[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine neue und verbesserte Vorrichtung zum Bilden
von Bogenmaterial-Zusammenstellungen.
[0002] Vorrichtungen zum Bilden von Bogenmaterial-Zusammenstellungen sind aus US 5,100,118;
US 5,186,443; und US 5,499,803 bekannt. Eine Zusammentrageinrichtung für die Produktion
von Zeitungen ist in US 5,186,443 offenbart. Dieses Patent beschreibt eine Zusammentrag-
und Fördereinrichtung mit einer Hüllen-Zuführstation, wo die Hüllen der Zeitungen
nacheinander in die nach oben offenen Taschen zugeführt werden. Beilagen werden an
einer Vielzahl von Beilagen-Zuführstationen nacheinander in die jeweiligen Hüllen
eingeführt. Die vollständigen Zeitungen werden an ein Auslagetransportsystem übergeben,
in welchem die Zeitungen der Reihe nach ergriffen und zu einer Aufnahmestelle für
weitere Verarbeitung transportiert werden.
[0003] Die Patentanmeldung EP 0 727 379 A2 offenbart eine weitere Vorrichtung zum Bilden
von Bogenmaterial-Zusammenstellungen. Die Vorrichtung weist eine Vielzahl von Boxen
auf, welche entlang eines Förderbands angeordnet sind und welche Zeitungsblätter enthalten,
welche in bestimmten Abständen in Taschen des Förderbands gelegt werden. Dazu weist
das Förderband mehrere Unterteilungen auf, wobei zwischen je zwei Unterteilungen die
Zeitungsblätter aus den Boxen abgelegt werden können. Die Zeitspanne, nach der jeweils
eine neue Seite aus einer Zeitungsbox auf das Förderband gelangt, ist variabel ausgelegt
und wird durch eine Steuerung beeinflusst, welche die Zeitspanne an die Geschwindigkeit
des Förderbands anpasst. Das Förderband wird von einem Motor angetrieben, welcher
zugleich auch als Motor für den Antrieb der Boxen dient, welche die Zeitungen auf
das Förderband befördern. Die Antriebswelle des Förderbands und die Antriebswelle
der Boxen ist dazu durch eine sogenanntes Phasenänderungsgerät miteinander verbunden,
welches von einem Schrittmotor angetrieben wird. Damit kann die Geschwindigkeit, mit
der die Boxen ihre Zeitungsblätter auf das Förderband befördern, in Vergleich zu der
Geschwindigkeit des Förderbands verändert werden, wobei jedoch alle Boxen die gleiche
Arbeitsgeschwindigkeit aufweisen.
[0004] Auch aus der Anmeldung EP 0 709 331 A2 geht eine Vorrichtung zum Bilden von Bogenmaterial-Zusammenstellungen
hervor. Auch diese Vorrichtung weist ein Förderband auf, welches zwischen Abstandshaltern
Blätter aus verschiedenen Boxen aufnimmt, wobei die Boxen parallel zum Förderband
angeordnet sind. Die Mechanismen der Boxen, durch welche die Blätter aus den Boxen
auf das Förderband gelangen, werden dabei von dem selben Motor angetrieben, welcher
auch das Förderband antreibt. Damit die Boxen ihre Zeitungsblätter mit unterschiedlicher
Geschwindigkeit auf das Förderband gleiten lassen können, können die Mechanismen der
Boxen derart verstellt werden, dass mittels eines Getriebes an den Boxen die Arbeitsgeschwindigkeit
in einen ersten oder in einem zweiten Gang umgeschaltet werden kann.
[0005] Die Schrift JP 0 4-269594 offenbart einen Mechanismus, welcher ebenfalls in Vorrichtungen
zum Bilden von Bogenmaterial-Zusammenstellungen verwendet wird. Der offenbarte Mechanismus
ist dazu da, Blätter aus einer Box, welche parallel zu einem Förderband angeordnet
ist, aus der Box auf das Förderband zu transportieren. Der Mechanismus weist eine
große Greifertrommel auf, welche die Blätter aus einer Box zieht und dann an zwei
kleinere Trommeln weiterreicht, welche durch ihr Zusammenwirken das von der Greifertrommel
herbei gereichte Blatt auf das Förderband befördern. Sowohl die Greifertrommel als
auch die beiden kleineren Transporttrommeln werden von eigenen Elektromotoren angetrieben.
Des weiteren ist eine Steuerung vorhanden, welche die Drehgeschwindigkeit der Greifertrommel
auf die Geschwindigkeit eines Antriebsmotors für das Förderband abstimmen kann.
[0006] Die vorliegende Erfindung betrifft eine neue und verbesserte Vorrichtung zum Bilden
von Bogenmaterial-Zusammenstellungen. Obwohl die Vorrichtung bevorzugt für die Zusammenstellung
von Zeitungen verwendet werden soll, ist es beabsichtigt, die Vorrichtung auch für
Bogenmaterial-Zusammenstellungen von anderen Produkten, wie z. B. Zeitschriften und
Broschüren oder für das Zusammentragen von Signaturen zu verwenden. Es ist vorgesehen,
eine Vorrichtung zum Bilden von Bogenmaterial-Zusammenstellungen von der wohlbekannten
Art der Einsteckmaschinen mit Fülltrichter und Umlaufförderer für die Produktion von
Zeitungen zu verwenden. Es kann aber auch eine Vorrichtung mit einem umlaufenden sattelförmigen
Zusammentragsystem sein. Ebenso kann es sich um eine Vorrichtung handeln, bei der
sich die Produkte mit dem flachen Rücken auf der Förderlage befinden.
[0007] Die Vorrichtung zum Bilden von Bogenmaterial-Zusammenstellungen umfasst eine Vielzahl
von Produkt-Zuführeinrichtungen, die entlang einer Fördereinrichtung angeordnet sind.
Die Fördereinrichtung wird betrieben, um Produktaufnahmestellen nacheinander an den
jeweiligen Zuführeinrichtungen vorbei zu bewegen. Die Betriebsgeschwindigkeit von
Regelmotoren in den Produkt-Zuführeinrichtungen wird durch Steuereinheiten für die
Vorrichtung variiert. Die Betriebsgeschwindigkeit eines Regelmotors in einer Antriebseinrichtung
für die Fördereinrichtung wird durch die Steuereinheiten für die Vorrichtung variiert.
[0008] Mit jeder der Aufnahmestellen auf der Fördereinrichtung und jeder der Produkt-Zuführeinrichtungen
ist jeweils ein Aufnahmestellensensor verbunden. Die Aufnahmestellensensoren erzeugen
Ausgangssignale, wenn die zugehörige Aufnahmestelle sich in einem vorbestimmten Positionsverhältnis
zu einer Produkt-Zuführeinrichtung befindet. Ferner ist jeweils ein Zuführungssensor
mit jeder der Produkt-Zuführeinrichtungen verbunden. Der Zuführungssensor erzeugt
ein Betriebssignal, wenn die zugehörige Produkt-Zuführeinrichtung sich in einem vorbestimmten
Betriebszustand befindet. Die Steuereinheiten steuern den Betrieb der Produkt-Zuführeinrichtungen
bestimmt durch die Ausgangssignale von den Aufnahmestellensensoren und den Zuführsensoren.
[0009] Es ist zu erwägen, daß während des Betriebs der Vorrichtung die Produkt-Zuführeinrichtungen
es gelegentlich unterlassen, ein Bogenmaterial-Produkt einer Aufnahmestelle auf der
Fördereinrichtung zuzuführen. Dafür ist ein Zuführfehler-Sensor vorgesehen, der das
Versagen der Produkt-Zuführeinrichtung und somit das Fehlen eines Produktes an der
Aufnahmestelle feststellt. Wenn ein Zuführfehler-Sensor feststellt, daß ein Bogenmaterial-Produkt
nicht zugeführt wurde, bewirken die Steuereinheiten die Einschaltung eines Motors
in einer Nachbesserungs-Zuführeinrichtung, um ein
[0010] Bogenmaterial-Produkt der Aufnahmestelle zuzuführen, der kein Bogenmaterial-Produkt
von einer der Bogenmaterial-Zuführeinrichtungen zugeführt wurde.
[0011] Während des Betriebs der Vorrichtung zum Bilden von Bogenmaterial-Zusammenstellungen
kann es erwünscht sein, eine der Produkt-Zuführeinrichtungen relativ zu den anderen
Produkt-Zuführeinrichtungen vorlaufend oder nachlaufend arbeiten zu lassen. Um dies
zu bewerkstelligen, verfügen die Steuereinheiten über eine Zuführeinstellung, die
eine Veränderung im Verhältnis einer der Produkt-Zuführeinrichtungen relativ zu den
anderen Produkt-Zuführeinrichtungen während des Betriebs der Motoren in den Produkt-Zuführeinrichtungen
bewirkt. Folglich, während die Motoren in den Produkt-Zuführeinrichtungen in einem
ersten Gang arbeiten, wird die Betriebsgeschwindigkeit eines Motors in einer der Produkt-Zuführeinrichtungen
verändert, während die Motoren in den anderen Produkt-Zuführeinrichtungen weiterhin
im ersten Gang arbeiten.
[0012] Die Erfindung wird in der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
im Zusammenhang mit den beigefügten, nachstehend aufgeführten Zeichnungen näher erläutert.
[0013] Es zeigen:
- Fig. 1
- einen schematischen Aufriß einer Vorrichtung gemäß vorliegender Erfindung;
- Fig. 2
- eine schematische Draufsicht entlang der Linie 2-2 der Fig. 1;
- Fig. 3
- einen schematischen Ablaufplan, der einen Teil der mit der Vorrichtung der Fig. 1
verbundenen Steuerschaltung zeigt;
- Fig. 4
- eine schematische Darstellung einer Bogenmaterial-Zuführeinrichtung und Steuerschaltung
in der Vorrichtung der Fig. 1;
- Fig. 5
- einen Funktionsablaufplan der Steuerschaltung für eine BogenmaterialZuführeinrichtung
in der Vorrichtung der Fig. 1;
- Fig. 6
- (auf Blatt 3 der Zeichnungen) ein Flußdiagramm, das einen Teil eines Steuerungsprozesses
mit anschließender Steuerschaltung für die Vorrichtung der Fig. 1 zeigt; und
- Fig. 7
- (auf Blatt 1 der Zeichnungen) eine graphische Darstellung, die einen Prozentsatz des
Vorschubs der Zuführtrommel bezüglich der Geschwindigkeit der Taschen-Förderanlage
zeigt.
Allgemeine Beschreibung
[0014] Eine Vorrichtung 20 zum Bilden von Bogenmaterial-Zusammenstellungen ist in Fig. 1
und Fig. 2 gezeigt. Die vorliegende Erfindung kann für das Bilden von vielerlei Bogenmaterial-Zusammenstellungen
verwendet werden, jedoch umfaßt die Vorrichtung 20 eine Fördereinrichtung 22, womit
auch vollständige Zeitungen 23 zusammengestellt werden können. Jede der Zeitungen
23 hat eine Hülle oder einen äußeren Umschlagteil. Während der Zusammenstellung der
vollständigen Zeitungen 23 werden Beilagen in die Hüllen eingelegt.
[0015] Stationäre Bogenmaterial-Produkt-Zuführeinrichtungen 54 sind entlang der Fördereinrichtung
22 angeordnet. Die Fördereinrichtung 22 hat eine Auslagestation 24, wo die zusammengestellten
Zeitungen 23 einer Greifer-Fördereinrichtung 26 übergeben werden. Die Fördereinrichtung
22 befindet sich über der Greifer-Fördereinrichtung 26, wie in Fig. 1 dargestellt.
Die Greifer-Fördereinrichtung 26 transportiert die Zeitungen zu Aufnahmeförderern
oder anderen Stellen zur weiteren Verarbeitung.
[0016] Die Greifer-Fördereinrichtung 26 umfaßt eine Vielzahl von identischen Greifern 32,
die durch eine (nicht dargestellte) Förderkette miteinander verbunden sind. Die Förderkette
wird mit einer konstanten Geschwindigkeit entlang einer Bahn 34 bewegt. Die Greifer
32 werden nacheinander geschlossen, um die Zeitungen 23 an der Auslagestation 24 zu
ergreifen. Danach werden die Greifer 32 von der Auslagestation 24 entlang der Bahn
34 bewegt.
Antrieb der Fördereinrichtung und Steuereinheiten
[0017] Eine Hauptsteuereinheit 40 (Fig. 3), vorzugsweise ein Mikrocomputer, ist mit einer
Antriebsschaltung 42 des der Fördereinrichtung zugeordneten Motors verbunden. Die
Förderer-Motor-Antriebsschaltung 42 ist mit einem Antriebsmotor 44 für die Fördereinrichtung
22 verbunden. Die Förderer-Motor-Antriebsschaltung 42 ist ebenfalls mit einer (nicht
dargestellten) elektrischen Energiequelle verbunden.
[0018] Die Förderer-Motor-Antriebsschaltung 42 liefert elektrische Energie an den Förderer-Antriebsmotor
44. Eine Vorrichtung, die für eine Verwendung als Förderer-Motor-Antriebsschaltung
42 geeignet ist, ist im Handel von der Indramat Division der Rexroth Corporation,
U.S.A., erhältlich. Ein Motor, der sich zur Verwendung als Antriebsmotor 44 eignet,
ist von der Indramat Division der Rexroth Corporation, U.S.A., erhältlich. Die Verwendung
anderer bekannter Motorantriebsschaltungen und Motoren ist ebenfalls möglich.
[0019] Die Hauptsteuereinheit 40 (Fig. 3) sendet elektrische Steuersignale an die Förderer-Motor-Antriebsschaltung
42, die ihrerseits die Drehzahl des Förderer-Antriebsmotors 44 steuert. Die Förderer-Motor-Antriebsschaltung
42 steuert die Drehzahl des Förderer-Antriebsmotors 44 in Reaktion auf Steuersignale,
die von der Hauptsteuereinheit 40 erzeugt werden. Ein Ausgangspositionssensor 45 erzeugt
eine Ausgabe an die Hauptsteuereinheit 40, wenn die Fördereinrichtung 22 sich in einer
Ausgangsposition bzw. Ausgangsstellung relativ zu den Bogenmaterial-Produkt-Zuführeinrichtungen
54 befindet.
[0020] Der Förderer-Antriebsmotor 44 (Fig. 3) ist betriebsmäßig an einen Taschen-Förderer
46 durch ein Untersetzungsgetriebe 48 und eine Förderer-Antriebseinrichtung 50 gekoppelt.
Die Förderer-Antriebseinrichtung 50 ist mit einer Fördereinrichtung 22 verbunden,
welche dieselbe allgemeine Konstruktion aufweist wie in der US 5,709,375 offenbart.
Alternativ kann die Fördereinrichtung 22 eine Konstruktion aufweisen, welche der in
US 5,186,443 offenbarten gleicht.
[0021] Ein Motorabtriebswellen-Positionssensor oder Signalerzeuger 52, ein bekanntes Drehgeber,
ist betriebsmäßig mit dem Förderer-Antriebsmotor 44 verbunden. Der Motorabtriebswellen-Positionssensor
52 (Fig. 3) ist elektrisch mit der Förderer-Motor-Antriebsschaltung 42 verbunden.
Der Motorabtriebswellen-Positionssensor 52 erzeugt ein elektrisches Rückführsignal,
welches die Position der Abtriebswelle des Förderer-Antriebsmotors 44 aufzeigt. Die
Förderer-Motor-Antriebsschaltung 42 hat eine (nicht dargestellte) interne Drehgeberemulationsschaltung,
die das Rückführsignal, d.h. eine Reihe von Impulsen, von dem Motorabtriebswellen-Positionssensor
52 empfängt.
[0022] Falls gewünscht, kann der Motorabtriebswellen-Positionssensor 52 ein Resolver sein.
Falls der Motorabtriebswellen-Positionssensor 52 ein Resolver ist, wandelt die interne
Drehgeberemulationsschaltung in der Förderer-Motor-Antriebsschaltung 42 das Spannungs-
und Phasen-Rückführsignal in ein elektrisches Impulssignal um.
[0023] Beim ersten Einschalten der Hauptsteuereinheit 40, wird ein (nicht dargestellter)
Motor-Positionszähler in der Hauptsteuereinheit 40 auf Null gesetzt. Das Impulssignal
von der internen Drehgeberemulationsschaltung der Förderer-Motor-Antriebsschaltung
42 wird an die Hauptsteuereinheit 40 als Rückführsignal zur Regulierung der Drehzahl
gesendet, mit welcher der Förderer-Antriebsmotor 44 arbeitet. Die interne Drehgeberemulationsschaltung
in der Förderer-Motor-Antriebsschaltung 42 erzeugt 10.000 Impulse pro Umdrehung der
Abtriebswelle des Förderer-Antriebsmotors 44. Der Zähler in der Hauptsteuereinheit
40 zählt die Impulse, um die Position der Abtriebswelle des Förderer-Antriebsmotors
44 zu bestimmen. Nach jeder vollendeten Umdrehung des Förderer-Antriebsmotors, d.h.
der Zähler zählt 10.000 Impulse, setzt der Zähler in der Hauptsteuereinheit 40 auf
Null zurück. Die Drehzahl des Förderer-Antriebsmotors 44 wird in der Hauptsteuereinheit
40 durch Summieren der Anzahl von Impulsen in bezug auf die Zeit ermittelt. Dies ermöglicht
der Hauptsteuereinheit 40 die Betriebsgeschwindigkeit des Förderer-Antriebsmotors
44 durch die Förderer-Motor-Antriebsschaltung 42 zu regulieren. Es ist bekannt, daß
die Anzahl der Impulse pro Umdrehung von 10.000 abweichen kann, abhängig von der gewünschten
Auflösung der Motorposition. Natürlich können andere bekannte Drehgeber als Motorabtriebswellen-Positionssensor
52 verwendet werden.
[0024] Der Taschen-Förderer 46 der Fördereinrichtung 22 hat eine Vielzahl miteinander verbundener
Taschen oder Bogenmaterial-Aufnahmestellen 60, die einen ununterbrochenen ovalen Förderkreis
bilden (Fig. 2). Die miteinander verbundenen Taschen 60 werden durch Räder 62 getragen,
die auf Schienen 64 laufen. Die Schienen 64 bilden eine ununterbrochene, gewöhnlich
ovale, Strecke, entlang der die Räder 62 und Taschen 60 von dem Förderer-Antriebsmotor
44 und der Förderer-Antriebseinrichtung 50 bewegt werden.
[0025] Jede der identischen Taschen 60 ist eine nach unten öffnende Tasche. Wenn die Tasche
60 sich über der Auslagestation 24 befindet, öffnet ein Nocken die untere Seite der
Tasche und die Zeitung 23 fällt aus der Tasche 60 auf einen Greifer 32. Der Greifer
32 hält die Zeitung 23 fest und transportiert die Zeitung zu einer Aufhahmestelle.
[0026] Während die identischen Taschen oder Bogenmaterial-Aufnahmestellen 60 an den Bogenmaterial-Produkt-Zuführeinrichtungen
54 entlang bewegt werden, werden in jede der Taschen Bogenmaterial-Produkte zugeführt.
Jede Tasche 60 muß genau relativ zu einer Bogenmaterial-Produkt-Zuführeinrichtung
54 positioniert sein, wenn die Bogenmaterial-Produkt-Zuführeinrichtung mit dem Zuführen
eines Bogenmaterial-Produktes beginnt, d.h. eine Hülle oder Beilage für die Zeitung
23 in eine Tasche 60. Wenngleich in Fig. 3 nur eine einzelne Bogenmaterial-Produkt-Zuführeinrichtung
54 gezeigt ist, ist davon auszugehen, daß sich eine Vielzahl identischer Bogenmaterial-Produkt-Zuführeinrichtungen
54 in ovaler Anordnung entlang der Fördereinrichtung 22 befinden (Fig. 2).
Eine Aufnahmestellen-Sensoreinrichtung 59 (Fig. 4) erzeugt ein Ausgangssignal, wenn
eine Tasche 60 sich in einem vorbestimmten Positionsverhältnis zu einer Bogenmaterial-Produkt-Zuführeinrichtung
54 befindet. Die Aufnahmestellen-Sensoreinrichtung 59 enthält eine Vielzahl von Taschen-Auftreffplatten
61. Jede der Taschen-Auftreffplatten 61 ist fest mit jeweils einer der Taschen 60
verbunden und an der jeweilig zugehörigen Tasche 60 angebracht. Ferner umfaßt die
Aufnahmestellen-Sensoreinrichtung 59 eine Vielzahl von Taschen-Sensoren 63. Die Taschen-Sensoren
63 sind fest in vorbestimmten Positionen relativ zu den Bogenmaterial-Produkt-Zuführeinrichtungen
54 angebracht. Somit gibt es jeweils einen Taschen-Sensor 63 an jeder der Bogenmaterial-Produkt-Zuführeinrichtungen
54.
[0027] Wird eine der Taschen 60 in eine vorbestimmte Position relativ zu einer der Bogenmaterial-Produkt-Zuführeinrichtungen
54 bewegt, bewegt sich die Taschen-Auftreffplatte 61 an dieser einen Tasche in eine
vorbestimmte Position relativ zu einem Taschen-Sensor 63 an dieser einen Bogenmaterial-Produkt-Zuführeinrichtung.
Wenn dies geschieht, erkennt der Taschen-Sensor 63, daß die Taschen-Auftreffplatte
61 sich in der gewünschten Position relativ zu der Bogenmaterial-Produkt-Zuführeinrichtung
54 befindet. Ein Bogenmaterial-Produkt, d.h. eine Zeitungsbeilage, beginnt dann, sich
in die Tasche hineinzubewegen.
[0028] Es ist vorgesehen, daß die Aufnahmestellen-Sensoreinrichtung 59 eine Vielzahl unterschiedlicher
Bauweisen aufweisen kann. So ist in dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel
die Taschen-Auftreffläche 61 ein Stück Metall mit einem Durchmesser von ungefähr 0.25
Inch. Der Taschen-Sensor 63 ist ein induktiver Näherungssensor. Ein geeigneter induktiver
Näherungssensor oder Taschen-Sensor 63 ist im Handel von Turck Inc., U.S.A., erhältlich.
[0029] Wenngleich davon ausgegangen wird, daß eine Ausführung der Aufhahmestellen-Sensoreinrichtung
59 mit einer Vielzahl von induktiven Taschen-Sensoren 63 zum Erkennen einer Metall-Taschen-Auftreffplatte
61 bevorzugt wird, können, falls gewünscht, andere bekannte Arten von Sensoren verwendet
werden. Falls gewünscht, kann beispielsweise ein Retroreflektor-Sensor verwendet werden.
Geeignete Retroreflektor-Sensoren sind im Handel von Banner Engineering Corp., Inc.,
U.S.A., erhältlich.
Antrieb der Zuführeinrichtung und Steuereinheiten
[0030] Wie aus Fig. 3 und Fig. 4 zu ersehen, umfaßt jede der identischen Bogenmaterial-Produkt-Zuführeinrichtungen
54 eine Bogenmaterial-Zuführungs-Steuereinheit 80, beispielsweise einen Mikrocomputer.
Die Bogenmaterial-Zuführungs-Steuereinheit 80 ist durch ein Kommunikationsnetz 82
steuerbar mit der Hauptsteuereinheit 40 verbunden. Wenngleich in Fig. 3 und Fig. 4
jeweils nur eine einzelne Bogenmaterial-Produkt-Zuführeinrichtung 54 dargestellt ist,
ist davon auszugehen, daß es eine Vielzahl von Bogenmaterial-Produkt-Zuführeinrichtungen
54 gibt, die in ovaler Gruppierung angeordnet sind (Fig. 2). Jede der Bogenmaterial-Produkt-Zuführeinrichtungen
54 weist dieselbe Bauweise auf und ist durch das Kommunikationsnetz 82 mit der Hauptsteuereinheit
40 verbunden.
[0031] Vorzugsweise ist das Kommunikationsnetz 82 ringförmig konfiguriert. Es ist bekannt,
daß andere Konfigurationsarten von Kommunikationsnetzen verwendet werden können, um
für die Kommunikation zwischen den verschiedenen Steuereinheiten zu sorgen, z.B. als
Sternoder Prioritätskettennetz. Kommunikationsnetze sind bekannt und werden daher
nicht weiter erläutert.
[0032] Die Bogenmaterial-Zuführungs-Steuereinheit 80 ist mit einer Zuführungs-Motor-Antriebsschaltung
84 verbunden. Die Zuführungs-Motor-Antriebsschaltung 84 ist elektrisch mit einem Zuführungs-Motor
86 und einer (nicht dargestellten) elektrischen Energiequelle verbunden. Die Zuführungs-Motor-Antriebsschaltung
84 liefert elektrische Energie an den Motor 86. Eine zur Verwendung als Zuführungs-Motor-Antriebsschaltung
84 geeignete Vorrichtung ist von der Indramat Division der Rexroth Corporation, U.S.A.,
erhältlich. Ein zur Verwendung als Zuführungs-Motor 86 geeigneter Motor ist von der
Indramat Division der Rexroth Corporation, U.S.A., erhältlich. Es ist bekannt, daß
andere bekannte Servomotor-Stromversorgungen und Motoren verwendet werden können.
[0033] Ein spezielle Ausführungsbeispiel der Bogenmaterial-Zuführungs-Steuereinheit 80 sendet
elektrische Steuersignale in einem Bereich von 0 Volt bis 10 Volt an die Zuführungs-Motor-Antriebsschaltung
84, die ihrerseits die Drehzahl des Zuführungs-Motors 86 regelt.
[0034] Das Befehlssignal von 0 Volt entspricht der niedrigsten gewünschten Motordrehzahl
und das Befehlssignal von 10 Volt entspricht der höchsten gewünschten Motordrehzahl.
Die Zuführungs-Motor-Antriebsschaltung 84 steuert die Drehzahl des Zuführungs-Motors
86, indem dem Zuführungs-Motor 86 impulsdauer-modulierter Strom in Reaktion auf das
durch die Bogenmaterial-Zuführungs-Steuereinheit 80 erzeugte Steuerspannungssignal
zugeführt wird. Andere Ausführungsbeispiele der Bogenmaterial-Zuführungs-Steuereinheit
können sich unterschiedlicher elektrischer Steuersignale bedienen, wie beispielsweise
der digitalen Steuerung.
[0035] In der Zuführungs-Motor-Antriebsschaltung 84 ist der gewünschte Bereich der Betriebsdrehzahlen
des Zuführungs-Motors 86 selektiv bemessen. In einem Ausführungsbeispiel ist die Betriebsdrehzahl
des Zuführungs-Motors 86 für den Bereich der Steuerspannung bemessen, die durch die
Bogenmaterial-Zuführungs-Steuereinheit 80 bereitgestellt wird. So kann zum Beispiel
ein gewünschter Zuführungs-Motor-Betriebsdrehzahlbereich von 0-2000 U/min gewählt
werden. In dem Beispiel würde dieser Betriebsdrehzahlbereich dem von 0 Volt bis 10
Volt reichenden Steuerspannungsbereich der Steuerspannungswerte entsprechen, welche
der Zuführungs-Motor-Antriebsschaltung 84 durch die Bogenmaterial-Zuführungs-Steuereinheit
80 übermittelt werden. Wenn die Bogenmaterial-Zuführungs-Steuereinheit 80 in diesem
Beispiel ein 5 Volt-Befehlssignal an die Zuführungs-Motor-Antriebsschaltung 84 übermittelt,
wird der zugehörige impulsdauer-modulierte Antriebsstrom an den Zuführungs-Motor-Wicklungen
durch die Zuführungs-Motor-Antriebsschaltung 84 angelegt, um den Motor mit 1000 U/min
anzutreiben.
[0036] Die Hauptsteuereinheit 40 bewirkt den Betrieb des Förderer-Antriebsmotors 44 zum
Antreiben des Taschen-Förderers 46 (Fig. 3) mit einer gewünschten Drehzahl. Gleichzeitig
bewirkt die Hauptsteuereinheit 40 den Betrieb der Zuführungs-Motoren 86 in den Bogenmaterial-Produkt-Zuführeinrichtungen
54 (Fig. 2 und 3) bei gleicher Drehzahl. Wenngleich die Betriebsgeschwindigkeit der
Zuführungs-Motoren 86 verschieden von der Betriebsgeschwindigkeit des Förderer-Antriebsmotors
44 ist, steht die Betriebsdrehzahl der Zuführungs-Motoren 86 in Beziehung zu der Betriebsdrehzahl
des Förderer-Antriebsmotors 44. So wählt die Hauptsteuereinheit 40 für eine gewählte
Förderer-Antriebsmotor-Betriebsdrehzahl eine Zuführungs-Motor-Betriebsdrehzahl, die
ein korrektes Zuführen der Bogenmaterial-Produkte zu den Taschen 60 bewirkt.
[0037] Der Skalierungsfaktor oder ein Nockenfunktionsroutine für die Zuführungs-Motor-Antriebsschaltung
84 und den Zuführungs-Motor 86 kann so gewählt werden, daß die von der Hauptsteuereinheit
40 an die Förderer-Motor-Antriebsschaltung 42 übermittelte Befehlsspannung dieselbe
Befehlsspannung ist, welche erforderlich ist, um der Zuführungs-Motor-Antriebsschaltung
84 zu befehlen, den Zuführungs-Motor 86 mit einer Drehzahl für eine korrekte zeitliche
Einstellung zum Zuführen des Bogenmaterials 94 (Fig. 4) in die sich bewegenden Taschen
60 einzuschalten. Wenn im vorstehenden Beispiel die Hauptsteuereinheit 40 eine Befehlsspannung
von 5 Volt an die Zusammentrag- und Förderer-Motor-Antriebsschaltung 42 zum Antreiben
des Förderer-Antriebsmotors mit 900 U/min übermittelt, wird ein 5 Volt-Befehlssignal
auch an die Bogenmaterial-Zuführungs-Steuereinheit 80 durch das Kommunikationsnetz
82 und die Bogenmaterial-Zuführungs-Steuereinheit 80 gesendet. Die Bogenmaterial-Zuführungs-Steuereinheit
80 verwendet das 5 Volt-Befehlssignal von der Hauptsteuereinheit 40 als Basisbefehl-Spannungssignal.
Das Basisbefehls-Spannungssignal von 5 Volt wird der Zuführungs-Motor-Antriebsschaltung
84 übermittelt. Dies führt dazu, daß die Zuführungs-Motor-Antriebsschaltung 84 den
korrekten impulsdauer-modulierten Antriebsstrom an die Zuführungs-Motorwicklungen
zum Antreiben des Zuführungs-Motors 86 mit der korrekten Drehzahl zum Koordinieren
der Drehzahl der Zuführeinrichtung 90 und der Taschen-Förderer-Drehzahl zum genauen
Zuführen von Bogenmaterial 94 in die sich bewegenden Taschen 60, speist.
[0038] Es gilt zu verstehen, daß der Skalierungsfaktor von eins zu eins für die Zuführungs-Motor-Antriebsschaltung
84 und den Zuführungs-Motor 86 nur aus Gründen einer klaren Beschreibung angeführt
wurde. Es können andere Skalierungsfaktoren oder Nockenfunktionen verwendet werden.
Ebenso ist davon auszugehen, daß die obigen Bereiche der Motor-Betriebsdrehzahlen
und die Bereiche der elektrischen Steuersignale hierin nur zum Zweck einer klareren
Beschreibung angeführt wurden. Es darf nicht angenommen werden, daß die Erfindung
auf einen bestimmten Skalierungsfaktor, Motor-Betriebsdrehzahlbereich und/oder Steuersignal-Wertebereiche
begrenzt ist.
[0039] Ein Zuführungs-Motor-Positionssensor 88 ist betriebsmäßig mit dem Zuführungs-Motor
86 und elektrisch mit der Zuführungs-Motor-Antriebsschaltung 84 verbunden. Vorzugsweise
ist der Zuführungs-Motor-Positionssensor 88 ein Drehgeber. Der Zuführungs-Motor-Positionssensor
88 erzeugt eine Reihe von elektrischen Signalen, welche die Position der Abtriebswelle
des Zuführungs-Motors 86 aufzeigen. Die Ausgangssignale von dem Zuführungs-Motor-Positionssensor
88 werden an die Zuführungs-Motor-Antriebsschaltung 84 übertragen. Die Zuführungs-Motor-Antriebsschaltung
84 hat einen (nicht dargestellten) systemeigenen Drehgeberemulationsschaltung, der
die Positionssignale von dem Zuführungs-Motor-Positionssensor 88 in elektrische Impulssignale
umwandelt, welche die Position der Abtriebswelle des Zuführungs-Motors 86 aufzeigt.
Das Impulssignal von der Drehgeberemulationsschaltung in der Zuführungs-Motor-Antriebsschaltung
84 wird an die Bogenmaterial-Zuführungs-Steuereinheit 80 in Form eines Rückführsignals
übermittelt, das zum Steuern der Drehzahl des Zuführungs-Motors 86 verwendet wird.
[0040] Der Drehgeber in dem Zuführungs-Motor-Positionssensor 88 erzeugt 10.000 Impulse pro
Umdrehung der Abtriebswelle des Zuführungs-Motors 86. Während der Systeminitialisierung
wird ein (nicht dargestellter) Zähler in einer Zuführtrommel-Registrierfunktion 120
(Fig. 5) der Bogenmaterial-Zuführungs-Steuereinheit 80 auf Null gesetzt, wie nachstehend
beschrieben. Der Zähler zählt die Impulse von der Drehgeber-Emulationsschaltung in
der Zuführungs-Motor-Antriebsschaltung 84, um die Position der Abtriebswelle des Zuführungs-Motors
86 zu bestimmen. Bei jeder vollendeten kompletten Umdrehung des Zuführungs-Motors
86 (Fig. 4), d.h. der Zähler zählt 10.000 Impulse, setzt sich der Zähler in der Zuführtrommel-Registrierfunktion
120 (Fig. 5) der Bogenmaterial-Zuführungs-Steuereinheit 80 auf Null zurück. Die Drehzahl
des Zuführungs-Motors 86 wird durch Summieren der Anzahl der Impulse in bezug auf
die Zeit ermittelt. Der Zuführungs-Motor 86 ist betriebsmäßig mit einer Bogenmaterial-Zuführeinrichtung
90 verbunden.
[0041] Die Bogenmaterial-Zuführeinrichtung 90 umfaßt eine Zuführtrommel 93 (Fig. 4), welche
mit einer Zuführtrommel-Antriebswelle 102 verbunden ist. Die Welle 102 ist entlang
einer (nicht dargestellten ) mittigen Längsachse der Zuführtrommel 93 angeordnet.
Die Welle 102 ist mit der Abtriebswelle des Zuführungs-Motors 86 durch ein (nicht
dargestelltes) Untersetzungsgetriebe verbunden. In einem speziellen Ausführungsbeispiel
der Erfindung sorgt das Untersetzungsgetriebe für eine Untersetzung von 10 zu 1 der
Umdrehungsgeschwindigkeit der Abtriebswelle des Zuführungs-Motors 86.
[0042] Die Zuführtrommeln 93 in jeder der Bogenmaterial-Produkt-Zuführeinrichtungen 54 (Fig.
2) müssen bei einem Auslösen der Zuführung von einem Bogenmaterial-Produkt in vorbestimmten
Positionen relativ zu den Taschen 60 sein, das heißt, eine Hülle oder Beilage für
die Zeitung 23 in eine Tasche 60. Zusammen mit den Bogenmaterial-Produkt-Zuführeinrichtungen
54stehen eine Vielzahl von Zuführsensoreinrichtungen 103 zur Verfügung. So gibt es
je eine jeweilige Zuführsensoreinrichtung 103 für die jeweilige entsprechende Bogenmaterial-Produkt-Zuführeinrichtung
54. Die Zuführsensoreinrichtungen 103 erzeugen ein Ausgangssignal, wenn eine zugehörige
Zuführtrommel 93 (Fig. 4) sich in einer vorbestimmten Position relativ zu einem Fülltrichter
96 befindet. Wenn die Zuführsensoreinrichtung 103 anzeigt, daß die Zuführtrommel 93
sich in der vorbestimmten Position relativ zu dem Fülltrichter 96 befindet, kann die
Zuführtrommel als in einer Ausgangsposition befindlich betrachtet werden.
[0043] Die Zuführsensoreinrichtung 103 umfaßt eine Ausgangspositions-Auftreffplatte 104,
die an der Zuführtrommel 93 angebracht ist. Die Ausgangspositions-Auftreffplatte104
ist eine Metallscheibe von ungefähr 0,25 Inch Durchmesser zur Beeinflussung eines
induktiven Ausgangsposition-Näherungssensors 106. Der Ausgangspositionssensor 106
ist elektrisch mit der Bogenmaterial-Zuführungs-Steuereinheit 80 verbunden. Der Ausgangspositionssensor
106 ist betriebsmäßig neben der Zuführtrommel 93 angebracht, um ein elektrisches Signal
zu erzeugen, wenn die Ausgangspositions-Auftreffplatte 104 sich innerhalb des Arbeitsabstandes
des Ausgangspositionssensors 106 befindet.
[0044] Der Taschen-Sensor 63 ist elektrisch mit der Bogenmaterial-Zuführungs-Steuereinheit
80 verbunden. Der Taschen-Sensor 63 ist betriebsmäßig neben dem Taschen-Förderer 46
angebracht, um ein elektrisches Signal zu erzeugen, wenn eine der Taschen-Auftreffplatten
61 sich innerhalb des Arbeitsabstandes des Taschen-Sensors 63 befindet. Ein geeignetes
Gerät für die Ausgangspositionssensoren 106 und die Taschen-Sensoren 63 ist unter
Modell-Nummer Ni 8U-M12-AN4X-H1141 von Turck Inc., U.S.A., erhältlich. Induktive Näherungssensoren
und zugehörige Auftreffplatten sind dem Fachmann bekannt und werden nicht weiter erläutert.
Es ist bekannt, daß andere Arten von Sensoren und Auftreffplatten verwendet werden
können, um ein elektrisches Signal zu erzeugen, das die Position der Tasche oder Zuführtrommel
bezüglich des Sensors aufzeigt.
[0045] Eine Saugervorrichtung 114 (Fig. 4) ist elektrisch mit der Bogenmaterial-Zuführungs-Steuereinheit
80 verbunden. Die Saugervorrichtung 114 greift ein Stück Bogenmaterial und nutzt ein
Vakuum, um das Bogenmaterial 94 aus einem Fülltrichter 96 zu ziehen. Die Zuführeinrichtung
90 hat Greifer 92, die zum Aufnehmen und Greifen von Bogenmaterial 94, das durch die
Saugervorrichtung 114 aus dem Fülltrichter 96 gezogen wird, an der Zuführtrommel 93
angebracht sind. Die Greifer 92 geben das Bogenmaterial 94 zum richtigen Zeitpunkt
frei, wodurch dieses in die Taschen 60 zugeführt wird, wie durch einen Pfeil 98 angedeutet.
[0046] Ein Zuführfehler-Sensor 110 ist betriebsmäßig neben der Zuführvorrichtung 90 angebracht
und elektrisch mit der Bogenmaterial-Zuführungs-Steuereinheit 80 verbunden. Der Zuführfehler-Sensor
110 erkennt, wenn eine Bogenmaterialbeilage 94 nicht in die Tasche 60 zugeführt wird
und erzeugt ein elektrisches Signal, das der Bogenmaterial-Zuführungs-Steuereinheit
80 einen Zuführfehler anzeigt. Ein geeignetes Gerät für den Zufiihrfehler-Sensor 110
ist als Modell-Nummer Q45BB6LVQ5 von Banner Engineering Corp., U.S.A., erhältlich.
[0047] In Fig. 5 sind die Funktionen, die intern in der Bogenmaterial-Zuführungs-Steuereinheit
80 ausgeführt werden, in Form eines Funktionsablaufplans dargestellt. Die Bogenmaterial-Zuführungs-Steuereinheit
80 umfaßt die Zuführtrommel-Registrierfunktion 120, eine Zuführungs-Motor-Einstellfunktion
122, eine Sperrfunktion 124, eine Zuführfehlerfunktion 126 und den internen Speicher
127 für die unterschiedlichen Funktionen in der Bogenmaterial-Zuführungs-Steuereinheit
80.
[0048] Die Zuführtrommel-Registrierfunktion 120 ist elektrisch mit dem Ausgangspositionssensor
106, dem Taschen-Sensor 63, der Zuführungs-Motor-Antriebsschaltung 84 und der Steuereinheit
für vorlaufendes oder nachlaufendes Arbeiten 112 verbunden, von welchen sie Signale
empfängt. Die Zuführtrommel-Registrierfunktion 120 ist elektrisch mit der Zuführungs-Motor-Einstellfunktion
122 verbunden und übermittelt dieser elektrische Steuersignale.
[0049] Die Zuführungs-Motor-Einstellfunktion 122 ist durch das Kommunikationsnetz 82 steuerbar
mit der Hauptsteuereinheit 40 verbunden. Die Zuführungs-Motor-Einstellfunktion 122
übermittelt elektrische Signale an und empfängt elektrische Signale von der Hauptsteuereinheit
40. Die Zuführungs-Motor-Einstellfünktion 122 ist steuerbar mit der Zuführungs-Motor-Antriebsschaltung
84 verbunden, die elektrische Energie an den Zuführungs-Motor 86 speist.
[0050] Die Sperrfunktion 124 ist durch das Kommunikationsnetz 82 steuerbar mit der Hauptsteuereinheit
40 verbunden. Die Sperrfunktion 124 übermittelt elektrische Signale an und empfängt
elektrische Signale von der Hauptsteuereinheit 40. Steuersignale werden von der Sperrfunktion
124 an den Saugervorrichtung 114 übermittelt. Je nach gewünschtem Inhalt einer Zeitung
kann eine bestimmte Bogenmaterial-Produkt-Zuführeinrichtung 54 daran gehindert werden,
Bogenmaterial 94 aus ihrem Fülltrichter 96 in die Taschen 60 des Taschen-Förderers
46 zuzuführen. Wenngleich in Fig. 5 die Funktionen von nur einer der Bogenmaterial-Zuführungs-Steuereinheiten
80 dargestellt sind, ist davon auszugehen, daß die anderen Bogenmaterial-Produkt-Zuführeinrichtungen
54 identische Bogenmaterial-Zuführungs-Steuereinheiten umfassen, die auf dieselbe
Weise funktionieren und dieselbe Bauweise aufweisen wie die Bogenmaterial-Zuführungs-Steuereinheit
in Fig. 5.
[0051] Eine bestimmte Bogenmaterial-Produkt-Zuführeinrichtung 54 kann zugewiesen werden,
als Nachbesserungs-Bogenmaterial-Produkt-Zuführeinrichtung zu dienen. Eine Nachbesserungs-Bogenmaterial-Produkt-Zuführeinrichtung
54 steht bereit, um Bogenmaterial in eine bestimmte Tasche 60 zuzuführen, wenn eine
vorgeschaltete Bogenmaterial-Produkt-Zuführung der Tasche kein Bogenmaterial zuführt.
Die Nachbesserungs-Bogenmaterial-Produkt-Zuführeinrichtung 54 ist für ein Zuführen
von Beilagen gesperrt, bis sie durch die Hauptsteuereinheit angewiesen wird, einen
Zuführfehler nachzubessern. Somit wird der Zuführungs-Motor 86 in der Nachbesserungs-Bogenmaterial-Produkt-Zuführeinrichtung
in abgeschaltetem Zustand gehalten, bis eine Anweisung von der Hauptsteuereinheit
40 erfolgt.
[0052] Der Zuführfehler-Sensor 110 ist betriebsmäßig mit der Zuführfehlerfunktion 126 verbunden.
Die Zuführfehlerfunktion 126 ist durch das Kommunikationsnetz 82 steuerbar mit der
Hauptsteuereinheit 40 verbunden. Die Zuführfehlerfunktion 126 übermittelt Signale
an und empfängt Signale von der Hauptsteuereinheit 40.
[0053] Wenn der Zuführfehler-Sensor 110 einen Zuführfehler von der Zuführeinrichtung 54
entdeckt, wird ein elektrisches Signal, das den Zuführfehler anzeigt, an die Zuführfehlerfunktion
126 in der Bogenmaterial-Zuführungs-Steuereinheit 80 übermittelt. Die Zuführfehlerfunktion
126 übermittelt durch das Netz 82 ein elektrisches Signal an die Hauptsteuereinheit
40, welches (i) das Auftreten eines Zuführfehlers an einer bestimmten der Taschen
60 und (ii) die Bogenmaterial-Produkt-Zuführeinrichtung 54, an welcher der Zuführfehler
aufgetreten ist, anzeigt. Die Hauptsteuereinheit 40 übermittelt dann ein Nachbesserungssignal
an die korrekte nachgeschaltete Nachbesserungs-Bogenmaterial-Produkt-Zuführeinrichtung.
[0054] Jede der Bogenmaterial-Produkt-Zuführeinrichtungen 54, die als Nachbesserungs-Bogenmaterial-Produkt-Zuführeinrichtung
bestimmt wurde, ist mit einer oder mehreren der vorgeschalteten Bogenmaterial-Produkt-Zuführeinrichtungen
54 verbunden. Eine Nachbesserungs-Bogenmaterial-Produkt-Zuführeinrichtung 54 kann
Bogenmaterial-Produkte enthalten, die identisch mit den Bogenmaterial-Produkten in
einer zugehörigen Bogenmaterial-Produkt-Zuführeinrichtung sind. Alternativ kann die
Nachbesserungs-Bogenmaterial-Produkt-Zuführeinrichtung ein generisches Bogenmaterial-Produkt
enthalten, das ein fehlendes Bogenmaterial-Produkt in einer beliebigen von einer Vielzahl
von vorgeschalteten Bogenmaterial-Produkt-Zuführeinrichtungen 54 ersetzen kann. Um
einen Zuführungs-Motor 86 in einer Nachbesserungs-Bogenmaterial-Produkt-Zuführeinrichtung
54 Zeit bereitzustellen, um von einem ausgeschalteten Zustand in einen eingeschalteten
Zustand versetzt zu werden und die gewünschte Betriebsdrehzahl zu erreichen, bevor
eine Tasche 60, an der eine vorgeschaltete Bogenmaterial-Produkt-Zuführeinrichtung
54 kein Bogenmaterial-Produkt zugeführt hat, die Nachbesserungs-Bogenmaterial-Produkt-Zuführeinrichtung
54 erreicht, gibt es eine Vielzahl von Bogenmaterial-Produkt-Zuführeinrichtungen 54
zwischen der Nachbesserungs-Bogenmaterial-Produkt-Zuführeinrichtung und einer zugeordneten
vorgeschalteten Bogenmaterial-Produkt-Zuführeinrichtung.
[0055] Wenn durch die Hauptsteuereinheit 40 angewiesen, stellt die Zuführungs-Motor-Einstellfunktion
122 in der nachgeschalteten Nachbesserungs-Zuführeinrichtung zunächst ein Basisspannungssteuersignal
von der Hauptsteuereinheit zu der Zuführungs-Motor-Antriebsschaltung 84 der Nachbesserungs-Zuführeinrichtung
bereit. Die Zuführungs-Motor-Antriebsschaltung 84 liefert die korrekte impulsdauer-modulierte
Stromversorgung zum Einschalten des Zuführungs-Motors 86 zur Synchronisierung der
Nachbesserungs-Bogenmaterial-Produkt-Zuführeinrichtung 54 mit dem Taschen-Förderer
46. So wird der Zuführungs-Motor 86 in der Nachbesserungs-Bogenmaterial-Produkt-Zuführeinrichtung
54 eingeschaltet und auf eine gewünschte Betriebsdrehzahl beschleunigt, bevor ein
Nachbesserungs-Bogenmaterial-Produkt zugeführt wird.
[0056] Die Sperrfunktion 124 in der Nachbesserungs-Bogenmaterial-Zuführungs-Steuereinheit
80 empfängt ein Steuersignal von der Hauptsteuereinheit 40 zum Zuführen des Nachbesserungs-Bogenmaterials
in die richtige Tasche. Die Sperrfunktion 124 übermittelt ein Steuersignal zum Einschalten
der Saugervorrichtung 114 zum Zuführen eines Exemplars des Bogenmaterials 94 in die
Tasche 60, an der der Zuführfehler entdeckt wurde.
Steuerungsprozeß
[0057] Die Bezugnahme auf Fig. 6 in Verbindung mit Fig. 5, erleichtert das Verständnis eines
Teils des Steuerungsprozesses der vorliegenden Erfindung. In Schritt 200 (Fig. 6)
wird der Steuerungsprozeß der Bogenmaterial-Zuführungs-Steuereinheiten 80 (Fig. 5)
initialisiert, in dem eine Selbstdiagnose der Steuereinheiten durchgeführt wird, Zeitglieder
zurückgesetzt, Speicher gelöscht werden, etc., wie dies dem Fachmann wohlbekannt ist.
Die Hauptsteuereinheit 40 führt ebenfalls einen Initialisierungsprozeß aus.
[0058] In Schritt 202 (Fig. 6) wird die Zuführtrommel 93 (Fig. 4) von dem Zuführungs-Motor
86 zu einer "Ausgangs"-Position gedreht und dort angehalten, wo die Ausgangspositions-Auftreffplatte
104 durch den Ausgangspositions-Sensor 106 erkannt wird. Die Zuführtrommel-Registrierfunktion
120 (Fig. 5) setzt den oben beschriebenen Zuführungs-Motor-Positionszähler auf Null.
Wenn die Zuführtrommel 93 in "Ausgangs"-Position gedreht und dort angehalten wurde,
spricht man auch davon, daß die Zuführtrommel 93 sich in der absoluten "Null"-Position
befindet.
[0059] In Schritt 202 werden die Taschen 60 zu "Ausgangs"-Positionen bewegt und dort angehalten,
wo die Ausgangspositions-Auftreffplatte 61 (Fig. 4) auf jeder der Taschen 60 sich
neben einem Taschen-Sensor 63 befindet. Ein Förderer-Positions-Zähler wird dann auf
Null gesetzt. So werden sowohl die Förderereinrichtung 22 als auch die Bogenmaterial-Produkt-Zuführeinrichtungen
54 zu einer "Null"- oder "Ausgangs"-Position bewegt und dort angehalten.
[0060] Die Hauptsteuereinheit 40 weist dann die Förderer-Motor-Antriebsschaltung 42 an,
den Förderer-Antriebsmotor 44 einzuschalten. Gleichzeitig weist die Hauptsteuereinheit
40 die Bogenmaterial-Zuführungs-Steuereinheiten 80 in jeder der Bogenmaterial-Produkt-Zuführeinrichtungen
54 an, die Zuführungs-Motoren 86 einzuschalten. Die Hauptsteuereinheit 40 weist die
Förderer-Motor-Antriebsschaltung 42 an, den Förderer-Antriebsmotor 44 auf eine gewünschte
Drehzahl zu beschleunigen. Gleichzeitig weist die Hauptsteuereinheit 40 die Bogenmaterial-Zuführungs-Steuereinheiten
80 in den Bogenmaterial-Produkt-Zuführeinrichtungen 54 an, die Zuführungs-Motoren
86 auf eine gewünschte Drehzahl zu beschleunigen.
[0061] Wenn der Förderer-Antriebsmotor 44 auf die gewünschte Drehzahl beschleunigt wurde
und die Bogenmaterial-Zuführungs-Motoren 86 auf die gewünschte Drehzahl beschleunigt
wurden, zeigen die Aufnahmestellen-Sensoreinrichtungen 59 und die Zuführsensoreinrichtungen
103 an, wenn der Förderer-Antriebsmotor 44 synchron mit den Zuführungs-Motoren 86
läuft. In dem Fall, daß die Zuführungs-Motoren 86 mit dem Förderer-Antriebsmotor 44
nicht synchron arbeiten, bewirkt die Zuführungs-Motor-Einstellfunktion 122 in den
Bogenmaterial-Zuführungs-Steuereinheiten 80 eine Veränderung der Betriebsdrehzahl
der Zuführungs-Motoren 86 in der Weise, daß die Zuführsensoreinrichtungen 103 in jeder
der Bogenmaterial-Produkt-Zuführeinrichtungen 54 anzeigen, daß die Zuführtrommeln
93 mit den Taschen 60 synchron arbeiten.
[0062] In Schritt 204 (Fig. 6) übermittelt die Hauptsteuereinheit 40 (Fig. 5) die Basisbefehls-Motordrehzahl-Steuerspannungssignale
an (i) die Förderer-Motor-Antriebsschaltung 42 und (ii) die Bogenmaterial-Zuführungs-Steuereinheiten
80. Die Förderer-Motor-Antriebsschaltung 42 speist impulsdauer-modulierten Strom an
die Wicklungen des Förderer-Antriebsmotors 44 zum Antreiben des Förderer-Motors 44
mit der vorgegebenen Motordrehzahl. Der Förderer-Motor-Positionssensor 52 übermittelt
Signale, welche die Drehposition der Abtriebswelle des Förderer-Antriebsmotors 44
aufzeigen, an die Förderer-Motor-Antriebsschaltung 42.
[0063] Die Hauptsteuereinheit 40 empfängt Impuls-Rückführsignale von der internen Drehgeberemulationsschaltung
der Förderer-Motor-Antriebsschaltung 42. Die von der Förderer-Motor-Antriebsschaltung
42 an die Hauptsteuereinheit 40 übermittelten Impulssignale aufzeigen die Position
der Abtriebswelle des Förderer-Antriebsmotors 44. Die Hauptsteuereinheit 40 zählt
die Anzahl der Impulssignale von der Drehgeberemulationsschaltung in der Förderer-Motor-Antriebsschaltung
42 im bezug auf die Zeit, um die Betriebsdrehzahl des Förderer-Antriebsmotors 44 zu
ermitteln. Das Rückführsignal von der Förderer-Motor-Antriebsschaltung 42 an die Hauptsteuereinheit
40 (Fig. 5) wird zum Einstellen des Befehlsspannungssignals verwendet, das an die
Förderer-Motor-Antriebsschaltung 42 und die Bogenmaterial-Zuführungs-Steuereinheiten
80 übermittelt wird.
[0064] Die Hauptsteuereinheit 40 sendet die Befehlssignalspannung für die Taschen-Motordrehzahl
an die Zuführungs-Motor-Einstellfunktionen 122 in allen Bogenmaterial-Zuführungs-Steuereinheiten
80, die entlang der Zusammentrag- und Fördereinrichtung 22 angeordnet sind. Der Zuführungs-Motor-Positionssensor
88 erzeugt Signale, welche die Drehposition der Abtriebswelle des zugehörigen Zuführungs-Motors
86 aufzeigen. Die Drehgeberemulationsschaltung in der Bogenmaterial-Zuführungs-Steuereinheit
80 übermittelt Impulssignale an die Hauptsteuereinheit 40, welche die Position der
Abtriebswelle des Zuführungs-Motors 86 aufzeigen. Die Hauptsteuereinheit 40 zählt
die Anzahl der Impulssignale von der Bogenmaterial-Zuführungs-Steuereinheit 80 in
bezug auf die Zeit, um die Betriebsdrehzahl des Zuführungs-Motors 86 zu ermitteln.
Wenn der Taschen-Förderer 46 und die Zuführtrommeln 93 synchron laufen, übermittelt
die Zuführungs-Motor-Einstellfunktion 122 in den Bogenmaterial-Zuführungs-Steuereinheiten
80 das rückkopplungs-justierte Förderer-Motordrehzahl-Befehlspannungssignal von der
Hauptsteuereinheit 40 an die Zuführungs-Motor-Antriebsschaltung 84.
[0065] In Schritt 206 wird erfaßt, ob der Taschen-Sensor 63 (Fig. 5) ein Signal erzeugt
hat, das die Position einer Taschen-Auftreffplatte 61 (Fig. 4) aufzeigt, welche sich
innerhalb des Arbeitsbereichs des Taschen-Sensors 63 befindet. Falls die Erfassung
in Schritt 206 (Fig. 6) dies bestätigt, kehrt der Prozeß zu Schritt 204 zurück. Die
Zuführungs-Motor-Einstellfunktion 122 (Fig. 5) übermittelt weiterhin die Basisbefehlsspannung
an die Zuführungs-Motor-Antriebsschaltung 84. Es gilt zu verstehen, daß die Hauptsteuereinheit
40 die Basisbefehlsspannungssignale (bzw. Bewegungsbefehlssignale in einem digitalen
System) an die Bogenmaterial-Zuführungs-Steuereinheiten 80 übermittelt und daß viele
Befehlsgrößen von der Hauptsteuereinheit 40 durch die Bogenmaterial-Zuführungs-Steuereinheit
zwischen dem Auftreten von Signalen von den Taschen-Sensoren 63 empfangen werden.
[0066] Falls die Feststellung in Schritt 206 (Fig. 6) negativ ausfällt und anzeigt, daß
eine Taschen-Auftreffplatte 61 (Fig. 4) den Taschen-Sensor 63 passiert hat, wechselt
der Prozeß zu Schritt 208. In Schritt 208 (Fig. 6) bestimmt die Zuführtrommel-Registrierfunktion
120 (Fig. 5) der Bogenmaterial-Zuführungs-Steuereinheit 80 den Fehlerwinkel α (Fig.
4). Wenn die Taschen-Auftreffplatte entdeckt wird, bevor die Zuführtrommel die "Null"-Position
(Fig. 4) passiert, wird dies ein Zurückbleiben der Zuführtrommel 93 hinter der Tasche
60 genannt, und das Bogenmaterial wird verspätet in die Tasche zugeführt. Wenn die
Tasche 60 von dem Taschen-Sensor 63 entdeckt wird, nachdem die Zuführtrommel 93 die
"Null"-Position passiert, wird dies ein Voraneilen der Zuführtrommel vor der Tasche
genannt, und das Bogenmaterial wird vorzeitig in die Tasche zugeführt.
[0067] Die Zuführtrommel-Registrierfunktion 120 (Fig. 5) bestimmt den Winkelfehler α (Fig.
4) zwischen einer Position 105 und der "Null"-Position der Zuführtrommel entsprechend
der Lage des Ausgangspositionssensors 45. Die Position 105 stellt die Motorposition
dar, wenn die Zuführtrommel-Registrierfünktion 120 (Fig. 5) das Taschen-Positionssensorsignal
erhalten hat und dieses Signal vor dem Passieren der "Null"-Position durch den Motor
empfangen wurde. In anderen Worten, wenn ein Zurückbleiben der Zuführtrommel angezeigt
wird.
[0068] Wenn die Taschen-Auftreffplatte 61 (Fig. 4) innerhalb des Arbeitsabstandes des Taschen-Sensors
63 passiert, wird die Position des Zuführungs-Motors 86 in der Zuführtrommel-Registrierfunktion
120 (Fig. 5) ermittelt, indem die Anzahl der im Zähler zu dem Zeitpunkt gezählten
Impulse gelesen wird, an dem das Sensorsignal durch den Taschen-Sensor 63 erzeugt
wird. Der Winkelfehler α (Fig. 4) wird mit der Motorposition in Relation gebracht,
wenn das Taschen-Sensorsignal empfangen wird. Die Anzahl der durch die Zuführtrommel-Registrierfunktion
120 (Fig. 5) gezählten Motorpositionsimpulse, die den Winkelfehler α aufzeigen, wird
als Winkelfehler-Zählwert bezeichnet. Hier ist ins Gedächtnis zu rufen, daß 10.000
Impulse für jede Umdrehung der Zuführtrommel 93 erzeugt werden und daß sich der Zähler
nach jeder kompletten Umdrehung des Motors auf Null zurücksetzt. Somit entspricht
der Winkelfehler-Zählwert jedem Motorposition-Zählwert, der zu dem Zeitpunkt, an dem
der Taschen-Sensor ein Signal erzeugt, nicht Null beträgt. Sobald die Zuführtrommel-Registrierfunktion
120 den Winkelfehlerwert liest, wechselt der Prozeß zu Schritt 210 (Fig. 6).
[0069] In Schritt 210 wird festgestellt, ob der Fehlerwinkel α (Fig. 4), der durch obigen
Winkelfehlerwert dargestellt wird, sich innerhalb eines vorbestimmten Toleranzbereiches
befindet. Der annehmbare Bereich eines Winkelfehlers α entspricht der Position der
Taschen-Auftreffplatte 61, die sich innerhalb von plus oder minus 1/16 Inch einer
optimalen Zuführposition der Zuführtrommel 93 befindet, die der oben beschriebenen
"Null"-Position entspricht und ist durch einen Pfeil 98 in Fig. 4 aufgezeigt. Die
Zuführtrommel-Registrierfunktion 120 (Fig. 5) vergleicht den Winkelfehlerwert mit
einem vorbestimmten Toleranzwertebereich. Befindet sich der Winkelfehlerwert innerhalb
des vorbestimmten Toleranzwertebereichs, liegt der Fehler innerhalb der Toleranz.
Ist der Winkelfehlerwert zum Beispiel größer als 9900 oder kleiner als 100, einschließlich
Null, befindet sich der Winkelfehler innerhalb eines Fensters, das einen Toleranzwertebereich
definiert, und der Prozeß kehrt zu Schritt 204 (Fig. 6) zurück, in dem die Zuführungs-Motor-Einstellfünktion
122 (Fig. 5) damit fortfährt, die Zuführungs-Motor-Antriebsschaltung 84 mit dem Basisbefehlsspannungswert
zu steuern, der von der Hauptsteuereinheit 40 bereitgestellt wird. Es ist bekannt,
daß der Toleranzbereich der Winkelfehlerwerte von der speziellen Zusammentragfördereinrichtung
und Zuführeinrichtung abhängt, d.h. Umfang der Zuführtrommel, Motor- und Förderergeschwindigkeiten,
Abstand des Taschen-Näherungssensors von der optimalen Zuführposition, etc.
[0070] Falls die Feststellung in Schritt 210 (Fig. 6) negativ ist und anzeigt, daß sich
der Winkelfehlerwert außerhalb des vorbestimmten Toleranzwertebereichs befindet, übermittelt
die Zuführtrommel-Registrierfunktion 120 (Fig. 5) ein Fehlerbefehlssignal an die Zuführungs-Motor-Einstellfunktion
122. Das Fehlerbefehlssignal zeigt an, daß (i) sich der Winkelfehler-Zählwert außerhalb
der Toleranz befindet, und (ii) ob es sich bei dem Fehler um einen nacheilenden oder
voreilenden Fehler handelt. Ist der Winkelfehler-Zählwert zum Beispiel kleiner als
9900 und größer als ein vorbestimmter Zwischenzählwert, z.B. 5.000, bewegt sich die
Zuführtrommel nacheilend zu der Tasche mit einer Geschwindigkeit die es anzupassen
gilt. Ist der Winkelfehler-Zählwert größer als 100 und kleiner als der Zwischen-Zählwert,
d.h.5.000, bewegt sich die Zuführtrommel voreilend zu der Tasche mit einer Geschwindigkeit
die es anzupassen gilt. Somit zeigt der Motorpositions-Zählwert an, daß der Winkelfehler
sich außerhalb der Toleranz befindet und ob dieser Winkelfehler ein hinterher- oder
ein vorauseilender ist. Der Prozeß wechselt dann zu Schritt 212.
[0071] In Schritt 212 (Fig. 6) wird das durch die Hauptsteuereinheit 40 (Fig. 5) bereitgestellte
Basisbefehls-Spannungssignal zum Ausgleichen des Winkelfehlers, falls dieser sich
außerhalb des Toleranzbereiches befindet, von der Zuführungs-Motor-Einstellfunktion
122 angepaßt. Wenn das Fehler-Befehlssignal anzeigt, daß die Zuführtrommel 93 (Fig.
4) der Tasche nacheilt, erzeugt die Zuführungs-Motor-Einstellfunktion 122 (Fig. 5)
eine Zuführungs-Motor-Befehlsspannung, die einer 10-prozentigen Erhöhung entspricht,
die dem von der Hauptsteuereinheit 40 übermittelten Basisbefehls-Spannungssignal hinzugefügt
wird, d.h. 110% des Basisbefehls-Spannungssignals. Während das Basisbefehls-Spannungssignal
sich fortlaufend ändert, wird die Zuführungs-Motor-Befehlsspannung fortlaufend so
eingestellt, daß sie 110% des Basisbefehls-Spannungssignals entspricht.
[0072] Der prozentuale Wert der Erhöhung der Basisbefehlsspannung zur Bereitstellung der
angepaßten Zuführungs-Motor-Befehlsspannung wird für ein spezifisches Fördersystem
empirisch ermittelt. Es ist bekannt, daß andere empirisch ermittelte Prozentwerte
zum Einstellen der Zuführungs-Motordrehzahl abhängig von den spezifischen Fördersystemen
und der gewünschten Zuführungs-Motordrehzahl-Ausgleichszeit verwendet werden können.
Die 10-prozentige Erhöhung der Zuführungs-Motor-Befehlsspannung, die größer als der
Basisbefehls-Spannungswert ist, wird der Zuführungs-Motor-Antriebsschaltung fortlaufend
übermittelt, bis sich der Winkelfehler-Zählwert innerhalb des Toleranzbereichs befindet.
[0073] Wenn das Fehler-Befehlssignal anzeigt, daß die Zuführtrommel 93 (Fig. 4) sich voreilen
zu der Tasche bewegt, erzeugt die Zuführungs-Motor-Einstellfunktion 122 (Fig. 5) eine
Zuführungs-Motor-Befehlsspannung, die 10 Prozent geringer ist als das von der Hauptsteuereinheit
40 bereitgestellte Basis-Befehlsspannungssignal, d.h. 90% des Basis-Befehlsspannungssignals.
Die um 10 Prozent unter dem Basis-Befehlsspannungswert liegende Zuführungs-Motor-Befehlsspannung
wird der Zuführungs-Motor-Antriebsschaltung fortlaufend übermittelt, bis sich der
Winkelfehler-Zählwert innerhalb des Toleranzbereichs befindet. Der Prozeß kehrt dann
zu Schritt 204 (Fig. 6) zurück und setzt das Durchlaufen der Schleife fort, wie vorstehend
beschrieben.
[0074] Es gilt zu verstehen, daß es mehr als eine Auslage von Bogenmaterial pro vollendeter
Umdrehung der Zuführtrommel 93 gibt. Zum Beispiel kann es mehrere Gruppen von Fingern
92 (Fig. 4) zum Zuführen von einem Stück Bogenmaterial pro halbe Umdrehung der Zuführtrommel
geben, d.h. alle 180 Grad einer Zuführtrommelumdrehung. Dem Fachmann ist sich bewußt,
daß es in solchen Systemen weitere optimale Zuführpositionen der Zuführtrommel gibt.
Gibt es zwei Sätze von Bogenmaterial, die pro Umdrehung zugeführt werden, setzt der
Motor-Positionszähler in der Zuführtrommel-Registrierfunktion 120 (Fig. 5) zurück,
nachdem 5.000 Impulse gezählt wurden. Das Fenster, das den Toleranzbereich für Winkelfehler-Zählwerte
definiert, wird entsprechend angepaßt.
[0075] Mit bezug auf Fig. 4, gibt es Umstände, bei denen es wünschenswert ist, Bogenmaterial
94 aus dem Fülltrichter 96 entweder früher oder später als die durch den Zuführpfeil
98 angedeutete optimale Zuführposition zuzuführen. Während Zeitungen zum Beispiel
entlang der Fördereinrichtung zusammengestellt werden, wird das Taschen-Volumen mit
Bogenmaterialien gefüllt, die entlang der linken Innenfläche der Tasche 60 liegen,
wie in Fig. 4 dargestellt. Während die Tasche sich weiter füllt, ist es wünschenswert,
das Bogenmaterial früher der Tasche zuzuführen, wie durch einen Pfeil 99 angedeutet.
[0076] Eine Steuereinheit für vorlaufendes/nachlaufendes Arbeiten 112 (Fig. 4) ist elektrisch
mit der Zuführtrommel-Registrierfunktion 120 (Fig. 5) der Bogenmaterial-Zuführungs-Steuereinheit
80 verbunden. Die Steuereinheit für vorlaufendes/nachlaufendes Arbeiten 112 wird von
einen Maschinenbediener dazu verwendet, die Zuführposition der Zuführtrommel vorlaufend
oder nachlaufend arbeiten zu lassen, indem eine "relative Ausgangs"-Position eingestellt
wird, die sich von der Ausgangsposition unterscheidet, welche der absoluten "Null"-Position
entspricht, die während der Systeminitialisierung in obigem Schritt 202 eingestellt
wird. Um die Ausgangsposition relativ zu ihrer absoluten "Null"-Position, die während
der Systeminitialisierung eingestellt wird, vorlaufend oder nachlaufend arbeiten zu
lassen, "tippt" der Bediener die Zuführtrommel unter Verwendung der Bediener-Steuereinheit
für vorlaufendes/nachlaufendes Arbeiten 112 in die gewünschte Richtung.
[0077] Die Bediener-Steuereinheit für vorlaufendes/nachlaufendes Arbeiten 112 übermittelt
ein elektrisches Signal an die Zuführtrommel-Registrierfunktion 120, die ihrerseits
ein entsprechendes Tippbefehl-Signal an die Zuführungs-Motor-Einstellfunktion 122
übermittelt. Die Zuführungs-Motor-Einstellfunktion 122 übermittelt ein Tippbefehl-Spannungssignal
an die Zuführungs-Motor-Antriebsschaltung 84. Die Zuführungs-Motor-Antriebsschaltung
84 speist elektrische Energie an die Motorwicklungen des Zuführungs-Motors 86, um
die Zuführtrommel für jeden Tippbefehl 1/32 Inch in die gewünschte Richtung zu bewegen.
[0078] Der Einfachheit halber soll angenommen werden, daß jeder Tippbefehl einer Motorumdrehung
entspricht, die gleichwertig zu einem Positions-Zählwert von dem internen Drehgeber
in der Zuführungs-Motor-Antriebsschaltung 84 ist. Wenn ein Bediener die Zuführtrommel
93 (Fig. 4) auf vorlaufende Position durch 5 Motor-Positions-Zählwerte rückt, zentriert
die Zuführtrommel-Registrierfunktion 120 (Fig. 5) das Winkelfehler-Zählwert-Toleranzfenster
an der neuen "relativen Ausgangs"-Position von 5 Zählwerten. Für den in obigem Beispiel
beschriebenen, an der neuen "relativen Ausgangs"-Position von 5 Zählwerten zentrierten
Toleranzbereich liegt der Winkelfehler innerhalb des neuen, auf der neuen relativen
Ausgangsposition zentrierten Winkelfehler-Toleranzfensters, wenn der Winkelfehler-Zählwert
größer als 9905 oder kleiner als 105, einschließlich null, ist. Befindet sich der
Winkelfehler-Zählwert innerhalb des verschobenen Toleranzbereichs, kehrt der Prozeß
zu Schritt 204 zurück, wo die Zuführungs-Motor-Einstellfunktion 122 weiterhin die
Zuführungs-Motor-Antriebsschaltung 84 mit dem den von der Hauptsteuereinheit 40 übermittelten
Basis-Befehlsspannungswert steuert. Befindet sich der Winkelfehler-Zählwert außerhalb
des versetzten Toleranzbereichs, übermittelt die Zuführungs-Motor-Einstellfunktion
122 die jeweils erforderliche angepaßte Zuführungs-Motor-Befehlsspannung an die Zuführungs-Motor-Antriebsschaltung
84.
[0079] Es ist auch zu erwägen, daß der Zuführungs-Motor 86 in Reaktion auf ein die Taschen-Förderer-Geschwindigkeit
anzeigendes Signal durch die Hauptsteuereinheit 40 zum vorlaufenden oder nachlaufenden
Arbeiten auf eine neue "relative Ausgangs"-Position gesetzt werden kann. Die Hauptsteuereinheit
40 ist durch die in Fig. 5 gezeigte Anlage 130 steuerbar mit der Zuführtrommel-Registrierfunktion
120 verbunden. Wenn der Taschen-Förderer mit höherer Geschwindigkeit arbeitet, ist
es wünschenswert, die Bogenmaterial-Beilagen früher als die optimale Zuführposition
in die sich bewegenden Taschen zuzuführen.
[0080] Betrachtet man Fig. 7, so sieht man eine graphische Darstellung, welche den Prozentsatz
des gewünschten vorlaufenden Arbeitens der Zuführtrommel in bezug auf die Taschen-Förderanlagen-Geschwindigkeit
zeigt. Die Hauptsteuereinheit 40 hat eine in einem (nicht dargestellten) internen
Speicher gespeicherte Nachschlagtabelle von Werten, entsprechend dem in Fig. 7 gezeigten
Kurvendiagramm. Die Förderer-Motor-Antriebsschaltung 42 (Fig. 5) übermittelt Motor-Positionsimpulse
an die Hauptsteuereinheit 40. Die Hauptsteuereinheit 40 bestimmt die Geschwindigkeit
der Taschen 60 in Reaktion auf die Summe der Anzahl von Positions-Zählwerten in bezug
auf die Zeit. Sobald die Taschen-Geschwindigkeit bestimmt ist, bedient die Hauptsteuereinheit
40 sich der Nachschlagtabelle zum Ermitteln der gewünschten prozentualen Korrektur
für den Befehl zum vorlaufenden Arbeiten.
[0081] Die prozentuale Korrektur für den Vorlaufbefehl wird durch die Hauptsteuereinheit
40 (Fig. 5) der Anlage 130 an die Zuführtrommel-Registrierfunktion 120 in der Bogenmaterial-Zuführungs-Steuereinheit
80 übermittelt. Eine neue "relative Ausgangs"-Position wird durch die Zuführtrommel-Registrierfunktion
120 in Reaktion auf die prozentuale Korrektur für den Vorlaufbefehl ermittelt. Die
Zuführtrommel-Registrierfunktion 120 ermittelt dann Werte für das verschobene Toleranzfenster
für die Motorpositions-Winkelfehler-Zählwerte.
[0082] So bewirkt zum Beispiel ein von der Hauptsteuereinheit 40 übermittelter Korrekturbefehl
für um 0.1 Prozent vorlaufendes Arbeiten, daß in der Zuführtrommel-Registrierfunktion
120 (Fig. 5) die Mitte des Winkelfehler-Zählwert-Toleranzfensters von absolut "Null"
auf die neue "relative Ausgangs"-Position von 10 Zählwerten verschoben wird. Der neue
Winkelfehler-Toleranzbereich für den Winkelfehler-Zählwert ist ein Zählwert, der größer
als 9910 und kleiner als 110 Zählwerte ist. Ein Motorpositions-Zählwert innerhalb
dieses Toleranzbereichs erfordert keine Anpassung des Zuführungs-Motor-Befehls. Die
tatsächliche Beziehung zwischen dem gewünschten prozentualen Korrektur-Vorlauf und
der Anzahl der versetzten Zählwerte für die neue "relative Ausgangs"-Position wird
für ein spezifisches Zusammentrag- und Fördersystem empirisch ermittelt.
[0083] Sobald die neue "relative Ausgangs"-Position durch die Zuführtrommel-Registrierfunktion
120 ermittelt ist, arbeitet das System wie oben beschrieben. Es gilt zu verstehen,
daß bei sich ändernder Taschen-Förderer-Geschwindigkeit die Hauptsteuereinheit 40
die prozentuale Korrektur für den Vorlaufbefehl aktualisiert, welcher der Zuführtrommel-Registrierfunktion
120 übermittelt wird. Wenn das Signal für die prozentuale Korrektur für den Vorlaufbefehl
sich ändert, ermittelt die Zuführtrommel-Registrierfunktion 120 eine aktualisierte
"relative Ausgangs"-Position. Die Zählwerte für das versetzte Winkelfehler-Zählwert-Toleranzfenster
werden ebenfalls aktualisiert. Die Hauptsteuereinheit 40 kann Signale für den prozentualen
Korrekturbefehl bereitstellen, die einen Nachlauf der Zuführposition der Zuführtrommel
bewirken.
[0084] Die vorstehende Beschreibung erfolgt in Zusammenhang mit einer Vorrichtung 20, die
zum Zusammenstellen von Zeitungen 23 verwendet wird. Es ist jedoch zu erwägen, daß
viele unterschiedliche bekannte Arten von Vorrichtungen zum Bilden von Bogenmaterial-Zusammenstellungen
verwendet werden können. Die vorliegende Erfindung kann zum Beispiel zur Produktion
von Zeitschriften und/oder Broschüren verwendet werden. Wenngleich die vorliegende
Erfindung hierin mit einer Fördereinrichtung 22 mit Taschen 60 beschrieben wird, ist
zu erwägen, daß die vorliegende Erfindung entweder in Verbindung mit einem umlaufenden
sattelförmigen Fördersystem oder einem Fördersystem mit Bogenmaterial-Aufnahmestellen
verwendet werden kann, die sich an einem flachen Rücken oder Unterlage entlang bewegen.
Ebenso gilt es zu verstehen, daß verschiedene Besonderheiten der vorliegenden Erfindung
einzeln oder miteinander kombiniert verwendet werden können.
LISTE DER BEZUGSZEICHEN
[0085]
- 20
- Vorrichtung zum Bilden von Bogenmaterial-Zusammenstellungen
- 22
- Fördereinrichtung
- 23
- Zeitungen
- 24
- Auslagestation
- 26
- Greifer-Fördereinrichtung
- 32
- Greifer
- 34
- Bahn
- 40
- Hauptsteuereinheit
- 42
- Förderer-Motor-Antriebsschaltung
- 44
- Förderer-Antriebsmotor
- 45
- Ausgangspositionssensor
- 46
- Taschen-Förderer
- 48
- Untersetzungsgetriebe
- 50
- Förderer-Antriebseinrichtung
- 52
- Motorabtriebswellen-Positionssensor
- 54
- Bogenmaterial-Produkt-Zuführeinrichtung
- 59
- Aufhahmestellen-Sensoreinrichtung
- 60
- Bogenmaterial-Aufnahmestelle
- 61
- Taschen-Auftreffplatte
- 62
- Räder
- 63
- Taschen-Sensor
- 64
- Schienen
- 80
- Bogenmaterial-Zuführungs-Steuereinheit
- 82
- Kommunikationsnetz
- 84
- Zuführungs-Motor-Antriebsschaltung
- 86
- Zuführungs-Motor
- 88
- Zuführungs-Motor-Positionssensor
- 90
- Bogenmaterial-Zuführeinrichtung
- 92
- Greifer
- 93
- Zuführtrommel
- 94
- Bogenmaterial
- 96
- Fülltrichter
- 98
- Pfeil
- 99
- Pfeil
- 102
- Zuführtrommel-Antriebswelle
- 103
- Zuführsensoreinrichtung
- 104
- Ausgangspositions-Auftreffplatte
- 105
- Position
- 106
- Ausgangspositions-Näherungssensor
- 110
- Zuführfehler-Sensor
- 112
- Steuereinheit für vorlaufendes oder nachlaufendes Arbeiten
- 114
- Saugervorrichtung
- 120
- Zuführtrommel-Registrierfunktion
- 122
- Zuführungs-Motor-Einstellfunktion
- 124
- Sperrfunktion
- 126
- Zuführfehlerfunktion
- 127
- interner Speicher
- 130
- Taschen-Förderanlage
1. Vorrichtung zum Bilden von Bogenmaterial-Zusammenstellungen, welche die folgenden
Merkmale umfaßt:
eine Fördereinrichtung mit einer Vielzahl von Bogenmaterial-Aufnahmestellen; eine
Vielzahl von Produkt-Zuführeinrichtungen, die entlang der Fördereinrichtung zum Zuführen
von Bogenmaterial-Produkten an die Aufnahmestellen angeordnet sind;
Zuführfehler-Sensoreinrichtungen zum Entdecken eines Fehlers einer der Produkt-Zuführeinrichtungen
beim Zuführen eines Bogenmaterial-Produkts an einer der Bogenmaterial-Aufnahmestellen;
Nachbesserungs-Zuführeinrichtung, die entlang der Fördereinrichtung angeordnet ist,
zum Zuführen von Bogenmaterial-Produkten an Bogenmaterial-Aufnahmestellen, an die
eine der Vielzahl von Produkt-Zuführeinrichtungen keine
Bogenmaterial-Produkte liefert, wobei die Nachbesserungs-Zuführeinrichtung ein Zuführelement
umfaßt, das zum Zuführen eines Bogenmaterial-Produkts bewegt wird und einen Motor,
der mit dem Zuführelement verbunden ist, wobei der Motor zwischen einem ausgeschalteten
Zustand, in dem der Motor das Zuführelement nicht bewegen kann, und einem eingeschalteten
Zustand betrieben wird, in dem der Motor das Zuführelement bewegen kann, und
Steuereinheit, die mit der Zuführfehler-Sensoreinrichtung und dem Motor verbunden
ist, um den Motor von einem ausgeschalteten Zustand in den eingeschalteten Zustand
in Entsprechung der Zuführfehler-Sensoreinrichtung zu versetzen, die entdeckt, daß
eine der Produkt-Zuführeinrichtungen kein Bogenmaterial-Produkt zuführt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß ferner eine Aufnahmestellen-Sensoreinrichtung zum Erzeugen eines Ausgangssignals
vorgesehen ist, wenn sich die Aufnahmestellen jeweils der Reihe nach zu einer vorbestimmten
Position relativ zu der Nachbesserungs-Zuführeinrichtung bewegen, wobei mittels der
Steuereinheit die Nachbesserungs-Zuführeinrichtung in Reaktion auf ein Ausgangssignal
von der Aufnahmestellen-Sensoreinrichtung betrieben wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß ferner ein Antrieb für die Fördereinrichtung zum Betreiben der Fördereinrichtung
vorgesehen ist, um Bogenmaterial-Aufnahmestellen relativ zu der Vielzahl von Produkt-Zuführeinrichtungen
und der Nachbesserungs-Zuführeinrichtung zu bewegen, wobei der Antrieb für die Fördereinrichtung
einen Regelmotor zum Variieren der Betriebsgeschwindigkeit der Fördereinrichtung umfaßt,
wobei mittels der Steuereinheit der Motor in der Nachbesserungs-Zuführeinrichtung
mit einer Drehzahl in Entsprechung der Betriebsgeschwindigkeit des Regelmotors in
dem Antrieb für die Fördereinrichtung während des Betriebs der Nachbesserungs-Zuführeinrichtung
betrieben wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß ferner eine Vielzahl von Aufnahmestellen-Sensoreinrichtungen vorgesehen ist, von
denen jede mit einer der Vielzahl von Aufnahmestellen verbunden ist und ein Ausgangssignal
erzeugt, wenn die zugehörige Aufnahmestelle sich in einem vorbestimmten Verhältnis
zu einer der Vielzahl von Produkt-Zuführeinrichtungen befindet, und eine Vielzahl
von Zuführsensoreinrichtungen, von denen jede mit einer der Vielzahl von Produkt-Zuführeinrichtungen
verbunden ist und ein Betriebssignal erzeugt, wenn die zugehörige Produkt-Zuführeinrichtung
sich in einem vorbestimmten Betriebszustand befindet, wobei mittels der Steuereinheit
der Betrieb der Vielzahl von Produkt-Zuführeinrichtungen in Entsprechung der Ausgangssignale
von den Aufnahmestellen-Sensoreinrichtungen und den Zuführsensoreinrichtungen gesteuert
wird.
5. Vorrichtung zum Bilden von Bogenmaterial-Zusammenstellungen, welche die folgenden
Merkmale umfaßt:
eine Fördereinrichtung mit einer Vielzahl von Bogenmaterial-Aufnahmestellen; eine
Vielzahl von Produkt-Zuführeinrichtungen, die entlang der Fördereinrichtung zum Zuführen
von Bogenmaterial-Produkten an die Aufnahmestellen angeordnet sind, wobei jede dieser
Produkt-Zuführeinrichtungen einen Motor umfaßt;
Antrieb für die Fördereinrichtung zum Betreiben der Fördereinrichtung, um die Bogenmaterial-Aufnahmestellen
relativ zu der Vielzahl von Produkt-Zuführeinrichtungen zu bewegen;
Steuereinheit zum Betreiben der Motoren in den Produkt-Zuführeinrichtungen in einem
ersten Gang, um Bogenmaterial-Produkte den Bogenmaterial-Aufnahmestellen zuzuführen,
während die Bogenmaterial-Aufnahmestellen von der Förderer-Antriebseinrichtung bewegt
werden, wobei die Steuereinheit eine Zuführungs-Einstelleinrichtung umfaßt, um eine
Veränderung in dem Verhältnis einer ersten Produkt-Zuführeinrichtung der Vielzahl
von Produkt-Zuführeinrichtungen relativ zu anderen Produkt-Zuführeinrichtungen der
Vielzahl von Produkt-Zuführeinrichtungen während des Betriebs der Motoren in der Vielzahl
von Produkt-Zuführeinrichtungen im ersten Gang zu bewirken, wobei die Zuführungs-Einstelleinrichtung
eine Einrichtung zum Verändern der Betriebsdrehzahl des Motors in der ersten Produkt-Zuführeinrichtung
von dem ersten Gangzahl auf einen zweiten Gang umfaßt, während die Motoren in der
Vielzahl von Produkt-Zuführeinrichtungen, ausgenommen die erste der Produkt-Zuführeinrichtungen,
weiterhin im ersten Gang arbeiten, und um eine Veränderung der Betriebsdrehzahl des
Motors in der ersten der Produkt-Zuführeinrichtungen von dem zweiten Gang zurück zum
ersten Gang zu bewirken, während die Motoren in der Vielzahl von Produkt-Zuführeinrichtungen,
mit Ausnahme der ersten der Vielzahl von Produkt-Zuführeinrichtungen, weiterhin in
dem ersten Gang arbeiten.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Antrieb für die Fördereinrichtung einen Motor umfaßt, mittels welchem die Fördereinrichtung
angetrieben wird und die Bogenmaterial-Aufnahmestellen relativ zu den Produkt-Zuführeinrichtungen
während des Betriebs der Motoren in den Produkt-Zuführeinrichtungen bewegt werden,
wobei mittels der Steuereinheit eine Betriebsdrehzahl des Motors in dem Antrieb für
die Fördereinrichtung konstant gehalten wird, während die Steuereinheit eine Veränderung
der Betriebsdrehzahl des Motors in der ersten Produkt-Zuführeinrichtung von dem ersten
Gang in den zweiten Gang und von dem zweiten Gang zurück zum ersten Gang bewirkt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß jede der Produkt-Zuführeinrichtungen ein Produktzuführelement umfaßt, daß durch einen
der Motoren zum Zuführen von Bogenmaterial-Produkten bewegt wird, wobei die Vorrichtung
ferner eine Vielzahl von Zuführsensoreinrichtungen umfaßt, von denen jede jeweils
mit einer der Vielzahl von Produkt-Zuführeinrichtungen verbunden ist und ein Betriebssignal
erzeugt, wenn die jeweils zugehörige Produkt-Zuführeinrichtung sich in einem vorbestimmten
Betriebszustand befindet, wobei jede der Zuführsensoreinrichtungen jeweils erste und
zweite Komponenten umfaßt, wobei die erste Komponente von jeder Zuführsensoreinrichtung
jeweils relativ zu der zweiten Komponente jeder jeweiligen Zuführsensoreinrichtung
während des Betriebs der Motoren in den Produkt-Zuführeinrichtungen im ersten Gang
bewegt wird, wobei die erste Komponente des Zuführsensors in der ersten der Produkt-Zuführeinrichtungen
relativ zu den ersten Komponenten der Zuführsensoren in den anderen Produkt-Zuführeinrichtungen,
mit Ausnahme der ersten, bei Betrieb des Motors in der ersten Produkt-Zuführeinrichtung
im zweiten Gang während des Betriebs der Motoren in den anderen Produkt-Zuführeinrichtungen,
mit Ausnahme der ersten, im zweiten Gang bewegt wird.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß ferner eine Zuführfehler-Sensoreinrichtung zum Entdecken einer von einer der Produkt-Zuführeinrichtungen
unterlassenen Zuführung eines Bogenmaterial-Produkts an eine der Bogenmaterial-Aufnahmestellen
vorgesehen ist und eine Nachbesserungs-Zuführeinrichtung, die entlang der Fördereinrichtung
angeordnet ist, um Bogenmaterial-Produkte Bogenmaterial-Aufnahmestellen zuzuführen,
an denen die Zuführfehler-Sensoreinrichtung eine durch eine der Bogenprodukt-Zuführeinrichtungen
unterlassene Zuführung eines Bogenmaterial-Produkts erkennt, wobei die Nachbesserungs-Zuführeinrichtung
ein Zuführungselement umfaßt, das zum Zuführen eines Bogenmaterial-Produkts bewegt
wird und einen Motor, der mit dem Zuführungselement verbunden ist, wobei der Motor
in der Nachbesserungs-Zuführeinrichtung zwischen einem ausgeschalteten Zustand, in
dem der Motor das Zuführungselement in der Nachbesserungs-Zuführeinrichtung nicht
bewegen kann, und einem eingeschalteten Zustand betrieben wird, in dem der Motor das
Zuführungselement in der Nachbesserungs-Zuführeinrichtung bewegen kann, wobei mittels
der mit der Zuführfehler-Sensoreinrichtung und dem Motor in der Nachbesserungs-Zuführeinrichtung
verbundenen Steuereinheit der Motor in der Nachbesserungs-Zuführeinrichtung vom ausgeschalteten
Zustand in den eingeschalteten Zustand geschaltet wird, in Reaktion auf die Zuführfehler-Sensoreinrichtung,
die eine durch eine der Produkt-Zuführeinrichtungen unterlassene Zuführung eines Bogenmaterial-Produkts
erkennt.