JP4177117B2 - アクチュエータ動作が制御され、主サイクルスピードに依存する、挿入装置および方法 - Google Patents
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Description
・アンド・メッセイジング・テクノロジーズ・カンパニー(Bell & Howell Mail and Messaging Technologies Co.)に所有されている。これら特許に開示される主な実施例では、フィリップスバーグタイプ(Phillipsburg-type)の郵便物挿入機械は、20のステーションまたはサブアセンブリを有し、これらのすべてが挿入機械の360度のタイミングサイクルにわたってタイミングの合った関係で動作する(すなわち、活性化または非活性化される)。これらステーションのそれぞれの動作は、前進(伸長)および後退(収縮)を必要とする空気圧シリンダなどのある部品によって示される電気機械的な時間のずれを補償するため、コンピュータ駆動の適合制御下に置かれる。結果として、アクチュエータタイプの部品のそれぞれの電気機械的な機能を開始および終了するために使用されるON−OFF制御信号は、機械スピードの変化に応答して調節することができ、さまざまな部品の正しいタイミングを維持することができる。
図1を参照すると、一般的に10と表わされる挿入装置またはシステムが概略的に示される。挿入装置は、主駆動アセンブリ15を含み、これは、通常、挿入装置10に関連づけられる1つまたは複数のアセンブリへと下流に挿入物を搬送するなどの主要な機能を駆動する。主駆動アセンブリ15は、モータ駆動の駆動軸などの回転部品(具体的には図示せず)を含み、当業者によって理解されるように、これは他の回転部品に機械的に結合してもよい。エンコーダ20または類似の装置が主駆動アセンブリ15の回転部品とインターフェイスする。エンコーダ20は、主駆動アセンブリ15が物理的に回転する速さ(すなわち、主サイクルスピード)を毎秒当たりのエンコーダパルスで測定し、この測定値を電気的な出力信号に変換する。当業者によって理解されるように、エンコーダ信号は、モーションコントローラ(動作制御装置)Cによって読込まれかつ解釈され、これは、入出力インターフェイス、信号調整増幅要素、および関連する回路を含む。
と表わされる挿入済み封筒運搬装置が示される。ソレノイドによって起動される各装置O、R、およびTAは、モーションコントローラCと電気的に通信し、モーションコントローラCによって制御される。この発明によると、各装置O、RおよびTAに関連付けられるそれぞれのソレノイドの活性化/非活性化時間は固定され、それぞれの始動時間およびそれぞれの完全に活性化するための時間は、モーションコントローラCによって読取られかつ解釈される主サイクルスピードに応答して変化し得る。
活性化位置の計算=所望の活性化位置−(活性化時間×マスターの現在のスピード)
現在の位置>または=活性化位置まで待機する
装置の活性化
不活性化位置の計算=所望の不活性化位置−(不活性化時間×マスターの現在のスピード)
現在の位置>または=不活性化位置まで待機する
装置の不活性化
サイクルの終了まで待機する
ループ終了。
それぞれ巻付けられる。封筒搬送コンベアサブアセンブリ110および110′の各々のスプロケット116および116′は、従来のベルトおよびプーリシステムなどの機械的可動部118および118′を介して、サーボモータ42および42′にそれぞれ接続される。図5A〜図5Cに示されるように、共通のサーボモータ42および関連付けられる駆動アセンブリ43によって、封筒搬送コンベアサブアセンブリ110および110′を共通で駆動することも可能である。どちらの場合も、サーボモータ32と同様、サーボモータ42および42′はモーションコントローラCに電気的に接続され、モーションコントローラCによって制御される。
結合を使用してもよい。ここで説明する他のアクチュエータタイプの部品の場合、このモータ169はモーションコントローラCと電気的に通信し、モーションコントローラCによって制御される。
取りを容易にするため、口開け指121、121′、123、123′、125および125′には、(封筒の折返し部分を開口させて保持するため)封筒の折返し部分上で互いに近接して延在し得るフランジが後方下方部分に設けられることが好ましい。
Claims (44)
- ある範囲の主サイクルスピードにわたって動作可能な挿入装置であって、
(a) 主サイクルにわたって、可変の主サイクルスピードで動作する主駆動アセンブリと、
(b) 動作するように前記主駆動アセンブリに結合され、かつ前記駆動アセンブリが動作している現在の主サイクルスピードを示すエンコーダ信号を生成するように適合されたエンコーダと、
(c) 第1のモータによって可変の挿入物コンベアスピードで駆動される挿入物コンベアアセンブリと、
(d) 第2のモータによって可変の封筒コンベアスピードで駆動される封筒コンベアアセンブリと、
(e) 実質的に一定の活性化の時間のずれを有し、かつ第1の周辺装置と連絡して作動するように配置される第1のアクチュエータと、
(f) 前記エンコーダ信号に基づいて、前記挿入物コンベアアセンブリのスピード、前記封筒コンベアアセンブリのスピードおよび前記第1のアクチュエータの活性化位置を制御するためのモーションコントローラとを含み、前記モーションコントローラは、前記エンコーダ、前記第1のモータ、前記第2のモータおよび前記第1のアクチュエータと電気的に連絡し、少なくとも主サイクルごとに一度、前記モーションコントローラは、前記第1のアクチュエータ活性化位置を計算し、計算された前記第1のアクチュエータ活性化位置で前記第1のアクチュエータを活性化させる、装置。 - 前記挿入物コンベアアセンブリは、前記第1のモータによって供給方向に沿って駆動される複数の挿入物押出し要素を含む、請求項1に記載の装置。
- 前記封筒コンベアアセンブリは、前記第2のモータによって前記供給方向に沿って駆動される複数の封筒制御要素を含む、請求項2に記載の装置。
- 前記封筒コンベアアセンブリは、前記第2のモータによって供給方向に沿って駆動される複数の封筒制御要素を含む、請求項1に記載の装置。
- どの主サイクル中でも、前記挿入物コンベアアセンブリのスピードは、前記封筒コンベアアセンブリのスピードよりも速い、請求項1に記載の装置。
- 前記第1の周辺装置は封筒開口機構を含む、請求項1に記載の装置。
- 実質的に一定の活性化の時間のずれを有する第2のアクチュエータ、および前記第2のアクチュエータと連絡して作動するように配置される第2の周辺装置を含み、少なくとも主サイクルごとに一度、前記モーションコントローラは、前記エンコーダ信号に基づいて第2のアクチュエータ活性化位置を計算し、計算された前記第2のアクチュエータ活性化位置で前記第2のアクチュエータを活性化させる、請求項6に記載の装置。
- 前記第2の周辺装置は封筒位置決め機構を含む、請求項7に記載の装置。
- 実質的に一定の活性化の時間のずれを有する第3のアクチュエータ、および前記第3のアクチュエータと連絡して作動するように配置される第3の周辺装置を含み、少なくとも主サイクルごとに一度、前記モーションコントローラは、前記エンコーダ信号に基づいて第3のアクチュエータ活性化位置を計算し、計算された前記第3のアクチュエータ活性化位置で前記第3のアクチュエータを活性化させる、請求項8に記載の装置。
- 前記第3の周辺装置は郵便物運搬機構を含む、請求項9に記載の装置。
- 前記第2の周辺装置は郵便物運搬機構を含む、請求項7に記載の装置。
- 実質的に一定の活性化の時間のずれを有する第3のアクチュエータ、および前記第3のアクチュエータと連絡して作動するように配置される第3の周辺装置を含み、少なくとも主サイクルごとに一度、前記モーションコントローラは、前記エンコーダ信号に基づいて第3のアクチュエータ活性化位置を計算し、計算された前記第3のアクチュエータ活性化位置で前記第3のアクチュエータを活性化する、請求項11に記載の装置。
- 前記第3の周辺装置は封筒位置決め機構を含む、請求項12に記載の装置。
- 前記第1の周辺装置は封筒位置決め機構を含む、請求項1に記載の装置。
- 前記第1の周辺装置は郵便物運搬機構を含む、請求項1に記載の装置。
- ある範囲の主サイクルスピードにわたって動作可能な挿入装置であって、
(a) ある主サイクルにわたって、可変の主サイクルスピードで動作する主駆動アセンブリと、
(b) 動作するように前記主駆動アセンブリに結合され、かつ前記主駆動アセンブリが動作している現在の主サイクルスピードを示すエンコーダ信号を生成するように適合されたエンコーダと、
(c) 第1のモータによって可変の挿入物コンベアスピードで駆動される挿入物コンベアアセンブリと、
(d) 第2のモータによって可変の封筒コンベアスピードで駆動される封筒コンベアアセンブリと、
(e) 実質的に一定の活性化の時間のずれを有し、かつ第1の周辺装置と連絡して作動するように配置される第1のアクチュエータと、
(f) 前記エンコーダ信号に基づいて、前記挿入物コンベアアセンブリのスピード、前記封筒コンベアアセンブリのスピードおよび前記第1のアクチュエータの活性化位置を制御するためのモーションコントローラとを含み、前記モーションコントローラは、前記エンコーダ、前記第1のモータ、前記第2のモータおよび前記第1のアクチュエータと電気的に連絡し、前記挿入装置はさらに、
(g) 前記モーションコントローラと通信するコンピュータ読取可能な媒体で実現されるコンピュータの実行可能な命令を含むコンピュータプログラム製品を含み、前記コンピュータプログラム製品は、少なくとも主サイクルごとに一度、前記第1のアクチュエータの活性化位置を計算し、計算された前記第1のアクチュエータの活性化位置で前記第1のアクチュエータを活性化させるように適合される、装置。 - 前記挿入物コンベアアセンブリは、前記第1のモータによって供給方向に沿って駆動される複数の挿入物押出し要素を含む、請求項16に記載の装置。
- 前記封筒コンベアアセンブリは、前記第2のモータによって前記供給方向に沿って駆動される複数の封筒制御要素を含む、請求項17に記載の装置。
- 前記封筒コンベアアセンブリは、前記第2のモータによって供給方向に沿って駆動される複数の封筒制御要素を含む、請求項16に記載の装置。
- どの主サイクル中でも、前記挿入物コンベアアセンブリのスピードは、前記封筒コンベアアセンブリのスピードよりも速い、請求項16に記載の装置。
- 前記第1の周辺装置は封筒開口機構を含む、請求項16に記載の装置。
- 実質的に一定の活性化の時間のずれを有する第2のアクチュエータ、および前記第2のアクチュエータと連絡して作動するように配置される第2の周辺装置を含み、少なくとも主サイクルごとに一度、前記モーションコントローラは、前記エンコーダ信号に基づいて第2のアクチュエータ活性化位置を計算し、計算された前記第2のアクチュエータ活性化位置で前記第2のアクチュエータを活性化させる、請求項21に記載の装置。
- 前記第2の周辺装置は封筒位置決め機構を含む、請求項22に記載の装置。
- 実質的に一定の活性化の時間のずれを有する第3のアクチュエータ、および前記第3のアクチュエータと連絡して作動するように配置される第3の周辺装置を含み、少なくとも主サイクルごとに一度、前記モーションコントローラは、前記エンコーダ信号に基づいて第3のアクチュエータ活性化位置を計算し、計算された前記第3のアクチュエータ活性化位置で前記第3のアクチュエータを活性化させる、請求項23に記載の装置。
- 前記第3の周辺装置は郵便物運搬機構を含む、請求項24に記載の装置。
- 前記第2の周辺装置は郵便物運搬機構を含む、請求項22に記載の装置。
- 実質的に一定の活性化の時間のずれを有する第3のアクチュエータ、および前記第3のアクチュエータと連絡して作動するように配置される第3の周辺装置を含み、少なくとも主サイクルごとに一度、前記モーションコントローラは、前記エンコーダ信号に基づいて第3のアクチュエータ活性化位置を計算し、計算された前記第3のアクチュエータ活性化位置で前記第3のアクチュエータを活性化させる、請求項26に記載の装置。
- 前記第3の周辺装置は封筒位置決め機構を含む、請求項27に記載の装置。
- 前記第1の周辺装置は封筒位置決め機構を含む、請求項16に記載の装置。
- 前記第1の周辺装置は郵便物運搬機構を含む、請求項16に記載の装置。
- ある範囲の主サイクルスピードにわたって挿入装置を制御するための方法であって、
(a) 挿入装置が複数の主サイクルにわたって動作する主サイクルスピードを監視するステップと、
(b) いつ新しい主サイクルが始まったかを判定するステップと、
(c) 少なくとも前記挿入装置の動作の主サイクルごとに一度、第1の計算を行なって、起動された装置が活性化され始めるべき前記新しい主サイクルの第1の周期的な位置を判定するステップとを含み、前記計算は、前記新しい主サイクルについて測定された前記主サイクルスピード、前記起動された装置が完全に活性化するのに必要とされる予め定められた時間、および前記起動された装置が完全に活性化すべき前記新しい主サイクルの予め定められた周期的な位置に基づき、前記方法はさらに、
(d) 少なくとも前記挿入装置の動作の主サイクルごとに一度、前記新しい主サイクルが、計算された前記第1の周期的な位置に達するか、またはそれを越えたときに前記起動された装置を活性化させ始めるステップを含む、方法。 - (a) 少なくとも前記挿入装置の動作の主サイクルごとに一度、第2の計算を行なって、起動された装置が不活性化され始めるべき前記新しい主サイクルの第2の周期的な位置を判定するステップを含み、前記計算は、前記新しい主サイクルについて測定された前
記主サイクルスピード、前記起動された装置が不活性化するのに必要とされる予め定められた時間、および前記起動された装置が完全に不活性化すべき前記新しい主サイクルの予め定められた周期的な位置に基づき、前記方法はさらに、
(b) 少なくとも前記挿入装置の動作の主サイクルごとに一度、前記新しい主サイクルが、計算された前記第2の周期的な位置に達するか、またはそれを越えたときに前記起動された装置を不活性化させるステップを含む、請求項31に記載の方法。 - 前記起動された装置を活性化させ始める前記ステップは、封筒開口装置を作動させるステップを含む、請求項31に記載の方法。
- 前記起動された装置を活性化させ始める前記ステップは、封筒位置決め装置を作動させるステップを含む、請求項31に記載の方法。
- 前記起動された装置を活性化させ始める前記ステップは、郵便物運搬装置を作動させるステップを含む、請求項31に記載の方法。
- コンピュータ読取可能な媒体で実現されるコンピュータの実行可能な命令を含むコンピュータプログラム製品であって、
(a) 挿入装置が複数の主サイクルにわたって動作する主サイクルスピードを監視するステップと、
(b) いつ新しい主サイクルが始まったかを判定するステップと、
(c) 少なくとも前記挿入装置の動作の主サイクルごとに一度、第1の計算を行なって、起動された装置が活性化され始めるべき前記新しい主サイクルの第1の周期的な位置を判定するステップとを行なうように適合され、前記計算は、前記新しい主サイクルについて測定された前記主サイクルスピード、前記起動された装置が完全に活性化するのに必要とされる予め定められた時間、および前記起動された装置が完全に活性化すべき前記新しい主サイクルの予め定められた周期的な位置に基づき、前記コンピュータプログラム製品はさらに、
(d) 少なくとも前記挿入装置の動作の主サイクルごとに一度、前記新しい主サイクルが、計算された前記第1の周期的な位置に達するか、またはそれを越えたときに前記起動された装置を活性化させ始めるステップを行なうように適合される、コンピュータプログラム製品。 - (a) 少なくとも前記挿入装置の動作の主サイクルごとに一度、第2の計算を行なって、起動された装置が不活性化され始めるべき前記新しい主サイクルの第2の周期的な位置を判定するステップを含み、前記計算は、前記新しい主サイクルについて測定された前記主サイクルスピード、前記起動された装置が不活性化するのに必要とされる予め定められた時間、および前記起動された装置が完全に不活性化すべき前記新しい主サイクルの予め定められた周期的な位置に基づき、前記方法はさらに、
(b) 少なくとも前記挿入装置の動作の主サイクルごとに一度、前記新しい主サイクルが、計算された前記第2の周期的な位置に達するか、またはそれを越えたときに前記起動された装置を不活性化させるステップを含む、請求項36に記載の方法。 - 前記起動された装置を活性化させ始める前記ステップは、封筒開口装置を作動させるステップを含む、請求項37に記載の方法。
- 前記起動された装置を活性化させ始める前記ステップは、封筒位置決め装置を作動させるステップを含む、請求項36に記載の方法。
- 前記起動された装置を活性化させ始める前記ステップは、郵便物運搬装置を作動させる
ステップを含む、請求項36に記載の方法。 - 挿入装置が動作するある範囲の主サイクルスピードにわたって、制御された態様で対応する封筒に連続的に挿入物を挿入するための方法であって、
(a) 挿入装置が複数の主サイクルにわたって動作する主サイクルスピードを監視するステップと、
(b) いつ新しい主サイクルが始まったかを判定するステップと、
(c) 少なくとも前記挿入装置の動作の主サイクルごとに一度、第1の計算を行なって、起動された装置が活性化され始めるべき前記新しい主サイクルの第1の周期的な位置を判定するステップとを含み、前記計算は、前記新しい主サイクルについて測定された前記主サイクルスピード、前記起動された装置が完全に活性化するのに必要とされる予め定められた時間、および前記起動された装置が完全に活性化すべき前記新しい主サイクルの予め定められた周期的な位置に基づき、前記方法はさらに、
(d) 少なくとも前記挿入装置の動作の主サイクルごとに一度、前記新しい主サイクルが、計算された前記第1の周期的な位置に達するか、またはそれを越えたときに前記起動された装置を活性化させ始めるステップを含み、前記起動された装置の活性化は、前記挿入装置によって行なわれる挿入プロセスを支援し、前記方法はさらに、
(e) 前記起動された装置の活性化にタイミングを合わせた関係で、ある挿入物供給の速さで供給経路に沿って挿入物を供給するステップと、
(f) 前記起動された装置の活性化にタイミングを合わせた関係で、ある封筒供給の速さで前記供給経路に沿って封筒を供給するステップとを含み、前記挿入物供給の速さは前記封筒供給の速さよりも速く、前記方法はさらに、
(g) 前記起動された装置の活性化にタイミングを合わせた関係で、前記封筒に前記挿入物を挿入するステップを含む、方法。 - 前記起動された装置を活性化させ始める前記ステップは、封筒開口装置を作動させるステップを含む、請求項41に記載の方法。
- 前記起動された装置を活性化させ始める前記ステップは、封筒位置決め装置を作動させるステップを含む、請求項41に記載の方法。
- 前記起動された装置を活性化させ始める前記ステップは、郵便物運搬装置を作動させるステップを含む、請求項41に記載の方法。
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