DE3409410C2

DE3409410C2 -

Info

Publication number: DE3409410C2
Application number: DE3409410A
Authority: DE
Inventors: Manuel A. Fort Lauderdale Fla. Us Guerrero
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1983-03-14
Filing date: 1984-03-14
Publication date: 1993-01-21
Also published as: SE8401429D0; FR2542904B1; DE3409410A1; GB2136600B; US4511937A; GB8406633D0; FR2542904A1; AT395359B; SE8401429L; GB2136600A; JPH0810500B2; ATA84784A; JPS59193566A; SE453023B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einstellen eines Bandes an einer bestimmten Stelle gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens.

Ein Magnetband wird in einer Bandmaschine von einer Abwickelspule auf eine Aufwickelspule gewickelt. Im Zuge der Ausführung von Bandoperationen mittels einer derartigen Maschine ist es häufig erwünscht, das Band schnell an einer bestimmten Stelle zu posi tionieren bzw. einzustellen. So kann es beispielsweise wünschenswert sein, ein eine Toninformation enthalten des Magnetband am Anfang einer Musikauswahl einzustellen, die in einer bestimmten Entfernung vom Bandanfang aus vorhanden ist. In einem solchen Fall wird das Band mit hoher Geschwindigkeit im sogenannten Schnellvor laufbetrieb transportiert, um das Band an der be treffenden bestimmten Stelle einzustellen.

Es sind bereits zumindest zwei Verfahren zum genauen Einstellen eines Magnetbandes an einer bestimmten Stelle angewandt worden. Bei dem einen Verfahren wird das Band einer festliegenden Verlangsamungs-Geschwindigkeit (oder -Verringerung) ausgesetzt, wenn es nahe der betreffenden bestimmten Stelle ist. Bei einer alternativen Methode wird eine veränderbare Verlangsamungs-Geschwindigkeit oder ein veränderbarer Verlangsamungs-Verlauf dazu herangezogen, das Aufwickeln des Bandes stillzusetzen. Die veränderbare Verlangsamungs-Geschwindigkeit oder der veränderbare Verlangsamungs-Verlauf wird ent sprechend dem Wert des Überlaufens oder Nichterreichens der entsprechenden Einstellung beim letzten Versuch der Einstellung des Bandes an der betreffenden bestimmten Stelle geändert.

Diese bisherigen Verfahren zum Einstellen eines Bandes an einer bestimmten Stelle zeigen jedoch erheb liche Nachteile. Das erste Verfahren, bei dem ein festliegender Anstieg bzw. Abfall benutzt wird, ist sehr ineffektiv mit Rücksicht darauf, daß der betreffende Anstieg bzw. Abfall für den schlechtesten Fall be rechnet werden muß, der indessen nicht für sämtliche Fälle zutrifft. Wenn das Band sich beispielsweise nicht im ungünstigsten Falle befindet, wird es an der bestimmten Stelle nicht genau eingestellt. Das zweite Verfahren, welches eine Änderung des Anstiegs bzw. Abfalls in Über einstimmung mit den vorhergehenden Versuchen mit sich bringt, erfordert eine Vielzahl von Versuchen zur Einstellung des Bandes an der bestimmten Stelle, so daß der Wert des Überlaufens oder Nichterreichens zuerst berechnet und dann zur Anwendung gelangen kann, um den nächsten Versuch genau durchzuführen.

Aus der DE 32 13 745 A1 ist ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zur Steuerung einer Bandbewegungseinrichtung bekannt, die es erlaubt, das Band eines Aufnahme- und Wieder gabegerätes konstant zu beschleunigen bzw. zu verzögern. Durch Messen des Bandradius der Aufwickelspule, der linearen Beschleunigung des Bandes, der Bandspannung und des Ist-Wertes des von einem Antriebsmotor ausgeübten Drehmomentes werden die für eine Berechnung der Trägheitsmomente der Auf- und Abwickelspulen erforderlichen Daten gewonnen. Auf der Grund lage der aus der Linearbeschleunigung gewonnenen Winkelbe schleunigung, der Bandspannung des Bandradius sowie des Gesamt trägheitsmomentes der jeweiligen Spule kann der Soll-Wert des Drehmomentes des Motors zum Erreichen einer konstanten Be schleunigung bestimmt werden. Durch entsprechende Variation des den Motor antreibenden Feldstromes kann der Ist-Wert des Dreh momentes mit dem ermittelten Soll-Wert in Übereinstimmung ge bracht werden. Die bekannte Anordnung erlaubt jedoch kein schnelles und genaues Positionieren des Bandes an einer bestimmten Stelle. Hierzu wäre es erforderlich, die maximale Verzögerung, mit welcher das Band angehalten werden kann, zu bestimmen und die dieser maximalen Verzögerung entsprechende Verzögerungsstrecke zu berechnen. Eine entsprechende Anordnung wird jedoch nicht beschrieben. Für eine solche Anordnung zum Positionieren eines Bandes an einer bestimmten Stelle erscheint es auch nicht vorteilhaft, von der bekannten Anordnung auszu gehen, da diese für die Ermittlung des Bahnradius, der linearen Beschleunigung, der Bandspannung und des Motordrehmomentes einen hohen meßtechnischen und schaltungstechnischen Aufwand, insbesondere vier Sensoren, erforderlich macht.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anordnung anzugeben, mit deren Hilfe und ohne großen Aufwand ein Band an einer bestimmten Stelle genau ein gestellt werden kann. Überdies soll die Zeit optimiert werden, die erforderlich ist, um ein Band aufzuwickeln und an einer bestimmten Stelle einzustellen.

Die Aufgabe wird bei dem Verfahren durch die Merkmale des An spruchs 1 gelöst.

Die Anordnung zur Durchführung des Verfahrens zeichnet sich durch die Merkmale des Anspruchs 2 aus.

Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteran sprüchen.

Entsprechend dem Verfahren gemäß der vorliegenden Er findung wird ein auf zumindest eine Spule einer Band maschine gewickeltes Band an einer bestimmten Stelle dadurch positioniert, daß das Band in bezug auf die betreffende Spule gewickelt wird, während es mit einer vorgegebenen bzw. voreingestellten Geschwindigkeit zu dem betreffenden bestimmten Punkt hin bewegt wird, wobei das Trägheitsvermögen des Bandes während des Wickelns bestimmt wird und wobei das Band auf die Bestimmung des Trägheitsvermögens des aufgewickelten Bandes an der bestimmten Stelle stillgesetzt wird.

Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend beispielsweise näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in einem Blockdiagramm eine Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung zum genauen Einstellen eines Bandes an einer bestimmten Stelle.

Fig. 2 zeigt ein Diagramm, auf das im Zuge der Er läuterung des Verfahrens und der Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung Bezug ge nommen werden wird.

Fig. 3 zeigt ein Impulsdiagramm, auf das im Zuge der Erläuterung der Arbeitsweise der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform Bezug genommen werden wird.

Fig. 4 veranschaulicht schematisch ein Tachometer, welches in einer Bandmaschine verwendet wird.

Fig. 5A bis 5E veranschaulichen in Flußdiagrammen ein Programm für die Verwendung in einer bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 ver wendeten Zentraleinheit.

Nunmehr wird die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung im einzelnen beschrieben. Zunächst sei auf Fig. 1 Bezug genommen, in der eine Bandmaschine 10 ge zeigt ist, bei der es sich beispielsweise um einen Bandrecorder oder dergleichen handeln kann. Bei dieser Bandmaschine wird ein Magnetband 12 von einer Abwickel spule 14 auf eine Aufwickelspule 16 gewickelt. Das Band 12 gelangt nach der Abwicklung von der Abwickel spule 14 an einer ersten Rolle 18, an einem Tachometer 20 (der weiter unten noch im einzelnen zu erläutern sein wird), an einem Aufnahme- und/oder Wiedergabe kopf 22 und an einer zweiten Rolle 24 vorbei. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 ist die Bandmaschine 10 als ein 2-Spulen-Tonbandrecorder dargestellt. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß die Bandmaschine 10 auf ein derartiges Gerät nicht beschränkt ist und beispiels weise in einem Tonkassetten-Bandrecorder, einem Video kassettenrecorder oder dergleichen angewandt werden kann.

Der Tachometer 20 erzeugt Tachometerimpulse ent sprechend der linearen Geschwindigkeit des Bandes 12. Die Tachometerimpulse werden von dem Tachometer 20 einem Tastzeitgenerator 26 und einem Unterbrechungsan schluß INT einer Zentraleinheit (CPU) 28 zugeführt. Die in Fig. 1 dargestellte Schaltungsanordnung weist eine Eingabe/Ausgabe-Schnittstellenschaltung 30 auf, die über eine Busleitung 32 mit der Zentraleinheit 28 ver bunden ist. Bei einer Ausführungsform war die Zentral einheit 28 ein Mikroprozessor des Types 8085 der Firma Intel, und die Eingabe/Ausgabe-Schnittstellenschaltung 30 war ein programmierbares Eingabe/Ausgabe-Chip mit der Bezeichnung 8255 der Firma Intel. Es dürfte ohne weiteres einzusehen sein, daß auch andere ge eignete Mikroprozessoren als Zentraleinheit 28 ver wendet werden können und daß auch andere Eingabe/Aus gabe-Chips mit Zwischenspeicherung als Eingabe/Ausgabe- Schnittstellenschaltung 30 verwendet werden können. Ein Zeitgeber/Zähler 34 ist über die Eingabe/Ausgabe- Schnittstellenschaltung 30 und die Busleitung 32 mit der Zentraleinheit 28 verbunden. Ein zweiter Zeitgeber/ Zähler 36 ist über die Busleitung 32 mit der Zentral einheit 28 verbunden. Ein Oszillator 38 erzeugt hoch frequente Taktimpulse f1, die einem Takteingangsan schluß CLK des Zeitgebers/Zählers 36 und einem Takt eingangsanschluß CLK der Zentraleinheit 28 zugeführt werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform erzeugt der Oszillator 38 Taktimpulse mit einer Frequenz von etwa 2 MHz, die dem Takteingangsanschluß CLK des Zeitgebers/Zählers 36 zugeführt werden. Der Zeitgeber/ Zähler 36 wirkt als Frequenzteiler, um an seinem Aus gangsanschluß OUT zweite Taktsignale f2 abzugeben. Die zweiten Taktsignale f2 können beispielsweise eine Frequenz von 32 kHz aufweisen. Die betreffenden zweiten Taktsignale f2 werden einem Takteingangsanschluß CLK des Zeitgebers/Zählers 34 zugeführt.

Der Tastzeitgenerator 26 gibt ein Freigabesignal an den Freigabeanschluß E des Zeitgebers/Zählers 34 ab. Das Freigabesignal von dem Tastzeitgenerator 26 be tätigt bzw. steuert den Zeitgeber/Zähler 34, um fest zulegen, wann der betreffende Zeitgeber/Zähler 34 eine Zählfunktion auf die von dem Zeitgeber/Zähler 36 ab gegebenen zweiten Taktsignale f2 hin ausführen wird. Das Freigabesignal von dem Tastzeitgenerator 26 wird ferner über die Eingabe/Ausgabe-Schnittstellenschal tung und die Busleitung 32 an die Zentraleinheit 28 abgegeben.

Die Zentraleinheit 28 erzeugt Steuersignale zur Steuerung der Geschwindigkeit des auf der Bandmaschine 10 aufgebrachten bzw. aufgelegten Bandes 12. Die Steuersignale für die Bandmaschine 10 werden über die Busleitung 32 der Eingabe/Ausgabe-Schnittstellen schaltung 30 zugeführt, die eine Schnittstelle zwischen der Bandmaschine 10 und der Zentraleinheit 28 darstellt.

Nunmehr wird die Arbeitsweise der in Fig. 1 dargestellten Schaltungsanordnung unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 4 erläutert werden. Wie in Fig. 2 veranschaulicht, gibt die Zentraleinheit 28 Steuersignale an die Band maschine 10 zu Beginn der Wickeloperation des Magnet bandes 12 ab, nachdem das Band 12 vollständig zurück gewickelt worden ist. Das Band 12 wird zuerst mit einer Geschwindigkeit Vmax aufgewickelt, bis es beginnt, sich dem betreffenden bestimmten Stillsetzpunkt zu nähern, der in Fig. 2 als Ziel bezeichnet ist.

Wie weiter unten noch näher beschrieben werden wird, wird das Trägheitsvermögen bzw. die Trägheit des Magnetbandes 12 an einem Bremspunkt berechnet, und der Trägheitswert des betreffenden Bandes wird dazu heran gezogen, den präzisen Punkt zu bestimmen, an dem die Bandmaschine 12 in einen Stopbetrieb eingestellt wird, um das Band 12 an dem Ziel einzustellen. Der Bremspunkt wird nahe des Zieles gewählt, da die Masse des Bandes sich von der Abwickelspule 14 zu der Aufwickelspule 16 hin verlagert, wenn das Band von der einen zur anderen Spule gewickelt wird. Demgemäß ändert sich das Trägheits vermögen kontinuierlich, wenn das Band 12 von der Ab wickelspule 14 zur Aufwickelspule 16 gewickelt wird. Durch Positionieren des Bremspunktes in der Nähe des Zieles werden die Meßergebnisse bezüglich des Träg heitsvermögens nahezu gleich jenen sein, die an dem genauen Stillsetzpunkt für die Bandmaschine 10 benutzt werden.

Nachdem das Trägheitsvermögen des Bandes 12 am Brems punkt berechnet worden ist, erzeugt die Zentralein heit 28 Steuersignale, so daß die Bandmaschine 10 die Geschwindigkeit des Bandes 12 bis zu dessen bestimmter Maximalgeschwindigkeit Vmax steigert. Wie weiter unten noch vollständig beschrieben werden wird, erzeugt die Zentraleinheit 28 sodann Steuersignale, um die Band maschine 10 mit dem am Ziel positionierten Band 12 stillzusetzen.

Die Berechnung des Trägheitsvermögens des Bandes 12 am Bremspunkt wird nachstehend beschrieben werden. Bei der Bestimmung des Bremspunkts wird die Zentralein heit 28 mit der Information für die Lage des Zieles voreingestellt. Die Lage kann beispielsweise eine voreingestellte bzw. vorgegebene Strecke längs des Bandes 12 sein.

Wenn die Zentraleinheit 28 festlegt, daß das Magnet band 12 an dem Bremspunkt positioniert wird, dann wird die momentane Geschwindigkeit des Bandes 12 berechnet. Wie in Fig. 3 und 4 veranschaulicht, erzeugt das Tachometer 20 einen Tachometerimpuls in einem bestimmten Intervall von der Länge d. Bei der in Fig. 4 dar gestellten Ausführungsform werden auf jede vollständige Umdrehung einer Rolle 40, die sich mit dem Band 12 in Kontakt befindet, vier Tachometerimpulse erzeugt. Wie zuvor beschrieben, werden die Tachometerimpulse dem Tastzeitgenerator 26 und dem Unterbrechungsanschluß INT der Zentraleinheit 28 zugeführt. Wenn die Tachometer impulse der Zentraleinheit 28 zugeführt sind, erzeugt diese einen Löschimpuls CLR, der über die Busleitung 32 und die Eingabe/Ausgabe-Schnittstellenschaltung 30 zu einem Löscheingangsanschluß CLR des Tastzeitgenerators 26 hin gelangt. Der Tastzeitgenerator 26 muß jedesmal dann gelöscht werden, wenn eine Geschwindig keitsmessung durchgeführt wird; er arbeitet in einem monostabilen Betrieb. Demgemäß verhindert das Löschen des Tastzeitgenerators 26, daß die Hardware in der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 von der Zentralein heit 28 gewissermaßen wegläuft.

Die Anstiegsflanke des nächsten dem Tastzeitgenerator 26 zugeführten Tachometer- bzw. Tachoimpulses bewirkt, daß das dem Anschluß E des Zählers/Zeitgebers 34 zuge führte Freigabesignal auf einen hohen Pegel ansteigt (siehe Fig. 3). Der Zeitgeber/Zähler 34 beginnt das Zählen der zweiten Taktsignale f2 während des Intervalls, währenddessen das Freigabesignal mit hohem Pegel auftritt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform vermindert jeder Impuls des zweiten Taktsignals f2 die in dem Zeitgeber/Zähler 34 enthaltene voreinge stellte Zahl.

Die Anstiegsflanke des nächsten dem Tastzeitgenerator 26 zugeführten Tachoimpulses schließt das Tast intervall ab, was bedeutet, daß das Freigabesignal auf einen niedrigen Pegel absinkt, wie dies in Fig. 3 ver anschaulicht ist. Auf den dritten Tachoimpuls hin sinkt das dem Anschluß E zugeführte Ausgangssignal ab.

Die Zentraleinheit 28 liest dann den Inhalt des Zeit gebers/Zählers 36 und berechnet die momentane Ge schwindigkeit des Bandes 12. Bei der Berechnung der momentanen Geschwindigkeit nutzt die Zentraleinheit 28 die folgende Beziehung zwischen der momentanen Ge schwindigkeit V, dem Abstand d für jede Viertelum drehung der Rolle 40 und der von dem Zeitgeber/Zähler 34 gelesenen Anzahl N entsprechend folgender Be ziehung aus:

d=V×T.

Da f2×T=N ist, gilt

Die Zentraleinheit 28 erzeugt dadurch Steuersignale für die Bandmaschine 10, um deren Geschwindigkeit zu ver mindern. Die Augenblicksgeschwindigkeit V_F des Bandes 12 wird wiederholt gemessen, wie dies zuvor beschrieben worden ist, bis eine angemessene bzw. ausreichende Differenz zwischen V_F und V_O existiert, wobei V_O die Ausgangs- bzw. Anfangsgeschwindigkeit ist, die ge messen wird, wenn das Band 12 am Bremspunkt positioniert ist.

Nachdem die zweite, niedrigere Momentangeschwindigkeit V_F berechnet ist, bestimmt die Zentraleinheit 28 die Beschleunigung a (oder die Verlangsamung), die un mittelbar auf den Bremspunkt hin auftritt. Bei der Bestimmung der Beschleunigung benutzt die Zentralein heit 28 die folgende Beziehung:

a=(V_O²-V_F²)/2D,

wobei D die Strecke auf dem Magnetband 12 zwischen dem Punkt, an dem die Geschwindigkeit V_O bestimmt wird, und dem Punkt bedeutet, an dem die Geschwindigkeit V_F bestimmt wird.

Nachdem die Momentangeschwindigkeit V_F berechnet ist, erzeugt die Zentraleinheit 28 Steuersignale, um das Band 12 auf die Geschwindigkeit V_i zurückzuführen, wie dies in Fig. 2 veranschaulicht ist.

Die Zentraleinheit 28 berechnet dann die Stop-Strecke S, die zur Stillsetzung des Bandes 12 erforderlich ist, währenddessen sich das betreffende Band mit einer Ge schwindigkeit V_i bewegt. Im Zuge der Durchführung der betreffenden Rechnung nutzt die Zentraleinheit 28 die folgende Beziehung aus:

S=V_i²/2a.

Nachdem die Zentraleinheit 28 die Stop-Strecke S be rechnet hat, vergleicht sie die gerade vorliegende Position des Bandes 12 mit der Strecke S, die zur Stillsetzung des betreffenden Bandes am Ziel erforder lich ist. Wenn die Strecke bis zum Ziel gleich der Strecke S ist, erzeugt die Zentraleinheit 28 Steuer signale, um die Bandmaschine 10 in einen Stopbetrieb einzustellen. Bei einer Ausführungsform wurde die Bandmaschine 10 solange nicht in den Stopbetrieb über führt, bis sie innerhalb von 76,2 cm vom Ziel entfernt war.

Die Zentraleinheit 28 setzt die Überwachung der Ge schwindigkeit des Bandes 12 fort und stellt diese Ge schwindigkeit so ein, daß eine gleichmäßige bzw. ruhige Stillsetzung erzielt wird. Die betreffende Zentralein heit 28 setzt die Einstellung der Geschwindigkeit des Bandes 12 solange fort, bis sich das Band 12 bei einer Ausführungsform innerhalb eines Bereiches von 7,6 cm vom Ziel befindet. Wenn das Band innerhalb des Abstands von ca. 7,6 cm vom Ziel entfernt war, setzte die Zen traleinheit 28 die Bandmaschine 10 still.

Die Fig. 5A bis 5E veranschaulichen Flußdiagramme be züglich eines Programms, welches in Verbindung mit der Zentraleinheit 28 ausgeführt bzw. benutzt werden kann, um die oben beschriebenen Vorgänge bezüglich des Bandes 12 auszuführen. Zunächst sei auf Fig. 5A Bezug genommen; das Flußdiagramm beginnt beim "Start" und fährt fort zu einem Entscheidungspunkt, an dem be stimmt wird, ob ein neues Ziel oder ein neuer bestimmter Punkt bezüglich des Bandes 12 ausgewählt worden ist. Ist kein neues Ziel gewählt worden, so gelangt das Programm zu einem zweiten Entscheidungspunkt hin. Ist indessen ein neues Ziel verlangt, so berechnet das Programm die Lagestrecke bis zum Ziel, d. h. die Ent fernung bis zum Ziel oder bis zu dem betreffenden bestimmten Punkt. Nach der Berechnung bestimmt das Programm, ob die Lagestrecke kürzer als 7,62 m oder gleich dieser Strecke ist. Wenn der gerade erreichte Punkt auf dem Magnetband 12 innerhalb von 7,62 m vom Ziel entfernt sich befindet, dann fährt das Programm fort zu einem Punkt, der mit "Rampenverlauf" bezeichnet ist. Wenn die Lagestrecke mehr als 7,62 m vom Ziel aus beträgt, wird ein neuer Entscheidungspunkt erreicht, an welchem be stimmt wird, ob ein neues Ziel ausgewählt worden ist. Wenn ein neues Ziel gewählt worden ist, wird ein neuer Bremspunkt bestimmt. Ist kein neues Ziel ausgewählt, so gelangt das Programm zu einem weiteren Entschei dungspunkt, an welchem bestimmt wird, ob die Lage strecke kleiner oder gleich 5,08 cm vom Ziel entfernt ist. Wenn die betreffende Lagestrecke innerhalb von 5,08 cm vom Ziel entfernt ist, dann gelangt das Programm zu dem mit "Rampenverlauf" markierten Punkt. Liegt die betreffende Lagestrecke nicht innerhalb von 5,08 cm, so gelangt das Programm zum nächsten Entscheidungspunkt, bei dem es bestimmt, ob die V_O-Messung abläuft. Wenn die V_O-Messung abläuft, kehrt das Programm zu dem mit "C" markierten Punkt zurück. Läuft die betreffende V_O-Messung indessen nicht ab, so gelangt das Programm zum nächsten Entscheidungspunkt, an dem es bestimmt, ob die V_O-Messung bereits durchgeführt worden ist. Ist die V_O-Messung bereits durchgeführt worden, so gelangt das Programm zum Punkt "B" hin. Ist die V_O-Messung in dessen nicht durchgeführt worden, so gelangt das Pro gramm zum Punkt "A" hin.

Bezugnehmend auf Fig. 5B sei angemerkt, daß das Pro gramm am Punkt "A" beginnt und zu einem Entscheidungs punkt weitergeführt wird, an dem bestimmt wird, ob das Band sich am Bremspunkt befindet. Befindet sich das Band nicht am Bremspunkt, so gelangt das Programm zum Punkt "B" hin. Befindet sich das Band indessen am Bremspunkt, so schreitet das Programm fort, um eine V_O-Anforderung einzustellen und die Maschine zu ver langsamen. Das Programm gelangt sodann zum Punkt "C".

Nunmehr sei auf Fig. 5C Bezug genommen, gemäß der das Programm am Punkt "B" beginnt und zu einem Entschei dungspunkt hin läuft, an dem bestimmt wird, ob die V_F-Messung abläuft. Wenn die V_F-Messung abläuft, ge langt das Programm zum Punkt "C". Wenn die V_F-Messung indessen nicht abläuft, gelangt das Programm zum nächsten Entscheidungspunkt. Wenn die Beschleunigung berechnet worden ist, gelangt das Programm zum Punkt "D". Ist die Beschleunigung nicht berechnet worden, so gelangt das Programm zum nächsten Entscheidungspunkt hin, an dem es bestimmt, ob V_F gemessen worden ist. Ist V_F gemessen worden, so wird die Beschleunigung berech net, und das Programm gelangt zum Punkt "D". Ist V_F nicht gemessen worden, so wird die V_F-Messungs-An forderung eingestellt, und das Programm gelangt zum Punkt "C".

Gemäß Fig. 5D beginnt das Programm am Punkt "D" und ge langt zu einem ersten Entscheidungspunkt, um zu be stimmen, ob die V_i-Anforderung aktiv ist, und zwar dort, wo die Bandgeschwindigkeit des Bandes 12 nach dem Bremspunkt überprüft wird. Wenn die V_i-Anforderung nicht aktiv ist, fährt das Programm fort, um die V_i-Anforderung zu setzen. Wenn die V_i-Anforderung aktiv ist, über springt das Programm diesen Schritt und gelangt zum nächsten Entscheidungspunkt hin. An dem nächsten Ent scheidungspunkt bestimmt das Programm, ob die V_i-Messung durchgeführt worden ist. Ist die V_i-Messung nicht durchgeführt worden, so kehrt das Programm zum "Start" zurück. Ist die V_i-Messung bereits durchgeführt worden, so fährt das Programm fort, um den Stop-Abstand zu be rechnen. Nach der Berechnung des Stop-Abstands gelangt das Programm zum nächsten Entscheidungspunkt hin, an dem es bestimmt, ob das Band am Stop-Punkt, d. h. am Ziel, positioniert ist. Befindet sich das Band nicht an dem Stop-Punkt, so gelangt es zum "Start". Befindet sich das Band indessen an dem Stop-Punkt, so gibt das Programm ein Stop-Kommando an die Bandmaschine ab. Nach Abgabe des Stop-Kommandos gelangt das Programm zu einem Entscheidungspunkt, an dem es bestimmt, ob die Bandposition weniger als oder gleich 101,6 cm vom Ziel entfernt ist. Liegt die betreffende Bandposition nicht innerhalb von 101,6 cm vom Ziel entfernt, so wird zu "Start" übergegangen. Liegt das Band innerhalb von 101,6 cm vom Ziel, so gelangt das Programm zum Punkt "E" hin.

Gemäß Fig. 5E beginnt das Programm am Punkt "E" und gelangt zu dem mit "Rampenverlauf" markierten Punkt. Von dem "Rampenverlauf"-Punkt gelangt das Programm zu einem Entscheidungspunkt hin, an dem es bestimmt, ob V_i zu hoch ist. Ist V_i zu hoch, so gibt das Programm ein Kommando bzw. einen Befehl zur Verlangsamung der Maschine ab. Ist V_i indessen nicht so hoch, so gibt das Programm einen Befehl zur Erhöhung der Maschinen geschwindigkeit ab. Das Programm gelangt dann zu einem Entscheidungspunkt hin, um zu bestimmen, ob die Lage strecke Null ist, d. h. ob das Band sich am Ziel be findet. Ist die betreffende Lagestrecke nicht Null, so wird das Programm fortgesetzt an dem Punkt "Start". Ist die betreffende Lagestrecke indessen Null, so wird das Programm stillgesetzt.

Es dürfte somit ersichtlich sein, daß durch die vor liegende Erfindung ein neues Verfahren und eine neue Anordnung zum genauen Einstellen bzw. Positionieren eines Bandes, wie eines Magnetbandes, an einer bestimmten Stelle geschaffen worden sind, wobei Echtzeit messungen bezüglich des Trägheitsvermögens des Bandes angewandt sind.

Die Erfindung betrifft somit Bandmaschinen zum Auf wickeln eines Bandes und insbesondere ein Verfahren und eine Anordnung zum genauen Einstellen eines Bandes an einer bestimmten Stelle durch Echtzeitmessung des Träg heitsvermögens des Bandes, welches auf eine Spule ge wickelt wird.

Eine Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Bandmaschine 10, bei der ein Magnetband 12 von einer Abwickelspule 14 auf eine Aufwickelspule 16 ge wickelt wird. Ein Tachometer 20 erzeugt Tachometer- bzw. Tachoimpulse entsprechend der linearen Geschwindig keit des Bandes 12. Die Tachoimpulse werden einem Tast zeitgenerator 26 und einer Zentraleinheit 28 zugeführt. Ein Oszillator 38 erzeugt hochfrequente Taktimpulse f1, die einem Takteingangsanschluß CLK eines Zeitgebers/Zäh lers 36 und einem Takteingangsanschluß CLK der Zentral einheit 28 zugeführt werden. Der Zeitgeber/Zähler 36 arbeitet als Frequenzteiler, um zweite Taktsignale f2 an einen Takteingangsanschluß CLK eines zweiten Zeit gebers/Zählers 34 abzugeben. Der Zeitgeber/Zähler 34 erhält außerdem an einem Freigabeeingang E Tastimpulse von dem Tastzeitgenerator 26 zugeführt; diese Impulse legen fest, wann der Zeitgeber/Zähler 34 zweite Takt signale f2 zählt. Eine Busleitung 32 verbindet die Zentraleinheit 28 mit dem Zeitgeber/Zähler 34, mit dem Zeitgeber/Zähler 36 und mit einer Eingabe/Ausgabe- Schnittstellenschaltung 30. Die Eingabe/Ausgabe- Schnittstellenschaltung 30 gibt Signale an den CLR-Eingangsanschluß des Tastzeitgenerators 26 und Stopsteuersignale (wie noch erläutert werden wird) an die Bandmaschine 10 ab.

Das Band 12 wird mit einer bestimmten Maximalge schwindigkeit Vmax aufgewickelt, und das Trägheits vermögen des entweder auf die Aufwickelspule 16 oder auf die Abwickelspule 14 gewickelten Magnetbandes 12 wird an einem Bremspunkt mittels einer Rechnerschal tung berechnet, die den Tastzeitgenerator 26, die Zentraleinheit 28, den Zeitgeber/Zähler 34, den Zeit geber/Zähler 36 und den Oszillator 38 umfaßt. Der Wert des betreffenden Trägheitsvermögens wird dazu herange zogen, die genaue Stelle zu bestimmen, an der die Bandmaschine 10 in einen Stopbetrieb eingestellt wird, um das Band 12 an einem Ziel zu positionieren. Der Bremspunkt wird nahe des Zieles gewählt, da die Masse des Bandes sich von der Abwickelspule 14 zur Aufwickel spule 16 verschiebt, wenn das Band von der einen Spule zur anderen Spule gewickelt wird. Demgemäß ändert sich das Trägheitsvermögen kontinuierlich, wenn das Band 12 von der Abwickelspule 14 zur Aufwickelspule 16 gewickelt wird. Durch Positionieren des Bremspunktes in der Nähe des Zieles sind die Messungen bezüglich des Trägheits vermögens weitgehend gleich jenen Messungen, die sich auf den genauen Stoppunkt für die Bandmaschine 10 be ziehen.

Nachdem das Trägheitsvermögen des aufgewickelten Bandes am Bremspunkt berechnet worden ist, erzeugt die Zentral einheit 28 Steuersignale, die über die Eingabe/Ausgabe- Schnittstellenschaltung 30 abgegeben werden, so daß die Maschine 10 die Geschwindigkeit des Bandes 12 bis zu deren Maximalgeschwindigkeit Vmax steigert. Die Zentral einheit 28 erzeugt dann Steuersignale über die Eingabe/ Ausgabe-Schnittstellenschaltung 30, um die Bandmaschine 10 mit dem am Ziel positionierten Band 12 stillzu setzen.

Claims

1. Verfahren zum Einstellen eines Bandes an einer bestimmten Stelle, wobei das Band auf zumindest eine Spule einer Bandma schine gewickelt ist bzw. wird, mit folgenden Verfahrensschritten:

- Wickeln des Bandes in bezug auf diese Spule unter Bewegen des Bandes zu der bestimmten Stelle hin,
- Bestimmen des Trägheitsvermögens des auf diese Spule gewickelten Bandes und Steuern des Aufwickelns des Bandes unter Benutzung der Werte des Trägheitsvermögens,
- Messen einer ersten momentanen Geschwindigkeit des Bandes, während sich das Band bewegt,
- Verlangsamen der Bewegung des Bandes,
- Messen einer zweiten momentanen Geschwindigkeit des Bandes, nachdem dessen Bewegung verlangsamt wurde und
- Berechnen des Trägheitsvermögens aus der ersten und der zweiten momentanen Geschwindigkeit,

gekennzeichnet durch

- Bestimmen des Trägheitsvermögens des auf die Spule gewickelten Bandes (12) in einem vorgegebenen Abstand von der bestimmten Stelle,
- Berechnen der Strecke, die zum Stillsetzen des Bandes (12) ausgehend von einer vorgegebenen Geschwindigkeit benötigt wird, aus der Bestimmung des Trägheitsvermögens,
- Messen des Abstandes zu der bestimmten Stelle auf dem Band (12),
- Vergleichen der berechneten Strecke zum Stillsetzen des Bandes (12) mit dem gemessenen Abstand zu der bestimmten Stelle und
- Beginnen mit der Stillsetzung des Wickelns des Bandes (12), wenn die Strecke zum Stillsetzen des Bandes (12) mit dem Abstand zu der bestimmten Stelle übereinstimmt.

2. Anordnung für eine Bandmaschine mit zumindest einer Spule, auf der ein Band aufgewickelt ist, und mit einer das Band an einer bestimmten Stelle einstellenden Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet,
daß ein Bandgeschwindig keitssensor (20) Geschwindigkeitssignale erzeugt, die kennzeichnend sind für Änderungen in der Band geschwindigkeit, während das Band (12) in bezug auf die Spule (14; 16) gewickelt wird,
daß eine Rechenschaltung (26, 28, 34, 36, 38) aus den Geschwindigkeitssignalen für das Trägheitsvermögen des aufgewickelten Bandes kennzeichnende Signale erzeugt
und daß eine Steuerschaltung (30) abhängig von den für das Trägheitsvermögen kennzeichnenden Signalen Steuer signale erzeugt, mit deren Hilfe die Bandmaschine (10) stillgesetzt wird, wenn das Band (12) an der bestimmten Stelle positioniert ist.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die Rechenschal tung (26, 28, 34, 36, 38) einen Zeitgeber (34) für die Erzeugung der für das Trägheitsvermögen kennzeichnenden Signale enthält.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch ge kennzeichnet, daß die Rechenschal tung (26, 28, 34, 36, 38) eine Taktschaltung (36, 38) für die Abgabe von Taktimpulsen an den Zeitgeber (34) enthält.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch ge kennzeichnet, daß die Rechenschal tung (26, 28, 34, 36, 38) eine Zentraleinheit (28) für die Erzeugung der für das Trägheitsvermögen kennzeichnenden Signale enthält.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch ge kennzeichnet, daß die Taktschaltung (36, 38) einen Oszillator (38) für die Erzeugung von hochfrequenten Impulsen und einen Zähler (36) ent hält, der aus diesen hochfrequenten Impulsen Taktimpulse erzeugt.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch ge kennzeichnet, daß die hochfrequenten Impulse von dem Oszillator (38) einem Taktein gang (CLK) der Zentraleinheit (28) zuge führt werden.

8. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch ge kennzeichnet, daß die Rechenschal tung (26, 28, 34, 36, 38) eine Tastschaltung (26) auf weist, durch die der Zeitgeber (34) während eines be stimmten Intervalls betätigbar ist.

9. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch ge kennzeichnet, daß die Steuerschal tung (30) eine Schnittstellenschaltung (30) ist, die als Schnittstelle zwischen der Zentralein heit (28) und der Bandmaschine (10) vorgesehen ist.

10. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die Rechenschal tung (26, 28, 34, 36, 38) die für das Trägheitsvermögen kennzeichnenden Signale in einer vorgegebenen Entfernung von der be stimmten Stelle auf dem Band (12) erzeugt.

11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch ge kennzeichnet, daß die Steuerschal tung (30) die Steuersignale erzeugt, mit deren Hilfe das Band (12) mit einer bestimmten Geschwindigkeit gewickelt wird, nachdem das Band (12) an einem Ausgangspunkt positioniert ist.

12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch ge kennzeichnet, daß die Steuerschal tung (30) Steuersignale erzeugt, mit deren Hilfe die Bewegung des Bandes (12) für die Erzeugung der für das Trägheitsvermögen kennzeichnenden Signale verlangsamt wird.

13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch ge kennzeichnet, daß die Steuerschal tung (30) Steuersignale erzeugt, mit deren Hilfe die Bewegung des Bandes (12) beschleunigt wird, nachdem die Bewegung des Bandes (12) verlangsamt worden war.

14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch ge kennzeichnet, daß die Rechenschal tung (26, 28, 34, 36, 38) ein erstes Signal und ein zweites Signal erzeugt, wobei das erste Signal kennzeichnend ist für eine erste momentane Ge schwindigkeit des Bandes (12), wenn das Band (12) in dem vorgegebenen Abstand positioniert ist, und wobei das zweite Signal kennzeichnend ist für eine zweite momentane Geschwindigkeit des Bandes (12), wenn die Bandbewegung verlangsamt worden ist.

15. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch ge kennzeichnet, daß die Rechenschal tung (26, 28, 34, 36, 38) das für das Trägheitsvermögen kennzeichnende Signal aus dem ersten und dem zweiten Signal erzeugt, die kennzeichnend sind für die erste bzw. die zweite momentane Geschwindigkeit des aufgewickelten Bandes.