DE2756223A1

DE2756223A1 - Verfahren zur steuerung des einlaufs von transportgut in einen spiralfachstapler

Info

Publication number: DE2756223A1
Application number: DE19772756223
Authority: DE
Inventors: Josef Geier
Original assignee: GAO Gesellschaft fuer Automation und Organisation mbH
Current assignee: GAO Gesellschaft fuer Automation und Organisation mbH
Priority date: 1977-12-16
Filing date: 1977-12-16
Publication date: 1979-06-21
Also published as: DE2756223C2; FR2411787B1; SE437143B; JPS54115868A; GB2010226A; FR2411787A1; SE7812859L; CH635552A5; US4244565A; GB2010226B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Steuerung des Einlaufs von flachem, flexiblem Transportgut in die Ablagefächer eines schnell rotierenden Spiralfachstaplers.
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Ui. er dem Ausdruck "flaches, flexibles Transportgut" werden .. ■" insbesondere Aufzeichnungsträger jeder Art, Belege, Banknoten und dgl. verstanden.

Schon seit längerer Zeit sind Spiralfachstapler bekannt, deren Funktion darin liegt, daß sie mit hoher Geschwindigkeit antransportierte Belege durch das Umlenken in eine spiralförmige Bahn vor der endgültigen Ablage kontinuierlich abbremsen. Dabei ist es für die Wirkungsweise von großer Bedeutung, daß der Beleg im richtigen Augenblick bzw. an der richtigen Stelle in ein Ablagefach des Staplers eingeführt wird. Nur bei einer bestimmten Ideallage, die die Öffnung eines Ablagefaches zum jeweils antransportierten Beleg einnehmen muß, kann eine Verformung oder gar Zerstörung des Beleges vermieden werden. Bei den bisher üblichen Staplern kann die einmal eingestellte Ideallage - idealer Eingabepunkt - nur dann eingehalten werden, wenn einerseits die Belege mit konstanter Geschwindigkeit und konstantem Taktabstand (zeitlicher Abstand gemessen von der Vorderkante eines Beleges zur Vorderkante des nachfolgenden Beleges) antransportiert werden und andererseits der Spiralfachstapler synchron zum Belegtransport mit konstanter Geschwindigkeit angetrieben wird. Da jedoch in der Praxis ungleiche Taktabstände, Schwankungen in der Transportgeschwindigkeit der Belege sowie der Winkelgeschwindigkeit des Staplers nicht immer vermieden werden können, ist es

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für verschiedene Anwendungsfälle notwendig, zusätzliche Maßnahmen zu treffen, damit die Belege auch im Störungsfall frei von Verformungen in die Staplerfächer eintreten.
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So ist es beispielsweise möglich, den Spiralfachstapler durch Abbremsen oder Beschleunigen auf jeden ankommenden Beleg zu synchronisieren. Nachteilig an dieser Lösung ist die Tatsache, daß der Spiralfachstapler hierbei durch die auf ihn wirkenden positiven bzw. negativen Beschleunigungen starken Trägheitsmomenten ausgesetzt ist, die bei einem begrenzten technischen Aufwand keine sehr hohe Winkelgeschwindigkeit der Staplertrommel zulassen.

Dementsprechend besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Verfahren zur Steuerung der Eingabe von flachem, flexiblem Transportgut in die Ablagefächer eines Spiralfachstaplers zu schaffen, bei dem die oben genannten Nachtei'-Ie vermieden werden und bei dem eine störungsfreie Eingabe des Transportgutes ohne Beschädigung desselben gewährleistet ist.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß diese Aufgabe durch Steuerung der Einführung der Vorderkante des Transportgutes in den Spiralfachstapler gelöst werden kann.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Steuerung von flachem, flexiblem Transportgut in die Ablagefächer eines schnell rotierenden Spiralfachstaplers, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Synchronitat des antranspor-

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tierten Transportgutes zum zugeordneten Ablagefach des Staplers überprüft und die Einführung der Vorderkante des Transportgutes bei Abweichungen von einem vorgegebenen Sollwert abhängig von der Abweichung korrigiert wird.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
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Fig. 1 eine Gesamtansicht des Spiralfachstaplers

mit den zur Eingabesteuerung notwendigen

Einrichtungen,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer synchronen Eingabe,

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer asynchronen Eingabe,
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Fig. 4 ein Diagramm zur Darstellung der Winkelabweichung eines Regelfingers in Abhängigkeit von einer Stellgröße T,

Fig. 5 einen detaillierten Stromlaufplan der

Ansteuereinheit,

Fig. 6a, 6b schematische Darstellungen von Eingabesteuerungen mit Parallelführung und 30

Fig. 7a, 7b schematische Darstellungen einer pneumatischen Eingabesteuerung.

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Ein Spiralfachstapler ist beispielsweise in der DT-OS 25 55 307 beschrieben, auf deren Offenbarung ausdrücklich Bezug genommen wird.

Gemäß der in Fig. 1 gezeigten Gesamtansicht der Vorrichtung weist die in Richtung des Pfeils 10 rotierende Staplertrommel 1 gleichmäßig auf ihrem Umfang verteilt Ablagefächer 2 auf, deren Trennwände 20 spiralförmig zum Mittelpunkt der Trommel hin gebogen sind, über ein Transportsystem 5, welches in Richtung der eingezeichneten Pfeile 11 angetrieben wird, gelangen die Belege 7 nacheinander derart in die einzelnen Ablagefächer 2 der sich am Transportsystem 5 vorbeibewegenden Staplertrommel 1, daß sie jeweils entlang der gekrümmten Trennwände 20 kontinuierlich abgebremst werden.

Durch einen Abstreifer 4, aus den Ablagefächern gezogen, fallen die Belege 7 auf den stapel 3. Die optimale Trommel- und damit Ablagefachstellung zum antransportierten,.

unmittelbar vor der Eingabe stehenden Beleg 7 ist in der Fig. 1 dargestellt. Wie man erkennt, trifft der Beleg 7 die Ablagefachöffnung 2 im oberen Drittel in einem idealen Einlaufpunkt, gekennzeichnet durch die Position 15, so daß er tangential eingeführt, an der entsprechen-5 den oberen Trennwand 20 des Ablagefaches 2 abgebremst wird.

Wie eingangs erwähnt, können nun in der Praxis Störungen auftreten, indem sich beispielsweise der Taktabstand der Belege zueinander ändert. Um in diesem Fall dennoch dafür zu sorgen, daß ein betreffender Beleg ein Ablagefach im idealen Einlaufpunkt trifft, ist ein drehbar ge-

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lagerter Regelfinger 8 vorgesehen, der, wie Fig. 1 zeigt, zwischen den Riemen 12a und 12b des Transportsystems 5 unmittelbar vor der Staplertrommel 1 angeordnet ist. Mit Hilfe des Regelfingers 8 wird im Fall einer Störung (Asynchronität) die Vorderkante eines relativ zur Staplertrommel zu früh oder zu spät antransportierten Beleges durch mehr oder weniger starkes Herunterdrücken in Richtung des Pfeils 9 derart beeinflußt, daß der Beleg grundsätzlich ein Ablagefach im idealen Einlaufpunkt 15 trifft. Um die Synchronität bzw. Asynchronität antransportierter Belege feststellen zu können, wird jeweils zu festgelegten Zeitpunkten die örtliche Position einer Belegvorderkante relativ zur Position eines idealen Eingabepunktes 15 der Staplertrommel 1 über eine Zeitmessung ermittelt. Das heißt, daß für jeden Beleg unmittelbar vor seinem Eintritt in die Staplertrommel über eine Zeitmessung festgestellt wird, ob die Vorderkante des Belegs den idealen Einlaufpunkt 15 eines Staplerfaches 2 treffen wird. Die Basis der Zeitmessung bildet ein Systemtakt (s. unten; Fig. 2, Taktsignal 18), dessen Impulsdauer einer festgelegten Wegstrecke von Transportsystem und Staplertronunel entspricht. Damit wird die Zeitmessung unabhängig von der Geschwindigkeit des Systems.

Ergibt nun die Zeitmessung einen definierten Sollwert, dann ist sichergestellt, daß der Beleg synchron zur Staplertrommel transportiert wird. Der Regelfinger 8 bleibt, wie in der Fig. 1 gezeigt, in diesem Fall in der Ruhestellung. Bei Abweichungen vom Sollwert wird der Finger 8 über eine elektronische Steuerung, wie noch gezeigt wird, entsprechend angesteuert.

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Die Abweichungen vom synchronen Lauf der Belege relativ zur Staplertrommel werden durch zwei Meßwertgeber ermittelt: einen Näherungstaster 14 und eine Lichtschranke 6 (s. dazu auch Fig. 2).
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Dabei tastet der Näherungstaster 14 eine Kontaktscheibe 13 ab, auf der eine Kontaktfahne 17 befestigt ist. Die Kontaktscheibe 13 (s. dazu Fig. 2) ist über ein Getriebe 34 mit der Staplertrommel 1 gekoppelt. In dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel hat das Getriebe 34 entsprechend der Anzahl der Fächer 2 der Staplertrommel - diese hat vierzig Ablagefächer - ein übersetzungsverhältnis von 40:1. Das bedeutet, daß die Kontaktscheibe 13 jeweils eine volle Umdrehung vollzieht, während die Staplertrommel 1 nur um die öffnungsweite eines Ablagefaches 2 weiterdreht. Dabei entspricht die Zeitdauer, die die Kontaktfahne 17 für eine volle Umdrehung (s. Fig. 2) benötigt, dem zeitlichen Abstand - Taktabstand T- zweier Belegvorderkanten. Aufgrund des über-Setzungsverhältnisses zwischen Kontaktscheibe 13 und Staplertrommel 1 haben dann zwei aufeinanderfolgende Eingabepunkte 15, 16 sowie die jeweils in gleichmäßigem Abstand über den Eingabepunkten liegenden Trennwände 20 ebenfalls den zeitlichen Abstand T_Q.

Die Lichtschranke 6, die vor der Staplertrommel 1 angeordnet ist, registriert jeweils die Belegvorderkante. Mit dem dadurch entstehenden Signal wird eine eventuell notwendige Steuerung des Regelfingers eingeleitet.

In der Fig. 2 ist der synchrone Fall einer Belegeingabe in ein Ablagefach 2 des Staplers 1 in einer Augen-

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blickssituation dargestellt. Die Situation ist so gewählt, daß der Näherungstaster 14 gerade eine Kontaktfahne 17 der Kontaktscheibe 13 registriert. Dabei ist die Staplertrommel im synchronen Fall zum antransportierten Beleg so eingestellt, daß zum Zeitpunkt der Registrierung einer Kontaktfahne durch den Näherungstaster die Vorderkante des zu stapelnden Belegs (in der Fig. 2 der Beleg B₁) den zeitlichen Abstand T₁ + T„ von der Staplertrommel hat. Den gleichen zeitlichen Abstand T₁ + T„ hat zum gleichen Zeitpunkt der in Frage kommende Eingabepunkt 16 von einer sogenannten, in der Fig. 2 strichliert gezeichneten Eingabelinie 21 (gedachte Linie, entlang der die Belege zum Stapler geführt werden).

Aus der Gleichheit der zeitlichen Abstände folgt, daß die Vorderkante des Beleges nach der Zeitdauer T₁ + T_ exakt den idealen Eingabepunkt 16 des in Frage kommenden Ablagefaches treffen wird.

Die Zeitdauer T₁ ist dabei die Ziet, die nach der Registrierung einer Kontaktfahne vergeht, bis die Vorderkante des Belegs die Lichtschranke erreicht. Sie ist definitionsgemäß die Sollzeit, die jeweils dann in einer Steuereinheit 24 ermittelt wird, wenn sich der Beleg synchron zum Stapler bewegt. Abweichungen von der Zeitdauer T₁ gemäß der Beziehung T₁ _+ At deuten auf einen asynchronen, d*h. einen relativ zum Stapler zu schnell bzw. zu langsam laufenden Beleg hin.

Die Sollzeit T₁ ist so gewählt, daß die tatsächlichen Zeiten (T..+^ &t >0), die sich durch asynchron laufende

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Belege ergeben, immer größer als O sind. Mit anderen Worten: Es ist sichergestellt, daß das Signal der Lichtschranke zeitlich immer nach dem Signal des Näherungstasters erscheint. Das hat zur Folge, daß sowohl zu spät als auch zu früh eintreffende Belege eine Stellgröße gleichen Vorzeichens aufweisen. Die elektronische Auswertung wird aufwendiger, wenn der synchrone Fall so definiert ist, daß er beim zeitlichen Zusammentreffen des Lichtschrankensignals und des Näherungstastersignals erreicht ist. Denn in diesem Fall ergeben sich Stellgrößen unterschiedlichen Vorzeichens, je nach dem, welches der beiden Signale zuerst erscheint.

Die Zeit T_ ist die Zeit, die die Vorderkante des BeIeges nach dem Erscheinen des Signals des ersten Meßwertgebers (Lichtschranke) benötigt, um den zugeordneten Einlaufpunkt zu erreichen. Diese Zeit T- wird größer gewählt als die Zeit, die für die maximale Auslenkung der Vorderkante des Belegs bzw. für die maximale Auslenkung des Regelfingers 8 erforderlich ist. Bei höherer Regelgeschwindigkeit des Regelfingers kann T. kürzer gewählt werden.

Nachfolgend sei nun für den synchronen Fall die Ermittlung der Sollzeit T₁ erläutert.

In der Fig. 2 ist der Zeitpunkt dargestellt, zu dem vom Näherungstaster 14 die Kontaktfahne 17 registriert wird. Das Signal des Näherungstasters 14 startet daraufhin einen in der Steuereinheit 24 untergebrachten Zähler, der durch ein Taktsignal 18 getaktet, vom Zählerstand 0 ausgehend, hochzuzählen beginnt. Erreicht nachfolgend die Belegvorderkante die Lichtschranke 6, so kann abhängig

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vom erreichten Zählerstand auf die Position des jeweiligen Belegs relativ zur Staplertrommel geschlossen werden. In dem in der Fig. 2 dargestellten Fall beträgt die ermittelte Zeitdauer (Zählerstand) T , was einer festgelegten Anzahl von Takteinheiten des Taktsignals 18 entspricht. Die Angabe der Sollzeit T wird nun, wie weiter unten genauer erläutert, so ausgewertet, daß der Regelfinger in der Ruhestellung bleibt, da sichergestellt ist, daß die Belegevorderkante nach einer weiteren Zeitdauer T_ exakt den idealen Eingabepunkt 16 treffen wird.

Der Meßvorgang zur Feststellung der Sollzeit T wiederholt sich jeweils nach einer Umdrehung der Kontaktscheibe 13, also nach der Zeitdauer T_n. Ist der Tatbestand der Synchronität weiterhin gegeben, so ist auch die Vorderkante des nachfolgenden Belegs B» nach der Zeitdauer T_n wieder soweit von der Lichtschranke entfernt, daß die Zeitmessung die Sollzeit T ergibt. Liegt jedoch aufgrund irgendeiner Störung eine Asynchronität zwischen der Beleg- und Staplerbewegung vor, so beträgt die Zeitdauer zwischen dem Erscheinen des Näherungstaster-Signals und dem Erscheinen des Lichtschranken-Signals nicht mehr T., sondern T₁ +_ &t, wobei ^At die positive bzw. negative Abweichung von der Sollzeit T. ergibt.

In der Fig. 3 ist beispielhaft einer der möglichen Störungsfälle dargestellt. Wie der Figur zu entnehmen ist, beträgt der Taktabstand der Belege untereinander nun nicht mehr T_, sondern T +At. Erscheint das Signal des Näherungstasters 14, so benötigt die Vorderkante des Belegs B₁ in diesem Fall bis zum Erscheinen der Lichtschranke 6 nicht mehr die Sollzeit T₁, sondern die Zeit T..

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Die somit zu früh erscheinende Belegvorderkante erreicht vor dem idealen Eingabepunkt 16 das entsprechende Staplerfach 2, da der ideale Eingabepunkt 16 erst nach der Zeit T + T die Eingabelinie 21 erreicht. Damit die Belegvorderkante dennoch auf den idealen Eingabepunkt 16 trifft, wird sie durch eine Drehbewegung des Regelfingers 8 in Richtung des Pfeils 9 heruntergedrückt, wobei der Drehwinkel von der Größe der Abweichung At von der Sollzeit T₁ abhängig ist. Die Größe der Abweichung wird über den jeweiligen Zählerstand des in der Steuereinheit 24 befindlichen Zählers ermittelt, der zum Zeitpunkt des Erscheinens des Lichtschrankensignals erreicht ist.

Entsprechendes gilt für einen zu spät eintreffenden Beleg, wobei sich der Taktabstand zum nachfolgenden Beleg beispielsweise durch Schlupf im Transportsystem um At auf T- -At verringert hat. In dem letztgenannten Fall, bei dem der Zähler eine Zeitdauer von T₁ +At ermittelt, wird die Belegvorderkante so weit heruntergedrückt, daß sie nicht auf den Eingabepunkt 16 des ursprünglich vorgesehenen, sondern auf den des nachfolgenden Ablagefaches geführt wird, da der ursprünglich vorgesehene Eingabepunkt 16 nach der Zeitdauer T₁ + T₂ die Eingabelinie 21 bereits passiert hat. Durch die oben beschriebene Form der Beleg-Einlaufsteuerung wird erreicht, daß der Regelfinger 8 bei Bedarf stets nur in einer Richtung (Pfeil 9) ausgelenkt wird. Ebenso wie oben geschildert, werden Abweichungen in der Winkelgeschwindigkeit des Staplers sowie Abweichungen in der Geschwindigkeit des Belegtransports ermittelt und entsprechend korrigiert. Alle Fälle lassen sich auf eine

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- 16 Abweichung At von der Sollzeit T₁ zurückführen.

Bevor der Aufbau der Steuereinheit für die Ansteuerung des Regelfingers 8 näher erläutert wird, sei in Fig. 4 zunächst anhand eines Diagramms die Abhängigkeit der Drehbewegung des Regelfingers 8 von der durch den Zähler ermittelten Zeitmessung dargestellt.

Die Einheit der Zeitmessung - abgetragen auf der Abszisse des Koordinatensystems - ist die Takteinheit T. Diese ergibt sich aus dem Taktsignal 18, das, wie die Fig. 3 zeigt, auf die Steuereinheit 24 geführt wird. Alle bereits aufgeführten Zeitmaße T₁, T_Q usw. sind Vielfache dieser Takteinheit T. So umfaßt die Sollzeit T (s. Fig. 4) fünfzig Takteinheiten, während der Taktabstand T. zweier Belegvorderkanten bzw. der Abstand zweier Trennwände 20 eines Ablagefaches oder der Abstand zweier idealer Eingabepunkte 15, 16 zweihundertundfünfzig Takteinheiten beträgt. Auf der Ordinate des Koordinatensystems sind die möglichen Drehwinkel Ψ des Regelfingers abgetragen (normierte Darstellung).

Anhand des Diagramms sei nun zunächst die strichpunktiert gezeichnete Gerade 22 diskutiert, die sich bei analoger Auswertung des Zählerstandes ergibt. Diese Gerade weist bei T = fünfzig Takteinheiten eine Unstetigkeitsstelle auf, die mit dem idealen Eingabepunkt eines Ablagefaches zusammenfällt. In diesem Punkt bleibt der Regelfinger in der Ruhelage. Grundsätzlich gilt nun, daß der Regelfinger immer nur, wie bereits erwähnt, in eine Richtung gedreht wird. Liegt die vom Zähler aufsummierte Zahl an Takteinheiten T im Bereich 0 ^ T < 50, so trifft die Vorderkante des Belegs vor dem idealen Eingabepunkt 15

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zu früh ein und muß mit Hilfe des Regelfingers abhängig von der Taktzahl gemäß dem ersten Teil der Gerade 22 mehr oder weniger stark gedrückt werden, um dennoch den idealen Einlaufpunkt 15 zu erreichen. 5

Liegt die ermittelte Zahl an Takteinheiten im Bereich 50 < T ^ 250, so trifft die Vorderkante zeitlich nach dem idealen Einlaufpunkt 15 zu spät ein und wird entsprechend dem zweiten Teil der Gerade 22 abhängig von der ermittelten Taktzahl soweit gedrückt, daß sie grundsätzlich im nachfolgenden Ablagefach den idealen Einlaufpunkt 16 erreicht. In diesem Fall bleibt das für den Beleg ursprünglich vorgesehene Staplerfach frei.

Der Regelfinger wird also immer dann angesteuert, wenn die vom Zähler aufsummierte Zahl mehr oder weniger als fünfzig Takteinheiten beträgt. Nun ist es jedoch in der Praxis nicht notwendig, jede Sollwertabweichung durch eine Drehung des Regelfingers auszugleichen. So kann zum Beispiel in der näheren Umgebung des idealen Eingabepunkts 15 eine Nachregelung ausbleiben, da die Staplertrommel auch dann noch ihre Abbremswirkung auf antransportierte Belege ausüben kann, wenn diese im oberen Drittel eines Ablagefaches in der Umgebung des idealen Eingabepunktes 15 eintreffen. Außerdem ist es ausreichend wenn für bestimmte Taktzahlbereiche die Auslenkung des Regelfingers konstant gehalten wird.

Aus den oben ausgeführten Überlegungen folgt, daß der Regelfinger nur in diskreten Bereichen angesteuert zu werden braucht. Der daraus resultierende Zusammenhang zwischen der Winkelabweichung des Regelfingers und der

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Sollzeitabweichung ist in der Fig. 4 durch die Treppenfunktion 23 wiedergegeben.

Danach erfolgt die Nachregelung des Regelfingers je nach Größe der Sollzeitabweichung nach fünf unterschiedlichen Werten (Winkelstellungen), wobei die O-Stellung in der Nähe des idealen Eingabepunktes 15 eingeschlossen ist.

Die Realisierung einer in der Fig. 4 gezeigten Treppenfunktion sei nachfolgend anhand des schematischen Aufbaues der Steuereinheit erläutert.

Gemäß dem in der Fig. 5 gezeigten Stromlaufplan führen auf die Ansteuereinheit 24 das Signal des Näherungstasters 14 (Fig. 2), das Signal der Lichtschranke 6 und das Taktsignal 18.

Mit dem Erscheinen des Signals des Näherungstasters 14 wird der Zähler 19 für das Taktsignal 18 freigegeben und beginnt von der "O"-Stellung aus hochzuzählen. Die Ausgänge des Zählers 19 sind mit einem Decoder 27 verbunden. Dieser ist so programmiert, daß er in Abhängigkeit von definierten Zählerstandsbereichen fünf unterschiedliche (einschließlich dem Wert "0") Digitalwerte erzeugt (s. dazu die fünfstufige Treppenfunktion in Fig. 4). Die diskret variierenden Digitalwerte gelangen fortlaufend auf einen Zwischenspeicher 28. Dieser übergibt immer dann seine Information an einen Digital-Analog-Wandler 29, wenn das Signal der Lichtschranke 6 erscheint, wenn also die Lichtschranke die Belegvorderkante registriert. Das ermittelte Analogsignal, welches

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entsprechend dem erreichten Zählerstand ein Maß für die Sollwertabweichung darstellt, gelangt schließlich über einen Treiber 25 auf einen Schrittmotor 26, über den der Regelfinger 8 abhängig von der Höhe des Analogsignals entsprechend ausgelenkt wird. Die Ansteuerung des Schrittmotors erfolgt nicht, wie allgemein üblich, in digitaler, sondern in analoger Weise.

Dabei werden zwei der drei Anschlüsse des Schrittmotors, der in Dreiecksschaltung geschaltet ist, an feste Potentiale gelegt, während der dritte Anschluß abhängig von der Ansteuerung der Treiberstufe zwischen den Festpotentialen variiert. Der Vorteil der analogen Schrittmotor-Ansteuerung liegt in dem erheblich verminderten schaltungstechnischen Aufwand.

Wie oben erwähnt, ist der Funktionsverlauf der Treppenfunktion (Stufenhöhe, Stufenbreite) von der Programmierung des Decoders 27 abhängig. Damit ist es durch einfache Umprogrammierung bzw. durch Verwendung unterschiedlich programmierter Decoder-Bausteine möglich, eine den Gegebenheiten optimal angepaßte Treppenfunktion auszuwählen.

Bisher wurde davon ausgegangen, daß die Auslenkung des Regelfingers in eine Richtung erfolgt. Es ist aber auch möglich, die Regelung in zwei entgegengesetzt verlaufende Richtungen vorzunehmen. Dies kann beispielsweise mit einer Parallelführung, wie sie in den Fig. 6a, 6b schematisch dargestellt ist, realisiert werden. Die beiden Regelfinger 30a, 30b in der Fig. 6a sind miteinander gekoppelt und können gemeinsam in die durch den Doppel-

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- 20 pfeil 31 angezeigten Richtungen gedreht werden.

Die Lösung bietet den Vorteil, daß die Auslenkwege verkürzt werden, wodurch die Regelgeschwindigkeit erhöht werden kann. Andererseits erhöht sich jedoch der mechanische Aufwand zur Realisierung der letzteren Lösung.

Fig. 6b zeigt eine weitere Möglichkeit der Parallelführung, wobei die Endrollen 32a, 3 2b des Transportsystems 5, die in die durch den Doppelfpeil 31 markierten Richtungen gedreht werden können, die Rolle der miteinander gekoppelten Regelfinger 30a, 30b aus der Fig. 6a übernehmen.

Ferner kann die Auslenkung auch pneumatisch erfolgen, indem die Regelfinger bzw. Endrollen durch die in den Fig. 7a und 7b dargestellten Blasluftdüsen 33a, 33b ersetzt werden. Dabei kann die Auslenkweite durch die Pulslänge des Blasdüsenstrahls gesteuert werden.

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Claims

27b6223 PATENTANWÄLTE DR. KADOR & DR. KLUNKER K 12 113/3S GAO Gesellschaft für Automation und Organisation mbH Euckenstr. 12 8000 München 70 Verfahren zur Steuerung des Einlaufs von Transportgut in einen Spiralfachstapler Patentansprüche

1.J Verfahren zur Steuerung des Einlaufs von flachem,

iblem Transportgut in die Ablagefächer eines schnell rotierenden Spiralfachstaplers, dadurch gekennzeichnet , daß die Synchronität des antransportierten Transportgutes zum zugeordneten Ablagefach des Staplers überprüft und die Einführung der Vorderkante des Transportgutes bei Abweichungen von einem vorgegebenen Sollwert abhängig von der Abweichung korrigiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß zur überprüfung der Synchronität die relative Lage der Vorderkante des antransportierten Transportgutes zum Spiralfachstapler ermittelt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß abhängig von der relativen Lage des Transportgutes zum Spiralfachstapler der Einlaufpunkt des Transportgutes geändert wird.

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4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Änderung des Einlaufpunktes durch eine mechanische Auslenkung der Vorderkante des Transportgutes erfolgt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Änderung des Einlaufpu.iktes durch eine pneumatische Auslenkung der Vorderkante des Transportgutes erfolgt.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die mechanische Auslenkung der Vorderkante des Transportgutes durch Drehung eines oberhaxb der Transportlinie und unmittelbar vor dem Spiralfachstapler lagernd befestigten Regelfingers erfolgt.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Regelfinger in eine Richtung gedreht wird.

.8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Änderung des Einlaufpunktes der Vorderkante des Transportgutes durch zwei miteinander gekoppelte, sich gegenüberliegende Regelfinger erfolgt.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die miteinander gekoppelten Regelfinger in zwei entgegengesetzte Richtungen gedreht werden.

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10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Änderung des Einlaufpunktes durch ein unmittelbar vor dem Spiralfachstapler angeordnetes und in zwei Richtungen schwenkbares Transport-Endrollenpaar erfolgt.

11. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die pneumatische Auslenkung der Vorderkante des Transportgutes durch eine oberhalb der Transportlinie unmittelbar vor dem Spiralfachstapler befestigte Blasdüse in eine Richtung erfolgt.

12. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslenkung der Vorderkante des Transportgutes durch zwei gegenüberliegende Blasdüsen in zwei entgegengesetzte Richtungen erfolgt.

13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslenkweite durch die Pulslänge des Blasdüsenstrahls gesteuert wird.

14. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet , daß ein erster Meßwertgeber vorgesehen ist, der an der Transportstrecke angeordnet jeweils dann ein Signal erzeugt, wenn er eine Vorderkante eines Transportgutes registriert.

15. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet , daß ein zweiter Meßwertgeber vorgesehen ist, der an der Staplertrommel angeordnet jeweils dann ein Signal erzeugt, wenn der Einlaufpunkt eines Ablagefaches eine definierte Position zum Transportsystem eingenommen hat.

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16. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet , daß die relative Lage der Vorderkante des Transportgutes zum Einlaufpunkt des zugeordneten Ablagefaches in Abhängigkeit von dem zeitlichen Eintreffen der Signale der Meßwertgeber ermittelt wird.

17. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet , daß die beiden Meßwertgeber räumlich so angeordnet sind, daß im synchronen Fall das Signal des zweiten Meßwertgebers dann erscheint, wenn die Vorderkante des Transportgutes eine definierte Zeitdauer, die sich aus einer Vorlaufzeit (T₁) und einer Verzögerungszeit (T-) zusammensetzt, von dem zugeordneten Einlaufpunkt entfernt ist.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorlaufzeit (T₁) im synchronen Fall diejenige Zeit ist, die die Vorderkante des Transportgutes nach dem Erscheinen des Signals des zweiten Meßwertgebers benötigt, um den ersten Meßwertgeber zu erreichen.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die Vorlaufzeit (T₁) größer ist als die größte, aufgrund einer Asynchronität mögliche Zeitabweichung (T +_ At > 0) .

20. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet , daß die Verzögerungszeit (T₂) diejenige Zeit ist, die die Vorderkante des Transportgutes nach dem Erscheinen des Signals des ersten Meßwertgebers benötigt, um den zugeordneten Einlaufpunkt zu erreichen.

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21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungszeit (T_) größer ist als die Zeit, die für die maximale Auslenkung der Vorderkante des Transportgutes erforderlich ist.

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22. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet , daß in Abhängigkeit von der Abweichung von der Vorlaufzeit (T..) eine Stellgröße ermittelt wird, deren Auswertung gemäß einer linearen Funktion kontinuierlich erfolgt.

23. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet , daß die Auswertung der Stellgröße gemäß einer Treppenfunktion diskret erfolgt.

24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet , daß der Regelfinger mit Hilfe eines Schrittmotors ausgelenkt wird, der über eine Treiberstufe analog angesteuert wird.

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