DE19835828C1 - Verfahren und Vorrichtung zum Abzug flacher Sendungen von einem Stapel - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Abzug flacher Sendungen von einem StapelInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum
Abzug flacher Sendungen von einem Stapel gemäß den Oberbe
griffen der unabhängigen Patentansprüche.
Der Abzug der jeweils vordersten Sendungen aus einem Sen
dungsstapel muß unter Einhaltung einer vorgegebenen Mindest
lücke erfolgen. Diese Mindestlücke soll nicht unterschritten
werden, um den nachfolgenden Anlagenteilen die Bearbeitung
der einzelnen Sendungen zu ermöglichen. Gleichzeitig soll die
erreichte mittlere Lücke die Mindestlücke möglichst wenig
überschreiten, um einen hohen Sendungsdurchsatz zu erzielen.
Aus der EP 0 167 091 A1 und der DE 196 07 304 C1 sind Vor
richtungen zum Abzug von flachen Sendungen von einem Stapel
bekannt. Diese Vorrichtungen weisen ein gesteuertes Abzugsor
gan auf, das die jeweils vorderste Sendung eines Stapels ab
zieht und in den Erfassungsbereich eines Paares von angetrie
benen Förderrollen vorschiebt, wobei zwischen dem Stapelaus
gang und den Förderrollen eine Meßstrecke in Form einer
Lichtschrankenzeile angeordnet ist, deren Ausgangssignale ei
ner Steuerschaltung zugeführt werden. Bei der EP 0 167 091 A1
erfolgt der Antrieb des Abzugsorgans zum Abzug einer Sendung
derart, daß der Abstand zwischen der abzuziehenden Sendung
und einer bereits abgezogenen Sendung ermittelt wird und das
jeweilige Abstands-Meßergebnis um einen Vorgabewert, der vom
Beschleunigungsweg des abzuziehenden Gegenstandes abhängig
ist, korrigiert wird, und wobei der Abzug ausgelöst wird,
wenn die Größe des so korrigierten Abstands-Meßergebnisses
einem Abstands-Sollwert entspricht.
Dabei ermöglicht die Verwendung des Vorgabewertes nur eine
pauschale Berücksichtigung des Übertragungsverhaltens der Ab
zugsantriebe und der Auswirkung beim Beschleunigungsvorgang.
Ein unterschiedliches Verhalten der Sendungen beim Abzugsvor
gang resultiert auch aus der unterschiedlichen Lage der Sen
dungen im Stapel, von dem die Sendungen abgezogen werden.
Dies hat ebenfalls unterschiedliche Lücken zur Folge, wodurch
Durchsatz-Einbußen entstehen.
Zur genaueren Lückensteuerung wird deshalb gemäß
DE 196 07 304 C1 die abzuziehende Sendung zunächst auf einen
Zwischengeschwindigkeitswert beschleunigt, der geringer ist
als eine vorgegebene Endgeschwindigkeit. Sobald der Ist-
Abstand gleich dem Soll-Abstand ist, wird die Sendung auf die
Endgeschwindigkeit beschleunigt.
Diese bekannten Lösungen benötigen eine aufwendige Meßstrecke
in Form einer Lichtschrankenzeile, mit der sowohl die Positi
on der abgezogenen Sendung (Hinterkante, solange sie sich
noch innerhalb der Meßstrecke befindet) als auch die der
nächsten abzuziehenden Sendung (Vorderkante) laufend erfaßt
wird, um die richtigen Zeitpunkte zur Beschleunigung der ab
zuziehenden Sendung zu ermitteln. Übertragungseigenschaften
des Abzugsantriebes werden nur pauschal berücksichtigt.
Der in den unabhängigen Ansprüchen angegebenen Erfindung
liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine
Vorrichtung zum Abzug flacher Sendungen von einem Stapel mit
definierter Endgeschwindigkeit zu schaffen, bei denen eine
Meßstrecke aus aneinandergereihten Sensoren zur Detektierung
der Sendungen nicht notwendig ist und die Abweichungen von
den festgelegten Lücken zwischen den Sendungen aufwandsarm
gering gehalten werden.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, Lückendifferenzen
zum Lückensollwert bestimmte Geschwindigkeitssollwertverläufe
zuzuordnen. Da diese Kurvenformen wählbar sind, können damit
die Antriebsverhältnisse berücksichtigt werden. Die Zuordnung
der Geschwindigkeitssollwertkurven des Antriebs zu den Ist-
Lücken, um an der Übernahmestelle der Förderriemen die Sol
lücke zu erreichen, erfolgt in vorherigen Messungen.
Die Nichtlinearitäten der Übertragungsfunktionen werden durch
eine tabellenförmige Zuordnung der Soll- und Istwertverläufe
nicht algebraisch, sondern empirisch auf der Basis der Mes
sungen erfaßt. Dadurch entfällt die Notwendigkeit zur algo
rithmischen Beschreibung und entsprechenden rechentechnischen
Behandlung. Bei reproduzierbarem Verhalten werden somit be
liebig komplizierte Nichtlinearitäten einfach beherrschbar.
Dadurch, daß diese Zuordnungen offline erfaßt und in die Ta
bellen abgebildet werden, werden die rechentechnischen Lauf
zeitverhältnisse während des Echtzeitbetriebes entlastet.
Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den abhängi
gen Ansprüchen angegeben.
Anschließend wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher
erläutert.
Dabei zeigen
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung,
Fig. 2 ein regelungstechnisches Blockschaltbild der erfin
dungsgemäßen Lösung.
Fig. 1 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfin
dungsgemäßen Vorrichtung. Dabei ist fest gelagert, aber frei
drehbar eine Welle 20 vorgesehen, auf der eine Rolle 21 befe
stigt ist. Die Welle 20 dient außerdem zur schwenkbaren Lage
rung einer Schwinge 22, die die Achse 23 einer weiteren
Rolle 24 trägt. Um die Rolle 21 und die Abzugsrolle 24 ist
als Vereinzelungsorgan mindestens ein Abzugsriemen 25 ge
führt, dessen Außenfläche einen hohen Reibwert aufweist.
Die Schwinge 22 ist durch eine schematisch angedeutete
Feder 26 abgestützt, so daß ihre jeweilige Stellung von der
Andruckkraft des Sendungsstapels abhängt, von dem die vorder
ste Sendung 1' bei ihrem Abzug gezeigt ist. Das freie Ende
der Schwinge 22 wirkt auf einen nicht gezeigten Mikroschalter
ein. Ist die Andruckkraft des Stapels zu gering, dann
schließt ein Ruhekontakt des Mikroschalters, wodurch ein
nicht gezeigter Getriebemotor eingeschaltet wird. Dieser
treibt am Stapelende eine Stützwand so lange in Richtung auf
die Abzugsrolle 24 an, bis nach Erreichen der der vorgesehe
nen Andruckkraft entsprechenden Stellung der Schwinge der ge
nannte Ruhekontakt wieder ausschaltet.
Die Welle 20 wird durch einen nicht dargestellten Servo-Motor
steuerbar in Richtung des Pfeiles angetrieben. Die in
Förderrichtung weisenden Kanten, d. h. die Vorderkanten der im
Stapel befindlichen Sendungen liegen mehr oder weniger dicht
an einer Anschlagwand 40 an, die zum Abzugsband 25 einen den
Durchtritt der Sendungen ermöglichenden Spalt, also den Sta
pelausgang freiläßt.
Im Förderweg der Sendungen ist ein Paar von dauernd angetrie
benen Förderrollen 43 und 44 angeordnet, durch die die Sen
dungen zwangsweise mit der Geschwindigkeit V0 weitergefördert
werden, sobald sie in ihren Erfassungsbereich gelangt sind.
Diese Förderrollen dienen hier als Umlenkrollen von Förder
riemen 48 und 49, die in Förderrichtung um weitere Umlenkrol
len 50 und 51 geführt sind. Während die angetriebene Förder
rolle 43 fest gelagert ist, ist die Förderrolle 44 in bekann
ter Weise nachgiebig, z. B. auf einem schwenkbaren Hebel, ge
lagert, was aber in der Zeichnung der Einfachheit halber
nicht dargestellt ist.
Entlang des Förderweges der Sendungen ist anschließend an ei
ne Anschlagwand 40 eine erste Lichtschranke 71/71' als Sensor
zur Sendungsdetektion angeordnet, deren Lichtempfänger mit
dem Bezugszeichen 71 und deren zugehörige Lichtquelle mit 71'
bezeichnet ist. Als Lichtempfänger werden Fotodioden oder
Fototransistoren verwendet. Diese Lichtschranke 71/71' befin
det sich soweit hinter der Anschlagwand 40, daß die Sendungen
an dieser Stelle die Abzugsgeschwindigkeit V0 erreicht haben.
Außerdem ist eine den Erfassungsbereich der Förderrollen 43
und 44 überwachende zweite Lichtschranke 73/73' mit einer
Lichtquelle 73' vorgesehen.
Diese Lichtschrankensignale werden von dem Mikroprozessor ei
ner Steuerschaltung 60 ausgewertet. Aus den Hell-/Dunkel
signalen der Lichtschranken werden die jeweiligen Positionen
der Sendungen 1' und 1" ermittelt.
Sobald die Steuerschaltung 60 den Abzugsbefehl erteilt, wird
der Abzugsmotor eingeschaltet und die erste Sendung gestar
tet. Erreicht deren Vorderkante die zweite Lichtschranke
73/73', wird der Abzugsmotor sofort gestoppt, die Sendung
wird von den Förderriemen 48 und 49 weiter abgezogen. Der Ab
zugsmotor wird erst wieder eingeschaltet, wenn die folgende
Bedingung erfüllt ist: die erste Lichtschranke 71/71' wird
hell.
Nun wird der Abzugsantrieb wieder gestartet, um die nächste
Sendung zu beschleunigen. Sobald deren Vorderkante die erste
Lichtschranke 71/71' erreicht, hat in dieser Positionierungs
phase die Sendung 1' die Geschwindigkeit V0 und der Abstand
zur vorher abgezogenen Sendung und somit die Abweichung von
der Sollücke ist bekannt.
Für die Ermittlung der Sendungslücken wird die Position der
Hinterkante der abgezogenen und durch die Förderriemen 48, 49
erfaßten Sendung mittels eines Taktgebers 80, der einen
Streckentakt bildet, ermittelt. Die Vorderkante der abzuzie
henden Sendung wird durch Integration des Antriebsgeschwin
digkeits-Istwerts bestimmt. Zur Berücksichtigung von Schlupf
kann an zusätzlichen, nicht dargestellten Lichtschranken eine
Synchronisation der Sendungspositionen erfolgen.
Wie der Fig. 2 zu entnehmen, beinhaltet das Abzugsverfahren
eine diskontinuierliche Lageregelung mit unterlagerter Ge
schwindigkeitsregelung, die jeweils zu diskreten Zeitpunkten
(Vorderkante erreicht erste Lichtschranke 71/71') ausgeführt
wird.
Dabei bedeuten
xsoll Soll-Lücke,
xist(T) Ist-Lücke beim Erreichen des ersten Sensors (71/71'),
FRx Lineare Lageregelungsfunktion (Zuordnungstabellen),
Vsoll(t) Geschwindigkeits- Sollwert = Führungsfunktion des Antriebs,
N(Antrieb) Nichtlineare Übertragungsfunktion des An triebs und der Riemen,
vistAntrieb Ist-Wert der Geschwindigkeit des Antriebs,
PSendung Sendungsparameter (Masse, Oberflächenei genschaften...),
N(Sendung) Nichtlineare Übertragungsfunktion Rie men/Sendung,
VistSendung Ist-Wert der Geschwindigkeit der Sendung.
xsoll Soll-Lücke,
xist(T) Ist-Lücke beim Erreichen des ersten Sensors (71/71'),
FRx Lineare Lageregelungsfunktion (Zuordnungstabellen),
Vsoll(t) Geschwindigkeits- Sollwert = Führungsfunktion des Antriebs,
N(Antrieb) Nichtlineare Übertragungsfunktion des An triebs und der Riemen,
vistAntrieb Ist-Wert der Geschwindigkeit des Antriebs,
PSendung Sendungsparameter (Masse, Oberflächenei genschaften...),
N(Sendung) Nichtlineare Übertragungsfunktion Rie men/Sendung,
VistSendung Ist-Wert der Geschwindigkeit der Sendung.
Der Antrieb mit der darin enthaltenen wiederum unterlagerten
Stromregelungsfunktion des Antriebs wird hierbei als "Black
Box" betrachtet, die Stromregelungsfunktion (z. B. eine Hard
wareschaltung) wird als nicht parametrierbar angesehen und
ist in der nichtlinearen Geschwindigkeits-Übertragungsfunk
tion N(Antrieb) enthalten. Die Geschwindigkeits-Istwerte von
Antrieb und Riemen wurden als identisch angenommen, mögliche
Schwingungseffekte, für die neben der ersten auch höhere Ab
leitungen dxv/dtx eine Rolle spielen, wurden vernachlässigt.
Die Übertragungsfunktion N(Sendung) hängt von den Sendungspa
rametern ab.
Jedem Lückendifferenzwert (im Rastermaß des Taktgebers) ist
ein bestimmter Kurvenverlauf des Antriebs-Geschwindigkeits-
Sollwerts zugeordnet. Diese Differenz kann (im Ausnahmefall)
gleich, größer oder (im Regelfall) kleiner als Null sein:
- - Gleich Null (Ist-Lücke = Soll-Lücke):
Wenn die bestehende Lücke exakt der Soll-Lücke entspricht, kann die Sendung gleichförmig mit v0 bis zur Übergabestelle weiterbewegt werden. - - Größer als Null (Ist-Lücke < Soll-Lücke):
Wenn die bestehende Lücke bereits größer als die Soll-Lücke ist, wird versucht, durch eine gegenüber v0 überhöhte Ge schwindigkeit den Lückenabstand wieder aufzuholen, d. h. die Kurven dieser Schar liegen oberhalb von v0. Gründe für diesen Fall können z. B. sein: Verzögertes Erfassen der Sendung vom Abzugsband infolge Stapelschräglage, erhöhter Schlupf während der Positionierungsphase durch große Masse und Oberflächenei genschaften, starker Versatz der Vorderkante gegenüber der Normallage infolge unsauberen Einstapelns. - - Kleiner als Null (Ist-Lücke < Soll-Lücke):
Im Regelfall ist die bestehende Lücke kleiner als die Soll- Lücke. Dann wird die Sendung durch einen Kurvenverlauf, der unterhalb der v0-Geraden liegt, verzögert.
Da die für die Einstellung der Lücke entscheidende Zeit, in
der die Sendung vom Sensor 71/71' zur Übernahmestelle der
Förderriemen 48, 49 transportiert wird, dem Integral der rezi
proken Geschwindigkeit über dem Weg entspricht, ist der Ge
schwindigkeitsverlauf V(x) nicht bestimmt und mathematisch
unendlich viele Lösungen möglich.
Im folgenden werden mögliche Kurvenverläufe kurz diskutiert.
Werden als Sollwertverläufe Sprungfunktionen mit verschiede
nen Längen der Zeit gewählt, so weisen die Abzugsriemenge
schwindigkeiten aufgrund der Antriebsdämpfung zwar keine
sprungförmigen Verläufe auf, haben aber dennoch starke Be
schleunigungswerte.
Die Übertragungsfunktion N(Sendung) hängt von den mechani
schen Eigenschaften der Sendung, insbesondere Masse und Ober
flächenbeschaffenheit ab. Die Gefahr, daß es durch Überwin
dung der Haftreibung zum Rutschen kommt, ist umso größer, je
steiler die Geschwindigkeitskurve des Riemens (also je größer
die Spitzenwerte der Beschleunigung dv/dt) ist.
Deshalb ist ein Sollwertverlauf nur mit Sprungfunktionen
nicht optimal und es bieten sich lineare Rampen als ideale
Funktionsbestandteile des Ist-Werts der Riemen an. Zur Fest
legung der Sollwert-Funktion ist zu beachten, daß ein auf Ge
schwindigkeits-, nicht auf Lageregelung optimierter Servoan
trieb typischerweise eine im Kleinsignalverhalten dämpfende
Übertragungsfunktion besitzt. Dies hat zur Folge, daß bei
Verwendung reiner Rampen als Sollwert-Größe sich im Anfangs
bereich eine Totzeit bzw. hyperbelähnliche Abflachung ergibt,
was später durch größere Spitzen von dv/dt ausgeglichen wer
den müßte.
Aus diesem Grund ist für die Sollwertfunktion eine Kombinati
on von Sprung- und Rampenfunktionen besonders vorteilhaft.
Damit können annähernd rampenförmige Istwert-Verläufe für
folgende Fälle erreicht werden:
- - für geringe notwendige Vergrößerungen der bestehenden Lüc ke wird der Istwert in einer "V-förmigen" Kurve auf einen Minimalwert größer Null abgesenkt oder
- - für einen Grenzfall wird der Istwert in einer "V-förmigen" Kurve auf den Wert Null abgesenkt oder
- - für größere notwendige Vergrößerungen der bestehenden Lüc ke wird der Istwert in einer trapezförmigen Kurve auf den Wert Null abgesenkt, verharrt in diesem Wert eine Zeit lang und wird wieder auf den Nominalwert beschleunigt.
Bezüglich der dazu erforderlichen Sollwertverläufe wird eben
falls zwischen derartigen Fällen ohne und mit Verharren im
Wert Null unterschieden, wobei die Grenzfälle wegen der aus
zugleichenden Totzeiteigenschaft nicht identisch sind.
Mit folgender Formel für die zu diskreten Zeitpunkten n
(Bandtakt) erfolgenden Ausgaben des Sollwerts Vsoll können al
le Fälle beschrieben werden.
Vsoll = v0/2 - v0/2T1 . t (für t < T1)
Vsoll = 0 (für T1 ⇐ t ⇐ T2)
Vsoll = v0/2 + v0/2(T3 - T2) . (t - T2) (für t < T2)
Wobei:
t = 0 ist der Zeitpunkt, zu dem die erste Licht schranke 71/71' erreicht wird;
t = T1 ist die Zeit, nach der der Sollwert Null erreicht wird;
t = T2 ist die Zeit, nachdem vom Sollwert Null aus der Sprung auf v0/2 erfolgt;
t = T3 ist die Zeit, zu der der Sollwert v0 wieder er reicht wird, wobei bei typischerweise ähnliches Übertragungsverhalten im Brems- und Beschleuni gungsfall gilt: T3 = T1 + T2 und sich somit eine symme trische Trapezkurve ergibt.
t = 0 ist der Zeitpunkt, zu dem die erste Licht schranke 71/71' erreicht wird;
t = T1 ist die Zeit, nach der der Sollwert Null erreicht wird;
t = T2 ist die Zeit, nachdem vom Sollwert Null aus der Sprung auf v0/2 erfolgt;
t = T3 ist die Zeit, zu der der Sollwert v0 wieder er reicht wird, wobei bei typischerweise ähnliches Übertragungsverhalten im Brems- und Beschleuni gungsfall gilt: T3 = T1 + T2 und sich somit eine symme trische Trapezkurve ergibt.
In dem bisherigen Beispiel wird jeweils beim Erreichen des
Sensors 71/71' der zu verwendende Sollwertverlauf festgelegt
und im weiteren Verlauf der Abzugsphase dieser Sendung ohne
Auswertung des Istwerts der Sendung verwendet. Zum Erreichen
einer höheren Genauigkeit bei der Einhaltung der Lücken ist
folgende Erweiterung sinnvoll: Den am Sensor 71/71' ermittel
ten Lückendifferenzen können nicht nur Führungsgrößenverläu
fe, sondern auch normative Weg-Zeit-Diagramme mit zur Kon
trolle des der Bewegung der Sendung zwischen den Lichtschran
ken 71/71' und 73/73' zugeordnet werden. So ist es möglich,
im Falle des Vor- oder Nacheilens der Bewegung abweichend von
der zugeordneten Sollwertkurve nach ebenfalls zugeordneten
neuen Sollwertkurven regelnd einzugreifen. Im einfachsten
Fall könnte an einem einzigen Sensor etwa in der Mitte der
Wegstrecke ein Soll-/Istwert-Vergleich vorgenommen und bei
Überschreitung eines oberen Toleranzwertes ein einheitlicher
neuer Sollwertverlauf bzw. bei Unterschreitung eines unteren
Toleranzwertes ein anderer neuer Sollwertverlauf ausgegeben
werden.
Der Aufwand für die Festlegung dieser neuen Kurvenverläufe
kann begrenzt werden, da es an dieser Stelle nicht unbedingt
darauf ankommt, möglichst exakt, sondern nur tendenziell
richtig und ohne wesentliches Überschwingen einzugreifen. Im
besonderen Fall kann auch ein stärkeres Überschwingen akzep
tiert und dennoch das Gesamtverhalten verbessert werden: Wenn
ohne Regelung das erreichte Lückenspektrum einen geringen An
teil zu kleiner Lücken beinhaltet, dessentwegen die Soll-
Lücke um ein Increment erhöht werden muß, kann die Eliminie
rung dieses Anteils und damit mögliche Reduzierung der Soll-
Lücke einen hohen Effekt bringen.
Wird optional eine Lichtschrankenzeile mit beispielsweise 10
Lichtschranken verwendet, bieten sich folgende, die Lücken
qualität verbessernde Modifizierungen an:
- - Das Verfahren erlaubt für größere Verzögerungen Kurvenver läufe mit Abbremsen auf und beliebig langem Verharren bei Geschwindigkeit Null über jeweils eine Sollwertkurve zu steuern. Implementierungstechnisch bietet es sich jedoch an, die Kurvenschar nur bis zu der Variante, bei der der Geschwindigkeits-Istwert sicher bis auf Null absinkt, ab zuspeichern und ansonsten den Abzugsprozeß in drei Phasen zu steuern: einer Bremsphase mit gespeichertem Kurvenver lauf, einer Stillstandsphase, in der laufend auf den Startzeitpunkt geprüft wird und einer Beschleunigungspha se, in der nach gespeichertem Kurvenverlauf die Sendung zur Übergabestelle bewegt wird. Mit einer Lichtschranken zeile kann der Ort, an dem die Sendung zum Stehen gekommen ist, auf das Rastermaß genau zu bestimmt und in Abhängig keit davon Startzeitpunkt und zugeordnete Sollwertkurve festgelegt werden. Die Lichtschrankenzeile ist bei der un geregelten Betriebsvariante nur in der Phase der Festle gung der Kurvenverläufe notwendig.
- - Das beschriebene Verfahren beruht grundsätzlich auf der Annahme, daß die Lücke zwischen zwei Sendungen entsteht, bevor die Vorderkante der nachfolgenden Sendung den ersten Sensor 71/71' erreicht. Die Behandlung der Ausnahmefälle von Doppelabzügen, die sich zwischen dem ersten Sensor 71/71' und der Übergabestelle öffnen, führt ohne dazwi schenliegende Sensoren zu Lückenvergrößerungen, da man si cherheitshalber von einer unmittelbar vor der Übergabe stelle liegenden Vorderkante der nachfolgenden Sendung ausgehen muß. Bei Vorhandensein weiterer Sensoren können diese genutzt werden, um auch in diesem Ausnahmefall den Ort auf das Rastermaß genau zu bestimmen und in Abhängig keit davon Startzeitpunkt und zugeordnete Sollwertkurve festzulegen.
Die Zuordnung der Kurvenverläufe zu den Lückendifferenzzeiten
sowie Vorderkantenpositionen beim Abzug erfolgt in zwei
Schritten:
- - Grobermittlung in vorherigen Meßmodes
- - Korrekturen aufgrund einer größeren Datenbasis mittels Prozeßgütestatistik
Es existiert je ein Meßmode für die folgenden Prozeßarten:
Es werden einzeln Sendungen abgezogen. Dabei werden, ausge
hend vom Grenzfall gleichförmige Bewegung ohne Lückenverände
rung nacheinander verschiedene Kurvenformen mit immer stärke
rem Abbremsen der Sendung bis hin zum Grenzfall Zwischenstop
durchfahren und jeweils die Zeit bis zum Erreichen der Licht
schranke 73/73' gemessen.
Sendungen werden mit geringer Geschwindigkeit einzeln in die
Lichtschrankenzeile gefahren und an den möglichen Orten der
Vorderkante positioniert. Nach kurzem Stop erfolgt nach vor
gegebenem Kurvenverlauf die Beschleunigung auf v0 und Messung
der Zeit bis zum Passieren der Lichtschranke 73/73'.
Es werden einzelne Sendungen abgezogen, jedoch mit Kurvenver
läufen oberhalb v0; wiederum ausgehend vom Grenzfall gleich
förmige Bewegung ohne Lückenveränderung bis hin zum Grenz
fall, bei dem die Sendung mit maximalem Anstieg auf v1 be
schleunigt und mit dieser Geschwindigkeit bis in die Trans
portstrecke bewegt wird.
Jeder dieser Meßmodes wird bei der Implementierung mehrmals
ausgeführt und aus den Mittelwerten der gemessenen Zeiten
werden die Kurvenzuordnungen erstmals festgelegt (Grobmes
sung).
Es existiert eine interne Prozeßgütestatistik, die aufzeich
net:
- - Wie oft jede einzelne Prozeßart und jeder Kurvenverlauf als Ereignis ausgeführt wurden
- - Für jede Prozeßart und jeden Kurvenverlauf einzeln, wie oft die Lichtschranke 73/73' in der Sollzeit und wie oft in positiv oder negativ abweichenden Zeiten (in Bandtakt Incrementen) erreicht wurde.
Mittels dieser Statistik kann sowohl die Relevanz der einzel
nen Prozesse beurteilt werden als auch Korrekturen der Kur
venverlauf-Zuordnungen vorgenommen und so die auf geringer
Datenbasis beruhende Grobmessung verfeinert werden.
Wenn die Prozeßgütestatistik ständig mitläuft, kann die An
passung der Sollwertkurven-Zuordnungen automatisch ausgeführt
werden. Mögliche Vorteile:
- - Verringerung von projektspezifischen Anpassungsaufwänden, speziell bei Änderungen der Abzugsgeschwindigkeit
- - In begrenztem Maße kann eine automatische Korrektur bei Änderungen der mechanischen Bedingungen erfolgen.
Claims (12)
1. Verfahren zum Abzug flacher Sendungen von einem Stapel
mittels einer Abzugsvorrichtung mit steuerbarer Abzugsge
schwindigkeit, die die Sendungen mit konstanter Geschwin
digkeit v0 angetriebenen Förderriemen (48, 49) zuführt, wo
bei eine neue Sendung abgezogen wird, wenn die Hinterkante
der jeweils vorhergehenden Sendung die Übernahmestelle der
Förderriemen (48, 49) erreicht hat, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Abstand der Hinterkante
der vorhergehenden, schon abgezogenen Sendung (1") von ei
nem ersten, die Sendungen detektierenden Sensor (71/71'),
der sich an der Position befindet, an der die abzuziehenden
Sendungen (1')die Abzugsgeschwindigkeit V0 erreicht haben,
zu dem Zeitpunkt ermittelt wird, an dem die Vorderkante der
abzuziehenden Sendung (1') gerade den ersten
Sensor (71/71') erreicht, mittels dieses Abstandes aus ge
speicherten, den Differenzen zwischen Soll- und Istabstand
zwischen den Sendungen (1', 1") zugeordneten Geschwindig
keitssollwertverläufen des Antriebs der Abzugsvorrichtung
für den gesamten Abzugsvorgang zur Einhaltung der Sollab
stände zwischen den Sendungen nach Übernahme der Sendungen
durch die Förderriemen (48, 49), der den aktuell gemessenen
Sendungsabstand zugeordnete Geschwindigkeitssollwertverlauf
aktiviert wird, wobei die Geschwindigkeitssollwertverläufe
in Abhängigkeit vom Übertragungsverhalten des Antriebes so
wie möglichst geringer positiver und negativer Beschleuni
gungen im Geschwindigkeitsistwertverlauf der Abzugsvorrich
tung sowie einer definierten Endgeschwindigkeit festgelegt
werden und zu ihrer Zuordnung zu den Differenzen zwischen
den Soll- und Istabständen die Zeiten in vorherigen Messun
gen ermittelt werden, die die Sendungen beim jeweiligen Ge
schwindigkeitssollwertverlauf benötigen, um mit ihrer Vor
derkante vom ersten Sensor (71, 71') zur Übernahmestelle der
Förderriemen (48, 49) zu gelangen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Geschwindigkeitsistwert
kurvenverläufe der Abzugsvorrichtung annähernd aus einer
abfallenden und einer aufsteigenden Rampe bestehen.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Geschwindigkeitsistwert
kurvenverläufe der Abzugsvorrichtung annähernd aus einer
abfallenden Rampe, einem sich an diesen anschließenden Be
reich mit der Geschwindigkeit Null und einer darauffolgen
den aufsteigenden Rampe bestehen.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß die Endge
schwindigkeit des Geschwindigkeitssollwertkurvenverlaufes
gleich der Geschwindigkeit V0 ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß die vorherigen
Messungen zur Ermittlung der Zeiten, die die Sendungen beim
jeweiligen Geschwindigkeitssollwertverlauf benötigen, um
mit ihrer Vorderkante vom ersten Sensor zur Übernahmestelle
der Fördermittel zu gelangen, statistisch ausgewertet wer
den.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß bei statistisch ermittelten
Änderungen der ermittelten Zeiten für einen bestimmten Ge
schwindigkeitssollwertverlauf ein anderer gespeicherter Ge
schwindigkeitssollwertverlauf mit einer gemäß der Änderung
angepaßten Sendungslaufzeit aktiviert wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der Bewegungsablauf wäh
rend des Abziehvorganges online überwacht wird und bei Ab
weichungen der Istzeiten von den Sollzeiten mit einem gemäß
der Abweichung anderen Geschwindigkeitssollwertverlauf wei
ter abgezogen wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Abstand der Hinterkante
der schon abgezogenen, in den Förderriemen (48, 49) gefaßten
Sendung (1") vom ersten Sensor (71, 71') zu dem Zeitpunkt,
an dem die Vorderkante der abzuziehenden Sendung (1') gera
de den ersten Sensor (71, 71') erreicht, aus der Zeitdiffe
renz zwischen Detektion der Hinterkante der abgezogenen
Sendung (1") und Detektion der Vorderkante der abzuziehen
den Sendung (1') am ersten Sensor (71, 71') sowie aus der
Geschwindigkeit v0 der Förderriemen (48, 49) ermittelt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Abstand der Hinterkante
der schon abgezogenen, in den Förderriemen (48, 49) gefaßten
Sendung (1") vom ersten Sensor (71, 71') aus der Zeitdiffe
renz zwischen Detektion der Hinterkante der abgezogenen
Sendung (1") und Detektion der Vorderkante der abzuziehen
den Sendung (1') am ersten Sensor (71, 71') mit Hilfe eines
mit den angetriebenen Förderrollen (43, 44) der Förderriemen
(48, 49) in Verbindung stehenden Taktgenerators (80) ermit
telt wird.
10. Vorrichtung zum Abzug flacher Sendungen von einem Sta
pel mit einem Abzugsorgan zur Zuführung flacher Sendungen
aus einem Stapel (100) zu mit konstanter Geschwindigkeit v0
angetriebenen Förderriemen (48, 49) mit einer Steuerschal
tung (60) zur Steuerung der Abzugszeitpunkte und -geschwin
digkeiten in Abhängigkeit jeweils vom Abstand der abzuzie
henden Sendungen (1') von einer bereits abgezogenen Sendung
(1"), dadurch gekennzeichnet, daß
zwei die Sendungen detektierende Sensoren (71, 71', 73, 73')
vorgesehen sind, wobei sich der erste Sensor (71, 71') an
der Position befindet, an der die abzuziehenden
Sendungen (1') die Abzugsgeschwindigkeit v0 erreicht haben,
und wobei sich der zweite Sensor (73, 73') an der Übernahme
stelle durch die Förderriemen (48, 49) befindet, und daß die
Steuerschaltung (60) so ausgebildet ist, daß mittels des
Abstandes der Hinterkante der vorhergehenden, schon abgezo
genen Sendung (1") von einem ersten, die Sendungen detek
tierenden Sensor (71, 71'), der sich an der Position befin
det, an der die abzuziehenden Sendungen die Abzugsgeschwin
digkeit v0 erreicht haben, zu dem Zeitpunkt, zu dem die
Vorderkante der abzuziehenden Sendung (1') gerade den er
sten Sensor (71, 71') erreicht, aus gespeicherten, den Dif
ferenzen zwischen Soll- und Istabstand zwischen den Sendun
gen zugeordneten Geschwindigkeitssollwertverläufen der Ab
zugsvorrichtung für den gesamten Abzugsvorgang zur Einhal
tung der Sollabstände zwischen den Sendungen nach Übernahme
der Sendungen durch die Förderriemen (48, 49) der den aktu
ell gemessenen Sendungsabstand zugeordnete Geschwindig
keitssollwertverlauf aktiviert wird, wobei die Geschwindig
keitssollwertverläufe in Abhängigkeit vom Übertragungsver
halten des Antriebes sowie Beschleunigungen sowie einer de
finierten Endgeschwindigkeit festgelegt sind und ihrer Zu
ordnung zu den Differenzen zwischen den Soll- und Istab
ständen die Zeiten in vorherigen Messungen ermittelt wer
den, die die Sendungen beim jeweiligen Geschwindigkeits
sollwertverlauf benötigen, um mit ihrer Vorderkante vom er
sten Sensor (71, 71') zur Übernahmestelle der Förderriemen
(48, 49) zu gelangen.
11. Abzugsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Ermittlung der zurück
gelegten Strecken der in den Förderriemen (48, 49) geklemm
ten Sendungen (1") ein mit den angetriebenen Förderrollen
(43, 44) der Förderriemen (48, 49) in Verbindung stehender
Taktgenerator (80) vorhanden ist.
12. Abzugsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Überwachung des Bewe
gungsablaufes während des Abziehvorganges zwischen dem er
sten, die Sendungen detektierenden Sensor (71, 71') und ei
nem zweiten, die Sendungen detektierenden Sensor (73, 73')
an der Übernahmestelle durch die Förderriemen (48, 49) min
destens ein weiterer Sensor angeordnet ist.
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