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专利名称 | 用于运输和检查快速移动的待处理货物的装置和方法 |
申请号 | CN201480015118.X | 申请日期 | 2014-03-14 |
法律状态 | 授权 | 申报国家 | 暂无 |
公开/公告日 | 2015-11-18 | 公开/公告号 | CN105073285A |
优先权 | 暂无 | 优先权号 | 暂无 |
主分类号 | B07C5/36 | IPC分类号 | B;0;7;C;5;/;3;6查看分类表>
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申请人 | 费南泰克控股有限公司 | 申请人地址 | 瑞士比尔
变更
专利地址、主体等相关变化,请及时变更,防止失效 |
权利人 | 费南泰克控股有限公司 | 当前权利人 | 费南泰克控股有限公司 |
发明人 | 马蒂亚斯·赫尔姆勒;伯恩哈德·库巴勒克;弗雷德琳·迈巴赫 |
代理机构 | 隆天知识产权代理有限公司 | 代理人 | 黄艳 |
摘要
本发明涉及一种用于运输和检查具有罩面和盖面的快速移动的待处理货物(例如预先成型件、瓶、容器、盖、密闭件)的方法和装置,该装置具有包括检验摄像机的检查单元和筛选单元,其中,货体借助无接触的力施加以自由投掷地被筛选。
1.一种用于运输和检查具有至少一个罩面和至少一个盖面的包装组成部分和包装前身、即密闭件的分离的快速移动的柱形的、单侧封闭的空心货体(21)的方法,其中,向检查单元(1)运输的待处理货物的货体(21)被所述检查单元接收到运输装置(11)的传输路线(2)中,所述运输装置(11)至少部分地被构造为上部引导件,所述运输装置在其检验摄像机侧的端部被设计为楔形或燕尾形延伸,使得所述运输装置最终在边缘位置、即径向非常外部地接触所述货体(21),以便将所述货体平静地引导经过所述检验摄像机前,以便避免摆动运动或倾斜位置,所述运输装置(11)借助两个分别围绕驱动轮(15)和另一轮(14)旋转的、被驱动并且被预紧的带(12)将所述货体(21)离底和/或离顶地引导经过至少一个与控制单元(3)连接的检验摄像机(4)处,所述控制单元(3)借助来自所述检验摄像机(4)的图像数据来确定每个货体(21)的缺陷性,并且所述检查单元(1)将所述货体(21)转交给筛选单元(5),其中,所述检查单元(1)或所述筛选单元(5)近似自由投掷地抛出所述货体(21),并且其中,所述筛选单元(5)借助无接触的力施加来改变被识别为有缺陷的货体(21)和被识别出无缺陷的货体(21)相对彼此的飞行轨迹(6,7),其中,处于自由飞行中的所述货体(21)在分拣之前由观察其侧部的检验摄像机(10)进行侧部检验,其中,所有检验摄像机与控制和评价单元连接。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述筛选单元(5)直接地在所述传输路线(2)的端部起作用,或其中,所述筛选单元与所述传输路线(2)的端部间隔地起作用。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法,其中,至少一个检验摄像机(4)拍摄所述货体(21)的底面并且至少一个检验摄像机(4)拍摄所述货体的侧面。
4.根据权利要求1至2中任一项所述的方法,其中,所述检查单元(1)的传输路线(2)在所述货体通过所述检查单元(1)期间使所述货体(21)围绕货体的纵轴线转动。
5.根据权利要求1至2中任一项所述的方法,其中,至少一个飞行轨迹(6,7)经过分开体(9)的分开表面(8)。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,每个飞行轨迹(6,7)各自经过一个分开表面(8,
8')。
7.根据权利要求1至2中任一项所述的方法,其中,只有被确定为无缺陷的所述货体(21)被改变其飞行轨迹(6,7)。
8.根据权利要求1至2中任一项所述的方法,其中,如果第一筛选未成功,则执行在所述货体(21)的飞行路线中排在所述第一筛选之后的第二筛选。
9.一种用于运输和检查具有至少一个罩面和至少一个盖面的包装组成部分和包装前身、即密闭件的分离的快速移动的货体(21)的装置,所述装置具有
a)检查单元(1),其中,所述检查单元(1)具有至少一个检验摄像机(4)和与所述检验摄像机连接的控制单元(3)以及所述检查单元(1)具有运输装置(11),其中,所述运输装置(11)将所述货体(21)离底和/或离顶地运输经过至少一个所述检验摄像机(4)处,其中,所述运输装置(11)具有两个分别围绕驱动轮(15)和另一轮(14)旋转的、被驱动并且被预紧的带(12),在所述带之间定义传输路线(2),并且其中,所述运输装置(11)至少部分地被构造为上部引导件,所述运输装置最终在边缘位置、即径向非常外部地接触所述货体(21),其中,所述控制单元(3)借助来自至少一个所述检验摄像机(4)的图像数据来确定每个货体(21)的缺陷性,并且
b)还具有被构造为与所述检查单元(1)在功能上连接的筛选单元(5),其中,所述筛选单元(5)接收来自所述检查单元(1)的所述货体(21),其中,所述检查单元(1)或所述筛选单元(5)将所述货体(21)自由投掷地抛出,其中,所述筛选单元(5)借助无接触的力施加来影响被识别为有缺陷的货体(21)和被识别为无缺陷的货体(21)相对彼此的飞行轨迹(6,7),并且其中,处于自由飞行中被抛出的所述货体(21)在分拣之前由观察其侧部的检验摄像机(10)进行侧部检验,其中,所有检验摄像机与控制和评价单元连接。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述运输装置(11)的带(12)以彼此不同的速度旋转。
11.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,至少一个所述带(12)被构造为齿带和/或另一轮(14)被构造为引导轮和/或另一轮(14)被构造为第二驱动轮(15)和/或每个带(12)设有至少一个滚轮(17)。
12.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,两个所述带(12)被构造为齿带和/或另一轮(14)被构造为引导轮和/或另一轮(14)被构造为第二驱动轮(15)和/或每个带(12)设有至少一个滚轮(17)。
13.根据权利要求9至12中任一项所述的装置,其特征在于,所述筛选单元(5)具有压缩空气阀(18)。
14.根据权利要求13所述的装置,其特征在于,所述筛选单元(5)具有关闭和打开时间少于3.5ms的压缩空气阀。
15.根据权利要求9至12中任一项所述的装置,其特征在于,至少一个所述检验摄像机从日光摄像机、IR摄像机、颜色传感器、用于确定货体(21)或货体的外部尺寸稳定的传感器中被选择,或从上述的摄像机或传感器中的几个中被选择。
16.根据权利要求15所述的装置,其特征在于,至少一个所述检验摄像机从日光摄像机、被冷却的IR摄像机、颜色传感器、用于确定货体(21)或货体的外部尺寸稳定的传感器中被选择,或从上述的摄像机或传感器中的几个中被选择。
17.根据权利要求9至12中任一项所述的装置,其特征在于,所述装置具有用于分开飞行轨迹(6,7)的分开体(9),所述分开体具有至少一个分开面(8)。
18.根据权利要求17所述的装置,其特征在于,所述装置具有用于分开飞行轨迹(6,7)的分开体(9),所述分开体具有两个在之间围成一个角度的分开面(8,8')。
19.根据权利要求9至12中任一项所述的装置,其特征在于,在所述货体(21)的飞行路线中排在第一筛选单元(5)之后设有第二筛选单元。
20.根据权利要求9至12中任一项所述的装置,其特征在于,所述检查单元具有第二传输路线(13),在所述第二传输路线中所述货体在底侧和/或盖侧被引导,其中,所述第二传输路线(13)被引导经过至少一个观察所述货体的检验摄像机(4)处。
用于运输和检查快速移动的待处理货物的装置和方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及用于运输和检查具有至少一个罩面和至少一个盖面的包装组成部分和包装前身的快速移动的分离的货体的一种装置和一种方法。\n背景技术\n[0002] 包装箱或包装组成部分或者说包装前身的这种单独的货体例如是用于吹塑成型方法(Blasformverfahren)的预先成型件、PET瓶、酸奶杯、容器、盖、密闭件、螺旋盖或一般的柱形的、单侧封闭的空心货体,其经常被构造为多层的合成材料货体。也就是说,这些货体具有至少一个罩面和盖面,在此盖面可以包含开口。这些货体可同样地具有主要与盖面平行的底面,只要该底面不由罩面根据圆锥体或倒圆形锥体构成,例如在预先成型件的情况下。\n[0003] 这些货体必须在许多技术应用中被使用,并且这些货体的质量必须被检查。恰好在食品工业中出于经济的原因必须在最短的时间大量包装,在此仅允许使用机械和视觉上无缺陷的包装箱或包装组成部分。这些包装箱或包装组成部分必须首先被生产,然后被分离并在之后被检验,随后在查验过的包装箱被引导至用于包装过程的包装机之前对识别出有缺陷的包装箱筛选。在此,应每分钟完成至少1500个待处理货物的单独的货体,因此可用于每个货体的时间小于40ms,在这些时间内货体必须被运输、查验和筛选。在更多件数的情况下,在此相应地可用于每个货体的时间更少。因此,分离、检验和分拣过程是包装过程的主要的瓶颈,并且必须相应地被快速而可靠地执行。\n[0004] 从专利文献CH 702396A2中可知一种用于这种包装箱或包装组成部分的分离装置,从专利文献EP 2453225A2中可知一种用于已分离的对象的检查装置。最后,从专利文献DE 202005019111U1中可知一种用于处理机器的传送带,在该处理机中瓶应当离底运输,并在运输时转动。\n[0005] 从专利文献US 2010/0193332A1中可知一种检查和剔除装置,其中未分离的货物从运输带被自由投掷地(in freiem Wurf)抛出,并且在彩色摄像机的观察区域下飞过。在运输带宽度中飞行的材料由压缩空气喷嘴桥加载(überspannt),该压缩空气喷嘴桥的喷嘴可单独地控制,使得被识别出有缺陷的货物可以被吹出。货物主要是指轻货物或这种具有小密度的货物,例如烟叶、调料、米。\n发明内容\n[0006] 在现有技术的该背景下,本发明提出一种特别快速并且可靠的检验和筛选步骤的方法,并且提出一种相应的装置。\n[0007] 方法目的通过一种用于运输和检查具有至少一个罩面和至少一个盖面的包装组成部分和包装前身的快速移动的货体的方法实现,在该方法中待处理货物的向检查单元运输的货体被该检查单元接收到传输路线中,该传输路线将货体引导经过至少一个与控制单元连接的检验摄像机处,该控制单元根据来自检验摄像机的图像数据来确定每个货体的缺陷性,并且检查单元将货体转交给筛选单元,在此检查单元或筛选单元抛出货体,特别是近似自由投掷地抛出,并且在此筛选单元借助无接触的力施加来改变被识别为有缺陷的货体和被识别为无缺陷的货体相对彼此的飞行轨迹。非常有利地,该方法使得运输、检验和筛选的整个过程能够非常快速,特别是通过投掷、特别是近似自由投掷地输送。有利地,投掷输送无需滑道、导履(Leitglieder)等,该投掷输送是结构简单的,并且由于缺少运动部件还是低磨损的。根据本发明,空间中的飞行轨迹的位置在非常大的界限内是可变的,根据本发明,投掷角可以近似为零,即投掷轨迹近似垂直地指向向下,该投掷角可以是45°,即投掷轨迹倾斜地指向向下,可以是90°,即投掷轨迹是大体直行的,但还应包括钝角,即投掷轨迹倾斜地指向向上或甚至陡峭地指向向上。通过选择合适的飞行轨迹来开启不同的投掷宽度和飞行时间,并由此还开启用于飞行轨迹变化的不同的可能性。首先优选近似水平或略微朝下指向的投掷。优选同样无接触的力施加,例如借助压缩空气冲击,因为这些力施加足以与单独的被投掷的货体无附加的机械接触,并因此还不损坏这些货体。因为待处理货物的货体具有相同的几何形状、相同的质量和相同的速度,因此这些货体的各自的飞行轨迹也是相同的,也就是说,仅在范围非常窄的参数内波动。由于在实际大小上相同的该飞行轨迹,不需要用于筛选过程的准确的机械引导。控制单元供待处理货物的每个运动的货体在图像拍摄和进入筛选单元的作用区域之间的时间间隔使用。因为在自由飞行中除重力外没有另外的力作用于物体,所以为了改变各飞行轨迹,沿重力方向作用于物体上的力施加是特别有效的。然而根据本发明,力作用还可以以每个相对于重力不同的角度实现,明确地说还可以相对于重力侧向或相反,即延长飞行轨迹。除已提到的无接触的设施外,本发明的无接触应理解为在筛选单元与待处理货物之间足以无直接机械接触的所有措施,即例如电或磁场或压力波的作用。在本发明中,检验摄像机首先应理解为任何的光学(日光)摄像机,但是还应理解为IR摄像机或其他的快速工作的图像拍摄系统。此外,在本发明中,检验摄像机还应理解为每种其他的检测货体的重要特性的传感器,例如识别颜色的存在和颜色的参数的颜色传感器,以及可以识别例如货体的尺寸稳定性的传感器。后者可例如是感应器、弹性计、接触传感器等,它们在不保持所要求的尺寸时发送相应的信号到控制单元,该信号不必是图像而甚至可以只是纯粹的是/否信号。在某些应用中,使用IR摄像机、特别是被冷却的IR摄像机是非常有利的,因为该IR摄像机能够实现在最短的连续中货体准确的拍摄,从而实现大于2500个货体/分钟的处理速度。在此,被冷却的IR摄像机需要少于0.5ms以用于每次拍摄,也就是说不存在处理瓶颈,并且允许检验在可见光中货体的不可见的结构。在此,更多地称之为EVOH层等。在此,本发明使用至少一个检验摄像机,然而如果货体的几何结构只能通过大量摄像机才能被充分地检测,则通常还是四个或更多的检验摄像机。在此,检验摄像机对准货体的等待分别由这些检验摄像机观察的部分,即侧向、倾斜或垂直观察地设置,在货体运输期间观察方向的顺序可自由选择,底部检验不必强制地在侧部检验之前实现或甚至不必一定存在。\n[0008] 根据本发明,筛选单元直接在传输路线的端部或与传输路线的端部间隔地起作用。根据本发明,如果筛选单元直接与检查单元相邻地起作用,则飞行轨迹特别地短,因为对飞行轨迹产生了即刻的影响。通过筛选单元的由此实现的非常短的结构方式,按理说不需要用于进一步将待处理货物运输到筛选单元的空白时间,而是在待处理货物经过检查单元的通道之后直接实现筛选。在另一情况下,检查单元已投掷抛出检查过的物体,这些物体的飞行轨迹引导通过筛选单元的作用区域。随后该筛选单元又如前所述地改变自由飞行的货体的飞行轨迹。有利地,检查单元和筛选单元的空间上的分开允许在中间接通其他的检验摄像机或检验设备,这些检验摄像机或检验设备不受到任何保持或引导机构干扰地检查货体的至今仍未被检查到的区域。这是对已在检查单元的区域中使用的检查设施的良好补充。在自由飞行中,货体表面可无障碍地被接近,并由此可被检查。\n[0009] 如上所述,根据本发明的方法被设计为,筛选单元借助无接触的力施加对货体施加力。特别优选所提到的无接触的力施加是压缩空气冲击。由于可用于待处理货物的每个货体的时间短,该压缩空气冲击是理想的,因为在此仅必须打开和关闭阀。非常有利地,避免了必须浪费时间地再次回到其初始位置的运动的部件。有利地,还避免了由于遮挡或引导边沿在机械上影响飞行轨迹,可以不存在摩擦、卡住等。最后,压缩空气通常可以毫无问题地用于该装置的每个安装地点或方法的每个使用地点。但是由于在低毫秒范围中运动的反应时间,不是所有的压缩空气阀都适用,而是这些压缩空气阀必须相应地具有少的打开和关闭时间,还必须存在足够大的起动压力。最后,击中在待处理货物上的空气量直到击中时应当既不更强烈地扇形散开,也不经过太长的路程,从而脉冲式地地点准确地击中,并且仅影响各个期望的待处理货物。这是特别重要的,因为与用于未分离的散装货物(如谷粒、烟叶等)的装置相反,需要货体准确的筛选,以保持尽可能少的废品,并且主要用于能够以改变飞行轨迹的力充分地加载根据本发明的方法或装置的显著较大的货体。因此,可使用的阀必须具有这些特性。\n[0010] 根据本发明,传输路线将货体离底和/或离顶地引导经过至少一个检验摄像机,从而使得该检验摄像机能够检查底部、盖面、或者底部和盖面。这特别是借助摩擦接触的平行的传送带移动来实现,如更下面描述的。\n[0011] 根据本发明还设置为,检查单元的传输路线在货体经过检查单元期间使货体围绕货体的纵轴线转动,例如通过两个不同的快速移动的带。因此,非常有利地,能够例如借助相应的摄像机数量而利用三次或多次沿着传输路线的拍摄,实现在检查单元中对整个货体周向的查验。\n[0012] 在本方法的改进方案中设置为,至少一个检验摄像机拍摄货体的底面,并且至少一个检验摄像机拍摄货体的侧面,特别是处于自由飞行中的货体在被分拣之前由观察其侧部的检验摄像机进行侧部检验,直到四次或更多次,在此所有检验摄像机与控制和评价单元连接。因此,该方法能够实现对待处理的货体完整的表面检验,特别是还通过使用多于两个的传感器/检验摄像机。根据本发明,该检验可以通过快速的日光摄像机,与通过非常快速工作的被冷却的IR摄像机完全一样地实现,IR摄像机具有几百微秒的曝光时间,并且精确而位置准确地检测待处理货物的每个单独的货体。根据本发明,后者特别地被设置,当货体必须被检验在可见光中无法识别出的隔离层的品质时。在此,本发明不取决于是否首先实现货体的底侧和盖侧的检验,然后实现侧部检验,还是反过来。根据本发明,当侧部在先前已被检测过了时,在自由飞行中还利用传感器检测底侧或盖侧是没有问题的。同样地,根据本发明,当在自由飞行中不再应用传感技术,而是在筛选步骤之前已在检查单元中借助被设置于该处的摄像机在盖、底和/或侧部位置处实现了表面检验时,也是没有问题的。\n[0013] 在本方法的设计方案中还设置为,至少一个飞行轨迹经过分开体的分开表面,特别是每个飞行轨迹分别经过分开表面,在此两个分开表面在之间围成一个角度。通过该无接触的分开装置,有利地进一步提高了筛选过程的可靠性,因为已开始的飞行轨迹分开不可能例如通过无意的涡流或空气冲击再次退回。一旦分开的货体保留在其通过分开表面彼此分开的飞行轨迹上。\n[0014] 最后,在本方法的改进方案中还设置为,只有待处理货物的被确定为无缺陷的货体被改变其飞行轨迹。这提高了筛选方法的可靠性,因为在筛选单元出错的情况下,所有待处理货物均被筛选,因此决没有被识别出有损坏的或有缺陷的待处理货物能够错误地到达被评价为无缺陷的待处理货物处。\n[0015] 根据本发明同样地设置为,处于自由飞行中的货体在分拣之前由观察其侧部的检验摄像机进行侧部检验,在此这些传感器同样与控制和评价单元连接。分拣在随后的自由飞行阶段中实现。因此有利地,可实现对完整的货体表面的资料整理以及由此实现非常高程度的质量检验。最后,在某些待处理货物中,俯视和/或底视的检验也是重要的,特别是对于盖,因为这样观察的端面同时是货体的最重要的面,这已被阐述。\n[0016] 最后,根据本发明的方法还包括排在第一筛选之后的第二筛选。该非常有利的改进方案能够实现相对于有缺陷的方法流程附加的可靠性。如果第一筛选步骤没有成功,例如由于摄像机、数据传输、数据处理、压缩空气控制等不起作用,则该第二筛选步骤防止了错误地给出未经查验的或有缺陷的、但未被筛选的货体。根据本发明,该第二筛选步骤阻止了所有货体的飞行轨迹,并因此防止了任何有缺陷的包装部件通过。该阻止可以特别是通过压缩空气冲击无接触地发生,或者接触地发生,例如通过将臂、阻止件或通常为有形体处理至货体的一个或多个飞行轨迹中。根据本发明,也仅将被识别为有缺陷、但在第一筛选步骤中未被筛选的货体进行筛选。\n[0017] 装置目的通过一种用于运输和检查具有至少一个罩面和至少一个盖面的包装组成部分和包装前身的分离的、快速移动的货体的装置来实现,该装置具有a)检查单元,在此检查单元具有至少一个检验摄像机和与该检验摄像机连接的控制单元以及运输装置,在此运输装置将待处理货物的货体运输经过至少一个检验摄像机处,在此该控制单元借助来自至少一个检验摄像机的图像数据来确定每个货体的缺陷性,并且b)还具有被构造为与检查单元在功能上连接的筛选单元,在此该筛选单元从检查单元接收货体,在此检查单元或筛选单元将货体自由投掷地抛出,在此该筛选单元借助无接触的力施加来影响被识别为有缺陷的货体和被识别为无缺陷的货体相对彼此的飞行轨迹。该装置的优点已在阐述根据本发明的方法中被阐述。\n[0018] 在该装置的改进方案中,运输装置将货体离底和/或离顶地运输经过检查单元的至少一个检验摄像机处。根据本发明,运输装置也可至少部分地被构造为上部引导件(Oberführung),即货体保持其盖面,例如被构造为真空带。在任何情况下,运输装置必须将货体平静地引导经过摄像机前,即一定要避免摆动运动或倾斜位置。如果运输装置在摄像机之前被构造为上部引导件,则根据本发明设置为,该运输装置在其摄像机侧的端部被设计为楔形或燕尾形延伸。所述的形状分别在俯视或底视中得出。因此,实现了有利地最终在边缘位置,即径向非常外部地接触货体,在第二种情况下甚至对称地实现接触。因此,对于货体的上侧或下侧的拍摄,避免不利的倾斜位置或运动,这特别是在预先成型件中是特别重要的。如果仅使用侧摄像机,则整个运输装置可以被构造为上部引导件。在该情况下,则将所述的端部形状设置在转交至筛选单元的区域中,以确保货体始终相同的飞行姿态。\n[0019] 在该装置的改进方案中设置为,运输装置具有两个分别围绕驱动轮和另一轮旋转的、被驱动并且被预紧的带,在所述带之间定义传输路线。这种带式运输允许在足够夹持力的情况下柔和地、无损坏地引导货体,使得货体被抗扭地引导,并能够实现明确的接收。因此,在传输路线中两个带的间隔略微小于货体的自由外径。通过旋转的带,能够在结构上简单地实现高运输速度,例如5m/s。此外,根据本发明设置的带式运输的优点在于,可以毫无问题地克服在货体输入中的波动,而不需要如在转盘运输或巢式运输(Nesttransport)中的货体彼此间特定的间隔。\n[0020] 在本发明的设计方案中,运输装置的带以彼此不同的速度旋转。该设计方案的优点已在前面进一步阐述过。\n[0021] 根据本发明还设置为,至少一个带被构造为齿带,优选两个带被构造为齿带,和/或一个轮被构造为引导轮和/或一个轮被构造为第二驱动轮和/或每个带设有至少一个滚轮。在需要高运输速度的情况下,仅摩擦接触地驱动的带从长远来说不是毫无问题的,因为其表面可以通过有时的滑行被玻璃化,因此具有驱动齿轮的齿带可以是更有利的。但是根据本发明也绝不排除使用光滑的带表面。根据本发明,可以为每个带设置一个驱动轮和一个引导轮,或者两个驱动轮。在这些轮之间可以设有一个或多个滚轮,从而使得这些滚轮引起带的某种程度上的预紧,并防止带的颤动。替代地或附加地,带可以借助弹性力被预紧,例如通过将滚轮设置为与弹性力相反地径向移动。\n[0022] 在本发明的设计方案中设置为,筛选单元具有压缩空气阀,特别是关闭和打开时间少于3.5ms的压缩空气阀。该设计方案的优点在之前已描述过。\n[0023] 最后还设置为,该装置具有用于分开飞行轨迹的分开体,该分开体具有至少一个分开面,特别是具有两个分开面,所述分开面在两者之间围成一个角度。该分开体防止了飞行轨迹已被分开的无缺陷的和有缺陷的待处理货物通过无意的干扰被再次混合。\n[0024] 如果设有在货体的飞行路线中排第一筛选单元之后的第二筛选单元,则如上所述地,有利地提高装置的允许可靠性。如果第一筛选单元或甚至检查单元全部失灵,则第二筛选单元完全地阻止货体的飞行轨迹,并防止装置给出有缺陷的货体。随后整个装置进入错误模式,并且必须在消除故障之后由操作者再次主动地开启。因此同样地根据本发明,当在第一筛选单元的情况下设有子单元时,该子单元查验对货体的事实上完成了的筛选。这可以例如借助等待由被筛选的货体横穿的光栅(Lichtschranke)、货体碰撞上去的压力敏感的区域等来实现。也就是说,当被识别出有缺陷的货体未横穿该示例性的光栅时,第一筛选单元落空,并且所描述的第二筛选单元是活动的。替代地,根据本发明也设置为,监控无缺陷的货体的飞行轨迹。这意味着,当原本应当在先前已被筛选的货体飞行通过光栅时,第二筛选是活动的。当摄像机例如不提供图像或是在第二筛选单元的上游处存在其他错误,并且该第二筛选单元被通告得知该错误时,则第二筛选单元也是活动的。还根据本发明,当第二筛选单元仅作为第一筛选单元的备用工作时,并且在通过摄像机和控制器的缺陷识别是正确工作的,却只是在第一筛选单元中未完成对有缺陷的货体的筛选的情况下,则例如再次通过压缩空气冲击或通过机械地接触将这些货体筛选。\n[0025] 最后根据本发明还设置为,检查单元具有第二传输路线,在该传输路线中货体在底侧和/或盖侧被引导,在此该传输路线被引导经过至少一个观察货体的检验摄像机处。该第二传输路线可直接连接在第一传输路线上,或在过程技术上(prozeβtechnisch)被设置在该第一传输路线之前。在两种情况下,均在两个传输路线之间设有转交区域。本发明重要的是,也可以在原本的检查单元之前实现对货体的检验,特别地,当这导致装置的较短的结构长度或由于根据货体所需要的较长的处理时间段需要时。\n[0026] 非常有利地,前述特征在结构上花费小的情况下,实现了快速并且可靠工作的装置。\n附图说明\n[0027] 下面参照附图描述详细说明另外的细节、有利的改进方案和优选的实施方式。其中\n[0028] 图1示出了根据本发明的装置的概略的侧视图,以及\n[0029] 图2示出了根据本发明的检查单元的平面图。\n具体实施方式\n[0030] 图1示出根据本发明的实施方式的概略的侧视图。在右侧示出输入装置13,其从未示出的第一分离装置接收待处理货物,并且作为接触的货体21的连续的流被转交给检查单元1,并且在此最终分离,使得货体21不再接触。该输入装置13以第一速度运输货体21,这些货体竖立在带上或挂在真空带上。为了最终的分离,可设置加速的第二运输部分,该运输部分将货体加速到第二速度,即在检查单元1中存在的速度。在此,如上所述,货体是包装箱或包装前身,如预先成型件、盖、杯等。检查单元1具有检验摄像机4,该检验摄像机在该示例中被构造为日光或被冷却的IR摄像机。根据本发明,如上所述,同样可用其他的提供图像的传感器还有其他的传感器。检验摄像机4从上或下观察待处理货物的货体21的端面并且根据作用和数据与控制单元3连接。该控制单元3得到摄像机4的数据,即待处理货物的各个货体\n21的拍摄,并且将该数据与设定值对比。视待处理货物而定,检验摄像机4是日光摄像机,还是特别是被冷却的IR摄像机。利用后者可以实现,确定每个货体中的(EVOH)隔离层的完整性和厚度。控制单元也可以根据待处理货物确定货体的壁材料中的其他层的存在和品质。\n货体沿着传输路线2被运输经过检查单元1,该传输路线在摄像机4的视轴线下/上经过。根据本发明,该传输路线可具有两个不同地快速移动的带12,使得在这些带之间被引导的货体21在货体通过检查单元期间执行围绕货体的纵轴线的转动。因此,根据本发明设置的侧向观察的摄像机可拍摄并且检验货体的完整的周向。只要侧面不被带遮挡,这都适用。在检查单元1的端部设有筛选单元5,使得该筛选单元可作用于已离开检查单元1的货体21。在最简单的情况下,筛选单元5被直接设置在检查单元1的传输路线2的端部之后,该检查单元将已检查过的货体21在该示例中近似直线地抛出。筛选单元5被构造为与控制单元3连接,并且具有阀18,特别是具有可借助阀关闭的喷嘴,该喷嘴的喷嘴开口指向货体21的飞行轨迹。\n如果控制单元3根据一个或多个摄像机4的数据已识别出一货体21有缺陷,则该控制单元发送控制信号到阀18或喷嘴,并且在某个时间点打开该喷嘴,该时间点被选择为当该货体进入筛选单元5的喷嘴的作用区域19中时,使得从喷嘴出来的压缩空气冲击击中货体。也就是说,控制单元根据作用区域19与摄像机4之间的路程、喷嘴开口与作用区域19之间的路程、阀的打开和关闭时间、货体的运输速度以及货体的直到作用区域19的飞行时间,来计算时间点,在该时间点该阀必须被打开,由此压力冲击可影响货体21的飞行轨迹。因此,有缺陷的货体的飞行轨迹6区别于无缺陷的货体的飞行轨迹7,从而确保将货体可靠地分开。为了提高可靠性,在飞行轨迹6与飞行轨迹7之间设有分开体9,在此该分开体具有两个分开表面\n8。\n[0031] 在图1中划成虚线地并因此可选地,示出了用于一个或多个附加的摄像机10的两个位置,这些摄像机无干扰地观察自由飞行中的货体的侧面或罩面。这两个位置在第一摄像机4的位置之后或之前。在第一种情况下,一个或多个侧摄像机10可设置为,使得其观察飞行中的货体,并因此设置在筛选单元5的作用区域19与检查单元1的传输路线2的端部之间。在后一种情况下,一个或多个侧摄像机10根据作用设置在传输路线2的开始端与输入装置13的输入线路的结束端之间的区域中。未示出地,根据本发明还可设置在第一筛选单元5下游的第二筛选单元。如前所述,该第二筛选单元用作第一筛选单元的备用或通过阻止货体的一个或多个飞行轨迹而将所有货体筛选以及因此停止整个装置的工作。优选地,该第二筛选单元设置在通常不被第一筛选单元影响的飞行轨迹中,因为该第二筛选单元的阻止在故障的情况下是重要的,因为该飞行轨迹仍然包含有缺陷的货体。第二筛选单元还包括相应的控制器和用于在上游的第一筛选单元或整个装置的有效性和正常工作的识别装置。\n根据本发明,该识别装置可如前所述地既监控已被筛选的货体的飞行轨迹,又监控无缺陷的货体的飞行轨迹。\n[0032] 图2示出根据本发明的检查单元1的平面图。可良好地看到摄像机4,该摄像机设置在传输路线2之内并且从上方观察待处理货物的运输经过的货体。输入装置13将预分离和最终分离(vor-und endvereinzelte)的货体输入至传输路线2的作用区域,并且将这些货体必要时加速到存在于传输路线2中的运输速度v2。根据本发明,该运输通过两个带12实现,这些带分别无尽地围绕两个驱动轮15旋转。在该示例中不存在引导轮,而是将带12的两个驱动轮15中的一个构造为这种引导轮。每个带12还设有两个滚轮17,这些滚轮将分别配属的带12张紧,使得该带尽管在5m/s高的带速度下仍然不颤动。实际上的传输路线2由部分\n20构成,在该部分中两个带彼此重叠分配成大概平行地移动。可使用的带12具有软却粗糙的表面,为此该表面适用于有力并小心地接触待处理货物。在此,部分20中的带12之间的宽度被构造为可调整地略微小于待处理货物的外径。带12可被构造为齿带并被构造为多层的,并且可以以彼此不同的速度旋转。在所示示例中,检查单元1已被构造为将货体自由水平地抛出。筛选单元5被设置为,使其货体准确地影响飞行轨迹并且根据缺陷改变飞行轨迹。\n[0033] 利用本发明完全可以每分钟处理并且检验4500个货体,然而还可以实现每分钟多于5000个货体穿过该装置。事先完全的分离、快速移动的带12、由日光或被冷却的IR摄像机进行的非常快速的拍摄以及通过改变货体的飞行轨迹来对已被检验的和被识别出有缺陷的货体无接触地实现的筛选的组合,在此特别适用于完成这种快速移动的待处理货物。\n[0034] 附图标记列表\n[0035] 1 检查单元\n[0036] 2 传输路线\n[0037] 3 控制单元\n[0038] 4 检验摄像机\n[0039] 5 筛选单元\n[0040] 6 飞行轨迹\n[0041] 7 飞行轨迹\n[0042] 8 分开表面\n[0043] 9 分开体\n[0044] 10 侧摄像机\n[0045] 11 运输装置\n[0046] 12 带\n[0047] 13 输入装置\n[0048] 14 轮\n[0049] 15 驱动轮\n[0050] 16\n[0051] 17 滚轮\n[0052] 18 压缩空气阀\n[0053] 19 作用区域\n[0054] 20 平行的带部分\n[0055] 21 货体
法律信息
- 2018-01-19
- 2016-02-10
实质审查的生效
IPC(主分类): B07C 5/36
专利申请号: 201480015118.X
申请日: 2014.03.14
- 2015-11-18
引用专利(该专利引用了哪些专利)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 |
1
| | 暂无 |
2001-05-14
| | |
2
| | 暂无 |
2010-05-19
| | |
3
| | 暂无 |
2000-03-20
| | |
4
| | 暂无 |
1998-02-17
| | |
5
| |
2010-09-01
|
2010-05-13
| | |
6
| | 暂无 |
2005-07-11
| | |
被引用专利(该专利被哪些专利引用)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 | 该专利没有被任何外部专利所引用! |