DE1239125B - Abtastsystem fuer auf Gegenstaenden angebrachte Kennzeichen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

G06k

Deutsche Kl.: 42 m6-7/00

Nummer: 1 239 125

Aktenzeichen: N 22188IX c/42 m6

Anmeldetag: 6. Oktober 1962

Auslegetag: 20. April 1967

Die Erfindung betrifft ein Abtastsystem für die Erkennung von Gegenständen an Hand von auf diesen angebrachten Kennzeichen, bei dem jeweils ein Gegenstand längs eines geraden Weges unter einer Abtastvorrichtung durchgeführt wird, wobei 5 keine Ausrichtung des Kennzeichens auf die Abtastvorrichtung erforderlich ist.

Man kann Untergruppen einer allgemeinen Gruppe oder der gleichen Gattung von Gegenständen dadurch unterscheiden, daß jeder Gegenstand ein Kennzeichen erhält, das charakteristisch für seine Untergruppe ist. Hierbei ist es jedoch für eine automatische Abtastung solcher mit Kennzeichen versehenen Gegenstände erforderlich, daß jedes Kennzeichen in bezug auf die Abtastvorrichtung ausgerichtet zugeführt wird. Bei bekannten Anordnungen dieser Art ist daher die Zuverlässigkeit der Zeichenidentifizierung und damit der Sortierung von Gegenständen dann äußerst gering, wenn die erforderlichen Förderbedingungen der Gegenstände in bezug auf die Abtastvorrichtung nicht genau eingehalten werden können. Es ist zwar eine Vorrichtung bekannt, bei der ein breiter Abtastmagnet die magnetisch feststellbaren Strichmarkierungen auch dann noch erfaßt, wenn die Seitenausrichtung des Aufzeichnungsträgers nur ungenau erfolgt ist. Ein schräger Durchlauf des Aufzeichnungsträgers kann jedoch dabei nicht ausgeglichen werden.

Die Erfindung ermöglicht dagegen auch eine einwandfreie Abtastung bei Schrägdurchlauf eines abzutastenden Gegenstandes und ist insbesondere auch zur Abtastung von Kennzeichen geeignet, die auf Etiketten, Briefmarken u. dgl. angeordnet sind, wobei diese auf den Gegenständen befestigt sind. Die Etiketten oder Briefmarken brauchen dabei nicht sehr genau in Richtung auf Bezugskanten der Gegenstände ausgerichtet zu sein.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kennzeichen aus einem Muster von annähernd konzentrischen ringförmigen Markierungen besteht und daß die Abtastvorrichtung jeweils eine Fläche in Form eines schmalen Streifens abtasten kann, der sich quer zur Bewegungsrichtung des Gegenstandes erstreckt und den maximal möglichen Bereich, innerhalb dessen sich die abzutastenden Kennzeichen befinden können, überspannt.

Als Beispiel für den Anwendungsbereich der Erfindung sei die automatische Erkennung des Wertes von Briefmarken genannt. Nachfolgend wird ein spezielles Ausführungsbeispiel mit verschiedenen Abwandlungen zur Veranschaulichung der Arbeitsweise eines automatischen Abtastsystems für die Abtastsystem für auf Gegenständen
angebrachte Kennzeichen

Anmelder:

The National Cash Register Company,

Dayton, Ohio (V. St. A.)

Vertreter:

Dr. A. Stappert, Rechtsanwalt,

Düsseldorf, Feldstr. 80

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 9. Oktober 1961 (143 687)

Erkennung von Briefmarkenwerten an Hand der Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigt

Fig. 1 ein Schaltbild einer magnetischen Abtastvorrichtung und einer Anordnung zur Erkennung der am Ausgang der Abtastvorrichtung auftretenden Signale,

Fig. 2 die an den verschiedenen Punkten der in F i g. 1 gezeigten Schaltung auftretenden Signale und die zeitliche Beziehung dieser Signale während der Abtastung einer als Beispiel gewählten Markierung,

Fig. 3a bis 3d verschiedene Beispiele für die bevorzugte Form der abzutastenden Markierungen,

Fig. 4 ein Schaltbild eines im Schieberegister der Schaltung nach Fig. 1 verwendeten Flip-Flops und Fig. 5 eine andere Form einer Markierung.

Es wird angenommen, daß für jeden Postgebührenwert eine besondere Identifizierungscodekombination vorgesehen ist, die durch konzentrische Kreise auf dem Poststück repräsentiert wird.

Der äußerste Kreis, der im folgenden als »Taktkreis« bezeichnet wird, muß bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel in sämtlichen Codekombinationen vorhanden sein, um eine interne Taktgebung einzuleiten, während die kleineren konzentrischen Kreise in verschiedenen Kombinationen auftreten können, von denen jede einem bestimmten Postgebührenwert zugeordnet ist. In den Fig. 3a bis 3d sind vier verschiedene Kombinationen konzentrischer Kreise gezeigt.

Fig. 3a zeigt den Taktkreis und fünf kleinere konzentrische Kreise, Fig. 3b den Taktkreis und einen einzigen kleineren konzentrischen Kreis in der fünften Stellung, vom Taktkreis aus gerechnet, Fig. 3c eine weitere Kombination des Taktkreises

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mit zwei kleineren konzentrischen Kreisen in der ersten und fünften Stellung und Fig. 3d eine vierte Kombination des Taktkreises mit drei kleineren konzentrischen Kreisen in der ersten, zweiten und fünften Stellung. Somit lassen sich einunddreißig verschiedene Kombinationen darstellen.

Ein konzentrischer Kreis in einer beliebigen Stellung der Kombination stellt eine binäre Eins (L) und das NichtVorhandensein eines konzentrischen Kreises in einer beliebigen Stellung eine binäre Null (0) dar. Es kann entweder die erste Kreisposition innerhalb des Taktkreises oder die innerste Kreisposition den höchsten Stellenwert des Binärcodes darstellen; im Ausführungsbeispiel wird angenommen, daß die innerste Kreisposition dem niedrigsten und die unmittelbar neben dem Taktkreis angeordnete äußerste Kreisposition dem höchsten binären Stellenwert entspricht.

Bei den auf die Briefe aufgeklebten Briefmarken kann die jeweilige Kombination konzentrischer Kreise, die den Wert der betreffenden Marke darstellt, mit magnetischer Druckfarbe aufgedruckt sein. Es können auch die konzentrischen Kreise direkt auf die Poststücke mit magnetischer Druckfarbe aufgedruckt sein, d. h., es ist nicht erforderlich, daß das Kennzeichen auf ein separates Band oder Etikett gedruckt ist, das seinerseits an den Gegenständen befestigt ist.

Es sei beispielsweise angenommen, daß ein Brief mit einer Briefmarke, die die Kombination »25« trägt, abgetastet wird. Die Fig. 3d zeigt die Codekombination der konzentrischen Kreise, die den Zahlenwert »25« darstellt. Die ZeileI der Fig. 2 zeigt diese Kombination als Schnitt durch die Kreise. Aus dieser Zeile geht hervor, daß das »Taktkreis«- Zeitintervall mit »C« bezeichnet ist, während die den übrigen konzentrischen Kreispositionen zugeordneten Zeitintervalle die Bezeichnungen ti bis f 5 tragen. Da die Dezimalzahl »25« binär durch das Vorhandensein von »L« in der ersten, dem höchsten Stellenwert entsprechenden sowie in der zweiten und der fünften Bitstellung dargestellt wird, sind die entsprechenden konzentrischen Kreise dieser Codekombination als schwarze Rechtecke in den Zeitintervallen ti, ti und i5 veranschaulicht, die der ersten, zweiten und fünften Bitstellung des Binärcodes entsprechen. In Zeilen der Fig. 2 ist diese der Dezimalzahl »25« entsprechende Codekombination durch die binäre Zahl LLOOL dargestellt, wobei »L« in der ersten Bitstellung dem Dezimalwert »16«, »L« in der zweiten Bitstellung dem Dezimalwert »8« sowie »L« in der fünften Bitstellung dem Dezimalwert »1« entspricht.

Da geeignete Fördervorrichtungen zum Vorbeiführen der Briefe an der Abtaststelle allgemein bekannt sind, wurde eine solche Vorrichtung nicht in den Zeichnungen gezeigt. Die Abtastvorrichtung ist in Fig. 1 durch die gestrichelten Linien bei 10 angedeutet und enthält einen Magnetabtastkopf 11 und eine Magnetisierungsvorrichtung 12. Die Förderung der Briefe erfolgt in Pfeilrichtung, so daß das Kennzeichen durch die Magnetisierungsvorrichtung 12 magnetisiert wird, bevor es durch den Abtastkopf 11 abgetastet wird.

Die Magnetisierungsvorrichtung 12 ist in Fig. 1 als Permanentmagnet gezeigt, doch kann auch ein Elektromagnet verwendet werden. Erforderlich ist, daß die Magnetisierungsvorrichtung so breit ist, daß die ganze Breite des Briefumschlages (quer zur Vorschubrichtung) erfaßt wird. Dadurch ist sichergestellt daß das Kennzeichen magnetisiert wird, unabhängig davon, welche Stellung es auf dem Briefumschlag einnimmt. Ebenso ist auch der Magnetabtastkopf 13 so breit, daß er die ganze Breite des Briefumschlagei erfaßt. Ohne Rücksicht auf den Grad der Schrägstellung des Kennzeichens in bezug auf die Magnetisierungsvorrichtung 12 und den Magnetabtastkopf Ii liefert diese Anordnung in Verbindung mit den konzentrischen Kreisen eine zuverlässige Abtastung.

Beim Vorbeigang des durch die Vorrichtung 12 magnetisierten Kennzeichens für die Dezimalzahl »25« werden durch den Magnetabtastkopf Signale während der Zeitintervalle erzeugt, in denen dei Taktkreis, der il-Kreis, deri2-Kreisundderi5-Kreis der Codekombination abgetastet werden, wie in Zeile III der F i g. 2 gezeigt ist.

Die Abtastkopfausgangssignale werden in einem Verstärker 13 verstärkt. Die Ausgangssignale des Verstärkers werden an die Eingangsklemme DMV-I c einer monostabilen Kippschaltung DMF-I angelegt, die zum Formen und Verlängern der Impulse dient. Die durch die monostabile Kippschaltung erzeugten Rechteckwellenformen sind in der Zeile IV dei Fig. 2 gezeigt.

Wird die monostabile Kippschaltung DMV-I umgeschaltet, dann wird der dadurch an der Ausgangsklemme DMV-I b erzeugte positive Impuls (Rechteckwellenform der Zeile IV in Fig. 2) an die Eingangsklemme 18 eines UND-Gatters 19 geleitet. Die andere Klemme 20 des UND-Gatters 19 liegt an der Ausgangsklemme d eines Inverters 21, dessen Eingang c mit der AusgangsklemmeDMV-Ib einer monostabilen Kippschaltung DMV-2 verbunden ist. Befindet sich die monostabile Kippschaltung DMV-2 in ihrer stabilen Grundstellung, dann ist das an ihrer Ausgangsklemme vorhandene Signal negativ, wie durch die Rechteckwellenform der Zeile V in F i g. 2 gezeigt ist. Dieses negative Signal wird im Inverter 21 invertiert und an die Eingangsklemme 20 des UND-Gatters 19 als Signal mit positiver Polarität angelegt. Das Vorhandensein dieses Signals an der Klemme 20 und des positiven Signals von der monostabilen Kippschaltung DMF-I an der Klemme 18 führt zu einem positiven Signal an der Ausgangsklemme 23 des UND-Gatters 19.

Diese ist über einen Leiter 36 mit den Eingangsklemmen α von monostabilen Kippschaltungen DMF-3, DMF-4, DMV-S, DMV-6, DMV-I und DMF-8 verbunden, die einen Teil eines internen Taktgebers darstellen. Über eine Leitung 37 liegt die Ausgangsklemme 23 an der Eingangsklemme DMV-2 α der monostabilen Kippschaltung DMF-2.

Das an der Ausgangsklemme 23 des UND-Gatters 19 beim Abtasten des Taktkreises auftretende Signal schaltet die monostabilen Kippschaltungen DMF-2 bis DMF-8 in ihren instabilen Zustand, wie in F i g. 2 durch die Rechteckwellenformen der Zeilen V bis XI gezeigt ist.

Die Zeitkonstanten der monostabilen Kippschaltungen DMF-3 bis DMF-8 sind derart gewählt, daß sie nacheinander, jeweils um ein Zeitintervall gegenüber den vorhergehenden monostabilen Kippschaltungen verzögert, in ihren stabilen Zustand zurückkehren. Jedes der Zeitintervalle dient der Abtastung eines der aufeinanderfolgenden konzentrischen Kreise, wie dies in F i g. 2 veranschaulicht ist, wo die

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Rechtecksignalform der Zeile VI der monostabilen Befindet sich das in F i g. 4 dargestellte Flip-Flop

Kippschaltung DMV-3, die Rechtecksignalform der in seinem L-Zustand, dann ist an der Ausgangs-Zeile VII der monostabilen Kippschaltung DMV-4 klemme m ein positives und an der Ausgangsusw. entspricht. klemme η ein negatives Signal vorhanden. Befindet

Der bei der Rückschaltung der monostabilen Kipp- 5 sich das Flip-Flop im O-Zustand, dann ist an der schaltungen DMV-3 bis DMV-8 in ihren stabilen Ausgangsklemme m ein negatives und an der Aus-Zustand jeweils erzeugte negative Impuls wird an gangsklemme « ein positives Signal vorhanden. Um Eingänge e eines ODER-Gatters 40 angelegt und das Flip-Flop aus dem 0- in den L-Zustand zu erscheint an dessen Ausgang / als negativer Impuls schalten, muß ein negatives Signal, das mit einem an von äußerst kurzer Dauer, wie aus Zeile XII der io die Eingangsklemme g angelegten negativen Schiebe-F i g. 2 ersichtlich ist. Diese kurzen Impulse werden oder Taktimpuls zusammenfällt, an der Eingangsais Taktimpulse verwendet, wie im nachfolgenden klemme h vorhanden sein. Um das Flip-Flop aus noch erläutert wird. Die Verzögerungszeit jeder der dem L- in den O-Zustand zu schalten, muß an der monostabilen Kippschaltungen ist selbstverständlich Eingangsklemme k ein negatives Signal, das mit einem abhängig von der Geschwindigkeit, mit der die Briefe 15 an die Eingangsklemme g angelegten negativen die Abtaststelle 10 durchlaufen, zu wählen. Schiebe- oder Taktimpuls zusammenfällt, vorhanden

Die Zeitkonstante der monostabilen Kippschaltung sein.

OMV-I ist so groß gewählt, daß diese so lange in Unter der Annahme, daß die Flip-Flops FFl bis

ihrem instabilen Zustand bleibt, bis das aus konzen- FF 5 sich zunächst im O-Zustand befinden, ergeben trischen Kreisen bestehende Kennzeichen vollständig 20 sich folgende Abläufe: Das an der Ausgangsklemme abgetastet worden ist, wie in ZeileV der Fig. 2 DMV-Ib der monostabilen KippschaltungDMF-I gezeigt wird. Das positive Signal, das an der Aus- bei Abtastung des Taktkreises einer Codekombination gangsklemmeDMF-2& der monostabilen Kippschal- erzeugte positive Signal wird über einen Inverter 61 tung DMV-2 vorhanden ist, wenn sich diese in ihrem als negatives Signal an die EingangsklemmeFFlh instabilen Zustand befindet, wird im Inverter 21 in 25 des Flip-Flops FFl gleichzeitig mit dem durch die ein negatives Signal verwandelt und sperrt das UND- monostabile Kippschaltung DMV-9 erzeugten AnGatter 19. Der Durchgang weiterer Signale durch fangstaktimpuls (vgl. Zeile XIII in Fig. 2) angelegt, dieses Gatter wird hierdurch so lange verhindert, bis Das am Ausgang des Inverters 61 vorhandene negadie monostabile Kippschaltung DMV-2 in ihren tive Signal wird auch an die Eingangsklemme c eines Grundzustand zurückgekehrt ist. So lange werden 30 Inverters 65 angelegt, durch den es in ein positives auch die monostabilen Kippschaltungen.DMF-2 bis Signal zurückverwandelt wird. Dieses positive Signal, DMV-8 von dem Magnetkopf 11 abgetrennt, so daß das an die Eingangsklemme FF Ik des Flip-Flops sie nicht durch die weiteren von der monostabilen FFl angelegt wird, beeinflußt das Arbeiten des Flip-Kippschaltung DMV-I gelieferten Signale beeinflußt Flops FFl nicht. Wird das Taktsignal bei Rückwerden können. 35 schaltung der monostabilen Kippschaltung DMV-9

Die kurzen negativen Impulse, die am Ausgang/ negativ, dann wird das Flip-FlopFFl in den L-Zudes ODER-Gatters 40 auftreten, wenn die mono- stand geschaltet (vgl. Zeile XIV der F i g. 2), was ein stabilen Kippschaltungen DMV-3 bis DMV-8 nach- positives Signal an der Ausgangsklemme FFIm und einander in ihren stabilen Betriebszustand zurück- ein negatives Signal an der AusgangsklemmeFFIn kehren, werden einem Inverter 41 zugeführt, der die 40 zur Folge hat.

negativen Impulse in positive umwandelt. Diese wer- Während des nächsten Zeitintervalls ti (Fig. 2,

den anschließend an die Eingangsklemme DMV-9 α Zeile I) wird der nächste, der Bitstelle mit dem einer monostabilen Kippschaltung DMV-9 angelegt. Zahlenwert »16« entsprechende konzentrische Kreis Die Zeitkonstante der monostabilen Kippschaltung durch den Magnetkopf 11 abgetastet, und das er- DMV-9 ist so bemessen, daß sie die Taktimpulse 45 zeugte Signal wird über den Verstärker 13 an die (Zeile XII in Fig. 2) so weit verlängert, wie es in EingangsklemmeDMV-Iα der monostabilen Kipp-Zeile XIII der Fig. 2 gezeigt ist. Die verlängerten schaltungDMF-I übertragen. Dieses Signal schaltet Taktimpulse schalten die Flip-Flops FFl bis FF 5 die monostabile Kippschaltung DMF-I in ihren in-(Zeilen XIV bis XVIII in Fig. 2) während der ver- stabilen Zustand, wie in dem Zeitintervall ti der schiedenen Zeitintervalle. 50 Rechtecksignalform innerhalb der Zeile IV der F i g. 2

Hierzu ist der Ausgang der monostabilen Kipp- gezeigt, in dem sie bis fast zum Ende des Zeitinterschaltung DMV-9 über einen Verstärker 43 an die valls ti bleibt. Das Ausgangssignal der monostabilen Eingangsklemmen g der Flip-Flops FFl bis FF 5 an- Kippschaltung DMF-I kann nicht durch das UND-gelegt. Diese Flip-Flops sind in F i g. 4 im einzelnen Gatter 19 hindurchgehen und die monostabilen Kippdargestellt. Sie haben zwei stabile Betriebszustände, 55 schaltungen DMV-3 bis DMF-8 beeinflussen, da sich in die sie durch Anlegen aufeinanderfolgender Signale die monostabile Kippschaltung DMV-2 noch in ihrem an die Eingangsklemmen g beim Vorhandensein instabilen Zustand befindet, wodurch, wie bereits negativer Vorbereitungssignale an den Eingangs- beschrieben, ein negatives Signal an die Klemme 20 klemmen h oder k wahlweise gebracht werden können. des UND-Gatters 19 gelangt und dieses sperrt. Im

Diese Flip-Flops bilden ein Schieberegister, das als 60 Zeitintervall ti wird gemäß Zeile XV in F i g. 2 das Kurzzeitspeicher zur Aufnahme von Signalen ver- Flip-Flop FF 2 in den L-Zustand geschaltet, da das wendet wird, die bei Abtastung der konzentrischen von der AusgangsklemmeFFIn des Flip-Flops FFl Kreise des Kennzeichencodes durch den Magnetkopf kommende negative Signal an seiner Eingangsklemme 11 erzeugt werden. Die Schiebeimpulse werden durch FF2h anliegt. Hierdurch ergibt sich ein positives die von der monostabilen Kippschaltung DMF-9 65 Signal an der Ausgangsklemme FF 2 m und ein negagelieferten Taktimpulse gebildet, die über eine Lei- tives Signal an der Ausgangsklemme FF 2 η des Fliptung60 gleichzeitig an alle Eingangsklemmen FFIg Flops FF 2. Das Flip-Flop FFl wird nicht zurückbis FF 5 g angelegt werden. geschaltet.

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Während des Zeitintervalls 12 wird die Position Fig. 2), dann wird das Flip-FlopFFl in seinem des nächsten konzentrischen Kreises durch den Ma- O-Zustand gehalten, da an seiner Eingangsklemme gnetkopf 11 abgetastet und das erzeugte Abtastsignal FF Ik das negative Signal vorhanden ist. Durch das an die monostabile Kippschaltung DMV-I angelegt, an der Eingangsklemme FF 2 k des Flip-Flops FF 2 wodurch diese wieder in ihren instabilen Zustand ge- 5 vorhandene, von der Ausgangsklemme FFIm des schaltet wird (vgl. Zeitintervalle2 in ZeileIV der Flip-FlopiFFl kommende negative Signal wird das Fig. 2). In diesem Zustand bleibt sie fast bis zum Flip-Flop FF2 in den O-Zustand geschaltet. Das an Ende des Zeitintervalls ti. Das von der monostabi- der Eingangsklemme FF 4 h des Flip-Flops FF4 vorlen Kippschaltung DMF-I gelieferte Signal wird über handene, von der Ausgangsklemme FF 3 η des Flipden Inverter 61 als negatives Signal an die Eingangs- io Flops' FF 3 kommende negative Signal hält das Flipklemme FFIh des Flip-Flops FFl gleichzeitig mit Flop FF4 im L-Zustand, und das an der Eingangsdem Taktsignal angelegt, das durch die monostabile klemme FF 5 h des Flip-Flops FF 5 vorhandene, von Kippschaltung DMV-9 während des Zeitintervalls ti der Ausgangsklemme FF4« des Flip-Flops FF4 erzeugt wird (vgl. Zeile XIII der F i g. 2). Wird das kommende negative Signal bewirkt, daß das Flip-Taktsignal bei der Rückkehr der monostabilen Kipp- 15 ^FloP FF 5 ^m den L-Zustand geschaltet wird (Zeile schaltung DMV-9 in ihren stabilen Zustand am Ende XVIII in F i g. 2).

des Zeitintervalls ti negativ, dann werden die Flip- Während des Zeitintervalls tS wird der magne-

Flops FFl und FF 2 durch die an den Eingangs- tische konzentrische Kreis durch den Magnetkopf 11

klemmen FFIn und FFIh vorhandenen, von der abgetastet und das erhaltene Signal über den Ver-

monostabilen Kippschaltung DMV-I über den Inver- 20 stärker 13 an die monostabile Kippschaltung DMV-I

teröl bzw. die Ausgangsklemme FFIn des Flip- angelegt, wodurch diese in den instabilen Zustand

Flops FFl kommenden negativen Eingangssignale geschaltet wird, wie es für das Zeitintervall i5 in

im L-Zustand gehalten; das von der Ausgangs- Zeile IV der F i g. 2 angezeigt ist. Das nun an der

klemme FF1 η des Flip-Flops FF1 kommende nega- Ausgangsklemme DMV-I b der monostabilen Kipp-

tive Signal liegt an der Eingangsklemme FF 3 h des 25 schaltung DMV-I vorhandene positive Signal wird

Flip-Flops FF3 und schaltet dieses in den L-Zustand durch den Inverter 61 invertiert und als negatives

(ZeileXVI der Fig. 2). Signal an die EingangsklemmeFFlh des Flip-Flops

Während des Zeitintervalls i3 ist kein konzentri- FFl angelegt. Wird der Taktimpuls am Ende des scher Kreisabschnitt abzutasten. Aus diesem Grund Zeitintervalls t5 negativ (ZeileXIII in Fig. 2), dann wird vom Magnetabtastkopf 11 kein Eingangssignal 30 wird das Flip-FlopFFl in denL-Zustand geschaltet, an die monostabile Kippschaltung DMF-I abgege- Das an der Eingangsklemme FF 2 k des Flip-Flops ben, und das Signal an ihrer Ausgangsklemme FF 2 vorhandene, von der Ausgangsklemme FFIm DMF-I & bleibt negativ. Dieses negative Signal wird des Flip-Flops FFl kommende negative Signal hält durch den Inverter 61 in ein positives umgewandelt das Flip-Flop FF2 im O-Zustand. Das an der Ein- und weiter durch den Inverter 65 in ein negatives Si- 35 gangsklemme FF3 k des Flip-Hops FF3 vorhandene, gnal invertiert. Das letztere wird an die Eingangs- von der Ausgangsklemme FF 2 to des Flip-Flops FF 2 klemme FFlA: des Flip-Flops FFl angelegt. Wird kommende negative Signal bewirkt, daß das Flipder Taktimpuls beim Rückschalten der monostabilen Flop FF3 in den O-Zustand schaltet. Das an der Kippschaltung DMV-9 in ihren stabilen Zustand am Eingangsklemme FF 4 h des Flip-Flops FF 4 vorhan-Ende des Zeitintervalls 13 negativ, wie in der Zeit- 40 dene, von der Ausgangsklemme FF 3 η des Flip-Flops spanne i3 der Signalform der ZeileXIII in Fig. 2 FF3 kommende negative Signal hält das Flip-Flop angezeigt ist, dann wird das Flip-Flop FFl auf FF 3 im L-Zustand, während das an der Klemme Grund des negativen Signals an seiner Eingangs- FF 5 h des Flip-Flops FF 5 vorhandene, von der Ausklemme FFl k in den O-Zustand geschaltet. Das gangsklemme FF 4 m des Flip-Flops FF 4 kommende negative Signal, das an der Eingangsklemme FF1 h 45 negative Signal das Flip-Flop FF 5 im L-Zustand hält, des Flip-Flops FF 2 vor dem Umschalten des Flip- Da sich die Flip-Flops FFl, FF 4 und FF 5 im Flops FFl in den O-Zustand vorhanden ist und von L-Zustand und die Flip-Flops FF 2 und FF 3 im der Ausgangsklemme FFIn des Flip-Flops FFl O-Zustand befinden, ist nunmehr die dem abgetastekommt, hält das Flip-Flop FF2 im L-Zustand. Das ten Codekennzeichen entsprechende Binärzahl LOOLL an der Eingangsklemme FF 3 h des Flip-Flops FF 3 50 vorübergehend in dem durch die Flip-Flops FFl bis liegende, von der Ausgangsklemme FFIn des Flip- FF5 gebildeten Schieberegister gespeichert worden. Flops FF 2 kommende negative Signal hält das Flip- Die Ausgangssignale der Flip-Flops FFl bis FF 5 Flop FF3 im L-Zustand, und das an der Eingangs- des Schieberegisters werden an eine Reihe von auf klemme FF 4 h des Flip-Flops FF 4 liegende, von der negative Signale ansprechenden UND-Gattern 70 bis Ausgangsklemme FF 3 η des Flip-Flops FF 3 korn- 55 75 angelegt und von diesen entschlüsselt. Aus Grünmende negative Signal schaltet das Flip-FlopFF4 in den der Übersichtlichkeit sind in Fig. 1 nur sechs den L-Zustand (ZeileXVII der Fig. 2). UND-Gatter gezeigt, die den Zahlenwerten 5, 10, 15,

Da beim weiteren Vorbeilauf des Codekennzei- 20, 25 und 30 entsprechen. Es sei jedoch darauf hinchens an der Abtaststeüe 10 während des Zeitinter- gewiesen, daß die Zwischenwerte 1 bis 31 leicht valls t4 kein konzentrischer Kreis abzutasten ist, 60 durch entsprechendes Verdrahten der Ausgänge der wird die monostabile Kippschaltung DMV-I im sta- Flip-Flops mit zusätzlichen UND-Gattern erhalten bilen Zustand gehalten, und die Polarität des an sei- werden können. Da als abzutastende Zahl »25« anner Ausgangsklemme DMV-I erscheinenden Signals genommen wurde, ist es erforderlich, daß sämtliche ist negativ. Dieses negative Signal wird durch die Eingänge 76, 77, 78, 79 und 80 des UND-Gatters 74 Inverter 61 und 65 zweimal invertiert und wird dann 65 negativ sind, damit sich ein negatives Ausgangssignal als negatives Signal an die Eingangsklemme FFIk an seiner Ausgangsklemme 81 ergibt. Werden diese des Flip-Flops FFl angelegt. Wird der Taktimpuls Eingangsleitungen des UND-Gatters 74 zurück zu am Ende der Zeitspanne^ negativ (ZeileXIII in den Flip-Flops FFl bis FF5 des Schieberegisters

verfolgt, dann ist die Eingangsleitung 80 mit der Ausgangsklemme FF 5 m des Flip-Flops FF 5 verbunden, die positiv ist, da sich das FHp-FlOpFi⁷S im L-Zustand befindet. Da dieses Signal durch einen Inverter 91 invertiert wird, ist das Signal auf der Eingangsleitung 80 des UND-Gatters 74 negativ. Die Eingangsleitung 79 ist mit der Ausgangsklemme FFAm des Flip-Flops FF 4 verbunden, die positiv ist, da sich das Flip-Flop FF 4 im L-Zustand befindet. Dieses Signal wird durch einen Inverter 92 invertiert, so daß auch die Eingangsleitung des UND-Gatters 74 mit einem negativen Signal belegt ist. Die Eingangsleitung 78 ist mit der Ausgangsklemme FF 3 η des Flip-Flops FF 3 verbunden, die positiv ist, da sich das Flip-Flop FF 3 im O-Zustand befindet. Da dieses Signal durch einen Inverter 93 invertiert wird, ist auch auf der Eingangsleitung 78 des UND-Gatters 74 ein negatives Signal. Die Eingangsleitung 77 ist mit der Ausgangsklemme FF 2 η des Flip-Flops FF 2 verbunden, die positiv ist, da sich das Flip-Flop FF 2 im O-Zustand befindet. Da dieses Signal durch einen Inverter 94 invertiert wird, befindet sich auch die Eingangsleitung 77 des UND-Gatters 74 auf negativer Spannung. Die Eingangsleitung 76 ist mit der Ausgangsklemme FFIm des Flip-Flops FFl verbunden, die positiv ist, da sich das Flip-Flop FFl im L-Zustand befindet. Da dieses Signal durch einen Inverter 95 invertiert wird, ist schließlich auch das Signal auf der Eingangsleitung 76 des UND-Gatters 74 negativ. Durch das gleichzeitige Vorhandensein eines negativen Signals auf allen Eingangsleitungen 76, 77, 78, 79 und 80 des UND-Gatters 74 ergibt sich ein negatives Ausgangssignal an dessen Ausgangsleiter 81, das durch eine nicht gezeigte Klassifizierungsvorrichtung ausgewertet werden kann.

Das auf diese Weise an dem bestimmten UND-Gatter erzeugte, den Inhalt des Schieberegisters in entschlüsselter Form darstellende Signal kann zur Steuerung einer externen Klassifizierungsvorrichtung verwendet werden, die nicht gezeigt ist.

Die vorstehend im einzelnen beschriebene elektronische Schaltung stellt lediglich ein Ausführungsbeispiel dar.

An Stelle des äußeren gesonderten Taktringes kann auch der äußere Ring eines Codezeichens zugleich zur Steuerung des internen Taktes verwendet werden. Es kann das Zeitintervall (die Taktzeit) zwischen bei der Abtastung aufeinanderfolgender Ringe erzeugten Signalen gleich einem bestimmten Einheitsintervall oder einem ganzzahligen Vielfachen davon sein. Es ist nicht unbedingt nötig, daß die Abstände zwischen den einzelnen Ringen einer mathematischen Regel entsprechen. Selbstverständlich muß die Auswerteschaltung diesen Abwandlungen angepaßt werden.

Es wurde bereits erwähnt, daß die Abtastung der Codezeichen photoelektrisch oder magnetisch erfolgen kann. Es ist jedoch auch möglich, elektrisch leitende oder mechanisch abtastbare Codezeichen zu verwenden und die Abtastvorrichtung darauf abzustellen. Es können die Codezeichen z. B. mit elektrisch leitender Farbe gedruckt sein oder aus erhöhten oder vertieft liegenden konzentrischen Ringen mit verschiedenen Radien bestehen. Die Abtastvorrichtung darf jedoch hierbei keine zusammenhängende, d. h. ununterbrochene Abtastfläche haben, sondern muß in mehrere Glieder unterteilt sein.

Im Fall einer Abtastung elektrisch leitender Codezeichen muß die Abtastvorrichtung eine Anzahl leitender Abtastelemente enthalten, von denen jeweils zwei benachbarte Elemente einander zugeordnet sind. Während der Förderbewegung eines Codezeichen tragenden Gegenstandes würden ein oder höchstens zwei Paare der einander zugeordneten Abtastelemente durch den äußeren leitenden Ring vor den anderen Paaren leitend werden. Dasjenige Paar von Abtastelementen, das zuerst leitend wird, liegt in unmittelbarer Nähe einer Durchmesserlinie des Codezeichens. Werden daher sämtliche übrigen Abtastelemente für weitere Funktionen unwirksam gemacht und wird nur der Ausgang des einen oder höchstens die Ausgänge von zwei Paaren ausgewertet, dann arbeitet das Erkennungssystem zufriedenstellend.

Die soeben erwähnten Einzelheiten für die Abtastung von elektrisch leitenden Codezeichen gelten zum Teil auch für die mechanischen Abtastvorrichtungen. Hier tasten einzelne empfindliche mechanische Abtaster ein plastisches Muster ab. Ein oder höchstens zwei Abtaster werden als erste bei einer solchen Abtastung geringfügig abgelenkt. Diese Ablenkung des oder der Abtaster läßt sich dazu verwenden, die übrigen Abtaster unwirksam zu machen.

Abschließend sei bemerkt, daß dann, wenn die Ausrichtung des Codezeichens nur innerhalb geringer Grenzen variiert, das Codezeichen nicht völlig symmetrisch zu sein braucht. Die Fi g. 5 zeigt hierfür ein Beispiel. Die Abtasteinrichtung muß hier innerhalb eines Winkels α liegen. Diejenigen Teile der Ringe, die genügend weit außerhalb dieses Winkels liegen, bewirken keine nennenswerten Signale und können, wie beispielsweise in F i g. 5 gezeigt, von der genauen Kreisform abweichen.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Abtastsystem für die Erkennung von Gegenständen an Hand von auf diesen angebrachten Kennzeichen, bei dem jeweils ein Gegenstand längs eines geraden Weges unter einer Abtastvorrichtung durchgeführt wird, wobei kerne Ausrichtung des Kennzeichens auf die Abtastvorrichtung erforderlich ist, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kennzeichen aus einem Muster von annähernd konzentrischen ringförmigen Markierungen besteht und daß die Abtastvorrichtung jeweils eine Fläche in Form eines schmalen Streifens abtasten kann, der sich quer zur Bewegungsrichtung des Gegenstandes erstreckt und den maximal möglichen Bereich, innerhalb dessen sich die abzutastenden Kennzeichen befinden können, überspannt.

2. Abtastsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kennzeichen aus mindestens zwei ringförmigen konzentrischen Markierungen besteht und jeder Gegenstand mit gleichförmiger Geschwindigkeit unter der Abtastvorrichtung hindurchgeführt wird und daß die Abmessungen der jedes Kennzeichen bildenden ringförmigen Markierungen so gewählt sind, daß die Zeitspanne zwischen den beim Abtasten der Anfangskanten aufeinanderfolgender ringförmiger Markierungen erzeugten Signalen gleich einem ganzen Vielfachen einer vorbestimmten Zeiteinheit ist.

3. Abtastsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die äußerste ringförmige

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Markierung jedes Kennzeichens jeweils den gleichen vorbestimmten Radius hat.

4. Abtastsystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtastsystem Zeitgabevorrichtungen enthält, die durch das beim Abtasten einer Anfangskante einer derartigen ringförmigen Markierung erzeugte Signal betätigt werden und nach den jeweils einem Ringabstand zugeordneten Zeitabschnitten Zeitgabesignale erzeugen.

5. Abtastsystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Signalspeichervorrichtung vorgesehen ist, die aus einem Schieberegister mit einer Anzahl von Stufen besteht, die um Eins geringer ist als die Anzahl der möglichen ringförmigen Markierungsstellen für ein Kennzeichen, wobei die von den Anfangskanten der ringförmigen Markierungen, ausgenommen der äußersten ringförmigen Markierungen, erzeugten Datensignale in Reihe in das Schieberegister eingebracht und Zeitgabesignale einem Schiebeeingang des Schieberegisters jeweils gegen Ende des einem Ring-

abstand zugeordneten Zeitabschnittes zugeführt werden.

6. Abtastsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierungen magnetisch, optisch, mechanisch oder durch Feststellung der elektrischen Leitfähigkeit abtastbar sind.

7. Abtastsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich, innerhalb dessen sich die abzutastenden Kennzeichen befinden können, durch eine größere Anzahl von Abtastern überdeckt wird.

8. Abtastsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zuerst die erste Markierung feststellenden Abtaster die übrigen Abtaster unwirksam machen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 924485;
deutsche Auslegeschriften Nr. 1003 479,
885, 1007 091;
USA.-Patentschrift Nr. 2 793 807.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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