129 Автоматизовані системи поштового зв’язку розділ третій автоматичні лицювально-штемпелювальні машини
3.1 Загальні відомості та призначення лшм
Автоматичні лицювально-штемпелювальні машини призначені для погашення знаків поштової оплати, нанесення відбитку календарного штемпеля на листи та поштові картки, з попереднім поворотом їх у позицію, зручну для механічного штемпелювання та зчитування адресних ознак [2, 3].
Крім лицювання та штемпелювання АЛШМ розподіляють кореспонденцію за певними ознаками на: місцеву, іногородню, просту рекомендовану, індексовану, неіндексовану, лицьовану, нелицьовану (нештемпельовану) та іншу. Кількість наведених операцій оброблення кореспонденції в АЛШМ та обов’язкова наявність деяких з них визначається специфікою її застосування. Наприклад, якщо АЛШМ використовується разом з АЛСМ, то наявність операції розподілу кореспонденції за ознаками індексації є необхідною з точки зору ефективного використання АЛСМ. Наприклад, цим вимогам задовольняє вітчизняна машина ЛШМ-3 і не задовольняє машина ЛШМ-4, яка крім того не виконує операцію лицювання кореспонденції за одним (адресним) боком, що потребує допоміжного ручного обробляння пачок кореспонденції перед її завантаженням в АЛСМ [2, 3, 4, 5, 6].
3.2 Принципи побудови автоматичних лшм
В основі побудови АЛШМ лежить принцип формування потоку послідовного транспортування листів та його комутації за певними ознаками у відповідності з видами кореспонденції та операцій її оброблення – лицювання, штемпелювання [3, 4, 5, 6].
Згідно з наведеним принципом склад автоматичної ЛШМ включає:
Пристрій уведення (ПУ) – забезпечує механізовану подачу листів до сепаратора, який відокремлює їх по одному зі стопи та направляє в зону зчитування ознак лицювання.
Пристрій аналізу (ПА) – визначає положення листа для подальшого його повороту (орієнтації) у позицію штемпелювання та інші ознаки у відповідності з операціями оброблення наведеними вище. Визначення положення листа може виконуватись фотоелектричним, магнітним, електричним та механічним способами. Найбільш поширеним (сучасним) є фотоелектричний спосіб, за якого як ознаки положення (лицювання) листа використовуються звичайні або спеціальні марки і спеціальні знаки [1, 6, 7].
Пристрої повороту – забезпечують поворот листів відносно повздовжньої та поперечної осей його транспортування, для переміщення знака поштової оплати в зону дії відповідного механізму штемпелювання.
Пристрій (механізм) штемпелювання (ПШ) – виконує погашення знаків поштової оплати, як правило, методом прокатки, в процесі руху листів на довгому ребрі з положенням марки біля останнього. Позиція марки біля нижнього ребра є більш доцільною з точки зору штемпелювання різногабаритної кореспонденції.
Накопичувачі (Н) – пристрої для збирання та тимчасового зберігання кореспонденції певного виду обробки.
Пристрої комутації – забезпечують комутацію потоку кореспонденції, в результаті якої вона розподіляється за напрямками транспортування та по відповідних накопичувачах.
Транспортно-розподільна система (ТРС) – забезпечує транспортуван-ня кореспонденції в зоні дії виконуючих пристроїв АЛШМ (аналізаторів, пристроїв повороту і штемпелювання) та її комутацію до відповідних накопичувачів.
У залежності від кількості видів обробки кореспонденції, конструктивних та компонувальних рішень, в АЛШМ може застосовуватись різна кількість пристроїв аналізу та повороту, механізмів штемпелювання та накопичувачів.
У
загальнена
структурна схема АЛШМ
наведена на рис. 3.1.
Необхідно зауважити на умовність наведеної структурної схеми через неврахування в ній специфіки конкретного застосування АЛШМ. Наприклад, при застосуванні АЛШМ сумісно з автоматичною АЛСМ, не обов’язковою є потреба в накопичувачі індексованої та штемпельованої кореспонденції. У деяких примірниках застосовується термін (структурний елемент) “пристрій підбору листів за адресою накопичувача” [5, 6], який об’єднує пристрої аналізу, повороту, комутації та транспортування. Особливості АЛШМ визначаються їх структурними, функціональними та кінематичними схемами, конструкцією функціональних вузлів, компонувальними рішеннями, які розглядаються нижче.
В основі побудови функціональних схем і вузлів АЛШМ знаходяться такі загальні вимоги [6]:
– листи повинні мати форму нерівностороннього прямокутника та транспортуватись в ТРС на довгому ребрі у напрямку паралельному йому;
– основними операціями в АЛШМ, згідно з її назвою, є операції лицювання та штемпелювання.
Для виконання операції автоматичного лицювання листа на його поверхні визначається місцеположення ознаки лицювання, якою може бути поштова марка, або нанесені способом друку спеціальні мітки (наприклад, у вітчизняних АЛШМ ЛШМ-3, ЛШМ-4).
Ознаки лицювання можуть займати чотири положення відносно площини руху листа (рис. 3.2): НП – нижнє праве (b); НЛ – нижнє ліве (d); ВП – верхнє праве (с); ВЛ – верхнє ліве (a). Поверхня листа зчитується за допомогою зчитуючого пристрою (ЗП), виконаного на основі оптико-електричного перетворювача, наприклад, лінійок фотодіодів або лінійок приборів з зарядовим зв’язком [7] та аналізується пристроєм розпізнавання (ПР), виконаним на основі цифрових пристроїв, мікропроцесорів або ЕОМ.
Зчитуючі пристрої можуть розміщуватись на вході ТРС або уздовж її траси. В залежності від виявленого місцеположення ознак лицювання пристрої комутації направляють листи у відповідний пристрій повороту або у пристрій обхідного (безповоротного) транспортування – обхідну трасу (ОТ).
Як зазначалось вище, в залежності від типу пристроїв повороту та їх кількості, може застосовуватись один або декілька пристроїв штемпелювання.
У схемі рис. 3.2,а аналіз місцеположення ознак лицювання на площині листа проводиться двома етапами, за допомогою чотирьох зчитуючих пристроїв, які попарно розміщуються по обидві сторони траси та діють у зоні нижнього ребра листа. На першому етапі виявляються листи, марки яких знаходяться в положеннях НП, НЛ та направляються до обхідної траси, а всі інші листи – у пристрій повороту відносно повздовжньої осі. Після повороту листа, його марка займає положення в зоні нижнього ребра, тобто положення ознаки ВЛ, переходить в НП, а ознаки ВП – в НЛ. Після об’єднання потоків листів з поворотного пристрою та обхідної траси, усі листи транспортуються з місцеположенням ознаки лицювання в зоні нижнього ребра, з лівого боку – НЛ або з правого боку – НП.
На другому етапі наступна пара зчитуючих пристроїв забезпечує аналіз об’єднаного потоку листів (усіх листів) і за допомогою пристрою комутації розподіляє його до трьох пристроїв: листи, на яких не виявлені ознаки лицювання, направляються у накопичувач нелицьованої кореспонденції і, як наслідок, нештемпельованої; листи з місцеположенням ознак НП, направляються до другої обхідної траси; листи з місцеположенням ознак НЛ – до пристрою повороту відносно поперечної осі. Після повороту листів на 180о, місцеположення їх ознак НЛ переходить у місцеположення НП, аналогічне місцеположенню ознак листів, що направляються до другої обхідної траси. Після об’єднання потоків листів з виходу другої обхідної траси та пристрою повороту, формується потік лицьованих листів з ознакою одного місцеположення НП. Після цього може виконуватись їх штемпелювання одним пристроєм штемпелювання та транспортування до накопичувача лицьованої і штемпельованої кореспонденції, або на вихід АЛШМ для їх автоматичного завантаження (уведення) в АЛСМ, в залежності від призначення АЛШМ.
Зона дії пристрою штемпелювання залежить від виду ознак лицювання, якщо як ознаки застосовуються поштові марки, то штемпелювання виконується в зоні нижнього ребра, а якщо як ознаки лицювання застосовуються спеціальні знаки, то штемпелювання виконується в зоні умовного знаходження знаків оплати (наприклад, в машині типу ЛШМ-4), що
ускладнює процес штемпелювання при обробленні різногабаритної кореспонденції.
У схемі рис. 3.2,б аналіз вхідного потоку та його розподіл здійснюється чотирма етапами. На першому етапі аналіз виконується аналогічно зі схемою рис. 3.2,а, за винятком того, що листи з місцезнаходженням ознак НЛ направляються до першої обхідної траси і далі, через пристрій комутації, до пристроїв штемпелювання. Листи з місцеположенням ознаки НП та інші листи, ознаки яких знаходяться в зоні верхнього ребра (ВЛ, ВП), направляються до другого зчитуючого пристрою, де на другому етапі виявляються листи з місцеположенням ознаки НП та направляються пристроєм комутації в зону дії пристроїв штемпелювання. Усі інші листи, з ознаками, розміщеними в зоні верхнього ребра, направляються до пристрою повороту відносно повздовжньої осі, після дії якого вони транспортуються далі з ознаками, розміщеними в зоні нижнього ребра.
На третьому етапі виконується аналіз лівої половини листа. Листи з місцеположенням ознаки НЛ направляються через пристрій комутації та пристрій об’єднання потоків до лівого (верхнього на схемі) пристрою штемпелювання, а листи з місцеположенням ознаки НП та листи з невизначеними ознаками, надходять в зону зчитування четвертого пристрою розпізнавання. У результаті аналізу на четвертому етапі, листи з виявленими ознаками лицювання направляються до правого пристрою штемпелювання, а листи з невиявленими ознаками – до накопичувача нелицьованої кореспонденції. До пристроїв штемпелювання, листи надходять з різним положенням ознак, тому для забезпечення лицювання на один (адресний) бік частина листів після лівого пристрою штемпелювання надходить до пристрою повороту відносно поперечної осі, після чого потоки листів об’єднується на виході в один потік лицьованої кореспонденції.
У схемі рис. 3.2,в використовується універсальний пристрій повороту, який виконує необхідну кількість поворотів, за один прийом та орієнтує лист в необхідне положення для штемпелювання. Лист надходить до зажиму касети К та може обертатись відносно касети за стрілкою a'. Касета може обертатись навколо осі 1-1 за стрілкою c' разом з водилом В, до якого вона закріплена, та відносно водила за стрілкою b'. За допомогою комбінування цих поворотів лист орієнтується (повертається) у необхідне для штемпелювання положення. Наприклад, якщо необхідно орієнтувати всі листи у положення b, то листи, що знаходяться у пристрої живлення у положенні а, необхідно повертати за стрілками а', b' та с'. Для листів, що знаходяться в положенні d, достатньо одного повороту за стрілкою с'.
Існує багато інших варіантів побудови функціональних схем АЛШМ [3, 4, 5]. Проте наведених варіантів достатньо, щоб зауважити важливість задачі компонування вузлів АЛШМ з точки зору її продуктивності, надійності та ефективності експлуатації. Наприклад, у функціональній схемі рис. 3.2,б, як і в схемі рис. 3.2,а, можна застосувати один пристрій штемпелювання, але у такому разі зростають вимоги до його швидкодії та надійності.