CN106415201A - 用于通过非接触式光学检测在尺寸上检查容器的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种检验装置，包括：可移动配件(6)，相对于框架(7)被驱动并且设置有至少一个检验量规(14、15)；测量***(30)，包括用于传递/接收光束(F)的非接触式***(30a)，在光束(F)的路径上放置有刚性连接至第一检验量规的标靶(30b)，收发器***刚性连接至框架，并且持续地输出第一检验量规相对于框架(7)的位置的测量值；处理器单元(31)，包括用于当由所述收发器***(30a)输出的所述检验量规的位置测量值不再变化时进行检测的器件，以便确定在所述检验量规和所述容器之间接触的情况。

Description

用于通过非接触式光学检测在尺寸上检查容器的装置
技术领域
本发明在广义上涉及检验例如瓶子、罐子和烧瓶这样的，特别是由玻璃制成的中空物品或容器的技术领域，目的是用于检测这种容器所可能呈现的任何尺寸的或表面的瑕疵。
背景技术
在检验容器，特别是玻璃制成的容器的技术领域中，当容器制造完成后，规定执行各种检验，特别是对于容器的开口处或环口(内/外直径、密封、高度)以及容器的颈部(内直径、内部轮廓、钻孔)执行各种检验。
为了执行这样的检验，已知使用一个或更多装置，每一个均有检验探头，用于下降通过取决于容器性质的精确距离，或用于下降直至检验探头接触到容器，或在检验过程中用于下降至确实即将压在容器上。在传统的方法中，要么使用具有用于将容器保持在精确位置的线性输送器的机器来执行这样的检验，要么使用具有带圆周运动的星型输送器的机器来执行这样的检验，该圆周运动被指引为与各种检验站相关联地放置容器。每个检验探头相对于星轮式输送器做往复的垂直运动，但是，对于线性输送器，检验输送器另外呈现水平的运动。
专利FR 2818748描述了具有被安装在水平导轨上的探头的检验装置，该水平导轨紧固到一运输器，所述运输器利用安装在动滑轮与惰轮之间并受伺服马达驱动的传送带做垂直往复运动。这种装置的一个缺点是移动部分的质量相当大，因而限制了检验头加速度的行进速率。随之而来的是检验容器的速率受到限制，这就构成了生产容器在线过程的主要缺陷。这种已知装置的另一个缺陷出现在检验探头接触到容器的时候。特别地是因为检验探头的行程是不确定的，这是由于容器高度的分散性和对此行程有影响的各种缺陷，例如在钻孔操作中，那些阻碍检验探头向下移动的缺陷。因此，由于不确定的行程和板载质量，在检验探头与容器之间可能出现重要影响，其可能损坏容器和/或检验探头。最终，这种装置无法确定检测到的缺陷的来源。
专利GB 1432120描述了一种用于检验容器的装置，该装置包括多个检验站，其中一个检验站试图确定容器的环口和颈部的尺寸是否是可接受的。该检验站具有被驱动***驱动的可移动配件，该可移动配件在与容器的对称轴线平行的行进方向上相对于该装置的支架做往复运动。该可移动配件具有用于检验容器环口外侧的外部量规和用于检验容器环口和颈部内侧的内部量规。
文献GB 1432120所描述的装置与专利FR 2818748所描述的检验装置具有相同的缺陷。
另外，从法国专利申请FR 2174203中可知一种用于检验容器环口和颈部的机器，所述机器具有由驱动***驱动的可移动配件，该可移动配件相对于机器的支架做周期性的往复运动，并在与容器的对称轴线平行的垂直方向上受到驱动。该可移动配件具有用于检验环口外侧的检验量规或模板。该模板被安装在底部套筒的端部，该底部套筒被引导至相对于所述支架在往复式垂直滑轨中移动。
该可移动配件还具有被同轴安装在底部套筒内部的顶部套筒，并设置有用于检验颈部的量规或探针。该顶部套筒被驱动做往复垂直运动以便将检验探针接合到容器颈部的内侧。
每个套筒设置有轴环，用于当模板和探针处于与无缺陷容器对应的位置时穿过操纵杆的凹槽。如果容器不符合规定的容差，那么套筒中的一个和/或二个套筒都将会位于轴环致动操纵杆的位置，从而操作表明瓶子尺寸不符合预定容差的开关。
这样的装置可以允许得知检测到的缺陷源自颈部还是环口的外侧。但是，这样的装置无法确定由探针检测到或者由模板检测到的尺寸缺陷的性质，诸如例如由探针检测到开口过窄或过大，诸如例如由模板检测到环口过大或过小。
但重要的是能够辨别有缺陷容器所呈现出来的各类缺陷，以便能够尽可能地对制造这种容器的方法进行动作。
专利申请FR 2973107描述了一种用于检验容器尺寸的装置，该装置使用了特别包括外部量规和内部量规的校准头。这样的装置还具有用于检测内部量规相对于外部量规的位置差的器件，因而可以表征孔眼缺陷。检测器件包括光学瞄准器件，该器件指向垂直于可移动配件行程的方向并包括彼此面对面放置的光束发射器和接收单元。内部量规相对于外部量规的位置错误可以通过致动阻挡或不阻挡所述接收单元的标靶来检测。当可移动配件处于它的低位置时，所述单元由此检测各个量规的相对位置(量规一般最大限度地接触容器)。这样的装置使得检测孔眼直径缺陷成为了可能。但这样的装置不能确定容器的环口尺寸和/或容器的颈部尺寸是可接受的，对于尺寸不可接受的容器也不能确定缺陷的各种类型，例如高度、内部打孔直径、孔眼直径以及外直径。
专利申请FR 2965344描述了一种用于容器环口或颈部的检验装置，该装置包括在平行于容器的对称轴线的行进方向上相对于支架被驱动做往复运动的可移动配件。该可移动配件具有用于检验容器环口外侧的外部量规和用于检验容器环口内侧和颈部内侧的内部量规。所述外部量规和内部量规被安装成在平行于可移动配件的行进方向的行进方向上相对于可移动配件彼此独立地可移动。
这种装置还具有一种用于在行进方向上测量所述可移动配件相对于支架的位置的***。该装置还具有一种***，用于在可移动配件移动过程中检测出现在内部量规与容器之间的接触，并且用于检测出现在在内部量规与容器之间接触的时机。同样地，该装置具有一种***，用于在可移动配件移动的过程中检测出现在外部量规与容器之间的接触，用于检测外部量规与容器之间接触的时机。取决于可移动配件的测量位置以及量规与容器之间接触的时机，该装置的处理器单元可以确定容器的环口尺寸和/或颈部尺寸是否是可接受的，并且还可以确定具有不可接受尺寸的容器的缺陷类型。
每个用来检测接触的***均包括一部分固定至所述可移动配件并且另一部分固定至所述量规的传感器。在量规接触到容器的时刻接触传感器由此检测到该传感器的一部分被带至面对该传感器另一部分。
这种装置的缺点与安装在可移动配件上的传感器有关，该传感器要求电连接安装在板载传感器和固定的处理器单元之间。除了与需要移动的额外负重相关的缺点之外，可移动配件的速度和加速度在板载传感器上强加压力，该压力能够削弱传感器。
专利申请EP 1611965描述了一种用于检验容器的装置，该装置具有携带在受驱动做往复垂直运动的连杆上的检验探头。所述连杆具有补偿减震***，该***带有适用于检测受驱动连杆与检验探头之间的相对位移的传感器，以便检测检验探头与容器之间产生的接触。这种装置也具有与在可移动连杆上安装传感器有关的缺陷。
在现有技术中，在电路的部件焊接领域中，专利申请JP H08 236923公开了一种包括焊接工具的***，该焊接工具是可移动的并且配备有接触传感器，例如应变仪。该文献所描述的***具有与在可移动配件上安装传感器有关的缺陷。
同样地，专利申请US 2013/042705描述了一个用于通过重力借助于保持永久接触条带的测量尖端来测量条带厚度的装置。传感器检测测量尖端的位置，因而给出有关条带厚度的信息。这种装置不具有适用于检测接触时机的测量***，因为这种装置中的接触是持续的。
发明内容
本发明通过提出一种在高速率下可以实现检验容器的环口和颈部的装置来寻求弥补现有技术的缺陷，以便验证容器环口和颈部的尺寸是可接受的并且确定已检测出的缺陷的类型，这种装置具有鲁棒性、精确并且紧凑。
为了实现这样的目标，本发明提供了一种用于容器的环口和颈部的检验装置，所述装置包括：
可移动配件，相对于支架被驱动，具有在平行于容器的对称轴线的行进方向上的往复运动并在最大行程上被驱动，所述可移动配件至少设置有用于检验容器的环口和/或颈部的第一检验量规，所述量规相对于所述可移动配件被安装成在平行于所述可移动配件的行进方向的行进方向中可移动；
测量***，用于当在所述检验量规和容器之间发生接触时测量在行进方向中所述检验量规相对于所述支架的位置，所述测量***被连接至处理器单元(31)；以及
处理器单元，在所述量规和所述容器之间发生接触的情况下响应于所述可移动配件的测量位置，以便确定容器的环口和/或颈部的尺寸是否可接受，并且确定具有不可接受尺寸的容器的缺陷的类型。
根据本发明：
所述测量***包括非接触式收发器***，用于沿着布置有标靶的路径发射和接收光束，所述标靶固定安装至所述第一检验量规，所述收发器***被固定至所述支架，并且持续传送所述第一检验量规相对于所述支架的位置的测量值；以及
所述处理器单元包括用于当由所述收发器***传送的所述第一检验量规的位置的测量值停止变化时进行检测的器件，以便确定在所述第一检验量规和所述容器之间已经发生接触。
本发明还提供一种检验装置，其包括组合以下附加特征中的一个或多个：
所述可移动配件包括第二检验量规，其中一个量规作为用于检验容器的环口的外侧的外部量规，而另一个量规作为用于检验容器的颈部和环口的内侧的内部量规，两个量规被安装为相对于所述可移动配件在平行于所述可移动配件的行进方向的行进方向中彼此独立地可移动；所述测量***包括非接触性收发器***，用于沿着布置有标靶的路径发射和接收光束，所述标靶固定安装至所述第二检验量规，所述收发器***固定安装至所述支架，并且持续传送所述第二检验量规相对于所述支架的位置的测量值；以及所述处理器单元包括用于当由所述收发器***传送的所述第二检验量规的位置的测量值停止变化时进行检测的器件，以便确定在所述第二检验量规和所述容器之间已经发生接触。
所述处理器单元被连接至用于驱动所述可移动配件进行其往复运动的驱动***，一旦检测到在检验量规与所述容器之间发生接触，则所述处理器单元控制所述驱动***以引起所述可移动配件向上移动。
所述用于测量检验量规的位置的***是光学距离传感器，所述光学距离传感器基于所述标靶和所述收发器***之间的光路的长度来确定所述检验量规的位置的测量值。
所述测量***通过时间飞行法或干涉法来确定所述光路的长度。
所述用于测量检验量规的位置的***是光学位置传感器，所述光学位置传感器基于其测量范围内所述标靶的位置来确定所述检验量规的位置的测量值。
各种其它特征将随同下文参照附图的描述呈现出来，其中示出的本发明的实施例作为非限定性的示例。
附图说明
图1和图2是使用远程光学传感器分别在非接合位置和检验位置中的根据本发明的检验装置的正面剖面示意图。
图3是使用具有三角测量的远程光学传感器的本发明的检验装置的正面剖面示意图。
图4是使用光学位置传感器的根据本发明的检验装置正面的剖面示意图。
图5A和图5H是示出分别对应下列各项的检验装置的各种构造的正面剖面示意图：
检验对应于环口过大的劣质环口直径；
孔眼和环口的直径均正确；
检验对应于环口过小的劣质环口直径；
对应于孔眼过小的劣质孔眼；
对应于孔眼过大的劣质孔眼；
对应于孔眼具有堵塞颈部的劣质孔眼；
分离工具；以及
检测到没有容器。
具体实施方式
如在图1中更加清晰得可见，本发明涉及一种用于在高速率中检验中空容器2的检验装置，该容器可以是任何合适的类型，例如由玻璃制成并具有对称轴线X。在传统的方式中，每个容器2均呈现具有环口4的颈部3，该环口4限定了允许进入容器2内部的开口5的内侧。更精确地，检验装置1用于检验容器2的颈部3和环口4以便确定容器的环口和颈部的尺寸是否是可接受的，并且当容器的尺寸不可接受时确定缺陷的类型。
检验装置1用于适配到任何生产容器的机器，容器使用任何适当的方法在高速下被传送经过检验装置1。生产机器、将容器带到检验装置1的器件以及处理容器的器件不做描述，因为它们是本领域技术人员已知的，尤其它们并非是本发明的一部分。检验装置1被安装在并入或适配到生产机器的检验机器的框架上。由示例所示，应当观察到当容器2处在直立的或垂直的位置时，容器2被带动经过检验***1，使得瓶子的对称轴线X可以被认为是在垂直方向上的延伸。
检验装置1具有相对于承载支架7可移动的配件6。该可移动配件6通过驱动***9驱动，用于沿着平行于容器2的对称轴线X的行进方向给予往复运动。在示出的示例中，可移动配件6由此为每个容器2执行沿垂直行进方向的向下移动以及向上移动，因为瓶子2在被本发明的装置1检验时位于直立的位置。当然，装置1也适用于在瓶子处于其它位置时检验瓶子。
根据优选的实施例特征，驱动***9包括其本体被固定到承载支架7的伺服马达10。该伺服马达10具有输出齿轮11，该输出齿轮11同齿条12协作而构成了可移动配件6的一部分。伺服马达10被控制以在一个方向和相反方向上转动输出齿轮11，以便沿着对于齿条12的垂直轴线给予周期性的向下移动和向上移动。
可移动配件6包括用于检验容器环口和/或颈部的至少一个第一量规。该可移动配件6优选地包括第一检验量规和第二检验量规两个量规，其中一个量规作为用于检验容器的环口4外侧的外部量规14，而另一个量规作为用于检验容器2的颈部和环口的内侧的内部量规15。如下文描述所解释的，量规14和15通过可移动配件6的驱动做往复运动以便在可移动配件6向下移动的过程中接触到容器2。
更精确地，量规14、15被同心地安装并共享在垂直方向上延伸的共同对称轴线S，使得在检验位置中，容器2的对称轴线X和对称轴线S对齐。在可移动配件6沿着垂直轴线S的每次向下移动中，量规14和15检验所呈现的容器的环口和颈部的尺寸。可移动配件的向上移动被用于允许移走检验过的容器并带来下一个容器用于检验。
外部量规14是以对称轴线S为中心的环形钟状件的形式。外部量规14呈现了限定校准开口或校准孔眼17的“***式”底端16。这个校准开口17的内侧直径等于容器的环口4的最大可接受直径。这样，如图5A所示，如果容器的环口4呈现了大于校准开口17直径的直径(环口过大)，那么容器的环口4将抵靠外部量规14的底端16。
校准开口17由用于在接触时按压口或环口4的边缘41的内侧肩部18限定。
在优选的多种实施例中，外部量规14还具有被布置为超过肩部18的脱离孔眼或脱离开口19，与校准开口17连通，并引伸至远离底部第一端16的外部量规的第二端20。这个脱离开口19设置有处于第二端20和肩部18之间的止档肩部21。
这样，校准开口17和脱离开口19在它们之间限定了环形肩部18，环形肩部18的宽度对应于用于可接受的环口4的宽度的容差范围(图5B)。换句话说，无论何时环口4具有可接受的直径，那么外部量规14经由其肩部18将抵住环口4的边缘41。如果环口4具有小于脱离开口19直径的直径(图5C)，那么外部量规14的脱离开口19接纳环口4，然后环口4经由止档肩部21接触外部量规14。
内部量规15以针或探头的形式与外部量规14同心地安装在外部量规14内部。量规15形状对称，以对称轴线S为中心，并限定经由肩部25连接至顶段26的底段24。顶段25的直径大于底段24所具有的直径。底段24具有的直径对应于对于容器2的开口可接受的最小直径，而顶段26的直径对应于对于所述容器的开口可接受的最大直径。这样，被限定在顶段26与底段24之间的环形肩部25具有的宽度对应于所述容器的颈部的内侧直径的容差范围。当颈部3具有落在容差范围内的直径时，那么内部量规15经由其肩部25抵靠所述环口的边缘41(图5B)。
在优选的变型实施例中，内部量规15还具有延伸自其底段24的末段27，该末段27的直径小于底段24的直径。该末段27具有自由端或抵靠端28，该自由端或抵靠端具有末段27，特别地经由其连接轴环271具有末段27。
当容器2的颈部3具有过小的直径时，针经由其末段27并且尤其经由其连接轴环271抵靠容器2(图5D)。如果颈部3的内侧直径大于容差范围的最大直径，那么顶段26穿透容器2的颈部3的内侧(图5E)。此外，当所述容器的颈部具有堵塞缺陷时(图5F)，内部量规15经由末段27抵靠环口的边缘。
根据优选的实施例特征，抽取管29***在外部量规14和内部量规15之间。该抽取管29具有固定到支架7的第一端291使得其纵向对称轴线与对称轴线S重合。抽取管29具有远离第一端291的第二端292并且在内部量规15和外部量规14之间延伸。换句话说，外部量规14在抽取管29外侧延伸，而内部量规15在抽取管29内侧延伸。
抽取管29的直径被选择为保证在容器与可移动配件6一起向上移动时，抽取管29能够接触环口4的边缘41，从而使得容器能够从可移动配件6上分离(图5G)。
应当观察到的是，外部量规14和内部量规15在沿着垂直轴线的其行进的给定水平处检测每一个缺陷，该给定水平在各个缺陷中不同。这样，例如，当内部量规15在检测堵塞的颈部(图5F)时，相比于内部量规15在检测颈部具有可接受的尺寸(图5B)时，内部量规15可能位于更高的高度。同样地，当外部量规14检测过大的环口直径时(图5A)，相比于外部量规14检测过小的环口直径(图5C)时，外部量规14位于高度更高的位置。
对于每个量规14和15，检验装置1具有用于当在量规14，15与容器2之间发生接触时，用于非接触地测量在可移动配件的行进方向中所述量规相对于支架的位置的***30。至少无论何时在量规和容器2之间发生接触，这种测量***30由此能够确定外部量规14或内部量规15相对于支架7的位置(在如示例示出的垂直方向中)。换句话说，对于接触容器2的量规，这种测量***30用于相对于固定或关联于支架7的原点并且沿着在垂直方向中延伸的距离标尺提供横坐标值。对于位于与支架7相关联的支撑平面上的容器2，测量***30对于容器给出量规14、15相对于支撑平面的位置，因此也是相对于容器的位置。
根据本发明，测量***30包括用于沿具有标靶30b的路径发射和接收光束F的收发器***30a，该标靶被固定至量规14、15。收发器***30a被固定至支架7并持续或永久地传送关于量规相对于支架7的位置测量值。这样，收发器***30持续地为每个量规14、15传送相对于固定支架7的距离值。这样，一个收发器***30a持续传送外部量规14相对于支架7的位置的测量值，而另一个收发器***30a持续传送内部量规15相对于支架7的位置的测量值。
每个测量***30被连接至任何常规类型的微处理器形式的处理器单元31。每个测量***30因而为处理器单元31提供量规14和15相对于固定支架的位置的测量值，即，量规14、15相对于被关联至支架7的固定参考框架(诸如用于容器的支撑面)的距离值。
根据本发明，处理器单元31包括用于当随着通过每个收发器***30a传送的对量规14、15的位置测量值停止变化时进行检测的***或器件。尤其是当量规的位置测量值不再改变时，即当量规与支架7之间的距离值不再变化时，其对应于量规接触了容器2。处理器单元31因而适用于或被配置为在可移动配件6的移动过程中，确定内部量规15和容器2之间以及外部量规14和容器2之间何时发生接触。
此外，外部量规14和内部量规15被安装为在行进方向中相对于可移动配件6彼此独立地可移动。换句话说，可理解为在发生量规接触容器2的情况下量规14、15的每一个都是在垂直行进方向中自由地单独运动。
有利地是，检验装置1包括起缓冲容器2与内部量规15之间的接触作用以及用于使内部量规15回归其位置的“内部”机构40。检验装置1还具有其缓冲容器2与外部量规15之间的接触作用以及用于使外部量规回归其位置的“外部”机构41。每一个缓震和回归机构40、41因而首先适用于缓冲出现在量规14、15与容器2之间的接触，并且其次适用于使得每个量规14、15回归其最初的或静止的位置，不与容器2发生接触。
可以更清晰地在图1中看到，外部量规14和内部量规15相对于可移动配件6的支撑件45被安装为沿行进方向可移动。支撑件45相对于固定的支架7自然是可移动的，支撑件45包括齿条12，该齿条的底端被固定至用于保持和引导外部量规14的部件46。示例中示出的该引导部件46是设置有用于通过抽取管29的孔47的板的形式，因而允许板46相对于固定的抽取管29在导轨中垂直移动。齿条12的顶端通过连接部件48固定至大致平行于齿条12延伸的引导套筒49。此套筒49被引导为通过任何传统类型的引导部件50相对于支架7垂直滑动。该套筒49被安装为至少一部分延伸至抽取管29的内部。
支撑件45因此由齿条12、连接部件48、套筒49和板46形成。分别借助于缓震和回归机构40或41，外部量规14和内部量规15被安装为相对于支撑件45彼此独立地可移动。
这样，外部量规14被设置为带有至少一个导杆52(示例中示出了3个导杆)的其缓震和回归机构41，至少一个导杆52被安装为相对于板46可移动。每个杆52都设置有插在外部量规14和板46之间的回归弹簧53，以便使外部量规14回归其静止位置。
当外部量规14与容器的环口4之间不发生接触时，外部量规14位于相对于支撑件45的静止位置，该位置通过回归弹簧53以及销52所带的支点确定并抵靠板46。当在外部量规14和环口4之间发生接触时，外部量规14受到引起外部量规14相对于支撑件45向上移动的力，因而压缩回归弹簧53(图2)。当可移动配件6向上移动时，环口4相对外部量规14的推力消失，因此回归弹簧53导致外部量规14回归其最初的静止位置。
缓震和回归机构40具有包含被固定至内部量规15的底部第一端的杆60。杆60被安装在套筒49内部，并作用为经由任何适当的引导器件61相对于套筒49引导杆60的滑动。
杆60有利地包括了位于内部量规15和套筒49的底端之间的弹簧63。当内部量规15和容器2之间不发生接触时，弹簧63对内部量规15起作用，以便使其相对于引导套筒49位于静止位置。杆60通过由该杆所带的支点和相对套筒49的支承被保持在这个位置中(图1)。在内部量规15抵靠环口4的情况下，内部量规15受到引起杆60相对于引导套筒49上升的力(图2)。当量规15停止抵靠环口4时，弹簧63趋向于使得内部量规15回归其最初的静止位置。
在有利的变型实施例中，处理器单元31被连接至驱动***9以控制驱动***9，以便一旦检测到在检验量规14、15和容器2之间已经发生接触，就引发可移动配件6上升。
因此，一旦检验量规14、15接触到物品2，不管该物品是不是可接受或是不是有缺陷的，可移动配件6都上升以将量规14、15从容器上分离。
应当可以观察到的是，当检验量规14、15停在了给定的位置，即在与容器接触的时刻，将通过测量***30中得知检验量规14、15相对于支架7的位置。应当可以回想起的是量规14、15的这个位置对应于沿着行进轴线相对于关联到支架7的固定原点所取的距离值。
当然，用于通过非接触性方式持续测量检验量规14、15相对于固定支架7的位置的***30可以以其它方式实施。
图1和图2所示的示例中，每个测量***30包括光学距离传感器以基于标靶30b与收发器***30a之间光路的长度提供用于对应的检验量规14、15的位置测量值。这样为了测量外部量规14的位置，标靶30b被固定至钟状件以便处于由固定到支架7的收发器***30a发出的光束F的光路上。为了测量内部量规15的位置，标靶30b被固定至杆60以便处于由固定到支架7的收发器***30a发出的光束F的光路上。
举例来说，光学距离传感器30是具有经传递和反射的光束的测距仪，这些经过传递和反射的光束在平行于可移动配件6的行进方向的方向中延伸(图1和2)。
测量***30使用时间飞行法或干涉法来确定光路的长度。
如图3所示，通过发光器E发出的光束F平行于可移动配件6的行进方向，并且被标靶30b反射过并通过接收器R接收的光束相对于发光器E偏移。测量***30通过三角测量来确定标靶30b的位置。
在所示的示例中，标靶30b使用任何合适的、使得光学距离传感器能够操作的器件来制作。例如，标靶30b是量规的一部分或者是固定到量规的分光镜。
在图4所示的另一个变型实施例中，用于测量检验量规14，15的位置的每一个***30在其测量范围中标靶位置的基础上测量对应检验量规的位置的光学位置传感器。
用于测量外部量规14位置的***30由此包括被固定至钟状件的不透明标靶30b，该标靶30b延伸到位于安装在框架7上的收发器***30a的发光器E和接收器R之间的光束F中。用于测量内部量规15位置的***30包含被固定至杆60的不透明标靶30b，并且该标靶30b延伸在位于被安装在框架7上的收发***30a的发光器E与接收器R之间的光束F中。自然地，位于可移动配件6的行进方向中并对应光学位置传感器的测量范围的光束F的宽度不小于可移动配件6的最大行程。
测量***30因而可以确定被不透明标靶30b阻挡(或不阻挡)的光束F的宽度，并因此确定不透明标靶30b的边缘沿着行进路径的位置。该测量***30因而持续地传送检验量规相对于支架7的位置的测量值。
本发明的检验装置具有的优点在于位置测量***30不具有安装在可移动配件6上的任何有源元件或电气元件，因此消除了因断路以及与经历快速往复运动的电力和控制设备相关联的状况的事由。此外，光学传感器具有较好的测量精度。最后，由于对每个检验量规14、15停止的位置获得的高精度，本发明的检验***使得能够很好地辨别缺陷，并且提供接触时刻的精确检测，使得处理器单元31立刻促使可移动配件6开始向上移动。不同于超声波测距仪，在本发明中使用的光学传感器由于其在精确度或速度方面的特性在实践中得到了满意的评价。
如上文所述，每个光束F被生成为沿着至少与可移动配件6的最大行程同样长的长度部分，以便可以沿着可移动配件6的整个行程检测接触的发生。
基于由检测***30传送的测量，处理器单元31可以确定是否容器2的环口和颈部的尺寸是可接受的。尤其，每个量规14、15的接触位置都对应于检验容器的环口和颈部的不同尺寸。使用校准操作，可以确定量规14、15对应于没有缺陷的容器的理论垂直位置，并且因此确定具有缺陷的容器的对应位置。
只要知道了量规14、15的位置相对于支架7的位置，即相对于用于容器2的支撑板的位置，处理器单元31就可以基于在外部量规14与容器的环口之间发生的接触和/或与内部量规15发生的接触来精确地确定容器的高度。
检验装置1的操作直接源自上文的描述。
当容器2被带动经过检测装置1后，驱动***9被控制为降低可移动配件6。一旦量规14、15接触到容器2，则该接触通过处理器单元31被检测到，其检测到校准量规的位置停止变化。在此时刻，处理器单元31从测量***30得知量规的位置已经接触到容器，由此，使得处理器单元30能够确定容器的尺寸是否是可接受的，并且能够确定对于具有不可接受尺寸的容器检测出的缺陷的类型。有利地，响应了形成接触的两个量规14、15二者之一后，处理器单元31还可以从测量***30得知在量规14、15与容器2形成接触的时刻可移动配件6的位置。利用对发生的接触的测量，处理器单元31执行计算，提供关于容器2的颈部和环口的额外尺寸信息，特别是提供关于容器2所可能表现出的缺陷的类型的信息。
因此，根据每个量规14、15相对于支架7以及因此相对于容器所位于的垂直位置，当与容器接触至少一次时，处理器单元31可以精确地确定容器的环口和颈部的尺寸是否是可接受的。正如前文所解释的，根据当与容器的接触至少出现一次时每个量规14、15所位于的垂直位置，处理器单元31可以精确地确定容器的环口和颈部的尺寸是否是可接受的，这是因为可以从以下所列的缺陷类型中确定缺陷类型：
颈部的内侧直径小于最小可接受直径的缺陷(栓塞或阻塞的缺陷)；
孔眼直径小于最小可接受直径的缺陷(孔眼缺陷)；
孔眼直径大于最大可接受直径的缺陷(孔眼缺陷)；
高度高于最大可接受高度的缺陷；
高度低于最小可接受高度的缺陷；
外侧直径小于最小可接受直径的缺陷；以及
外侧直径大于最大可接受直径的缺陷。
应当观察到的是，基于在量规14量规15的一个和/或另一个与容器2之间出现的接触，处理器单元31响应可移动配件6的测量位置作用为反转驱动***的行进方向，以便引发可移动配件6向上运动。实际情况中，对于具有可接受尺寸的容器，量规14和15与容器2大致同时接触。如果没有容器(图5H)，那么检测***35、37将均检测不到接触。当可移动配件6到达预先确定的垂直低位时，处理器单元31适用于通过控制驱动***9来引发可移动配件6向上移动。
本发明不受限于所述的和所示的示例，因为可以不脱离本发明的范围从中得出各种修改。

Claims (6)

1.一种用于容器(2)的环口和颈部的检验装置，所述装置包括：
可移动配件(6)，相对于支架(7)被驱动，具有在平行于容器的对称轴线的行进方向上的往复运动并在最大行程上被驱动，所述可移动配件至少设置有用于检验容器的环口和/或颈部的第一检验量规(14、15)，所述量规相对于所述可移动配件(6)被安装成在平行于所述可移动配件的行进方向的行进方向中可移动；
测量***(30)，用于当在所述检验量规和容器(2)之间发生接触时测量在行进方向中所述检验量规相对于所述支架的位置，所述测量***被连接至处理器单元(31)；以及
处理器单元(31)，在所述量规(14,15)和所述容器(2)之间发生接触的情况下响应于所述可移动配件(6)的测量位置，以便确定容器的环口和/或颈部的尺寸是否可接受，并且确定具有不可接受尺寸的容器的缺陷的类型；
所述装置的特征在于：
所述测量***(30)包括非接触式收发器***(30a)，用于沿着布置有标靶(30b)的路径发射和接收光束(F)，所述标靶(30b)固定安装至所述第一检验量规，所述收发器***被固定至所述支架，并且持续传送所述第一检验量规相对于所述支架(7)的位置的测量值；以及
所述处理器单元(31)包括用于当由所述收发器***(30a)传送的所述第一检验量规(14、15)的位置的测量值停止变化时进行检测的器件，以便确定在所述第一检验量规和所述容器之间已经发生接触。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：
所述可移动配件(6)包括第二检验量规(14、15)，其中一个量规作为用于检验容器的环口的外侧的外部量规，而另一个量规作为用于检验容器的颈部和环口的内侧的内部量规，两个量规(14、15)被安装为相对于所述可移动配件(6)在平行于所述可移动配件的行进方向的行进方向中彼此独立地可移动；
所述测量***(30)包括非接触性收发器***(30a)，用于沿着布置有标靶(30b)的路径发射和接收光束(F)，所述标靶(30b)固定安装至所述第二检验量规，所述收发器***(30a)固定安装至所述支架，并且持续传送所述第二检验量规(14、15)相对于所述支架(7)的位置的测量值；以及
所述处理器单元(31)包括用于当由所述收发器***(30a)传送的所述第二检验量规的位置的测量值停止变化时进行检测的器件，以便确定在所述第二检验量规和所述容器之间已经发生接触。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于所述处理器单元(31)被连接至用于驱动所述可移动配件(6)进行其往复运动的驱动***(9)，一旦检测到在检验量规(14、15)与所述容器(2)之间发生接触，则所述处理器单元控制所述驱动***(9)以引起所述可移动配件(6)向上移动。
4.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于所述用于测量检验量规(14、15)的位置的***(30)是光学距离传感器，所述光学距离传感器基于所述标靶(2)和所述收发器***(30a)之间的光路的长度来确定所述检验量规(14、15)的位置的测量值。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于所述测量***(30)通过时间飞行法或干涉法来确定所述光路的长度。
6.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于所述用于测量检验量规(14、15)的位置的***(30)是光学位置传感器，所述光学位置传感器基于其测量范围内所述标靶的位置来确定所述检验量规的位置的测量值。
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