CN105473982A - 具有接触光学探测的容器尺寸检测设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种检测设备，该检测设备包括：可动元件(6)，相对于框架(7)移动并设置有外部控制计量器(14)以及内部控制计量器(15)；光学***(35、37)，用于探测内部计量器(15)和外部计量器(14)与容器(2)之间发生的接触，每个光学探测***(35、37)包括：***(70)，用于沿平行于可动元件移动方向的方向传递/接收光束(71)；机构(72、73)，安装在可动元件(6)上，用于将计量器(14、15)相对于可动元件(6)的位移运动转换为阻挡或不再阻挡光束(71)的运动。

Description

具有接触光学探测的容器尺寸检测设备
技术领域
在一般意义上，本发明涉及检测中空物体或容器，例如瓶(bottle)、罐(jar)和小瓶(vial)，的技术领域，特别是在它们由玻璃制成时，从而探测这样的容器可能存在的任何尺寸或表面缺陷。
背景技术
在检测容器(特别是玻璃容器)的技术领域中，规定了一旦它们制造完成，就进行各种检测，特别是容器的嘴部或者环部(ring)(内径/外径、密封、高度)，以及容器的颈部(内径、内型、堵塞(plugging))。
为了执行这些检测，已知使用一个或多个设备，每个设备具有检测头(inspectionhead)，该检测头用于根据该容器的性质下降精确的距离，或用于与容器接触，或者甚至用于在检测期间抵靠(bearagainst)容器。在传统的方式中，这样的检测使用以下机器来执行，该机器呈现为适用于将容器保持在精确位置的线性输送机，或者呈现为执行索引(indexed，变址)圆周运动从而联合多个检测站定位容器的星轮式输送机。对于星轮式输送机，每个检测头采用往复竖直运动的方式移动，而对于线性输送机，检测头还能够水平移动。
专利FR2818748描述了一种头部安装在水平滑道上的检测设备，该滑道固定到滑架(carriage)，该滑架通过安装在惰轮与由伺服电机驱动的滑轮之间的带而以竖直往复运动的方式移动。这种设备的一个缺点是移动的质量相对大，从而限制了能够施加到检测头的运动上的速度和加速度。结果，容器被检测的速率(rate)受到限制，这代表了容器大规模生产线中的主要缺陷。这种现有设备的另一个缺陷在检测头与容器接触时出现。因为容器高度的离差(dispersion)以及因为影响行程(stroke)的缺陷(比如在检测堵塞时阻止检测头向下移动的缺陷)，检测头的行程是不定的。因此，在导致行程的不确定性并且导致移动质量(movingmass，变质心)的情况下，在检测头与容器之间产生相当大的冲击，这可能损坏容器和/或检测头。最终，这样的设备不能确定任何待探测缺陷的来源。
专利GB1432120描述了一种用于检测容器的设备，该设备具有多个检测站，其中一个检测站用于检测容器环部和颈部的尺寸合规性(compliance)。该检测站具有由电机***驱动、相对于设备的框架而沿平行于容器对称轴线的行进方向往复运动的可动装备。该可动装备配备有用于检测容器环部外侧的外部计量器(gauge)，以及用于检测容器环部和颈部内侧的内部计量器。
文献GB1432120中描述的设备具备与专利FR2818748所描述的检测设备相同的缺陷。
专利申请FR2174203还公开了一种用于检测容器环部和颈部的机器，该设备包括由电机***驱动、相对于机器框架循环往复运动的可动装备。可动装备沿平行于容器对称轴线的竖直方向移动。可动装备配备有用于检测环部外侧的计量器或模板(template)。该模板安装在底部套筒的端部，而底部套筒被引导以相对于框架以往复竖直滑动的方式移动。
可动装备还具有顶部套筒，顶部套筒同轴地安装在底部套筒内侧并且设置有用于检测颈部的计量器。顶部套筒以往复竖直运动的方式被驱动，从而将检测计量器接合在容器嘴部内侧。
每个套筒设置有轴环(collar)，用以在模板和计量器均占据对应于无缺陷容器的位置时穿入杠杆的凹口(notch)内侧。如果容器不符合规定的公差，则其中一个套筒和/或另一个套筒占据轴环致动杠杆的位置，这进而触发指示瓶子尺寸不符合预定公差的开关。
这样的设备能够得知探测到的缺陷来自嘴部还是来自环部外侧。然而，这样的设备不能够确定由计量器探测的尺寸缺陷的性质(例如，太窄或太宽的嘴部)，也不够确定由模板探测的缺陷的性质(例如，太大或太小的环部)。
然而，辨别由缺陷容器呈现的缺陷类型从而能够在制造容器的过程中采取适当行动是很重要的。
专利申请FR2973107描述了一种利用校准头(calibrationhead)检测容器尺寸的设备，该校准头特别地包括外部计量器和内部计量器。这样的设备还包括用于探测内部计量器与外部计量器之间位置差的装置(能够表征孔缺陷)。那些探测装置包括光学瞄准装置，光学瞄准装置沿垂直于可动装备行进的方向作用并且包括光束发射器和对面的接收器单元。通过致动遮挡或没有遮挡接收器单元的目标来探测内部计量器相对于外部计量器的位置差。由此，该单元探测在可动装备处于其低位置时计量器的相对位置，计量器通常最大化地接触容器。这样的设备能够探测孔直径缺陷。然而，这样的设备不能够确定容器环部和/或颈部是否具有合规的尺寸，也不能探测尺寸不合规的容器的各种不同类型的缺陷，比如高度、塞子内径、孔直径、和外径。
专利申请FR2965344描述了一种用于检测容器环部和颈部的检测设备，该设备具有可动装备，该可动设备以沿平行于容器对称轴线的行进方向相对于框架往复运动的方式被驱动。可动装备设置有用于检测容器的环部外侧的外部计量器，以及用于检测容器的环部和颈部的内侧的内部计量器。外部计量器和内部计量器安装为彼此独立并且沿平行于可动装备的行进方向的行进方向相对于可动装备移动。
这样的设备还包括测量***，测量***沿行进方向作用，用以测量可动装备相对于框架的位置。该设备还包括探测***，用以探测在可动装备移动期间发生在内部计量器与容器之间的接触，并且使在内部计量器与容器之间的待探测的接触能够发生。相似地，该设备包括探测***，用以探测在可动装备的移动期间外部计量器与容器之间的接触，并且使在外部计量器与容器之间的待探测的接触能够发生。根据可动装备的测量位置以及计量器与容器之间接触的发生，该设备的处理单元能够确定容器环部和/或颈部是否具有合规的尺寸，并且还能够确定尺寸不合规的容器的缺陷类型。
每个接触探测***包括一部分固定到可动装备而另一部分固定到计量器的传感器。因此，接触传感器探测到传感器的多个部分在计量器与容器之间接触的时刻面向彼此。这样的设备的缺陷与传感器安装在可动装备上的方式有关，这需要建立可移动传感器与静止的处理单元之间的电连接。除了与待移动的额外负载有关的缺点之外，可动装备的速度和加速度在由此承载的传感器上施加约束，这使得传感器易碎。
而且，在现有技术中，从文献WO2007/096585和JP2012129454中尤其已知的是使用光学传感器，该光学传感器包括光发射器和光接收器。这些光学传感器用来探测占据光发射器与光接收器之间位置的物体的存在。这些探测物体存在的传感器没有给出关于计量器与容器之间的接触发生的信息，而这种信息对于核实容器环部和颈部的尺寸是否合规是必要的。
发明内容
本发明的目的是试图通过提出一种设备来补救现有技术的缺点，该设备能够高速检测容器环部和颈部，从而验证容器环部和颈部是否具有合规尺寸以及确定所探测缺陷的类型(如果有缺陷的话)，同时这样的设备仍然是坚固、精确和紧凑的。
为了实现这个目的，本发明提供了一种用于检测容器的环部和颈部的检测设备，该设备包括：
·可动装备，相对于框架、以沿平行于容器对称轴线的行进方向往复运动且具有最大行程的方式被驱动，可动装备设置有用于检测容器的环部的外侧的外部计量器以及用于检测容器的环部和颈部的内侧的内部计量器，外部计量器和内部计量器安装为可以彼此独立且相对于可动装备沿与可动装备行进方向平行的行进方向移动；
·测量***，用于沿行进方向测量可动装备相对于框架的位置，可动装备的位置的测量值被供应到处理单元；
·用于在可动装备的移动期间探测内部计量器与容器之间发生接触的探测***，接触的发生被供应到处理单元；
·用于在可动装备的移动期间探测外部计量器与容器之间发生接触的探测***，接触的发生被供应到处理单元；以及
·处理单元，根据可动装备的位置的测量值以及计量器与容器之间接触的发生而作用，从而确定容器的环部和/或颈部是否具有合规的尺寸，以及确定尺寸不合规的容器的缺陷类型。
根据本发明，每个用于探测与计量器的接触的探测***包括：
·发射器与接收器***，用于沿平行于可动装备行进方向的方向，并在不小于可动装备的最大行程的长度段上，发射和接收光束，发射器与接收器***由支撑件承载(carry)；以及
·运动转换机构，由可动装备承载，用于将计量器相对于可动装备的行进运动转换为阻挡或不再阻挡光束的运动，从而在不考虑可动装备的位置的情况下探测与计量器接触的发生。
而且，本发明的设备还包括以下附加特征中的至少一个和/或另一个的结合：
·运动转换机构将计量器的线性行进运动转换为目标在包含光束的平面中的枢转运动；
·运动转换机构包括铰接并安装在可动装备与计量器之间的剪式联接件(scissorslinkage)；
·运动转换机构将计量器的线性行进运动转换为在垂直于光束方向的平面中的旋转运动；
·运动转换机构包括与平面联接件关联的螺旋连接件(helicalconnection)；
·用于发射和接收光束的发射器与接收器***包括光束的发射器和接收器，发射器和接收器面向彼此而安装，并且彼此间隔至少可动装备的最大行程；以及
·用于发射和接收光束的发射器与接收器***包括光束的发射器和接收器，发射器和接收器与安装为与相对于它们的光学反射器安装在一起。
附图说明
多种其他特征将参照附图从以下描述中呈现，附图示出了作为非限制性示例的本发明的实施例。
图1是根据本发明的检测设备在其相对于容器处于高位置时的截面的正视示意图。
图2是根据本发明的检测设备在其用于检测容器的位置的截面的正视示意图。
图3是示出光束发射器与接收器***的变体实施例的截面的正视示意图。
图4是示出根据本发明的探测***的动作转换机构形成部件的另一实施例的截面的正视示意图。
图5A和5H是示出检测设备的多种构型的截面的正视图，这些构型分别对应于：检测对应于环部太大的有缺陷的环部直径；正确的孔直径和正确的环直径；检测对应于环部太小的有缺陷的环部直径；对应于孔太小的缺陷孔；对应于孔太大的缺陷孔；对应于阻塞(choke)颈部孔的缺陷孔；取出工具；以及对应于没有容器的探测。
具体实施方式
图1可以更清楚地看出，本发明的主题涉及一种检测设备1，其能够高速检测中空容器2，该容器可以是任何适合类型的，例如由玻璃制成并且具有对称轴线X。在传统方式中，每个容器2具有带有环部4的颈部3，该环部4限定能够进入容器2内的开口5内侧。更精确地，检测设备1用来检测容器2的颈部3和环部4，从而确定容器环部和颈部是否具有合规的尺寸，以及确定不合规尺寸的容器的缺陷类型。
检测设备1用于适配到任何容器生产机器，其中通过使用任何适合装置将容器高速递送为与检测设备1对齐。生产机器和用于将容器带到检测设备1的装置，以及用于处理容器的装置没有进行描述，因为它们对于被本领域技术人员是公知的并且它们不具体形成本发明主题的一部分。检测设备1安装在检测机器的结构上，该检测机器被包含在或添加到生产机器。在所示的示例中，应该观察到容器2以直立或竖直姿势被带到与检测***1对齐的位置，使得瓶的对称轴线X可被认为是沿竖直方向延伸。
检测设备1包括相对于支撑框架7可动的装备6。可动装备6由电机***9驱动，该电机***9用于沿与容器2的对称轴线X平行的行进方向将往复运动施加到可动装备。在所示的示例中，可动装备6因此具有(与每个容器2相关联的)沿竖直的行进方向的向下移动和向上移动，因为瓶2在被本发明的设备1检测时占据直立位置。自然地，设备1适合于检测放置在各种位置的瓶。
根据优选的实施例的特征，电机***9包括使其本体固定到支撑框架7的伺服电机10。伺服电机10具有出口小齿轮(outletpinion)11，该出口小齿轮11与形成可动装备6的一部分的齿条12配合。伺服电机10被控制为沿一个方向和相反方向驱动其出口小齿轮11旋转，从而沿着竖直轴线对齿条12施加循环的向下和向上动作。
可动装备6包括用于检测容器的环部4外侧的外部计量器14，以及用于检测容器2的颈部和环部的内侧的内部计量器15。如以下描述中所解释的，计量器14和15被可动装备6以往复运动的方式驱动，从而在可动装备6的向下移动期间与容器2进行接触。
更精确地，计量器14和15被同心地安装，并且它们拥有沿竖直方向延伸的共同对称轴线S，使得在检测位置时，容器2的对称轴线X与对称轴线S对齐(成一条直线)。在可动装备6每次沿着竖直轴线X向下移动时，计量器14和15检测现有容器的环部和颈部的尺寸。可动装备的向上移动得到的优势是移除经检测的容器并且放置下一个用于检测的容器。
外部计量器14是以对称轴线S为中心的环形的铃(bell，钟)的形式。外部计量器14具有限定校准开口或孔17的底端(被称为引入端16)。校准开口17的内径等于容器的环部14的最大可接受直径。因此，如图5A所示，如果容器的环部4具有大于校准开口17的直径(环部太大)，则容器的环部4与外部计量器14的底端16邻接。
校准开口17由内侧肩部18限定，该内侧肩部18用于接触或压靠环部4的嘴部或边缘41。
在优选实施例中，外部计量器14还具有安全开口(escapeopening)或安全孔(escapeopening)19，该安全开口或安全孔19设置为超出肩部18且与校准开口17连通，并且在外部计量器的与其底部的第一端相反的第二端20处展开。这个安全开口19设置有位于第二端20与肩部18之间的止挡肩部(stopshoulder)21。
因此，校准开口17和安全开口19之间限定环形肩部18，环形肩部18的宽度对应于合规的环部4的宽度的公差范围(图5B)。换言之，在环部4具有合规的尺寸的所有情况下，外部计量器14经由其肩部18抵靠环部4的边缘41。在环部4的直径小于安全开口19的直径时(图5C)，那么外部计量器14的安全开口19接纳环部4，然后环部4经由底端16或者经由止挡肩部21与外部计量器14进行接触。
内部计量器15是以相对于外部计量器14同心的方式安装在外部计量器14内的销或活塞的形式。计量器15形状上以对称轴线S为中心对称，并且它限定借助肩部25与顶部段(topsegment)26分离的底部段(bottomsegment)24。顶部段25的直径大于底部段24具有的直径。底部段24的直径为对应于能够被容器2的嘴部所接受的最小直径的直径，而顶部段26的直径对应于能够被容器的嘴部所接受的最大直径。因此，在顶部段26和底部段24之间限定的环形肩部25具有对应于容器颈部内径的公差范围的宽度。当颈部3具有位于公差范围内的直径时，那么内部计量器15经由其肩部25抵接环部的边缘41(图5B)。
在优选实施例中，从底部段24开始，内部计量器15还具有端部段27，端部段27的直径小于底部段24的直径。具备自由或“邻接”端28的端部段27通过连接轴环271被连接到底部段24。
当容器2的颈部3具有太小的直径时，销经由其端部段27并且尤其是经由其连接轴环271而抵接容器2(图5D)。如果颈部3的内径大于公差范围的最大直径，则顶部段26穿入容器2的颈部3内(图5E)。而且，当容器的颈部具有孔缺陷时(图5F)，内部计量器15经由环部的边缘邻接端部段27。
根据优选实施例的特征，抽取管29(extractortube)置于外部计量器14与内部计量器15之间。该抽取管29具有紧固到框架7的第一端291，使得其纵向对称轴线与对称轴线S一致。抽取管29具有与第一端291相反并在内部计量器15与外部计量器14之间延伸的第二端292。换言之，外部计量器14在抽取管29的外部延伸，而内部计量器15在抽取管29的内部延伸。
在容器与可动装备6一起上升而使容器脱离可动装备6的情况下(图5G)，抽取管29的直径被选择为能够使其接触环部4的边缘41。
应该观察到，外部计量器14和内部计量器15在它们沿着竖直轴线的移动的给定位置来探测彼此不同的每个缺陷。因此，举例来说，内部计量器15在探测堵塞颈部时(图5F)占据的高度比当内部计量器15探测颈部的正确尺寸时(图5B)占据更高的高度。相似地，外部计量器14在探测太大的环部直径时(图5A)占据位置的高度比所述外部计量器14在探测太小的环部直径(图5C)时占据位置的高度更高。
检测设备1还具有***30，该***30用于沿可动装备的行进方向测量可动装备6相对于框架的位置。***30可以由能够使可动装备6沿着行进轴线的位置能够被知晓的任何装置实施。在优选的变体实施例中，测量***30包括形成伺服电机11的一部分的位置传感器。因此，这样的测量***30能够使可动装备6相对于框架7的位置被知晓，并且因此能够使内部计量器15和外部计量器14在示出的示例中沿竖直方向的位置被知晓。换言之，这样的测量***30用来沿着在竖直轴线上延伸的距离测量尺度而给出可动装备6相对于原点的横坐标位置(abscissaposition)。
测量***30连接到任何已知类型的处理单元31(例如微型计算机的形式)。由此，测量***30为处理单元31提供可动装备6的位置的测量值。在计量器14和15相对于可动装备6的位置已知的情况下，处理单元31得到计量器14、15相对于静止框架的位置。
检测***1还具有用于在可动装备的移动期间探测内部计量器15与容器2之间接触的接触探测***35。该探测***35连接到处理单元31。处理单元31因此能够探测发生在内部计量器15与容器2之间的接触。
检测***1还具有用于在可动装备6移动期间探测外部计量器14与容器2之间接触的接触探测***37。该探测***37连接到处理单元31。处理单元31因此能够探测发生在外部计量器14与容器2之间的接触。
而且，外部计量器14和内部计量器15安装为可以沿行进方向彼此独立且相对于可动装备6移动。换言之，应该理解到，在计量器接触容器2的情况下，每个计量器14、15能够沿着竖直行进方向独立地移动。
以有利的方式，检测设备1包括内部阻尼机构40，该内部阻尼机构40用于缓冲容器2与内部计量器15之间的接触以及用于将所述内部计量器返回就位。检测设备1还具有外部阻尼机构41，该外部阻尼机构41用于缓冲容器2与外部计量器14之间的接触并且用于将所述外部计量器返回就位。因此，每个阻尼与返回机构40、41首先适用于在计量器14、15与容器2之间发生接触时缓冲接触，其次适用于在没有与容器2接触时将每个计量器14、15返回到其初始位置或静止位置(restposition)。
在图1中可以更精确地看出，外部计量器14和内部计量器15安装为可以沿着行进方向、相对于可动装备6的支撑件45移动。该支撑件45(其自然可以相对于静止框架7移动)包括齿条12，齿条12的底端固定到用于保持和引导外部计量器14的部件46。在所示示例中，该引导部件46处于具有供抽取管29穿过的通孔47的板的形式，使得板46能够相对于静止的抽取管29执行竖直滑行运动。齿条12的顶端通过连接部件48固定地安装到引导罩(guidejacket)49，该引导罩49大体上平行于齿条12延伸。该罩49被引导为通过任何已知类型的引导构件50相对于框架7以竖直滑动的方式移动。罩49被安装成至少部分在抽取管29内延伸。
因此，支撑件45由齿条12、连接部件48、罩49和板46构成。外部计量器14和内部计量器15安装为相对于支撑件45并借助于各自的阻尼与返回机构41和40彼此独立地移动。
因此，借助阻尼与返回机构41，外部计量器14设置有至少一个(在示出的示例中为三个)相对于板46可移动地安装的引导轴52。每个轴52设置有***外部计量器14与板46之间的返回弹簧53，从而使外部计量器14返回到其静止位置。
在外部计量器14与容器的环部4之间不接触时，外部计量器14占据相对于支撑件45的静止位置，该位置由返回弹簧53以及邻接件来确定，该邻接件由轴52承载并抵靠板46(图1)。在外部计量器14与环部4之间接触期间，外部计量器14受力，引起外部计量器14相对于支撑件45上升，从而压缩返回弹簧53(图2)。当可动装备6向上移动时，环部4对外部计量器14的推力消失，使得返回弹簧53引起外部计量器14返回到其初始的静止位置。
阻尼与返回机构40具有杆60，杆60的底部第一端固定到内部计量器15。该杆60安装在罩49内，该罩利用任何适当的引导装置61在杆60相对于罩49滑动时引导杆60。
在内部计量器15与罩49底端之间，杆60有益地包括弹簧63。在内部计量器15与容器2之间不接触时，弹簧63作用在内部计量器15上而使其占据相对于引导罩49的静止位置。杆60借助由杆承载并抵靠罩49的邻接件而被保持在该位置(图1)。在内部计量器15抵靠环部4的情况下，内部计量器15受到杆60引起的力，从而相对于引导罩49向上移动(图2)。在计量器15与环部4之间的推力结束的情况下，弹簧63趋于使内部计量器15返回到其初始的静止位置。
根据本发明，每个用于探测计量器15、14与容器2之间接触的探测***35、37包括发射器与接收器***50，该发射器与接收器***用于沿平行于可动装备6的行进方向的方向传输和接收光束71。根据本发明的特征，发射器与接收器***70以静止的方式安装在框架7上。每个光束71沿着不小于可动装备6的最大行程的长度段产生，以便能够(如以下描述中解释的)沿着可动装备6的行程的任何地方探测接触的发生。
每个用于探测抵靠计量器接触的探测***35、37包括各自的转换机构72、73，用以将计量器15、14相对于可动装备6的行进运动转换为阻挡或不再阻挡光束71的运动，从而探测与计量器发生的接触(不考虑可动装备6的位置)。每个转换机构72、73被可动装备6承载或支撑。
在附图所示的变体实施例中，在可动装备6与计量器15或14之间没有相对移动时，运动转换机构72、73没有阻挡或影响光束71。与此相反，一旦计量器移动而接触容器，则运动转换机构72、73就会***作为阻挡光束71，从而探测接触是否已经发生。换言之，运动转换机构72、73产生光束中的障碍物，使得由发射器与接收器***70探测到的光束中的阻挡状态的改变用来表明计量器是否已经接触。
在本发明的另一变体实施例中，在可动装备6与计量器15或14之间没有相对移动的情况下，光束71被运动转换机构72、73阻挡。每个用于探测计量器的接触的探测***35、37包括各自的运动转换机构72、73，运动转换机构72、73用于将计量器15、14相对于可动装备6的行进运动转换为消除或移除光束71的障碍物的运动。因此，光束障碍状态的改变被发射器与接收器***70探测到，这表明计量器已经借助发射器与接收器***70进行接触，不考虑可动装备6的位置。换言之，接触的发生引起计量器15、14相对于可动装备6移动，使得运动转换机构72、73允许光束71通过。这种利用使光束通过来探测接触的方式是通过阻挡该光束来探测的相反情况(或是双重的(dual))，并且与其等价。
在一般的方式中，每个运动转换机构72、73包括目标74，其中：
·在计量器没有移动的情况下，目标74适于占据静止的第一位置，其中目标74从光束71脱离(图1)，或者目标74阻挡光束71；以及
·在计量器与可动装备6之间具有相对移动的情况下，目标74适于占据第二位置(称为“探测”位置)，其中目标74阻挡光束71(图2)，或者分别地，目标74不再阻挡光束71。
有益地，每个运动转换机构72、73是机械式的，即可动装备6与静止框架7之间不要求任何电气或机械连接。为此，运动转换机构72、73***可动装备6与计量器14、15或者与其关联的构件之间。
在图1和图2中示出的示例中，运动转换机构72、73将计量器的线性行进运动转换为各自的目标74在包含光束的平面中的枢转运动。在该示例中，每个运动转换机构72、73包括安装在可动装备6与计量器14、15之间的铰接剪式联接件75。在图1和图2示出的示例中可以看出，内部计量器15的运动转换机构72具有剪式件(scissors)75，该剪式件75的第一分支经由铰接件76连接到从罩49突出并且远离底部第一端(固定到内部计量器15)的杆60的端部。剪式件75的第二分支设有在与其经由枢轴连接到第一分支的端部相反的端部处设置有目标74，并且剪式件75的第二分支通过铰接件77连接到可动装备6，并且尤其是连接到连接部件48。
外部计量器14的转换机构73包括剪式件75，剪式件75的第一分支通过铰接件76连接到外部计量器14的第二端20。剪式件75的第二分支在与由枢轴连接到第一分支的端部相反的端部处设置有目标74，并且剪式件75的第二分支通过铰接件76被连接到可动装备6，并且尤其是连接到用来保持外部计量器14的部件46。
在图4示出的示例中，每个运动转换机构72、73将计量器的线性行进运动转换为在垂直于光束71方向的平面中的旋转运动。在该示出的示例中，运动转换机构72、73包括与平面联接件81关联的各自的螺旋连接件80，以便使目标74能够在垂直于光束71的方向的平面中以旋转运动的方式移动。因此，对于用于转换内部计量器15的运动的转换机构72，螺旋连接件80的滑动元件连接到杆60的从罩49突出的端部，而旋转元件连接到平面联接件81承载目标74的可动元件。平面联接件的可动元件由连接部件48引导。
相似地，对于用于转换外部计量器14的运动的转换机构73，螺旋连接件80的滑动元件连接到外部计量器14的第二端20，而旋转元件连接到平面联接件81承载目标74的可动元件。平面联接件81的可动元件由部件46引导。
自然地，转换机构72、73可以采用除了附图中所示的方式制作。相似地，用于传递和接收光束的发射器与接收器***71可以采用任何适当方式制作。例如，在图1和图2所示的示例中，用于传递和接收光束71的发射器与接收器***70包括光束发射器E和接收器R，它们面向彼此而安装并间隔开不小于可动装备的最大行程的距离，这样的***一般称为挡光板或叉部(fork)。
在图3所示的示例中，用于发射光束71的***70包括光束发射器E和接收器R，它们安装在一起并且与光反射器R1相对或面对光反射器R1。
通过探测***35、37探测的接触的发生被传输到处理单元31，处理单元31能够基于测量可动装备6位置的***30所传送的测量值来确定容器2的环部和颈部是否具有合规的尺寸。每个计量器14、15的接触位置对应于容器的环部和颈部的不同尺寸的检测。通过使用校准操作，能够确定计量器14和15的理论竖直位置，这些位置对应于没有缺陷的容器，并且因此还对应于有缺陷的容器的位置。
由于可动装备6的位置相对于框架7(即，还相对于容器2所处的平面)是已知的，处理单元31适合于基于外部计量器14与容器的环部之间发生的接触和/或与内部计量器15发生的接触来确定容器的高度。
检测设备1的操作直接源于上述描述。
在将容器2与检测设备1对齐之后，电机***9被控制为使可动装备6下降。一旦计量器14、15接触容器2，该接触就被相关的探测***35、37探测到。在该瞬间，借助测量***30，处理单元31得知计量器与容器发生接触的位置，由此使处理单元31能够确定容器的尺寸是否合规以及确定缺陷的类型(这在尺寸不合规的容器上进行探测)。有益地，根据两个计量器14、15探测的接触并且根据测量***30，处理单元31在计量器14、15接触容器2的瞬间得知可动装备6的位置。使用这些测量值和接触的发生，处理单元31执行计算，该计算给出有关容器2的颈部和环部的附加尺寸信息，并且尤其是关于容器2所具有的缺陷类型的信息。
因此，根据每个计量器14、15(与容器具有至少一个接触位置)占据的竖直位置，处理单元31处于精确确定容器的环部和颈部是否具有合规尺寸的位置。如上所述，根据每个计量器14、15与容器具有至少一个接触位置时占据的竖直位置，处理单元31能够精确地确定容器的环部和颈部是否具有合规的尺寸，因为能够从以下内容中确定缺陷类型：
·小于最小可接受直径的颈部内径的缺陷(“塞子”缺陷)；
·小于最小可接受直径的孔直径的缺陷(“孔”缺陷)；
·大于最大可接受直径的孔直径的缺陷(“孔”缺陷)；
·大于最大可接受高度的高度缺陷；
·小于最小可接受高度的高度缺陷；
·小于最小可接受直径的外径缺陷；以及
·大于最大可接受直径的外径缺陷。
应该观察到，作为探测计量器14、15的一个和/或两个与容器2之间的接触的结果，并且取决于所测量的可动装备6的位置，处理单元31可以使电机***的行进方向逆向，以便使可动装备6上升。实际上，对于尺寸合规的容器，计量器14和15基本上同时接触容器2。当没有容器时(图5H)，没有探测***35、37探测接触。一旦可动装备6达到先前确定的低竖直位置，处理单元31就可以通过控制电机***9来使可动装备6向上移动。
本发明不局限于所述和所示实施例，因为在不超出本发明范围的情况下可以作出各种改型。

Claims (7)

1.一种用于检测容器(2)的环部和颈部的检测设备，所述设备包括：
可动装备(6)，相对于框架(7)、以沿着平行于所述容器的对称轴线的行进方向往复运动且具有最大行程的方式被驱动，所述可动装备设置有用于检测所述容器的环部的外侧的外部计量器(14)、以及用于检测所述容器的环部和颈部的内侧的内部计量器(15)，所述外部计量器和所述内部计量器(14、15)安装为能彼此独立且相对于所述可动装备(6)沿与所述可动装备的行进方向平行的行进方向移动；
测量***(30)，用于沿行进方向测量所述可动装备(6)相对于所述框架的位置，所述可动装备的位置的测量值被供应到处理单元(31)；
用于在所述可动装备(6)的移动期间探测所述内部计量器(15)与所述容器(2)之间发生的接触的探测***(35)，其接触的发生被供应到所述处理单元(31)；
用于在所述可动装备的移动期间探测所述外部计量器(14)与所述容器(2)之间发生的接触的探测***(37)，其接触的发生被供应到所述处理单元(31)；以及
处理单元(31)，根据所述可动装备(6)的位置的测量值、以及所述计量器(14、15)与所述容器(2)之间的接触的发生而作用，从而确定所述容器的环部和/或颈部是否具有合规的尺寸，以及确定尺寸不合规的容器的缺陷类型；
所述设备的特征在于，用于探测与计量器接触的每个探测***(35、37)包括：
发射器与接收器***(70)，用于沿平行于所述可动装备的行进方向的方向，并在不小于所述可动装备(6)的最大行程的长度段上，发射和接收光束(71)，所述发射器与接收器***由所述框架承载；以及
运动转换机构(72、73)，由所述可动装备(6)承载，用于将所述计量器(14、15)相对于所述可动装备(6)的行进运动转换为阻挡或不再阻挡所述光束(71)的运动，从而在不考虑所述可动装备(6)的位置的情况下探测与所述计量器的接触的发生。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述运动转换机构(72、73)将所述计量器(14、15)的线性行进运动转换为目标(74)在包含所述光束的平面中的枢转运动。
3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述运动转换机构(72、73)包括铰接并安装在所述可动装备(6)与所述计量器(14、15)之间的剪式机构(75)。
4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述运动转换机构(72、73)将所述计量器的所述线性行进运动转换为在垂直于所述光束的方向的平面中的旋转运动。
5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述运动转换机构(72、73)包括与平面联接件(82)关联的螺旋连接件(81)。
6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，用于发射和接收光束的所述发射器与接收器***(70)包括用于光束(71)的发射器(E)和接收器(R)，所述发射器和所述接收器面向彼此而安装，并且彼此间隔至少所述可动装备(6)的最大行程。
7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，用于发射和接收光束的所述发射器与接收器***(70)包括所述光束的发射器(E)和接收器(R)，所述发射器和所述接收器与被安装成同所述发射器和所述接收器相对的光学反射器(R1)安装在一起。
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