对空腔内物品进行位置检测的传送器、设备和系统的制作方法_5

文档序号:9122832阅读:来源:国知局
腔内物品的预定处理。在一些实施 例中,处理单元针对给定应用可固定在适当位置,但也可针对其它应用安装成可沿着输送 路径运动到不同的位置。
[0144] 在该设备的具体实施例中,处理单元可以是标记单元。标记单元可适于接触式或 非接触式标记。所希望的可以是非接触式标记单元,以便适应于承载构件的运动及其输送 物品的负载。因此,在一些实施例中,所述标记单元适于非接触式标记。非接触式标记的示 例包括但不限于连续喷墨印刷、压电或热滴按需喷墨印刷和激光印刷。
[0145] 在包括处理单元的设备实施例中,该设备可进一步包括处理单元控制器,其用于 控制处理单元对空腔内物品的处理。
[0146] 处理单元控制器可包括用于接收和处理电子信号的信号处理器。在该设备的实施 例中,处理单元控制器可适于接收和处理来自通孔传感器、运动传感器、物品传感器、物品 色彩传感器、相关的处理器和主处理器中的一个或多个的输出信号。在具体实施例中,处理 单元控制器可适于:1)接收来自通孔传感器、运动传感器、物品传感器、物品色彩传感器、 相关的处理器和主处理器中的一个或多个的输出信号;和2)处理所接收的输出信号,以评 估就绪状态,并确定物品处理所需的一个或多个参数。例如,处理单元控制器可适于记录物 品已经在空腔中被检测到,因此,准备喷墨印刷图像;记录物品是深蓝色的并根据已建立的 印刷规程确定应该使用白色油墨进行印刷;并记录物品何时处于沿着传送器输送路径的用 于印刷的适当位置下。
[0147] 处理单元控制器还可包括用于产生输出的输出模块。在该设备的实施例中,处理 单元控制器可适于产生输出,以便控制处理单元对空腔内物品的处理。
[0148] 可如所述适应性改变的处理器的示例包括但不限于参照通孔传感器处理器所列 出的那些。
[0149] 处理单元控制器可并入有通孔传感器处理器和/或运动传感器处理器和/或物品 传感器处理器和/或ACS处理器,如果存在的话,作为主处理器中的子处理器并入其中,或 处理单元控制器可作为独立的实体存在。在任何情况下,可以使得通孔传感器处理器,运动 传感器处理器,物品传感器处理器,ACS处理器,以及处理单元控制器能够彼此通信和/或 协同工作以便接收和处理来自通孔传感器、运动传感器、物品传感器和物品色彩传感器的 输出信号以及以便控制处理单元对空腔内物品的处理。
[0150] 在一个具体的实施例中,协同工作的通孔传感器处理器、运动传感器处理器、物品 传感器处理器、ACS处理器和处理单元控制器可适于:
[0151] a)从通孔传感器接收指示通孔检测状态的输出信号;
[0152] b)接收与承载构件运动相关的运动传感器输出信号;
[0153] c)从物品传感器接收指示物品检测状态的输出信号;
[0154] d)从物品色彩传感器接收指示物品颜色状态的输出信号;
[0155] e)处理通孔传感器、运动传感器、物品传感器和物品色彩传感器输出信号,以便:
[0156] i)基于在检测到通孔之后承载构件的增量运动来确定空腔内所检测到的记录颜 色的物品沿着传送器输送路径的位置;
[0157] ii)评估物品处理的就绪状态;以及
[0158]iii)确定物品处理的一个或多个所需的参数;以及
[0159]f)产生输出,以便控制处理单元对空腔内物品的处理。
[0160] 更具体地,在一个实施例中:
[0161]1)通孔传感器处理器可适于:
[0162] a)从通孔传感器接收指示通孔检测状态的输出信号;
[0163] b)处理通孔传感器输出信号;以及
[0164] c)将处理后的通孔传感器输出信号发送到所述运动传感器处理器;
[0165] 2)运动传感器处理器可适于:
[0166] a)接收可与承载构件的运动相关的脉冲运动传感器输出信号;
[0167] b)从通孔传感器处理器接收处理后的通孔传感器输出信号;
[0168]c)处理脉冲运动传感器输出信号和处理后的通孔传感器输出信号,以便基于在检 测到通孔之后承载构件的增量运动来确定空腔沿着传送器输送路径的位置,其中所述处理 包括在接收处理后的通孔传感器输出信号之后对脉冲运动传感器输出信号的预定数目的 脉冲进行计数;以及
[0169]d)将物品位置发送到处理单元控制器;
[0170] 3)物品传感器处理器可适于:
[0171]a)从物品传感器接收指示物品检测状态的输出信号;
[0172] b)处理所述物品传感器输出信号,以记录空腔内物品的检测;以及
[0173]c)将物品的检测发送到处理单元控制器;
[0174] 4)ACS处理器可适于:
[0175]a)从物品色彩传感器接收指示物品颜色状态的输出信号;以及
[0176] b)处理物品色彩传感器输出信号以便记录空腔内物品的颜色状态;以及
[0177]c)将物品的颜色状态发送到处理单元控制器;以及
[0178] 5)处理单元控制器可适于:
[0179]a)分别从运动传感器处理器、物品传感器处理器和ACS处理器接收物品位置、物 品检测、物品颜色状态的通信;
[0180] b)处理所接收到的通信以便评估就绪状态,并确定用于物品处理的一个或多个所 需的参数;以及
[0181]c)产生输出,以便控制处理单元对空腔内物品的处理。
[0182] 本申请设备的具体实施例可涉及标记物品。这种设备可参照图5描述。如图5中 所示,设备1包括传送器2,其包括承载构件7,该承载构件7形成沿着围绕驱动器10的辊 9a和9b的回路行进的传送器输送路径8 (示出为带有指示承载构件7运动方向的箭头的 虚线)。除了辊9a和9b外,驱动器10包括具有马达驱动轴16的马达15,其直接或间接地 (通过未示出的驱动组件)驱动辊9b以便使得承载构件7沿着传送器输送路径8运动。所 述承载构件7设有适于接纳物品4的空腔3和不适于接纳物品4的通孔5。运动传感器11 经由通过马达15耦联到马达驱动轴16而耦联到驱动器10。沿着传送器输送路径8在承载 构件7的上方设置四个设备组件;用于检测通孔的通孔传感器6;用于检测空腔3内物品4 的物品传感器12;用于检测空腔3内物品4的颜色状态的物品色彩传感器14;和处理单元, 在当前实施例中处理单元是用于标记空腔3内物品4的标记单元13a。包括通孔传感器处 理器18、运动传感器处理器19、物品传感器处理器20、ACS处理器21以及处理单元控制器 22的主处理器17设置成与通孔传感器6、运动传感器11、物品传感器12、标记单元13a和 物品色彩传感器14电子通信。
[0183] 本申请的实施例还涉及一种系统。该系统包括根据本文所述任何实施例的设备, 并且还包括用于包装物品的包装单元。
[0184] 由设备处理以便提供诸如颜色、形状,或标记等可视特征的物品期望地可被包装, 以使该特征对于消费者而言是可见的。因此,在实施例中,包装单元可适于将处理后的物品 包装在包括透明部的包装内。
[0185] 在一个实施例中,包装的透明部可包括允许查看包含于包装内部的物品的透明 窗口。在该实施例中,包装还可包括保持器,其用于将物品固定在位以便通过透明窗口查 看。在另一个实施例中,对于消费者而言是可见的包装透明部可包括包装表面积中的至少 25 %,或至少50 %,或至少75 %,或至少95 %。形成所述包装透明部的材料例如可包括透明 玻璃、透明薄膜、透明塑料、透明聚合物、透明凝胶,及其组合。
[0186] 本申请的实施例还涉及一种方法。所述方法包括:提供具有承载构件的传送器,所 述承载构件具有适于接纳物品的空腔和不适于接纳物品的通孔;并检测上述通孔。
[0187] 在一个实施例中,该方法可用图1中所示的设备实施。设备1的传送器2设有承载 构件7,其具有适于接纳物品4的空腔3和不适于接纳物品4的通孔5。通孔传感器6沿着 传送器输送路径8设置以便检测通孔5 ;然而,通孔传感器的安置并不限于图1所示那样。
[0188] 在一个实施例中,空腔和通孔可设置成通过机械加工、切割,或以其它方式将材料 从承载构件的主体移除来成形而提供到承载构件上。在另一实施例中,空腔和通孔可在模 制承载构件和/或其组件的过程中形成。在具体的实施例中,空腔和通孔可相对于彼此以 固定的关系形成。
[0189] 在不同的实施例中,空腔可形成具有圆形轮廓、成角度的轮廓,或这些的组合,以 便使得腔体适于接纳物品。通孔可形成为不适于接纳该物品。通孔可形成有限定承载构 件内中空体积的至少1个壁,或至少2个壁,或至少3个壁,或至少4个壁。在一个实施例 中,通孔可形成为所述承载构件中的凹口,或在另一个实施例中其可形成为承载构件中的 通道。在这些和其它实施例中,通孔可沿着垂直于或基本上不垂直于承载构件表面的轴而 形成。
[0190] 通孔可通过将检测装置应用于其而对其进行检测。在检测通孔的实施例中,检测 装置可由通孔传感器来提供。在一些实施例中,通孔传感器可交替地将检测装置应用到承 载构件的表面和通孔上以便将它们进行区分。在一个实施例中,所述通孔传感器可向承载 构件的表面和通孔交替地发射光束,接收由承载构件表面和通孔中的每个反射回来的任何 漫射光,以便通过反射光上的差异在承载构件的表面和通孔之间进行区分。在另一实施例 中,通孔传感器可交替地向承载构件的表面和通孔发射光束,接收通过承载构件的表面和 通孔中每个的任何光,并且通过接收到光的差异在承载构件的表面和通孔之间进行区分。 在这些和其它实施例中,所述方法可包括用激光传感器检测通孔。
[0191] 所述方法可以进一步包括使得包括空腔和通孔的承载构件沿着传送器输送路径 运动。在根据图1的实施例中,空腔3和通孔5设置于传送器2的承载构件7内。承载构 件7形成围绕辊9a和9b的传送器输送路径8。驱动器10使得包括空腔3和通孔5的承载 构件7沿着传送器输送路径8运动。如本领域技术人员已知的那样,可适当地由与对驱动 器10所示实施例不同的驱动机构使得承载构件运动,所述驱动器10具有通过与马达驱动 轴16的耦联来驱动辊9a和9b的马达15。
[0192] 该方法可进一步包括检测所述承载构件的运动。承载构件的运动可通过将检测装 置施加到传送器的运动部分上来检测。在实施例中,传送器的运动部分可以是运动的承载 构件表面,诸如承载构件的物品承载上表面或下表面;或者其可以是承载构件围绕其行进 的旋转辊;或者其可以是传送器驱动器的一部分,诸如驱动链轮或马达轴。在一些实施例 中,检测装置可检测机械运动并产生与所述运动相关的电子输出信号。在这些和其它实施 例中,所述方法可包括用运动传感器检测承载构件的运动。体现在图1中的设备提供耦联 到传送器的运动传感器11以便检测所述承载构件的运动;然而,运动传感器的安置并不限 于图1中所示的那样。
[0193] 所述方法可进一步包括基于在检测到通孔之后承载构件的增量运动来确定空腔 的位置。在实施例中,空腔的位置可通过下述来确定,即在检测到通孔时开始跟踪承载构件 的运动,并继续跟踪,直到承载构件的增量运动匹配在通孔和空腔之间的沿着平行于传送 器输送路径的线上预选的距离。预选的距离可在通孔的任何点和空腔的任何点之间测量, 例如从中心到中心;或者,相对于承载构件的运动方向,从前边缘到后边缘,或从前边缘到 中心,或从中心到后边缘,依此类推。
[0194] 在其中通孔和空腔相对于彼此以固定的关系形成的一个实施例中,预选的距离可 以是一个固定值。然而,该方法也可容许下述实施例,其中通孔相对于空腔的关系以规则方 式变化,如预选的距离值可以相应的方式来变化。在一个具体的实施例中,预选的距离可从 通孔的前边缘到空腔的中心来测量。
[0195] 在一些实施例中,承载构件增量运动的完成可通过对由诸如
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