DD284346A7

DD284346A7 - DEVICE FOR DETERMINING THE THICKNESS OF FLAT OBJECTS

Info

Publication number: DD284346A7
Application number: DD32466088A
Authority: DD
Inventors: Alexey Galuschko; Karl-Heinz Hacke; Ulrich Melzow
Original assignee: Inst Post & Fernmeldewesen
Priority date: 1988-12-30
Filing date: 1988-12-30
Publication date: 1990-11-14
Also published as: DE3942697A1

Abstract

Gegenstand ist eine Vorrichtung zum Bestimmen der Dicke von flachen Gegenstaenden, z. B. von Postkarten, Briefen, Leiterkarten, Fotos, Banknoten o. a. waehrend des Transportes. Ziel der Erfindung ist es eine auch fuer rauhe Betriebsbedingungen geeignete, flexibel einsetzbare und konfigurierbare Vorrichtung der genannten Art zu schaffen. Aufgabe der Erfindung ist es unter Verwendung einzeln und direkt angetriebener Rollen mit elastischem Belag eine Vorrichtung zur Bestimmung der Dicke zu schaffen, die keine stoeranfaelligen, feinmechanischen Meszwertaufnehmer enthaelt. Erfindungsgemaesz sind Lichtschranken bzw. Drehzahlgeber so angeordnet, dasz die durch einen flachen Gegenstand hervorgerufene Bremsung der mit elastischem Belag versehenen Rollen bzw. der Antriebe als Masz fuer die Dicke ausgewertet werden kann. Fig. 1{Messen; Dicke; Gegenstand, flach; Brief; Karte; Transportrolle; Belag, elastisch; Motor; Schrittmotor; Lichtschranke; Impulsgeber; Drehzahlgeber}The subject matter is an apparatus for determining the thickness of flat objects, e.g. B. of postcards, letters, PCBs, photos, banknotes o. A. during the transport. The aim of the invention is to provide a suitable for rough operating conditions, flexible usable and configurable device of the type mentioned. The object of the invention is to provide a device for determining the thickness using individually and directly driven rollers with elastic covering, which contains no troublesome, precision mechanical Meszwertaufnehmer. According to the invention, light barriers or rotational speed sensors are arranged in such a way that the braking of the rollers provided with elastic lining or the drives caused by a flat object can be evaluated as a thickness. Fig. 1 {measuring; Thickness; Object, flat; Letter; Map; Transport roller; Covering, elastic; Engine; Stepper motor; Photocell; pulse; Speed encoder}

Description

von Rollenpaaren, bei denen mindestens eine Rolle jedes Paares direkt angetrieben ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen einem ersten und einem zweiten Rollenpaar kleiner oder gleich der kleinsten Kantenlänge des zu bestimmenden flachen Gegenstandes in Transportrichtung ist und daß die dem Direktantrieb der Rollenpaare dienenden Mikromotoren, vorzugsweise Schrittmotoren, eine so geringe Leistung besitzen, daß Abweichungen der Dicke der zu bestimmenden flachen Gegenstände von einem Soll-Bereich zu einer meßbaren Bremsung der Bewegungsgeschwindigkeit der Rollenpaare und des jeweiligen flachen Gegenstandes führen und daß Meßvorrichtungen angeordnet sind, mit denen die Bewegungsgeschwindigkeit des flachen Gegenstandes und/oder der Rollenpaare genau zu dem Zeitpunkt bestimmt wird, in der ein flacher Gegenstand das erste und das zweite Transportrollenpaar durchläuft.of pairs of rollers in which at least one roller of each pair is directly driven, characterized in that the distance between a first and a second pair of rollers is less than or equal to the smallest edge length of the flat object to be determined in the transport direction and that the direct drive of the pairs of rollers serving micromotors , preferably stepper motors, have such a low power that deviations of the thickness of the flat objects to be determined from a target range lead to a measurable braking the speed of movement of the roller pairs and the respective flat object and that measuring devices are arranged, with which the speed of movement of the flat Item and / or the roller pairs is determined exactly at the time in which a flat object passes through the first and the second pair of transport rollers.

In einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung ist zur Messung der Bewegungsgeschwindigkeit der flachen Gegenstände vor dem ersten und nach dem zweiten Transportrollenpaar jeweils eine Lichtschranke angeordnet. Die Lichtschranken sind mit einer Zeitmeßeinrichtung verbunden. Je nach Dicke der durchlaufenden flachen Gegenstände werden die Transportrollen mehr oder weniger stark gebremst, so daß in Abhängigkeit von der Dicke die Durchlaufzeit der flachen Gegenstände zwischen den Lichtschranken variiert.In a first advantageous embodiment, in each case a light barrier is arranged in front of the first and after the second pair of transport rollers for measuring the speed of movement of the flat objects. The photoelectric barriers are connected to a time measuring device. Depending on the thickness of the continuous flat objects, the transport rollers are braked more or less strongly, so that varies depending on the thickness of the flow time of the flat objects between the light barriers.

In einer zweiten vorteilhaften Ausgestaltung ist an den Motor, der eine Rolle des zweiten Transportrollenpaares direkt antreibt, eine Drehzahlmeßeinrichtung angeschaltet. Die sich je nach der Dicke des durchlaufenden Gegenstandes ergebende Bremsung der Transportrollen und des Motors kann so erfaßt und als Maß für die Dicke ausgewertet werden.In a second advantageous embodiment, a speed measuring device is connected to the motor which directly drives a roller of the second pair of transport rollers. The resulting depending on the thickness of the continuous article braking the transport rollers and the motor can be detected and evaluated as a measure of the thickness.

Ausführungsbeispielembodiment

Die erfindungsgemäße Lösung wird anhand der Figuren 1 und 2 näher erläutert. Dabei zeigtThe solution according to the invention will be explained in more detail with reference to Figures 1 and 2. It shows

Fig. 1: eine Seitenansicht des prinzipiellen Aufbaus der erfindungsgemäßen Vorrichtung in der Ausführung mit LichtschrankenFig. 1: a side view of the basic structure of the device according to the invention in the embodiment with light barriers

zur Laufzeitmessung und Fig. 2: eine Draufsicht des prinzipiellen Aufbaus der erfindungsgemäßen Vorrichtung in der Ausführung mit Drehzahlmeßeinrichtung.2 shows a plan view of the basic construction of the device according to the invention in the embodiment with a rotational speed measuring device.

Gemäß Fig. 1 durchläuft ein hinsichtlich seiner Dicke zu bestimmender flacher Gegenstand Br eine durch Rollenpaare gebildete Transportstrecke. Die Rollen sind mit einem elastischen Belag, z.B. mit Schaumstoff versehen und besitzen eine geringe Trägheit. Mindestens eine Rolle eines Paares ist einzeln und direkt angetrieben. Die Messung beginnt, wenn der zu bestimmende flache Gegenstand eine vor einem ersten Transportrollenpaar A angeordnete Lichtschranke LS1 passiert. Beim Durchlaufen des ersten und des zweiten Transportrollenpaares A, B bremst der flache Gegenstand je nach seiner Dicke die Transportrollen. Entsprechend der Dicke des flachen Gegenstandes werden unterschiedliche Laufzeiten bis zum Passieren der hinter dem zweiten Transportrollenpaar Bangeordneten Lichtschranke LS2 benötigt. Mit Hilfe der Zeitmeßeinrichtung ZM, an die die Lichtschranken LS1 und LS 2 angeschaltet sind, wird die Laufzeit ermittelt. Anschließend wird ein Vergleich der Laufzeit für den speziellen, gerade gemessenen Gegenstand mit der Laufzeit für einen oder mehrere flache Gegenstände vorgenommen, die als Standard bzw. Vergleichsobjekte dienen. Nach der in Fig. 2 gezeigten zweiten Ausgestaltung der Erfindung ist an den Motor M, der das zweite Transportrollenpaar B antreibt, ein optoelektronischer, inkrementaler Impulsgeber IG angeschaltet, der mit einer Meßeinrichtung ME verbunden ist. Vor dem zweiten Transportrollenpaar B ist eine Lichtschranke angeordnet, die ebenfalls mit der Meßeinrichtung ME verbunden ist. Passiert der zu bestimmende flache Gegenstand diese Lichtschranke beginnt die Messung. Zunächst wird die Motordrehzahl ohne Belastung, dann beim Durchlaufen des Gegenstandes durch das zweite Transportrollenpaar mit Belastung gemessen. Die Drehzahldifferenz wird als Maß für die Dicke des Gegenstandes verwendet. Die Meßeinrichtung selbst kann verschiedenartig realisiert sein. In Fig. 2 ist angedeutet, daß eine Verbindung zu einer Steuerung St besteht, von der ausgehend, in Abhängigkeit von der ermittelten Dicke des flachen Gegenstandes, nachfolgende Ausschleusungen angesteuert werden können.According to FIG. 1, a flat object Br to be determined with respect to its thickness passes through a transport path formed by pairs of rollers. The rollers are provided with an elastic covering, e.g. provided with foam and have a low inertia. At least one role of a pair is driven individually and directly. The measurement begins when the flat object to be determined passes through a light barrier LS1 arranged in front of a first pair of transport rollers A. When passing through the first and second transport roller pair A, B, the flat object brakes the transport rollers depending on its thickness. According to the thickness of the flat object, different transit times are required until the light barrier LS2 arranged behind the second transport roller pair B passes. With the help of the time measuring device ZM, to which the light barriers LS1 and LS 2 are turned on, the transit time is determined. Subsequently, a comparison of the transit time for the special, just measured object with the transit time for one or more flat objects is made, which serve as standard or comparison objects. According to the second embodiment of the invention shown in Fig. 2, an opto-electronic, incremental pulse generator IG is connected to the motor M, which drives the second pair of transport rollers B, which is connected to a measuring device ME. Before the second pair of transport rollers B, a light barrier is arranged, which is also connected to the measuring device ME. If the flat object to be determined passes this light barrier, the measurement begins. First, the engine speed without load, then measured when passing through the article by the second pair of transport rollers with load. The speed difference is used as a measure of the thickness of the article. The measuring device itself can be realized in various ways. In Fig. 2 it is indicated that there is a connection to a control St, starting from which, depending on the determined thickness of the flat object, subsequent discharges can be controlled.

Die Genauigkeit, mit der die Dicke bestimmt werden kann, hängt entscheidend von der Dimensionierung der Motorleistung und - bei Variante mit Drehzahlmessung-von der Auflösung der inkrementalen Geber ab. Es ist möglich, Dickenklassen zu bilden, in die zum Beispiel Briefe oder Postkarten eingeordnet werden. Je nach ermittelter Zugehörigkeit zu einem Dickenbereich, wird die nachfolgende weitere Bearbeitung der Postsendungen veranlaßt.The accuracy with which the thickness can be determined depends crucially on the dimensioning of the motor power and - in the case of the variant with speed measurement - on the resolution of the incremental encoder. It is possible to form thickness classes in which, for example, letters or postcards are classified. Depending on the determined affiliation to a thickness range, the subsequent further processing of the mailpieces is caused.

In dem Maße, wie über die prinzipielle stoffliche Beschaffenheit der zu bestimmenden flachen Gegenstände Kenntnisse vorliegen, ist die beschriebene Vorrichtung auch zur Bestimmung der Masse bzw. des Gewichtes geeignet.To the extent that there is knowledge about the basic material nature of the flat objects to be determined, the device described is also suitable for determining the mass or the weight.

Claims

A device for determining the thickness of flat objects, preferably flat letter mail, using pairs of flexible and low inertia roller pairs, wherein at least one roller of each pair is directly driven and wherein the distance (1) between a first and a second pair of rollers (A, B) is less than or equal to the smallest edge length of the flat object to be determined (Br) in the transport direction, characterized in that the direct drive of the pairs of rollers serving micro-motors (M), preferably stepping motors, have such a low power in that deviations of the thickness of the flat objects to be determined from a desired range lead to a measurable braking of the speed of movement of the roller pairs and of the respective flat object and that measuring devices (ZM, ME) are arranged with which the speed of movement of the flat object and / or the role pairs exactly at the time is determined, in which a flat object passes through the first and / or the second pair of transport rollers.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that in front of a first and after a second pair of rollers in each case a light barrier (LS) is arranged and that these light barriers (LS 1, LS2) with a time measuring device (ZM) are connected.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the motor (M), which drives the second pair of transport rollers (B), an optoelectronic, incremental pulse generator (IG) is connected, which is connected to a measuring device (ME) and that before the second pair of transport rollers (B) a light barrier (LS) is arranged, which is also connected to the measuring device (ME).

For this 2 pages drawings

Field of application of the invention

The invention can be applied wherever flat objects, e.g. Postcards, letters, printed circuit cards, photos, banknotes or similar. during transport to check their thickness.

Characteristic of the known technical solutions

To determine the thickness of flat objects, mechanical, opto-electronic and pneumatic methods are known. In DEOS 1574164 and DEOS 1574165 a device is described in which, depending on the thickness or the rigidity of the flat objects to be tested, a test element is deflected out of its rest position and the switch of a signal transmitter is actuated. The solution is based on the use of multiple Rolfen, which are used to drive multiple tapes. It is structurally complex and of unrelenting accuracy. The same disadvantages have the mechanical device described in DEOS 1774194 for the independent sorting of letters. All mechanical solutions have in common that the direct contact of the specimen with the signal generator limits the transport speed of the flat objects.

Opto-electronic scanning-based devices are of no importance for comparison with the solution according to the invention.

They usually cause high costs, since high demands are placed on the accuracy of the prisms or other optical elements used. For harsh operating conditions, such solutions are just as unsuitable as the device described in DEOS for non-contact thickness measurement, which is based on pneumatic principles of action.

Object of the invention

The aim of the invention is to provide a structurally simple, also suitable for rough operating conditions, flexibly usable and configurable device for determining the thickness of flat objects.

Explanation of the essence of the invention

The object of the invention is to provide a device using paired, individually and directly driven rollers with elastic covering, with the determination of the thickness of translationally moving flat objects is possible without interference-prone, precision mechanical transducers. According to the invention, the apparatus is for determining the thickness of flat objects, preferably flat letter or card mailings, using