DE177057T1 - Frankiermaschinenvorrichtung mit mikroprozessorgesteuertem gleichstrommotor und verfahren zu dessen gebrauch. - Google Patents
Frankiermaschinenvorrichtung mit mikroprozessorgesteuertem gleichstrommotor und verfahren zu dessen gebrauch.Info
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Claims (50)
1. Frankiermaschine (10) mit einer drehbaren Trommel (38),
deren Umfang geeignet ist, ein Blatt (16) in eine
Bewegungsbahn (18) einzuführen,
gekennzei chnet durch:
gekennzei chnet durch:
(a) eine erste Sensorvorrichtung (56, 58) zum Abtasten eines Zeitintervalles, während welchem ein
Blatt (16) linear um eine vorgegebene Strecke in der
Bewegungsbahn (18) bewegt wird;
(b) einen Gleichstrommotor (120), der mit der
Trommel (38) zu deren Drehung verbunden ist;
(c) eine zweite Sensorvorrichtung (86, 126), zum
Abfühlen der WinkeI bewegung der Trommel (38); und
(d) eine Rechneranordnung (500)/ die mit der ersten (56, 58) und zweiten (86, 126) Sensorvorrichtung
und mit dem Gleichstrommotor (120) verbunden ist,
wobei die Rechneranordnung (500) umfasst:
(i) eine auf die erste Sensorvorrichtung (56, 58)
ansprechende Vorrichtung, um jeweilige Werte
zu liefern, die repräsentativ für gewünschte
Winkelbewegungen der Trommel (38) während
aufeinanderfolgender Abtastzeitspannen sind;
(ii) eine Vorrichtung, die auf die zweite
Sensorvorrichtung (86, 126) anspricht,.um
jeweilige Werte zu liefern, die· repräsentativ
für tatsächliche Winkelbewegungen der Trommel (38) während aufeinanderfolgender
Abtastzeitspannen sind; und
(iii) eine Vorrichtung zum Kompensieren des Unterschiedes
zwischen den gewünschten und den tatsächlichen
Winkelbewegungen und zur Erzeugung eines GIeichstrommotorsteuersigna I s zur Steuerung
der Drehung des Motors (120), um eine lineare
Bewegung des Umfanges der Trommel (38) zu veranlassen, die im wesentlichen der linearen
Bewegung des Blattes (16) während jeweiliger
Abtastzeitspannen gleich kommt.
2. Frankiermaschine nach Anspruch 1, dadurch
gekennzei chnet, dass die erste Sensorvorrichtung eine erste (56) und zweite (58)
Sensoranordnung aufweist, die voneinander einen
vorgegebenen Abstand (d*) aufweisen, um das aufeinanderfolgende Eintreffen eines Blattes (16) an
zwei im Abstand voneinander liegenden Positionen!&eegr;
der Bewegungsbahn (18) abzufühlen.
3. Frankiermaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
g e k e &eegr; &eegr; &zgr; e i c h &eegr; e t , dass der Mot or (120)
eine Ausgangswelle (122) hat, und dass die zweite
Sensorvorrichtung eine Quadratur-Codiereinrichtung (126) umfasst, die mit der Ausgangswelle (122) verbunden ist.
4. Frankiermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3 ,
dadurch gekennzeichnet, dassdie Rechneranordnung (500) eine Vorrichtung (504) zum
Vergleichen von Grossen aufweist, die repräsentativ ()
für die gewünschten und tatsächlichen Winkelbewegungen „
sind und zur Erzeugung eines Fehlersignals, das
repräsentativ für den zwischen diesen vorhandenen
Unterschied ist, dass die Kompensationsvorrichtung
auf das Fehlersignal anspricht, um das Motorsteuersignal
zu erzeugen, und das Motorsteuersignal den Unterschied
zwischen den gewünschten und den tatsächlichen
Winkelbewegungen ausgleicht.
5. Frankiermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
gekennzeichnet durcheine
Leistungsverstärkeranordnung (301), um die
Rechneranordnung (500) mit dem Gleichstrommotor (120)
zu verbinden.
6. Frankiermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5 ,
dadurch gekennzei chnet, dass die Trommel
(38) einen Drehbewegungszyklus hat, und das
Motor steuersignaL den Umfang der Trommel (38) auf die
Lineargeschwindigkeit des Blattes (16) beschleunigt/
die im wesentlichen mit dem Umfang der Trommel (38) zusammenfällt, der die Vorderkante des Blattes erfasst.
7. Frankiermaschine nach Anspruch 2 , dadurch
gekennzeichnet, dass die erste Sensorvorrichtung eine Postaufgabevorrichtung (12)
umfasst, die die erste und zweite Sensoranordnung aufweist.
8. Frankiermaschine nach Anspruch 3,
gekennzei chnet durch eine Zählvorrichtung
(270) zur Verbindung der Quadratur-Codiereinrichtung
mit der Rechneranordnung. ;
9. Frankiermaschine nach Anspruch 4 , dadurch gekennzei chnet, dass das
Motorsteuersignal ein pulsbreitenmoduliertes
Steuersignal umfasst.
10. Frankiermaschine nach Anspruch 4 , dadurch
gekennzeichnet, dassdas Motorsteuersignal eine Funktion eines regressiven
mathematischen Ausdruckes umfasst.
11. Frankiermaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzei chnet, dass das
Motorsteuersignal eine Funktion des Fehlersignals und
ein früheres Fehlersignal umfasst.
12. Frankiermaschine nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, dassdas
MotorSteuersignaL eine Funktion des Feh lersigna I s und
ein früheres Motor Steuersigna I umfasst.
13. Frankiermaschine nach Anspruch 6 , dadurch
gekennzei chnet, dass das Motor st euer signa I derart ist, dass es die Trommel
(38) aus ihrer Geschwindigkeit auf Stillstand verzögert,
nachdem die Trommel (38) und das Blatt (16) ausser Anlage gekommen sind.
14. Frankiermaschine nach Anspruch 8, dadurch
g e k e &eegr; &eegr; &zgr; e i c h &eegr; e t , dass die Zählvorrichtung
(270) eine Einrichtung umfasst, die ein Ausgangssignal für die Rechner anordnung (500) liefert,
das repräsentativ für die Winkelbewegung und
Drehrichtung der Motorantriebswelle (122) ist.
15. Frankiermaschine nach Anspruch 12, dadurch
g e k e &eegr; &eegr; &zgr; e i c h &eegr; e t , dass das frühere Motorst euersignaI eine Funktion eines früheren
Fehlersignals umfasst.
16. Zur Verwendung in einer Frankiermaschine mit einer
drehbaren Trommel (38), wobei die Trommel (38) einen Umfang aufweist, der sich zur Zufuhr eines Blattes
(16) in eine Bewegungsbahn (18) eignet, ein Verfahren
zur Steuerung der Drehung der Trommel (38) als
Funktion der Geschwindigkeit des Blattes, wobei das
Verfahren gekennzei chnet ist durch:
(a) Abfühlen eines Zeit Intervalls, während
welchem ein Blatt (16) linear um eine vorgegebene Strecke in der Bewegungsbahn (18) verschoben wird, und
abhängig hiervon die Lieferung von Grossen, die repräsentativ für die jeweilige gewünschte Winkelbewegung
der Trommel (38) während aufeinanderfolgender Abtastperioden ist;
(b) Anordnen eines Gleichstrommotors (120) zur
Drehung der Trommel (38);
(c) Abfühlen der Winkelbewegung der Trommel (38) und abhängig hiervon Lieferung von Grossen, die
repräsentativ für die jeweiligen, tatsächlichen
Winke I bewegungen der Trommel (38) während aufeinanderfolgender
Abtastzeitperiöden sind; und
(d) digitale Kompensation für den Unterschied zwischen den gewünschten und den tatsächlichen
Winkelbewegungen und Erzeugen eines Mot or st euersignaLs
zur Steuerung der Drehung der Trommel (38), um eine lineare Bewegung des Trommelumfanges zu veranlassen,
die im wesentlichen der linearen Bewegung des Blattes (16) während der jeweiligen Abtastzeitperioden
gleichkommt.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch
O 1 7 7 G 5
g e k e &eegr; &eegr; &zgr; e i c h &eegr; e t , dass der Schritt (a)
den Schritt umfasst, gemäss welchem aufeinanderfolgende
Ankünfte eines Blattes (16) an zwei in der Bewegungsbahn (18) im Abstand voneinander liegenden
Positionen abgefühlt werden.
18. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch
g e k e &eegr; &eegr; &zgr; e i c h &eegr; e t , dass der Schritt (c)
den Schritt der Abfühlung der Richtung der
Winkelbewegung des Gleichstrommotors (120) enthält.
19. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzei c hnet, dass der Schritt (d)
folgende Schritte enthält:
(1) Vergleich der Grossen, die repräsentativ
für die jeweiligen gewünschten und tatsächlichen
Winkelbewegungen sind;
(2) Erzeugung eines Fehlersigna I s, das repräsentativ
für den Unterschied zwischen den jeweiligen gewünschten
und tatsächlichen WinkeLbewegungen ist, und abhängig
hiervon, Erzeugung eines Motor steuersigna I s, das den
Unterschied zwischen den gewünschten und den tatsächlichen
WinkeIbewegungen kompensiert.
20. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzei chnet, dass der Schritt (c) den
Schritt einer Beschleunigung des Umfanges der Trommel
(38) auf die Geschwindigkeit des Blattes (16) im
wesentlichen zusammenfallend mit der Anlage von Trommel
und Blatt enthält.
21. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch
g e k en nzei c h &eegr; e t , dass der Schritt (d)
den Schritt der Berechnung des Motorsteuersignals aus
einer Funktion eines regressiven mathematischen Ausdrucks
ent hält.
22. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt (a)
den Schritt der Erzeugung jeweiliger Zählungen enthält,
die repräsentativ für die gewünschten Winkelbewegungen
der Trommel (38) sind.
23. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzei chnet, dass der Schritt (c)
den Schritt der Erzeugung jeweiliger Zählungen enthält,
die repräsentativ für die tatsächlichen Winkelbewegungen
der Trommel (38) sind.
24. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch
ge k e &eegr; &eegr; &zgr; e i c h &eegr; e t , dass der Schritt (d)
folgende Schritte umfasst:
(1) Erzeugung eines pulsbreitenmodulierten
Motorsteuersignals;
(2) Verstärken des pulsbreitenmodulierten
Steue rsignals; und
(3) Zuführung des verstärkten pulsbreitenmodulierten
Steuersignals zum Gleichstrommotor (120).
25. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzei c h &eegr; e t , dass der Schritt (c) den
Schritt der Verzögerung des Umfanges der Trommel
(38) auf Stillstand anschliessend an die Trennung von
Trommel (38) und Blatt (16) enthält.
26. Vorrichtung mit einer drehbaren Einrichtung (38), die
einen Umfang aufweist, der eine Zeichendruckeinrichtung
(44) enthält, und der Umfang ein Blatt (16) in eine Bewegungsbahn (18) zuführen kann,
gekennzeichnet durch:
(a) eine erste Sensorvorrichtung (56, 58) zum Abfühlen eines Zeit Intervalls, während welchem ein
Blatt (16) mit einer Vorderkante linear um eine vorgegebene Strecke in der Bewegungsbahn (18) bewegt
wird;
(b) einen Gleichstrommotor (120), der mit der
drehbaren Einrichtung (38) zu deren Antrieb verbunden
ist;
(c) eine zweite Sensorvorrichtung (86, 126) zum
Abfühlen der Winkelbewegung der drehbaren Einrichtung
(38); und
(d) eine Rechneranordnung (500), die mit der
ersten (56, 58) und der zweiten (86, 126) Sensorvorrichtung und mit dem Gleichstrommotor (120)
verbunden ist, wobei die Rechneranordnung (500) umfasst:
(i) eine auf die erste Sensorvorrichtung (56, 58)
ansprechende Einrichtung, um jeweils die Grossen zu
liefern, die repräsentativ für die gewünschten
Winkelbewegungen der drehbaren Einrichtungen (38)
während aufeinanderfolgender Abtastzeitspannen sind;
(ii) eine auf die zweite Sensorvorrichtung (86,
126) ansprechende Einrichtung, um jeweilige Grossen
zu liefern, die repräsentativ für die tatsächlichen
Winkelbewegungen der drehbaren Einrichtung (38) während
aufeinanderfolgender Abtastzeitspannen sind; und
(iii) eine Vorrichtung zur Kompensation des
Unterschiedes zwischen den gewünschten und den tatsächlichen Winkelbewegungen und zur Erzeugung eines
G I eichstrommotorsteuersigna I s zur Steuerung der
Drehung des Motors (120), um die Zeichendruckeinrichtung
(44) zu veranlassen, das in der Bewegungsbahn (18) befindliche Blatt (16) anfänglich in einem vorgegebenen
Randabstand von der Vorderkante des Blattes (16) zuerfassen.
27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzei chnet, dass die erste
Sensorvorrichtung eine erste (56) und eine zweite
(58) Sensoreinrichtung umfasst, die um einen
vorgegebenen Abstand (d,.) voneinander liegen, um aufeinanderfolgende Ankünfte eines Blattes (16) an
zwei im Abstand voneinander liegenden Positionen in
der Bewegungsbahn (18) zu erfassen.
28. Vorrichtung nach Anspruch 26 oder 27,. dadurch
gekennzei c hnet , dass der Motor (120)
eine AusgangsweLIe (122) hat und dass die zweite Sensorvorrichtung eine Quadratur-Codiereinrichtung
(126) umfasst, die mit der Ausgangswelle (122)
verbundenist.
29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch
gekennzeichnet, dass die Rechneranordnung (500) eine Vorrichtung zum Vergleich
von Grossen aufweist, die repräsentativ für die
gewünschten und tatsächlichen Winkelbewegungen sind und zur Erzeugung eines Fehlersignals, das repräsentativ
für den Unterschied zwischen ihnen ist, dass die
Kompensationsvorrichtung auf das Fehlersignal anspricht, um das Mot &ogr;rst euersignaI zu erzeugen, und
dass das Motorsteuersignal den Unterschied zwischen
den gewünschten und den tatsächlichen Winkelbewegungen
kompensiert.
30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 29, gekennzeichnet durcheine
Leistungsverstärkeranordnung (301) zur Verbindung der Rechneranordnung (500) mit dem Gleichstrommotor (120).
31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 30, dadurch
g e k e &eegr; &eegr; &zgr; e i c hn e t , dass die Vorrichtung eine Frankiermaschine (10) umfasst, die drehbare
Einrichtung eine Frankiermaschinentrommel (38)
enthält, die Trommel einen Drehbewegungszyklus hat, und
das Motor steuersignaI derart ausgebildet ist, um den
Umfang der Trommel (38) im wesentlichen zu dem
Zeitpunkt auf die Lineargeschwindigkeit des Blattes (16)
zu , beschleunigen, zu dem der Umfang der Trommel (38)
die Vorderkante des Blattes (16) erfasst.
32. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch
g e k e &eegr; &eegr; &zgr; ei c h &eegr; e t , dass die Vorrichtung
■eine- Frankiermaschine (10) umfasst, dass die
drehbare Einrichtung eine Frankiermaschinentrommel (38) enthält, und die erste Sensorvorrichtung eine
Post aufgabevorrichtung (12) ei nsch I iess I ich der
ersten und zweiten Sensoreinrichtung (56, 58) umfasst.
33. Vorrichtung nach Anspruch 28,
g ek e &eegr; &eegr; &zgr; e i c h &eegr; e t durch eine Zählvorrichtung
(270), um die Quadratur-Codiereinrichtung (126) mit
der Rechneranordnung (500) zu verbinden.
34. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dassdas
Motor steuersigna I ein impulsbreitenmoduliertes
Steuersignal umfasst.
35. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass das
Mot orsteuersigna I eine Funktion eines regressiven
mathematischen Ausdrucks umfasst.
36. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dassdas
Mot or st euersigna I eine Funktion des Fehlersignals und
ein früheres FehLersignaL umfasst.
37. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzei c h &eegr; e t , dass das
MotorsteuersignaL eine Funktion des Feh Le rsignaLs und
einfrüheres Motorsteuers ignaL umfasst.
38. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzei c h &eegr; e t , dass das
MotorsteuersignaL die TrommeL (38) nach dem Lösen von
TrommeL (38) und BLatt (16) in ihrer Geschwindigkeit
auf StiLLstand verzögert.
39. Vorrichtung nach Anspruch 33, dadurch
g e k e &eegr; &eegr; &zgr; e i c h &eegr; e t , dass die·Zählvorrichtung
(270) eine Einrichtung umfasst, die der Rechneranordnung (500) ein Ausgangssignal Liefert, das
repräsentativ für die.Winkelbewegung und die
Drehrichtung der MotorantriebswelLe (122) ist.
40. Vorrichtung nach Anspruch 37, dadurch gekennzei chnet, dass das frühere
MotorsteuersignaL eine Funktion eines früheren
Fehler si gnals umfasst.
41. Zur Verwendung mit einer Vorrichtung, einsch I iess I ich
einer drehbaren Einrichtung (38), bei welcher die drehbare Einrichtung einen Umfang mit einer
Zeichendruckeinrcihtung (44) hat und ein Blatt (16)
mit einer Vorderkante in eine Bewegungsbahn (18) zuführen kann, ein Verfahren zur Steuerung der drehbaren
Einrichtung (38) zur Steuerung des Angriffes der
Zeichendruckeinrichtung (44) am Blatt,
gekennzeichnet durch:
(a) Abfühlen einer Zeitspanne, während welcher ein Blatt (16) linear um eine vorgegebene Strecke
in der Bewegungsbahn (18) verschoben wird, und in Abhängigkeit hiervon Lieferung von Grossen, die
repräsentativ für die jeweiligen gewünschten
Winke I bewegungen der drehbaren Einrichtung (38) während
aufeinanderfolgender Abtastzeitspannen sind;
(b) Anordnen eines Gleichstrommotors (120) zur
Drehung der drehbaren Einrichtung (38);
(c) Abfühlen der Winkelbewegungen der drehbaren
Einrichtung (38) und abhängig hiervon Lieferung von Grossen, die repräsentativ für jeweilige tatsächliche
Winke I bewegungen der drehbaren Einrichtung (38) während
aufeinanderfolgender Abtastzeitspannen sind; und
.Cd) digitales Kompensieren des Unterschiedes
zwischen den gewünschten und den tatsächlichen
Winkelbewegungen und Erzeugen eines Motorsteuersignals
zur Steuerung.der Drehung der drehbaren Einrichtung
(38), um die Zeichendruckeinrichtung (44) zu veranlassen,
das Blatt (16) in der Bewegungsbahn (18) anfänglich in einem vorgegebenen Abstand von der Vorderkante des
Blattes (16) zu erfassen.
42. Verfahren nach Anspruch 41, dadurch
g e k e &eegr; &eegr; &zgr; e i c h &eegr; e t , dass der Schritt (a)
den Schritt der Abfühlung aufeinanderfolgender
Ankünfte eines Blattes (16) an zwei im Abstand voneinander liegenden Positionen in der Bewegungsbahn
(18) enthäIt.
43. Verfahren nach Anspruch 41 oder 42, dadurch gekennzei c h &eegr; e t , dass der Schritt (c)
den Schritt der Abfühlung der Richtung der Winkelbewegung des Gleichstrommotors (120) enthält.
44. Verfahren nach einem der Ansprüche 41 bis 43, dadurch gekennzei chnet, dass der Schritt (d)
folgende Schritte enthält:
(1) Vergleichen von Grossen, die repräsentativ
für die jeweiligen gewünschten und tatsächlichen
Wi &eegr;ke I bewegungen sind; und
(2) Erzeugen eines Feh Iersigna Is, das repräsentativ
für den Unterschied zwischen den jeweiligen gewünschten
und tatsächlichen Winkelbewegungen ist und abhängig
hiervon Erzeugen eines Motorsteuersignals, das den
Unterschied zwischen den gewünschten und den tatsächlichen
Winkelbewegungen kompensiert.
45. Verfahren nach einem der Ansprüche 41 bis 44, dadurch
g e k e &eegr; &eegr; &zgr; e i c h &eegr; e t , dass der Schritt (c)
den Schritt der Beschleunigung des Umfanges der drehbaren Einrichtung (38) auf die Geschwindigkeit des
Blattes (16) im wesentlichen gleichzeitig mit dem
Angriff zwischen Umfang und Blatt (16) enthält.
46. Verfahren nach einem der Ansprüche 41 bis 45, dadurch
g e k e &eegr; &eegr; &zgr; ei c h &eegr; e t , dass der Schritt (d)
den Schritt der Berechnung des Motorsteuersignalsaus
einer Funktion eines regressiven mathematischen
Ausdrucks enthält.
47. Verfahren nach einem der Ansprüche 41 bis 46, dadurch
gekennzei c h net, dass der Schritt Ca)
den Schritt der Erzeugungjeweiliger Zählungen enthält,
die repräsentativ für die gewünschten Winkelbewegungen
der drehbaren Einrichtung sind.
48. Verfahren nach einem der Ansprüche 41 bis 47, dadurch
g e k e &eegr; &eegr; &zgr; e i c h &eegr; e t , dass der Schritt (c) den Schritt der Erzeugung jeweiliger Zählungen enthält,
die repräsentativ für die tatsächlichen Winkelbewegungen
der drehbaren Einrichtung (38) sind.
49. Verfahren nach einem der Ansprüche 41 bis 48, dadurch ge k e &eegr; &eegr; &zgr; e i c h &eegr; e t , dass der Schritt (d)
folgende Schritte enthält:
(1) Erzeugen eines pu I sbreitenmodu I ierten
Motorsteuersigna Is;
( 2.) Verstärken des pulsbreitenmodulierten
Steuersignals; und
(3) Führen des verstärkten, pulsbreitenmodulierten
Steuersignals zum Gleichstrommotor (120).
50. Verfahren nach Anspruch 45, dadurch gekennzei c h &eegr; e t , dass der Schritt (c) den
Schritt der Beschleunigung des Umfanges der drehbaren
Einrichtung (38) auf Stillstand nach dem Lösen von Umfang und Blatt (16) voneinander enthält.
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