专利名称：堆叠扁平邮件的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于堆叠扁平邮件的方法和装置。
在此，用一个运输机构将邮件依次运输到堆叠支架里并直立地堆叠到该支架里。在每个堆叠支架里在一个堆叠位置上借助于一个堆叠辊将所要堆入的邮件运送至一个止挡壁。所要堆入的邮件成一个锐角地遇到先前运送的、已经堆入的邮件。一个可控驱动的底部皮带和一个与该底部皮带可拆开地连接的或者单独驱动的堆叠支座随着堆垛的加大而移动离开堆叠位置。
每个要堆入的邮件必须这样来导向，使它一直到达止挡壁并使其前边和下边在一条直线上对准于已堆入的邮件。
当部分堆垛按照DE 102 23 349 A1移动离开堆叠位置为要堆入的邮件留出堆叠位置时，所选的移动行程小于测得的要堆入邮件的厚度。对于移动行程相对于所测量厚度值的这种减小基于部分堆垛的平均可压缩性。但如果实际值与假定值由于不可压缩的邮件而偏差较大，那就造成堆叠压力的过度升高，这是因为堆叠力只有在邮件止挡在堆叠支架里之后才能进行测量并且随后可以校正。也许邮件并不一直到达堆叠支架的止挡壁上。邮件堆垛的弹簧作用可以不予考虑。
为了避免这种影响，也如在EP 0743369 B1中那样，使部分堆垛以测得的厚度的全值+安全附加值移动离开堆叠位置，那么立刻就放弃了堆叠辊的支承功能。那么特别是在大规格邮件时导致堆垛的翻倒，这对堆垛的质量有很大影响。如果邮件在堆叠支架里到达了止挡壁，那么通过在堆叠辊部位里堆叠力的测量求得堆叠力并在一个再调节过程中通过底部皮带的移动在一个范围里设定堆叠力，这个范围由许可堆叠力范围的阈值来确定。此外，当邮件在堆叠支架里不准确定位之后通过持续旋转的堆叠辊使力在运输方向上传到邮寄物品上，这可能造成堆入物品的损坏、扭转和扭曲。
本发明的任务是提出一种将扁平邮件在直立位置上堆叠到堆叠支架里的方法和装置，通过这种方法和装置也使具有很不相同的外形尺寸的和质量的邮件对准其前边和底边地小心堆入。
按照本发明，该任务通过权利要求1和6特征来解决。
在每个将邮件在直立位置上堆入的堆叠支架里，在一个堆叠位置上借助于一个离开堆叠克服弹簧力而可以移动的、在起动-制动运行时可控制地被驱动的堆叠辊将所要堆入的邮件运送至一个止挡壁。一个可控驱动的底部皮带和一个与该底部皮带可拆开地连接的或者单独驱动的堆叠支座随着堆垛的加大而移动离开堆叠位置。在此，分别所要堆入的邮件成一个锐角地碰到之前已经堆入的邮件。在堆入之前求出每个要堆入邮件的质量。当堆叠辊已经抓住了所要堆入的邮件时，用一个在堆叠辊的部位里布置在邮件移动平面上或在堆叠辊自身上的测量装置测量堆叠压力。在一个前置的测试阶段里基于统计试验、取决于分别所要堆入邮件的质量来确定并存储堆叠压力的理论值以及堆叠辊的制动曲线，直至邮件到达止挡。根据对应于求得邮件质量的制动曲线由堆叠辊对相应邮件进行制动。
由于堆叠辊是可移动的，因此堆叠力与已经位于堆叠支架里的堆垛的特性无关地决不超过一个阻碍正确地装入的值，而不会使堆叠的支承功能失去。
为了降低动能，使邮件与其外形尺寸和质量无关地按规定制动，从而形成一个最佳对准的堆垛。由于堆叠辊的制动在相应邮件定位之后就减小了在邮件上在运输方向上导入的力，由此就避免了堆入邮件的损坏或者扭曲。
本发明的有利结构方案在从属权利要求中说明。
有利的是，求出所要堆入邮件的厚度并为堆入邮件使底部皮带和/或堆叠支座离开堆叠位置移动，移动距离是这个邮件所测的厚度加上或减去修正值，该修正值设定为已求得的邮件质量所配属和存储的理论堆叠压力，并随后在一个于堆叠辊上所测量的、与理论堆叠力有偏差的实际堆叠压力时向该邮件移动来保持理论堆叠压力。理论堆叠压力取决于当前要堆入邮件的质量和厚度以及之前堆入的邮件的类型(Spektrum)和特性(质量、厚度、可压缩性)。
也有利的是，单独地求出邮件的质量，其方法是测量邮件的外形尺寸，由此计算出体积并乘以一个确定的单位体积的质量系数。
在堆叠辊的制动过程中有利地这样来设计制动曲线，使得堆叠辊在邮件已经到达止挡壁时的圆周速度相反于邮件的质量，并且使堆叠辊接着停止，此时随后的邮件足够远，以便有足够的时间在邮件达到该额定速度之前使堆叠辊又加速到额定速度。
当随后的邮件低于堆叠支架的一个确定的距离，例如时间不够从0加速到额定速度，那么有利的是使堆叠辊的圆周速度在相应的邮件堆入之后立即又加速到运输机构的额定速度。
借助在一个实施例中的附图对本发明进行说明。附图所示为
图1用所要堆入的邮件进行堆叠的装置的俯视示意图；图2堆叠辊速度关于时间的关系曲线；图3堆叠力关于时间以及关于堆叠辊位置的关系曲线。
如图1所示，堆叠辊1可以移动地布置在所要产生的邮件堆垛18的方向上。这通过一根摇杆2来实现。也可以是一种直线移动装置。
堆叠辊1在静止位置上借助于具有规定的弹簧特性曲线的弹簧3在止挡4的方向上定位。该止挡4是可以设定的，由此就可以校准传感器。驶入的邮件19根据厚度或多或少引起了堆叠辊1的强烈移动。移动的大小引起弹簧3反作用力的升高并因此引起堆叠压力的升高。在相应设计弹簧特性曲线时保证了堆叠压力只是以一种这样的大小升高，就是所有邮件都可靠地一直到达止挡壁15。
另一个止挡5阻止在尤其是较厚的邮件19驶入时堆叠辊1的上冲。
为了避免不希望的振动在摇杆2上设有一个缓冲元件6。
如由图1可见，将邮件19依次并夹在堆叠皮带11，12之间以直立位置在堆叠辊1的方向上运输。为了能够堆入，使指向部分堆垛18的运输皮带12在堆叠装置之前通过一个转向轮13转向，相反，另一个堆叠皮带11只是直接在堆叠辊1之前才通过一个转向轮10转向。邮件19根据其动能并由于在堆叠皮带11上的摩擦力而沿着堆叠辊1被输送至到位于那里的堆叠支座14上，此时还没有其它邮件堆入，或者对着部分堆垛18的前面堆入的邮件成一个锐角输入，然后保持在这些邮件和堆叠辊1之间。
堆叠辊1具有一个直接驱动机构16。堆叠辊1的最大圆周速度相当于堆入阶段时所要堆入邮件19的运输速度。
在此，在堆垛18的第一邮件和堆叠辊1之间所形成的堆叠压力必须大到使每个邮件可靠地在堆叠辊1和堆叠支座14或者堆垛18的最上面邮件之间一直到达止挡壁15，在该止挡壁上使邮件19的剩余动能降低。通过驶入的邮件19取决于邮件厚度和堆垛可压缩性使堆叠辊1或多或少地移动，从而在堆入一个邮件19时使堆叠压力不至太高。在此，测量所设定的对应于弹簧3的特性曲线而微小提高的堆叠压力并通过移动堆叠支座14和/或底部皮带17并因此移动部分堆垛18而又设定至理论值(再调整)。
为了测量堆叠压力设有一个适合的传感器用于检测堆叠压力作为堆叠辊1的反作用力。传感器可以是在摇杆2部位里的一个距离传感器7，它借助于弹簧特性曲线求得堆叠压力(图1)并输送给控制装置9。另一种方案是采用一个与弹簧3串联的力传感器。由于邮件特性(例如尺寸、质量、表面特性)差别很大，同样也取决于邮件的这些重要特性和到达的邮件的位置有限地可转动地加速和制动堆叠辊1。由此使重的邮件19制动，使它们不会压得太紧。因为堆叠辊1并不连续地运行，因此使具有敏感表面的邮件19，例如塑料制品就不会受损。它们也不会扭曲，这种扭曲可能使随后的邮件19不能驶入堆叠装置里。堆叠辊1的速度按照图2取决于邮件质量来进行控制。如果使邮件19在堆叠辊1的方向上运输的话，那么就使堆叠辊1及时地、与邮件质量无关地加速，使得在邮件19与堆叠辊1接触之前就在圆周上达到了运输速度。若邮件19可靠地与堆叠辊1作用的话，那就使其制动。减速，也就是说制动斜面对于具有大质量的邮件19来说选得比对于薄的、轻的邮件19时更高。如果邮件19到达堆叠支架的止挡壁15，那么在短的减速之后，为了阻止回弹效应，经过较长的时间完全制动住堆叠辊1以避免堆入的最上面的邮件由于转动的堆叠辊1而被加载，如果没有其它邮件19按规定的间距引入堆叠支架里的话。若接下来是另一个最小间距的邮件19，那么使堆叠辊1并不完全制动住，而是以此时所达到的速度继续运转，直到后面的邮件19被运输过来，也就是堆叠辊1又必须加速，以便及时地使邮件19在堆叠辊1上又到达运输速度。堆叠压力通过移动堆叠支座14和/或底部皮带17来进行控制。若所要堆入的邮件19已经到达一个规定的位置，那么就计算出底部皮带17/堆叠支座14的进给并开始进给。在邮件19到达堆叠辊1之前，进给就终止了。
所述进给由邮件19的厚度和堆叠压力计算出，若邮件19在堆叠辊1上相互干涉并因此通过邮件19使该堆叠辊偏转的话，就应该调整该堆叠压力。通过支承堆叠辊1的弹簧特性曲线计算出行程，以便底部皮带17必须使邮件堆垛18移动离开堆叠辊1，从而相应地改变堆叠压力。
若要使堆叠压力提高，那就由邮件厚度减去为了提高到所希望的堆叠压力而必须移动的行程距离得出进给量。
若要使堆叠压力降低，那就由邮件厚度加上为了减小到所希望的堆叠压力而必须移动的行程距离得出进给量。
在图2和3中表示了提高堆叠压力时的关系。如从堆叠压力变化中可以见到的那样，由一个以前根据经验求得的平均堆叠压力Ft1在时刻t1时出发。若在堆叠辊1之前就记录邮件的话，那么通过底部皮带17/堆叠支座14离开堆叠位置的返回来设定适合于邮件19的、根据其质量来可靠地堆入的堆叠压力Ft11，。然后邮件19偏离开堆叠辊1而且堆叠压力短时间地升高到根限值Ft2。接着通过底部皮带17使邮件堆垛18返回，从而又出现堆叠压力Ft1。
权利要求
1.堆叠扁平邮件的方法，其中-用一个运输机构(10，11，12，12)使邮件(19)依次地运输到堆叠支架并直立地堆叠到该堆叠支架中，-在每个堆叠支架里在一个堆叠位置上借助于一个离开堆跺(18)的、克服弹簧力可以移动的、并在起动-制动-运行中可控制地被驱动的堆叠辊(1)将所要堆入的邮件(19)运送至止挡壁(15)，并使一个可控驱动的底部皮带(17)和一个与之可拆开连接的或单独驱动的堆叠支座(14)随着堆跺(18)的加大而移动离开堆叠位置，-分别要堆入的邮件(19)成一个锐角地遇到以前已堆入的邮件，-在堆入之前测量每个要堆入邮件(19)的质量，-当堆叠辊(1)已经抓住所要堆入的邮件(19)时，用一个在堆叠辊(1)部位里布置在邮件移动平面上或在堆叠辊(1)自身上的测量装置测量堆叠压力，，-在一个前置的测试阶段，基于统计试验并取决于分别所要堆入邮件(19)的质量确定并存储用于堆叠压力的理论值以及堆叠辊(1)的制动曲线，直至邮件(19)到达了止挡壁(15)，-使相应的邮件(19)根据对应于所求得邮件质量的制动曲线被堆叠辊(1)制动。
2.按权利要求1所述的方法，其中求出所要堆入邮件(19)的厚度并为了堆入邮件(19)使底部皮带(17)和/或堆叠支座(14)从堆叠位置移动离开，移动距离为所测的该邮件(19)的厚度加上或减去一个修正值，该修正值设定为已求得的邮件质量所配属和存储的理论堆叠压力作为所要堆入邮件(19)的质量和厚度的函数和以前已堆入邮件的类型和特性(质量、厚度、可压缩性)的函数，并随后在一个在堆叠辊(1)上测量的、与理论堆叠压力有偏差的实际堆叠压力时向着该邮件(19)移动用于保持理论堆叠压力。
3.按权利要求1所述的方法，其中为了求出邮件(19)的质量测量其外形尺寸，由此计算出体积并乘以一个确定的单位体积质量系数。
4.按权利要求1所述的方法，其中所述堆叠辊(1)的制动曲线如此分布，使得其圆周速度在邮件(19)已达到止挡壁(15)的时刻相反于邮件(19)的质量，而且其中使堆叠辊(1)接着停止，此时随后的邮件离开足够远，使得在邮件到达额定速度之前有足够时间使堆叠辊(1)加速到额定速度。
5.按权利要求1所述的方法，其中当随后的邮件离开堆叠支架小于一个确定距离时，所述堆叠辊(1)的圆周速度在相应邮件(19)堆入之后立即被加速到运输机构(10，11，12，13)的额定速度。
6.用于堆叠扁平邮件的装置，它具有-一个运输机构(10，11，12，13)，其用于将邮件(19)依次地输送入堆叠支架里，在该堆叠支架里它们直立地堆入，-在每个堆叠支架里位于一个堆叠位置上的、离开堆跺(18)克服弹簧力可以移动的堆叠辊(1)，它们在起动-制动运行中可控制地被驱动并将邮件(19)运送至一个止挡壁(15)上，并且具有一个可控制地被驱动的底部皮带(17)和一个与该底部皮带可拆开地连接的或单独驱动的堆叠支座(14)，它们随堆跺(18)的加大而移动离开堆叠位置，-一个求出每个所要堆入邮件(19)质量的测量装置，-一个在堆叠辊(1)的部位里布置在邮件移动平面上或在堆叠辊(1)自身上的测量装置(7)，其用于测量堆叠力，其中在一个前置的测试阶段里基于统计试验、取决于分别所要堆入邮件(19)的质量确定并存储用于堆叠压力的理论值以及堆叠辊(1)的制动曲线，直至邮件(19)到达了止挡壁(15)，而且其中相应邮件(19)可以对应于堆叠辊(1)的配属于邮件质量的制动曲线进行制动。
全文摘要
在每个将邮件在直立位置上堆入的堆叠支架里，在一个堆叠位置上借助于一个离开堆垛克服弹簧力可以移动的、在起动－制动运行时可控制地被驱动的堆叠辊将所要堆入的邮件运送至止挡壁。在堆入之前求出每个所要堆入邮件的质量。当堆叠辊已经抓住了所要堆入的邮件时，用一个在堆叠辊的部位里布置在邮件移动平面上或在堆叠辊本身上的测量装置测量堆叠压力。当堆叠压力太高时就使堆垛相应地从堆入位置处移动离开。在一个前置的测试阶段里根据统计试验，取决于分别所要堆入邮件的质量来确定并存储堆叠压力的理论值以及堆叠辊的制动曲线，直至邮件到达止挡。根据对应于所求得的邮件质量的制动曲线由堆叠辊对相应邮件进行制动。
文档编号B65H31/06GK1930070SQ200580008114
公开日2007年3月14日 申请日期2005年3月8日 优先权日2004年3月13日
发明者A·齐默曼, H·谢雷尔茨, T·弗勒利希 申请人:西门子公司