JP7060360B2 - 送付物処理システムにおける平坦な送付物の長さを測定するための方法および方法を実施するための装置 - Google Patents

送付物処理システムにおける平坦な送付物の長さを測定するための方法および方法を実施するための装置 Download PDF

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Description

本発明は、請求項1の上位概念に記載の、送付物処理システムにおける平坦な送付物の長さを測定するための方法と、請求項7の上位概念に記載の、方法を実施するための装置と、に関する。
送付物処理システムでは、自動供給ステーション、ダイナミックスケール、および搬送方向に後続する別のステーションのような、横に寝かせて搬送される送付物のための複数のステーションが配置される。自動供給ステーションおよび/またはダイナミックスケールでは、寸法測定が実施される。
郵便料金計器システムの郵便処理経路は、典型的には、相互に隣接して一列に配置された複数の個々の郵便物処理ステーションから構成されている。郵便料金計器システムの郵便処理経路の各ステーションは、それぞれモジュラー式のステーションとして構成することができる。
横に寝かせて搬送される平坦な送付物は、例えば封筒に入った手紙または郵便葉書のような郵便物である。以下でスタックについて言及される場合には、個別化することが可能な、封筒のスタック、郵便葉書のスタック、および他の郵便物のスタックが意味されるが、別のスタッキングされた平坦な送付物が排除されるべきではない。
アメリカでは、「レター」という標準規格、例えばレター 8 1/2インチ×11インチ(21.59cm×27.94cm)、レター 8 1/2インチ×14インチ(21.59cm×35.56cm)、レター 14 7/8インチ×11.69インチ(37.8cm×29.69cm)が処理のために有効であるが、8 1/3インチ×4 1/7インチ(24.1cm×10.5cm)の10番の封筒も有効である。
とりわけドイツでは、B4(25.0cm×35.3cm)、B5(17.6cm×25.0cm)、B6(12.5cm×17.6cm)、およびC4(22.9cm×32.4cm)、C5(16.2cm×22.9cm)、C6(11.4cm×16.2cm)の規格が一般的である。ドイツにおける紙の規格のサイズは、既に1922年にドイツ規格協会(DIN)によってDIN規格DIN476において規定されている。主として既存の紙の規格に基づいてISO269およびDIN678で定義されている複数の異なる標準サイズの封筒が存在する。C6/5(11.4cm×22.9cm)に関する一般的な商標名である(DIN long plus)または(C6 long)は、規格には一致していないが、圧倒的に使用されている。
独国実用新案第202015102333号明細書(DE 20 2015 102 333 U1 (G3288-DE))には、平坦な送付物を載置および個別化するための送付物処理装置が既に記載されている。送付物処理装置は、コンパクト式とすることも、またはモジュラー式とすることもできる。搬送経路において、載置モジュールには個別化モジュール等が後続する。個別化モジュールの制御ユニットは、載置モジュールの制御ユニットのインターフェースに結合されたインターフェースを有する。載置モジュールの制御ユニットを省略し、載置モジュールの制御を個別化モジュールの制御ユニットによって一緒に引き受けることも既に提案されている。
独国実用新案第202016106124号明細書(DE 20 2016 106 124 U1 (G3292-DE))には、載置ステーションの上流に配置された個別化ステーションが既に記載されている。
独国実用新案第202016102202号明細書(DE 20 2016 102 202 U1 (G3289-DE))にも載置ステーションが記載されており、ここでは、光センサの送信手段のための開口部が載置台に設けられており、この開口部は、載置ステーションの位置合わせ壁の近傍に配置されている。載置ステーションは、載置ステーションの搬送要素を駆動するモータを有する。
独国実用新案第202016106125号明細書(DE 20 2016 106 125 U1 (G3293-DE))には、横に寝かせて搬送される平坦な送付物のためのダイナミックスケールも既に記載されており、ここでは、平坦な送付物は、載置ステーションと、個別化ステーションと、ダイナミックスケールと、郵便料金計器と、を順次連続して通過する。
独国実用新案第202012011877号明細書(DE 20 2012 011 877 U1 (G3279-DE))には、供給ステーションが既に記載されており、この供給ステーションの制御ユニットは、搬送される平坦な送付物の前方縁部および後方縁部を搬送中に検出するための供給ステーションの第3のセンサS3を利用して、長さ測定を実施する。ここでは、エンコーダクロックパルスがカウントされ、高カウント値と低カウント値との間の差が計算されることによって評価される。しかしながら、この際には、いわゆる「スリップ」が発生する。なぜなら、エンコーダ信号を用いて、該当するローラの動きだけは直接的に測定することができるが、平坦な送付物そのものの動きを測定することはできないからである。連続する郵便物同士の間の隙間が小さすぎる場合には、この隙間を拡大するために個別化プロセスが停止される。
独国実用新案第202012011876号明細書(DE 20 2012 011 876 U1)からは、自動供給ステーションが開示されており、この自動供給ステーションの制御ユニットは、距離制御のために構成されており、郵便物同士の大きすぎる隙間を小さくすることを可能にする。
欧州特許第1377897号明細書(EP 1377897 B2)では、手紙フロー制御が報告されており、ここでは、それぞれのモジュールにセンサおよびメモリが含まれている、モジュラー式のシステムが話題となっている。このシステムは、封筒が到達する予定の時間または時間枠のための計算の実施を可能にする時間制御を有する。封筒の長さは、例えば第1のモジュールで前方縁部および後方縁部を検出することによって検出することができる。ここでも、上述したスリップ問題が再び発生する。
ダイナミックスケールを有する郵便料金計器システムCentorでは、手紙の長さは自動供給ステーションのみによって特定される。このために別個のエンコーダと、別個のフォトインタラプタと、が存在する。手紙の前方縁部がこのフォトインタラプタを遮断するとすぐに、エンコーダ信号がカウントされる。郵便物の後方縁部がフォトインタラプタを再び解放するとすぐに、カウントが終了する。ミリメートルに換算されたエンコーダ信号の総数から、郵便物の長さが計算される。郵便物を動かすことなく郵便物の上を走行する、エンコーダを有する専用のローラが使用されるので、「スリップ」による測定誤差を最小化することができる。しかしながら、ここでも同様に、例えば郵便物の上にローラを置く際と、郵便物からローラを除去する際とに、測定誤差が生じる可能性がある。まさに、角のある厚い郵便物の場合には、郵便物の前方縁部がローラに進入する際と、郵便物がローラから出る際との両方において、一部では強い衝撃が発生する。
本発明の課題は、平坦な送付物がほぼスリップなく搬送されることを保証する距離制御を有する自動供給ステーションのための確実な長さ測定を開発することであり、この場合、長さ測定は、自動供給ステーションの搬送駆動部のエンコーダパルスのカウントに基づいている。
郵便葉書からB4規格にいたる全ての一般的な封筒の規格において、手紙の長さを十分正確に測定することができ、測定された手紙の長さに基づいて正確な郵便料金計算を実施することができるような、低コストで高性能の長さ測定も開発すべきである。さらには、郵便料金計器での印刷開始前に、規格および重量に基づいた郵便料金計算のための十分な時間が得られるようにするために、印刷開始前に適時に測定が終了している必要がある。
上記の課題は、請求項1の特徴部分に記載の、送付物処理システムにおいて平坦な送付物の長さを測定するための方法と、請求項7に記載の、送付物処理システムにおいて方法を実施するための装置と、によって解決される。
送付物処理システムは、少なくとも1つの第1のステーションおよび少なくとも1つの第2のステーションを有し、前記第2のステーションは、前記平坦な送付物の搬送方向において前記第1のステーションの下流に配置されている。それぞれの前記ステーションは、制御ユニットに接続されている少なくとも1つのモータと、少なくとも1つのエンコーダと、少なくとも1つのセンサと、を有する。前記制御ユニットは、距離制御を実施するようにプログラミングされている。
送付物処理システムにおける平坦な送付物の長さを測定するための方法は、以下のステップを含み、すなわち、
・前記第1のステーションの前記制御ユニットにエンコーダパルスカウンタを設け、前記エンコーダパルスカウンタによって前記第1のステーションの前記エンコーダのエンコーダパルスをカウントするステップと、
・前記第2のステーションの第1のセンサによってイベントを検出し、前記エンコーダパルスカウンタの対応する数値Z1を、前記第1のステーションの前記制御ユニットの第1のレジスタに保存するステップと、
・それぞれ異なるステーションに所属する2つのセンサの間の間隔dを示す数値Z2を、前記第1のステーションの前記制御ユニットの第2のレジスタに保存するステップと、
・前記第1のステーションの前記センサによってイベントを検出し、前記エンコーダパルスカウンタの対応する数値Z3を、前記第1のステーションの前記制御ユニットの第3のレジスタに保存するステップと、
・2つの前記イベントが生じるとすぐに、前記第1のステーションの前記制御ユニットによって、カウンタ状態Z3とZ1の差Δ=Z3-Z1と、前記数値Z2とを合計するステップと、
を含む。
送付物処理システムにおける方法を実施するための装置は、
・イベントを検出するための前記第1のステーションのセンサと、エンコーダパルスカウンタとが、前記第1のステーションの前記制御ユニットに設けられており、前記エンコーダパルスカウンタは、前記第1のステーションの前記エンコーダのエンコーダパルスをカウントするように構成されており、前記エンコーダパルスカウンタの対応する数値Z3が、前記イベントに対応しており、
・イベントを検出するための前記第2のステーションの第1のセンサが設けられており、前記エンコーダパルスカウンタの対応する数値Z1を保存するための、前記第1のステーションの前記制御ユニットの第1のレジスタと、それぞれ異なるステーションに所属する2つのセンサの間の間隔dを示す数値Z2を保存するための、前記第1のステーションの前記制御ユニットの第2のレジスタとが設けられており、
・前記第1のステーションの前記センサによって検出された前記イベントに対応する、前記エンコーダパルスカウンタの特定された数値Z3を保存するための、前記第1のステーションの前記制御ユニットの第3のレジスタが設けられており、
・前記第1のステーションの前記制御ユニットは、カウンタ状態Z3とZ1の差Δ=Z3-Z1と、前記数値Z2とを合計するようにプログラミングされており、前記合計は、2つの前記イベントが生じるとすぐに計算される、
ことを特徴とする。
前記第1のステーションの前記センサによって検出される前記イベントは、前記平坦な送付物の後方縁部の検出に関し、前記第2のステーションの前記センサによって検出される前記イベントは、前記平坦な送付物の前方縁部の検出に関する。
それぞれにエンコーダが設けられた2つの駆動部を有する、郵便料金計器PostBaseの自動供給ステーションを前提として、郵便物の長さを測定する際における欠陥を除去することができる追加的な対策があるか否か、またその追加的な対策がどのようなものであるかが研究された。自動供給ステーションでは、個別化ローラが第1のモータによって駆動され、2つの搬送ローラが搬送経路において連続して配置されており、自動供給ステーションの第2のモータによって駆動される。前記センサとしてフォトインタラプタが使用され、前記第1のステーションのフォトインタラプタは、前記平坦な送付物の前記後方縁部が当該フォトインタラプタを解放すると前記イベントを検出し、前記第2のステーションのフォトインタラプタは、前記平坦な送付物の前記前方縁部が当該フォトインタラプタに到達すると前記イベントを検出する。
研究の結果、個別化ローラを駆動するための第1のモータのエンコーダを、長さ特定のために使用することは不可能であることが判明した。なぜなら、個別化ローラが動きはするが、押しやられる郵便物が同程度に「スリップ」なしに動くことはできないという状況が、―システムに起因して―過多に存在するからである。このスリップ効果を正確に算出して差し引くことも不可能である。
搬送ローラを駆動するための第2のモータのエンコーダを長さ測定のために使用できることは経験から判明しているが、ただし、平坦な送付物が、搬送方向に配置された第2の搬送ローラによって把持されてもいる場合(および把持されてもいる間)にのみ初めて、平坦な送付物がほぼスリップなく搬送されることが保証されている。
ダイナミックスケールの有利な変形形態は、平坦な送付物の3つの寸法を特定するための手段を有し、この場合、長さを測定するための手段は、ダイナミックスケールの内部に部分的にのみ配置されている。
ダイナミックスケールも、同様にセンサまたはフォトインタラプタを有し、このことは、一方では、平坦な送付物の長さを特定する手段をダイナミックスケールの内部に部分的に配置するという着想に貢献した。
他方では、例えば制御ユニットのエンコーダパルスカウンタのような、ダイナミックスケールの上流に配置された自動供給ステーションに、平坦な送付物の長さを特定するための別の手段が設けられており、例えばプログラムメモリに保存されたプログラムならびにプログラムメモリに保存されたデータであり、少なくとも、2つの直接隣接するステーションのフォトインタラプタ同士の間の間隔dを反映するデータのようなデータである。
欧州特許第1377897号明細書(EP 1377897 B2)による手紙フロー制御とは異なり、本出願人の郵便料金計器システムPostBaseは、時間制御を利用するのではなく、距離制御を利用している。それぞれのモジュールも、同様に少なくとも1つのセンサを有する。それぞれ異なるモジュールに所属する2つのセンサまたはフォトインタラプタの間の間隔は、数値として、またはエンコーダパルスの数として、個別化ステーションの制御ユニットのメモリに保存されている。2つのセンサ間の間隔の長さを示すエンコーダパルスと、上述した複数のセンサイベントまたは複数のフォトインタラプタイベントの際における搬送駆動部のエンコーダの各カウンタ状態の差とからなる合計は、平坦な送付物の長さに一致するエンコーダパルスの数をもたらす。
関数λまたはkを用いることにより、エンコーダパルスの数を、平坦な送付物のための所定の度量衡単位での長さに換算することができ、平坦な送付物の長さを、例えば単位mmまたは単位cmで表示することができる。
本発明の有利な実施形態は、従属請求項において特徴付けられており、本発明の好ましい実施形態の説明と共に、図面に基づいて以下に詳細に提示される。
公知の送付物処理システムの各ステーションの配置を示す簡単な概略平面図である。 長さ測定の原理を簡単に図示するための、自動供給部およびダイナミックスケールの各モジュールの配置を示す概略図である。 郵便料金計器システムPostBase100を手前左上方から見た斜視図である。 郵便料金計器システムを準備するための方法ステップを示す図である。 自動供給部の制御ユニットのルーチンを示す図である。 ダイナミックスケールの制御ユニットのルーチンを示す図である。
図1は、公知の送付物処理システムの各ステーションの配置を示す簡単な概略平面図である。平坦な送付物Gは、搬送経路Tに沿って搬送され、送付物処理システムの複数のステーションを通過する。複数の平坦な送付物が連続して搬送される場合には、送付物フローとも呼ばれる。第1のステーション1は、送付物フローにおいて第2のステーション2の上流に、すなわちダイナミックスケール(DW)の上流に配置されている。ダイナミックスケールの計量皿25は、2つの平行でない側方の脚部を有する台形の底面を有する。計量皿25に取り付けられたカバー255は、幅センサ(図示せず)のために設けられている。第3のステーション3は、送付物フローにおいて下流に、すなわち搬送経路Tにおいてダイナミックスケール(DW)の下流に配置されている。例えば郵便料金計器システムでは、第1のステーション1は、個別化された平坦な送付物を自動供給するための個別化ステーションを含み、したがって、このステーションは、以下では自動供給ステーションとも呼ばれる。第3のステーション3は、郵便料金計器(FM)である。
図2は、長さ測定の原理を簡単に図示するための、自動供給ステーションおよびダイナミックスケールの各モジュールの配置を示す概略図である。自動供給ステーション(第1のステーション)の制御ユニット10は、複数のレジスタR1,R2,R3と、エンコーダパルスカウンタ14と、インターフェース17と、を有する。制御ユニット10は、少なくとも駆動用に、個別化ローラ(図示せず)を駆動するための第1のモータM11と、第1の搬送ローラ132および第2の搬送ローラ133を駆動するための第2のモータM12と、に接続されており、さらには信号受信用に、第1のモータM11のエンコーダ(図示せず)と、第2のモータM12のエンコーダ13と、複数のセンサS1,S2,・・・,Sn(図示せず)と、に接続されている。自動供給ステーションの第3のセンサS3は、フォトインタラプタAZ-LS3として構成されており、送信機151および受信機152からなる。光線は、z方向(図3参照)に、すなわち搬送方向yと、第1の搬送ローラ132の軸の方向xと、に対して直交する方向に、第1の搬送ローラ132の軸から間隔aをおいて、第1の接触加圧ローラ162の下流の近傍を通過するように延びている。間隔aは、第1の搬送ローラ132の半径r1よりもわずかに大きく、例えば15.40mmである。駆動されない第1の接触加圧ローラ162は、z方向において第1の搬送ローラ132の向かいに位置しており、駆動されない第2の接触加圧ローラ163は、z方向において第2の搬送ローラ133の向かいに位置している。2つの接触加圧ローラは、個別化ステーションの構成要素である接触加圧箱(図示せず)の構成要素であり、この接触加圧箱の重量が、平坦な送付物Gを上から押圧する。
個別化ステーションのさらなる詳細は、独国実用新案第202016106124号明細書(DE 20 2016 106 124 U1)から明らかとなる。平坦な送付物Gは、駆動される第1の搬送ローラ132と、駆動されない第1の接触加圧ローラ162と、の間に挟持された状態で、搬送方向Tの先に向かって、駆動される第2の搬送ローラ133および駆動されない第2の接触加圧ローラ163へと搬送される。駆動される2つの搬送ローラ132および133の軸同士は、x方向に対して平行に相互に間隔をおいて位置しており、この間隔は、平坦な送付物Gの最小規格の長さ(郵便物の場合:Lmin=140mm)よりも小さい。2つの軸の間隔は、郵便物の場合、好ましくはc=135mmである。
第1のステーション1のインターフェース17は、コントローラエリアネットワーク(CAN)を介して第2のステーション2のインターフェース27と、別のステーション(図示せず)のインターフェースと、に接続されている。CANは、シリアルバスシステムである。CANバスは、郵便料金計器システムの各ステーションの、同じ権限を有する複数の制御ユニット同士を相互に接続する。
長さ測定の前に、郵便料金計器3(図1)の制御ユニットは、個々のステーションの動作を準備するための命令を、第1のステーション1(自動供給ステーション)の制御ユニット10と、第2のステーション2(ダイナミックスケール)の制御ユニット20と、にもCANバスを介して送信する(図示せず)。
長さ測定の評価後、自動供給ステーションの制御ユニット10は、平坦な送付物の特定された長さの数値を、郵便料金計器3(図1)の制御ユニット(図示せず)にCANバスを介して送信する。
ダイナミックスケールの制御ユニット20は、少なくとも1つの搬送ベルト253の駆動用に、インターフェース27と、ダイナミックスケールを駆動するための、ダイナミックスケールの少なくとも1つの第1のモータM21と、に接続されており、さらには信号受信用に、第1のモータM21のエンコーダ26と、複数のセンサ(図示せず)と、に接続されている。ダイナミックスケールの第1のセンサも、同様にフォトインタラプタDW-LS1として構成されており、送信機211および受信機212からなる。フォトインタラプタDW-LS1の光線は、少なくとも1つの搬送ベルト253の第1の方向転換ローラ2531の軸から上流に間隔bをおいて延びている。光線は、z方向(図3)に、すなわち搬送方向yおよび軸の方向xに対して直交する方向に延びている。間隔bは、第1の方向転換ローラの半径r2よりもわずかに大きい。
フォトインタラプタAZ-LS3およびフォトインタラプタDW-LS1の2つの光線は、好ましくは相互に平行に延びている。フォトインタラプタAZ-LS3およびフォトインタラプタDW-LS1の2つの光線の間には距離dが存在しており、この距離dは、最小規格の長さLminよりも大きく、平坦な送付物の中程度の規格の長さLmedianよりも小さい。ドイツにおいて一般的な、中程度の規格の手紙用封筒に対する標準規格C6/5は、「C6 lang」、「DL+」、または「DL plus」の商標名を有しており、Lmedian=229mmの長さを有する。距離dは、140mm~220mmの範囲内にあり、好ましくは193mmである。フォトインタラプタは、有利には透過型フォトインタラプタとして構成することができる。
搬送ベルトの方向転換ローラの軸は、計量皿25に取り付けられており、このことは、さらなる詳細と共に、独国実用新案第202016106125号明細書(DE 20 2016 106 125 U1)から理解することができる。
図3は、郵便料金計器システムPostBase100を手前左上方から見た斜視図を示す。第1のステーション1は、モジュラー式構造の自動供給ステーションである。第1のステーション1の第1のモジュールは、載置ステーション1.1である。載置ステーション1.1は、1つ1つの郵便物またはスタッキングされた郵便物を、個別化ステーション1.2に載置するために使用される。個別化ステーション1.2は、スタックを個別化する。個別化された郵便物は、ダイナミックスケールを介して郵便料金計器3に供給され、その後、保管ステーション4に保管される。
載置ステーション1.1は、少なくとも1つの載置された郵便物を検出するためのセンサ(図示せず)を有する。センサAN-S0は、好ましくはフォトインタラプタAN-SL0として実現されている。フォトインタラプタの受信部のために、位置合わせ壁011に開口部01が設けられており、フォトインタラプタの送信部のために、載置台012に開口部02が設けられている。さらなる詳細は、独国実用新案第202016102202号明細書(DE 20 2016 102 202 U1)から明らかになる。
第1のステーション1の第2のモジュールは、個別化ステーション1.2であり、この個別化ステーション1.2は、アーム18と、供給台121,122と、を有する。アーム18は、あとでようやく個別化されることとなる郵便物のスタックを保持する。さらなる詳細は、独国実用新案第202016106124号明細書(DE 20 2016 106 124 U1)に開示されている。
第2のステーション2は、ダイナミックスケールであり、このダイナミックスケールは、台241および242と、ハウジング上側部分22の半透明な折り畳み式フード221と、を有する。ハウジング下側部分23では、台241と242との間の区間に、カバー255が取り付けられた計量皿25が配置されている。好ましくは、平坦な送付物の3つの寸法のうちの2つを特定するための手段は、完全にダイナミックスケールの構成要素であり、平坦な送付物の3つの寸法のうちの1つを特定するための1つの手段だけは、ダイナミックスケールに部分的に配置されている。ダイナミックスケールの、フォトインタラプタDW-LS1として構成されている第1のセンサが、後者の手段に属する。
第3のステーション3は、郵便料金計器である。3つのステーション1,2,3の下流には、第4のステーション4として郵便物用の保管部が設けられている。直交座標系のx方向は、y方向を横断する方向に位置しており、搬送方向は、y方向と一致する。z方向は、x/y平面に対して直交する方向に位置する。
駆動される2つの搬送ローラ132および133の軸同士は、x方向に対して平行に相互に間隔をおいて位置しており、この間隔は、最小規格の長さ(郵便物の場合:Lmin=140mm)よりも小さい。
図5は、自動供給部の制御ユニットにおいて実行されるルーチン100を示す。ルーチン100は、郵便料金計器システムを準備するステップ102を含み、このステップ102は、図4に基づいてより詳細に説明される。
図4は、郵便料金計器システムを準備するステップ102を示し、このステップ102は、以下のサブステップを含む:
1021 ・システムの郵便料金計器(第3のステーション)のスタートボタンの操作の有無を問い合わせ、
1022 ・CANバスへの問い合わせ、
1023 ・スタートボタンが操作されていた場合、システムの各ステーションの制御ユニットのSWを起動、
1024 ・自動供給ステーションの制御ユニットにより、載置ステーションのセンサS0/フォトインタラプタAN-SL0への問い合わせ、
1025 ・自動供給ステーションの制御ユニットにより、CANバスを介して郵便物の存在を郵便料金計器に通知、
1026 ・少なくとも1つの郵便物が載置されるとすぐに、CANバスを介した郵便料金計器から自動供給ステーションへの命令を使用して、載置ステーション1.1の搬送モジュールのための駆動モータM10の始動と、個別化モータM11の始動と、自動供給ステーション1の個別化ステーション1.2の搬送モータM12の始動と、ダイナミックスケールの搬送モータM21の始動と、がイネーブルされる。
図5のルーチン100は、スタート101と共に開始し、郵便料金計器システムを準備するステップ102と、個別化を開始するステップ103と、がこれに後続する。ステップ103は、以下のサブステップを含む:
1031 ・自動供給部(AZ)の第1のセンサAZ-S1またはフォトインタラプタAZ-SL1への問い合わせ、
1032 ・センサAZ-S1により、AZへの郵便物の供給を検出、
1033 ・AZの個別化モータM11を始動、
1034 ・AZの制御ユニットにより、エンコーダパルスカウンタのカウンタ状態を削除、
1035 ・AZの搬送モータM12を始動、
1036 ・AZの制御ユニットにより、搬送モータによる駆動中に、エンコーダパルスカウンタにおけるエンコーダパルスを「1」から開始して増分、
1037 ・センサAZ-S1,AZ-S2,AZ-S3またはフォトインタラプタAZ-SL1,AZ-SL2,AZ-SL3を使用してAZを制御。
ステップ103に次いで、長さ測定を実施するステップ104が後続する。第1の問い合わせステップ1041において、ダイナミックスケールからの信号が存在するか否かが問い合わせられる。ダイナミックスケールからの信号が存在する場合には、サブステップ1044に分岐する。ダイナミックスケールは、郵便物の前方縁部がフォトインタラプタDW-LS1を覆うたびに、このイベントを、CANopenを介してリアルタイムで信号通知する。ダイナミックスケールからの信号が存在する場合には、自動供給ステーションにおいてエンコーダパルスカウンタ14のカウンタ状態Z1が読み出され、レジスタR1に保存される。
そうではなく、ダイナミックスケールからの信号が存在する場合には、第2の問い合わせステップ1042に到達し、ここで、自動供給ステーションの制御ユニットによってフォトインタラプタAZ-SL3において郵便物の後方縁部が検出されたか否かが問い合わせられる。問い合わせられたイベントがまだ発生していない場合には、第2の問い合わせステップ1042からステップ104の開始に戻るように分岐する。そうではなく、問い合わせられたイベントが既に発生している場合には、サブステップ1043に分岐する。サブステップ1043において、郵便物の後方縁部がフォトインタラプタAZ-SL3を解放するたびに、エンコーダパルスカウンタのカウンタ状態が、自動供給ステーションの制御ユニットのレジスタR3に保存される。したがって、イベントが発生した場合には、エンコーダパルスカウンタ14のカウンタ状態Z3がレジスタR3に存在する。両方のイベントが発生した場合には、サブステップ1045において、自動供給ステーションの制御ユニットにより、エンコーダパルスカウンタ14の保存されたカウンタ状態が評価される。
ステップ104の後、ルーチンは、搬送経路にさらなる郵便物が存在するか否かの問い合わせによって問い合わせステップ105を実行する。これに該当する場合であって、搬送経路に少なくとも1つのさらなる郵便物が存在する場合には、ステップ104の開始に戻るように分岐する。そうではなく、搬送経路にさらなる郵便物が存在しない場合には、ステップ106で停止へと分岐する。
サブステップ1044は、カウンタ状態Z1を保存することを含み、サブステップ1043は、カウンタ14のカウンタ状態Z3を2つのレジスタR1およびR3に保存することを含む。さらなるレジスタR2には、一定の間隔dを示す固定の数値が保存されている。図5は、両方のイベントが発生した場合に初めて実施される、評価のためのサブステップ1045を示す。
ここで、長さ特定に関して、
I. 郵便物が、AZ-LS3とDW-LS1との間の間隔d以上の長さである場合、
II.郵便物が、AZ-LS3とDW-LS1との間の間隔d未満の長さである場合、
の2つのシナリオが存在する。
シナリオI:
郵便物の前方縁部が、まず始めにダイナミックスケールのフォトインタラプタDW-LS1に到達する。エンコーダパルスカウンタ14が、エンコーダパルスをさらに増分する。したがって、ダイナミックスケールのフォトインタラプタDW-LS1の遮断時点におけるカウンタ状態Z1は、自動供給ステーションのフォトインタラプタAZ-LS3の解放時点におけるカウンタ状態Z3以下である。
計算バリエーションI.1:距離dは、数値としてレジスタR2に保存されており、単位mmでの間隔に対応する。レジスタR1に保存されているエンコーダパルスの数を示す数値Z1が、別の数値Z3である、レジスタR3に保存されているエンコーダパルスの数を示す数値Z3から減算され、任意の換算係数δが乗算されて、所望の度量衡単位での経路長さδ・Δが得られる。数値Z3とZ1の差Δ=Z3-Z1は、例えば換算係数kを用いて、差Δに対応する、単位mmでの経路長さを示す数値に換算される。エンコーダクロック1つ当たりに進行する、単位mmでの距離sは、郵便物にとって既知である。エンコーダは、例えば経路1mm当たり8.97個の信号を供給し、すなわち、エンコーダクロック1つ当たりに進行する距離sは、s=1/8.97mm=0.1115mmである。したがって、換算係数はk=0.1115となる。度量衡単位mmで算出されたこの経路長さは、AZ-LS3とDW-LS1との間における間隔dを、同様に度量衡単位mmで示す数値に加算され、度量衡単位mmでの郵便物の長さd+k・Δが得られる。
計算バリエーションI.2:距離dは、数値Z2としてレジスタR2に保存されており、エンコーダクロックパルスの数に対応する。数値Z3とZ1の差Δ=Z3-Z1が、エンコーダクロックパルスの数を示す数値Z2に加算され、この場合、エンコーダクロックパルスの数は、AZ-LS3とDW-LS1との間の間隔dに対応する。数値Z2,Z3,Z1の合計Z2+Δは、換算係数kを用いて、単位mmでの郵便物の長さに対応する経路長さk・(Z2+Δ)を示す数値に換算される。
計算バリエーションI.3:あるいは、数値Z2,Z3,Z1の合計Z2+Δは、換算係数λを用いて別の度量衡単位、例えばcmでの郵便物の長さに対応する経路長さλ・(Z2+Δ)を示す数値に換算される。
シナリオII:
郵便物の後方縁部が、まず始めに自動供給ステーションのフォトインタラプタAZ-LS3に到達する。エンコーダパルスカウンタ14が、エンコーダパルスをさらに増分する。したがって、ダイナミックスケールのフォトインタラプタDW-LS1の遮断時点におけるカウンタ状態Z1は、自動供給ステーションのフォトインタラプタAZ-LS3の解放時点におけるカウンタ状態Z3よりも大きい。
計算バリエーションII.1:距離dは、数値としてレジスタR2に保存されており、単位mmでの間隔に対応する。数値Z3とZ1の差Δ=Z1-Z3は、換算係数kを用いて、差に対応する、度量衡単位mmでの経路長さを示す数値に換算される。エンコーダクロック1つ当たりの距離sは、既知である。経路長さk・Δに換算された、数値Z3とZ1の差Δ=Z1-Z3は、AZ-LS3とDW-LS1との間の間隔dから減算され、度量衡単位mmでの郵便物の長さが得られる。したがって、等式L=d-k(Z1-Z3)=d+k(Z3-Z1)が当てはまるので、kが乗算された、差Δ=(Z3-Z1)を示す数値も、同様に所望の度量衡単位での経路長さをもたらし、この経路長さは、AZ-LS3とDW-LS1との間の間隔dを示す数値に加算されて、度量衡単位mmでの郵便物の長さをもたらす。
これに代わる別の計算バリエーションII.2およびII.3も同様に可能であり、この場合、換算係数kまたはλまたはδを用いた、単位mmまたは単位cmまたは別の度量衡単位での間隔dに対応する数値への換算は、最後にようやく実施される。これに代えて、別の換算係数を用いてインチまたは別の度量衡単位への換算を実施することも可能である。
図6は、ダイナミックスケールの制御ユニットにおいて実行されるルーチン200を示す。ルーチン200は、スタート201と共に開始し、ダイナミックスケールのフォトインタラプタDW-LS1において郵便物の前方縁部が検出されたか否かを問い合わせる問い合わせステップ202がこれに後続する。これが該当する場合には、ステップ203において、ダイナミックスケールの搬送モータM21の始動がトリガされる。そうでなければ、ステップ202の開始に戻るように分岐する。ステップ203に次いで、ダイナミックスケールの制御ユニットからCANバスを介して自動供給ステーションの制御ユニットへとリアルタイムで検出結果を信号通知するステップ204が後続し、その後、ルーチン200はステップ205において停止される。しかしながら、ダイナミックスケールの制御ユニットは、例えば幅、高さ、および重量のような寸法を特定するための別のルーチンを引き続き実行する。自動供給ステーションにより、スタックからさらなる平坦な送付物が個別化されて、ダイナミックスケールへと搬送される場合には、ルーチン200が改めて開始される。
郵便料金計器システムに関して記載した長さ測定は、他の送付物処理システムにも適している。このようなシステムは、必ずしも第1のステーションとして自動供給ステーションを有する必要はなく、また、必ずしも第2のステーションとしてダイナミックスケールを有する必要もない。
上記の実施例では、センサとしてフォトインタラプタが使用されるが、触覚センサ等のようなこれに代わるセンサが排除されるべきではない。好ましくは、平坦な送付物を検出する方式に適合したセンサを使用すべきである。
本明細書の実施例において「レジスタ」という用語が使用されている場合でも、これによって他の実施形態が排除されるべきではない。たとえ数値が、プロセッサレジスタではなく揮発性メモリのどこかに保存されたとしても、本方法は機能するであろう。
本明細書の実施例において特定の実施形態、すなわち第1の変形例によるダイナミックスケールの第1のセンサを有する郵便料金計器システムが詳細に説明されている場合でも、これによって、本発明の同じ基本的着想に基づいて使用することができ、かつ本発明の特許請求の範囲に含まれている別の変形例による別の第2のステーションを有する別の実施形態が、保護範囲から排除されるべきではない。
01 位置合わせ壁011の開口部
02 載置台012の開口部
011 載置ステーション1.1の位置合わせ壁
012 載置ステーション1.1の載置台
1 第1のステーション-自動供給ステーション(AZ)
1.1 AZの第1のモジュール-載置ステーション
1.2 AZの第2のモジュール-個別化ステーション
2 第2のステーション-ダイナミックスケール(DW)
3 第3のステーション-郵便料金計器(FM)
4 第4のステーション-保管部
10 自動供給ステーションの制御ユニット
100 第1のステーション(AZ)の制御ユニット10のルーチン
102-106 ルーチン100のステップ
1021-1026 ルーチン100のステップ102のサブステップ
1031-1037 ルーチン100のステップ103のサブステップ
1041-1045 ルーチン100のステップ104のサブステップ
121 個別化ステーション1.2の供給台
122 個別化ステーション1.2の供給台
13 自動供給ステーションのエンコーダ
132 第1のステーション(AZ)の第1の搬送ローラ
133 第1のステーション(AZ)の第2の搬送ローラ
14 自動供給ステーション(AZ)のエンコーダパルスカウンタ
151 フォトインタラプタAZ-LS3の送信機
152 フォトインタラプタAZ-LS3の受信機
162 自動供給ステーション(AZ)の第1の接触加圧ローラ
163 自動供給ステーション(AZ)の第2の接触加圧ローラ
17 自動供給ステーションのインターフェース
18 自動供給ステーションのアーム
20 ダイナミックスケールの制御ユニット
200 第2のステーション(DW)の制御ユニット20のルーチン
201-205 ルーチン200のステップ
211 フォトインタラプタDW―LS1の送信機
212 フォトインタラプタDW-LS1の受信機
22 ダイナミックスケールのハウジング上側シェル
221 ダイナミックスケールの透明な折り畳み式フード
23 ダイナミックスケールのハウジング下側シェル
241 ダイナミックスケールの供給台の第1の部分区間
242 ダイナミックスケールの供給台の第4の部分区間
25 ダイナミックスケールの計量皿
253 ダイナミックスケールの搬送装置の搬送ベルト
2531 搬送ベルト253の第1の方向転換ローラ
255 ダイナミックスケールの幅センサのためのカバー
26 ダイナミックスケールのエンコーダ
27 ダイナミックスケールのインターフェース
a 第1の搬送ローラ132の軸とフォトインタラプタAZ-LS3の軸との間の間隔
b 第1の方向転換ローラ2531の軸とフォトインタラプタDW-LS1の軸との間の間隔
c 搬送ローラ132の軸と搬送ローラ133の軸との間の間隔
d フォトインタラプタAZ-LS3とフォトインタラプタDW-LS1との間の間隔
DW ダイナミックスケール
FM 郵便料金計器
G 平坦な送付物
min ドイツにおける郵便物規格の最小長さ
median ドイツにおける郵便物規格の中程度の長さ
LS1,LS3 フォトインタラプタ
M11 AZにおける個別化ローラを駆動するための第1のモータ
M12 AZにおける搬送ローラ132,133を駆動するための第2のモータ
M21 DWにおける搬送ベルトを駆動するためのモータ
R1,R2,R3 AZの制御ユニットのレジスタ
r1 第1の搬送ローラ132の半径
r2 方向転換ローラ2531の半径
s エンコーダクロック1つ当たりに進行する経路
S1,S2,S3,・・・Sn センサ
T 搬送経路
x,y,z 直交座標系の方向

Claims (12)

  1. 第1のステーション(1)および第2のステーション(2)を有する送付物処理システムにおける平坦な送付物の長さを測定するための方法であって、前記第2のステーション(2)は、前記平坦な送付物Gの搬送方向において前記第1のステーションの下流に配置されており、それぞれの前記ステーション(1,2)は、制御ユニット(10,20)に接続されている少なくとも1つのモータと、少なくとも1つのエンコーダ(13,26)と、少なくとも1つのセンサと、を有し、前記制御ユニット(10,20)は、距離制御を実施するようにプログラミングされている方法において、前記方法は、
    ・前記第1のステーション(1)の前記制御ユニット(10)にエンコーダパルスカウンタ(14)を設け、前記第1のステーションの前記制御ユニット(10)の前記エンコーダパルスカウンタ(14)によって前記第1のステーションの前記エンコーダ(13)のエンコーダパルスをカウントするステップと、
    ・前記第2のステーション(2)の第1のセンサ(DW-S1)によってイベントを検出し、前記エンコーダパルスカウンタ(14)の対応する数値Z1を、前記第1のステーションの前記制御ユニットの第1のレジスタ(R1)に保存するステップと、
    ・それぞれ異なるステーション(1,2)に所属する2つのセンサ(AZ-S3,DW-S1)の間の間隔dを示す数値Z2を、前記第1のステーション(1)の前記制御ユニット(10)の第2のレジスタ(R2)に保存するステップと、
    ・前記第1のステーションの前記センサ(AZ-S3)によってイベントを検出し、前記エンコーダパルスカウンタ(14)の対応する数値Z3を、前記第1のステーション(1)の前記制御ユニット(10)の第3のレジスタ(R3)に保存するステップと、
    ・2つの前記イベントが生じるとすぐに、前記第1のステーション(1)の前記制御ユニット(10)によって、カウンタ状態Z3とZ1の差Δ=Z3-Z1と、前記数値Z2と、を合計するステップと、を含み、
    前記第1のステーションの前記センサ(AZ-S3)によって検出される前記イベントは、前記平坦な送付物Gの後方縁部の検出に関し、
    前記第2のステーションの前記センサ(DW-S1)によって検出される前記イベントは、前記平坦な送付物Gの前方縁部の検出に関し、
    前記第1のステーション(1)に、前記搬送方向に連続して配置されている第1の搬送ローラ(132)および第2の搬送ローラ(133)が設けられており、前記2つの搬送ローラは、前記第1のステーション(1)の第2のモータ(M12)によって駆動され、
    前記エンコーダ(13)は、前記第2のモータ(M12)のために設けられており、
    駆動されない第1の接触加圧ローラ(162)が、前記搬送方向に直交する方向において前記第1の搬送ローラ(132)の向かいに配置されており、駆動されない第2の接触加圧ローラ(163)が、前記搬送方向に直交する方向において前記第2の搬送ローラ(133)の向かいに配置されており、
    前記平坦な送付物Gは、前記第2の搬送ローラ(133)と前記第2の接触加圧ローラ(163)との間に挟持された状態で、前記第1のステーション(1)から前記第2のステーション(2)へと搬送される、
    を特徴とする方法。
  2. 隣り合う前記ステーション(1,2)の2つのセンサの間の前記間隔dは、最小規格Lminの長さよりも大きく、前記平坦な送付物の中程度の規格の長さLmedianよりも小さい、
    請求項1記載の方法。
  3. 前記センサ(AZ-S3,DW-S1)は、フォトインタラプタ(AZ-LS3,DW-LS1)として構成されており、
    前記第1のステーション(1)のフォトインタラプタ(AZ-LS3)は、前記平坦な送付物Gの後方縁部が当該フォトインタラプタ(AZ-LS3)を解放すると前記イベントを検出し、
    前記第2のステーション(2)のフォトインタラプタ(DW-LS1)は、前記平坦な送付物Gの前方縁部が当該フォトインタラプタ(DW-LS1)に到達すると前記イベントを検出する、
    請求項1または2に記載の方法。
  4. 前記第2のレジスタ(R2)に保存されている前記数値Z2は、エンコーダパルスの所定の数に等しく、
    前記エンコーダパルスの前記所定の数は、直接隣り合うそれぞれ異なるステーションに所属する2つのセンサまたはフォトインタラプタの間の前記間隔dに対応する、
    請求項1記載の方法。
  5. 前記第1のステーション(1)の前記制御ユニット(10)によって、関数λまたはkまたはδを用いて、エンコーダパルスの数を、前記平坦な送付物の所定の度量衡単位での長さに換算する、
    請求項1記載の方法。
  6. 第1のステーション(1)および第2のステーション(2)を有する送付物処理システムにおける、方法を実施するための装置であって、前記第2のステーション(2)は、平坦な送付物Gの搬送方向において前記第1のステーションの下流に配置されており、それぞれの前記ステーション(1,2)は、制御ユニット(10,20)に接続されている少なくとも1つのモータと、少なくとも1つのエンコーダ(13,26)と、少なくとも1つのセンサと、を有し、前記制御ユニット(10,20)は、距離制御を実施するためにプログラミングされている装置において、
    ・イベントを検出するための前記第1のステーション(1)のセンサ(AZ-S3)と、エンコーダパルスカウンタ(14)と、が、前記第1のステーション(1)の前記制御ユニット(10)に設けられており、前記エンコーダパルスカウンタは、前記第1のステーション(1)の前記エンコーダ(13)のエンコーダパルスをカウントするように構成されており、前記エンコーダパルスカウンタ(14)の対応する数値Z3が、前記イベントに対応しており、
    ・イベントを検出するための前記第2のステーション(2)の第1のセンサ(DW-S1)が設けられており、前記エンコーダパルスカウンタ(14)の対応する数値Z1を保存するための、前記第1のステーション(1)の前記制御ユニットの第1のレジスタ(R1)と、それぞれ異なるステーション(1または2)に所属する2つのセンサ(AZ-S3,DW-S1)の間の間隔dを示す数値Z2を保存するための、前記第1のステーション(1)の前記制御ユニット(10)の第2のレジスタ(R2)と、が設けられており、
    ・前記第1のステーション(1)の前記センサ(AZ-S3)によって検出された前記イベントに対応する、前記エンコーダパルスカウンタ(14)の特定された数値Z3を保存するための、前記第1のステーション(1)の前記制御ユニット(10)の第3のレジスタ(R3)が設けられており、
    ・前記第1のステーション(1)の前記制御ユニット(10)は、カウンタ状態Z3、Z1の差Δ=Z3-Z1と、前記数値Z2と、を合計するようにプログラミングされており、前記合計は、2つの前記イベントが生じるとすぐに計算され
    前記第1のステーションの前記センサ(AZ-S3)によって検出される前記イベントは、前記平坦な送付物Gの後方縁部の検出に関し、
    前記第2のステーションの前記センサ(DW-S1)によって検出される前記イベントは、前記平坦な送付物Gの前方縁部の検出に関し、
    前記第1のステーション(1)に、前記搬送方向に連続して配置されている第1の搬送ローラ(132)および第2の搬送ローラ(133)が設けられており、前記2つの搬送ローラは、前記第1のステーション(1)の第2のモータ(M12)によって駆動され、
    前記エンコーダ(13)は、前記第2のモータ(M12)のために設けられており、
    駆動されない第1の接触加圧ローラ(162)が、前記搬送方向に直交する方向において前記第1の搬送ローラ(132)の向かいに配置されており、駆動されない第2の接触加圧ローラ(163)が、前記搬送方向に直交する方向において前記第2の搬送ローラ(133)の向かいに配置されており、
    前記平坦な送付物Gは、前記第2の搬送ローラ(133)と前記第2の接触加圧ローラ(163)との間に挟持された状態で、前記第1のステーション(1)から前記第2のステーション(2)へと搬送される、
    ことを特徴とする装置。
  7. 前記センサ(AZ-S3,DW-S1)は、透過型フォトインタラプタ(AZ-LS3,DW-LS1)として構成されている、
    請求項記載の装置。
  8. 駆動される前記2つの搬送ローラ(132および133)の軸同士は、前記搬送方向に対して平行に相互に間隔cをおいて位置しており、
    前記間隔cは、前記平坦な送付物Gの最小規格の長さLminよりも小さい、
    請求項記載の装置。
  9. 前記送付物処理システムの前記ステーションの制御ユニット同士は、シリアルバスシステムを介して相互に接続されている、
    請求項記載の装置。
  10. 前記シリアルバスシステムは、CANバスである、
    請求項記載の装置。
  11. 前記送付物処理システムは、郵便料金計器システムであり、
    前記平坦な送付物Gは、封筒に入った手紙または郵便葉書のような郵便物である、
    請求項から10までのいずれかに記載の装置。
  12. 前記第1のステーション(1)は、自動供給ステーションであり、
    前記第2のステーション(2)は、便料金計器システムのダイナミックスケールである、
    請求項から11までのいずれかに記載の装置。
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