[發(fā)明專利]用于安裝在傳送帶上的檢測系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310292477.7
• 申請日: 2013-07-12
• 公開（公告）號: CN103575245A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅蘭·吉林;于爾根·賴興巴赫
• 申請（專利權(quán)）人: 西克股份公司
• 主分類號: G01B21/02
• 分類號: G01B21/02;G06K7/00;B65G49/00
• 代理公司: 北京安信方達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11262
• 代理人: 周靖;鄭霞

本發(fā)明涉及如權(quán)利要求1或15前序部分所述的用于安裝在傳送帶上的檢測系統(tǒng)和用于檢測物體特性的方法。

為了實(shí)現(xiàn)傳送帶上的過程的自動化，使用了傳感器，以檢測所傳送的物體的物體特性，并依賴于此開始其它的處理步驟。這樣的處理步驟包括例如作用在所傳送的物體上的與機(jī)器上的具體物體相對應(yīng)的再加工，或在物體的流的改變時(shí)通過將特定的物體在質(zhì)量控制的框架中從物體的流中被提取出來，或?qū)⑽矬w的流分為多個(gè)物體的子流。

引入條形碼或二維碼使其可作為一種類型的物體特性被捕獲，其被特別印在所述物體上，以給予該物體獨(dú)特的不同特征并因此簡化這些目的。因此，對于這些帶有代碼的物體，物體特性能夠不但通過通用的傳感器（例如確定幾何形狀物體特性的傳感器）被檢測，而且通過讀取代碼的讀碼器被檢測。

最常見的讀碼器是條形碼掃描儀，其通過橫向于代碼的讀取激光束掃描條碼或條形碼。其通常用在超級市場的收款機(jī)處，用于自動分組識別，分揀郵件，或用在機(jī)場的行李處理上，以及用于其它物流應(yīng)用中。隨著數(shù)碼相機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，越來越多的條碼掃描儀將由基于相機(jī)的讀碼器取代。基于相機(jī)的讀碼器借助于CCD芯片拍攝其上存在代碼的物體，而不是掃描代碼區(qū)域，并且圖像估計(jì)軟件從這些圖像提取代碼信息。基于相機(jī)的讀碼器對不同于一維條形碼的其它代碼形式而言也是沒有問題的，其如還被形成為二維的并提供更多的信息的矩陣代碼。在一個(gè)重要的應(yīng)用組中，帶有代碼的物體被傳送經(jīng)過讀碼器處。照相機(jī)，經(jīng)常為照相機(jī)列，連續(xù)地讀取具有相對移動的代碼信息。

讀碼器的一種（基于完全不同的技術(shù)的）類型是RFID讀碼器（射頻識別）。因此，在要識別的物體上代替光學(xué)代碼設(shè)有收發(fā)機(jī)。其目的仍然是相同的，即為了能夠?qū)崿F(xiàn)個(gè)體化處理而對物體進(jìn)行再次識別。

單個(gè)傳感器的檢測范圍往往不足以取得在傳送帶上的物體的所有相關(guān)信息。特別是當(dāng)讀取代碼時(shí)通常設(shè)有多個(gè)傳感器，以便從多個(gè)或所有側(cè)面拍攝物體，因此可以將代碼置于物體的任何側(cè)面。將單個(gè)傳感器組合到一起形成檢測系統(tǒng)，最常見的是，共有控制器處理各種傳感器的數(shù)據(jù)，然后將其傳遞給屬于傳送帶的、裝置的更高級別的控制器。

另外已知的是，讀碼器裝備有額外的幾何形狀傳感器，如進(jìn)行距離測量的激光掃描儀。以這種方式可以獲得先驗(yàn)信息，即哪些物體位于傳送帶上，以及這些物體具有哪些幾何形狀。而另一方面，代碼的位置在讀碼時(shí)被確定。因此，完全可能的是，將代碼分配到物體上，并由此將其代碼信息分配到物體上。

代碼的位置可以在條碼掃描儀中通過集成的距離確定裝置進(jìn)行測量。然后同樣通過掃描角度、掃描平面的角度、代碼位置的三維極坐標(biāo)之間的距離來提供。可選的是，不測量距離，而是通過已知的物體幾何形狀確定激光束的交叉點(diǎn)。基于相機(jī)的讀碼器通過圖像處理識別代碼位置，以及通過計(jì)算物體幾何形狀來識別可能的矯正。對于RFID讀碼器而言，可根據(jù)RFID信號的信號強(qiáng)度或根據(jù)相位測量定位，以便始終獲得可靠且明確的收發(fā)機(jī)位置，當(dāng)然其中根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中尚未能夠解決所有的困難。

物體特性和代碼信息是通過使用額外的幾何形狀傳感器在不同的傳送帶位置確定的，以及輸出被處理的物體特性用于控制其它物體流，如物體的代碼信息、重量和幾何形狀，所述輸出發(fā)生在傳送方向上的再次偏移的輸出點(diǎn)處。為了在傳送帶移動期間保持物體的分配，物體將基于被測量的或已知的傳送帶速度，或者安裝在傳送帶上的編碼器的位移信號來跟蹤。

然而，這種物體跟蹤（追蹤）通常導(dǎo)致流入僅一個(gè)單獨(dú)的輸出點(diǎn)。如果物體在傳送帶的一個(gè)位置和相同位置上，更高級別的控制器也總是包括物體信息。因此不可能的是，在這方面區(qū)分物體。

這個(gè)問題特別值得注意的是，如果多個(gè)傳送帶被相鄰地布置的情況。這種情況對于增加物體流量是有利的。類似的效果通過將傳送帶實(shí)現(xiàn)為具有例如雙倍的寬度以及將多個(gè)物體彼此相鄰地傳送的方式來實(shí)現(xiàn)。這相當(dāng)于實(shí)際上多個(gè)傳送帶具有彼此相同的速度的情況。

常規(guī)的檢測系統(tǒng)不能處理這種情況，因?yàn)榭赡芨鶕?jù)傳送帶的需要按尺寸制作單獨(dú)的輸出點(diǎn)，并因此在大多數(shù)情況下要隨機(jī)用于其它的傳送帶，或通過調(diào)整使之適用于整個(gè)設(shè)備。更高級別的控制器也根本沒有得知，在多個(gè)傳送帶中的哪一個(gè)上存在與當(dāng)前的輸出點(diǎn)相適合的物體。因此，按照目前的技術(shù)水平必需的是，在每個(gè)傳送帶上安裝獨(dú)立工作的檢測系統(tǒng)。來自檢測區(qū)域與相鄰傳送帶的重疊部分的信息將保持不被使用，其甚至必須通過相應(yīng)的機(jī)械排布或軟件算法被隱藏。由此，大大增加了成本。