CN109564171A - 长形元件组的传递和检查单元 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于吸烟制品的杆状长形元件(3)的组(2)的传递和检查单元(1),包括:具有纵向轴线(T)的成形槽腔(5),其设置有适于容纳待检查的长形元件(3)的组(2)的中空壳体(7);成形槽腔(5)的输送传送装置(4),其配置成沿前进路径(P)推进槽腔(5)通过第一检查位置(6);第一三维检查光学组件(15,16),其配置成在成形槽腔(5)前进通过第一检查位置(6)的过程中,在相应的连续扫描时刻通过在组(2)的第一端面(2a)上投射第一光叶片(12)来执行多个第一三维光学扫描;处理装置(8),其被配置为针对每个第一三维扫描获得与相应的扫描时刻相关联的相应的第一扫描线(13),并基于多个第一扫描线(13)重构第一端面(2a)的第一三维轮廓,每个第一扫描线(13)位于相应的第一参考位置。成形槽腔(5)包括第一正面(5a),所述第一正面(5a)包括第一成形面(28;28';44),第一光学组件(15,16)被配置成在对第一端面(2a)进行每个第一三维扫描的同时,还对第一成形面(28;28';44)执行相应的第一三维扫描,以获得相应的另外的扫描线(14);处理装置(8)还被配置为计算分析相应的另外的扫描线(14)的每个第一扫描线(13)的参考位置。
Description
背景技术
本发明涉及一种用于在烟草工业的机器中传递和检查一组长形的,特别是杆状元件的单元。
特别地,本发明涉及一种用于传递和检查将要在包装机的包装线中被包裹的香烟组的端部的传递和检查单元。
现有技术
为了将香烟组供应到包装机的包装线,已知将每组香烟容纳在相应的基本上为平行六面体的成形槽腔中,该成形槽腔内部具有构造成容纳该香烟组的空腔。以恒定间距固定到输送传送装置上的成形槽腔被连续推进并被供应到包装机。
已知的是,输送传送装置接收来自包装机的驱动装置的运动,或者与该运动同步。该输送传送装置被制成绕端辊缠绕成环的连续带,可以以分度方式或连续运动前进。成形槽腔和容纳在其中的构成每组的香烟都在输送传送装置的前进方向上横向设置。
香烟以叠加层排列,在由二十支香烟构成每组的情况下,香烟可以例如布置在两个叠加层(每个叠加层包括十支香烟)中或者根据梅花形排列布置在三个叠加层中(其中两个层中各包括七只香烟,具有六支香烟的一层置于这两个层中间)。
经常出现的情况是,在上述空腔内,由于烟草填充不充分和/或没有滤嘴和/或滤嘴构造不正确,如果滤嘴是特殊型滤嘴并且具有特定形状,例如具有必须具有预设形状的凹部,则存在不完整组或包括一支或多支具有缺陷端的香烟的组。
许多专利文献表明了一种用于光学检查香烟组中香烟端部的方法和单元。实际上,在输送传送装置的前进过程中,对该香烟组的端面(即构成该组的香烟的端部)进行光学检查。通过光源照射该组的端面的至少一个区域并通过分析由检查单元反射的光,可以确定香烟端部和/或存在于照明区域中的香烟的几何结构。
同一申请人的US4511045示出了一种用于检查容纳在成形槽腔中的一组香烟的端面的检查单元,该成形槽腔由输送传送装置以分度方式沿垂直于香烟的轴线和槽腔的纵向轴线的前进方向传送。
该检查单元包括沿着传送装置的前进路径布置的检查段。该检查段包括用于该香烟组中的每层香烟的至少一个光电池(例如包括三个光电池),并且被制成为位于与香烟的轴线垂直的平面上的板,三个光电池彼此叠加地固定在该板上。每个光电池配置成将光束发射到香烟的端部并分析由其端部反射的光束,该光束的强度取决于香烟端部和发射器之间的距离。
因此,当该香烟组在两个连续的前进步骤之间的相应的检查段中等待时,通过连续检查该组的端面部分来进行该组的整个端面的检查。被检查组的端面部分是在扫描时刻布置在检查段的正面的部分,例如,每次扫描时,每层只进行一支香烟的检查。每次检查与循环推进信号同步,该循环推进信号为每个检查时刻提供成形槽腔在前进路径中相对于检查段的相应前进位置,以便能够正确重构该香烟组的整个端面。换言之,该循环推进信号是来自包装机的控制器的与该包装机的轴的位置有关的循环信号,该轴机械地连接到成形槽腔的输送传送装置。然而,优选地,该循环推进信号不是从包装机的主轴获得,而是从高精度的附加编码器获得,该编码器定位在成形槽腔的输送传送装置上,被配置成以要求的频率发射循环推进信号。
从同一申请人的EP0634112中也已知一种用于光学检查香烟端部的方法和单元,其提供了使用光学组件进行三维扫描。
用于三维扫描的光学组件基于如下原理:如果光叶片(light blade)照射面,则如果所照射的面是平坦的,则反射光迹是直线段;在所照射的面存在凹部或凸部时,则反射光迹是曲线的一部分;在所照射的面存在拐角时,则反射光迹是折线。如果由光叶片照射的面是空间中的面,则反射光迹是直线段、弯曲部分和折线的混合折线。
EP0634112提供将光叶片投射到包含烟草的端部以获得光迹,如果填充是最佳的,则该光迹在从配置用于三维轮廓的图像获取光学装置获取的图像中呈现基本上直线的轮廓线。该直线的端点对应于光叶片与香烟的外包装之间的交点。如果香烟的端部未被充分填充并且部分空着,则烟草中的光迹在所获取的图像中以曲线形式出现,或者以中断的曲线形式出现。通过处理图像并且通过分析所识别的曲线和理想的理论直线之间的距离,可以确定被检查的香烟是否具有可接受的质量或是否将被拒绝,换言之,可以确定香烟的顶端是否是空的。此外,通过由彼此平行的光叶片连续执行多个三维扫描,可以获得多个相应的轮廓线,利用该轮廓线可以精确地重构被检查香烟的端部的三维轮廓。
“图像采集光学装置”的表述是指光电图像采集装置,其能够采集对象的图像,并且特别地处理这些图像以便从中提取感兴趣的特征,例如这种对象的几何和/或形状特征。所获取的图像可以是彩色图像或黑白图像,从这些图像中可以提取关于颜色的信息(色调、饱和度等)或分别关于灰度和光强度的信息。
光学装置通常包括其上设置有电子传感器的主体,该电子传感器例如为线型或二维矩阵型光敏元件(例如CCD或CMOS型)的队列或阵列;以及适当固定到主体上的光接收装置,例如由一个或多个透镜组成的物镜,传感器通过该光接收装置适合于接收待被对象获取和扩散的光。
构成光学装置的存储器中的光栅或位图图像的表示的像素或点状元件的数量对应于电子传感器的光敏元件的数量。应当注意,分辨率为(n*m)像素的图像可以通过使用(n*m)光敏元件的二维或矩阵传感器的单个采集来获得。
光学装置包括控制装置,该控制装置用于指令图像的获取和可能与光学装置相关联的照明器的打开,以及在一些应用中,该控制装置用于处理所获取的图像,以便从图像本身提取感兴趣的特征并将光学检查的结果传达到外部控制装置。这种类型的光学装置被称为线性或矩阵电视摄像机或摄像机,如果它们能够处理所获取的图像以分析感兴趣的信息,它们也被称为“智能摄像机”。由检查单元执行的光学检查的结果通过以太网或其他类型的通信网络以高的数据传输速度传递到外部控制装置,例如适合处理香烟组的包装机的控制装置。还可以提供替代通信装置,其由一组来自光学装置的数字输入和输出信号构成,由分别输入和输出信号到包装机控制装置的模拟数字信号连接。
因此,包装机的控制装置能够在香烟组到达拒绝段时直接拒绝(或向执行拒绝操作的外部装置发送缺陷消息)被认为不符合所需质量要求的缺陷组。
“用于三维轮廓的图像采集光学装置”的表述是指另外的具有操作参数(例如光圈孔径、焦距或变焦)的光学装置,这些操作参数被设置为使得当在各个图像中获取光迹时,香烟端部上的光迹可以清楚地识别为扫描线。
为了检查香烟组的端面,从同一申请人的EP1674395中还已知在容纳有香烟组的成形槽腔由输送传送装置连续地传送并推进通过检查段时,对香烟组的端面进行三维扫描,利用EP0634112的教导来详细分析组成该组的三层香烟的端部。
EP1674395所示的传递和检查单元包括照射平行于香烟轴线的组的端面的光叶片和三个光学装置(每个光学装置由EP0634112所示),以连续获取被检查香烟的相应轮廓线。因此,通过层和多个连续扫描,对香烟组的端面进行三维扫描,该多个扫描用于重构香烟组的端面。
US4511045需要循环机器连续循环与每个扫描时刻关联的槽腔沿前进路径的前进位置。与US4511045不同,该检查单元包括设置有相应永磁体的成形槽腔,以及成形槽腔的大部分尺寸的沿前进路径连续布置的多个磁阻,平行于输送传送装置的前进方向测量该尺寸。该磁阻设置在检查段,使得安装在成形槽腔上的永磁体与位于检查段中的多个磁阻之间的相互作用产生指示成形槽腔在检查期间的位置的信号,而不需要使用输送传送装置的循环推进信号。
沿前进路径存在磁体有一些缺点。首先,磁体的存在使得传递和检查单元复杂且昂贵,因为磁体必须位于每个成形槽腔上。
此外,该组的端面的三维轮廓的重构精度完全取决于永磁体与磁阻相互作用的精度,即,取决于通过槽腔的前进位置的磁体之间的相互作用的重构精度。因此,需要一种非常有效的处理装置,该处理装置能够处理所获取的该组的头部图像以进行光学检查,并且同时还能够分析磁阻中的磁流的变化信号,以便重构传送装置的前进位置。关于根据EP0634112的教导进行的光学检查的灵敏度,这是基于先前建立的阈值,通过分析光迹与截取长形元件的尖端(无论是香烟还是滤嘴)的理想直线光迹的偏差而提供的。如果所获取的图像中检测到的轮廓相对于理论直线的偏差大于阈值,则长形元件的端部实际上被认为是有缺陷的。因此,为了正确地评估阈值,需要在校准检查单元以重新创建在检查的操作过程中使用的三维扫描的光照条件和安装在机器中的光学组件的配置的步骤期间进行许多实验室测试。然而,由于输送传送装置安装区域的整体照明引起的变化可能以决定性的方式影响扫描结果。由此可能导致香烟端部的三维扫描可能不符合所要求的香烟质量要求。
通常,检查单元被配置为仅检查包含烟草的端部。随着上述特定滤嘴的推广,也增加了检查存在过滤材料的香烟的端部。然而,EP1674395所示的检查单元也不适合安装在滤嘴一侧,因为光学组件包括投影仪和三个光学装置,这些光学装置必须相对于投影仪发出的光叶片倾斜,其在检查段侧上占据显著的仪器尺寸。
发明内容
本发明的目的是提供一种长形元件组的传递和检查单元,其没有上述缺点或者同时还制造容易且便宜。
本发明的另一个目的是提供一种传递和检查单元,其能够通过多个三维扫描重构长形元件组的面的三维轮廓,从而避免通过传送装置的循环推进信号进行同步,并且同时不再需要检查段的附加位置追踪元件。
根据本发明,根据所附权利要求中要求保护的内容,提供了一种传递和检查单元。
附图说明
现在将参考附图公开本发明,该附图通过非限制性示例的方式示出了本发明的一些实施例,其中:
图1示出了根据本发明的传递和检查单元的示意图,该单元包括用于三维扫描的第一光学组件,用于三维扫描的第二光学组件,和检查单元的处理装置,各光学组件分别包括用于三维轮廓的光学装置和相应光叶片的相应投影仪;
图2示出了由根据本发明的传递和检查单元的光学组件检查的长形元件的示意图,其中,用于三维轮廓的光学装置适合于通过适用于产生长形元件的非虚拟镜面的偏转器获取长形元件的端部的图像;
图3示出了根据本发明的传递和检查单元的示意性轴测图,其中,输送传送装置具有容纳相应的香烟组的多个成形槽腔,其中,所述成形槽腔被传送通过第一检查位置和第二检查位置,从成形槽腔的第一正面侧观察该单元,其中香烟组的端面具有烟草;
图4示出了从成形槽腔的第二正面侧观察的图3的传递和检查单元的另一轴测图;
图5是图4的放大图,其中为了清楚起见移除了一些部件,其示出了第一检查位置和第二检查位置处的第一光学组件和第二光学组件;
图6是图5的传递和检查单元的俯视图;
图7是包含香烟组的成形槽腔的前视图,从该组的第一端面侧观察,其中存在含有烟草的端部;
图8是图7的成形槽腔的前视图,从该组的第二端面侧观察,其中存在包含过滤材料的端部;
图9是图7的成形槽腔的放大图,其中为了清楚起见移除了一些部件,其中示出了如从第一光学组件的第一光学装置连续获取的,多个连续的第一香烟组轮廓和多个相应的第一槽腔轮廓;
图10是图3至9的成形槽腔的俯视图;
图11是从第一正面侧观察的图10的成形槽腔的轴测图;
图12是从第二正面侧观察的图10的成形槽腔的轴测图;
图13是图10的成形槽腔的一变化形式在第一正面侧上的轴测图;
图14是图13的成形槽腔在第二正面侧上的另一轴测图;
图15是图10的成形槽腔的另一变化形式在第一正面侧上的轴测图;
图16是图15的成形槽腔在第二正面侧上的另一轴测图;
图17是图15的成形槽腔的放大图,其中为了清楚起见移除了一些部件,其中示出了如从第一光学组件的第一光学装置连续获取的,多个连续的第一香烟组轮廓和多个相应的第一槽腔轮廓。
具体实施方式
在本说明书中,所示各实施例共同的相同元件由相同的编号表示。
如附图所示,用数字1总体上示出长形元件3的组2的传递和检查单元,长形元件3是杆状吸烟制品,特别是香烟。
传递和检查单元1适用于检查组2的第一端面2a,即,构成组2的香烟3的第一端,并且该传递和检查单元1用于集成到烟草工业的机器中,即集成到包装机中。
传递和检查单元1包括输送传送装置4,多个成型槽腔5在一种特定情况下为等距地固定在输送传送装置4上,输送传送装置4构造成沿着设定的前进路径P在前进方向D上推进各槽腔5通过第一检查位置6(图6)。
具有长形的基本上为平行六面体形状的每个成形槽腔5具有纵向轴线T并且在其内部限定中空管状壳体7,该壳体也基本上是平行六面体,其在成形槽腔5的第一正面5a侧具有第一口部7a。中空壳体7适于容纳待检查的香烟3的组2。
中空壳体7还在第二正面5b侧具有第二口部7b。应当注意(图8、10、12、14、16)由于香烟组被精确地从在包含烟草的端部侧上的口部7b推入前进的中空壳体7,因此两个口部中的一个口部7b被成形为向内逐渐略微变小。
成形槽腔5沿着彼此相互正交的三个方向延伸,即,由槽腔5的纵向轴线T限定的第一方向,其余两个方向由槽腔5的前进方向D和垂直方向V限定,垂直方向V与槽腔5的前进方向D和槽腔5自身的纵向轴线T均正交。换言之,成形槽腔5由垂直于其纵向轴线T的输送传送装置4推进(图11)。
香烟3的组2通常由20支香烟3组成,每支香烟3的轴线S平行于成形槽腔5的纵向轴线T由此垂直于传送装置4的前进方向D.
传递和检查单元1包括处理装置8,该处理装置8例如可以通过第一通信网络9(之前已经公开,为了简洁起见此处不再公开)连接到通常为机器控制单元的包装机的控制装置10,以与处理装置8交换数据和/或用处理装置8进行控制。
传送和检查单元1例如可以从机器控制装置10接收检查启动指令,并向控制装置10提供检查结果。或者,传递和检查单元1可以独立地激活组2的检查,并向控制装置10提供检查结果。
检查结果可以例如显示在用作HMI操作员界面的屏幕11上。
传递和检查单元1还可以包括检查启动传感器(未示出),例如光电池,其适于向控制装置10传达在第一检查位置6中存在待检查的新的成形槽腔5。当检查启动传感器检测成形槽腔时,控制装置10例如可以发出检查启动指令。
或者,控制装置10可以使用对应于输送传送装置4的已知的前进位置的同步信号,并且当待检查的新的成形槽腔5在第一检查位置6中前进时,发出检查启动指令。
传递和检查单元1还包括第一三维检查光学组件,其配置成在形成槽腔5前进通过第一检查位置6期间,通过在组2的第一端面2a上投射第一光叶片12,在相应的连续扫描时刻执行多个第一三维光学扫描。
处理装置8被配置为对于每个第一三维扫描,获得与相应的扫描时刻相关联的香烟的组2的第一端面2a的相应的第一扫描线13(图9)。
处理装置8还被配置为基于位于相应的第一参考位置的多个第一扫描线13,重构组2的第一端面2a的第一三维轮廓。
每个第一参考位置是相应的第一扫描线13的前进方向D上距位于槽腔5的第一正面5a中的已知位置的第一参考元件的距离,并指示第一三维轮廓内的位置,第一扫描线13必须定位在该位置中,以使重构的三维轮廓正确。换言之,每个第一参考位置提供关于在扫描时刻被检查的组2的第一端面2a的区域的信息。
应当注意,处理装置8被配置为基于包装机的运行速度建立组2的第一端面2a的扫描时刻,即,激活每个第一三维扫描的时刻,这也为输送传送装置4设定了前进速度。包装机的运行速度越快,包含香烟2的组在内的成形槽腔5通过第一检查位置6(即,位于第一光叶片12的正面)进行检查的时间段越短,因此,必须选择彼此接近的更多扫描时刻。另一方面,在包装机的低运行速度下,由于香烟组2在检查位置6中通过所需的时间较长,因此可以选择时间较长的第一端面2a的扫描时刻。
因此,检查频率根据包装机的运行速度随时间变化,因此处理装置8通常被配置为从机器控制装置10接收包装机的运行速度。
例如,如果组2由直径为8mm的香烟构成,则需要在至少40个第一扫描线的基础上重构第一端面2a的每支香烟的端部的第一三维轮廓。如果包装机的运行速度等于1000包/分钟,则第一端面的三维扫描频率将从最大10,000次采集/秒变化,如果包装机的运行速度例如是250包/分钟,则运行速度为2,500次/秒。
第一三维检查光学组件包括第一光叶片12的第一投影仪15和用于3D轮廓的第一光学装置16。第一投影仪15被配置为将第一光叶片12投射到组2的第一端面2a上,第一光学装置16被布置成取景组2的第一端面2a以获取组2本身的第一端面2a的第一图像(未示出)。
第一光学装置16具有第一光轴A'并且设置有相应的物镜17,当成形槽腔5在第一光学装置16本身的视场内时,该物镜17被配置成取景第一检查位置6,即包含香烟3的组2的成形槽腔5。
需要指出的是,视场是指第一光学装置16的采集区域,或者在其内可以获取成形槽腔的图像的预设区域,该视场在聚焦范围内,并且沿着物镜17的第一光轴的A'可以为该视场定义设定的景深。
显然,在控制装置10发出检查启动指令的时刻,整个成形槽腔5必须由第一光学装置16取景,即整个成形槽腔5必须在第一光学装置16的视场内。
第一投影仪15布置成平行于槽腔5的纵向轴线T并垂直于槽腔5的前进方向D,将第一光叶片12投射到组2的端面2a。
用于3D轮廓的第一光学装置16必须相对于第一光叶片12和相对于长形元件3的组2适当地布置,使得可以进行检查。如图1和2中示意性地所示,其中第一光叶片12布置在香烟的纵向轴线S上并且与该纵向轴线S共面,第一光学装置16必须定位成使得第一光轴A'不会位于相应的第一光叶片12的平面上,而是相对于第一光叶片12所在的平面形成第一角度α',该第一角度α'包括在10°和80°之间,优选地在30°和60°之间。
以这种方式,通过由第一光叶片12执行三维光学扫描,即,通过将第一光叶片12投射到第一组端面2a上,获得相应的第一光迹线(未示出)。
如前所述,第一光学装置16用于3D轮廓,因为其具有如下设置的操作参数:当在相应的第一图像中获取各第一光迹线时,可清楚地识别各第一光迹线,以便能够获得对应于第一光迹的相应的第一扫描线13。例如,各第一扫描线13可以在其背景为暗的图像上显示为浅色线。
第一光学装置16包括相应的控制装置(未示出),以命令获取第一图像,并且另外命令接通与其相关联的相应的第一投影仪15。还可以制造和配置光学装置16的控制装置,以便处理第一图像以识别香烟的组2的轮廓。
替代地和/或另外地,传递和检查单元1的处理装置8可以配置为命令在第一光学装置16中获取图像,或者命令接通光叶片12的第一投影仪15并且还命令处理通过光学装置16获取的图像,以便识别香烟的组2的轮廓。在后一种情况下,如果处理装置8被配置为图像处理,则光学装置16的控制装置可以更简单,仅具有获取图像和控制光叶片12的相应的投影仪15的功能。
应当注意,如图1中示意性所示,第一光学装置16和处理装置8通过例如电缆或WIFI的以太网类型的第二通信网络18连接在一起,该第二通信网络18可以与第一通信网络9相同或者不同。另一方面,第一投影仪15优选地通过相应的数字入口/出口信号18'直接连接到第一光学装置16,可选地设置所述数字入口/出口信号18',如虚线所示,也可以在处理装置8和第一投影仪之间可选地设置数字入口/出口信号18'。
如图2所示,第一光学组件还包括相应的第一光学偏转器19,例如第一镜子,其适于产生第一图像的第一虚拟镜像平面,使得第一光学装置16可以从第一光学偏转器19获取第一图像,但是第一光学装置16应相对于成形槽腔5布置。第一光学偏转器19使得第一光学装置16能够平行于第一投影仪15定位,第一光学装置16的第一光轴A'(应当注意,第一光学偏转器19生成“虚拟”光轴,如图2所示)和光叶片12之间的倾斜由第一光学偏转器19的布置保证。
如图3至图6所示,第一光学组件可选地还可以包括例如第二镜子的第二光学偏转器20,当第一图像被第一光学偏转器19反射时,第二光学偏转器20适于产生第一图像的第二虚拟镜像平面。如果需要,这使得能够克服投影仪15和光学装置16在传递和检查单元1中的整体尺寸以及定位时可能产生的问题。
为了同时检查组2中的香烟的两端部,即,包含烟草的端部和包含过滤材料的端部,如图1中示意性所示,传递和检查单元1包括第二光学三维检查组件,其配置为在成形槽腔5前进通过第二检查位置22期间,在相应的连续时刻执行多个第二三维光学扫描,即,将第二光叶片21投射在组2的与第一端面2a相对的第二端面2b上。
处理装置8另外被配置为针对每个第二三维扫描,获得与相应的扫描时刻相关联的相应的第二扫描线(未示出),并且基于该多个第二扫描线重构组2的第二端面2b的第二三维轮廓,该第二扫描线位于相应的第二参考位置。
各第二参考位置是在相应的第二扫描线的前进方向D上距第二参考元件的距离并指示第二三维轮廓内的位置,该第二参考元件位于槽腔5的第二正面5b中的已知位置,相应的第二扫描线必须定位在该第二三维轮廓中,以使第二端面2b的重构的三维轮廓正确。第二参考位置指示成形槽腔5相对于第二检查位置22的位置,类似于先前关于第一检查位置6所述的位置。
可以看出,第一检查位置6和第二检查位置22也不能沿输送传送装置4的前进路径P对齐,如下面将详细示出的。
另外,由于检查香烟3的烟草侧所要求的检查质量相对于检查过滤材料侧不同,因此组2的第一端面2a的扫描时刻可能与第二端面2b的扫描时刻不同。
事实上,如果有必要用最大数量的第一扫描线重构含有烟草的香烟3的端部以限定其可能的填充不足(其中甚至只有一支将被拒绝的具有空尖端的香烟的组),则为了判断包含过滤材料的端部的质量,可能需要减少许多的第二扫描线。因此,第一三维扫描的频率可以与第二三维扫描的频率不同。
第二光学三维检查组件包括第二光叶片21的第二投影仪23和用于3D轮廓的第二光学装置24。第二投影仪23被配置为将第二光叶片21至少投射在组2的第二端面2b上,并且第二光学装置24被布置成取景组2的第二端面2b以在第二图像(未示出)内获取组2本身的第二端面2b。
第二光学装置24具有第二光轴A"和设置有相应的第二物镜25,第二物镜25构造成当成形槽腔5位于第二光学装置24本身的视野内时,取景第二检查位置,即,包含香烟3的组2的成形槽腔5。
第二投影仪23也布置成平行于槽腔5的纵向轴线T并且垂直于槽腔5的前进方向D,将第二光叶片21投射到组2的第二端面2b。详细地,第一光叶片12和第二光叶片21彼此平行,特别是彼此共面。
先前为第一光学组件所作的考虑同样适用于第二光学组件,为简洁起见,这里不再详述。
在第二光学装置24的第二光轴A"和第二光叶片21之间形成第二角度(未示出),这使得能够获得第二光迹线(未示出),将第二光叶片21投射到组2的第二端面2b。
此外,第二光学装置24被专门配置用于3D轮廓,并且以这种方式,在相应的第二图像中可清楚地识别每个第二光迹,以在第二图像中中获得对应于第二光迹的第二扫描线。
第二光学装置24还可以包括相应的控制装置(未示出)以命令获取第二图像并且另外命令接通相应的第二投影仪23,而且可选地和/或另外地,传递和检查单元1的处理装置8可以被配置为命令在第二光学装置24中获取图像,或者命令接通光叶片21的第二投影仪23以及命令处理从第二光学装置24获取的图像。
第二光学装置24也可以通过第二通信网络18连接到处理装置8,而另一方面,第二投影仪23优选地通过数字入口/出口信号18'直接连接到第二光学装置24。如虚线所示,也可以在处理装置8和第二投影仪23之间选择地提供数字入口/出口信号18'。
如图3至图6所示,第二光学组件包括相应的另外的第一光学偏转器26和可选的另外的第二光学偏转器27(另外的第一镜子和另外的第二镜子),其分别适合于当第二图像被另外的第一光学偏转器26和可选地被另外的第二光学偏转器27反射时,生成第二图像的第一虚拟镜子平面和可选地第二图像的第二虚拟镜子平面。
类似于关于第一光学组件的第一和第二光学偏转器19,20所述,第二光学组件的另外的第一光学偏转器26和另外的第二光学偏转器27在必要时能够解决传递和检查单元1中的第二光学组件的第二投影仪23和第二光学装置24的整体尺寸或定位的可能问题。
可以看出,第一检查位置6沿输送传送装置4的前进路径P与第二检查位置22对齐,因为第一光叶片12和第二光叶片21基本上共面(图6)。第一检查位置6由在其中成形槽腔5的前进路径P被第一光叶片12击中的位置给出。
根据未示出的变化形式,尽管第一光叶片12保持与第二光叶片21平行,但是如果在沿着路径P定位第一光学组件和/或第二光学组件中存在问题,则第一检查位置6可以沿前进路径P相对于第二检查位置22移动。
在使用中,为了在组2被容纳在相应的成形槽腔5中并且通过输送传送装置4前进通过相应的第一检查位置6和第二检查位置22时,同时检查组2中的香烟3的两端部,在相应的连续扫描时刻通过将第一光叶片12投射到组2的第一端面2a上,来执行多个第一三维光学扫描,使得对于每个第一三维扫描,获得与相应的扫描时刻相关联的相应的第一扫描线。基于位于相应的第一参考位置的多个第一扫描线,重构例如组2的端面2a的第一端面2a的第一三维轮廓,组2的端面2a中的端部包含烟草。
还通过将第二光叶片21投射到组2的与第一端面2a相对的第二端面2b上,在相应的连续扫描时刻执行多个第二三维光学扫描,使得对于每个第二三维扫描,获得与相应的扫描时刻相关联的相应的第二扫描线。基于位于相应的第二参考位置的多个第二扫描线,重构例如组2的端面2b的第二端面2b的第二三维轮廓,组2的端面2b中的端部包含过滤材料。
通过处理第一三维轮廓和第二三维轮廓,可以有利地同时检查组2的第一端面2a和第二端面2b,并因此具有针对香烟3的组2的质量指示。
通过这样使用用于三维扫描的两个光学组件,一个用于第一端面2a,第二个用于第二端面2b,分别使用与第一光学装置16和第二光学装置24相关联的第一光叶片12和第二光叶片21,可以便宜且简单地评估长形元件3的组的质量,其中,第一光学装置16和第二光学装置24分别对组2的彼此相对地第一端面2a和第二端面2b取景。
另外,由于第一光学组件中的第一光学偏转器19和第二光学组件中的另外的第一光学偏转器26的存在,以及可选地由于第一光学组件中的第二光学偏转器20和第二光学组件中的另外的第二光学偏转器27的存在,可以有效且廉价地检查组2的端面2a、2b,从而实现非常紧凑的传递和检查单元1。
已经说过,处理装置8被配置为基于位于相应的第一参考位置的多个第一扫描线13重构组2的第一端面2a的第一三维轮廓,这考虑了成形槽腔5在每个扫描时刻相对于检查位置6的位置。
第一三维光学组件还被配置为执行槽腔5的第一正面5a的至少一个三维扫描,其双重目的是计算每个第一扫描线的每个参考位置(避免由输送传送装置4产生循环推进信号)并以极高的精度重构组2的端面2a的第一三维轮廓。
为了避免基于输送传送装置4的循环推进信号计算每个第一参考位置,将成形槽腔5的第一正面5a设置成包括第一成形面28是有利的。
根据本发明并且如图3至14所示,第一三维光学组件还被配置成在对组2的第一端面2a执行每个第一三维扫描的同时,执行第一成形面28的第一三维扫描,以便获得针对每条第一扫描线13的相应的另外的扫描线14。
处理装置8另外被配置为计算分析相应的另外的扫描线14的各第一扫描线13的相应的第一参考位置。
有利地,如下面将更好地看到的,第一成形面28是平坦的,因此另外的扫描线14是线段。
第一投影仪15被配置为将第一光叶片12投射到组2的第一端面2a和槽腔5的第一成形面28两者上,并且第一光学装置16被布置成对组的第一端面2a和槽腔5的第一成形面28两者取景,以在相同的第一图像(未示出)中获得组2的第一端面2a和槽腔5的第一成形面28两者。以这种方式,第一三维光学组件可以同时执行组2的第一端面2a和槽腔5的第一正面5a的三维扫描。
之前关于将投影仪15相对于成形槽腔5定位、光学装置16的配置以及投影仪15和光学装置16的相互定位的所述内容仍然有效。事实也是有效的,为了将第一光叶片12正确地投射到组2的第一端面2a和槽腔5的正面5a上,第一光叶片12必须位于平行于槽腔5的纵向轴向T的平面上,槽腔5的纵向轴向T又平行于香烟3的纵向轴线并垂直于槽腔5本身的前进方向D。
以这种方式,通过由第一光叶片12执行三维光学扫描,除了获得相应的第一光迹之外,还在成形面上获得相应的另外的光迹。
可以在不使用输送传送装置4沿设定路径P的循环推进信号的情况下获得各第一参考位置,即,槽腔相对于第一检查位置6的位置。
在图9中,示意性地示出了连续投影并且在第一成形面28上获取的不同的第一扫描线13和相应的另外的扫描线14。
成形槽腔5包括连接到输送传送装置4的第一较大侧面29和与第一较大侧面29相对的第二较大侧面30;第一较小侧面31和与第一较小侧面31相对的第二较小侧面32,第一较小侧面31相对于前进方向D布置在第二较小侧面32的下游。
第一正面5a包括围绕第一口部7a的第一轮廓面33,其是平坦的并且垂直于槽腔5的纵向轴线T.
如图7至14中更详细地所示,第一成形面28与第一轮廓面33共面,从第一较大侧面29的相对侧突出并且布置在长形元件3的组2处。
第一轮廓面33包括一对直线侧边缘,具体地,第一侧边缘34和第二侧边缘35。特别地,边缘34和35平行于前进方向D并且在第一成形面28的相对两侧上布置在长形元件3的组2的外侧。
第一光学组件另外被配置为在执行组2的第一端面2a和第一成形面28的多个三维扫描之前,连续地执行第一侧边缘34的至少一个三维扫描并且获得为直线的第一边缘扫描线36,并且在执行组2的第一端面2a和第一成形面28的多个三维扫描之后最后执行第二侧边缘35的至少一个三维扫描以获得第二直线边缘扫描线(未示出),从而使得能够获得为直线的第一扫描线13和为直线的相应的另外的扫描线14。
由于第一成形面28和第一轮廓面33是平坦的,有利地,特别是来自为线段的相应光迹的第一边缘扫描线36,第二边缘扫描线和每个另外的扫描线14是直线的。
第一成形面28(图7-12)具有连接侧边缘34和35的直角三角形的形状。该三角形设置有构成斜边的倾斜边缘28a,而直角边28b从第二侧边缘35突出。第一拐角63限定在第一侧边缘34和斜边28a之间,而第二拐角64限定在直角边28b和第二侧边缘35之间。相对于其限定每个参考位置的第一参考元件可以是例如第一拐角63或第二拐角64。第一拐角63和第二拐角64均平行于成形槽腔5的纵向轴线T并因此垂直于方向D。
处理装置8适合于针对每个三维扫描计算每个另外的扫描线14的一端与特别是水平的参考线38之间的第一参考距离37,该参考线38连接第一边缘扫描线36和第二边缘扫描线的相应端。
实际上,如果考虑图9,其中示意性地示出了不同的第一扫描线13,相应的另外的扫描线14和第一边缘扫描线36在第一成形面28上和在轮廓面33上连续投影和获取,可以注意到,考虑到每个第一参考距离37,即在每个另外的扫描线14的一端和参考线38之间限定的每个线段,第一扫描线13的相应的第一参考位置(即,例如来自第一参考元件63的第一扫描线13距离)与第一参考距离37成正比。
根据图13和14所示的变化形式,第一正面5a包括第一成形面28',该第一成形面28'构造为具有多个倾斜边缘28'a的锯齿,所述多个倾斜边缘28'a构成在侧边缘34和35之间延伸的多个直角三角形的斜边,该多个直角三角形中的每一个设有斜边28'a和直角边28'b。因此,不是单个直角三角形而是多个直角三角形并且每个直角三角形依次连续地关联,其指示每个三角形的检查顺序,即,前进通过第一检查位置6的顺序。
根据该变化形式,第一拐角63'限定在第一侧边缘34和第一直角三角形的第一斜边28'a之间,第二拐角64'限定在最后一个直角三角形的直角边28'b和第二侧边缘35之间。此外,之前已经说过,即,相对于其给出每个参考位置的第一参考元件可以例如是第一拐角63'或第二拐角64'。第一拐角63'和第二拐角64'都平行于成形槽腔5的纵向轴线T并因此垂直于前进方向D。
处理装置8适合于计算另外的扫描线14的一端与参考线38之间的第二参考距离39(图13),参考线38连接第一边缘扫描线(未示出)和第二边缘扫描线(未示出)的相应边缘。根据该变化形式,第一参考位置(即,第一扫描线13例如距第一参考元件63的距离)与第二参考距离39成正比,并且与检查步骤期间与三角形相关联的序数成正比。
在使用中,在对组2的第一端面2a进行每个第一三维扫描的同时,也对槽腔5的第一正面5a的第一成形面28进行第一三维扫描,以获得相应的另外的扫描线14,可以计算分析相应的另外的扫描线14的每个第一扫描线13的参考位置。
通过将第一成形面28设置为平坦面,可以通过计算另外的扫描线14的尺寸,为每个扫描时刻计算相应的参考位置。
详细地说,通过设置三角形形状的成形面28或具有多个三角形的锯齿28'形状,并将成形面28布置在一对直线边缘34和35之间,并且连续地执行第一直线边缘34的至少一个三维扫描,组2的第一端面2a的多个三维扫描与槽腔5的第一正面5a的多个相应的三维扫描的同时扫描,以及最后的第二直线边缘35的至少三维扫描,每个第一扫描线13的相应的第一参考位置(距第一参考元件63、63'或64、64')与相应的另外的扫描线14和位于直线边缘34和35之间的参考线38的端部之间的第一参考距离37成比例,或者在第一成形面28制成为锯齿的情况下,每个第一扫描线13的相应的第一参考位置与相应的另外的扫描线14的一端和位于直线边缘34和35之间的参考线38之间的第二参考距离39成比例,以及与识别被检查的锯齿的序数成比例。
由于槽腔5的第一正面5a设置为平坦设置在香烟组2处的成形面28或28',因此可以容易地检查香烟组2和成形槽腔5,并且可以从另外的扫描线14简单获得指示香烟组相对于第一检查位置6的位置的参考信息,另外的扫描线14通过将第一光叶片12投射到槽腔5的第一正面5a上,特别是投射到第一正面5a的第一成形面28或28'上获得。
成形槽腔5适当地成形,使得组2能够传递通过第一检查位置6直到包装机,还能够正确地重构组2的端面2a的三维轮廓,而不需要另外的同步信号或沿前进路径的附加元件。
另外或者可选地,如果希望精确地重构属于组2的香烟的每个端部的三维轮廓,则槽腔5的第一正面5a包括平坦的第一校准面40,其布置在相对于第一轮廓面33的相应的第一预设校准距离并且位于垂直于槽腔5的纵向轴线T的平面上。第一校准面40可以与轮廓面33共面,如图10的示例中那样。第一正面5a还包括平坦的第二校准面41,其布置在相应的第二校准距离53处,该第二校准距离53相对于第一轮廓面33预设,第二校准面41平行于第一校准面40并且沿纵向轴向T相对于第一校准面40交错排列。
此外,第一光学组件被配置为执行第一校准面40的至少一个相应的第一三维扫描和第二校准面41的至少一个第二三维扫描,以分别获得至少一个第一直线校准线(未示出)和第二直线校准线(未示出),第一直线校准线和第二直线校准线分别与第一校准距离和第二校准距离53相关联。由于第一校准面40和第二校准面41是平坦的,因此有利地,特别是来自线段式的相应光迹的第一校准线和第二校准线是直线的。
如果仅需要精确地重构属于组2的第一端面2a的香烟的每个端部的三维轮廓,则第一轮廓面33不必是平坦的。在这种情况下(未示出),例如,相对于在关注点处与轮廓面33相切的平面,将给出与第一轮廓面33的距离。
放置在相应的预设校准距离处的第一校准线和/或第二校准线可用作参考,用于评估每个第一扫描线13沿槽腔5的纵向轴线T的可能变形。
根据成形槽腔5的一实施例,如图3至14所示,第一校准面40和第二校准面41朝向成形槽腔5的较小侧面31,32中的一个侧向布置在相同侧上,并且相对于相应的侧边缘34,35向外布置。此外,校准面40和41在垂直方向V上相对于彼此交错排列。
光学组件以这种方式配置成在相应的侧边缘34、35的三维扫描之前或之后,利用相同的三维扫描同时获得第一校准线和第二校准线,该第一校准线和第二校准线相对于侧边缘34、35在外侧。
换言之,如果在评估组2的第一端面2a的三维轮廓时需要精度,并且成形槽腔5如图3至14所示,则校准面40,41的第一和第二三维扫描同时进行。
第一投影仪15被配置为将第一光叶片12投射到第一校准面40和第二校准面41两者上,并且第一光学装置16被布置成对第一校准面40和第二校准面41两者取景,以在同一图像(未示出)中获取校准面40,41。
例如,如果第一正面5a的第一校准面40和第二校准面41相对于第一侧边缘34向外布置到第一较小侧面31,并且在垂直方向V上相对于彼此交错排列,则光学组件可以在对香烟3的组2的端面2a进行三维扫描之前,利用相同的单个三维扫描进行校准面40和41的三维扫描。
然而,根据未示出的变化形式,如果仅需要精确地重构属于组2的第一端面2a的香烟的每个端部的三维轮廓,则第一校准面40和第二校准面41可以布置在轮廓面33的外侧,或者可以代替轮廓面33本身,则第一侧边缘34和第二侧边缘35的存在不是必需的。
为了进一步提高每个第一扫描线13的检测精度,需要进一步增加布置在相应的另外的预设校准距离处的另外的校准线,第一正面5a包括平坦的第三校准面42,其布置在第三校准距离54处,该第三校准距离54是相对于第一轮廓面33预设并且位于垂直于槽腔的纵向轴线T的平面上;第一正面5a还包括平坦的第四校准面43,其布置在第四校准距离55处,该第四校准距离55相对于第一轮廓面33预设,第四校准面43平行于第三校准面42并且沿纵向轴线T相对于第三校准面42交错排列。
类似于关于第一校准面40和第二校准面41的说明,如果成形槽腔5如图3至图14中那样配置,则第三校准面42和第四校准面43朝向成形槽腔5的较小侧面32或31中的另一个布置,并相对于侧边缘35或34朝向另一个较小侧面32或31向外布置(或相对于轮廓面33向外布置)。此外,校准面42和43在垂直方向V上相对于彼此交错排列。
另外,光学组件被配置成,在相应的侧边缘35或34的三维扫描之前或之后,使用相同的另外的三维扫描,同时分别获得第三校准线和第四校准线,该第三校准线和第四校准线分别与第三预设校准距离54和第四预设校准距离55相关联。此外,第三校准线和第四校准线可用作另外的参考,以更精确地评估每个第一扫描线13沿槽腔5的纵向轴线T的可能变形。例如,第三校准面42和第四校准面43朝向第二较小侧面32并相对于第二侧边缘35向外布置并且在方向V上交错排列,使得第一投影仪15可以将第一光叶片12投射到第三校准面42和第四校准面43两者上,并且第一光学装置16可以同时对第三校准面42和第四校准面43取景,以在同一图像(未示出)中获取第三和第四校准面42,43两者。
有利地,第一校准距离,第二校准距离53,第三校准距离54和第四校准距离55彼此不同,如图10中突出显示。
应当注意,在图10的槽腔5的特定构造中,第一校准距离等于零,即,第一轮廓面33和第一校准面40是共面的。
校准面40、41、42和43是从较小侧面31和32突出的相应的翼部59、60、61和62的一部分,并且沿着成形槽腔5的纵向轴线T交错排列。为了使第一校准面40和第二校准面41以及第三校准面42和第四校准面43沿垂直轴线V成交错对,包含第一校准面40和第三校准面42的翼部59、61相对于包含第二校准面41和第四校准面43的翼部60、62沿垂直轴线V明显具有较小的尺寸。
在使用中,通过在组2的第一端面2a的三维扫描之前或之后,同时执行第一校准面40和第二校准面41的三维扫描,处理装置8可以获得两个相应的直线校准线,因为这两个直线校准线来自平坦面,所以其可用作第一校准距离和第二校准距离53的参考。
由于表示两个相应的不同校准距离的两条不同的校准线是之前已知的,因此基于针对每个三维扫描而对第一理想的基本直线的扫描线(例如,检查空尖端)和第一实际获得的扫描线13之间差异的分析,可以针对每个槽腔5简单有效地检查和校准对组2的端面2a的三维轮廓的分析。
此外,由于在与每个第一扫描线13相同的光照和安装条件下获取不同的校准线,因此在具有两个之前已知的距离参考的条件下,处理装置8能够准确地识别第一扫描线13偏离理想条件多少。
校准面40至43布置在槽腔5的较小侧面31,32处并且平行于槽腔5的前进方向D,而布置在香烟3的组2的端面2a处的第一成形面28则从槽腔5的第一较大侧面29的相对侧突出到槽腔5的第二较大侧面30。
如图3至图14所示,成形槽腔5的第一正面5a可包括校准面40至43以及第一成形面28,以在识别每个第一扫描线13的偏差方面具有更高的精度,并且在获取的每个第一扫描线13的扫描时刻进一步识别参考位置。
然而应该强调的是,可以用第一校准面40和第二校准面41,和/或第三和第四校准面42,43配置成形槽腔5,而不必用第一成形面28来配置成形槽腔。
实际上,如果仅在识别每个第一扫描线13时需要较高的精度,则处理装置8可以使用如现有已知文献中所示的输送传送装置4的循环推进信号,并且对仅使用两个校准面40,41(或者如果需要,可以配置有四个校准面40至43)来配置成形槽腔5配置是有利的。
另一方面,如果需要精确地避开输送传送装置4的那些循环推进信号,则有利的是将成形槽腔5设置成具有第一成形面28,并且可选择地将成形槽腔5配置成具有校准面40至43。
根据图15至17中所示的变化形式,成形槽腔5包括第一校准面40'和第二校准面41',第一校准面40'和第二校准面41'在第一较大侧面29相对侧突出超过第一轮廓面33。第一校准面40'和第二校准面41'不仅相对于槽腔的纵向轴线T交错排列而且相对于前进方向D交错排列,它们从第二较大侧面30突出并且侧面布置在与长形元件3的组2相对的两侧面上。
光学装置8被配置成分别在组2的端面2a的三维扫描之前和之后,通过第一三维扫描获得第一校准线并且通过第二三维扫描获得第二校准线。根据该变化形式,第一正面5a在第二较大侧面30侧上包括相应的平坦的第一倾斜面44,该第一倾斜面44连接第一校准面40'和第二校准面41',该第一倾斜面44位于长形元件3的组2处,并且相对于第一轮廓面33沿成形槽腔5的纵向轴线T处于可变的预设距离处,第一轮廓面33相对于方向D倾斜。
应该注意的是,第一轮廓面33在这种情况下没有直线侧边缘,而仅是围绕第一口部7a的面,特别是平坦面。如前所述,出于校准的唯一目的,第一轮廓面33不必是平坦的。
应当注意,当光叶片照射面并且该面是平坦面时,反射的发光迹线是直线段。
该直线段的尺寸取决于被检查面相对于图像采集光学装置的距离。因此,如果第一平坦面与另一平坦面相比处于较小距离处,则通过将光叶片投射到该平坦面上,将获得不同尺寸的线段,即,分别为具有尺寸比第二线段大的第一线段和第二线段,用于光学装置的相同定位。因此,相对于光叶片倾斜的被检查的平坦倾斜面产生一系列不同尺寸的线段,其尺寸直接取决于相对于光学装置的距离,与距离本身成反比。这组线段在几何上可以用直角梯形整体表示(图17)。
于是,如果第一校准面40'处于第一校准距离,该第一校准距离小于第二校准面4所在的相应的第二校准距离53(图15),两个校准距离均从第一轮廓面33测量,第一校准线的尺寸大于第二校准线的尺寸。
应当注意,在图15的槽腔5的特定构造中,第一校准距离等于零,即,第一轮廓面33和第一校准面40'是共面的。
如图17所示,第一三维光学组件还被配置为同时执行组2的第一端面2a的每个第一三维扫描和第一倾斜面44的第一三维扫描,以针对每个第一三维面获得第一倾斜面44上的相应的另外的扫描线14。
尽管第一成形面28(高度沿垂直方向V线性可变)与第一倾斜面44(深度沿槽腔5的纵向轴线T线性可变)之间存在差异,但在应用之前已经说过的两种情况下,即,处理装置8被配置为通过分析相应的另外的扫描线14来计算每个第一扫描线13的相应的第一参考位置。
应该注意的是,第一倾斜面44是第一成形面的一种变化形式,并且类似于第一成形面28或28',用于计算每个第一参考位置。
同样对于成形槽腔5的第一正面5a的这种变化形式,可以识别第一参考元件,相对于该第一参考元件可以识别第一参考位置和检查时刻。第一拐角63"限定在第一校准面40'和第一倾斜面44之间,第二拐角64"限定在第一倾斜面44和第二校准面41'之间。第一拐角63"和第二拐角64"都平行于成形槽腔5的垂直轴线V并且因此垂直于前进方向D并且可以作为参考元件,相对于该参考元件可以计算出第一个参考位置。
再次,如之前已经说过的,即,第一投影仪15被配置为将第一光叶片12投射到组2的第一端面2a和槽腔5的第一倾斜面44两者上,并且第一光学装置16被布置成对组2的第一端面2a和槽腔5的第一倾斜面44两者取景,以在相同的第一图像(未示出)中获取组2的第一端面2a和槽腔5的第一倾斜面44。组2的第一正面2a和槽腔5的第一正面5a(即,第一倾斜面44)同时进行三维扫描。
在图15至17的成形槽腔的情况下,计算另外的扫描线14的一端和水平的相应的参考线38之间的第三参考距离56,参考线38通过第一校准线的较小端和第二校准线,图17所示情况中所示的为第二校准线。在每个三维检查中,第一参考位置(即,第一扫描线13例如距第一参考元件63"的距离)与第三参考距离56成反比。
应该注意的是,第一倾斜面44相对于轮廓面33以可变的距离放置,但是,在设计成形槽腔5时已知第一倾斜面44相对于纵向轴线T和方向D的倾斜,第一倾斜面44的每个三维扫描使得能够获得相应的另外的扫描线14,该另外的扫描线14也提供距离参考,即,深度指示,可用于评估除了第一校准线和第二校准线之外,每个第一扫描线13沿槽腔5的纵向轴线T的可能变形。
第一倾斜面44也是校准面,用于校准沿纵向轴线T的偏差。
可以看出,根据未示出的变化形式,如果在获取的每个第一扫描线13的扫描时刻不需要识别参考位置,则可以不存在第一倾斜面44。
因此,图15至17中所示的成形槽腔5的变化形式补充了第一倾斜面44的校准功能和参考功能。
有利地,由于该变化形式,成形槽腔5被配置成使得第一正面5a的第一校准面40'、第二校准面4和第一倾斜面44突出超过轮廓面33到第二较大侧面30并且可以具有简单且紧凑的成形槽腔5,其允许高精度识别每个第一扫描线13并且还能够不需要输送传送装置4的循环推进信号。每个第一扫描线13的参考位置的分析和校准线的评估是同时执行的。
先前已经说过,为了检查长形元件3的组2的端面2a,2b,传递和检查单元1包括第一光学组件和第二光学组件,第一光学组件包括第一投影仪15和第一光学装置16,第二光学组件包括第二投影仪23和第二光学装置24。
如附图所示,如果除了双重检查之外,还希望精确地重构组2的第一端面2a和第二端面2b,并且如果另外对于每个三维扫描,第一扫描线13和第二扫描线将被设置在相应的第一参考位置和第二参考位置,从而避免输送传送装置4的循环推进信号;并且如果在评估每个第一扫描线13和每个第二扫描线时需要附加精度,则成形槽腔5必须配置成使得正面5a和5b都包括相应的成形面和相应的校准面。
详细地说,如图8,12和14所示,第二正面5b包括围绕第二口部7b并且是平坦的第二轮廓面45、布置在相应的第一侧边缘57和第二侧边缘58之间的相应的第一成形面46、和相应的第一和第二校准面47和48。对于第二正面5b的第一成形面46和第一校准面47以及第二校准面48的每个方面在之前相对于第一正面5a的应用中已经说到,唯一的区别在于第二正面5b的三维扫描由第二投影仪23和第二光学装置24执行。
详细地,第一成形面46可以被配置为单个直角三角形,该单个直角三角形设置有斜边46a并且具有连接第一侧边缘57和第二侧边缘58的直角边46b,或者第一成形面46可以被配置为设置有多个三角形的锯齿46',其中每个三角形可由相应的斜边46'a和直角边46'b指定。
如之前已经说过的,即,相对于其限定每个第二参考位置的第二参考元件,可以例如是分别限定在第一侧边缘57和斜边46a之间以及直角边46b和第二侧边缘58之间(或者第一侧边缘57和锯齿的第一个三角形的第一斜边46'a之间以及锯齿的最后三角形的最后直角边46'和第二侧边缘58之间)的第一拐角65(或65')和第二拐角66(或66')。第一拐角65(或65')和第二拐角66(或66')都平行于成形槽腔5的纵向轴线T并因此垂直于前进方向D。
可选地,如果成形槽腔配置为如图3至14(特别是图10)所示,则第二正面5b还可以包括第三和第四校准面49,50。同样,之前已经说明的关于槽腔5的第一正面5a的第三和第四校准面42,43的所有内容都适用。
已经说过,图15至17中所示的成形槽腔5的变化形式与图3至图14中的成形槽腔5的不同之处在于第一正面5a上存在第一倾斜面44,该第一倾斜面44相对于槽腔5的纵向轴线T倾斜并且连接第一校准面40'和第二校准面41',第一校准面40'和第二校准面41'是平坦的并且垂直于槽腔的纵向轴线T并且突出到槽腔5的第二较大侧面30。
类似地,在该变化形式中,第二正面5b包括连接相应的第一校准面47'和第二校准面48'的相应的第二平坦倾斜面51,第二平坦倾斜面51在第二大侧面30侧上放置在长形元件3的组2处,并且相对于第二轮廓面45沿着成形槽腔5的纵向轴线T处于预设的可变距离处,第二轮廓面45相对于方向D倾斜。
应注意,第一正面5a的第一校准面40'和第二校准面41’以相应的第一校准距离和第二校准距离53移位。
还可以注意到,第二正面5b的第一校准距离和第二校准距离(第一校准面47'和第二校准面48'分别布置在第一校准距离和第二校准距离)不同于第一正面5a的第一校准距离和第二校准距离53。以这种方式,同时检查第一正面5a和第二正面5b,可以进一步提高第一扫描线13或第二扫描线的可能偏差的评估精度。
另外,第二倾斜面51具有与第二成形面46(或46')相同的功能,用于在重构组2的第二端面2b的第二三维轮廓时识别第二参考位置和用于校准。
将计算相对于第二参考元件的第二参考位置,在这种情况下,第二参考元件可以是第一平坦校准面47'和第二倾斜面51之间的第一拐角65"或第二倾斜面51和第二平坦校准面48'之间的第二拐角66"。
在与组2的第二端面2b的每个第二三维扫描的同时,光学组件实际上也可以执行第二倾斜面51的相应的第二三维扫描,以针对每个第二扫描线也获得第二倾斜面51上的相应的附加扫描线,通过该附加扫描线计算第二参考距离。
此外,由于第二倾斜面51是沿着槽腔5的纵向轴线T线性可变的深度,以及在成形槽腔5的设计时刻已知第二倾斜面51相对于纵向轴线T和方向D的倾斜,所以第二倾斜面51的每个三维扫描使得能够获得相应的附加扫描线,该附加扫描线还提供距离参考(即,深度指示),其可用于评估除了第二正面5b的相应的第一校准面47'和第二校准面48'的第一校准线和第二校准线之外,每个第二扫描线沿着槽腔5的纵向轴线T的可能变形。
Claims (29)
1.一种用于吸烟制品的杆状长形元件(3)的组(2)的传递和检查单元(1),包括:
-具有纵向轴线(T)的成形槽腔(5),其设置有适于容纳待检查的长形元件(3)的组(2)的中空壳体(7);
-所述成形槽腔(5)的输送传送装置(4),其配置成沿前进路径(P)推进所述槽腔(5)通过第一检查位置(6),其特征在于,所述单元(1)包括:
-第一三维检查光学组件(15,16),其配置成在所述槽腔(5)前进通过所述第一检查位置(6)的过程中,在连续扫描时刻通过在所述组(2)的第一端面(2a)上投射第一光叶片(12)来执行多个第一三维光学扫描;
-处理装置(8),其被配置为针对每个第一三维扫描获得与相应的扫描时刻相关联的相应的第一扫描线(13),并基于所获得的多个第一扫描线(13)重构所述第一端面(2a)的第一三维轮廓,
-其中,每个扫描线位于所述第一三维轮廓中的相应的第一参考位置,所述第一参考位置指示在扫描时刻检查的所述组(2)的第一端面(2a)的相应区域,并且其中,
-所述槽腔(5)包括第一正面(5a),所述第一正面(5a)包括第一成形面(28;28';44);而且,
-所述第一光学组件(15,16)还被配置成在对所述第一端面(2a)进行每个第一三维扫描的同时,还对所述第一成形面(28;28';44)执行相应的第一三维扫描,以获得相应的另外的扫描线(14);并且
-处理装置(8)还被配置为计算分析所述相应的另外的扫描线(14)的每个第一扫描线(13)的参考位置。
2.根据权利要求1所述的单元,其中,所述第一光学组件(15,16)包括所述第一光叶片(12)的第一投影仪(15)和用于3D轮廓的第一光学装置(16),其中,所述第一投影仪(15)被配置成将所述第一光叶片(12)投射到所述第一端面(2a)上和所述第一正面(5a)的所述第一成形面(28;28';44)上,所述第一光学装置(16)被配置成取景所述第一端面(2a)和所述第一成形面(28;28';44),以在相同的第一图像中获得所述第一端面(2a)和所述第一成形面(28;28';44)两者,使得所述第一光学组件(15,16)可以同时执行所述组(2)的所述第一端面(2a)和所述第一正面(5a)的所述第一成形面(28;28';44)的三维扫描。
3.根据权利要求2所述的单元,其中,所述第一光学组件(15,16)还包括至少一个相应的第一光学偏转器(19),其适于产生所述第一图像的第一虚拟镜面,并且可选地所述第一光学组件(15,16)还包括第二光学偏转器(20),其适于在所述第一图像由所述第一光学偏转器(19)反射时产生所述第一图像的第二虚拟镜面,使得所述第一光学装置(16)可以从所述第一光学偏转器(19)获取所述第一图像或者可选地从所述第二光学偏转器(20)获取所述第一图像,但是所述第一光学装置(16)相对于所述槽腔(5)布置。
4.根据权利要求3所述的单元,其中,所述第一投影仪(15)布置成使所述第一光叶片(12)平行于所述槽腔的纵向轴线(T)并垂直于所述槽腔(5)的前进方向(D)投射,所述槽腔(5)的前进方向(D)垂直于所述槽腔(5)的纵向轴线,并且其中,所述第一光学装置(16)具有相对于所述第一光叶片(12)倾斜的第一光轴(A')。
5.根据前述权利要求中任一项所述的单元,其中,所述槽腔(5)具有沿彼此相互正交的三个方向延伸的长形的基本上为平行六面体的形状,第一方向由所述槽腔的纵向轴线(T)限定,其余的两个方向由所述槽腔(5)的前进方向(D)和垂直方向(V)限定,所述槽腔(5)的前进方向(D)正交于所述纵向轴线(T),所述垂直方向(V)与所述槽腔(5)的前进方向(D)和所述槽腔(5)的纵向轴线(T)都正交;并且其中,所述槽腔(5)包括:连接到所述输送传送装置(4)的第一较大侧面(29);相对于所述前进方向(D)布置在第二较小侧面(32)的下游的第一较小侧面(31),并且其中,所述第一正面(5a)包括围绕所述中空壳体(7)的第一口部(7a)的第一轮廓面(33)。
6.根据权利要求5所述的单元,其中,所述第一轮廓面(33)是平坦的并且垂直于所述槽腔(5)的纵向轴线(T),并且其中,所述第一正面(5a)包括是平坦的并且与所述第一轮廓面(33)共面的第一成形面(28;28'),所述第一成形面(28;28')从所述第一较大侧面(29)的相对侧突出并且布置在所述长形元件(3)的组(2)处;并且其中,所述第一轮廓面(33)还包括为直线的第一侧边缘(34)和第二侧边缘(35),所述第一侧边缘(34)和所述第二侧边缘(35)平行于所述前进方向(D)并且在所述第一成形面(28;28')的相对两侧上布置在所述组(2)的外侧;并且其中,所述光学组件(15,16)另外被配置为连续地执行所述第一侧边缘(34)的至少一个三维扫描以获得直线的第一边缘扫描线(36),执行所述组(2)的所述第一端面(2a)和所述第一成形面(28)的多个三维扫描以获得所述第一扫描线(13)和相应的另外的直扫描线(14),并最后执行所述第二侧边缘(35)的至少一个三维扫描以获得第二直线边缘扫描线。
7.根据权利要求6所述的单元,其中,所述第一成形面(28)被配置为设置有倾斜边缘(28a)的直角三角形,所述倾斜边缘(28a)构成所述直角三角形的斜边,所述倾斜边缘(28a)是所述第一侧边缘(34)和第二侧边缘(35)之间的连接,其中,所述处理装置(8)适合于对于每个三维扫描计算另外的扫描线(14)的一端与特别是水平的参考线(38)之间的第一参考距离(37),所述参考线(38)连接所述第一边缘扫描线(36)和所述第二边缘扫描线的相应边缘;所述第一扫描线(13)的相应参考位置与所述第一参考距离(37)成正比。
8.根据权利要求6所述的单元,其中,所述第一成形面(28')构造为锯齿,所述锯齿设置有多个倾斜边缘(28'a),所述多个倾斜边缘(28'a)构成在所述第一侧边缘(34)和第二侧边缘(35)之间延伸的直角三角形的相应斜边,其中,所述处理装置(8)适合于将序数与被检查的每个锯齿相关联并计算所述另外的扫描线(14)的一端和特别是水平的参考线(38)之间的第二参考距离(39),所述参考线(38)连接所述第一边缘扫描线(36)和所述第二边缘扫描线的相应边缘,所述第一参考位置与所述第二参考距离(39)以及与被检查的锯齿相关的序数成正比。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的单元,其中,所述槽腔的所述第一正面(5a)包括:
-平坦的第一校准面(40;40'),其位于垂直于所述槽腔(5)的纵向轴线(T)的平面上,并且设置在距所述第一口部(7a)的所述第一轮廓面(33)的第一预设校准距离处;
-平坦的第二校准面(41;41'),其平行于所述第一校准面(40;40')并且沿所述纵向轴线(T)相对于所述第一校准面(40;40')交错排列,所述第二校准面(41;41')布置在相对于所述第一轮廓面(33)预设的第二校准距离处(53)处;
其中,所述第一光学组件(15,16)还被配置为执行所述第一校准面(40;40')的至少一个第一三维扫描和所述第二校准面(41;41')的至少一个第二三维扫描,以分别获得分别与所述第一校准距离和所述第二校准距离(53)相关联的第一直线校准线和第二直线校准线,所述第一直线校准线和所述第二直线校准线可由处理装置(8)用作参考,用于评估每个第一扫描线(13)沿所述槽腔(5)的所述纵向轴线(T)的可能变形。
10.根据从属于权利要求6至8中任一项的权利要求9所述的单元,其中,所述第一校准面(40)和所述第二校准面(41)朝向较小侧面(31;32)侧向布置在所述槽腔(5)的同侧上,并且面向相同的较小侧面(31;32)相对于轮廓面(33)的侧边缘(34;35)向外布置,例如面向第一较小侧面(31)并相对于第一侧边缘(34)向外,并且所述第一校准面(40)和所述第二校准面(41)在所述垂直方向(V)上相对于彼此交错排列;并且其中,所述光学组件(15,16)另外被配置成在侧边缘(34;35)的三维扫描之前或之后,通过相同的三维扫描获得所述第一校准线和所述第二校准线。
11.根据权利要求10所述的单元,其中,所述第一正面(5)包括:
-平坦的第三校准面(42),其布置在相对于所述第一轮廓面(33)预设的第三校准距离(54)处,并且位于垂直于所述槽腔(5)的所述纵向轴线(T)的平面上;
-平坦的第四校准面(43),其布置在相对于所述第一轮廓面(33)预设的第四校准距离(55)处,所述第四校准面(43)平行于所述第三校准面(42)并且相对于所述第三校准面(42)沿所述纵向轴线(T)交错排列;
并且其中,所述第三校准面(42)和所述第四校准面(43)朝向另一个较小侧面(32;31)侧向布置在所述槽腔(5)的同一侧上并且面向另一个较小侧面(32;31)相对于轮廓面(33)的侧边缘(35;34)向外布置,所述第三校准面(42)和所述第四校准面(43)相对于彼此在所述垂直方向(V)上交错排列;并且其中,所述光学组件(15,16)另外被配置为分别利用相同的另外的三维扫描获得分别与所述第三校准距离(54)和所述第四校准距离(55)相关联的第三校准线和第四校准线,所述第三校准线和所述第四校准线也能够用作附加的参考,以评估每个第一扫描线(13)沿所述槽腔(5)的所述纵向轴线(T)的可能变形。
12.根据权利要求11所述的单元,其中,所述第一校准距离,所述第二校准距离(53),所述第三校准距离(54)和所述第四校准距离(55)彼此不同。
13.根据从属于权利要求6的权利要求9所述的单元,其中,所述第一校准面(40')和所述第二校准面(41')在所述第一较大侧面(29)的相对侧上突出超过第一轮廓面(33),并且相对于所述前进方向(D)交错排列,并且侧向布置在所述长形元件(3)的所述组(2)的相对两侧上;其中,所述第一正面(5a)包括连接所述第一校准面(40')和所述第二校准面(40')的相应的第一倾斜面(44),所述第一倾斜面(44)位于所述长形元件(3)的所述组(2)处并且位于相对于所述第一轮廓面(33)沿所述槽腔(5)的纵向轴线(T)的可变距离处,所述第一轮廓面(33)相对于所述前进方向(D)倾斜,并且其中,所述光学组件(15,16)被配置为在所述组(2)的所述第一端面(2a)的三维扫描之前或之后,分别通过所述第一三维扫描获得所述第一校准线和通过所述第二三维扫描获得所述第二校准线。
14.根据权利要求13所述的单元,其中,所述第一校准面(40')布置在第一校准距离处,所述第二校准面(41')布置在所述第二校准距离(53)处,所述第一校准距离小于所述第二校准距离(53),从所述第一轮廓面(33)测量所述第一校准距离和所述第二校准距离(53),以获得尺寸大于所述第二校准线的所述第一校准线;并且其中,所述处理装置(8)适合于计算所述另外的扫描线(14)的一端与呈水平的参考线(38)之间的第三参考距离(56),所述参考线(38)通过所述第二校准线的一端,所述第一参考位置与所述第三参考距离(56)成反比。
15.根据权利要求13或14所述的单元,其中,所述第一倾斜面(44)相对于所述纵向轴线(T)以预设方式倾斜,每个另外的扫描线(14)可与不同的距离参考相关联,并且还可用于评估除了所述第一校准线和所述第二校准线之外,每个第一扫描线(13)沿所述槽腔(5)的纵向轴线(T)的可能变形。
16.根据前述权利要求中任一项所述的单元,还包括:
-第二三维检查光学组件(23,24),其被配置为在所述成形槽腔(5)前进通过第二检查位置(22)的过程中,在各连续扫描时刻执行将所述第二光叶片(21)投射到所述组(2)的与所述第一端面(2a)相对的第二端面(2b)上的多个第二三维光学扫描;
-其中,所述处理装置(8)被配置为针对每个相应的第二三维扫描,获得与相应的扫描时刻相关联的所述长形元件(3)的相应的第二扫描线(2);处理装置(8)还被配置为基于位于相应的第二参考位置的多个第二扫描线,重构所述组(2)的所述第二端面(2b)的第二三维轮廓;
-并且其中,所述成形槽腔(5)包括与所述第一正面(5a)相对的第二正面(5b),所述第二正面(5b)包括相应的第一成形面(46),所述第二光学组件(23,24)还被配置为在对所述组(2)的所述第二端面(2b)进行每个第二光学三维扫描的同时,还对所述槽腔(5)的所述第二正面(5b)的所述第一成形面(46)执行三维扫描,以获得相应的附加扫描线,并且所述处理装置(8)被配置为通过分析所述相应的附加扫描线,在每个相应的扫描时刻计算所述第二扫描线的参考位置。
17.一种用于吸烟制品的杆状长形元件(3)的组(2)的传递和检查单元(1),包括:
-具有纵向轴线(T)的成形槽腔(5),其设置有适于容纳待检查的长形元件(3)的组(2)的中空壳体(7),并且设置有第一口部(7a);
-所述槽腔(5)的输送传送装置(4),其配置成沿前进路径(P)推进所述成形槽腔(5)通过第一检查位置(6),
其特征在于,所述传递和检查单元(1)包括:
-第一三维检查光学组件(15,16),其配置成在所述槽腔(5)前进通过所述第一检查位置(6)的过程中,在连续扫描时刻通过在所述组(2)的第一端面(2a)上投射第一光叶片(12)来执行多个第一三维光学扫描;
-处理装置(8),其被配置为针对每个第一三维扫描获得相应的第一扫描线(13),并基于所获得的多个第一扫描线(13)重构所述第一端面(2a)的第一三维轮廓,其中,
-每个扫描线位于相应的第一参考位置中的所述第一三维轮廓,所述第一参考位置指示在扫描时刻检查的所述组(2)的第一端面(2a)的相应区域,并且其中,
-所述槽腔(5)包括第一正面(5a),所述第一正面(5a)包括:平坦的第一校准面(40;40'),其位于垂直于所述槽腔(5)的纵向轴线(T)的平面上并且布置在距所述第一口部(7a)的第一轮廓面(33)预设的第一校准距离处;平坦的第二校准面(41;41'),其平行于所述第一校准面(40;40')并且沿所述纵向轴线(T)相对于所述第一校准面(40;40')交错排列,所述第二校准面(41;41')处于距所述第一轮廓面(33)的预设的第二校准距离(53);
并且其中,第一光学组件(15,16)还被配置为执行所述第一校准面(40;40')的至少一个第一三维扫描和所述第二校准面(41;41')的第二三维扫描,以分别获得分别与所述第一校准距离和所述第二校准距离(53)相关联的第一直线校准线和第二直线校准线,所述第一直线校准线和所述第二直线校准线由所述处理装置(8)用作参考,以评估每个扫描线(13)沿所述槽腔(5)的纵向轴线(T)的可能变形。
18.根据权利要求17所述的单元,其中,所述成形槽腔(5)具有沿彼此相互正交的三个方向延伸的长形的基本上为平行六面体的形状,第一方向由所述槽腔的纵向轴线(T)限定,其余的两个方向由所述槽腔(5)的前进方向(D)和垂直方向(V)限定,所述槽腔(5)的前进方向(D)正交于所述纵向轴线(T),所述垂直方向(V)与所述槽腔(5)的前进方向(D)和所述槽腔(5)的纵向轴线(T)都正交;并且其中,所述成形槽腔(5)包括:连接到所述输送传送装置(4)的第一较大侧面(29);相对于所述前进方向(D)布置在第二较小侧面(32)的下游的第一较小侧面(31)。
19.根据权利要求18所述的单元,其中,所述第一轮廓面(33)是平坦的并且垂直于所述槽腔(5)的纵向轴线(T);并且其中,所述第一校准面(40)和所述第二校准面(41)朝向较小侧面(31;32)侧向布置在所述槽腔(5)的同侧上,并且相对于所述轮廓面(33)向外布置,并且所述第一校准面(40)和所述第二校准面(41)还在所述垂直方向(V)上相对于彼此交错排列;并且其中,所述光学组件(15,16)另外被配置成在所述组(2)的所述第一端面(2a)的三维扫描之前或之后,通过相同的三维扫描获得所述第一校准线和所述第二校准线。
20.根据权利要求19所述的单元,其中,所述第一正面(5)包括:
-平坦的第三校准面(42),其布置在相对于所述第一轮廓面(33)预设的第三校准距离(54)处并且位于垂直于所述槽腔(5)的纵向轴线(T)的平面上;
-平坦的第四校准面(43),其布置在相对于所述第一轮廓面(33)预设的第四校准距离(55)处,所述第四校准面(43)平行于所述第三校准面(42)并且沿所述纵向轴线(T)相对于所述第三校准面(42)交错排列;
并且其中,所述第三校准面(42)和所述第四校准面(43)朝向另一个较小侧面(32;31)侧向布置在所述槽腔(5)的同侧上并且相对于所述轮廓面(33)向外布置,所述第三校准面(42)和所述第四校准面(43)相对于彼此在所述垂直方向(V)上交错排列;并且其中,所述光学组件(15,16)另外被配置为利用相同的另外的三维扫描获得分别与所述第三校准距离(54)和所述第四校准距离(55)相关联的第三校准线和第四校准线,所述第三校准线和所述第四校准线也能够用作另外的参考,用于评估每个第一扫描线(13)沿所述槽腔(5)的纵向轴线(T)的可能变形。
21.根据权利要求20所述的单元,其中,所述第一校准距离,所述第二校准距离(53),所述第三校准距离(54)和所述第四校准距离(55)彼此不同。
22.根据权利要求18所述的单元,其中,所述第一校准面(40')和所述第二校准面(41')在所述第一较大侧面(29)的相对侧上突出超过所述第一轮廓面(33),所述第一校准面(40')和所述第二校准面(41')相对于所述前进方向(D)交错排列,并且侧向布置在所述长形元件(3)的所述组(2)的相对两侧上;其中,所述光学组件(15,16)被配置为在所述组(2)的所述第一端面(2a)的三维扫描之前或之后,通过所述第一三维扫描获得所述第一校准线和通过所述第二三维扫描获得所述第二校准线。
23.根据权利要求22所述的单元,其中,所述第一正面(5a)包括连接所述第一校准面(40')和所述第二校准面(41')的平坦的第一倾斜面(44),所述第一倾斜面(44)位于所述长形元件(3)的所述组(2)处对着所述第一较大侧面(29)的一侧上,并且沿所述槽腔(5)的纵向轴线(T)相对于所述第一轮廓面(33)处于可变的距离,所述第一轮廓面(33)相对于所述前进方向(D)倾斜,并且其中,所述三维光学组件还被配置为对所述组(2)的所述第一端面(2a)进行每个第二光学三维扫描的同时,还对所述槽腔(5)的所述第一倾斜面(44)执行三维扫描,以另外获得所述第一倾斜面(44)上的另外的扫描线(14)。
24.根据权利要求23所述的单元,其中,所述第一倾斜面(44)位于相对于所述轮廓线(33)预设的可变距离处,每个另外的扫描线(14)可用于评估除了所述第一校准线和所述第二校准线之外,每个第一扫描线(13)沿所述槽腔(5)的纵向轴线(T)的可能变形。
25.一种用于吸烟制品的杆状长形元件(3)的组(2)的传递和检查单元(1),包括:
-具有纵向轴线(T)的成形槽腔(5),其设置有适于容纳待检查的长形元件(3)的组(2)的中空壳体(7);
-所述槽腔(5)的输送传送装置(4),其配置成沿前进路径(P)推进所述槽腔(5)通过第一检查位置(6);
-第一三维检查光学组件(15,16),其配置成在所述成形槽腔(5)前进通过所述第一检查位置(6)的过程中,在相应的连续扫描时刻通过在所述组(2)的第一端面(2a)上投射第一光叶片(12)来执行多个第一三维光学扫描;
-处理装置(8),其被配置为针对每个第一三维扫描获得相应的第一扫描线(13),并基于所获得的多个第一扫描线(13)重构所述第一端面(2a)的第一三维轮廓,每个第一扫描线位于相应的第一参考位置,所述第一参考位置指示在扫描时刻检查的所述组(2)的第一端面(2a)的相应区域;
其特征在于,所述单元(1)还包括:
-第二三维检查光学组件(23,24),其配置成在所述槽腔(5)前进通过第二检查位置(22)的过程中,在相应的连续扫描时刻通过在所述组(2)的第二端面(2b)上投射第二光叶片(21)来执行多个第二三维光学扫描;并且其中,
-处理装置(8),其被配置为针对每个第二三维扫描获得相应的第二扫描线,并基于所获得的多个第二扫描线重构所述第二端面(2b)的第二三维轮廓,每个第二扫描线位于相应的第一参考位置,所述第一参考位置指示在相应的扫描时刻检查的所述组(2)的第二端面(2b)的相应区域。
26.根据权利要求25所述的单元,其中,所述第一光学组件(15,16)包括所述第一光叶片(12)的第一投影仪(15)和用于3D轮廓的第一光学装置(16),其中,所述第一投影仪(15)被配置成将所述第一光叶片(12)至少投射到所述组(2)的所述第一端面(2a)上,所述第一光学装置(16)被配置成至少取景所述组(2)的所述第一端面(2a),以在所述第一图像中获得所述组(2)的所述第一端面(2a);所述第二光学组件(23,24)包括所述第二光叶片(21)的第二投影仪(23)和用于3D轮廓的第二光学装置(24),其中,所述第二投影仪(23)被配置成将所述第二光叶片(21)至少投射到所述组(2)的所述第二端面(2b)上,所述第二光学装置(24)被配置成至少取景所述组(2)的所述第二端面(2b),以在第二图像中获得所述组(2)的所述第二端面(2b)。
27.根据权利要求26所述的单元,其中,所述第一光学组件(15,16)还包括相应的第一光学偏转器(19),其适于产生所述第一图像的第一虚拟镜面,并且可选地所述第一光学组件(15,16)还包括第二光学偏转器(20),其适于在所述第一偏转器(19)反射所述第一图像时产生所述第一图像的第二虚拟镜面,使得所述第一光学装置(16)可以从所述第一光学偏转器(19)获取所述第一图像,或者可选地从所述第二光学偏转器(20)获取所述第一图像,但是所述第一光学装置(16)相对于所述成形槽腔(5)布置;此外,所述第二光学组件(23,24)还包括至少一个相应的另外的第一光学偏转器(26),其适于产生所述第二图像的第一虚拟镜面,并且可选地所述第二光学组件(23,24)还包括另外的第二光学偏转器(20),其适于在所述相应的第一偏转器(26)反射所述第二像时产生所述第二图像的第二虚拟镜面,使得所述第二光学装置(24)可以从所述另外的第一光学偏转器(26)获取所述第二图像,或者可选地从所述另外的第二光学偏转器(27)获取所述第二图像,但是所述第二光学装置(24)相对于所述组(2)的所述第二端面(2b)布置。
28.根据权利要求26或27所述的单元,其中,所述第一投影仪(15)和所述第二投影仪(23)布置成平行于所述槽腔(5)的纵向轴线(T)并垂直于所述槽腔(5)的前进方向(D)投射所述第一光叶片(12)和所述第二光叶片(21);此外,所述第一光学装置(16)具有相对于所述第一光叶片(12)倾斜的第一光轴(A'),第二光学装置(24)具有相对于所述第二光叶片(21)倾斜的第二光轴(A”)。
29.根据权利要求25-28中任一项所述的单元,其中,所述第一检查位置(6)和所述第二检查位置(22)沿着与所述槽腔(5)的纵向轴线(T)垂直的前进方向(D)对齐,所述第一光叶片(12)与所述第二光叶片(21)基本共面。
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