Область техники
Настоящее изобретение относится к комбинационному взвешивающему устройству или комбинированным весам и взвешивающей системе, которая подает подлежащие взвешиванию объекты, которые были взвешены, в упаковочную машину и т.п.
Уровень техники
Требующие взвешивания объекты, такие как моющие средства и кондитерские изделия, которые были взвешены посредством комбинационного взвешивающего устройства для обеспечения соответствия определенному весу, как правило, упаковываются посредством упаковочной машины. Схематическая конструкция первого примера обычного комбинационного взвешивающего устройства, которое взвешивает требующие взвешивания объекты, показана на фиг.13.
Комбинационное взвешивающее устройство с фиг.13 сконфигурировано так, что блок 30 управления управляет работой всего комбинационного взвешивающего устройства и выполняет вычисление комбинации. Комбинационное взвешивающее устройство сконструировано так, что центральный базовый корпус (корпус) 11 расположен в центре комбинационного взвешивающего устройства, и рассеивающий фидер 1, имеющий коническую форму, установлен на верхней части центрального базового корпуса 11, чтобы путем вибрации радиально рассеивать требующие взвешивания объекты, подаваемые из внешнего питающего устройства. Вокруг рассеивающего фидера 1 предоставлены линейные фидеры 2, чтобы посредством вибрации транспортировать требующие взвешивания объекты, которые были переданы из рассеивающего фидера 1, в соответствующие питающие бункеры-дозаторы 3. Под линейными фидерами 2 расположено множество питающих бункеров-дозаторов 3 и взвешивающих бункеров-дозаторов 4, причем они расположены в форме окружности таким образом, что каждый питающий бункер-дозатор 3 и каждый взвешивающий бункер-дозатор 4 соответствуют одному из линейных фидеров 2. Питающий бункер-дозатор 3 принимает требующие взвешивания объекты, которые были переданы из линейного фидера 2, и открывает свою заслонку, чтобы подать требующие взвешивания объекты в расположенный под ним взвешивающий бункер-дозатор 4, когда взвешивающий бункер-дозатор 4 опустошается. К взвешивающему бункеру-дозатору 4 прикреплен датчик 41 веса, такой как динамометрический датчик. Датчик 41 веса измеряет вес требующих взвешивания объектов, находящихся внутри взвешивающего бункера-дозатора 4. Блок 30 управления выполняет вычисление комбинации, чтобы определить из множества взвешивающих бункеров-дозаторов 4 комбинацию, формируемую бункерами-дозаторами, которые выгрузят требующие взвешивания объекты. Взвешивающие бункеры-дозаторы 4, соответствующие упомянутой комбинации, выгружают требующие взвешивания объекты в накапливающий лоток 12. Накапливающий лоток 12 расположен под взвешивающими бункерами-дозаторами 4. Требующие взвешивания объекты, которые были выгружены из взвешивающих бункеров-дозаторов 4, проскальзывают вниз по накапливающему лотку 12 и удерживаются в накапливающем бункере-дозаторе 13, предоставленном у разгрузочного отверстия в нижней части накапливающего лотка 12. Далее, требующие взвешивания объекты передаются в упаковочную машину, которая не показана. При изготовлении упаковочных пакетов упаковочная машина загружает требующие взвешивания объекты, которые были выгружены из комбинационного взвешивающего устройства, в упаковочные пакеты и упаковывает их.
Чтобы обеспечить возможность адаптации комбинационного взвешивающего устройства к упаковочной машине, работающей на высокой скорости, необходимо обеспечить накапливающий бункер-дозатор 13 у разгрузочного отверстия накапливающего лотка 12 так, чтобы требующие взвешивания объекты выгружались в скомпонованном состоянии, и чтобы, соответственно, был сокращен период цикла разгрузки. Для этой цели, обычно, количество взвешивающих бункеров-дозаторов увеличивалось до определенной степени, чтобы обеспечить конфигурацию, при которой выполняется работа в двухсменном режиме, а не односменном, посредством чего период цикла разгрузки сокращается до половины периода цикла разгрузки для односменного режима. Работа в односменном режиме выполняется в конфигурации, в которой, например, общее количество взвешивающих бункеров-дозаторов 4 устанавливается равным десяти, количество взвешивающих бункеров-дозаторов 4, выбираемых для формирования комбинации, устанавливается равным четырем, вычисление комбинации выполняется один раз в течение периода цикла взвешивания, взвешивающие бункеры-дозаторы 4 выполняют операцию разгрузки один раз в течение периода одного цикла взвешивания, и накапливающий бункер-дозатор 13 выполняет операцию разгрузки в упаковочную машину один раз в течение периода одного цикла взвешивания. Для того чтобы обеспечить точность взвешивания, по существу, такую же высокую как при односменном режиме работы, когда осуществляется двухсменный режим работы, количество взвешивающих бункеров-дозаторов 4 увеличивается на четыре, так что их общее количество составляет четырнадцать, а количество взвешивающих бункеров-дозаторов 4, выбираемых для формирования комбинации, устанавливается равным четырем. Соответственно, вычисление комбинации выполняется один раз за 1/2 периода одного цикла взвешивания, взвешивающие бункеры-дозаторы 4, образующие комбинацию, которая выбирается при вычислении комбинации, разгружают требующие взвешивания объекты, и накапливающий бункер-дозатор 13 разгружает требующие взвешивания объекты. То есть вычисление комбинации выполняется два раза в течение периода одного цикла взвешивания, взвешивающие бункеры-дозаторы 4 выполняют операцию разгрузки два раза в течение периода одного цикла разгрузки, и накапливающий бункер-дозатор 13 выполняет операцию разгрузки в упаковочную машину два раза в течение периода одного цикла взвешивания. Это предоставляет возможность повысить производительность за определенный период времени (общее количество операций, когда комбинационное взвешивающее устройство разгружает требующие взвешивания объекты в упаковочную машину) и, следовательно, адаптировать комбинационное взвешивающее устройство к упаковочной машине, работающей на высокой скорости.
Тем не менее, даже когда обычное комбинационное взвешивающее устройство, показанное на фиг.13, принимает такую конфигурацию, чтобы выполнять работу в двухсменном режиме, длина партии требующих взвешивания объектов, которые были разгружены из взвешивающих бункеров-дозаторов 4 и проскальзывают по накапливающему лотку 12, не уменьшается. По этой причине расстояние между партией требующих взвешивания объектов, которые были разгружены из взвешивающих бункеров-дозаторов 4, выбранных для формирования предыдущей комбинации, и партией требующих взвешивания объектов, которые разгружаются из взвешивающих бункеров-дозаторов 4, выбранных для формирования следующей комбинации, недостаточно велико, и есть вероятность, что требующие взвешивания объекты в предыдущей и следующей комбинациях будут смешаны, что осложняет выполнение работы в двухсменном режиме на заданной скорости работы. Для решения этой проблемы могут быть предоставлены два накапливающих лотка, как показано на фиг.14.
Фиг.14(а) представляет собой схематический частичный боковой разрез, иллюстрирующий второй пример обычного комбинационного взвешивающего устройства. Фиг.14(b) представляет собой вид сверху накапливающих лотков (внутреннего лотка и внешнего лотка) и взвешивающих бункеров-дозаторов комбинационного взвешивающего устройства. Комбинационное взвешивающее устройство сконфигурировано так, что нижний лоток интегрирован в комбинационное взвешивающее устройство, раскрытое в патентном документе 1, чтобы разгружать требующие взвешивания объекты в упаковочную машину с одним входом.
В данном комбинационном взвешивающем устройстве предоставлено два накапливающих лотка, то есть внутренний лоток 6 и внешний лоток 7, и каждый взвешивающий бункер-дозатор 4 имеет две заслонки (не показаны), чтобы иметь возможность селективной разгрузки требующих взвешивания объектов во внутренний лоток 6 или во внешний лоток 7, который расположен под ними. В добавление, накапливающий бункер-дозатор 8 предоставлен у разгрузочного отверстия 6e в нижней части внутреннего лотка 6, чтобы удерживать и разгружать требующие взвешивания объекты, а накапливающий бункер-дозатор 9 предоставлен у разгрузочного отверстия 7e в нижней части внешнего лотка 7, чтобы удерживать и разгружать требующие взвешивания объекты. Сверх того, один нижний лоток 10 предоставлен под двумя накапливающими лотками 8 и 9, чтобы подавать требующие взвешивания объекты, которые были разгружены из накапливающих бункеров-дозаторов 8 и 9, в один вход упаковочной машины. Блок 31 управления управляет работой всего комбинационного взвешивающего устройства и выполняет вычисление комбинации. Данное комбинационное взвешивающее устройство сконфигурировано так, чтобы выполнять работу в двухсменном режиме таким образом, чтобы взвешивающие бункеры-дозаторы 4, попеременно выбираемые для формирования комбинаций, попеременно разгружали требующие взвешивания объекты во внутренний лоток 6 и внешний лоток 7, и чтобы накапливающий бункер-дозатор 8 и накапливающий бункер-дозатор 9 попеременно разгружали требующие взвешивания объекты в нижний лоток 10. Так, требующие взвешивания объекты разгружаются из разгрузочного отверстия 10e нижнего лотка 10 два раза в течение периода одного цикла взвешивания. Соответственно, производительность в течение заданного временного периода может быть увеличена. Кроме того, поскольку взвешивающие бункеры-дозаторы 4 разгружают требующие взвешивания объекты в каждый из внутреннего лотка 6 и внешнего лотка 7 только один раз в течение периода одного цикла взвешивания, на каждом лотке обеспечивается достаточное расстояние между партией требующих взвешивания объектов, которые были разгружены ранее, и партией требующих взвешивания объектов, которые разгружаются следом.
В тех случаях, когда комбинационное взвешивающее устройство не снабжено нижним лотком 10, две упаковочные машины или упаковочная машина с двумя входами располагается под комбинационным взвешивающим устройством, и требующие взвешивания объекты, которые были разгружены из накапливающих бункеров-дозаторов 8 и 9, подаются в соответствующие входы упаковочной машины. В этом случае, путем работы в двухсменном режиме требующие взвешивания объекты разгружаются один раз в каждый из двух входов упаковочной машины в течение периода одного цикла взвешивания. То есть независимо от наличия или отсутствия нижнего лотка 10, требующие взвешивания объекты разгружаются всего два раза в течение периода одного цикла взвешивания. Соответственно, производительность в течение заданного временного периода может быть увеличена.
Патентный документ 1 - японская опубликованная патентная заявка № Sho. 57-125322.
Патентный документ 2 - японская опубликованная патентная заявка № Hei. 8-1395.
Раскрытие изобретения
Проблемы, решаемые с помощью изобретения
Тем не менее, в конфигурации с фиг.14 внешний лоток 7 расположен так, что требующие взвешивания объекты, которые были выданы из взвешивающего бункера-дозатора 4, расположенного ближе к накапливающему бункеру-дозатору 8 внутреннего лотка 6, транспортируются в накапливающий бункер-дозатор 9 через наружную часть периферии внутреннего лотка 6. Следовательно, накапливающий лоток, состоящий из внешнего лотка и внутреннего лотка, сложен по конструкции.
Кроме того, поскольку накапливающие бункеры-дозаторы 8 и 9, соответственно, предоставленные у внутреннего лотка 6 и внешнего лотка 7, расположены далеко от центра окружности, образованной позициями расположения взвешивающих бункеров-дозаторов 4, в зависимости от позиции взвешивающего бункера-дозатора 4 относительно накапливающего бункера-дозатора 8 или 9 значительно варьирует расстояние, через которое передаются требующие взвешивания объекты от взвешивающего бункера-дозатора 4 до накапливающего бункера-дозатора 8, и наклон лотка 6, а также расстояние, на которое передаются требующие взвешивания объекты от взвешивающего бункера-дозатора 4 до накапливающего бункера-дозатора 9, и наклон лотка 7. По этой причине имеет место значительное различие во времени, когда требующие взвешивания объекты, которые были переданы по лотку 6 или 7, достигают накапливающих бункеров-дозаторов 8 или 9. В частности, поскольку требующие взвешивания объекты, которые были разгружены из взвешивающего бункера-дозатора 4, расположенного ближе к накапливающему бункеру-дозатору 8 внутреннего лотка, транспортируются к накапливающему бункеру-дозатору 9 через внешнюю часть периферии внутреннего лотка 6, они доходят до накапливающего бункера-дозатора 9 гораздо позже, чем требующие взвешивания объекты, которые были разгружены из взвешивающего бункера-дозатора 4, расположенного ближе к накапливающему бункеру-дозатору 9. В результате возникает значительная разница во времени, когда требующие взвешивания объекты доходят до накапливающего бункера-дозатора 9. Так, существует значительная разница во времени, когда требующие взвешивания объекты, которые были одновременно разгружены из взвешивающих бункеров-дозаторов 4 во внутренний лоток 6 или во внешний лоток 7, достигают накапливающего лотка 8 или 9, и период с момента, когда головная часть партии требующих взвешивания объектов достигает накапливающего бункера-дозатора 8 или накапливающего бункера-дозатора 9, до момента, когда замыкающая часть партии требующих взвешивания объектов достигает накапливающего бункера-дозатора 8 или накапливающего бункера-дозатора 9, занимает много времени. В этом случае также невозможно обеспечить достаточное расстояние между партией требующих взвешивания объектов, которые ранее были разгружены в накапливающий лоток 6 или 7, и партией требующих взвешивания объектов, которые разгружаются в накапливающий лоток 6 или 7 следом, и существует вероятность их смешивания, если скорость работы не будет снижена, в зависимости от характеристики требующих взвешивания объектов, например, если требующие взвешивания объекты имеют большие размеры (объемная плотность имеет низкое значение). Как результат комбинационное взвешивающее устройство не в состоянии работать на высокой скорости.
Настоящее изобретение было создано, чтобы решить вышеописанную проблему, и целью настоящего изобретения является создание комбинационного взвешивающего устройства и взвешивающей системы, которые снабжены накапливающими лотками с относительно простой конструкцией и которые способны работать на высокой скорости независимо от характеристик почти всех требующих взвешивания объектов.
Средство для решения проблемы
Для достижения вышеупомянутой цели комбинационное взвешивающее устройство согласно настоящему изобретению содержит линию комбинационных бункеров-дозаторов, образованную множеством комбинационных бункеров-дозаторов, которые расположены в форме дуги окружности с центральным углом, величина которого составляет приблизительно 180 градусов или менее, и в которые подаются требующие взвешивания объекты, причем каждый комбинационный бункер-дозатор сконфигурирован так, чтобы иметь возможность селективно выдавать требующие взвешивания объекты в направлении внутрь, которое соответствует направлению к центру формы дуги окружности, или в направлении наружу, которое соответствует направлению, противоположному направлению внутрь; внутренний лоток, который расположен под линией комбинационных бункеров дозаторов, и часть верхнего края которого имеет форму дуги окружности, соответствующую форме линии комбинационных бункеров-дозаторов, причем внутренний лоток сконфигурирован так, чтобы собирать требующие взвешивания объекты, которые были выданы в направлении внутрь из комбинационных бункеров-дозаторов, и чтобы выдавать требующие взвешивания объекты из разгрузочного отверстия, предоставленного в его нижней части; внешний лоток, которой расположен вдоль внешней стороны внутреннего лотка, причем внешний лоток сконфигурирован так, чтобы собирать требующие взвешивания объекты, которые были выданы в направлении наружу из комбинационных бункеров-дозаторов, и чтобы выдавать требующие взвешивания объекты из разгрузочного отверстия, предоставленного в его нижней части; первый накапливающий бункер-дозатор, который предоставлен у разгрузочного отверстия внутреннего лотка, чтобы удерживать и разгружать требующие взвешивания объекты, которые были выданы из разгрузочного отверстия внутреннего лотка; второй накапливающий бункер-дозатор, который предоставлен у разгрузочного отверстия внешнего лотка, чтобы удерживать и выдавать требующие взвешивания объекты, которые были выданы из разгрузочного отверстия внешнего лотка; средство вычисления комбинации, которое сконфигурировано так, чтобы определять первую комбинацию выдачи и вторую комбинацию выдачи, каждая из которых формируется из комбинационных бункеров-дозаторов, в которых величина веса комбинации, которая является суммой весов требующих взвешивания объектов, поданных в комбинационные бункеры-дозаторы, находится в допустимом диапазоне относительно целевой величины веса; и средство управления, которое выполнено с возможностью приведения комбинационных бункеров-дозаторов, формирующих первую комбинацию выдачи, к выдаче требующих взвешивания объектов в направлении внутрь, и приведения комбинационных бункеров-дозаторов, формирующих вторую комбинацию выдачи, к выдаче требующих взвешивания объектов в направлении наружу, и с возможностью приведения первого накапливающего бункера-дозатора, удерживающего требующие взвешивания объекты, которые были выданы из комбинационных бункеров-дозаторов, формирующих первую комбинацию выдачи, к выдаче требующих взвешивания объектов, и приведения второго накапливающего бункера-дозатора, удерживающего требующие взвешивания объекты, которые были выданы из комбинационных бункеров-дозаторов, формирующих вторую комбинацию выдачи, к выдаче требующих взвешивания объектов.
В такой конфигурации, поскольку внутренний лоток расположен так, чтобы соответствовать линии комбинационных бункеров-дозаторов в форме дуги окружности с центральным углом, величина которого составляет примерно 180 градусов или менее, и внешний лоток расположен вдоль внешней стороны внутреннего лотка, накапливающие лотки (внутренний лоток и внешний лоток) могут иметь достаточно простую конструкцию. Кроме того, становится возможным сократить и, по существу, сделать равными расстояние, по которому требующие взвешивания объекты, которые были разгружены из комбинационных бункеров-дозаторов во внутренний лоток, транспортируются до соответствующего накапливающего бункера-дозатора, и расстояние, по которому требующие взвешивания объекты, которые были выданы из комбинационных бункеров-дозаторов во внешний лоток, транспортируются до соответствующего накапливающего бункера-дозатора. Независимо от характеристик почти всех требующих взвешивания объектов, требующие взвешивания объекты, которые были выданы из комбинационных бункеров-дозаторов, могут быть собраны в соответствующем накапливающем бункере-дозаторе за короткое время. Следовательно, конструкция накапливающих лотков может быть относительно простой, и комбинационное взвешивающее устройство может работать на высокой скорости независимо от характеристик почти всех требующих взвешивания объектов.
Средство вычисления комбинации может быть выполнено так, чтобы периодически выполнять процесс комбинирования, в котором вычисление комбинации выполняется на основании весов требующих взвешивания объектов, которые были поданы в комбинационные бункеры-дозаторы, чтобы определить одну комбинацию, формируемую из комбинационных бункеров-дозаторов, в которых величина веса комбинации находится в допустимом диапазоне относительно целевой величины веса, и чтобы определить эту комбинацию как оптимальную комбинацию; и средство вычисления комбинации может быть выполнено так, чтобы периодически выполнять процесс комбинирования n (где n больше единицы) раз таким образом, что в следующем процессе комбинирования вычисление комбинации выполняется на основании весов требующих взвешивания объектов, которые были поданы в комбинационные бункеры-дозаторы, которые не формируют оптимальную комбинацию, определенную в предыдущем процессе комбинирования, так, чтобы в процессе комбинирования, выполняемом периодически, последовательно определять оптимальные комбинации как первую комбинацию выдачи и вторую комбинацию выдачи; причем средство управления может быть сконфигурировано так, чтобы приводить комбинационные бункеры-дозаторы, формирующие первую комбинацию выдачи, и комбинационные бункеры-дозаторы, формирующие вторую комбинацию выдачи, к поочередной выдаче требующих взвешивания объектов, и чтобы приводить первый накапливающий бункер-дозатор и второй накапливающий бункер-дозатор к поочередной выдаче требующих взвешивания объектов на основании первой комбинации выдачи и второй комбинации выдачи, которые поочередно определяются средством вычисления комбинации; и при этом требующие взвешивания объекты, которые были выданы из первого накапливающего бункера-дозатора, и требующие взвешивания объекты, которые были выданы из второго накапливающего бункера-дозатора, могут подаваться в один и тот же вход упаковочной машины.
В такой конфигурации, поскольку процесс комбинирования может быть выполнен n раз, и требующие взвешивания объекты могут быть выданы в один и тот же вход упаковочной машины n раз в течение периода одного рабочего цикла (например, периода одного цикла взвешивания), производительность (количество операций, в которых требующие взвешивания объекты выдаются из комбинационного бункера-дозатора в упаковочную машину) в течение заданного временного периода может быть повышена. Кроме того, поскольку требующие взвешивания объекты, находящиеся в комбинационных бункерах-дозаторах, выдаются поочередно во внутренний лоток и во внешний лоток для соответствующих комбинаций выдачи, определяемых последовательно, то есть требующие взвешивания объекты выдаются из комбинационных бункеров-дозаторов во внутренний лоток и во внешний лоток только n/2 раз в течение периода одного рабочего цикла, между партиями требующих взвешивания объектов, которые были выданы ранее, и партией требующих взвешивания объектов, которые выдаются следом, может быть обеспечено достаточное расстояние даже тогда, когда комбинационное взвешивающее устройство работает на высокой скорости. В случае, когда n=2, выполняется работа в двухсменном режиме, между тем, когда n=3, выполняется работа в трехсменном режиме.
Средство вычисления комбинации может быть выполнено так, чтобы периодически выполнять процесс комбинирования, в котором вычисление комбинации выполняется на основании весов требующих взвешивания объектов, которые были поданы в комбинационные бункеры-дозаторы, чтобы определить одну комбинацию, формируемую из комбинационных бункеров-дозаторов, в которых величина веса комбинации находится в допустимом диапазоне относительно целевой величины веса, и чтобы определить эту комбинацию как оптимальную комбинацию; и средство вычисления комбинации может быть выполнено так, чтобы периодически выполнять процесс комбинирования n (где n больше единицы) раз таким образом, что в следующем процессе комбинирования вычисление комбинации выполняется на основании весов требующих взвешивания объектов, которые были поданы в комбинационные бункеры-дозаторы, которые не формируют оптимальную комбинацию, определенную в предыдущем процессе комбинирования, и, так, чтобы в процессе комбинирования, выполняемом периодически, последовательно определять оптимальные комбинации как первую комбинацию выдачи и вторую комбинацию выдачи; причем средство управления может быть выполнено так, чтобы приводить комбинационные бункеры-дозаторы, формирующие первую комбинацию выдачи, и комбинационные бункеры-дозаторы, формирующие вторую комбинацию выдачи, к поочередной выдаче требующих взвешивания объектов, и чтобы приводить первый накапливающий бункер-дозатор и второй накапливающий бункер-дозатор к поочередной выдаче требующих взвешивания объектов на основании первой комбинации выдачи и второй комбинации выдачи, которые поочередно определяются средством вычисления комбинации; и при этом требующие взвешивания объекты, которые были выданы из первого накапливающего бункера-дозатора, и требующие взвешивания объекты, которые были выданы из второго накапливающего бункера-дозатора, могут подаваться в разные входы упаковочной машины.
В такой конфигурации, поскольку процесс комбинирования может быть выполнен n раз, и требующие взвешивания объекты могут быть выданы в каждый вход упаковочной машины n/2 раза в течение периода одного рабочего цикла (например, периода одного цикла взвешивания), и требующие взвешивания объекты могут быть выданы суммарно n раз, производительность в течение заданного временного периода может быть повышена. Кроме того, поскольку требующие взвешивания объекты, находящиеся в комбинационных бункерах-дозаторах, выдаются поочередно во внутренний лоток и во внешний лоток для соответствующих комбинаций выдачи, определяемых последовательно, то есть требующие взвешивания объекты разгружаются из комбинационных бункеров-дозаторов во внутренний лоток и во внешний лоток n/2 раз в течение периода одного рабочего цикла, между партией требующих взвешивания объектов, которые были выданы ранее, и партией требующих взвешивания объектов, которые выдаются впоследствии, может быть обеспечено достаточное расстояние даже тогда, когда комбинационное взвешивающее устройство работает на высокой скорости. В случае, когда n=2, выполняется работа в двухсменном режиме, между тем, когда n=3, выполняется работа в трехсменном режиме.
Средство вычисления комбинации может быть выполнено так, чтобы осуществлять процесс комбинирования, в котором вычисление комбинации выполняется на основании весов требующих взвешивания объектов, которые были поданы в комбинационные бункеры-дозаторы, чтобы определить две комбинации, которые не включают в себя одни и те же комбинационные бункеры-дозаторы, и в которых величины веса комбинации, полученные в вычислении комбинации, находятся в допустимом диапазоне относительно целевой величины веса, причем одна из двух этих комбинаций может быть определена как первая комбинация выдачи, а другая может быть определена как вторая комбинация выдачи; причем средство управления может быть сконфигурировано так, чтобы приводить комбинационные бункеры-дозаторы, формирующие первую комбинацию выдачи, и комбинационные бункеры-дозаторы, формирующие вторую комбинацию выдачи, которые были определены средством вычисления комбинации, к одновременной разгрузке требующих взвешивания объектов, и чтобы приводить первый накапливающий бункер-дозатор и второй накапливающий бункер-дозатор к одновременной разгрузке требующих взвешивания объектов; и при этом требующие взвешивания объекты, которые были разгружены из первого накапливающего бункера-дозатора, и требующие взвешивания объекты, которые были разгружены из второго накапливающего бункера-дозатора, могут подаваться в разные входы упаковочной машины.
В такой конфигурации, поскольку требующие взвешивания объекты могут быть разгружены по одному разу из каждого из первого и второго накапливающих бункеров-дозаторов в течение периода одного рабочего цикла (например, периода одного цикла взвешивания), который соответствует периоду с момента, когда определяются две комбинации выдачи, до момента, когда определяются следующие две комбинации выдачи, производительность в течение заданного временного периода может быть повышена. В добавление, поскольку требующие взвешивания объекты, находящиеся внутри комбинационных бункеров-дозаторов, формирующих одну из двух комбинаций выдачи, которые определяются одновременно, выдаются во внутренний лоток, а требующие взвешивания объекты, находящиеся внутри комбинационных бункеров-дозаторов, формирующих другую комбинацию выдачи, выдаются во внешний лоток, то есть поскольку требующие взвешивания объекты выдаются из комбинационных бункеров-дозаторов в каждый из внутреннего и внешнего лотков только по одному разу в течение периода одного рабочего цикла, между партией требующих взвешивания объектов, которые были выданы ранее, и партией требующих взвешивания объектов, которые выдаются следом, может быть обеспечено достаточное расстояние даже тогда, когда комбинационное взвешивающее устройство работает на высокой скорости. Более того, поскольку две комбинации выдачи, которые выдадут требующие взвешивания объекты в течение периода одного рабочего цикла, определяются одновременно, при этом веса требующих взвешивания объектов всех комбинационных бункеров-дозаторов могут использоваться в вычислении комбинации для определения двух комбинаций выдачи. В результате точность взвешивания комбинации для требующих взвешивания объектов, которые разгружаются, в целом может быть увеличена.
Линия комбинационных бункеров-дозаторов может включать в себя две линии, которые являются верхней и нижней линиями комбинационных бункеров-дозаторов, причем комбинационные бункеры-дозаторы, формирующие верхнюю линию комбинационных бункеров-дозаторов, могут представлять собой взвешивающие бункеры-дозаторы, которые взвешивают веса требующих взвешивания объектов, которые были поданы во взвешивающие бункеры-дозаторы, а комбинационные бункеры-дозаторы, формирующие нижнюю линию комбинационных бункеров-дозаторов, могут представлять собой запоминающие бункеры-дозаторы, которые предоставлены таким образом, чтобы соответствовать взвешивающим бункерам-дозаторам, и в которые подаются требующие взвешивания объекты, которые были взвешены во взвешивающих бункерах-дозаторах; причем каждый взвешивающий бункер-дозатор может быть сконфигурирован так, чтобы иметь возможность селективно выдавать требующие взвешивания объекты в соответствующий запоминающий бункер-дозатор или во внешний лоток, и каждый запоминающий бункер-дозатор может быть выполнен так, чтобы иметь возможность селективно выдавать требующие взвешивания объекты во внутренний лоток или во внешний лоток; и при этом средство вычисления комбинации может быть выполнено так, чтобы определять первую комбинацию выдачи таким образом, чтобы взвешивающий бункер-дозатор и соответствующий запоминающий бункер-дозатор включались в первую комбинацию выдачи, когда взвешивающий бункер-дозатор выбирается для формирования первой комбинации выдачи.
В такой конфигурации, поскольку взвешивающие бункеры-дозаторы и запоминающие бункеры-дозаторы, расположенные в верхних и нижних позициях, предоставлены в качестве комбинационных бункеров-дозаторов, количество взвешивающих бункеров-дозаторов, используемых в вычислении комбинации, может быть увеличено так, что точность взвешивания комбинации может быть повышена без увеличения радиуса дуги окружности, формируемой позициями размещения комбинационных бункеров-дозаторов.
Взвешивающая система настоящего изобретения содержит множество взвешивающих блоков, каждый из которых включает в себя описанное комбинационное взвешивающее устройство, причем множество взвешивающих блоков выполнено так, что линии комбинационных бункеров-дозаторов, соответствующих множеству взвешивающих блоков, устроены непрерывно, и комбинационные бункеры-дозаторы, соответствующие множеству взвешивающих блоков, расположены в форме окружности.
В этом случае предоставляется P (где P больше единицы) линий комбинационных бункеров-дозаторов, имеющих P линий бункеров-дозаторов в форме дуги окружности, на которые разделяется группа комбинационных бункеров-дозаторов, образуемая множеством комбинационных бункеров-дозаторов для селективной выдачи требующих взвешивания объектов в направлении внутрь, которое соответствует направлению к центру формы окружности, формируемой расположением бункеров-дозаторов, или в направлении наружу, которое противоположно направлению внутрь, причем P внутренних лотков и P внешних лотков расположены так, чтобы соответствовать линиям комбинационных бункеров-дозаторов, P первых накапливающих бункеров-дозаторов, обеспеченных у разгрузочных отверстий внутренних лотков, и P вторых накапливающих бункеров-дозаторов, расположенных у разгрузочных отверстий внешних лотков. Каждый взвешивающий блок может быть выполнен так, чтобы включать в себя средство вычисления комбинации и средство управления в добавление к линии комбинационных бункеров-дозаторов, внутреннему лотку, внешнему лотку, первому накапливающему бункеру-дозатору и второму накапливающему бункеру-дозатору, которые связаны друг с другом. В этом случае средства вычисления комбинации соответствующих взвешивающих блоков могут быть интегрированы в одно средство вычисления комбинации. Кроме того, средства управления соответствующих взвешивающих блоков могут быть интегрированы в одно средство управления.
Во взвешивающей системе настоящего изобретения предоставлено множество комбинационных взвешивающих устройств (взвешивающих блоков) настоящего изобретения, и, следовательно, в каждом взвешивающем блоке достигаются преимущества, аналогичные преимуществам комбинационного взвешивающего устройства настоящего изобретения.
Средство вычисления комбинации в каждом взвешивающем блоке может быть выполнено так, чтобы периодически выполнять процесс комбинирования, в котором вычисление комбинации выполняется на основании весов требующих взвешивания объектов, которые были поданы в комбинационные бункеры-дозаторы во взвешивающем блоке, чтобы определить одну комбинацию, формируемую из комбинационных бункеров-дозаторов, в которых величина веса комбинации находится в допустимом диапазоне относительно целевой величины веса, и чтобы определить эту комбинацию как оптимальную комбинацию; и средство вычисления комбинации в каждом взвешивающем блоке может быть выполнено так, чтобы периодически выполнять процесс комбинирования n (где n больше единицы) раз таким образом, что в следующем процессе комбинирования вычисление комбинации выполняется на основании весов требующих взвешивания объектов, которые были поданы в комбинационные бункеры-дозаторы, которые не формируют оптимальную комбинацию, определенную в предыдущем процессе комбинирования, и, более того, оно может быть выполнено так, чтобы в процессе комбинирования, выполняемом периодически, последовательно определять оптимальные комбинации как первую комбинацию выдачи и вторую комбинацию выдачи; причем средство управления в каждом взвешивающем блоке может быть выполнено так, чтобы приводить комбинационные бункеры-дозаторы, образующие первую комбинацию выдачи, и комбинационные бункеры-дозаторы, образующие вторую комбинацию выдачи, к поочередной выдаче требующих взвешивания объектов, и чтобы приводить первый накапливающий бункер-дозатор и второй накапливающий бункер-дозатор во взвешивающем блоке к поочередной выдаче требующих взвешивания объектов на основании первой комбинации выдачи и второй комбинации выдачи, которые поочередно определяются средством вычисления комбинации во взвешивающем блоке; и при этом требующие взвешивания объекты, которые были выданы из первого накапливающего бункера-дозатора и из второго накапливающего бункера-дозатора, принадлежащих одному и тому же взвешивающему блоку, могут подаваться в один и тот же вход упаковочной машины, и требующие взвешивания объекты, которые были выданы из первого накапливающего бункера-дозатора и из второго накапливающего бункера-дозатора, принадлежащих различным взвешивающим блокам, могут подаваться в различные входы упаковочной машины.
В такой конфигурации, поскольку процесс комбинирования может быть выполнен n раз, и требующие взвешивания объекты могут быть разгружены в один и тот же вход упаковочной машины n раз в течение периода одного рабочего цикла (например, периода одного цикла взвешивания) в каждом взвешивающем блоке, производительность (количество операций, в которых требующие взвешивания объекты разгружаются из комбинационного бункера-дозатора в упаковочную машину) в течение заданного временного периода может быть повышена. Кроме того, поскольку требующие взвешивания объекты, находящиеся в комбинационных бункерах-дозаторах, разгружаются поочередно во внутренний лоток и во внешний лоток для соответствующих комбинаций выдачи, определяемых последовательно, то есть поскольку требующие взвешивания объекты выдаются из комбинационных бункеров-дозаторов во внутренний лоток и во внешний лоток только n/2 раз в течение периода одного рабочего цикла, между партией требующих взвешивания объектов, которые были выданы ранее, и партией требующих взвешивания объектов, которые выдаются следом, может быть обеспечено достаточное расстояние даже тогда, когда комбинационное взвешивающее устройство работает на высокой скорости. В случае, когда n=2, выполняется работа в двухсменном режиме, между тем, когда n=3, выполняется работа в трехсменном режиме.
Общее количество взвешивающих блоков может быть четным числом. Средство вычисления комбинации в каждом взвешивающем блоке может быть выполнено так, чтобы выполнять процесс комбинирования, в котором вычисление комбинации выполняется на основании весов требующих взвешивания объектов, которые были поданы в комбинационные бункеры-дозаторы во взвешивающем блоке, чтобы определить две комбинации, которые не включают в себя одни и те же комбинационные бункеры-дозаторы, и в которых величины веса комбинации, полученные в вычислении комбинации, находятся в допустимом диапазоне относительно целевой величины веса, и чтобы определять эти две комбинации как первую комбинацию выдачи и вторую комбинацию выдачи; причем средство управления в каждом взвешивающем блоке может быть выполнено так, чтобы выполнять процесс внутренней выдачи, чтобы приводить комбинационные бункеры-дозаторы, формирующие первую комбинацию выдачи, определенную средством вычисления комбинации во взвешивающем блоке, и комбинационные бункеры-дозаторы, формирующие вторую комбинацию выдачи, определенную средством вычисления разгрузки, к одновременной выдаче требующих взвешивания объектов, а также чтобы выполнять процесс внешней разгрузки, чтобы приводить первый накапливающий бункер-дозатор и второй накапливающий бункер-дозатор к одновременной выдаче требующих взвешивания объектов; причем два взвешивающих блока, включающих в себя линии комбинационных бункеров-дозаторов, расположенные рядом друг с другом, могут быть предварительно определены как парный блок, требующие взвешивания объекты, которые были выданы из одного из первого накапливающего бункера-дозатора и второго бункера-дозатора взвешивающих блоков, образующих парный блок, подаются в одну из пары входов упаковочной машины, соответствующих парному блоку, и требующие взвешивания объекты, которые были выданы из другого накапливающего бункера-дозатора, подаются в другой вход упаковочной машины; и при этом каждый взвешивающий блок может быть выполнен так, чтобы периодически выполнять серию процессов, включающую в себя процесс комбинирования, процесс внутренней выдачи и процесс внешней выдачи, с временной разницей, равной, по существу, 1/2 периода одного рабочего цикла, который протекает с момента, когда завершается процесс внешней выдачи во взвешивающем блоке, до момента, когда начинается следующий процесс внешней выдачи во взвешивающем блоке, причем разность времени устанавливается между двумя взвешивающими блоками, формирующими парный блок.
В такой конфигурации, поскольку требующие взвешивания объекты могут быть выданы по одному разу из каждого из первого и второго накапливающих бункеров-дозаторов в течение периода одного рабочего цикла (например, периода одного цикла взвешивания), производительность в течение заданного временного периода может быть повышена. Кроме того, требующие взвешивания объекты могут подаваться по два раза за период одного рабочего цикла в каждый из входов упаковочной машины, соответствующих двум взвешивающим блокам парного блока, причем взвешивающая система имеет возможность адаптации к упаковочной машине, работающей на высокой скорости. Более того, поскольку требующие взвешивания объекты, находящиеся внутри комбинационных бункеров-дозаторов, формирующих одну из двух комбинаций выдачи, которые определяются одновременно, выдаются во внутренний лоток, а требующие взвешивания объекты, находящиеся внутри комбинационных бункеров-дозаторов, формирующих другую комбинацию выдачи, выдаются во внешний лоток в каждом взвешивающем блоке, то есть поскольку требующие взвешивания объекты выдаются из комбинационных бункеров-дозаторов в каждый из внутреннего и внешнего лотков только по одному разу в течение периода одного рабочего цикла, между партией требующих взвешивания объектов, которые были выданы ранее, и партией требующих взвешивания объектов, которые выдаются следом, может быть обеспечено достаточное расстояние даже тогда, когда комбинационное взвешивающее устройство работает на высокой скорости. Более того, поскольку две комбинации выдачи, которые выдадут требующие взвешивания объекты в течение периода одного рабочего цикла, определяются одновременно, то веса требующих взвешивания объектов всех комбинационных бункеров-дозаторов в каждом взвешивающем блоке могут использоваться в вычислении комбинации для определения двух комбинаций выдачи. В результате точность взвешивания комбинации для требующих взвешивания объектов, которые выдаются, в целом может быть увеличена.
Средство вычисления комбинации в каждом из взвешивающих блоков может быть выполнено так, чтобы выполнять первый процесс, в котором вычисление комбинации выполняется на основании весов требующих взвешивания объектов, которые были поданы в комбинационные взвешивающие бункеры-дозаторы во взвешивающем блоке, чтобы определять, в качестве оптимальных комбинаций, комбинации, формируемые комбинационными бункерами-дозаторами, в которых величины веса комбинации находятся в допустимом диапазоне относительно целевой величины веса, и чтобы определять наборы оптимальных комбинаций, каждый из которых формируется путем сочетания двух оптимальных комбинаций, которые не включают в себя одних и тех же комбинационных бункеров-дозаторов; и второй процесс, в котором для каждого из наборов оптимальных комбинаций вычисляется сумма абсолютных величин разностей между величинами веса комбинации оптимальных комбинаций, включенных в набор оптимальных комбинаций, и целевой величиной веса, чтобы выбрать один набор оптимальных комбинаций, в котором сумма абсолютных величин разностей имеет наименьшее значение, и одна из двух оптимальных комбинаций, включенных в выбранный набор оптимальных комбинаций, определяется как первая комбинация выдачи, а другая оптимальная комбинация определяется как вторая комбинация выдачи.
В такой конфигурации точность взвешивания комбинации для требующих взвешивания объектов, которые выдаются из комбинационных бункеров-дозаторов, формирующих соответствующие комбинации выдачи, в целом может быть повышена.
Средство вычисления комбинации в каждом из взвешивающих блоков может быть выполнено так, чтобы выполнять первый процесс, в котором вычисление комбинации выполняется на основании весов требующих взвешивания объектов, которые были поданы в комбинационные бункеры-дозаторы во взвешивающем блоке, чтобы определить, в качестве допустимых комбинаций, комбинации, формируемые из комбинационных бункеров-дозаторов, в которых величины веса комбинации находятся в допустимом диапазоне относительно целевой величины веса, из допустимых комбинаций m (где m больше единицы) допустимых комбинаций выбираются в качестве первых допустимых комбинаций путем предпочтения допустимых комбинаций, в которых абсолютные величины разностей между величинами веса комбинации и целевой величиной веса имеют наименьшее значение, одна допустимая комбинация выбирается в качестве второй оптимальной комбинации из допустимых комбинаций, формируемых комбинационными бункерами-дозаторами, полученными путем исключения комбинационных бункеров-дозаторов, входящих в каждую из первых оптимальных комбинаций, и определяются m наборов оптимальных комбинаций, каждый из которых формируется из соответствующих первой и второй оптимальных комбинаций; и второй процесс, в котором для каждого из наборов оптимальных комбинаций вычисляется сумма абсолютных величин разностей между величинами веса комбинации первой и второй оптимальных комбинаций и целевой величиной веса, чтобы выбрать один набор оптимальных комбинаций, в котором сумма абсолютных величин разностей имеет наименьшее значение, и одна из первой и второй оптимальных комбинаций, включенных в выбранный набор оптимальных комбинаций, определяется как первая комбинация выдачи, а другая оптимальная комбинация из первой и второй оптимальных комбинаций определяется как вторая комбинация выдачи.
В такой конфигурации точность взвешивания комбинации для требующих взвешивания объектов, которые разгружаются из комбинационных бункеров-дозаторов, формирующих соответствующие комбинации выдачи, в целом может быть повышена.
Средство вычисления комбинации в каждом из взвешивающих блоков может быть выполнено так, чтобы выполнять вычисление комбинации на основании весов требующих взвешивания объектов, которые были поданы в комбинационные бункеры дозаторы во взвешивающем блоке, чтобы определить, в качестве допустимых комбинаций, комбинации, формируемые из комбинационных бункеров-дозаторов, в которых величины веса комбинации находятся в допустимом диапазоне относительно целевой величины веса, чтобы из допустимых комбинаций выбрать в качестве первой оптимальной комбинации одну допустимую комбинацию, в которой абсолютная величина разности между величиной веса комбинации и целевой величиной веса имеет наименьшее значение, чтобы выбрать одну допустимую комбинацию в качестве второй оптимальной комбинации из допустимых комбинаций, формируемых комбинационными бункерами-дозаторами, получаемыми путем исключения комбинационных бункеров-дозаторов, входящих в первую оптимальную комбинацию, путем предпочтения допустимых комбинаций, в которых абсолютные величины разностей между величинами веса комбинации и целевой величиной веса имеют наименьшее значение, и чтобы определить, что одна из первой и второй оптимальных комбинаций является первой комбинацией выдачи, а вторая оптимальная комбинация из первой и второй оптимальных комбинаций является второй комбинацией выдачи.
В такой конфигурации точность взвешивания комбинации для требующих взвешивания объектов, которые разгружаются из комбинационных бункеров-дозаторов, формирующих соответствующие комбинации выдачи, в целом может быть повышена.
Средство вычисления комбинации в каждом из взвешивающих блоков может быть выполнено так, чтобы выполнять процесс комбинирования, в котором вычисление комбинации выполняется на основании весов требующих взвешивания объектов, которые были поданы в комбинационные бункеры-дозаторы во взвешивающем блоке, чтобы определить две комбинации, которые не включают в себя одни и те же комбинационные бункеры-дозаторы, и в которых величины веса комбинации, полученные в вычислении комбинации, находятся в допустимом диапазоне относительно целевой величины веса, причем одна из двух этих комбинаций определяется как первая комбинация выдачи, а другая определяется как вторая комбинация выдачи; причем средство управления в каждом взвешивающем блоке может быть сконфигурировано так, чтобы выполнять процесс внутренней выдачи, чтобы приводить комбинационные бункеры-дозаторы, формирующие первую комбинацию выдачи, определенную средством вычисления комбинации во взвешивающем блоке, и комбинационные бункеры-дозаторы, формирующие вторую комбинацию выдачи, определенную средством вычисления выдачи, к одновременной выдаче требующих взвешивания объектов, а также чтобы выполнять процесс внешней выдачи, чтобы приводить первый накапливающий бункер-дозатор и второй накапливающий бункер-дозатор к одновременной выдаче требующих взвешивания объектов; и при этом множество взвешивающих блоков могут быть выполнены так, чтобы выполнять серию процессов, включающих в себя процесс комбинирования, процесс внутренней выдачи и процесс внешней выдачи на одинаковых тактах, и чтобы подавать требующие взвешивания объекты, которые были выданы из первого накапливающего бункера-дозатора и из второго накапливающего бункера-дозатора множества взвешивающих блоков, одновременно в различные входы упаковочной машины.
В такой конфигурации, поскольку в течение периода одного рабочего цикла (например, периода одного цикла взвешивания) требующие взвешивания объекты могут быть выданы по одному разу из каждого из первого и второго накапливающих бункеров-дозаторов множества взвешивающих блоков, производительность в течение заданного временного периода может быть повышена. Например, в случае, когда предоставлено k (где k больше единицы) взвешивающих блоков, требующие взвешивания объекты могут одновременно подаваться в (2·k) входов упаковочной машины в течение периода одного рабочего цикла, и взвешивающая система имеет возможность адаптации к упаковочной машине, которая одновременно упаковывает (2·k) наборов требующих взвешивания объектов. В добавление, поскольку требующие взвешивания объекты, находящиеся внутри комбинационных бункеров-дозаторов, формирующих одну из двух комбинаций выдачи, которые определяются одновременно, выдаются во внутренний лоток, а требующие взвешивания объекты, находящиеся внутри комбинационных бункеров-дозаторов, формирующих другую комбинацию выдачи, разгружаются во внешний лоток в каждом взвешивающем блоке, то есть поскольку требующие взвешивания объекты выдаются из комбинационных бункеров-дозаторов в каждый из внутреннего и внешнего лотков только по одному разу в течение периода одного рабочего цикла, между партией требующих взвешивания объектов, которые были выданы ранее, и партией требующих взвешивания объектов, которые выдаются следом, может быть обеспечено достаточное расстояние даже тогда, когда взвешивающая система работает на высокой скорости. Сверх того, поскольку две комбинации выдачи, которые выдадут требующие взвешивания объекты в течение периода одного рабочего цикла, определяются одновременно, веса требующих взвешивания объектов всех комбинационных бункеров-дозаторов в соответствующем взвешивающем блоке могут использоваться в вычислении комбинации для определения двух комбинаций выдачи. В результате точность взвешивания комбинации для требующих взвешивания объектов, которые разгружаются, в целом может быть увеличена.
Линия комбинационных бункеров-дозаторов множества взвешивающих блоков может включать в себя две линии, которые являются верхней и нижней линиями комбинационных бункеров-дозаторов, причем комбинационные бункеры-дозаторы, формирующие верхнюю линию комбинационных бункеров-дозаторов, представляют собой взвешивающие бункеры-дозаторы, которые взвешивают веса требующих взвешивания объектов, которые были поданы во взвешивающие бункеры-дозаторы, а комбинационные бункеры-дозаторы, формирующие нижнюю линию комбинационных бункеров-дозаторов, представляют собой запоминающие бункеры-дозаторы, которые предоставлены таким образом, чтобы соответствовать взвешивающим бункерам-дозаторам, и в которые подаются требующие взвешивания объекты, которые были взвешены во взвешивающих бункерах-дозаторах; причем каждый взвешивающий бункер-дозатор может быть выполнен так, чтобы иметь возможность селективно выдавать требующие взвешивания объекты в соответствующий запоминающий бункер-дозатор или во внешний лоток, и каждый запоминающий бункер-дозатор может быть выполнен так, чтобы иметь возможность селективно выдавать требующие взвешивания объекты во внутренний лоток или во внешний лоток; и при этом средство вычисления комбинации в каждом из взвешивающих блоков выполнено так, чтобы определять первую комбинацию выдачи таким образом, чтобы взвешивающий бункер-дозатор и соответствующий запоминающий бункер-дозатор включались в первую комбинацию выдачи, когда взвешивающий бункер-дозатор выбирается для формирования первой комбинации выдачи.
В такой конфигурации, поскольку взвешивающие бункеры-дозаторы и запоминающие бункеры-дозаторы, расположенные в верхних и нижних позициях, предоставлены в качестве комбинационных бункеров-дозаторов, количество взвешивающих бункеров-дозаторов, используемых в вычислении комбинации, может быть увеличено так, что точность взвешивания комбинации может быть повышена без увеличения радиуса окружности, формируемой позициями размещения комбинационных бункеров-дозаторов.
Полезные эффекты изобретения
Настоящее изобретение имеет вышеописанную конфигурацию, и оно представляет собой комбинационное взвешивающее устройство или комбинированные весы и взвешивающую систему, которые снабжены накапливающими лотками с относительно простой структурой и которые способны работать на высокой скорости независимо от характеристик почти всех требующих взвешивания объектов.
Вышеуказанные и дополнительные цели, отличительные признаки и преимущества настоящего изобретения будут очевидные из следующего подробного описания предпочтительных вариантов осуществления со ссылкой на сопутствующие чертежи.
Краткое описание чертежей
Фиг.1(a) - схематический боковой разрез комбинационного взвешивающего устройства согласно примеру 1 первого варианта осуществления настоящего изобретения;
фиг.1(b) - схематический вид сверху накапливающих лотков, взвешивающих бункеров-дозаторов и запоминающих бункеров-дозаторов комбинационного взвешивающего устройства;
фиг.1(c) - схематический вид сверху нижнего лотка комбинационного взвешивающего устройства;
фиг.2 - временная диаграмма, иллюстрирующая работу комбинационного взвешивающего устройства в двухсменном режиме согласно примеру 1 первого варианта осуществления настоящего изобретения;
фиг.3 - временная диаграмма, иллюстрирующая работу комбинационного взвешивающего устройства в трехсменном режиме согласно примеру 1 первого варианта осуществления настоящего изобретения;
фиг.4(a) - схематический вид сверху накапливающих лотков, взвешивающих бункеров-дозаторов и запоминающих бункеров-дозаторов комбинационного взвешивающего устройства согласно примеру 2 первого варианта осуществления настоящего изобретения;
фиг.4(b) - схематический вид сверху нижних лотков комбинационного взвешивающего устройства;
фиг.5(a) - схематический боковой разрез комбинационного взвешивающего устройства согласно примеру a второго варианта осуществления настоящего изобретения;
фиг.5(b) - схематический вид сверху накапливающих лотков, взвешивающих бункеров-дозаторов и запоминающих бункеров-дозаторов комбинационного взвешивающего устройства;
фиг.5(c) - схематический вид сверху нижних лотков комбинационного взвешивающего устройства;
фиг.6 - схема последовательности операций, иллюстрирующая процедуру первого процесса комбинирования в комбинационном взвешивающем устройстве согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.7 - временная диаграмма, иллюстрирующая работу комбинационного взвешивающего устройства согласно примеру a второго варианта осуществления настоящего изобретения;
фиг.8 - схема последовательности операций, иллюстрирующая процедуру второго процесса комбинирования в комбинационном взвешивающем устройстве согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.9(a) - схематический вид сверху накапливающих лотков, взвешивающих бункеров-дозаторов и запоминающих бункеров-дозаторов комбинационного взвешивающего устройства согласно примеру b второго варианта осуществления настоящего изобретения;
фиг.9(b) - схематический вид сверху нижнего лотка комбинационного взвешивающего устройства;
фиг.10 - временная диаграмма, иллюстрирующая работу комбинационного взвешивающего устройства согласно примеру c второго варианта осуществления настоящего изобретения;
фиг.11(a) - схематический разрез, иллюстрирующий конструкцию согласно примеру упаковочной машины, расположенной под комбинационным взвешивающим устройством согласно примеру c второго варианта осуществления настоящего изобретения;
фиг.11(b) - схематический вид сверху упаковочной машины;
фиг.12(a), 12(b) и 12(c) - схематические виды, иллюстрирующие другие примеры бункеров-дозаторов для использования в комбинационных взвешивающих устройствах согласно первому и второму вариантам осуществления настоящего изобретения;
фиг.13 - схематический частичный боковой разрез комбинационного взвешивающего устройства согласно первому примеру обычного комбинационного взвешивающего устройства; и
фиг.14(a) - схематический частичный боковой разрез комбинационного взвешивающего устройства согласно второму примеру обычного комбинационного взвешивающего устройства; и
фиг.14(b) - схематический вид, иллюстрирующий накапливающие лотки и взвешивающие бункеры-дозаторы комбинационного взвешивающего устройства.
Описание ссылочных номеров
1 - рассеивающий фидер;
2 - линейный фидер;
3 - питающий бункер-дозатор;
4 - взвешивающий бункер-дозатор;
5 - запоминающий бункер-дозатор;
6a, 6b, 6c, 6d - внутренний лоток;
7a, 7b, 7c, 7d - внешний лоток;
8a, 8b, 8c, 8d - накапливающий бункер-дозатор внутреннего лотка;
9a, 9b, 9c, 9d - накапливающий бункер-дозатор внешнего лотка;
10a, 10b, 10c, 10d - нижний лоток;
11 - центральный базовый корпус;
20 - блок управления.
Лучший вариант осуществления изобретения
Ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи подробно описаны предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения.
(Первый вариант осуществления)
[Пример 1 первого варианта осуществления]
Фиг.1(a) представляет собой схематический боковой разрез комбинационного взвешивающего устройства (взвешивающей системы) согласно примеру 1 первого варианта осуществления настоящего изобретения, фиг.1(b) представляет собой схематический вид сверху накапливающих лотков (внутренних лотков и внешних лотков), взвешивающих бункеров-дозаторов и запоминающих бункеров-дозаторов комбинационного взвешивающего устройства, а фиг.1(c) представляет собой схематический вид сверху нижнего лотка комбинационного взвешивающего устройства.
Как показано на фиг.1(a), комбинационное взвешивающее устройство выполнено так, что центральный базовый корпус (корпус) 11 расположен в центре комбинационного взвешивающего устройства и поддерживается на четырех ножках (не показаны), а рассеивающий фидер 1, имеющий коническую форму, установлен на верхней части центрального базового корпуса 11, чтобы путем вибрации радиально рассеивать требующие взвешивания объекты, подаваемые из внешнего питающего устройства. Вокруг рассеивающего фидера 1 имеется множество линейных фидеров 2, чтобы посредством вибрации транспортировать требующие взвешивания объекты, которые были переданы из рассеивающего фидера 1, в соответствующие питающие бункеры-дозаторы 3. Множество питающих бункеров-дозаторов 3, множество взвешивающих бункеров-дозаторов 4 и множество запоминающих бункеров-дозаторов 5 расположены под линейными фидерами 2 в форме окружности вокруг центрального базового корпуса 11 таким образом, что каждый питающий бункер-дозатор 3, каждый взвешивающий бункер-дозатор 4 и каждый запоминающий бункер-дозатор 5 соответствуют одному из линейных фидеров 2. Рассеивающий фидер 1, линейные фидеры 2, питающие бункеры-дозаторы 3, взвешивающие бункеры-дозаторы 4 и запоминающие бункеры-дозаторы 5 установлены на центральном базовом корпусе 11. Внутри центрального базового корпуса 11 расположены предназначенные для них узлы привода (вибрационное устройство для рассеивающего фидера 1 и линейных фидеров 2, открывающие и закрывающие заслонку устройства для питающих бункеров-дозаторов 3, взвешивающих бункеров-дозаторов 4 и запоминающих бункеров-дозаторов 5, и т.д.). К каждому взвешивающему бункеру-дозатору 4 прикреплен датчик 41 веса, такой как динамометрический датчик, который измеряет вес требующих взвешивания объектов, находящихся внутри взвешивающего бункера-дозатора 4. Датчики 41 веса расположены внутри центрального базового корпуса 11, вместе с узлами привода. Каждый датчик 41 веса выводит измеренную величину в блок 20 управления. Каждый запоминающий бункер-дозатор 5 расположен под соответствующим взвешивающим бункером-дозатором 4 со сдвигом внутрь. Когда запоминающий бункер-дозатор 5 опустошается, взвешивающий бункер-дозатор 4 разгружает требующие взвешивания объекты в запоминающий бункер-дозатор 5. "Сдвиг внутрь" обозначает направление к центру формы окружности, образуемой позициями размещения взвешивающих бункеров-дозаторов 4 и запоминающих бункеров-дозаторов 5, а направление от центра упомянутой формы окружности обозначает "сдвиг наружу". Под расположенными в форме окружности запоминающими бункерами-дозаторами 5 расположены два внутренних лотка 6a и 6b, формируемые путем разделения пополам лотка с формой, по существу, перевернутого усеченного конуса, а внешние лотки 7a и 7b расположены вдоль внешней стороны внутренних лотков 6a и 6b так, чтобы соответствовать внутренним лоткам 6a и 6b.
Каждый взвешивающий бункер-дозатор 4 снабжен двумя заслонками (не показаны), чтобы обеспечить возможность селективно выдавать или разгружать требующие взвешивания объекты в соответствующий запоминающий бункер-дозатор 5 или расположенный под ним внешний лоток 7a или 7b. Более конкретно, каждый взвешивающий бункер-дозатор 4 снабжен заслонкой (далее - внутренней заслонкой) для разгрузки требующих взвешивания объектов в запоминающий бункер-дозатор 5 и заслонкой (далее - внешней заслонкой) для разгрузки требующих взвешивания объектов во внешний лоток 7a или 7b. Каждый запоминающий бункер-дозатор 5 снабжен двумя заслонками (не показаны), чтобы обеспечить возможность селективно разгружать требующие взвешивания объекты в расположенный под ним внутренний лоток 6a или 6b, либо во внешний лоток 7a или 7b. Более конкретно, каждый запоминающий бункер-дозатор 5 снабжен заслонкой (далее - внутренней заслонкой) для разгрузки требующих взвешивания объектов во внутренний лоток 6a или 6b и заслонкой (далее - внешней заслонкой) для разгрузки требующих взвешивания объектов во внешний лоток 7a или 7b. На фиг.1(a) внутри окружности 21 схематически показаны, по существу, фактические формы взвешивающего бункера-дозатора 4 и запоминающего бункера-дозатора 5, а также формы внутренней заслонки 22 и внешней заслонки 23.
В примере 1 все взвешивающие бункеры-дозаторы 4 и запоминающие бункеры-дозаторы 5, расположенные в форме окружности, разделены на две группы A и B, и два внутренних лотка 6a и 6b предоставлены так, чтобы соответствовать этим двум группам A и B, и два внешних лотка 7a и 7b предоставлены так, чтобы соответствовать этим двум группам A и B. Верхние края внутренних лотков 6a и 6b имеют форму дуги окружности, чтобы соответствовать форме (форме дуги окружности), образуемой позициями расположения бункеров-дозаторов соответствующих групп A и B. Разгрузочные отверстия 6ae и 6be предоставлены у нижних частей внутренних лотков 6a и 6b, которые расположены ближе к центру формы дуги окружности. Накапливающие бункеры-дозаторы 8a и 8b предоставлены у нижней части разгрузочных отверстий 6ae и 6be, соответственно, чтобы удерживать и разгружать требующие взвешивания объекты. Внешние лотки 7a и 7b, расположенные вдоль внешней стороны внутренних лотков 6a и 6b, имеют верхние края с формой дуги окружности. Разгрузочные отверстия 7ae и 7be предоставлены у нижних частей внешних лотков 7a и 7b, которые расположены ближе к центру формы дуги окружности. Накапливающие бункеры-дозаторы 9a и 9b предоставлены у нижних частей разгрузочных отверстий 7ae и 7be, соответственно, чтобы удерживать и разгружать требующие взвешивания объекты.
Первый блок комбинационного взвешивающего устройства включает в себя взвешивающие бункеры-дозаторы 4 и запоминающие бункеры-дозаторы 5 группы A, линейный фидер 2, питающий бункер-дозатор 3, внутренний лоток 6a, внешний лоток 7a и накапливающие бункеры-дозаторы 8a и 9a, расположенные так, чтобы соответствовать группе A. Второй блок комбинационного взвешивающего устройства включает в себя взвешивающие бункеры-дозаторы 4 и запоминающие бункеры-дозаторы 5 группы B, линейный фидер 2, питающий бункер-дозатор 3, внутренний лоток 6b, внешний лоток 7b и накапливающие бункеры-дозаторы 8b и 9b, расположенные так, чтобы соответствовать группе B.
Под накапливающими бункерами-дозаторами 8a и 9a первого блока комбинационного взвешивающего устройства расположен нижний лоток 10a, чтобы принимать требующие взвешивания объекты, которые были разгружены из накапливающих бункеров-дозаторов 8a или 9a, и чтобы разгружать их из разгрузочного отверстия 10ae нижней части. Аналогично, под накапливающими бункерами-дозаторами 8b и 9b второго блока комбинационного взвешивающего устройства расположен нижний лоток 10b, чтобы принимать требующие взвешивания объекты, которые были разгружены из накапливающих бункеров-дозаторов 8b или 9b, и чтобы разгружать их из разгрузочного отверстия 10be нижней части.
Под нижними лотками 10a и 10b комбинационного взвешивающего устройства расположены две упаковочные машины (не показаны) или упаковочная машина с двумя входами (не показана), в которые подаются требующие взвешивания объекты. Требующие взвешивания объекты, которые были разгружены из разгрузочного отверстия 10ae нижнего лотка 10a и из разгрузочного отверстия 10be нижнего лотка 10b, соответствующим образом подаются в различные входы упаковочной машины (первый и второй входы упаковочной машины) и загружаются в упаковочные пакеты для упаковывания. Таким образом, в настоящем примере требующие взвешивания объекты, которые были разгружены из накапливающих бункеров-дозаторов 8a или 9a в первом блоке комбинационного взвешивающего устройства, подаются в первый вход упаковочной машины через нижний лоток 10a, а требующие взвешивания объекты, которые были разгружены из накапливающих бункеров-дозаторов 8b или 9b во втором блоке комбинационного взвешивающего устройства, подаются во второй вход упаковочной машины через нижний лоток 10b.
В настоящем примере блок 20 управления управляет первым блоком комбинационного взвешивающего устройства и вторым блоком комбинационного взвешивающего устройства так, что каждый из упомянутых блоков действует как единое комбинационное взвешивающее устройство.
Блок 20 управления включает в себя средство управления и средство вычисления для каждого блока комбинационного взвешивающего устройства, чтобы управлять работой всего комбинационного взвешивающего устройства и чтобы выполнять процесс комбинирования, чтобы определять комбинацию (комбинацию выдачи), формируемую из взвешивающих бункеров-дозаторов 4 и запоминающих бункеров-дозаторов 5, которые разгрузят требующие взвешивания объекты для каждого из первого и второго блоков комбинационного взвешивающего устройства. В процессе комбинирования вычисление комбинации выполняется на основании измеренных величин (измеренных величин, полученных посредством датчиков 41 веса) веса требующих взвешивания объектов, находящихся внутри взвешивающих бункеров-дозаторов 4 и запоминающих бункеров-дозаторов 5, чтобы определить одну комбинацию, образуемую из взвешивающих бункеров-дозаторов 4 и запоминающих бункеров-дозаторов 5, в которой измеренная величина комбинации (= величина веса комбинации), являющаяся суммой измеренных величин, находится в допустимом диапазоне (предопределенном диапазоне веса) относительно целевой величины веса, чтобы определить ее как оптимальную комбинацию. Для использования в процессе комбинирования измеренные величины требующих взвешивания объектов, находящихся внутри запоминающего бункера-дозатора 5, представляют собой измеренные величины, полученные с использованием датчиков 41 веса во взвешивающих бункерах-дозаторах 4, расположенных над ними. Если количество комбинаций, в которых измеренные величины находятся в допустимом диапазоне относительно целевой величины веса, больше одной, то комбинация, в которой, например, суммарная измеренная величина (измеренная величина комбинации) ближе всего к целевой величине веса (или комбинация, измеренная величина которой совпадает с целевой величиной веса, при наличии таковой), то есть комбинация, в которой абсолютная величина разности между суммарной измеренной величиной и целевой величиной веса имеет наименьшее значение, определяется как оптимальная комбинация. В первом варианте осуществления оптимальная комбинация является комбинацией выдачи. В комбинационном взвешивающем устройстве целевая величина веса и допустимый диапазон относительно целевой величины веса устанавливаются предварительно. Допустимый диапазон определяется таким образом, что, например, целевая величина веса задается как нижняя пороговая величина, а величина, которая больше целевой величины веса, задается как верхняя пороговая величина. Например, когда целевая величина веса задается равной 400 г, нижняя пороговая величина допустимого диапазона устанавливается равной 400 г, что равно целевой величине веса, а верхняя пороговая величина допустимого диапазона устанавливается равной 420 г, что больше целевой величины веса. Альтернативно, допустимый диапазон может быть определен таким образом, что величина, которая меньше целевой величины веса, устанавливается как нижняя пороговая величина, а верхняя пороговая величина не устанавливается (в этом случае предполагается, что верхняя пороговая величина бесконечна). В тех случаях, когда допустимый диапазон относительно целевой величины веса устанавливается равным диапазону, который не меньше целевой величины веса, то есть нижняя пороговая величина допустимого диапазона устанавливается равной целевой величине веса, абсолютная величина разности между измеренной величиной комбинации, которая представляет собой сумму измеренных величин оптимальных комбинаций, и целевой величиной веса равна величине (разности), полученной путем вычитания целевой величины веса из измеренной величины комбинации.
Далее по тексту на взвешивающие бункеры-дозаторы 4 и запоминающие бункеры-дозаторы 5 в собирательном значении ссылаются как на комбинационные бункеры-дозаторы 4 и 5, когда по смыслу между ними нет разницы.
Ниже описаны основные принципы работы комбинационного взвешивающего устройства, сконфигурированного как описано выше.
Требующие взвешивания объекты подаются из внешнего подающего устройства в рассеивающий фидер 1. Рассеивающий фидер 1 подает требующие взвешивания объекты в питающий бункер-дозатор 3 через линейный фидер 2. Питающий бункер-дозатор 3 подает требующие взвешивания объекты во взвешивающий бункер-дозатор 4. Датчик 41 веса измеряет вес требующих взвешивания объектов, которые были поданы во взвешивающий бункер-дозатор 4, и передает измеренную величину в блок 20 управления. Требующие взвешивания объекты, вес которых был измерен во взвешивающем бункере-дозаторе 4, подаются в расположенный под ним запоминающий бункер-дозатор 5, если запоминающий бункер-дозатор 5 пуст. Вышеописанный процесс комбинирования выполняется для каждого блока комбинационного взвешивающего устройства, чтобы определить комбинации выдачи (оптимальные комбинации). Далее, комбинационные бункеры-дозаторы 4 и 5, выбранные для комбинации выдачи, разгружают требующие взвешивания объекты. Когда требующие взвешивания объекты удерживаются во взвешивающем бункере-дозаторе 4, расположенном над запоминающим бункером-дозатором 5, который пуст, взвешивающий бункер-дозатор 4 подает требующие взвешивания объекты в запоминающий бункер-дозатор 5. Питающий бункер-дозатор 3 подает требующие взвешивания объекты во взвешивающий бункер-дозатор 4, который пуст. Линейный фидер 2 подает требующие взвешивания объекты в питающий бункер-дозатор 3, который пуст.
В настоящем варианте осуществления процесс комбинирования выполняется последовательно для каждого блока комбинационного взвешивающего устройства, и комбинационные бункеры-дозаторы 4 и 5, выбранные для комбинаций выдачи, разгружают требующие взвешивания объекты. Направление разгрузки, в котором комбинационные бункеры-дозаторы 4 и 5 разгружают требующие разгрузки объекты, переключается для каждой комбинации выдачи, определяемой в процессе комбинирования. Более конкретно, комбинационные бункеры-дозаторы 4 и 5 разгружают требующие взвешивания объекты попеременно во внутренний лоток 6a или 6b и во внешний лоток 7a или 7b для соответствующих комбинаций выдачи, определяемых последовательно. В соответствии с разгрузкой, накапливающие бункеры-дозаторы 8a или 8b внутреннего лотка и накапливающие бункеры-дозаторы 9a или 9b попеременно разгружают требующие взвешивания объекты. Например, когда процесс комбинирования повторяется для первого блока комбинационного взвешивающего устройства, комбинационные бункеры-дозаторы 4 и 5, определенные в соответствующих процессах комбинирования, разгружают требующие взвешивания объекты попеременно во внутренний лоток 6a и во внешний лоток 7a. В процессе комбинирования для определения комбинации выдачи для разгрузки требующих взвешивания объектов во внутренний лоток 6a, взвешивающий бункер-дозатор 4 выбирается для формирования комбинации выдачи только тогда, когда вместе с ним выбирается соответствующий запоминающий бункер-дозатор 5, расположенный под ним. В этом случае взвешивающий бункер-дозатор 4 и запоминающий бункер-дозатор 5 открывают свои внутренние заслонки, чтобы разгрузить требующие взвешивания объекты так, чтобы требующие взвешивания объекты были разгружены из взвешивающего бункера-дозатора 4 во внутренний лоток 6a сквозь запоминающий бункер-дозатор 5. В процессе комбинирования для определения комбинации выдачи для разгрузки требующих взвешивания объектов во внутренний лоток 6a, для формирования комбинации выдачи запоминающий бункер-дозатор 5 может быть выбран без каких-либо ограничений. В процессе комбинирования для определения комбинации выдачи для выдачи требующих взвешивания объектов во внешний лоток 6a, для формирования комбинации выдачи взвешивающий бункер-дозатор 4 и запоминающий бункер-дозатор 5 могут быть выбраны без каких-либо ограничений. То же самое применимо для второго блока комбинационного взвешивающего устройства.
Ниже подробнее описана работа первого и второго блоков комбинационного взвешивающего устройства, которая имеет место, когда первый и второй блоки комбинационного взвешивающего устройства сконфигурированы так, чтобы осуществлять работу в двухсменном режиме. При двухсменном режиме работы высокая точность комбинационного взвешивания достигается путем установки количества взвешивающих бункеров-дозаторов 4 и количества запоминающих бункеров-дозаторов 5 равным девяти или десяти в каждой из групп A и B, и путем установки количества комбинационных бункеров-дозаторов 4 и 5, которые будут выбраны в процессе комбинирования (количества комбинационных бункеров-дозаторов 4 и 5, которые будут выбраны для формирования оптимальной комбинации), равным четырем в каждой из групп A и B. Фраза "количество комбинационных бункеров-дозаторов 4 и 5, которые будут выбраны в процессе комбинирования, устанавливается равным четырем" означает, что линейный фидер 2 и другие сконфигурированы так, чтобы целевая величина подачи требующих взвешивания объектов, которые подаются из каждого питающего бункера-дозатора 3 во взвешивающий бункер-дозатор 4 за один раз, была равна 1/4 целевой величины веса.
Фиг.2 представляет собой временную диаграмму, иллюстрирующую двухсменный режим работы, осуществляемый каждым блоком комбинационного взвешивающего устройства в комбинационном взвешивающем устройстве согласно примеру 1 настоящего варианта осуществления.
Период Tw одного рабочего цикла в каждом блоке комбинационного взвешивающего устройства равен, например, временному периоду для выполнения процедуры, в которой непосредственно после момента определения комбинации выдачи в процессе комбинирования в предыдущем рабочем цикле взвешивающие бункеры-дозаторы 4, выбранные для формирования комбинации выдачи (когда эти взвешивающие бункеры-дозаторы 4 выбираются для формирования комбинации выдачи), разгружают требующие взвешивания объекты, требующие взвешивания объекты, далее, подаются в эти взвешивающие бункеры-дозаторы 4, образующие комбинацию выдачи, проходит время для стабилизации датчиков 41 веса, датчики 41 веса измеряют веса требующих взвешивания объектов, находящихся внутри этих взвешивающих бункеров-дозаторов 4, и, далее, выполняется процесс комбинирования для определения комбинации выдачи. Период одного цикла взвешивания равен, например, временному периоду для выполнения процедуры, в которой взвешивающие бункеры-дозаторы 4, выбранные для формирования комбинации выдачи, определенной в процессе комбинирования в предыдущем рабочем цикле (когда эти взвешивающие бункеры-дозаторы 4 выбираются для формирования комбинации выдачи), начинают разгружать требующие взвешивания объекты, требующие взвешивания объекты разгружаются, проходит время для стабилизации датчиков 41 веса, датчики 41 веса измеряют веса требующих взвешивания объектов, находящихся внутри этих взвешивающих бункеров-дозаторов 4, и, далее, выполняется процесс комбинирования для определения комбинации выдачи. Соответственно, период одного цикла взвешивания равен периоду Tw одного рабочего цикла в том случае, когда время допуска, время ожидания и т.п., которое проходит с момента, когда в процессе комбинирования определяется комбинация выдачи, до момента, когда бункеры-дозаторы, выбранные для формирования комбинации выдачи, начинают разгружать требующие взвешивания объекты, равно нулю. Для осуществления высокоскоростной работы желательно, чтобы период Tw одного рабочего цикла был равен периоду одного цикла взвешивания. Соответственно, в настоящем варианте осуществления период Tw одного рабочего цикла устанавливается равным или, по существу, равным периоду одного цикла взвешивания.
Двухсменный режим работы в каждом блоке комбинационного взвешивающего устройства выполняется так, что процесс комбинирования выполняется один раз за период Tw/2, и комбинационные бункеры-дозаторы 4 и 5, образующие оптимальную комбинацию, выбранную в процессе комбинирования, разгружают требующие взвешивания объекты. Процесс комбинирования в двухсменном режиме работы выполняется так, что вычисление комбинации выполняется с использованием измеренных величин (величин веса) требующих взвешивания объектов комбинационных бункеров-дозаторов 4 и 5, удерживающих требующие взвешивания объекты, чьи величины веса были измерены посредством датчиков 41 веса в каждом блоке комбинационного взвешивающего устройства, чтобы выбрать одну комбинацию, формируемую из комбинационных бункеров-дозаторов 4 и 5, в которой суммарная измеренная величина находится в заданном диапазоне веса, и чтобы определить ее как оптимальную комбинацию, и измеренные величины всех комбинационных бункеров-дозаторов 4 и 5 используются в вычислении комбинации в двух непрерывных процессах комбинирования. В каждом блоке комбинационного взвешивающего устройства комбинационные бункеры-дозаторы 4 и 5, образующие оптимальные комбинации, последовательно выбираемые в результате процессов комбинирования, которые выполняются один раз в течение периода Tw/2, разгружают требующие взвешивания объекты попеременно во внутренний лоток 6a или 6b и во внешний лоток 7a или 7b для соответствующих оптимальных комбинаций, и в соответствии с разгрузкой накапливающий бункер-дозатор 8a или 8b и накапливающий бункер-дозатор 9a или 9b попеременно разгружают требующие взвешивания объекты. Таким образом, требующие взвешивания объекты разгружаются из каждого блока комбинационного взвешивающего устройства в упаковочную машину два раза за период Tw одного рабочего цикла. В этом случае период Td1 для одного цикла разгрузки для каждого блока комбинационного взвешивающего устройства равен 1/2 периода Tw одного рабочего цикла. Период Td1 одного цикла разгрузки равен периоду Tp1 одного цикла упаковки для упаковочной машины. Несмотря на то, что измеренные величины всех комбинационных бункеров-дозаторов 4 и 5 в каждом блоке комбинационного взвешивающего устройства используются в вычислении комбинации в двух непрерывных процессах комбинирования, использование измеренных величин всех комбинационных бункеров-дозаторов 4 и 5 не обязательно. Например, в тех случаях, когда общее количество комбинационных бункеров-дозаторов 4 и 5 имеет большое значение в каждом блоке комбинационного взвешивающего устройства, измеренные величины всех комбинационных бункеров-дозаторов 4 и 5 иногда не используются в вычислении комбинации в двух непрерывных процессах комбинирования, если количество используемых измеренных величин ограничено в одном вычислении комбинации, то есть если это количество предопределено.
Принимая, например, сигнал команды подачи из упаковочной машины в качестве ввода, блок 20 управления приводит комбинационный бункер-дозатор 8a или 8b внутреннего лотка к открытию его заслонок, чтобы разгрузить требующие взвешивания объекты в упаковочную машину в ответ на сигнал команды подачи (момент t1). Кроме того, блок 20 управления приводит комбинационные бункеры-дозаторы 4 и 5, выбранные для формирования оптимальной комбинации, к открытию их заслонок на основании такта работы заслонки накапливающего бункера-дозатора 8a или 8b, чтобы разгрузить требующие взвешивания объекты из комбинационных бункеров-дозаторов 4 и 5 во внутренний лоток 6a или 6b (момент t1). Принимая последующий сигнал команды подачи в качестве ввода, блок 20 управления приводит накапливающий бункер-дозатор 9a или 9b внешнего лотка к открытию его заслонки, чтобы разгрузить требующие взвешивания объекты в упаковочную машину в ответ на сигнал команды подачи (момент t2). Кроме того, блок 20 управления приводит комбинационные бункеры-дозаторы 4 и 5, выбранные для формирования оптимальных комбинаций, к открытию их заслонок на основании такта работы заслонки накапливающего бункера-дозатора 9a или 9b, чтобы разгрузить требующие взвешивания объекты из комбинационных бункеров-дозаторов 4 и 5 во внешний лоток 7a или 7b (момент t2). Далее, принимая последующий сигнал команды подачи в качестве ввода, блок 20 управления приводит накапливающий бункер-дозатор 8a или 8b внутреннего лотка к открытию его заслонки, чтобы разгрузить требующие взвешивания объекты в упаковочную машину в ответ на сигнал команды подачи, а также приводит комбинационные бункеры-дозаторы 4 и 5, выбранные для формирования оптимальных комбинаций, к открытию их внутренних заслонок, чтобы разгрузить требующие взвешивания объекты из комбинационных бункеров-дозаторов 4 и 5 во внутренний лоток 6a или 6b (момент t3). Далее, аналогичная операция выполняется повторно.
В операции, показанной на фиг.2, требующие взвешивания объекты, которые были разгружены из комбинационных бункеров-дозаторов 4 и 5 путем открытия внутренних заслонок в момент t1, собираются и удерживаются в накапливающем бункере-дозаторе 8a или 8b внутреннего лотка до момента t3, и накапливающий бункер-дозатор 8a или 8b открывает свою заслонку, чтобы разгрузить требующие взвешивания объекты в упаковочную машину в момент t3. Аналогичным образом, требующие взвешивания объекты, которые были разгружены из комбинационных бункеров-дозаторов 4 и 5 путем открытия внутренних заслонок в момент t2, собираются и удерживаются в накапливающем бункере-дозаторе 9a или 9b внешнего лотка до момента t4, и накапливающий бункер-дозатор 9a или 9b открывает свою заслонку, чтобы разгрузить требующие взвешивания объекты в упаковочную машину в момент t4.
Как описано выше, комбинационные бункеры-дозаторы 4 и 5, образующие оптимальные комбинации, разгружают требующие взвешивания объекты попеременно во внутренний лоток 6a или 6b и во внешний лоток 7a или 7b, и в соответствии с разгрузкой накапливающий бункер-дозатор 8a или 8b внутреннего лотка и накапливающий бункер-дозатор 9a или 9b внешнего лотка попеременно разгружают требующие взвешивания объекты в упаковочную машину. Несмотря на то, что в операции с фиг.2 моменты открытия и закрытия заслонки накапливающего бункера-дозатора 8a или 8b соответствуют моментам открытия и закрытия внутренних заслонок комбинационных бункеров-дозаторов 4 и 5, а моменты открытия и закрытия заслонки накапливающего бункера-дозатора 9a или 9b соответствуют моментам открытия и закрытия внешних заслонок комбинационных бункеров-дозаторов 4 и 5, это всего лишь пример. Например, блок 20 управления может так управлять моментами открытия и закрытия заслонок комбинационных бункеров-дозаторов 4 и 5 на основании моментов открытия и закрытия заслонок накапливающих бункеров-дозаторов 8a, 8b, 9a и 9b, чтобы обеспечить разницу между временем открытия и закрытия.
Путем приведения каждого блока комбинационного взвешивающего устройства к выполнению работы в двухсменном режиме, как описано выше, каждый блок комбинационного взвешивающего устройства способен разгружать требующие взвешивания объекты в упаковочную машину один раз за каждый период Tw/2 на скорости, которая в два раза выше, чем скорость работы в односменном режиме. Это предоставляет возможность повысить производительность (общее количество операций, когда комбинационное взвешивающее устройство разгружает требующие взвешивания объекты в упаковочную машину) за заданный период времени и, следовательно, адаптировать комбинационное взвешивающее устройство к упаковочной машине, работающей на высокой скорости.
Ниже подробно описана работа каждого блока комбинационного взвешивающего устройства, осуществляемая, когда блок комбинационного взвешивающего устройства сконфигурирован так, чтобы выполнять работу в трехсменном режиме. При работе в трехсменном режиме высокая точность взвешивания комбинации достигается путем установки количества взвешивающих бункеров-дозаторов 4 и количества запоминающих бункеров-дозаторов 5 равным, соответственно, одиннадцати или двенадцати в каждой из групп A и B, и путем установки количества комбинационных бункеров-дозаторов 4 и 5, которые будут выбраны в процессе комбинирования, равным четырем в каждой из групп A и B.
Фиг.3 представляет собой временную диаграмму, иллюстрирующую трехсменный режим работы, осуществляемый каждым блоком комбинационного взвешивающего устройства в комбинационном взвешивающем устройстве согласно примеру 1 настоящего варианта осуществления.
Трехсменный режим работы в каждом блоке комбинационного взвешивающего устройства выполняется так, что процесс комбинирования выполняется один раз за период Tw/3, и комбинационные бункеры-дозаторы 4 и 5, образующие оптимальную комбинацию, выбранную в процессе комбинирования, разгружают требующие взвешивания объекты. Процесс комбинирования в трехсменном режиме работы выполняется так, что для каждого блока комбинационного взвешивающего устройства вычисление комбинации выполняется с помощью измеренных величин (величин веса требующих взвешивания объектов) комбинационных бункеров-дозаторов 4 и 5, удерживающих требующие взвешивания объекты, чьи величины веса были измерены посредством датчиков 41 веса, чтобы выбрать одну комбинацию, формируемую комбинационными бункерами-дозаторами 4 и 5, в которой суммарная измеренная величина находится в предопределенном диапазоне веса, и чтобы определить ее как оптимальную комбинацию, причем измеренные величины всех комбинационных бункеров-дозаторов 4 и 5 используются в вычислении комбинации в трех непрерывных процессах комбинирования. В каждом блоке комбинационного взвешивающего устройства комбинационные бункеры-дозаторы 4 и 5, образующие оптимальные комбинации, последовательно выбираемые в результате повторяющихся процессов комбинирования, которые выполняются один раз за период Tw/3, разгружают требующие взвешивания объекты попеременно во внутренний лоток 6a или 6b и во внешний лоток 7a или 7b для соответствующих оптимальных комбинаций, и в соответствии с разгрузкой накапливающий бункер-дозатор 8a или 8b и накапливающий бункер-дозатор 9a или 9b попеременно разгружают требующие взвешивания объекты. Таким образом, требующие взвешивания объекты разгружаются из каждого блока комбинационного взвешивающего устройства в упаковочную машину три раза за период Tw одного рабочего цикла. В этом случае период Td2 одного цикла разгрузки каждого блока комбинационного взвешивающего устройства равен 1/3 периода Tw одного рабочего цикла. Период Td2 одного цикла разгрузки равен периоду Tp2 одного цикла упаковки упаковочной машины. Несмотря на то, что в каждом блоке комбинационного взвешивающего устройства измеренные величины всех комбинационных бункеров-дозаторов 4 и 5 используются в вычислении комбинации в трех непрерывных процессах комбинирования, использование измеренных величин всех комбинационных бункеров-дозаторов 4 и 5 не обязательно. Например, в тех случаях, когда общее количество комбинационных бункеров-дозаторов 4 и 5 имеет большое значение в каждом блоке комбинационного взвешивающего устройства, измеренные величины всех комбинационных бункеров-дозаторов 4 и 5 иногда не используются в вычислении комбинации в трех непрерывных процессах комбинирования, если количество измеренных величин, используемых в одном вычислении комбинации, ограничено, то есть если это количество предопределено.
Принимая, например, сигнал команды подачи из упаковочной машины в качестве ввода, блок 20 управления приводит накапливающий бункер-дозатор 8a или 8b внутреннего лотка к открытию его заслонки, чтобы разгрузить требующие взвешивания объекты в упаковочную машину в ответ на сигнал команды подачи (момент t11). Кроме того, блок 20 управления приводит комбинационные бункеры-дозаторы 4 и 5, выбранные для формирования оптимальных комбинаций, к открытию их внутренних заслонок на основании такта работы заслонки накапливающего бункера-дозатора 8a или 8b, чтобы разгрузить требующие взвешивания объекты из комбинационных бункеров-дозаторов 4 и 5 во внутренний лоток 6a или 6b (момент t11). Принимая последующий сигнал команды подачи в качестве ввода, блок 20 управления приводит накапливающий бункер-дозатор 9a или 9b внешнего лотка к открытию его заслонки, чтобы разгрузить требующие взвешивания объекты в упаковочную машину в ответ на сигнал команды подачи (момент t12). Кроме того, блок 20 управления приводит комбинационные бункеры-дозаторы 4 и 5, выбранные для формирования оптимальных комбинаций, к открытию их внешних заслонок на основании такта работы заслонки накапливающего бункера-дозатора 9a или 9b, чтобы разгрузить требующие взвешивания объекты во внешний лоток 7a или 7b (момент t12). Далее, принимая последующий сигнал команды подачи в качестве ввода, блок 20 управления приводит накапливающий бункер-дозатор 8a или 8b внутреннего лотка к открытию его заслонки, чтобы разгрузить требующие взвешивания объекты в упаковочную машину, а также приводит комбинационные бункеры-дозаторы 4 и 5, выбранные для формирования оптимальных комбинаций, к открытию их внутренних заслонок, чтобы разгрузить требующие взвешивания объекты во внутренний лоток 6a или 6b в ответ на сигнал команды подачи (момент t13). Далее, аналогичная операция выполняется повторно.
В операции, показанной на фиг.3, требующие взвешивания объекты, которые были разгружены из комбинационных бункеров-дозаторов 4 и 5 путем открытия внутренних заслонок в момент t11, собираются и удерживаются в накапливающем бункере-дозаторе 8a или 8b внутреннего лотка до момента t13, и накапливающий бункер-дозатор 8a или 8b открывает свою заслонку, чтобы разгрузить требующие взвешивания объекты в упаковочную машину, в момент t13. Аналогичным образом, требующие взвешивания объекты, которые были разгружены из комбинационных бункеров-дозаторов 4 и 5 путем открытия внутренних заслонок в момент t12, собираются и удерживаются в накапливающем бункере-дозаторе 9a или 9b внешнего лотка до момента t14, и накапливающий бункер-дозатор 9a или 9b открывает свою заслонку, чтобы разгрузить требующие взвешивания объекты в упаковочную машину, в момент t14.
Как описано выше, комбинационные бункеры-дозаторы 4 и 5, выбираемые для формирования оптимальных комбинаций при выполнении каждого вычисления комбинации, разгружают требующие взвешивания объекты попеременно во внутренний лоток 6a или 6b и во внешний лоток 7a или 7b, и в соответствии с разгрузкой накапливающий бункер-дозатор 8a или 8b внутреннего лотка и накапливающий бункер-дозатор 9a или 9b внешнего лотка попеременно разгружают требующие взвешивания объекты в упаковочную машину. Несмотря на то, что в операции с фиг.3 моменты открытия и закрытия заслонки накапливающего бункера-дозатора 8a или 8b соответствуют моментам открытия и закрытия внутренних заслонок комбинационных бункеров-дозаторов 4 и 5, а моменты открытия и закрытия заслонки накапливающего бункера-дозатора 9a или 9b соответствуют моментам открытия и закрытия внешних заслонок комбинационных бункеров-дозаторов 4 и 5, это всего лишь пример. Например, блок 20 управления может так управлять моментами открытия и закрытия заслонок комбинационных бункеров-дозаторов 4 и 5 на основании моментов открытия и закрытия заслонок накапливающих бункеров-дозаторов 8a, 8b, 9a или 9b, чтобы обеспечить разницу между моментами открытия и закрытия.
Путем приведения каждого блока комбинационного взвешивающего устройства к выполнению работы в трехсменном режиме, как описано выше, каждый блок комбинационного взвешивающего устройства разгружает требующие взвешивания объекты в упаковочную машину один раз за каждый период Tw/3 на скорости, которая в три раза выше, чем скорость работы в односменном режиме. Это предоставляет возможность повысить производительность в течение заданного временного периода и, таким образом, адаптировать комбинационное взвешивающее устройство к упаковочной машине, работающей на высокой скорости.
Несмотря на то, что блок 20 управления выполняет управление таким образом, что первый и второй блоки комбинационного взвешивающего устройства действуют на одинаковом такте, как проиллюстрировано во временных диаграммах с фиг.2 и 3, он альтернативно может выполнять управление так, чтобы приводить первый и второй блоки комбинационного взвешивающего устройства к выполнению работы на различных тактах. В этом случае, например, блок 20 управления может быть сконфигурирован так, чтобы принимать от упаковочной машины в качестве ввода сигнал команды подачи, соответствующий первому блоку комбинационного взвешивающего устройства, и сигнал команды подачи, соответствующий второму блоку комбинационного взвешивающего устройства, и чтобы управлять работой каждого блока комбинационного взвешивающего устройства на основании соответствующего сигнала команды подачи.
Поскольку в примере 1 каждый блок комбинационного взвешивающего устройства сконфигурирован так, что внутренний лоток 6a или 6b расположен таким образом, чтобы соответствовать группе A или B комбинационных бункеров-дозаторов 4 и 5, установленных по линии в форме дуги окружности (полукруглой дуги в примере 1), центральный угол которой составляет приблизительно 180 градусов или менее, а внешний лоток 7a или 7b расположен вдоль внешней стороны внутреннего лотка 6a или 6b, накапливающие лотки (внутренний лоток и внешний лоток) могут быть сделаны так, чтобы иметь относительно простую структуру, и расстояние, на которое транспортируются требующие взвешивания объекты, которые были разгружены из комбинационных бункеров-дозаторов 4 и 5 во внутренний лоток 6a или 6b, и расстояние, на которое транспортируются требующие взвешивания объекты, которые были разгружены из комбинационных бункеров-дозаторов 4 и 5 во внешний лоток 7a или 7b, до накапливающего бункера-дозатора 9a или 9b могут быть уменьшены и, по существу, приравнены друг к другу. Независимо от характеристик почти всех требующих взвешивания объектов, требующие взвешивания объекты, которые были разгружены из комбинационного бункера-дозатора 4 и 5, могут быть собраны в соответствующем накапливающем бункере-дозаторе 9a или 9b за короткое время. Следовательно, структура накапливающих лотков может быть сделана относительно простой, и комбинационное взвешивающее устройство способно работать на высокой скорости независимо от характеристик почти всех требующих взвешивания объектов. В добавление, каждый блок комбинационного взвешивающего устройства способен осуществлять работу в двухсменном режиме или трехсменном режиме, без снижения скорости работы.
[Пример 2 первого варианта осуществления]
Фиг.4(a) представляет собой схематический вид сверху накапливающих лотков (внутренних лотков и внешних лотков), взвешивающих бункеров-дозаторов и запоминающих бункеров-дозаторов комбинационного взвешивающего устройства (взвешивающей системы) согласно примеру 2 первого варианта осуществления настоящего изобретения, а фиг.4(b) представляет собой схематический вид сверху нижних лотков комбинационного взвешивающего устройства.
В примере 1, показанном на фиг.1, предоставлено два блока комбинационного взвешивающего устройства, тогда как в настоящем примере предоставлено три блока комбинационного взвешивающего устройства. В настоящем примере, также как в примере 1, предоставлены центральный базовый корпус 11, рассеивающий фидер 1, линейные фидеры 2, питающие бункеры-дозаторы 3, взвешивающие бункеры-дозаторы 4 с прикрепленными к ним датчиками 41 веса и запоминающие бункеры-дозаторы 5, которые идентичны по конфигурации соответствующим элементам примера 1. Соответственно, их описание опущено.
В примере 2 все взвешивающие бункеры-дозаторы 4 и запоминающие бункеры-дозаторы 5 разделены на три группы A, B и C, и блоки комбинационного взвешивающего устройства предоставлены так, чтобы соответственно включать в себя эти три группы A, B и C и соответствовать этим трем группам A, B и C. Так, три внутренних лотка 6a, 6b и 6c предоставлены так, чтобы соответствовать этим трем группам A, B и C. Накапливающие бункеры-дозаторы 8a, 8b и 8c соответствующим образом предоставлены у нижней части разгрузочных отверстий 6ae, 6be и 6ce внутренних лотков 6a, 6b и 6c, чтобы удерживать и разгружать требующие взвешивания объекты. Три внешних лотка 7a, 7b и 7c предоставлены так, чтобы соответствовать этим трем группам A, B и C. Накапливающие бункеры-дозаторы 9a, 9b и 9c соответствующим образом предоставлены у нижней части разгрузочных отверстий 7ae, 7be и 7ce внешних лотков 7a, 7b и 7c, чтобы удерживать и разгружать требующие взвешивания объекты. Далее по тексту на блок комбинационного взвешивающего устройства, включающий в себя группу A, ссылаются как на первый блок комбинационного взвешивающего устройства, на блок комбинационного взвешивающего устройства, включающий в себя группу B, ссылаются как на второй блок комбинационного взвешивающего устройства, а на блок комбинационного взвешивающего устройства, включающий в себя группу C, ссылаются как на третий блок комбинационного взвешивающего устройства.
Под накапливающими бункерами-дозаторами 8a и 9a первого блока комбинационного взвешивающего устройства расположен нижний лоток 10a, чтобы принимать требующие взвешивания объекты, которые были разгружены из накапливающего бункера-дозатора 8a или 9a, и чтобы разгружать требующие взвешивания объекты из расположенного у его нижней части разгрузочного отверстия 10ae. Аналогично, под накапливающими бункерами-дозаторами 8b и 9b второго блока комбинационного взвешивающего устройства расположен нижний лоток 10b, чтобы принимать требующие взвешивания объекты, которые были разгружены из накапливающего бункера 8b или 9b, и чтобы разгружать требующие взвешивания объекты из расположенного у его нижней части разгрузочного отверстия 10be. Аналогично, под накапливающими бункерами-дозаторами 8c и 9c третьего блока комбинационного взвешивающего устройства расположен нижний лоток 10c, чтобы принимать требующие взвешивания объекты, которые были разгружены из накапливающего бункера-дозатора 8c или 9c, и чтобы разгружать требующие взвешивания объекты из расположенного в его нижней части разгрузочного отверстия 10ce.
Под нижними лотками 10a, 10b и 10c комбинационного взвешивающего устройства расположены три упаковочные машины (не показаны) или упаковочная машина с тремя входами (не показана), в которые подаются требующие взвешивания объекты. Требующие взвешивания объекты, которые были разгружены из разгрузочного отверстия 10ae нижнего лотка 10a, из разгрузочного отверстия 10be нижнего лотка 10b и из разгрузочного отверстия 10ce нижнего лотка 10c, подаются в различные входы упаковочной машины (первый, второй и третий входы упаковочной машины) и загружаются в упаковочные пакеты для упаковывания. Так, в настоящем примере требующие взвешивания объекты, которые были разгружены из накапливающего бункера-дозатора 8a или 9a в первом блоке комбинационного взвешивающего устройства, подаются в первый вход упаковочной машины через нижний лоток 10а, требующие взвешивания объекты, которые были разгружены из накапливающего бункера-дозатора 8b или 9b во втором блоке комбинационного взвешивающего устройства, подаются во второй вход упаковочной машины через нижний лоток 10b, а требующие взвешивания объекты, которые были разгружены из накапливающего бункера-дозатора 8c или 9c в третьем блоке комбинационного взвешивающего устройства, подаются в третий вход упаковочной машины через нижний лоток 10c.
Предоставлен блок 20 управления (см.фиг.1(a)), который управляет работой всего комбинационного взвешивающего устройства настоящего примера и выполняет процесс комбинирования, чтобы определить комбинацию (комбинацию выдачи), формируемую из взвешивающих бункеров-дозаторов 4 и запоминающих бункеров-дозаторов 5, которые разгрузят требующие взвешивания объекты для каждого из первого, второго и третьего блоков комбинационного взвешивающего устройства. Процесс комбинирования для каждого блока комбинационного взвешивающего устройства идентичен процессу примера 1.
Остальная часть конфигурации идентична примеру 1, и ее описание опущено.
В примере 2 каждый блок комбинационного взвешивающего устройства может быть сконфигурирован так, чтобы выполнять работу в двухсменном режиме и работу в трехсменном режиме, как в примере 1.
Временные диаграммы первого и второго блоков комбинационного взвешивающего устройства аналогичны показанным на фиг.3, например, а временная диаграмма третьего блока комбинационного взвешивающего устройства схожа с временными диаграммами первого и второго блоков комбинационного взвешивающего устройства в такой конфигурации, при которой первый, второй и третий блоки комбинационного взвешивающего устройства приводятся к выполнению работы в двухсменном режиме.
Временные диаграммы первого и второго блоков комбинационного взвешивающего устройства аналогичны показанным на фиг.3, например, а временная диаграмма третьего блока комбинационного взвешивающего устройства схожа с временными диаграммами первого и второго блоков комбинационного взвешивающего устройства в такой конфигурации, при которой первый, второй и третий блоки комбинационного взвешивающего устройства приводятся к выполнению работы в трехсменном режиме.
Комбинационное взвешивающее устройство примера 2 отличается от комбинационного взвешивающего устройства примера 1 количеством предоставленных блоков комбинационного взвешивающего устройства, и оно способно достичь преимуществ, схожих с преимуществами комбинационного взвешивающего устройства примера 1.
Несмотря на то, что блок 20 управления выполняет управление так, чтобы привести первый, второй и третий блоки комбинационного взвешивающего устройства к работе на одинаковом такте, как в случае примера 1, он альтернативно может выполнять управление так, чтобы приводить первый, второй и третий блоки комбинационного взвешивающего устройства к выполнению работы на различных тактах. В этом случае, например, блок 20 управления может быть сконфигурирован так, чтобы принимать от упаковочной машины в качестве ввода сигнал команды подачи, соответствующий первому блоку комбинационного взвешивающего устройства, сигнал команды подачи, соответствующий второму блоку комбинационного взвешивающего устройства, и сигнал команды подачи, соответствующий третьему блоку комбинационного взвешивающего устройства, и чтобы управлять работой каждого блока комбинационного взвешивающего устройства на основании соответствующего сигнала команды подачи.
Как в конфигурации примера 1, в котором предоставлено два блока комбинационного взвешивающего устройства, так и в конфигурации примера 2, в которой предоставлено три блока комбинационного взвешивающего устройства, могут быть предоставлены четыре или более блоков комбинационного взвешивающего устройства.
Следует отметить, что несмотря на то, что в первом варианте осуществления каждый блок комбинационного взвешивающего устройства сконфигурирован так, чтобы выполнять работу в двухсменном режиме и трехсменном режиме, само собой разумеется, что он может быть сконфигурирован так, чтобы выполнять работу в односменном режиме с низкой скоростью (скоростью разгрузки). Когда каждый блок комбинационного взвешивающего устройства сконфигурирован так, чтобы выполнять работу в односменном режиме, вычисление комбинации выполняется один раз за период Tw одного рабочего цикла, комбинационные бункеры-дозаторы 4 и 5 выполняют операцию разгрузки один раз за период Tw одного рабочего цикла, и накапливающие бункеры-дозаторы выполняют операцию разгрузки относительно упаковочной машины один раз за период Tw одного рабочего цикла. В этом случае период одного цикла разгрузки комбинационного взвешивающего устройства равен периоду Tw одного рабочего цикла.
(Второй вариант осуществления)
[Пример a второго варианта осуществления]
Фиг.5(a) представляет собой схематический боковой разрез комбинационного взвешивающего устройства (взвешивающей системы) согласно примеру a второго варианта осуществления настоящего изобретения, фиг.5(b) представляет собой схематический вид сверху накапливающих лотков (внутренних лотков и внешних лотков), взвешивающих бункеров-дозаторов и запоминающих бункеров-дозаторов комбинационного взвешивающего устройства, а фиг.5(c) представляет собой схематический вид сверху нижних лотков комбинационного взвешивающего устройства.
Как показано на фиг.5(c), комбинационное взвешивающее устройство согласно примеру a настоящего варианта осуществления сконфигурировано так, что два нижних лотка 10a и 10b расположены под четырьмя накапливающими бункерами-дозаторами 8a, 8b, 9a и 9b, накапливающие бункеры-дозаторы 8a и 9b снабжены заслонками (не показаны), чтобы иметь возможность разгружать требующие взвешивания объекты в нижний лоток 10a, а накапливающие бункеры-дозаторы 8b и 9a снабжены заслонками (не показаны), чтобы иметь возможность разгружать требующие взвешивания объекты в нижний лоток 10b. Требующие взвешивания объекты, которые были разгружены в нижний лоток 10a или 10b, разгружаются из соответствующего разгрузочного отверстия 10ae или 10be. Остальная часть конфигурации идентична примеру 1 первого варианта осуществления, показанному на фиг.1, и ее описание опущено. Тем не менее, в примере a настоящего варианта осуществления процесс комбинирования, выполняемый блоком 20 управления, и такты работы отличаются от таковых примера 1 первого варианта осуществления. В примере a, как и в примере 1, первый блок комбинационного взвешивающего устройства включает в себя взвешивающие бункеры-дозаторы 4 и запоминающие бункеры-дозаторы 5 в группе A и связанные компоненты, соответствующие группе A, а второй блок комбинационного взвешивающего устройства включает в себя взвешивающие бункеры-дозаторы 4 и запоминающие бункеры-дозаторы 5 в группе B и связанные компоненты, соответствующие группе B.
Под нижними лотками 10a и 10b комбинационного взвешивающего устройства расположены две упаковочные машины (не показаны) или упаковочная машина с двумя входами (не показана), в которые подаются требующие взвешивания объекты. Требующие взвешивания объекты, которые были разгружены из разгрузочного отверстия 10ae нижнего лотка 10a и из разгрузочного отверстия 10be нижнего лотка 10b, соответствующим образом подаются в различные входы упаковочной машины (первый и второй входы упаковочной машины) и загружаются в упаковочные пакеты для упаковывания. Так, в настоящем примере, требующие взвешивания объекты, которые были разгружены из накапливающего бункера-дозатора 8a в первом блоке комбинационного взвешивающего устройства и из накапливающего бункера-дозатора 9b во втором блоке комбинационного взвешивающего устройства, подаются в первый вход упаковочной машины через нижний лоток 10a, тогда как требующие взвешивания объекты, которые были разгружены из накапливающего бункера-дозатора 9a в первом блоке комбинационного взвешивающего устройства и из накапливающего бункера-дозатора 8b во втором блоке комбинационного взвешивающего устройства, подаются во второй вход упаковочной машины через нижний лоток 10b.
Блок 20 управления включает в себя средство управления и средство вычисления для каждого блока комбинационного взвешивающего устройства, чтобы управлять работой всего комбинационного взвешивающего устройства, и чтобы выполнять процесс комбинирования, чтобы определять комбинацию (комбинацию разгрузки), формируемую из взвешивающих бункеров-дозаторов 4 и запоминающих бункеров-дозаторов 5, которые разгрузят требующие взвешивания объекты для каждого из первого и второго блоков комбинационного взвешивающего устройства. В процессе комбинирования вычисление комбинации выполняется на основании измеренных величин (измеренных величин, полученных посредством датчиков 41 веса) веса требующих взвешивания объектов, находящихся внутри взвешивающих бункеров-дозаторов 4 и запоминающих бункеров-дозаторов 5, чтобы выбрать две комбинации, формируемые из взвешивающих бункеров-дозаторов 4 и запоминающих бункеров-дозаторов 5, в которых измеренная величина комбинации (= величина веса комбинации), являющаяся суммой измеренных величин, находится в допустимом диапазоне (предопределенном диапазоне веса) относительно целевой величины веса, и чтобы определить ее как оптимальную комбинацию. Для использования в процессе комбинирования измеренные величины требующих взвешивания объектов, находящихся внутри запоминающих бункеров-дозаторов 5, представляют собой измеренные величины, полученные с использованием датчиков 41 веса во взвешивающих бункерах-дозаторах 4, расположенных над ними. Ниже подробно описан процесс комбинирования.
Далее по тексту на взвешивающие бункеры-дозаторы 4 и запоминающие бункеры-дозаторы 5 в собирательном значении ссылаются как на комбинационные бункеры-дозаторы 4 и 5, если по смыслу между ними нет разницы.
Ниже описаны основные принципы работы комбинационного взвешивающего устройства, сконфигурированного как описано выше.
Требующие взвешивания объекты подаются из внешнего подающего устройства в рассеивающий фидер 1. Рассеивающий фидер 1 подает требующие взвешивания объекты в питающий бункер-дозатор 3 через линейный фидер 2. Питающий бункер-дозатор 3 подает требующие взвешивания объекты во взвешивающий бункер-дозатор 4. Датчик 41 веса измеряет вес требующих взвешивания объектов, которые были поданы во взвешивающий бункер-дозатор 4, и передает измеренную величину в блок 20 управления. Требующие взвешивания объекты, вес которых был измерен во взвешивающем бункере-дозаторе 4, подаются в расположенный под ним запоминающий бункер-дозатор 5, если запоминающий бункер-дозатор 5 пуст. Блок 20 управления выполняет процесс комбинирования, чтобы определить две комбинации выдачи одновременно для каждого блока комбинационного взвешивающего устройства. Далее, комбинационные бункеры-дозаторы 4 и 5, выбранные для формирования двух комбинаций выдачи в каждом блоке комбинационного взвешивающего устройства, разгружают требующие взвешивания объекты. Если требующие взвешивания объекты удерживаются во взвешивающем бункере-дозаторе 4, расположенном над запоминающим бункером-дозатором 5, который пуст, взвешивающий бункер-дозатор 4 подает требующие взвешивания объекты в пустой запоминающий бункер-дозатор 5. Питающий бункер-дозатор 3 подает требующие взвешивания объекты в пустой взвешивающий бункер-дозатор 4. Линейный фидер 2 подает требующие взвешивания объекты в пустой питающий бункер-дозатор 3.
В вышеописанной конфигурации в каждом блоке комбинационного взвешивающего устройства направления разгрузки, в которых комбинационные бункеры-дозаторы 4 и 5, формирующие две комбинации выдачи, определенные одновременно в процессе комбинирования, выбираются разными. Более конкретно, в каждом блоке комбинационного взвешивающего устройства комбинационные бункеры-дозаторы 4 и 5, формирующие одну из двух комбинаций выдачи, приводятся к разгрузке требующих взвешивания объектов во внутренний лоток (6a или 6b), и одновременно с этим комбинационные бункеры-дозаторы 4 и 5, формирующие другую комбинацию выдачи, разгружают требующие взвешивания объекты во внешний лоток (7a или 7b). В добавление, накапливающий бункер-дозатор (8a или 8b) внутреннего лотка и накапливающий бункер-дозатор (9a или 9b) внешнего лотка приводятся к одновременной разгрузке требующих взвешивания объектов. Например, в двух комбинациях выдачи первого блока комбинационного взвешивающего устройства взвешивающий бункер-дозатор 4 выбирается для формирования комбинации выдачи для разгрузки требующих взвешивания объектов во внутренний лоток 6a только тогда, когда соответствующий расположенный под ним запоминающий бункер-дозатор 5 выбирается вместе с ним. В этом случае взвешивающий бункер-дозатор 4 и запоминающий бункер-дозатор 5 открывают свои внутренние заслонки, чтобы разгрузить требующие взвешивания объекты так, чтобы они были разгружены из взвешивающего бункера-дозатора 4 во внутренний лоток 6a сквозь запоминающий бункер-дозатор 5. Для формирования комбинации выдачи для разгрузки требующих взвешивания объектов во внутренний лоток 6a запоминающий бункер-дозатор 5 может быть выбран без ограничений. Для формирования комбинации выдачи для разгрузки требующих взвешивания объектов во внешний лоток 6a взвешивающий бункер-дозатор 4 и запоминающий бункер-дозатор 5 могут быть выбраны без ограничений. То же самое применимо для второго блока комбинационного взвешивающего устройства.
Ниже подробно описан процесс комбинирования настоящего варианта осуществления. Фиг.6 представляет собой схему последовательности операций процесса комбинирования произвольного блока комбинационного взвешивающего устройства настоящего варианта осуществления. Для первого и второго блоков комбинационного взвешивающего устройства выполняется процесс комбинирования, показанный на этапах S1-S4.
На этапе S1 выполняется вычисление комбинации, используя измеренные величины требующих взвешивания объектов, которые были поданы во все комбинационные бункеры-дозаторы 4 и 5 в произвольном блоке комбинационного взвешивающего устройства, чтобы выбрать комбинации, в которых измеренная величина комбинации, которая является суммой измеренных величин, находится в допустимом диапазоне относительно целевой величины веса, и чтобы определить их как оптимальные комбинации.
На этапе S2 определяется набор оптимальных комбинаций (пара оптимальных комбинаций), формируемый путем сочетания двух оптимальных комбинаций, которые включают в себя различные комбинационные бункеры-дозаторы 4 и 5. В настоящем варианте осуществления, если взвешивающие бункеры-дозаторы 4 выбираются для формирования обеих упомянутых оптимальных комбинаций, а запоминающие бункеры-дозаторы 5, соответствующие выбранным взвешивающим бункерам-дозаторам 4, не выбираются, то две оптимальные комбинации исключаются из набора оптимальных комбинаций (не выбираются для набора оптимальных комбинаций). Следовательно, в тех случаях, когда взвешивающие бункеры-дозаторы 4 включаются в две оптимальные комбинации, образующие набор оптимальных комбинаций, запоминающий бункер-дозатор 5, соответствующий выбранному взвешивающему бункеру-дозатору 4, всегда выбирается для формирования, по меньшей мере, одной оптимальной комбинации.
На этапе S3 для каждого набора оптимальных комбинаций вычисляются абсолютные величины разностей между измеренными величинами комбинаций соответствующих оптимальных комбинаций, образующих набор оптимальных комбинаций, и целевой величиной веса, и также вычисляется сумма абсолютных величин разностей. Термин "абсолютные величины разностей между измеренными величинами комбинации и целевой величиной веса" обозначает абсолютные величины, полученные путем вычитания целевой величины веса из измеренных величин комбинации или путем вычитания измеренных величин комбинации из целевой величины веса, которые имеют нулевое или положительное значение.
На этапе S4 выбирается один набор оптимальных комбинаций, в котором сумма абсолютных величин разностей, вычисленных на этапе S3, имеет наименьшее значение, и одна из двух оптимальных комбинаций, образующих этот набор, определяется как комбинация выдачи (первая комбинация выдачи) для выдачи требующих взвешивания объектов во внутренний лоток (6a или 6b), а вторая из двух оптимальных комбинаций определяется как комбинация выдачи (вторая комбинация выдачи) для выдачи требующих взвешивания объектов во внешний лоток (7a или 7b). Если взвешивающий бункер-дозатор 4 выбирается для формирования одной из двух оптимальных комбинаций, образующих выбранный набор оптимальных комбинаций, а запоминающий бункер-дозатор 5, соответствующий выбранному взвешивающему бункеру-дозатору 4, не выбирается, то оптимальная комбинация определяется как вторая комбинация выдачи для разгрузки требующих взвешивания объектов во внешний лоток, а другая оптимальная комбинация определяется как первая комбинация выдачи для разгрузки требующих взвешивания объектов во внутренний лоток. Если оптимальная комбинация, которая включает в себя взвешивающий бункер-дозатор 4, но не включает в себя запоминающий бункер-дозатор 5, соответствующий выбранному взвешивающему бункеру-дозатору 4, не входит в выбранный набор оптимальных комбинаций, то любой предопределенный способ может использоваться для определения того, какая из двух оптимальных конфигураций будет первой комбинацией или второй комбинацией выдачи. Например, запоминающим бункерам-дозаторам 5 могут быть присвоены порядковые номера, и оптимальная конфигурация, включающая в себя запоминающий бункер-дозатор 5 с наименьшим номером, может быть определена как первая комбинация выдачи, а другая оптимальная конфигурация может быть определена как вторая комбинация выдачи, и наоборот. Альтернативно, первая и вторая оптимальные комбинации могут быть определены в соответствии со значением измеренной величины комбинации. Например, оптимальная комбинация с наибольшей измеренной величиной комбинации может быть определена как первая комбинация, а оптимальная комбинация с наименьшей измеренной величиной комбинации может быть определена как вторая комбинация, или наоборот. В еще одном альтернативном варианте оптимальная комбинация с наибольшей измеренной величиной комбинации и оптимальная комбинация с наименьшей измеренной величиной комбинации могут быть поочередно определены как первая и вторая комбинации выдачи при каждом выполнении процесса комбинирования.
Несмотря на то, что на этапах S3 и S4 для каждого набора оптимальных комбинаций вычисляется сумма абсолютных величин разностей между измеренными величинами комбинации соответствующих оптимальных комбинаций и целевой величиной веса, и набор оптимальных комбинаций, в котором сумма абсолютных величин разностей имеет наименьшее значение, выбирается, чтобы определить две комбинации выдачи, для каждого набора оптимальных комбинаций может быть вычислена сумма квадратов абсолютных величин разностей между измеренными величинами комбинации соответствующих оптимальных комбинаций и целевой величиной веса, и набор оптимальных комбинаций, в котором сумма квадратов разностей имеет наименьшее значение, может быть выбран, чтобы определить две комбинации выдачи.
Как описано выше, две комбинации выдачи определяются в одном процессе комбинирования. В примере a, как и в конфигурации для приведения комбинационного взвешивающего устройства к выполнению работы в двухсменном режиме в примере 1 первого варианта осуществления, высокая точность взвешивания комбинации достигается путем установки количества взвешивающих бункеров-дозаторов 4 и количества запоминающих бункеров-дозаторов 5 равным, соответственно, девяти или десяти в каждой из групп A и B, и путем установки количества комбинационных бункеров-дозаторов 4 и 5, которые будут выбраны в процессе комбинирования для формирования набора оптимальных комбинаций, равным четырем.
Фиг.7 представляет собой временную диаграмму, иллюстрирующую работу комбинационного взвешивающего устройства согласно примеру a настоящего варианта осуществления.
Период Tw одного рабочего цикла в каждом блоке комбинационного взвешивающего устройства равен, например, временному периоду для выполнения процедуры, в которой непосредственно после определения двух комбинаций выдачи в процессе комбинирования в предыдущем рабочем цикле взвешивающие бункеры-дозаторы 4, выбранные для формирования этих двух комбинаций выдачи (когда взвешивающие бункеры-дозаторы 4 выбираются для формирования комбинаций выдачи), разгружают требующие взвешивания объекты, требующие взвешивания объекты, далее, подаются во взвешивающие бункеры-дозаторы 4, формирующие эти комбинации выдачи, проходит время для стабилизации датчиков 41 веса, датчики 41 веса измеряют веса требующих взвешивания объектов, находящихся внутри взвешивающих бункеров-дозаторов 4, и далее выполняется следующий процесс комбинирования, чтобы определить две комбинации выдачи. Период одного цикла взвешивания равен, например, временному периоду для выполнения процедуры, в которой взвешивающие бункеры-дозаторы 4, выбранные для формирования двух комбинаций выдачи, определенных в процессе комбинирования на предыдущем рабочем цикле (когда эти взвешивающие бункеры-дозаторы 4 выбираются для формирования комбинаций выдачи), начинают разгружать требующие взвешивания объекты, требующие взвешивания объекты, далее, подаются во взвешивающие бункеры-дозаторы 4, формирующие упомянутые две комбинации выдачи, проходит время для стабилизации датчиков 41 веса, датчики 41 веса измеряют веса требующих взвешивания объектов, находящихся внутри этих взвешивающих бункеров-дозаторов 4, и далее выполняется следующий процесс комбинирования, чтобы определить две комбинации выдачи. Соответственно, период одного цикла взвешивания равен периоду Tw одного рабочего цикла в том случае, когда время допуска, время ожидания и т.п., которое проходит с момента, когда в процессе комбинирования определяются две комбинации выдачи, до момента, когда бункеры-дозаторы, выбранные для формирования двух комбинаций выдачи, начинают разгружать требующие взвешивания объекты, равно нулю. Для осуществления высокоскоростной работы желательно, чтобы период Tw одного рабочего цикла был равен периоду одного цикла взвешивания. Соответственно, в настоящем варианте осуществления период Tw одного рабочего цикла равен или, по существу, равен периоду одного цикла взвешивания.
В примере a работа первого блока комбинационного взвешивающего устройства и работа второго блока комбинационного взвешивающего устройства выполняется на тактах с разницей в Tw/2, однако они схожи. Для каждого блока комбинационного взвешивающего устройства процесс комбинирования выполняется, чтобы определять две комбинации выдачи один раз за каждый период Tw, и комбинационные бункеры-дозаторы 4 и 5, формирующие две комбинации выдачи, определенные в процессе комбинирования, одновременно разгружают требующие взвешивания объекты. В добавление, накапливающий бункер-дозатор (8a или 8b) внутреннего лотка и накапливающий бункер-дозатор (9a или 9b) внешнего лотка приводятся к одновременной разгрузке требующих взвешивания объектов один раз за период Tw. Таким образом, в каждом блоке комбинационного взвешивающего устройства требующие взвешивания объекты, формирующие две комбинации выдачи, подаются в упаковочную машину в течение периода Tw одного рабочего цикла. В этом случае, период Td3 одного цикла разгрузки в каждом блоке комбинационного взвешивающего устройства равен периоду Tw одного рабочего цикла, и он в два раза дольше периода Tp1 одного цикла упаковки упаковочной машины.
Принимая, например, сигнал команды подачи из упаковочной машины в качестве ввода, блок 20 управления приводит накапливающий бункер-дозатор 8a внутреннего лотка и накапливающий бункер-дозатор 9a внешнего лотка к открытию их заслонок, чтобы одновременно разгрузить требующие взвешивания объекты в упаковочную машину в ответ на сигнал команды подачи (момент t1). Кроме того, блок 20 управления приводит комбинационные бункеры-дозаторы 4 и 5, выбранные для формирования одной из комбинаций выдачи, к открытию их внутренних заслонок на основании такта работы заслонок накапливающих бункеров-дозаторов 8a и 9a, чтобы разгрузить требующие взвешивания объекты во внутренний лоток 6a, и приводит комбинационные бункеры-дозаторы 4 и 5, выбранные для формирования другой комбинации выдачи, к открытию их внешних заслонок на основании такта работы заслонок накапливающих бункеров-дозаторов 8a и 9a, чтобы разгрузить требующие взвешивания объекты во внешний лоток 7a (момент t1). Принимая последующий сигнал команды подачи в качестве ввода, блок 20 управления приводит накапливающий бункер-дозатор 8b внутреннего лотка и накапливающий бункер-дозатор 9b внешнего лотка во втором блоке комбинационного взвешивающего устройства к одновременному открытию их заслонок, чтобы разгрузить требующие взвешивания объекты в упаковочную машину (момент t2). Кроме того, блок 20 управления приводит комбинационные бункеры-дозаторы 4 и 5, выбранные для формирования одной из комбинаций выдачи, к открытию их внутренних заслонок на основании такта работы заслонок накапливающих бункеров-дозаторов 8b и 9b, чтобы разгрузить требующие взвешивания объекты во внутренний лоток 6b, и приводит комбинационные бункеры-дозаторы 4 и 5, выбранные для формирования другой комбинации выдачи, к открытию их внешних заслонок на основании такта работы заслонок накапливающих бункеров-дозаторов 8b и 9b, чтобы разгрузить требующие взвешивания объекты во внешний лоток 7b (момент t2). Вышеописанная операция повторяется каждый раз, когда сигнал команды подачи принимается в качестве ввода (моменты t3, t4, t5).
В операции, показанной на фиг.7, требующие взвешивания объекты, которые были разгружены из комбинационных бункеров-дозаторов 4 и 5 путем открытия внутренних заслонок в первом блоке комбинационного взвешивающего устройства в момент t1, собираются и удерживаются в накапливающем бункере-дозаторе 8a внутреннего лотка до момента t3, и накапливающий бункер-дозатор 8a открывает свою заслонку, чтобы разгрузить требующие взвешивания объекты, находящиеся в накапливающем бункере-дозаторе 8a, в первый вход упаковочной машины через нижний лоток 10a в момент t3. Аналогично, требующие взвешивания объекты, которые были разгружены из комбинационных бункеров-дозаторов 4 и 5 путем открытия внутренних заслонок в первом блоке комбинационного взвешивающего устройства в момент t1, собираются и удерживаются в накапливающем бункере-дозаторе 9a внешнего лотка до момента t3, и накапливающий бункер-дозатор 9a открывает свою заслонку, чтобы разгрузить требующие взвешивания объекты, находящиеся в накапливающем бункере-дозаторе 9a, во второй вход упаковочной машины через нижний лоток 10b в момент t3.
Требующие взвешивания объекты, которые были разгружены из комбинационных бункеров-дозаторов 4 и 5 путем открытия внутренних заслонок во втором блоке комбинационного взвешивающего устройства в момент t2, собираются и удерживаются в накапливающем бункере-дозаторе 8b внутреннего лотка до момента t4, и накапливающий бункер-дозатор 8b открывает свою заслонку, чтобы разгрузить требующие взвешивания объекты, находящиеся в накапливающем бункере-дозаторе 8b, во второй вход упаковочной машины через нижний лоток 10b в момент t4. Аналогично, требующие взвешивания объекты, которые были разгружены из комбинационных бункеров-дозаторов 4 и 5 путем открытия внешних заслонок во втором блоке комбинационного взвешивающего устройства в момент t2, собираются и удерживаются в накапливающем бункере-дозаторе 9b внешнего лотка до момента t4, и накапливающий бункер-дозатор 9b открывает свою заслонку, чтобы разгрузить требующие взвешивания объекты, находящиеся в накапливающем бункере-дозаторе 9b, в первый вход упаковочной машины через нижний лоток 10a в момент t4.
Несмотря на то, что в операции с фиг.7 такты открытия и закрытия заслонок накапливающего бункера-дозатора внутреннего лотка и накапливающего бункера-дозатора внешнего лотка соответствуют тактам открытия и закрытия внутренней заслонки и внешней заслонки накапливающих бункеров-дозаторов в каждом блоке комбинационного взвешивающего устройства, это всего лишь примеры. Например, блок 20 управления может так управлять тактами открытия и закрытия внутренней заслонки и внешней заслонки комбинационных бункеров-дозаторов на основании тактов открытия и закрытия заслонок накапливающих бункеров-дозаторов, чтобы такты открытия и закрытия заслонок накапливающих бункеров-дозаторов и такты открытия и закрытия заслонок комбинационных бункеров-дозаторов отличались.
Путем приведения двух блоков комбинационного взвешивающего устройства к выполнению работы в вышеописанном порядке требующие взвешивания объекты подаются в каждый из входов упаковочной машины один раз за период Tw/2. Таким образом, требующие взвешивания объекты разгружаются в каждый вход упаковочной машины два раза за период Tw одного рабочего цикла. В результате, производительность (общее количество операций, когда комбинационное взвешивающее устройство разгружает требующие взвешивания объекты в упаковочную машину) в течение заданного временного периода может быть повышена.
В примере a настоящего варианта осуществления каждый блок комбинационного взвешивающего устройства сконфигурирован так, что внутренний лоток 6a или 6b расположен таким образом, чтобы соответствовать группе A или B комбинационных бункеров-дозаторов 4 и 5, расположенных по форме дуги окружности (полукруглой форме в примере a) с центральным углом, величина которого составляет примерно 180 градусов или менее, а внешний лоток 7a или 7b расположен вдоль внешней стороны внутреннего лотка 6a или 6b, как в примере 1 первого варианта осуществления. Так, накапливающие лотки (внутренний лоток и внешний лоток) могут быть сделаны с относительно простой структурой, и расстояние, на которое транспортируются требующие взвешивания объекты, которые были разгружены из комбинационных бункеров-дозаторов 4 и 5 во внутренний лоток 6a или 6b, и расстояние до накапливающего бункера-дозатора 9a или 9b, на которое транспортируются требующие взвешивания объекты, которые были разгружены из комбинационных бункеров-дозаторов 4 и 5 во внешний лоток 7a или 7b, могут быть уменьшены и, по существу, сделаны равными. Независимо от характеристик почти всех требующих взвешивания объектов, все требующие взвешивания объекты, которые были разгружены из комбинационных бункеров-дозаторов 4 и 5, могут быть собраны в соответствующих накапливающих бункерах-дозаторах 9a или 9b за короткое время. Следовательно, структура накапливающих лотков может быть сделана относительно простой, и комбинационное взвешивающее устройство способно работать на высокой скорости независимо от характеристик почти всех требующих взвешивания объектов. В добавление, каждый блок комбинационного взвешивающего устройства способен выбирать две комбинации требующих взвешивания объектов и выполнять операцию разгрузки этих двух комбинаций в течение периода Tw одного рабочего цикла, без снижения скорости работы.
Кроме того, поскольку в процессе комбинирования (первом процессе комбинирования), показанном на схеме последовательности операций с фиг.6, выбирается набор оптимальных комбинаций, в котором сумма абсолютных величин разностей между измеренными величинами комбинации соответствующих оптимальных комбинаций и целевой величиной веса, и две оптимальные комбинации, образующие набор оптимальных комбинаций, определяются как комбинации выдачи, точность взвешивания комбинации для разгружаемых требующих взвешивания объектов в целом может быть повышена.
Первый процесс комбинирования, показанный на схеме последовательности операций с фиг.6, может быть заменен вторым процессом комбинирования или третьим процессом комбинирования, которые описаны ниже.
Ниже описан второй процесс комбинирования. Фиг.8 представляет собой схему последовательности операций процесса комбинирования произвольного блока комбинационного взвешивающего устройства в настоящем варианте осуществления. В первом и втором блоках комбинационного взвешивающего устройства выполняется процесс комбинирования, показанный на этапах S11-S15.
На этапе S11 выполняется вычисление комбинации, используя измеренные величины требующих взвешивания объектов, которые были поданы во все комбинационные бункеры-дозаторы 4 и 5 в произвольном блоке комбинационного взвешивающего устройства, чтобы выбрать комбинации, в которых измеренная величина комбинации, которая является суммой измеренных величин, находится в допустимом диапазоне относительно целевой величины веса, и чтобы определить их как допустимые комбинации. Процесс на этапе S11 такой же, как процесс на этапе S1 с фиг.6, и оптимальные комбинации, определенные на этапе S1, соответствуют допустимым комбинациям, определенным на этапе S11.
На этапе S12 предопределенное количество m (где m больше единицы), например, десять допустимых комбинаций, выбирается из всех допустимых комбинаций путем предпочтения тех комбинаций, в которых абсолютные величины разности между измеренными величинами комбинации и целевой величиной веса имеют наименьшее значение, и выбранные допустимые комбинации определяются как первые оптимальные комбинации.
На этапе S13 одна допустимая комбинация выбирается из допустимых комбинаций, формируемых комбинационными бункерами-дозаторами 4 и 5, которые получаются путем исключения из всех комбинационных бункеров-дозаторов 4 и 5 в первом блоке комбинационного взвешивающего устройства комбинационных бункеров-дозаторов 4 и 5, формирующих произвольную первую оптимальную конфигурацию путем предпочтения комбинации, в которой абсолютная величина разности между измеренной величиной комбинации и целевой величиной веса имеет наименьшее значение, и выбранная допустимая комбинация определяется как вторая оптимальная комбинация, соответствующая произвольной первой оптимальной комбинации. Аналогичным образом определяются вторые оптимальные комбинации, соответствующие m первым оптимальным комбинациям. Таким образом, определяются вторые оптимальные комбинации, соответствующие m первым оптимальным комбинациям, и определяются m наборов оптимальных комбинаций, каждый из которых содержит соответствующие первую оптимальную комбинацию и вторую оптимальную комбинацию. Следует отметить, что в настоящем варианте осуществления, если взвешивающие бункеры-дозаторы 4 выбираются для формирования двух комбинаций, состоящих из первой оптимальной комбинации и допустимой комбинации, которая является кандидатом соответствующей второй оптимальной комбинации, но запоминающие бункеры-дозаторы 5, соответствующие выбранным бункерам-дозаторам 4, не выбираются, то допустимая комбинация не выбирается как вторая оптимальная комбинация. Следовательно, в тех случаях, когда взвешивающие бункеры-дозаторы 4 выбираются для формирования двух оптимальных комбинаций, содержащих набор оптимальных комбинаций, запоминающий бункер-дозатор 5, соответствующий выбранному взвешивающему бункеру-дозатору 4, всегда выбирается для формирования, по меньшей мере, одной оптимальной комбинации.
На этапе S14 для каждого набора оптимальных комбинаций вычисляются абсолютные величины разностей между измеренными величинами комбинаций первой и второй оптимальных комбинаций, образующих набор оптимальных комбинаций, и целевой величиной веса, и также вычисляется сумма абсолютных величин разностей.
На этапе S15 выбирается один набор оптимальных комбинаций, в котором сумма абсолютных величин разностей, вычисленная на этапе S14, имеет наименьшее значение, одна из двух оптимальных комбинаций, образующих набор оптимальных комбинаций, определяется как комбинация выдачи (первая комбинация выдачи) для разгрузки требующих взвешивания объектов во внутренний лоток (6a или 6b), а другая оптимальная комбинация определяется как комбинация выдачи (вторая комбинация выдачи) для разгрузки требующих взвешивания объектов во внешний лоток (7a или 7b). Если взвешивающий бункер-дозатор 4 выбирается для формирования одной из двух оптимальных комбинаций, образующих выбранный набор оптимальных комбинаций, но запоминающий бункер-дозатор 5, соответствующий выбранному взвешивающему бункеру-дозатору 4, не выбирается, то оптимальная комбинация определяется как вторая комбинация выдачи для разгрузки требующих взвешивания объектов во внешний лоток, а другая оптимальная комбинация определяется как первая комбинация выдачи для разгрузки требующих взвешивания объектов во внутренний лоток. Если оптимальная комбинация, которая включает в себя взвешивающий бункер-дозатор 4, но не включает в себя запоминающий бункер-дозатор 5, соответствующий выбранному взвешивающему бункеру-дозатору 4, не входит в выбранный набор оптимальных комбинаций, то любой предопределенный способ может использоваться для определения того, какая из двух оптимальных конфигураций будет первой комбинацией или второй комбинацией выдачи. Например, запоминающим бункерам-дозаторам 5 могут быть присвоены порядковые номера, и оптимальная комбинация, включающая в себя запоминающий бункер-дозатор 5 с наименьшим номером, может быть определена как первая комбинация выдачи, а другая оптимальная конфигурация может быть определена как вторая комбинация выдачи, или наоборот. Альтернативно, первая и вторая оптимальные комбинации могут быть определены в соответствии со значением измеренных величин комбинации. Например, оптимальная комбинация с наибольшей измеренной величиной комбинации может быть определена как первая комбинация выдачи, а оптимальная комбинация с наименьшей измеренной величиной комбинации может быть определена как вторая комбинация выдачи, или наоборот. В еще одном альтернативном варианте оптимальная комбинация с наибольшей измеренной величиной комбинации и оптимальная комбинация с наименьшей измеренной величиной комбинации могут быть поочередно определены как первая и вторая комбинации выдачи при каждом выполнении процесса комбинирования.
Несмотря на то, что на этапах S14 и S15 для каждого набора оптимальных комбинаций вычисляется сумма абсолютных величин разностей между измеренными величинами комбинации соответствующих оптимальных комбинаций и целевой величиной веса, и один набор оптимальных комбинаций, в котором сумма абсолютных величин разностей имеет наименьшее значение, выбирается, чтобы определить его как две комбинации выдачи, для каждого набора оптимальных комбинаций может быть вычислена сумма квадратов разностей между измеренными величинами комбинации соответствующих оптимальных комбинаций и целевой величиной веса, и один набор оптимальных комбинаций, в котором сумма квадратов разностей имеет наименьшее значение, может быть выбран, чтобы определить его как две комбинации выдачи.
Ниже описан третий процесс комбинирования. Третий процесс комбинирования выполняется для первого и второго блоков комбинационного взвешивающего устройства как описано ниже.
В третьем процессе комбинирования вычисление комбинации выполняется, используя измеренные величины требующих взвешивания объектов, которые были поданы во все комбинационные бункеры-дозаторы 4 и 5 в произвольном блоке комбинационного взвешивающего устройства, чтобы выбрать комбинации, в которых измеренная величина комбинации, которая является суммой измеренных величин, находится в допустимом диапазоне относительно целевой величины веса, и чтобы определить их как допустимые комбинации. Одна допустимая комбинация, в которой абсолютное значение разности между измеренной величиной комбинации и целевой величиной веса имеет наименьшую величину, выбирается из всех допустимых комбинаций и определяется как первая оптимальная комбинация.
Далее, одна допустимая комбинация выбирается из допустимых комбинаций, включающих в себя комбинации, формируемые комбинационными бункерами-дозаторами 4 и 5, которые получаются после исключения из всех комбинационных бункеров-дозаторов 4 и 5 в первом блоке комбинационного взвешивающего устройства комбинационных бункеров-дозаторов 4 и 5, формирующих первую оптимальную конфигурацию, путем предпочтения комбинации, в которой абсолютная величина разности между измеренной величиной комбинации и целевой величиной веса имеет наименьшее значение, и выбранная допустимая комбинация определяется как вторая оптимальная комбинация. Следует отметить, что в настоящем варианте осуществления, если взвешивающие бункеры-дозаторы 4 выбираются для формирования двух комбинаций, состоящих из первой оптимальной комбинации и допустимой комбинации, которая является кандидатом соответствующей второй оптимальной комбинации, но запоминающий бункер-дозатор 5, соответствующий выбранному бункеру-дозатору 4, не выбирается, то допустимая комбинация не выбирается как вторая оптимальная комбинация. Следовательно, в тех случаях, когда взвешивающие бункеры-дозаторы 4 выбираются для формирования как первой оптимальной комбинации, так и второй оптимальной комбинации, запоминающий бункер-дозатор 5, соответствующий выбранному взвешивающему бункеру-дозатору 4, всегда выбирается для формирования, по меньшей мере, одной оптимальной комбинации.
Далее, одна из первой и второй оптимальных комбинаций определяется как комбинация выдачи (первая комбинация выдачи) для разгрузки требующих взвешивания объектов во внутренний лоток, а другая определяется как комбинация выдачи (вторая комбинация выдачи) для разгрузки требующих взвешивания объектов во внешний лоток. Если взвешивающий бункер-дозатор 4 выбирается для формирования одной из двух оптимальных комбинаций, но запоминающий бункер-дозатор 5, соответствующий выбранному взвешивающему бункеру-дозатору 4, не выбирается, то оптимальная комбинация определяется как вторая комбинация выдачи для разгрузки требующих взвешивания объектов во внешний лоток, а другая оптимальная комбинация определяется как первая комбинация выдачи для разгрузки требующих взвешивания объектов во внутренний лоток. Если первая оптимальная комбинация и вторая оптимальная комбинация не являются комбинацией, которая включает в себя взвешивающий бункер-дозатор 4, но не включает в себя запоминающий бункер-дозатор 5, соответствующий выбранному взвешивающему бункеру-дозатору 4, любой определенный способ может использоваться для определения того, которая из двух оптимальных комбинаций является первой комбинацией выдачи или второй комбинацией выдачи, как и в случае второго процесса комбинирования.
В тех случаях, когда допустимый диапазон относительно целевой величины веса устанавливается не меньше целевой величины веса, то есть когда нижняя пороговая величина допустимого диапазона равна целевой величине веса в первом, втором и третьем процессах комбинирования, абсолютная величина разности между измеренной величиной комбинации оптимальной комбинации или допустимой комбинации и целевой величиной веса равна величине (разности), получаемой путем вычитания целевой величины веса из измеренной величины комбинации. В этом случае, следовательно, операция, в которой сумма абсолютных величин разностей между измеренными величинами комбинации соответствующих оптимальных комбинаций и целевой величиной веса вычисляется на этапе S3 с фиг.6 и на этапе S14 с фиг.8, эквивалентна операции, в которой сумма разностей вычисляется путем вычитания целевой величины веса из измеренных величин комбинации соответствующих оптимальных комбинаций.
В тех случаях, когда нижняя пороговая величина допустимого диапазона равна целевой величине веса, этапы S3 и S4 с фиг.6 и этапы S14 и S15 с фиг.8 могут быть заменены этапами, на которых вычисляется сумма измеренных величин комбинации двух оптимальных комбинаций, каждая из которых образует набор оптимальных комбинаций, выбирается один набор оптимальных комбинаций, в котором вычисленная сумма имеет наименьшее значение, и две оптимальные комбинации, образующие набор оптимальных комбинаций, могут быть определены как первая и вторая комбинации выдачи. В этом случае, кроме того, определяются две комбинации выдачи, которые соответствуют двум комбинациям выдачи, получающимся в результате выполнения этапов S3 и S4 и этапов S14 и S15.
Поскольку вышеупомянутый первый, второй или третий процесс комбинирования выполняется для каждого блока комбинационного взвешивающего устройства, чтобы определить две комбинации выдачи, которые будут разгружать требующие взвешивания объекты один раз за период Tw одного рабочего цикла, веса требующих взвешивания объектов, находящихся внутри всех комбинационных бункеров-дозаторов 4 и 5 в каждом блоке комбинационного взвешивающего устройства, могут использоваться в вычислении комбинации для определения двух комбинаций выдачи. В результате точность взвешивания комбинации для требующих взвешивания объектов, которые разгружаются, в целом может быть увеличена.
Во втором процессе комбинирования множество первых оптимальных комбинаций определяется при условии расширенного выбора для первой оптимальной комбинации, определяются вторые оптимальные комбинации, соответствующие первым оптимальным комбинациям, и из них выбираются две оптимальные комбинации, в которых сумма измеренных величин комбинации имеет наименьшее значение. Это означает, что скорее использование второго процесса комбинирования может в целом повысить точность взвешивания комбинации для требующих взвешивания объектов, которые разгружаются, а не использование третьего процесса комбинирования. Сверх того, поскольку набор оптимальных комбинаций, в котором сумма абсолютных величин разностей между измеренными величинами комбинаций двух оптимальных комбинаций и целевой величиной имеет наименьшее значение, выбирается из наборов оптимальных комбинаций, каждый из которых формируется путем сочетания двух оптимальных комбинаций, выбранных из всех оптимальных комбинаций, точность взвешивания комбинации для требующих взвешивания объектов, которые разгружаются, может быть в целом дополнительно повышена.
В добавление, объем вычислений уменьшается в следующем порядке: первый процесс комбинирования, второй процесс комбинирования, третий процесс комбинирования. И, соответственно, требуемое для процессов комбинирования время может быть уменьшено в этом порядке.
Несмотря на то, что в примере a накапливающий бункер-дозатор 8a и накапливающий бункер-дозатор 9b сконфигурированы так, чтобы разгружать требующие взвешивания объекты в нижний лоток 10a, а накапливающий бункер-дозатор 9a и накапливающий бункер-дозатор 8b сконфигурированы так, чтобы разгружать требующие взвешивания объекты в нижний лоток 10b, один из накапливающего бункера-дозатора 8a и накапливающего бункера-дозатора 9a в первом блоке комбинационного взвешивающего устройства может быть сконфигурирован так, чтобы разгружать требующие взвешивания объекты в нижний лоток 10a, а другой накапливающий бункер-дозатор 8a или 9a может быть сконфигурирован так, чтобы разгружать требующие взвешивания объекты в нижний лоток 10b, один из накапливающего бункера-дозатора 8b и накапливающего бункера-дозатора 9b во втором блоке комбинационного взвешивающего устройства может быть сконфигурирован так, чтобы разгружать требующие взвешивания объекты в нижний лоток 10a, а другой накапливающий бункер-дозатор 8b или 9b может быть сконфигурирован так, чтобы разгружать требующие взвешивания объекты в нижний лоток 10b.
[Пример b второго варианта осуществления]
Фиг.9(a) представляет собой схематический вид сверху накапливающих лотков (внутренних лотков и внешних лотков), взвешивающих бункеров-дозаторов и запоминающих бункеров-дозаторов комбинационного взвешивающего устройства (взвешивающей системы) согласно примеру b второго варианта осуществления настоящего изобретения, а фиг.9(b) представляет собой схематический вид сверху нижних лотков комбинационного взвешивающего устройства.
В настоящем примере предоставлено четыре блока комбинационного взвешивающего устройства, тогда как в примере a, показанном на фиг.5, предоставлено два блока комбинационного взвешивающего устройства. В настоящем примере, также как в показанном на фиг.5(a) примере a, предоставлены центральный базовый корпус 11, рассеивающий фидер 1, линейные фидеры 2, питающие бункеры-дозаторы 3, взвешивающие бункеры-дозаторы 4 с прикрепленными к ним датчиками 41 веса и запоминающие бункеры-дозаторы 5, которые идентичны по конфигурации соответствующим элементам примера a. Соответственно, их описание опущено.
В примере b все взвешивающие бункеры-дозаторы 4 и запоминающие бункеры-дозаторы 5 разделены на четыре группы A, B, C и D, и предоставлены блоки комбинационного взвешивающего устройства, чтобы, соответственно, включать в себя эти четыре группы A, B, C и D и чтобы соответствовать этим группам A, B, C и D. Так, четыре внутренних лотка 6a, 6b, 6c и 6d предоставлены так, чтобы соответствовать этим четырем группам A, B, C и D. Накапливающие бункеры-дозаторы 8a, 8b, 8c и 8d соответствующим образом предоставлены у нижней части отверстий 6ae, 6be, 6ce и 6de разгрузки внутренних лотков 6a, 6b, 6c и 6d, чтобы удерживать и разгружать требующие взвешивания объекты. Четыре внешних лотка 7a, 7b, 7c и 7d предоставлены так, чтобы соответствовать этим четырем группам A, B, C и D. Накапливающие бункеры-дозаторы 9a, 9b, 9c и 9d соответствующим образом предоставлены у нижней части разгрузочных отверстий 7ae, 7be, 7ce и 7de внешних лотков 7a, 7b, 7c и 7d, чтобы удерживать и разгружать требующие взвешивания объекты. Далее по тексту на блок комбинационного взвешивающего устройства, включающий в себя группу A, ссылаются как на первый блок комбинационного взвешивающего устройства, на блок комбинационного взвешивающего устройства, включающий в себя группу B, ссылаются как на второй блок комбинационного взвешивающего устройства, на блок комбинационного взвешивающего устройства, включающий в себя группу C, ссылаются как на третий блок комбинационного взвешивающего устройства, а на блок комбинационного взвешивающего устройства, включающий в себя группу D, ссылаются как на четвертый блок комбинационного взвешивающего устройства.
Под накапливающим бункером-дозатором 9a первого блока комбинационного взвешивающего устройства и накапливающим бункером-дозатором 9b второго блока комбинационного взвешивающего устройства предоставлен нижний лоток 10a, и требующие взвешивания объекты, которые были разгружены из накапливающих бункеров-дозаторов 9a и 9b, разгружаются из разгрузочного отверстия 10ae через нижний лоток 10a. Под накапливающим бункером-дозатором 8a первого блока комбинационного взвешивающего устройства и накапливающим бункером-дозатором 8b второго блока комбинационного взвешивающего устройства предоставлен нижний лоток 10b, и требующие взвешивания объекты, которые были разгружены из накапливающих бункеров-дозаторов 8a и 8b, разгружаются из разгрузочного отверстия 10be через нижний лоток 10b. Под накапливающим бункером-дозатором 8c третьего блока комбинационного взвешивающего устройства и накапливающим бункером-дозатором 8d четвертого блока комбинационного взвешивающего устройства предоставлен нижний лоток 10c, и требующие взвешивания объекты, которые были разгружены из накапливающих бункеров-дозаторов 8c и 8d, разгружаются из разгрузочного отверстия 10ce через нижний лоток 10c. Под накапливающим бункером-дозатором 9c третьего блока комбинационного взвешивающего устройства и накапливающим бункером-дозатором 9d четвертого блока комбинационного взвешивающего устройства предоставлен нижний лоток 10d, и требующие взвешивания объекты, которые были разгружены из накапливающих бункеров-дозаторов 9c и 9d, разгружаются из разгрузочного отверстия 10de через нижний лоток 10d.
Под нижними лотками 10a, 10b, 10c и 10d комбинационного взвешивающего устройства расположены четыре упаковочные машины (не показаны) или упаковочная машина с четырьмя входами (не показана), в которые подаются требующие взвешивания объекты. Требующие взвешивания объекты, которые были разгружены из разгрузочного отверстия 10ae нижнего лотка 10a, разгрузочного отверстия 10be нижнего лотка 10b, разгрузочного отверстия 10ce нижнего лотка 10c и разгрузочного отверстия 10de нижнего лотка 10d, соответствующим образом подаются в различные входы упаковочной машины (первый, второй, третий и четвертый входы упаковочной машины) и загружаются в упаковочные пакеты для упаковки. Так, в настоящем примере требующие взвешивания объекты, которые были разгружены из накапливающего бункера-дозатора 9a в первом блоке комбинационного взвешивающего устройства и из накапливающего бункера-дозатора 9b во втором блоке комбинационного взвешивающего устройства, подаются в первый вход упаковочной машины через нижний лоток 10a, тогда как требующие взвешивания объекты, которые были разгружены из накапливающего бункера-дозатора 8a в первом блоке комбинационного взвешивающего устройства и из накапливающего бункера-дозатора 8b во втором блоке комбинационного взвешивающего устройства, подаются во второй вход упаковочной машины через нижний лоток 10b. Кроме того, требующие взвешивания объекты, которые были разгружены из накапливающего бункера-дозатора 8c в третьем блоке комбинационного взвешивающего устройства и из накапливающего бункера-дозатора 8d в четвертом блоке комбинационного взвешивающего устройства, подаются в третий вход упаковочной машины через нижний лоток 10c, тогда как требующие взвешивания объекты, которые были разгружены из накапливающего бункера-дозатора 9c в третьем блоке комбинационного взвешивающего устройства и из накапливающего бункера-дозатора 9d в четвертом блоке комбинационного взвешивающего устройства, подаются в четвертый вход упаковочной машины через нижний лоток 10d.
Предоставлен блок 20 управления (см. фиг.5(a)), чтобы управлять работой всего комбинационного взвешивающего устройства настоящего примера и чтобы выполнять процесс комбинирования, чтобы определить комбинацию (комбинацию выдачи), формируемую из взвешивающих бункеров-дозаторов 4 и запоминающих бункеров-дозаторов 5, которые разгрузят требующие взвешивания объекты для каждого из первого, второго, третьего и четвертого блоков комбинационного взвешивающего устройства. Процесс комбинирования для каждого блока комбинационного взвешивающего устройства идентичен процессу примера a.
Остальная часть конфигурации идентична примеру a, и ее описание опущено. В примере b, как и в примере a, высокая точность взвешивания комбинации достигается путем установки количества взвешивающих бункеров-дозаторов 4 и запоминающих бункеров-дозаторов 5 равным девяти или десяти в каждой из групп A, B, C и D и путем установки количества взвешивающих бункеров-дозаторов 4 и запоминающих бункеров-дозаторов 5, которые выбираются для формирования одной оптимальной комбинации в процессе комбинирования, равным четырем.
В примере b такты работы принимаются для каждой пары из двух блоков комбинационного взвешивающего устройства, расположенных рядом друг с другом. В настоящем примере первый блок комбинационного взвешивающего устройства и второй блок комбинационного взвешивающего устройства формируют одну пару, и третий блок комбинационного взвешивающего устройства и четвертый блок комбинационного взвешивающего устройства формируют еще одну пару.
Временные диаграммы для первого блока комбинационного взвешивающего устройства и второго блока комбинационного взвешивающего устройства аналогичны временным диаграммам, например, с фиг.7, а временные диаграммы для третьего блока комбинационного взвешивающего устройства и четвертого блока комбинационного взвешивающего устройства аналогичны временным диаграммам первого блока комбинационного взвешивающего устройства и второго блока комбинационного взвешивающего устройства. То есть пара из первого и второго блоков комбинационного взвешивающего устройства и пара из третьего и четвертого блоков комбинационного взвешивающего устройства в настоящем примере могут быть сконфигурированы так, чтобы работать как в первых и вторых блоках комбинационного взвешивающего устройства в примере a, и, соответственно, их описание опущено. Следует отметить, что пара из первого и второго блоков комбинационного взвешивающего устройства и пара из третьего и четвертого блоков комбинационного взвешивающего устройства в настоящем примере управляются на основании различных сигналов команды подачи. То есть необходимо установить временную разницу величиной Tw/2 между тактами работы для двух блоков комбинационного взвешивающего устройства, формирующих каждую пару, как показано на фиг.7, но в данном случае не требуется выполнения какой-либо корреляции между тактами работы для упомянутых двух пар.
Комбинационное взвешивающее устройство согласно примеру b идентично комбинационному взвешивающему устройству согласно примеру a за исключением количества пар из блоков комбинационного взвешивающего устройства, и оно способно достичь таких же преимуществ, что и комбинационное взвешивающее устройство примера a.
В конфигурации примера a предоставлено два блока комбинационного взвешивающего устройства (одна пара блоков комбинационного взвешивающего устройства), а в конфигурации примера b предоставлено четыре блока комбинационного взвешивающего устройства (две пары блоков комбинационного взвешивающего устройства). Схожим образом блоки комбинационного взвешивающего устройства могут быть предоставлены в четном количестве, например шесть или более (три или более пар блоков комбинационного взвешивающего устройства).
[Пример c второго варианта осуществления]
Комбинационное взвешивающее устройство (взвешивающая система) согласно примеру c второго варианта осуществления настоящего изобретения сконфигурировано так, что два нижних лотка 10a и 10b исключены из примера a, показанного на фиг.5, и четыре накапливающих бункера-дозатора 8a, 8b, 9a и 9b, соответственно, могут разгружать требующие взвешивания объекты в одном и том же направлении, например в направлении сверху вниз. Остальная часть конфигурации идентична примеру a, и ее описание опущено. Далее описание приведено со ссылкой на фиг.5 (в примере c нижние лотки 10a и 10b исключены, как описано выше).
В примере c первый блок комбинационного взвешивающего устройства, включающий в себя группу A, которая состоит из взвешивающих бункеров-дозаторов 4 и запоминающих бункеров-дозаторов 5, и второй блок комбинационного взвешивающего устройства, включающий в себя группу B, которая состоит из взвешивающих бункеров-дозаторов 4 и запоминающих бункеров-дозаторов 5, сконфигурированы так, чтобы работать на одинаковых тактах, и четыре накапливающих бункера-дозатора 8a, 8b, 9a и 9b сконфигурированы так, чтобы одновременно разгружать требующие взвешивания объекты. Как и в примере a, для первого и второго блоков комбинационного взвешивающего устройства выполняется первый процесс комбинирования, второй процесс комбинирования или третий процесс комбинирования, чтобы одновременно определить две комбинации выдачи.
Фиг.10 представляет собой временную диаграмму, иллюстрирующую работу комбинационного взвешивающего устройства согласно примеру c.
Несмотря на то, что в примере a первый блок комбинационного взвешивающего устройства и второй блок комбинационного взвешивающего устройства работают с временной разницей величиной Tw/2, как показано на фиг.7, в примере c они работают на одинаковых тактах. В этом случае период Td3 одного цикла разгрузки каждого блока комбинационного взвешивающего устройства равен периоду Tw одного рабочего цикла. Период Td3 одного цикла разгрузки равен периоду Tp3 одного цикла упаковки для упаковочной машины.
Процесс комбинирования для одновременного определения двух комбинаций выдачи выполняется один раз за период Tw для каждого блока комбинационного взвешивающего устройства, и комбинационные бункеры-дозаторы 4 и 5, формирующие две комбинации выдачи, определенные в процессе комбинирования, одновременно разгружают требующие взвешивания объекты один раз за период Tw в каждом блоке комбинационного взвешивающего устройства. В добавление, в каждом блоке комбинационного взвешивающего устройства накапливающий бункер-дозатор (8a или 8b) внутреннего лотка и накапливающий бункер-дозатор (9a или 9b) внешнего лотка одновременно разгружают требующие взвешивания объекты один раз за каждый период Tw. Работа каждого блока комбинационного взвешивающего устройства аналогична работе примера a, и ее подробное описание опущено.
Под комбинационным взвешивающим устройством расположены четыре упаковочные машины (не показаны) или упаковочная машина с четырьмя входами (не показана), в которые подаются требующие взвешивания объекты. Требующие взвешивания объекты, которые были одновременно разгружены из четырех накапливающих бункеров-дозаторов 8a, 8b, 9a и 9b, подаются в различные входы упаковочной машины (первый, второй, третий и четвертый входы упаковочной машины) и упаковываются в упаковочной(ых) машине(ах).
Комбинационное взвешивающее устройство согласно примеру c идентично комбинационному взвешивающему устройству согласно примеру a за исключением тактов, по которым работают блоки комбинационного взвешивающего устройства и входы упаковочной машины, в направлении которых разгружаются требующие взвешивания объекты, и оно способно достичь таких же преимуществ, что и комбинационное взвешивающее устройство примера a.
Путем приведения двух блоков комбинационного взвешивающего устройства к выполнению работы на одинаковых тактах, как в примере c, требующие взвешивания объекты подаются в каждый из четырех входов упаковочной машины один раз за период Tw. Поскольку требующие взвешивания объекты разгружаются в каждый из четырех входов упаковочной машины один раз за период Tw одного рабочего цикла, производительность в течение заданного временного периода может быть повышена.
Один пример упаковочной машины с четырьмя входами упаковочной машины показан на фиг.11. Фиг.11(a) представляет собой схематический вид поперечного сечения, иллюстрирующий вакуумную упаковочную машину, а фиг.11(b) представляет собой схематический вид сверху упаковочной машины.
В упаковочной машине воронки 51 соответствующим образом расположены под четырьмя накапливающими бункерами-дозаторами 8a, 8b, 9a и 9b комбинационного взвешивающего устройства. В этом случае воронки 51 являются входами упаковочной машины. Следует отметить, что отверстия упаковочных пакетов или упаковочных контейнеров, изготавливаемых или используемых в упаковочной машине, представляют собой входы упаковочной машины, в которые подаются требующие взвешивания объекты, в зависимости от типа упаковочной машины.
Сначала в упаковочной машине формирующая часть 52 засасывает и нагревает полимерную пленку, вытягиваемую из рулона, чтобы одновременно изготовить четыре упаковочных контейнера 55. Полимерная пленка, формирующая упаковочные контейнеры 55, удерживается средством конвейера, таким как ленточный конвейер (не показан), и периодически транспортируется в направлении, указанном стрелкой 56. Принимая, например, сигнал команды подачи от упаковочной машины в качестве ввода, комбинационное взвешивающее устройство разгружает требующие взвешивания объекты одновременно из четырех накапливающих бункеров-дозаторов 8a, 8b, 9a и 9b. Требующие взвешивания объекты подаются в упаковочные контейнеры 55 сквозь соответствующие воронки 51. Принимая, например, сигнал завершения разгрузки от комбинационного взвешивающего устройства и при готовности транспортировки полимерной пленки, упаковочная машина транспортирует следующие четыре упаковочных контейнера 55 под четыре воронки 51 и останавливается. Упаковочная машина передает сигнал команды подачи в комбинационное взвешивающее устройство. Таким образом, в четыре упаковочных контейнера 55 одновременно подаются требующие взвешивания объекты, и упомянутые упаковочные контейнеры транспортируются в часть 53 закрытия крышки. В части 53 закрытия крышки полимерная пленка прикрепляется к верхним поверхностям упаковочных контейнеров 55, чтобы закрыть отверстия упаковочных контейнеров 55. Далее, в режущей части (не показана), расположенной после части 53 закрытия крышки, полимерная пленка отрезается от каждого упаковочного контейнера 55 или каждого набора из четырех упаковочных контейнеров 55.
Еще одним примером упаковочной машины, адаптированной к комбинационному взвешивающему устройству согласно примеру c, может быть упаковочная машина для упаковочных пакетов, сконфигурированная так, что четыре отдельных упаковочных пакета одновременно транспортируются в позиции под четырьмя накапливающими бункерами-дозаторами 8a, 8b, 9a и 9b, требующие взвешивания объекты, которые были разгружены из этих накапливающих бункеров-дозаторов, подаются в отверстия упаковочных пакетов через воронки и т.п., и, далее, отверстия упаковочных пакетов закрываются. Еще один пример упаковочной машины может быть сконфигурирован так, что одна или две полимерных пленки вытягиваются из рулона и подвергаются тепловой обработке так, что четыре упаковочных пакета, соединенные друг с другом, изготовляются одновременно, эти упаковочные пакеты транспортируются в позиции под накапливающими бункерами-дозаторами 8a, 8b, 9a и 9b, требующие взвешивания объекты, которые были разгружены из этих накапливающих бункеров-дозаторов, подаются в отверстия упаковочных пакетов через воронки или т.п., и, далее, отверстия упаковочных пакетов закрываются, и полимерные пленки отделяются путем отрезки от каждого упаковочного пакета. Еще одним примером упаковочной машины может быть упаковочная линия, сконфигурированная так, что каждый набор из четырех предварительно изготовленных полимерных упаковочных пакетов (например, упаковочных контейнеров, которые были сформированы путем разделения упаковочных контейнеров с фиг.11) последовательно размещается на ленточный конвейер и транспортируется в позицию под четырьмя накапливающими бункерами-дозаторами 8a, 8b, 9a и 9b, и отверстия упаковочных контейнеров закрываются полимерной пленкой или т.п. после того, как комбинационное взвешивающее устройство подает требующие взвешивания объекты одновременно в четыре упаковочных контейнера.
В тех случаях, когда обычное комбинационное взвешивающее устройство, показанное, например, на фиг.13, используется, чтобы разгружать четыре партии требующих взвешивания объектов, как в примере c, могут применяться следующие конфигурации:
(1) Четыре комбинационных взвешивающих устройства сконфигурированы так, чтобы работать на одинаковых тактах, так что каждое комбинационное взвешивающее устройство разгружает одну партию требующих взвешивания объектов, соответственно, одновременно разгружая четыре партии требующих взвешивания объектов.
(2) Используется два комбинационных взвешивающих устройства и сортировочное разгрузочное устройство, и два комбинационных взвешивающих устройства сконфигурированы так, чтобы работать на одинаковых тактах и выполнять работу в двухсменном режиме. В этом случае каждое комбинационное взвешивающее устройство разгружает одну партию требующих взвешивания объектов один раз за 1/2 периода Tw одного рабочего цикла. Следовательно, две партии требующих взвешивания объектов разгружают из двух комбинационных взвешивающих устройств один раз за каждый период Tw/2, и четыре партии требующих взвешивания объектов разгружаются из них в течение периода Tw. В этом случае сортирующему разгрузочному устройству требуется по отдельности принимать четыре партии требующих взвешивания объектов, которые разгружаются в течение периода Tw, и одновременно разгружать их в упаковочную машину. Например, четыре разгрузочных бункера-дозатора (первый, второй, третий и четвертый разгрузочные бункеры-дозаторы) расположены на прямой линии под накапливающими бункерами-дозаторами (фиг.13) двух комбинационных взвешивающих устройств, и сортирующее разгрузочное устройство образуется из двух накапливающих бункеров-дозаторов 13 и четырех разгрузочных бункеров-дозаторов. Один из двух накапливающих бункеров-дозаторов 13 сконфигурирован так, чтобы иметь возможность поочередно разгружать требующие взвешивания объекты в первый разгрузочный бункер-дозатор и второй разгрузочный бункер-дозатор, тогда как другой накапливающий бункер-дозатор 13 сконфигурирован так, чтобы иметь возможность поочередно разгружать требующие взвешивания объекты в третий разгрузочный бункер-дозатор и четвертый разгрузочный бункер-дозатор. Четыре разгрузочных бункера-дозатора сконфигурированы так, чтобы одновременно разгружать требующие взвешивания объекты в упаковочную машину, когда эти четыре разгрузочных бункера-дозатора удерживают требующие взвешивания объекты.
(3) Используется одно комбинационное взвешивающее устройство и одно сортировочное устройство. Вычисление комбинации выполняется один раз за каждый период Tw/4. Взвешивающие бункеры-дозаторы 4, формирующие комбинацию, выбранную при вычислении комбинации, разгружают требующие взвешивания объекты, и в соответствии с разгрузкой накапливающие бункеры-дозаторы 13 разгружают требующие взвешивания объекты (далее, на этот режим работы ссылаются как на "четырехсменный режим"). В этом случае одна партия требующих взвешивания объектов разгружается из комбинационного взвешивающего устройства один раз за каждый период Tw/4, и, соответственно, четыре партии требующих взвешивания объектов разгружаются в течение периода Tw. В этом случае, также, сортирующему разгрузочному устройству требуется по отдельности принимать четыре партии требующих взвешивания объектов, которые разгружаются в течение периода Tw, и одновременно разгружать их в упаковочную машину, как и в вышеописанном случае (2), хотя их конфигурация отличается. Для формирования сортирующего разгрузочного устройства, используемого в этом случае, сортирующее разгрузочное устройство, описанное выше для случая (2), может быть модифицировано так, чтобы иметь две ступени.
В конфигурации случая (1) вследствие необходимости четырех комбинационных взвешивающих устройств стоимость оборудования увеличивается. В конфигурации случая (2) вследствие необходимости двух комбинационных взвешивающих устройств и дорогостоящего сортирующего разгрузочного устройства стоимость оборудования увеличивается. В конфигурации случая (3) вследствие необходимости сортирующего разгрузочного устройства, которое имеет сложную структуру и имеет большую стоимость, чем для случая (2), стоимость оборудования увеличивается. Сверх того, работа в двухсменном режиме в конфигурации случая (2) и в четырехсменном режиме в конфигурации случая (4) может вызвать проблему, заключающуюся в том, что каждое комбинационное взвешивающее устройство имеет только один накапливающий лоток 12 (фиг.13), расстояние между партией требующих взвешивания объектов, которые разгружаются из взвешивающих бункеров-дозаторов 4, выбранных в предыдущей комбинации, в накапливающий лоток 12 и партией требующих взвешивания объектов, которые разгружаются из взвешивающих бункеров-дозаторов 4, выбранных в следующей комбинации, в накапливающий лоток 12 становится недостаточно большим в зависимости от характеристик требующих взвешивания объектов, что усложняет работу на высокой скорости.
В отличие от этих конфигураций, комбинационное взвешивающее устройство примера c способно работать на высокой скорости независимо от характеристик почти всех требующих взвешивания объектов, по существу, без увеличения стоимости оборудования.
Несмотря на то, что в конфигурации примера c было описано комбинационное взвешивающее устройство с двумя блоками комбинационного взвешивающего устройства, аналогичным образом оно, альтернативно, может быть снабжено тремя или более блоками комбинационного взвешивающего устройства. Например, в тех случаях, когда комбинационное взвешивающее устройство снабжено тремя блоками комбинационного взвешивающего устройства, предоставляются шесть накапливающих бункеров-дозаторов 8a, 8b, 8c, 9a, 9b и 9c, как показано на фиг.4(a), чтобы разгружать требующие взвешивания объекты одновременно из шести накапливающих бункеров-дозаторов. В этом случае в упаковочной машине, например, показанной на фиг.11, шесть упаковочных контейнеров 55 изготавливаются и транспортируются одновременно, и требующие взвешивания объекты подаются в упаковочные контейнеры 55 через соответствующие воронки 51. В этом случае, поскольку шесть накапливающих бункеров-дозаторов не расположены на одной линии, как показано на фиг.4(a), форму упомянутых шести воронок 51 изменяют таким образом, чтобы обеспечить возможность направления требующих взвешивания объектов в шесть контейнеров 55, которые расположены на одной линии. Например, форма воронок 51 может быть изменена так, чтобы верхняя часть отверстия приемника каждой воронки 51 располагалась под соответствующим накапливающим бункером-дозатором, и трубчатая часть, формирующая нижнюю часть воронки 51, изготавливалась немного длиннее, так что нижний конец трубчатой части располагается непосредственно над соответствующим упаковочным контейнером 55.
Несмотря на то, что в первом и втором вариантах осуществления взвешивающие бункеры-дозаторы 4 и запоминающие бункеры-дозаторы 5, расположенные в форме окружности, разделены на множество групп, и одно комбинационное взвешивающее устройство снабжено блоками комбинационного взвешивающего устройства, соответствующими множеству групп, также может использоваться комбинационное взвешивающее устройство (комбинационное взвешивающее устройство в форме дуги окружности), состоящее из блока комбинационного взвешивающего устройства, который соответствует одной группе. Одним примером такой конфигурации является комбинационное взвешивающее устройство, которое включает в себя рассеивающий фидер 1, первый блок комбинационного взвешивающего устройства, который соответствует группе A, и нижний лоток 10a в конфигурации 1, показанной на фиг.1, причем это комбинационное взвешивающее устройство сконфигурировано так, чтобы выполнять работу в двухсменном режиме или трехсменном режиме. В этом случае питающие бункеры-дозаторы 3, взвешивающие бункеры-дозаторы 4 и запоминающие бункеры-дозаторы 5 расположены в полукруглой форме, и в соответствии с этой формой расположен линейный фидер 2. Следовательно, изменяется форма рассеивающего фидера 1 для подачи требующих взвешивания объектов в линейный фидер 2. В этом случае комбинационное взвешивающее устройство сконфигурировано, по существу, в полукруглой форме (в форме сектора с центральным углом, величина которого составляет примерно 180 градусов) при виде сверху. Аналогично, комбинационное взвешивающее устройство, которое включает в себя рассеивающий фидер 1, первый блок комбинационного взвешивающего устройства, который соответствует группе A, и нижний лоток 10a в конфигурации 2, показанной на фиг.4, и которое сконфигурировано так, чтобы выполнять работу в двухсменном режиме или трехсменном режиме, может иметь форму сектора с центральным углом, величина которого составляет приблизительно 120 градусов при виде сверху. Требующие взвешивания объекты, которые были разгружены из этих комбинационных взвешивающих устройств с формой сектора, подаются в один вход упаковочной машины через нижний лоток 10a. Кроме того, нижний лоток 10a может быть исключен из вышеописанной конфигурации, и требующие взвешивания объекты, которые были разгружены из двух накапливающих бункеров-дозаторов 8a и 9a (например, см. фиг.1) первого блока комбинационного взвешивающего устройства, могут быть поданы в различные два входа упаковочной машины. В вышеописанной конфигурации работа в двухсменном режиме или работа в трехсменном режиме может быть заменена любым из первого, второго и третьего процессов комбинирования и работой, описанной во втором варианте осуществления, и требующие взвешивания объекты, которые были разгружены из двух накапливающих бункеров-дозаторов 8a и 9a (например, см. фиг.1) первого блока комбинационного взвешивающего устройства, могут быть поданы в два различных входа упаковочной машины без предоставления нижнего лотка 10a. Вышеописанное комбинационное взвешивающее устройство снабжено только блоком комбинационного взвешивающего устройства, соответствующим одной группе (например, группе A с фиг.1, группе A с фиг.4, или группе A с фиг.9 и т.п.), формируемой комбинационными бункерами-дозаторами 4 и 5, и оно сконфигурировано так, что питающие бункеры-дозаторы 3, взвешивающие бункеры-дозаторы 4 и запоминающие бункеры-дозаторы 5 расположены в форме дуги окружности с центральным углом, величина которого составляет приблизительно 180 градусов или менее.
В примерах первого и второго вариантов осуществления, а также в вышеописанном комбинационном взвешивающем устройстве с формой дуги окружности требуемые нижние лотки (10a, 10b, 10c и 10d) могут быть предоставлены в упаковочной машине.
Несмотря на то, что в примерах первого и второго вариантов осуществления, а также в вышеописанном комбинационном взвешивающем устройстве в форме дуги окружности взвешивающие бункеры-дозаторы 4 и расположенные со сдвигом под ними запоминающие бункеры-дозаторы 5 проиллюстрированы как комбинационные бункеры-дозаторы, в которые подаются требующие взвешивания объекты, чьи измеренные величины используются в вычислении комбинации, эти комбинационные бункеры-дозаторы представляют собой только примеры. Фиг.12(a), 12(b) и 12(c) представляют собой виды сверху, схематически иллюстрирующие бункеры-дозаторы, такие как комбинационные бункеры-дозаторы, согласно другим примерам. На фиг.12(a), 12(b) и 12(c) внутренний лоток 6X соответствует внутренним лоткам 6a, 6b и другим с фиг.1 и 5, а внешний лоток 7X соответствует внешним лоткам 7a, 7b и другим с фиг.1 и 5. К каждому взвешивающему бункеру-дозатору 4, показанному на фиг.12(a), 12(b) и 12(c), прикреплен один датчик 41 веса (см. фиг.1 и 5).
Например, как показано на фиг.12(a), каждый взвешивающий бункер-дозатор 4 может быть сконфигурирован так, чтобы иметь две камеры (взвешивающие камеры) 4a и 4b, в которые, соответственно, подаются требующие взвешивания объекты, и под каждым взвешивающим бункером-дозатором 4 может быть предоставлен расположенный со сдвигом запоминающий бункер-дозатор 5, имеющий две камеры (вмещающие камеры) 5a и 5b, соответствующие взвешивающим камерам 4a и 4b взвешивающего бункера-дозатора 4. Две взвешивающие камеры 4a и 4b каждого взвешивающего бункера-дозатора 4 могут быть расположены рядом друг с другом, по существу, в том же направлении, в котором расположено множество взвешивающих бункеров-дозаторов 4, и две вмещающие камеры 5a и 5b каждого запоминающего бункера-дозатора 5 могут быть расположены рядом друг с другом, по существу, в том же направлении, в котором расположены запоминающие бункеры-дозаторы 5. В этом случае питающий бункер-дозатор 3 сконфигурирован так, чтобы иметь возможность селективно разгружать требующие взвешивания объекты во взвешивающую камеру 4a или во взвешивающую камеру 4b взвешивающего бункера-дозатора 4. Взвешивающая камера 4a взвешивающего бункера-дозатора 4 сконфигурирована так, чтобы иметь возможность разгружать требующие взвешивания объекты селективно во вмещающую камеру 5a запоминающего бункера-дозатора 5 или во внешний лоток 7X, тогда как взвешивающая камера 4b взвешивающего бункера-дозатора 4 сконфигурирована так, чтобы иметь возможность разгружать требующие взвешивания объекты во вмещающую камеру 5b запоминающего бункера-дозатора 5 или во внешний лоток 7X. Каждая из двух вмещающих камер 5a и 5b запоминающего бункера-дозатора 5 сконфигурирована так, чтобы иметь возможность селективно разгружать требующие взвешивания объекты во внутренний лоток 6A или во внешний лоток 7X. Вычисление комбинации выполняется с использованием весов (измеренных величин) требующих взвешивания объектов, находящихся внутри взвешивающих камер 4a и 4b каждого взвешивающего бункера-дозатора 4, и весов (измеренных величин) требующих взвешивания объектов, расположенных внутри вмещающих камер 5a и 5b каждого взвешивающего бункера-дозатора 5, и взвешивающие камеры 4a и 4b и вмещающие камеры 5a и 5b являются кандидатами на выбор для формирования комбинации выдачи. В каждом взвешивающем бункере-дозаторе 4, когда одна взвешивающая камера, например, взвешивающая камера 4a, удерживает требующие взвешивания объекты, датчик 41 веса измеряет вес требующих взвешивания объектов, находящихся внутри взвешивающей камеры 4a. Тогда, когда в другую взвешивающую камеру 4b подаются требующие взвешивания объекты, датчик 41 веса измеряет общий вес требующих взвешивания объектов, находящихся внутри этих двух взвешивающих камер 4a и 4b. Блок 20 управления (см. фиг.1 и 5) вычисляет вес (измеренную величину) требующих взвешивания объектов, находящихся внутри взвешивающей камеры 4b, путем вычитания веса требующих взвешивания объектов, находящихся внутри взвешивающей камеры 4a, из общего веса требующих взвешивания объектов, находящихся внутри этих двух взвешивающих камер 4a и 4b. Что касается измеренных величин требующих взвешивания объектов, находящихся внутри вмещающих камер 5a и 5b, то здесь используются измеренные величины, полученные путем измерения и вычисления во взвешивающих камерах 4a и 4b взвешивающего бункера-дозатора, расположенного над ними. В этом случае, если взвешивающая камера 4a или 4b выбирается для формирования комбинации выдачи для разгрузки требующих взвешивания объектов во внутренний лоток 6X, то одновременно выбирается соответствующая вмещающая камера 5a или 5b. Например, когда одновременно выбираются взвешивающая камера 4a и вмещающая камера 5a, требующие взвешивания объекты, находящиеся внутри взвешивающей камеры 4a, разгружаются во внутренний лоток 6X через вмещающую камеру 5a.
Как показано на фиг.12(b), каждый взвешивающий бункер-дозатор 4 может быть сконфигурирован так, чтобы иметь две взвешивающие камеры 4a и 4b без предоставления запоминающего бункера-дозатора 5. Две взвешивающие камеры 4a и 4b каждого взвешивающего бункера-дозатора 4 могут быть расположены рядом друг с другом, по существу, в том же направлении, в котором расположено множество взвешивающих бункеров-дозаторов 4. В этом случае питающий бункер-дозатор 3 сконфигурирован так, чтобы иметь возможность селективно разгружать требующие взвешивания объекты во взвешивающую камеру 4a или во взвешивающую камеру 4b взвешивающего бункера-дозатора 4. Каждая из двух взвешивающих камер 4a и 4b взвешивающего бункера-дозатора 4 сконфигурирована так, чтобы иметь возможность селективно разгружать требующие взвешивания объекты во внутренний лоток 6X или во внешний лоток 7X. Вычисление комбинации выполняется с использованием весов (измеренных величин) требующих взвешивания объектов, расположенных внутри взвешивающих камер 4a и 4b каждого взвешивающего бункера-дозатора 4, и взвешивающие камеры 4a и 4b являются кандидатами для формирования комбинации выдачи. Веса требующих взвешивания объектов, находящихся внутри взвешивающих камер 4a и 4b, вычисляются тем же образом, что и фиг.12(a).
Как показано на фиг.12(c), каждый взвешивающий бункер-дозатор 5 может быть сконфигурирован так, чтобы иметь две вмещающие камеры 5a и 5b. Две вмещающие камеры 5a и 5b каждого запоминающего бункера-дозатора 5 могут быть расположены рядом друг с другом, по существу, в том же направлении, в котором расположено множество запоминающих бункеров-дозаторов 5. Здесь не показан питающий бункер-дозатор 3 (см. фиг.1 и 5) для подачи требующих взвешивания объектов во взвешивающий бункер-дозатор 4. В этом случае взвешивающий бункер-дозатор 4 сконфигурирован так, чтобы иметь возможность разгружать требующие взвешивания объекты во вмещающую камеру 5a или вмещающую камеру 5b запоминающего бункера-дозатора 5, и, кроме того, он не сконфигурирован так, чтобы иметь возможность разгружать требующие взвешивания объекты во внутренний лоток 6X и во внешний лоток 7X. Каждая из двух вмещающих камер 5a и 5b запоминающего бункера-дозатора 5 сконфигурирована так, чтобы иметь возможность селективно разгружать требующие взвешивания объекты во внутренний лоток 6X или во внешний лоток 7X. Вычисление комбинации, например, выполняется с использованием весов (измеренных величин) требующих взвешивания объектов, находящихся внутри вмещающих камер 5a и 5b, для каждого запоминающего бункера-дозатора 5, и вмещающие камеры 5a и 5b являются кандидатами для формирования комбинации выдачи, но взвешивающий бункер-дозатор 4 не участвует в комбинации. В качестве весов требующих взвешивания объектов, находящихся внутри вмещающих камер 5a и 5b, используются веса, измеренные во взвешивающем бункере-дозаторе 4. Взвешивающий бункер-дозатор 4 может участвовать в комбинации при условии, что взвешивающий бункер-дозатор 4 и вмещающая камера 5a или 5b соответствующего запоминающего бункера-дозатора 5 выбираются одновременно. Например, когда взвешивающий бункер-дозатор 4 и вмещающая камера 5a соответствующего запоминающего бункера-дозатора 5 одновременно выбираются для формирования комбинации выдачи, требующие взвешивания объекты, находящиеся внутри взвешивающего бункера-дозатора 4, разгружаются во внутренний лоток 6X или во внешний лоток 7X через вмещающую камеру 5a.
В добавление к вышеизложенному, конфигурация бункеров-дозаторов, таких как комбинационные бункеры-дозаторы и т.п., может быть изменена множеством различных образов. В конфигурации, показанной в примерах первого и второго вариантов осуществления, в которой предоставлены взвешивающие бункеры-дозаторы 4 и запоминающие бункеры-дозаторы 5, две измеренные величины для использования в вычислении комбинации получаются для каждого датчика 41 веса, прикрепленного к соответствующему взвешивающему бункеру-дозатору 4. В конфигурации, показанной на фиг.12(a), четыре измеренные величины для использования в вычислении комбинации получаются для каждого датчика 41 веса. В конфигурации, показанной на фиг.12(b), две измеренные величины для использования в вычислении комбинации получаются для каждого датчика 41 веса. В конфигурации, показанной на фиг.12(c), две измеренные величины для использования в вычислении комбинации получаются для каждого датчика 41 веса, когда взвешивающие бункеры-дозаторы 4 не участвуют в комбинации, тогда как три измеренные величины для использования в вычислении комбинации получаются для каждого датчика 41, когда взвешивающие бункеры-дозаторы 4 участвуют в комбинации. При таких конфигурациях бункеров-дозаторов достигается эффективность использования датчиков 41 веса, которые имеют высокую стоимость. В добавление, без увеличения диаметра окружности, вдоль которой размещены комбинационные бункеры-дозаторы, количество измеренных величин для использования в вычислении комбинации может быть увеличено, так что точность взвешивания комбинации повышается.
Более того, в вышеописанных первом и втором вариантах осуществления блок 20 управления не ограничен конфигурацией, при которой он является единственным устройством управления, и он может быть сконфигурирован так, чтобы включать в себя множество устройств управления, расположенных распределенным образом, и эти устройства управления могут взаимодействовать, чтобы управлять работой комбинационного взвешивающего устройства.
Ввиду вышеизложенного описания специалистам в данной области техники будут очевидны многочисленные модификации и альтернативные варианты осуществления. Соответственно, настоящее описание следует интерпретировать исключительно как иллюстративное, и оно предоставлено с целью разъяснения специалистам в данной области техники лучшего варианта осуществления настоящего изобретения. Детали структуры и/или функции могут варьировать, по существу, в рамках сущности настоящего изобретения.
Применяемость в производстве
Комбинационное взвешивающее устройство и взвешивающая система настоящего изобретения эффективны в качестве комбинационного взвешивающего устройства, взвешивающей системы и другого, которые соединяются с упаковочной машиной, работающей на высокой скорости, или упаковочной машиной сдвоенного типа и т.п.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| КОМБИНАЦИОННЫЙ ВЕСОВОЙ ДОЗАТОР | 2007 |
|
RU2393440C1 |
| КОМБИНАЦИОННЫЙ ВЕСОВОЙ ДОЗАТОР | 2007 |
|
RU2399889C1 |
| КОМБИНАЦИОННЫЕ ВЕСЫ | 2005 |
|
RU2342641C1 |
| ВЗВЕШИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО | 2013 |
|
RU2635344C2 |
| РОТОРНЫЙ КОМБИНАЦИОННЫЙ ДОЗАТОР | 2004 |
|
RU2311324C2 |
| УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ ПРЕДМЕТОВ И СИСТЕМА ВЗВЕШИВАНИЯ, В КОТОРОЙ ОНО ИСПОЛЬЗУЕТСЯ | 2017 |
|
RU2736517C1 |
| КОМБИНАЦИОННЫЙ ДОЗАТОР | 2002 |
|
RU2229103C2 |
| ВЗВЕШИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО | 2006 |
|
RU2668853C2 |
| Автоматический комбинационный дозатор | 2023 |
|
RU2814509C1 |
| ВЗВЕШИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО | 2006 |
|
RU2550898C9 |
Изобретение относится к весоизмерительной технике и может быть использовано для создания взвешивающей системы, которая подает подлежащие взвешиванию объекты, которые были взвешены, в упаковочную машину и т.п. Устройство включает в себя первый блок комбинационного взвешивающего устройства, включающий в себя левый внутренний лоток, внешний лоток, накапливающие бункеры-дозаторы, взвешивающие бункеры-дозаторы и запоминающие бункеры-дозаторы, которые расположены над левыми лотками, и второй блок комбинационного взвешивающего устройства, включающий в себя правый внутренний лоток, внешний лоток, накапливающие бункеры-дозаторы, взвешивающие бункеры-дозаторы и запоминающие бункеры-дозаторы, которые расположены над правыми лотками, а также блок управления, выполненный с возможностью управления всем комбинационным взвешивающим устройством. Блок управления осуществляет процесс комбинирования для каждого блока комбинационного взвешивающего устройства и приводит взвешивающие бункеры-дозаторы и запоминающие бункеры-дозаторы, которые формируют комбинации выдачи, определенные в соответствующих процессах комбинирования, к поочередной разгрузке требующих взвешивания объектов в направлении внутрь и направлении наружу, и осуществляет возможность приведения двух накапливающих бункеров-дозаторов к поочередной выдаче требующих взвешивания объектов в соответствии с выдачей в каждом блоке комбинационного взвешивающего устройства. Технический результат заключается в повышении точности взвешивания комбинаций и производительности процесса взвешивания. 2 н.п. ф-лы, 14 ил.
1. Комбинационное взвешивающее устройство, содержащее:
линию комбинационных бункеров-дозаторов, образованную множеством комбинационных бункеров-дозаторов, которые расположены в форме дуги окружности с центральным углом, величина которого составляет приблизительно 180° или менее, и в которые подаются требующие взвешивания объекты, причем каждый комбинационный бункер-дозатор выполнен с возможностью селективной выдачи требующих взвешивания объектов в направлении внутрь, которое соответствует направлению к центру формы дуги окружности, или в направлении наружу, которое соответствует направлению, противоположному направлению внутрь;
внутренний лоток, который расположен под линией комбинационных бункеров-дозаторов и часть верхнего края которого имеет форму дуги окружности, соответствующую форме линии комбинационных бункеров-дозаторов, причем внутренний лоток выполнен с возможностью собирания требующих взвешивания объектов, которые были выданы в направлении внутрь из комбинационных бункеров-дозаторов, и выдачи требующих взвешивания объектов из разгрузочного отверстия, выполненного в его нижней части;
внешний лоток, которой расположен вдоль внешней стороны внутреннего лотка, причем внешний лоток выполнен с возможностью собирания требующих взвешивания объектов, которые были выданы в направлении наружу из комбинационных бункеров-дозаторов, и выдачи требующих взвешивания объектов из разгрузочного отверстия, выполненного в его нижней части;
первый накапливающий бункер-дозатор, который расположен у разгрузочного отверстия внутреннего лотка, чтобы удерживать и выдавать требующие взвешивания объекты, которые были выданы из разгрузочного отверстия внутреннего лотка;
второй накапливающий бункер-дозатор, который расположен у разгрузочного отверстия внешнего лотка, чтобы удерживать и выдавать требующие взвешивания объекты, которые были выданы из разгрузочного отверстия внешнего лотка;
средство вычисления комбинации, которое выполнено с возможностью определения первой комбинации выдачи и второй комбинации выдачи, каждая из которых выполняется из комбинационных бункеров-дозаторов, в которых величина веса комбинации, которая является суммой весов требующих взвешивания объектов, поданных в комбинационные бункеры-дозаторы, находится в допустимом диапазоне относительно целевой величины веса; и
средство управления, выполненное с возможностью приведения комбинационных бункеров-дозаторов, формирующих первую комбинацию выдачи, к выдаче требующих взвешивания объектов в направлении внутрь и приведения комбинационных бункеров-дозаторов, формирующих вторую комбинацию выдачи, к выдаче требующих взвешивания объектов в направлении наружу, и выполненное с возможностью приведения первого накапливающего бункера-дозатора, удерживающего требующие взвешивания объекты, которые были выданы из комбинационных бункеров-дозаторов, формирующих первую комбинацию выдачи, к выдаче требующих взвешивания объектов, и приведения второго накапливающего бункера-дозатора, удерживающего требующие взвешивания объекты, которые были выданы из комбинационных бункеров-дозаторов, формирующих вторую комбинацию выдачи, к выдаче требующих взвешивания объектов,
отличающееся тем, что
линия комбинационных бункеров-дозаторов включает в себя две линии, которые являются верхней и нижней линиями комбинационных бункеров-дозаторов, причем комбинационные бункеры-дозаторы, формирующие верхнюю линию комбинационных взвешивающих бункеров-дозаторов, представляют собой взвешивающие бункеры-дозаторы, которые взвешивают веса требующих взвешивания объектов, которые были поданы во взвешивающие бункеры-дозаторы, а комбинационные бункеры-дозаторы, формирующие нижнюю линию комбинационных бункеров-дозаторов, представляют собой запоминающие бункеры-дозаторы, которые предоставлены таким образом, чтобы соответствовать взвешивающим бункерам-дозаторам, и в которые подаются требующие взвешивания объекты, которые были взвешены во взвешивающих бункерах-дозаторах;
каждый взвешивающий бункер-дозатор выполнен с возможностью селективной выдачи требующих взвешивания объектов в соответствующий запоминающий бункер-дозатор или во внешний лоток и каждый запоминающий бункер-дозатор выполнен с возможностью селективной выдачи требующих взвешивания объектов во внутренний лоток или во внешний лоток; и
средство вычисления комбинации выполнено с возможностью первой комбинации выдачи таким образом, чтобы взвешивающий бункер-дозатор и соответствующий запоминающий бункер-дозатор включались в первую комбинацию выдачи, когда взвешивающий бункер-дозатор выбирается для формирования первой комбинации выдачи.
2. Взвешивающая система, содержащая:
множество взвешивающих блоков, каждый из которых включает в себя комбинационное взвешивающее устройство по п.1, причем множество взвешивающих блоков имеет такую конфигурацию, что линии комбинационных бункеров-дозаторов, соответствующих множеству взвешивающих блоков, расположены непрерывно, и комбинационные бункеры-дозаторы, соответствующие множеству взвешивающих блоков, расположены по округлой форме,
при этом средство вычисления комбинации в каждом взвешивающем блоке выполнено с возможностью выполнения процесса комбинирования, в котором вычисление комбинации выполняется на основании весов требующих взвешивания объектов, которые были поданы в комбинационные бункеры-дозаторы во взвешивающем блоке, возможностью определить две комбинации, которые не включают в себя одни и те же комбинационные бункеры-дозаторы и в которых величины веса комбинации, полученные в вычислении комбинации, находятся в допустимом диапазоне относительно целевой величины веса, и возможностью определения этих двух комбинаций как первой комбинации выдачи и второй комбинации выдачи;
причем средство управления в каждом взвешивающем блоке выполнено с возможностью выполнения процесса внутренней выдачи, чтобы приводить комбинационные бункеры-дозаторы, формирующие первую комбинацию выдачи, определенную средством вычисления комбинации во взвешивающем блоке, и комбинационные бункеры-дозаторы, формирующие вторую комбинацию выдачи, определенную средством вычисления выдачи, к одновременной выдаче требующих взвешивания объектов, а также возможностью выполнения процесса внешней выдачи, чтобы приводить первый накапливающий бункер-дозатор и второй накапливающий бункер-дозатор к одновременной выдаче требующих взвешивания объектов;
два взвешивающих блока, включающих в себя линии комбинационных бункеров-дозаторов, расположенные рядом друг с другом, предварительно определяются как парный блок, требующие взвешивания объекты, которые были выданы из одного из первого накапливающего бункера-дозатора и второго бункера-дозатора взвешивающих блоков, образующих парный блок, подаются в один из пары входов упаковочной машины, соответствующих парному блоку, и требующие взвешивания объекты, которые были выданы из другого накапливающего бункера-дозатора, подаются в другой вход упаковочной машины; и
взвешивающие блоки выполнены с возможностью периодического выполнения серии процессов, включающей в себя процесс комбинирования, процесс внутренней выдачи и процесс внешней выдачи, с временной разницей, равной, по существу, 1/2 периода одного рабочего цикла, который протекает с момента, когда завершается процесс внешней выдачи во взвешивающем блоке, до момента, когда начинается следующий процесс внешней выдачи во взвешивающем блоке, причем разность времени устанавливается между двумя взвешивающими блоками, формирующими парный блок,
отличающаяся тем, что
средство вычисления комбинации в каждом взвешивающем блоке выполнено с возможностью осуществления:
первого процесса, в котором вычисление комбинации выполняется на основании весов требующих взвешивания объектов, которые были поданы в комбинационные бункеры-дозаторы во взвешивающем блоке, чтобы определить в качестве допустимых комбинаций комбинации, формируемые из комбинационных бункеров-дозаторов, в которых величины веса комбинации находятся в допустимом диапазоне относительно целевой величины веса, из допустимых комбинаций m (где m больше единицы) допустимых комбинаций выбираются в качестве первых допустимых комбинаций путем предпочтения допустимых комбинаций, в которых абсолютные величины разностей между величинами веса комбинации и целевой величиной веса имеют наименьшее значение, одна допустимая комбинация выбирается в качестве второй оптимальной комбинации из допустимых комбинаций, формируемых комбинационными бункерами-дозаторами, полученными путем исключения комбинационных бункеров-дозаторов, входящих в каждую из первых оптимальных комбинаций, и определяются m наборов оптимальных комбинаций, каждый из которых формируется из соответствующих первой и второй оптимальных комбинаций; и
второго процесса, в котором для каждого из наборов оптимальных комбинаций вычисляется сумма абсолютных величин разностей между величинами веса комбинации первой и второй оптимальных комбинаций и целевой величиной веса, чтобы выбрать один набор оптимальных комбинаций, в котором сумма абсолютных величин разностей имеет наименьшее значение, и одна из первой и второй оптимальных комбинаций, включенных в выбранный набор оптимальных комбинаций, определяется как первая комбинация выдачи, а другая оптимальная комбинация из первой и второй оптимальных комбинаций определяется как вторая комбинация выдачи.
| US 4399880 А, 23.08.1983 | |||
| Материал литиевого элемента термоядерного реактора | 1981 |
|
SU1032926A1 |
| КОМБИНАЦИОННЫЙ ДОЗАТОР | 2002 |
|
RU2229103C2 |
