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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer dynamischen
Waage, gemäß des Oberbegriffs des
Anspruchs 1 und eine Anordnung, zur Durchführung des Verfahrens gemäß des Oberbegriffs
des Anspruchs 8. Die Lösung
bezweckt insbesondere die schnelle Mischpostverarbeitung in einer
Frankiereinrichtung. Das Verfahren ist für Anwender von Postverarbeitungssystemen
mit einer dynamischen Waage und portoberechnenden Frankiermaschine
bzw. mit dynamischen Portorechnerwaagen und Frankiereinrichtungen
geeignet.
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Aus
der
US 4 956 782 A ,
der
GB 22 35 656 A und
der
EP 514 107 B1 ist
ein halbdynamisches Wiegen bekannt. Besonders bei großen und
schwer zu wiegenden Poststücken
wird der Transport unterbrochen. In Abhängigkeit von den Abmaßen des
Briefes wird die Transportgeschwindigkeit verringert.
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Zur
schnellen Postverarbeitung in einer Frankiermaschine wurde im
US 49 35 078 A (
EP 615 212 B1 ,
EP 615 213 B1 )
eine Zeitsteuerung gemäß eines
vom Benutzer gewählten
Betriebsmodus für
die Benutzerstationen vorgeschlagen. Die stromaufwärts angeordnete
Benutzerstation kann eine Waage sein und die stromabwärts angeordnete
Benutzerstation ist die Frankiermaschine. Durch Sensoren und die
Steuerung der stromaufwärts
angeordneten Benutzerstation wird die Brieflänge ermittelt und zur Frankiermaschine übertragen.
Letztere steuert die vorgeschaltete dynamische Waage, so daß die Brieftransportgeschwindigkeit
in Abhängigkeit
der Brieflänge
herabgesetzt wird. Der Nachteil ist der verringerte Durchsatz bei
allen langen Briefen. Solche Waagen benötigen eine Änderung der Steuerung der Frankiermaschine.
Bei hoher Taktleistung besteht die Gefahr von Briefstaus.
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Weitere
bekannte Waagen von der Firma GFI sind dynamische Waagen, die ein
Aussteuerfach für falsch
gewogene Briefe benötigen.
Somit werden diese falsch gewogenenen Briefe zwar transportiert,
bleiben jedoch unfrankiert. Ursache für ein falsches Wiegen sind
im wesentlichen eine unruhige Umgebung und daß der Briefschwerpunkt, insbesondere
bei langen Briefformaten zu spät
auf die Waage kommt, so daß die
reine Wiegezeit zu kurz wird. Diese Briefe müssen dann separat mit einer
geeigneten statischen Waage gewogen werden. Das entsprechende Porto
muß dann
in die Frankiereinheit manuell eingegeben werden. Der automatische
Ablauf ist damit unterbrochen. Besonders nachteilig ist der Umstand,
daß der
Postversender nicht vorhersehen kann, ob der spezielle Brief, den
er gemeinsam mit den anderen als Stapel anlegt, diese Gewichtsgrenzen überschreiten
wird oder nicht.
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Bei
Mischpost ist die Wahrscheinlichkeit größer, daß die Waage ein falsches Meßergebnis
ermittelt hat. Der Durchsatz bei Mischpost wird verringert, weil
entweder die Geschwindigkeit verringert wird oder falsch gemessene
Briefe ausgesteuert werden. Um die Geschwindigkeit verringern zu
können
sind steuerbare Motoren und eine komplizierte Steuerung erforderlich.
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Es
war die Aufgabe zu lösen,
ein Verfahren und eine Anordnung zur Steuerung einer dynamischen Waage
zu schaffen, bei denen bei hoher Wiegegenauigkeit schnell Mischpost
verarbeitet werden kann, wobei eine vorausgehende manuelle Einstellung
oder Steuerung zur Verringerung der Transportgeschwindigkeit nicht
erforderlich wird.
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Die
Aufgabe wird mit den Merkmalen des Verfahrens nach Anspruch 1 und
mit den Merkmalen einer Anordnung nach Anspruch 8 gelöst.
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Die
Wiegegenauigkeit ist erfahrungsgemäß abhängig vom Schwingungsverhalten
der Waage, wobei die Vorlast, das Massenträgheitsmoment, die Steifigkeit
und Dämpfung
den größten Einfluß ausüben. Es
wurde nun gefunden, daß ein
vom Gewicht des Poststückes
abhängiges
definiertes Verringern (Einbrechen) der Motordrehzahl die Meßergebnisse
verbessert, auch wenn keine Steuerung der Verringerung der Transportgeschwindigkeit
erfolgt. Die Baulänge
des Adapters von der Waage zur Frankiermaschine ist vorteilhaft
minimiert. Es wurde weiterhin gefunden, daß zur Erzielung einer in der
Summe hohen Taktleistung, die Geschwindigkeit bei allen langen Briefen
nicht verringert werden muß,
sondern daß es
ausreicht, wenn nur die falsch gewogenen Briefe noch einmal gewogen
werden. Unter der Vorraussetzung einer zur Messung ausreichenden Größe des Wiegetellers,
kann nun bei der Mischpostverarbeitung in vorteilhafter Weise eine
Steuerung der Transportgeschwindigkeit in Abhängigkeit vom Format des Poststückes unterbleiben.
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Erfindungsgemäß wird in
einem dynamischen Betriebsmodus das Poststück in Abhängigkeit vom Gewicht durch
die Transportvorrichtung transportiert, ohne daß die Motordrehzahl konstant
gehalten wird. Die Transportvorrichtung weist eine Spannvorrichtung
für den
Transportriemen auf, welche eine Einstellung des Schlupfes zwischen
Antrieb und Transportriemen gestattet. Ein mit der Steuerung verbundener
Motor verringert seine Drehzahl mit dem Gewicht des auf dem Transportriemen transportierten
Poststück.
Der Aufbau der Waage mit Wiegeteller und Transportvorrichtung gestattet
ein gedämpftes
Schwingungsverhalten insbesondere bei einem Einbrechen der Motordrehzahl,
was die Meßergebnisse
bei einzelnen schweren Poststücken
verbessert.
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Beim
dynamischen Wiegen werden die schweren Poststücke automatisch langsamer transportiert, was
die verfügbare
Meßzeit
erhöht.
Die Auswertung der Messungen erfolgt in der Steuerung der Waage
und erfordert eine Rechenzeit und eine Reaktionszeit. Die Vorderkante
des Poststückes
verläßt nach
Ablauf der Meßzeit
den Wiegeteller. Wenn nach Ablauf der Meßzeit ein Algorithmus zur Fehlererkennung
einen Fehler detektiert, wird von der Steuerung die Waage in einen
Nachwiegemodus automatisch umgeschaltet. Bei den gewählten Abmaßen des
Wiegetellers wurde das größte zu verarbeitende
Format berücksichtigt.
Die gewählte Transportgeschwindigkeit
des Riemens in der Waage entspricht zwar der Transportgeschwindigkeit
des Riemens in der Frankiermaschine, jedoch verringern die eingestellten
Abstände
von Brief zu Brief die Taktleistung der Waage auf ca. zwei Drittel
der maximalen Taktleistung der Frankiermaschine. Es wurde gefunden,
daß unter
diesen Bedingungen ein Nachmessen des Gewichtes von Poststücken nur
selten erforderlich ist.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet
bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten
Ausführung
der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:
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1,
Perspektivische Ansicht einer dynamischen Waage von vorn rechts,
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2a, Prinzipbild der Transportvorrichtung,
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2a, Seitenansicht der Spannvorrichtung,
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3,
Perspektivische Ansicht der Transportvorrichtung von vorn rechts
mit Spannvorrichtung,
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4,
Blockschaltbild der Steuerung einer dynamischen Waage,
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5,
Darstellung von Briefpositionen im Briefstrom relativ zum Wiegeteller
beim dynamischen Wiegen,
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6,
Darstellung von Briefpositionen im Briefstrom relativ zum Wiegeteller
beim Umschalten zum Nachwiegemodus,
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7,
Darstellung der Mischpost-Taktleistung in Abhängikeit von der Anzahl schwerer
Poststücke,
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8a, 8b,
Darstellung der Taktleistung in Abhängikeit von dem Gewicht schwerer
Poststücke,
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In
der
1 wird eine perspektivische Ansicht einer dynamischen
Waage
10 dargestellt, welche für den Transport von auf der
Kante stehenden Briefen bzw. Poststücken A ausgebildet ist. Letztere
liegen an einem Wiegeteller
6 an, welcher in einer Ausnehmung
11 in
einer hinteren Führungswand
1 der
Waage angeordnet ist. Beidseitig der Ausnehmung
11 für den Wiegeteller
6 sind
in der hinteren Führungswand
1 Sensoren S1
und S2 angeordnet. In Höhe
der unteren Führungswand
3 der
Waage liegt eine Transporteinrichtung
4 mit einem Transportriemen,
der unterhalb der Sensoren S1 und S2 umgelenkt wird. Die hintere
Führungswand
1 ist
leicht nach hinten geneigt, vorzugsweise um 18° über die Senkrechte hinaus.
Das entspricht einem bereits für
eine automatische Briefzuführung
und eine Frankiermaschine ermittelten Optimierungswinkel, siehe
auch
DE 196 05 014
C1 und
DE
196 05 015 C1 . Die untere Führungswand
3 ist orthogonal
zur hinteren und demzufolge auch zur vorderen Abdeckplatte
2 angeordnet.
Damit wird eine definierte Brieflage und eine harmonische Anpassung
an die vor- und nachgeordneten Geräte erreicht. Die vordere Abdeckplatte
2 besteht
beispiels weise aus Plexiglas. Alle genannten Baugruppen beziehungsweise
Teile sind über
entsprechende Zwischenstücke
auf einem Chassis
5 befestigt. Weitere Einzelheiten zum
konstruktiven Aufbau der Waage sind der nicht vorveröffentlichten
deutschen Patentanmeldung P 198 33 767.1-53 zu entnehmen.
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Gemäß 2a ist das Vorderende 31 der
unteren Führungswand 3 im
Eingangsbereich der Waage so gestaltet, daß der Brief A annähernd tangential
auf einen Transportriemen 41 aufsetzt. Vorzugsweise ist
die Oberseite des Vorderendes 31 der unteren Führungswand 3 niveaugleich
zur Oberseite des Transportriemens 41 angeordnet. An der
unteren Führungswand 3 ist
ein Hinterende 32 von der Breite des Transportriemens 41 angeordnet
ist, welches von geringer Länge
ist, um den Transportweg zur Frankiermaschine zu minimieren. Das
Hinterende 32 der als Adapter zur Frankiermaschine ausgebildeten
unteren Führungswand 3 im
Ausgangsbereich der Waage ist so gestaltet, daß der Brief A während des
Verlassens des Transportriemens 41 zunächst frei liegt. Die Oberseite
des Hinterendes 32 der unteren Führungswand 3 ist zu
diesem Zweck niedriger angeordnet als das Niveau der Oberseite des
Transportriemens 41. Das Hinterende 32 hat die
Breite des Transportriemens 41 und ist im Unterschied dazu
klein in der Länge,
um den Brief sehr schnell während
des Durchlaufens eines Reaktionszeitbereiches T3 an die Frankiermaschine
weitergeben zu können.
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Der
Transportriemen 41 ist so breit bemessen, daß ein Brief
mit der größten zugelassenen
Dicke, beispielsweise 20 mm, so viel Platz hat, daß dieser
bei Anlage an der Rückwand
des Wiegetellers 6 die vordere Abdeckplatte 2 der
Waage nicht berührt.
Damit werden Verfälschungen
des Meßergebnisses
durch Reibung vermieden. Die Transporteinrichtung 4 weist
für den
Transportriemen 41 eine vordere und eine hintere Umlenkrolle 42, 43 und
eine Antriebsrolle 485 nebst Spannrolle 488 auf.
Der Transportriemen 41 ist für eine Längsdehnung nichtelastisch ausgebildet.
Es ist vorgesehen, daß die
Antriebsrolle 485, die den Transportriemen 41 antreibt,
ein sandgestrahltes Aluminiumritzel ist, daß der Transportriemen 41 aus
einem dehnungsarmen Gewebe mit einer Gleitbeschichtung aus Kunststoff
besteht, wobei letzterer am Aluminiumritzel aufgrund der Riemenspannung
mit einem vordefinierten Schupf anliegt. Um mit zwei Umlenkrollen 42, 43 auszukommen
und die Transportriemenspannung schonend einzustellen und trotzdem
einen kontinuierlichen und harmonischen Brieflauf zu gewährleisten,
ist unter dem oberen, die Brieflast tragenden Riemenbereich noch
eine Stützplatte 46 vorgesehen.
Der Transportriemen 41 gleitet bei größerer Last auf der Stützplatte 46 entlang,
deren Oberfläche
entsprechend glatt ausgeführt
ist. Auf seiner dem Postgut zugewandten Oberfläche ist der Transportriemen 41 vorzugsweise
mit einer Polyurethan-Schaum-Haftschicht beschichtet.
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Die 2b zeigt eine Seitenansicht der Spannvorrichtung 48.
Die Spannrolle 488 sitzt auf einer Spannachse 487,
deren Enden für
jeweils einem Führungsbolzen 481 durchbohrt
sind. Auf jeden Führungsbolzen 481 ist
eine (verdeckte) Spiralfeder gesteckt und eine Mutter 483 geschraubt.
Die Stützplatte 46 für den Transportriemen 41 ist
beidseitig an je einem Tragblech 47 befestigt. Ein Anschlagblech 486 ist
auf jedem Tragblech 47 befestigt und ist zwischen der Mutter 483 und
der Spannachse 487 angeordnet.
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Die 3 zeigt
(für eine
Waage mit abgenommenen Gehäuse)
eine perspektivische Ansicht der Transportvorrichtung von vorn rechts
mit Spannvorrichtung. Die Spannrolle 488 der Spannvorrichtung 48 wird mit
ihrer Achse 487 entgegen der Riementransportrichtung so
weit verstellt und letztere dann über eine Spiralfeder 482 vorgespannt,
so daß der
Transportriemen 41 in vorbestimmter Weise mit definierter
Kraft straft gespannt ist. Dadurch wird für schwere Briefe ein Schlupf
voreingestellt. Die Tragbleche 47 und die Stützplatte 46 können beispielsweise
aus Aluminium oder einem anderen leichten aber festen Material gefertigt
sein und sind am Wiegeteller 6 so befestigt, das eine relativ
steife Konstruktion entsteht, welche eine hohe Eigenfrequenz aufweist.
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Im
Bildausschnitt rechts der 3 ist die
Spannvorrichtung 48 vergrößert dargestellt. Auf jeden
Führungsbolzen 481 ist
eine Spiralfeder 482 aufgesteckt und mit einer Druckspannung
vorgespannt, welche sich auf die Spannrolle 488 überträgt. Jede
der beiden Spiralfedern 482 liegt einerseits an einer Mutter 483 und andererseits
an dem Anschlagblech 486 an. Die – nicht dargestellte – Durchbohrung
der Spannachse 487 ist so ausgebildet, daß die Führungsbolzen 481 mit
ihrem Formschlußteil 4811 verdrehungssicher
gelagert sind. Ein Sicherungsring 489 am Ende des Führungsbolzens 481 verhindert
das Herrausrutschen des Führungsbolzens 481 aus
der Durchbohrung der Spannachse 487. In Höhe der Spannrolle 488 weisen
die Tragbleche 47 Langlöcher 471 auf.
Wenn der Transportriemen 41 mittels der Spannrolle 488 vorgespannt
wird, gleitet deren Spannachse 487 auf beiden Seiten in
einem Langloch 471 des Tragbleches 47.
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In
einer – nicht
gezeigten – alternativen
Ausführung
der Spannvorrichtung ist vorgesehen, die Riemenspannung aufgrund
anderer geeigneter elastischer Spannmittel aufzubringen. Solche
Spannmittel sind beispielsweise bekannte Zugfedern oder Torsionsfedern.
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Die 4 zeigt
ein Blockschaltbild der Steuerung 20 einer dynamischen
Waage 10, die einen Mikroprozessor 21 aufweist,
welcher mit einem Programmspeicher 22, mit einem nichtflüchtigen
Speicher 23 sowie mit Schnittstellen zur Ein- und Ausgabe 24, 25 verbunden
ist. Der Mikroprozessor 21 ist mit einem Motor 49 der
Transporteinrichtung 4 der Waage über einen Treiber 26,
mit einem Encoder 50 und mit Sensoren S1, S2 sowie mit
einer Wiegezelle 7 betriebsmäßig verbunden, um Sensorsignale,
Encodersignale und Gewichtsdaten zu empfangen und um Steuerbefehle
an die Transporteinrichtung 4 zu senden. Die Transporteinrichtung 4 enthält vorzugsweise
als Motor 49 einen Gleichstrommotor, welcher mit Gleichstomimpulsen
gespeist wird, wobei sich aufgrund des Verhältnises der Impulslänge zur
Impulspause eine bestimmte Drehzahl einstellt.
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Im
Betriebsmodus für
den dynamischen Betrieb der Waage führt die Transporteinrichtung 4 eine
Vorwärtsbewegung
des betreffenden Briefes innerhalb der Waage stomabwärts mit
einer für
leichte Briefe konstanten Geschwindigkeit aus, wobei diese Geschwindigkeit
die Transportgeschwindigkeit in der weiteren Verarbeitungsstation
nicht übersteigt.
In vorteilhafter Weise weist der Motor 49 der Transporteinrichtung 4 bei deaktivierter
Drehzahlregelung in Verbindung mit den in der 3 gezeigten
Bestandteilen der Transporteinrichtung 4 am Wiegeteller 6 eine
Nachgiebigkeit auf, welche Stöße und Schwingungen
bei schweren Poststücken
bedämpft.
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Durch
den Einsatz eines in der Polarität
der abgegebenen Impulse umschaltbaren Treibers 26, der zwischen
Gleichstrommotor und der Steuerung 20 geschaltet ist, besitzt
die Transporteinrichtung der Waage einen umschaltbaren Antrieb,
womit bei entsprechender Steuerung die Transportrichtung der Waage
im zweiten Betriebsmodus durch Umpolung der an den Motor 49 angelegten
Impulsspannung umgekehrt werden kann. Der Motor 49 ist über ein
geeignetes Getriebe 44 mit der Antriebsrolle 485 verbunden.
Das Getriebe 44 kann sowohl ein Zahnradgetriebe als auch
ein Riemengetriebe sein.
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In
einer anderen Ausführungsform
ist vorgesehen, daß die
Transporteinrichtung der Waage einen umschaltbaren Antrieb und daß die Steuerung 20 den
Treiber 26 umfaßt,
der zwischen Antrieb und der Steuerung geschaltet ist, womit die
Transportrichtung der Waage umgekehrt werden kann, um im zweiten
Betriebsmodus eine Nachmessung auszuführen.
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In
einer alternativen Ausführung,
umfaßt
die Transporteinrichtung 4 der Waage ein umschaltbares
Getriebe mit Motor, wobei durch Umschaltung des Getriebes bei an
den Motor angelegter Betriebsspannung im zweiten Betriebsmodus die
Transportrichtung der Waage umgekehrt werden kann.
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Die
Wiegezelle 7 besitzt Dehnungsmeßstreifen mit angeschlossener
Auswerteschaltung, welche digitale Gewichtsdaten an den Mikroprozessor 21 abgibt.
Der Sensor S1 stromaufwärts
dient als Einlaufsensor und der Sensor S2 stromabwärts dient
als Auslaufsensor. Zum Sensor gehört eine an sich bekannte Auswerteschaltung,
welche digitale Signale an den Mikroprozessor 21 abgibt.
Ein Sensor kann beispielsweise als Lichtschranke ausgebildet sein.
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Es
ist vorgesehen, daß die
dynamische Waage in mindestens zwei automatisch wählbaren
Betriebsmoden betrieben werden kann, wobei die Selektion des Betriebsmodus
durch die dynamische Waage selbst erfolgt.
- 1.
Beim schnellen dynamischen Wiegen und Frankieren besteht das Risiko,
daß bei
hohen Briefgewichten in Grenzsituationen (Portogrenzen) überfrankiert
wird. Es wurde jedoch festgestellt, daß hohe Briefgewichte in einem
gemischten Briefstapel nur selten vorkommen. Der Vorteil des zweiten
benutzerwählbaren
Betriebsmodus liegt darin, daß durch
weniger Stopps weniger Taktzeitverluste auftreten (5).
Aus dem zweiten Betriebsmodus kann die Waage automatisch in einen
Nachwiegemodus umschalten (6).
- 2. Die Waage ist von einem dynamischen auf einen halbdynamischen
Betriebsmodus umschaltbar. Dazu wird der Motor der Transporteinrichtung,
vorzugsweise ein Gleichstrommotor, umgepolt. Alternativ kann ein Getriebe
umgeschaltet werden, wenn die Waage ein ungültiges Meßergebnis ermittelt hat. Damit
wird eine Rückwärtsbewegung
des fehlerhaft gemessenen Briefes innerhalb der Waage erreicht.
Bei der anschließenden
Wägung
stoppt die Waage das Transportband solange, bis die Waage ein richtiges
Meßergebnis ermittelt
hat. Also arbeitet die Waage 10 anschließend im
statischen bzw. halbdynamischen Betriebsmodus nur für anfangs
falsch gewogene Briefe bzw. andere Poststücke.
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Die
5 zeigt
eine Darstellung von Briefpositionen im Briefstrom relativ zum Wiegeteller
6 beim
dynamischen Wiegen. Anhand der
5 und nachfolgender
Tabelle erfolgt die Erläuterung
der Wirkungsweise der Steuerung
20:
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Ein
Brief läuft
in die Einlauflichtschranke ein und aktiviert den Sensor S1. Die
Sensoren S1 und S2 liegen außerhalb
des Wiegebereiches stromauf- bzw.
stromabwärts
neben dem Wiegeteller 6. Durch diese Konstruktion kann
der Wiegeteller 6 in seiner Länge um 6 bis 10% verkürzt ausgebildet
sein. Das erhöht
besonders die Taktleistung beim dynamischen Wiegen leichter Poststücke. In
der Position POS1 ist die Drehzahlregelung für den Motor 49 noch
aktivert. Die Position POS2 verdeutlicht die Lage eines Briefes
beim Start der Messungen. Ein erster Meßzeitbereich T1 beginnt mit
dem Wiegen bei deaktivierter Motordrehzahlregelung 21, 26, 29, 50.
Die Briefhinterkante verläßt im Einlauf
den Bereich des Sensors S1. Die Position POS3 verdeutlicht die Briefposition
in der Meßphase.
Keiner der Sensoren S1, S2 ist aktiviert.
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Die
Position POS4 verdeutlicht die Lage eines Briefes beim Ende der
Messungen. Die Briefvorderkante erreicht im Auslauf den Bereich
des Sensors S2. Bei dessen Aktivierung wird das Meßzeitintervall
beendet. Eine zweiter Rechenzeitbereich T2 schließt sich
an, in welchem neben der Auswertung der Messungen auch geprüft wird,
ob das Gewicht des Poststückes
richtig bestimmt wurde, so daß letzteres
in einem dritten Reaktionszeitbereich T3 stromabwärts zur
Frankiermaschine weitergeleitet werden kann. In der Position POS5
verläßt der Brief
die Waage. Ab dem Reaktionszeitbereich T3 – wobei in der Regel der Schwerpunkt
des Briefes den Wiegeteller 6 noch nicht verlassen hat – kann jedoch
noch der Brief auf den Wiegeteller 6 mittels einer umschaltbaren
Trans portvorrichtung zurück
transportiert werden. Außerhalb
des Meßzeitbereiches
T1 wird die Drehzahlregelung für
den Motor 49 wieder aktivert.
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Die 6 zeigt
eine Darstellung von Briefpositionen im Briefstrom relativ zum Wiegeteller
im Falle des Umschaltens zum Nachwiegemodus. Der Reaktionszeitbereich
T3 dient dann zum Umschalten in den Nachwiegemodus, einschließlich einer
Bremszeit und Sicherheitszeit. Der Brief wird stromaufwärts (Zeitbereich
T4) zurück
in die Position POS3 befördert,
in der letzteren nun statisch gewogen und dann wieder über Position POS4
in die Position POS5 befördert.
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Die 7 zeigt
eine prinzipielle Darstellung der Mischpost-Taktleistung in Abhängikeit
von der Anzahl schwerer Poststücke
in einem Poststapel. Bei schweren Poststücken sinkt die Taktleistung
beim dynamischen Betrieb der Waage 10 bereits durch die
ungeregelt sich verringernde Transportgeschwindigkeit. Bei einer
größeren Anzahl
schwerer Poststücke
im Mischpoststapel wirkt sich dieses Sinken entsprechend stärker aus. Dennoch
ist die Taktleistung bei Mischpost gegenüber dem Stand der Technik höher, weil
große
Formate weiterhin schnell transportiert werden. Diese Zugewinn beim
dynamischen Wiegen resultiert aus der möglichen Verkürzung des
Wiegetellers. Somit liegt die Mischposttaktleistung insgesamt bereits
bei einem Stapel ohne schwere Poststücke um 6 bis 10 % höher.
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Die 8a und 8b zeigen
Darstellungen der Taktleistung in Abhängikeit von dem Gewicht schwerer
Poststücke.
Der Kunde hat die Wahl zwischen mehreren benutzerwählbaren
Betriebsmodi:
- 1. Nur einmal bzw. nicht Wiegen
und Frankieren, führt
zu einer Taktleistung bis 100% der einer Frankiermaschine (nicht
dargestellt).
- 2. Langsam und halbdynamisch Wiegen und Frankieren, führt zu einer
Reduzierung der Taktleistung bis 33% der einer Frankiermaschine
(Stand der Technik) oder nach der Erfindung bis ca. 25 % (rechts
im Diagram dargestellt).
- 3. Dynamisch Wiegen und Frankieren, führt nach der Erfindung zu einer
Taktleistung bis zu ca. 66% der Taktleistung einer Frankiermaschine,
wobei die Waage auf halbdynamisch Wiegen umschalten kann.
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Die
Taktleistung liegt vorteilhaft im Gewichtsbereich bis 500g höher als
bisher im Stand der Technik erreicht werden konnte. Die Taktleistung
einer Frankiermaschine (100%) wird aber nicht erreicht, denn die Briefabstände müssen größer sein
als beim Drucken, da sich während
des Wiegens nur ein Brief auf dem Wiegeteller befinden darf. Bei
Erhöhung
der Transportgeschwindigkeit beim Frankieren von ca. 68 cm/s auf
100 cm/s steigt die Taktleistung nur marginal, denn die Wiegegenauigkeit
und die praktisch beim Wiegen noch mögliche Transportgeschwindigkeit
verhalten sich umgekehrt proportional zueinander.
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In
der 8b ist die Taktleistung in Abhängikeit von dem Gewicht schwerer
Poststücke
dargestellt. Es wurde ermittelt, daß die Taktleistung einer dynamischen
Waage bei ca. 66% (maximal 70 %) der Taktleistung einer Frankiermaschine
liegt und daß die
Taktleistung einer halbdynamischen Waage bei ca. 20% bis 25% der Taktleistung
einer Frankiermaschine liegt. Im Gewichtsbereich bis 500g dominiert
die dynamische Messung und im Gewichtsbereich ab 750g dominiert
die statische Messung die resultierende Taktleistung, was aus der 8b hervorgeht.
Der Auswertealgorithmus kann bei Störungen schon früher auf
statisch Wiegen umschalten. Im Mittel ergibt sich aber der gezeigte
ansteigende Verlauf für
das Umschalten zum statischen Wiegen im Gewichtsbereich von 500g
bis 800g. Der erforderliche Rücktransport
zum statischen Wiegen, nach dem Anhalten, verbraucht eine gewisse
Rücktransportzeitdauer
T4. Im Unterschied zu aus dem Stand der Technik bekannten statisch
bzw. halbdynamisch arbeitenden Waagen fällt die resultierende Taktleistung
deshalb geringer aus.
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Bei
Mischpostverarbeitung sinkt die Taktleistung im Bereich bis zu 500g
bei der dynamischen Waage in Abhängigkeit
von der Anzahl schwerer Poststücke
bis auf ca. 40 % der Taktleistung einer Frankiermaschine (7).
Ist die Anzahl der großformatigen
und schweren Poststücken
im Poststapel höher,
nährt sich
die Taktleistung im Ergebnis der Taktleitung beim halbdynamischen
Betrieb an, da von der Steuerung 20 öfter eine Nachmessung veranlaßt wird.
Es ist vorgesehen, daß die
Steuerung der dynamische Waage, in Abhängigkeit von der Auswertung
der Gewichtsmessung im ersten Betriebsmodus den Transport des Poststückes zur
weiteren Verarbeitungsstation stromabwärts erlaubt oder eine Umschaltung
in einen zweiten Betriebsmodus vornimmt.
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Erfindungsgemäß erfolgt
die Auswertung der Wiegeergebnisse im zweiten Betriebsmodus mit
dem Ziel gleichzeitig genau und geschwindigkeitsoptimal zu arbeiten,
in den Schritten:
- – Feststellung, daß der Wiegewert
in gewissen Grenzen ungenau sein könnte,
- – Plausibilitätsprüfung,
- – Ausgabe
eines plausiblen Gewichtswertes an die Frankiermaschine oder automatische
Umschaltung in den halbdynamischen Betrieb der Waage.
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Die
Steuerung der dynamische Waage nimmt, in Abhängigkeit von der Auswertung
der Gewichtsmessung im ersten Betriebsmodus eine Umschaltung in
einen weiteren Betriebsmodus vor, der den Transport des Poststückes zur
weiteren Verarbeitungsstation stromabwärts veranlaßt, wenn eine entsprechende
Voreinstellung der Steuerung der dynamische Waage es erlaubt, daß bei einer
ungenauen Messung, ein plausibler Gewichtswert anstelle des der
tätsächlichen
Gewichtswertes gesetzt wird, wobei der plausible Gewichtswert höher als
der tätsächliche
Gewichtswert ist. Mit der Frankiermaschine erfolgt ein Drucken eines
Portos, das dem plausiblem Gewichtswert entspricht, der um einen
Betrag oder Faktor höher
als der ermittelte, wahrscheinlich ungenaue Wert liegt. Das hat
nur Auswirkungen, wenn der tatsächliche
Gewichtswert in der Nähe
von Portogrenzen liegt – dann
würde das
Poststück überfrankiert
werden – oder
wenn der als wahrscheinlich ungenau detektierte Wert grob falsch
ist.
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Die
Vorgehensweise, um "wahrscheinlich
ungenaue" Gewichtswerte
zu detektieren, ist Gegenstand einer weiteren Patentanmeldung.
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Anstelle
des Mikroprozessors können
auch Mikrocontroller oder anderwenderspezifische Schaltkreise (ASIC's) eingesetzt werden.