SE500504C2 - Anordning för tjockleksbestämning av föremål, företrädesvis vid häftning av ark - Google Patents

Description

lx) anOfdnlngen. Vldâfe al" det mäfluëlla fOffâlfânClet. felêtlVt, tidskrävande och innebar utvändiga rörliga delar som latt kan skadas och icke minst, kräver större utrymme för maskinen. ßedogörelse för uppfinningen Ovan angivna nackdelar undanröjes helt med anordningen enligt den föreliggande uppfinningen, som karakteriseras av att dess funktion ar automatisk och av att pàlagd press- kraft är i huvudsak konstant. Detta uppnås genom att inför- andet i mottagarorganet av det föremàl som skall tjockleks- bestämmas, påverkar ett utlösningsorgan, som ar kopplat till komprimatorn, vilken i sig utför tjockleksbestamningen.

En dylik automatisk t]ockleksbestamning enligt den före- liggande uppfinningen kan uppnàs med en helt mekanisk an- ordning, dar utlösningsorganet omfattar en sparr, exempel- vis en hake, som friger den mot mothàllet fjäderbelastade komprimatorn. Komprimatorn är därvid direkt eller indirekt, exempelvis via en utvaxlingsanordning, mekaniskt förbunden med en visare, vilken pà ett lämpligt graderad skala anger uppnàtt tjockleksvärde eller direkt erforderlig mappdimension.

En mer sofistikerad lösning erhàlles enligt den före- liggande uppfinningen genom att anordningen har en kompri- mator som ar utformad vid ena anden av ett i en solenoid linjart förskjutbart ankare. Ankarets andra ände ar kopplad till det lagesavkannande organet. Solenoiden strommatas nar utlösningsorganet, som utgörs av ett elektriskt brytarorgan till solenoidens drivkrets. pàverkas av det i mottagarorga- net införda föremålet.

En lämplig utföringsform av det lagesavkannande orga- net omfattar en kodskiva, vars rörelselangd avlases av minst ett lasorgan. Kodskivan uppvisar därvid en informations- kod, vilken utlases av lasorganet under den relativrörelse mellan kodskivan och lasorganet som uppnàs vid solenoidens strömmatning.

Företradesvis anordnas tvà läsorgan anordnade att ut- lasa kodskivans informationskod och avge pulsformade ut- signaler till en mikrodator för signalbehandling och styr- ning av en display och av solenoidens drivkrets. För und- vikande av felaktig signalbehandling ar mikrodatorn därvid anordnad att rakna uppat ett steg för växelvis inkommande pulser fran de bada lasorganen. Skulle mikrodatorn mottaga tva pulser fran det ena lasorganet utan att ha mottagit en mellanliggande puls frán det andra läsorganet uppräknar mikrodatorn endast ett steg.

En vidareutveckling av anordningen omfattar en timer som efter en förutbestämd tid utstyr solenoidens driv- krets till att arbeta med reducerad effekt. Härigenom er- hàlles fördelen av att ankaret och därmed komprimatorn far en mjukt avslutad linjär pressningsrörelse mot före- màlet som ar infört i mottagarorganet.

Föredragen utföringsform Anordningen enligt den föreliggande uppfinningen kom- mer att beskrivas mer i detalj nedan i samband med bifogade ritningar. som åskådliggör en föredragen utföringsform av anordningen och dar fig. 1 visar en mätanordning enligt uppfinningen i snitt I-I enligt fig. 2, fig. 2 visar matanordningen enligt uppfinningen sedd fran ovan och delvis i snitt, fig. 3 visar en sidovy av en kodskiva ingaende i mat- anordningen enligt uppfinningen och fig. 4 visar ett kopplingsschema, delvis i blockform, för en drivkrets och dess styrkrets for matanordningen en- ligt uppfinningen.

I fig. 1 och 2 askàdliggörs en föredragen utföringsform av en matanordning for tjockleksbestämning av foremàl en- ligt den föreliggande uppfinningen. Anordningen ar inrymd i en kapa 19 och kan utgöra en egen separat enhet eller exempelvis vara en del av en bindningsmaskin (ej visad) där kápan 19 är gemensam. I fig. 2 ar ett parti av kapan 19 bortskuret i avsikt att áskádliggöra matanordningens kom- ponenter. Fig. 1 visar ett langdsnitt I-I genom matanord- ningen enligt fig. 2.

Den föredragna utföringsformen av matanordningen ar uppbyggd pà ett tryckt kretskort 20, vars elektronik- komponenter kommer att presenteras i samband med fig. 4. oß fïl Mätanordningen omfattar ett ur käpan 19 utskjutande mottagarorgan 1, som företrädesvis är tillverkat av plast och i tvärsnitt har en U-formad kammare 11 för mottagande av det foremàl A vars tjocklek sl-:all bestämmas. Mottagar- organet 1 och dess kammare 11 behover endast ha en be- gränsad längd och vara öppen sàväl uppät som 1 en sido- riktning, varvid mottagarorganet 1 är beläget vid käpans 19 ena kort- eller längsida. Med hänsyn till den begränsade längden kommer enbart ett horn av det foremàl A som skall tjockleksbestämmas att inforas i kammaren 11.

Mottagarorganets 1 kammare 11 begränsas av tvä huvud- sakligen plänparallella väggar 3, 4 av vilka åtminstone den ena (här 4) helt eller delvis utgörs av en komprima- tor 2. som är forskjutbar vinkelrätt mot väggarnas 3, 4 plan. I den visade utforingsformen bildar väggen 3 ett fixerat mothäll. vid en alternativ utforingsform kan bada väggarna 3. 4 vara forskyutbara mot och fràn varandra, sä att säväl komprimatorn 2 som dess mothàll 3 förflyttas vid mätningstjockleken pà det i kammaren 11 införda foremälet A.

Komprimätorn 2 uppbära vid ena anden av ett ankare 10 med en linjär forskjutbarhet och som aktiveras av en solenoid 9. Ankarets 10 andra ände ar kopplad till ett lägesavkän- nande organ bestående av en kodskiva 5, som löper mellan tva lasorgan 6 och 13. Komprimatorn 2 hälles i sitt vilo- läge, dvs indragen i väggen 4, medelst en till kodskivans 5 fria ände ansluten fjäder 12.

Solenoidens 9 strommatning tillslás automatiskt vid foremälets A inforande i kammaren 11 genom att en ljus- sträle frän en lysdiod D2 till en fototransistor Q2 bryts av foremàlet A. Därvid forskguts ankaret 10 och därmed komprimatorn 2 mot foremàlet A, som pressas mot mothället. dvs väggen 3. I denna forskjutningsrorelse deltar även kod- skivan 5, som alltsa ror sig forbi läsorganen 6 och 13.

I fig. 3 äskädliggors kodskivan 5, som utgörs av en rektangulär stavformig skena vid vars underkänt ett antal smala spär eller slitsar 8 är inskurna mot skenans mitt vinkelrätt mot skenans längdaxel. Slitsarna 8 är genom- (J I C) ..!'.ï~.. v' »IHJ gàende och släpper fram ljus frán lysdioder D1, D3 till foto- transistorer Q1, Q3, vilka ingar i läsorganen 6 resp. 13. dä dessa passeras. Fototransistorerna Q1, Q3 avger därvid. elektriska pulssignaler. Antalet slitsar 8 och deras in- bördes lägen är beroende av vilka máttenheter som skall áterges av det till mätanordningen hörande átergivnings- organet 7 (fig. 2 och 4), Läget for slitsarna 8 pà den i fig. 3 visade skenan 5 är bestämnt för att àtergivnings- organet 7 skall ange en mappdimension (COVER 1/8" i fig. 2) som passar för den just i kammaren 11 införda arkbunt, som utgor föremålet A för tjockleksmatning och som skall bindas i en mapp.

En elektronisk styrkrets for solenoidens 9 drivkrets 14 och för drivning av àtergivningsorganet 7 visas i form av ett kombinerat block- och kopplingsschema i fig. 4.

De ingående elektronikkomponenterna ar monterade pá det tryckta kretskortet 20. Mottagarorganets 1 (fig. 1 och 2) fototransistor Q2 är elektriskt ansluten till en timer 16, vars utsignal dels matas till en mikroprocessor 15 och dels till solenoidens 9 drivkrets 14. Inmatningen pà driv- kretsen 14 sker via en lysdiod D4 och en fototransistor Q4 sa att drivkretsen 14 hálles elektriskt isolerad fràn styr- kretsen. Signalen fràn fototransistorn Q4 utstyr en tran- sistorkrets 17 till att spanningsmata solenoiden 9, som darvid drivs med full effekt.

Signalen fràn timern 16 startar även mikroprocessorn 15, som aven erhäller elektriska pulssignaler frän lasorganens 6, 13 fototransistorer Q1 och Q3. De fràn fototransistorerna Q1, Q3 erhållna pulserna beror, som beskrivits i samband med fig. 3, pà att kodskivan 5 nu förskjuts av den aktiverade solenoiden 9 och de räknas växelvis av mikroprocesssorn 15.

Sålunda även om en av fototransistorerna, exempelvis Q1, skulle avge tva pulser innan den andra fototransistorn (dä Q3) avger någon puls räknar mikroprocessorn 15 bara en puls och därefter maste en puls inmatas fràn den andra foto- transistorn (Q3), vilken räknas av mikroprocessorn 15 innan en puls fran den första fototransistorn (Q1) kan räknas. En r-.fl sådan växelvis räkning säkerställer att någon felmarkering ej uppkommer även om exempelvis komprimatorn 2 (fig. 1 och 2) skulle studsa mot det i kammaren 11 införda föremålet A.

För att uppnå en mjukt avslutande förskjutningsrörelse för komprimatorn 2 är mikroprocessorn 15 anordnad att, ef- ter en förutbestämd tid från det att startpuls erhållits från timern 16, avge en reglersignal till drivkretsen 14.

Denna reglersignal inmatas av isoleringsskäl via en lys- diod DS och en fototransistor QS och den från fototransis- torn QS erhållna signalen påverkar solenoidens 9 matnings- krets via en transistorkrets 18, så att solenoidens 9 matning nedbringäs till halva den ursprungliga effekten. Därvid ned- bringas komprimatorns 2 rörelsehastighet.

Nar komprimatorn 2 med solenoidens 9 halva matnings- effekt pressat föremålet A mot mothàllet 3 kvarstår kom- primatorn 2 i detta läge. Några ytterligare pulser från läsorganens 6, 13 fototransistorer Q1, Q3 inmatas ej till mikroprocessorn 15 eftersom kodskivans S forskjutningsrorelse har upphört. De i mikroprocessorn 15 räknade pulserna ger upphov till en utsignal från mikroprocessorn 15, vilken matar återgivningsorganet 7, som i visat utförande har for- men av en alfanumerisk display.

Efter en av timern 16 förutbestämd tid upphör dess matning av utsignal till mikroprocessorn 15 och driv- kretsen 14. Mikroprocessorn 15 återgår till sitt utgångs- läge, men företrädesvis upprätthålles displayens 7 uppnådda alfanumeriska indikering. Drivkretsens 14 transistorkrets 17 bryter spänningsmatningen av solenoiden 9, varvid anka- ret 10 med därtill kopplad komprimator 2 och kodskiva S återgår till vilolaget med hjälp av fjaderns 12 kraft.

Föremálet A kan därefter uttas från kammaren 11 under det att resultatet av aktuell tjockleksbestämning allt- jämt indikeras på displayen 7. även om anordningen enligt uppfinningen ovan exempli- fierande beskrivits i samband med bindning av ark i mappar kan den finna många andra användningsområden, där tjock- leksbedömning eller motsvarande är erforderlig. Den be- skrivna föredragna utföringsformen av anordningen enligt uppfinningen utgår fràn en elektroniskt styrd elektrisk matningskrets. Sásom fackmannen lätt inser kan enskilda komponenter ersättas med andra utan att uppfinningsiden fràngàs. Exempelvis är det möjligt att använda andra linjära drivorgan än den visade solenoiden. Det är möjligt att an- vända vippströmbrytare som ersättning för ljusbrytarorganet i mottagarorganets kammare. Vidare är det möjligt att ersätta den med spar försedda stavformiga skenan med andra informa- tionskodade organ sàsom exempelvis streckkodsbärare eller helt mekaniska kodgivare och kodlasare. Såsom angivits i den inledande beskrivningen av uppfinningen kan anordningen utföras helt med mekaniska organ, även om detta för närvar- ande ej är en foredragen utföringsform.

Sàsom maste klart inses fär den föreliggande uppfin- ningen icke anses vara begränsad till den ovan i samband med ritningarna beskrivna utföringsformen utan kan modifieras pà olika satt inom ramen för efterföljande patentkrav.

Claims (14)

f' .fï f* 1 f) II ai ;J E: ts -Ä 8 PATENTKRAV

1. Anordning för tjockleksbestämning av föremål, före- trädesvis i samband med häftning av ett antal lösa ark (A), exempelvis i en mapp, vilken anordning omfattar ett mot- tagarorgan (1) med förskjutbar komprimator (2) anordnad att samverka med ett motháll (3), vilken komprimator är kopplad till ett lägesavkännande organ (5, 6) som är anordnat att på ett återgivningsorgan (7) indikera därmed bestämt tjockleks- värde, k a n n e t e cik n a a av ett av det för tjock- leksbestämning avsedda föremålet (A) páverkbart utlösnings- organ (D2, Q2) för komprimatorn (2), som via en till det lägesavkännande organet (5, 6) hörande kodskiva (5) är anord- nad att medelst dubbla läsorgan (6, 13) avge en kodsignal till àtergivningsorganet (7) i beroende av enbart den rörelse som komprimatorn (2) utför i en förutbestämd riktning.

2. Anordning enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k - n a d av att nämnda läsorgan (6, 13) innefattar ett första respektive ett ytterligare läsorgan (6 och 13), varvid det ytterligare läsorganet (13), är anordnat att genom avläst kodinformation motverka det första läsorganets (6) fortsatta avläsning vid eventuell studsrörelse hos komprimatorn (2).

3. Anordning enligt patentkrav 1 eller 2, k ä n n e- t e c k n a d av att kodskivan (5) utgöres av en rektangu- lär stavformig skena, vilken som informationskod uppvisar smala spár eller slitsar (8) anordnade att avläsas av nämnda läsorgan (6, 13), som företrädesvis är av lysdiodtyp (D1, D3) och fototransistortyp (Q1, Q3) anordnade på vardera sidan om skenan.

4. Anordning enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k - n a d av att komprimatorn (2) är utformad vid ena änden av ett i en solenoid (9) linjärt förskjutbart ankare (10) vars andra ände är kopplad till kodskivan (5), varvid solenoiden är anordnad att strömmatas när det föremål, såsom en arkbunt (A), som skall tjockleksbestämmas införs i mottagarorganet (1) och där aktiverar utlösningsorganet som utgörs av ett elektriskt brytarorgan (D2, Q2) till solenoidens drivkrets (14). P'-\fs _>_.i fn Q) 4

5. Anordning enligt patentkrav 4, k ä n n e t e c k- n a d av att brytarorganet (D2, Q2) omfattar en foto- transistor (Q2) och en lysdiod (D2) anordnade vid mottagar- organets (1) varandra motställda väggar (3, 4), vilka de- finierar en kammare (11) i vilken det för tjockleksbe- stämning avsedda föremålet, arkbunten (A), är införbart.

6. Anordning enligt patentkrav 4 eller 5, k ä n n e- t e c k n a d av att komprimatorn (2) utgör hela eller en del av mottagarorganets (1) ena vägg (4) medan den andra väggen (3) bildar nämnda mothåll, som är fixerat.

7. Anordning enligt patentkrav 4 eller 5, k ä n n e- t e c k n a d av att komprimatorn (2) omfattar hela eller en del av mottagarorganets (1) väggar (3, 4), vilka i sin helhet eller till de delar som utgör komprimatorn är rörliga i riktning mot varandra.

8. Anordning enligt nàgot av patentkraven 4 - 7, k ä n n e- t e c k n a d av att komprimatorn (2) är fjäderförspänd (via 12) mot sitt viloläge, intaget när solenoiden (9) är inaktiv.

9. Anordning enligt patentkrav 2 eller 3, k ä n n e- t e c k n a d av att läsorganen (6, 13) är elektriskt an- slutna till en mikrodator (15) för att behandla kodinforma- tion avläst av läsorganen (6, 13) till att pà átergivnings- organet (7) indikera erhållet tjockleksvärde.

10. Anordning enligt patentkrav 9, k ä n n e t e c k- n a d av att den av läsorganen (6, 13) avlästa kodinfor- mationen utnyttjas växelvis, så att endast en puls fràn det förstnämnda läsorganet (6) kan räknas innan en puls från det ytterligare läsorganet (13) räknats, vilket sammanlagda antal räknade pulser utgör mätt på tjockleksvärdet.

11. Anordning enligt patentkrav 9, k ä n n e t e c k- n a d av att mikrodatorn (15) är anordnad att startas av en fràn brytarorganet (D2, Q2) erhàllen startpuls vid det för tjockleksbestämning avsedda föremàlets (A) införande i kammaren (11) och därefter räkna de från läsorganet (6, 13) erhållna pulserna. ïÃ; aÛ-"É- 10

12. Anordning enligt patentkrav 11, k ä n n e t e c k- n a d av en timer (16) anordnad att utstyras av brytar- organets (D2, Q2) fototransistor (Q2), vilken timer är an- ordnad att styra mikrodatorn (15) till att efter en förut- bestämd tid nedsätta matningseffekten för solenoidens (9) drivkrets (14) så att ankarets (10) slutrörelse blir dämpad.

13. Anordning enligt något av patentkraven 4 - 12, k ä n n e- t e c k n a d av att solenoidens (9) drivkrets (14) är elektriskt isolerad från styrkretsen genom att förbindelserna med brytarorganet (D2, Q2) och mikrodatorn (15) innefattar ytterligare lysdioder och fototransistorer (D4, Q4 resp. 05,, Qs) .

14. Anordning enligt patentkrav 13, k ä n n e t e c k- n a d av att solenoidens (9) drivkrets (14) omfattar ett förstärkarsteg (17) för aktivering av solenoiden med full effekt och ett separat förstärkarsteg (18) styrt av mikro- datorn (15) för nedsättning av matningseffekten för upp- nàende av den dämpade slutrörelsen för ankaret (10).