物品标记系统的制作方法

专利名称：物品标记系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及给物品打标记的方法和设备，特别是给例如车辆的物
品打例如DNA片段的标记成分的方法和i殳备。
背景技术：
本说明书所参考的任何在先出版物(或来源于它的信息)或者任 何已知事情不要，也不应当理解为对在先出版物(或来源于它的信息) 或已知事情构成本说明书所涉及领域的公知常识的承认、许可或任何 形式的建议。
在产品控制和追踪的许多应用中，人们希望给物品打标记以允许 对其进行随后的识别。这可以在例如物品丢失的情况下使用，从而确 保正确识别物品并使其归还主人。
尽管许多可视标记方案，例如条型码是已知的，但是这些方案在 许多情况下由于众多原因而不适用。首先，条型码可见，因此会减弱 物品的视觉吸引力。其次，因为条型码可以仅仅通过印刷或雕刻而成， 因此它们可以相对容易地制造，从而易于改变和/或替换。
在车辆情况下，问题进一步加重，这是因为可以将车辆分解并且 利用来自不同车辆的零件重新组装。因此，需要确保给大量车辆零件 贴标签。
WO2002/40355中提出了 一种对这类问题的解决方案，是通过将 数据点(data dot)手喷到车辆上而给车辆整体打标记。数据点记载了 利用DNA追踪进行编码的完整的17字符车辆识别号码(VIN)。制造 商通过将点作为粘性流体混合物的一部分手动喷在车辆上而施加数据 点。但是，这是耗费时间的工艺，并且由于需要手工操作而相对昂贵。

发明内容
在本发明的第一广义形式中，提供了一种给物品打标记的方法，
在控制系统中，所述方法包括
a )选择多个容器之一，每个容器具有内部包含相应的特有标记成 分的流体；
b)根据所选容器产生控制信号；和
c )将控制信号传送给操作机械手，所述操作机械手响应于控制信 号将至少一部分流体施加给物品，从而利用至少一种标记成分给物品 打标记。
典型地，在控制系统中，所述方法包括
a )接收来自传感系统的指示数据，所述指示数据通过感应设置在 多个容器中的至少一个上的标识物进行确定并且至少部分地表示
i) 标记成分；和
ii) 容器位置；
b)根据至少容器位置产生控制信号。
典型地，容器位置表示容器在输送系统上的位置，并且其中，在 控制系统中，所述方法对于每个容器来说包括
a) 存储容器位置的指示；和
b) 根据输送系统的运转更新所存储的容器位置。
典型地，在控制系统中，所述方法包括控制输送系统以将多个容 器运送到聚集区域。
典型地，在控制系统中，所述方法包括
a) 确定要被打标记物品的特征；和
b) 按照所确定的物品特征选择容器。
典型地，标记成分对特征编码，并且其中，在控制系统中，所述 方法包括选择容器，使得施加给物品的标记成分对物品特征进行编码。
典型地，物品设置在装配线上，并且其中，在控制系统中，所述 方法包括
a)确定装配线上的下一物品的物品特征； b)确定是否容器之一容纳对物品特征进行编码的标记成分；和
i) 响应于成功的确定，从所确定容器将至少一种标记成分施加给 所述物品；和
ii) 响应于不成功的确定，导致下列至少一种情况
(1 )操作人员手动提供含有对物品特征进行编码的标记成分的容
器5 和
(2)从装配线上取下物品。 典型地，在控制系统中，所述方法包括产生控制信号以便使操作 机械手
a) 与设置在喷嘴收集点的喷嘴接合；
b) 将喷嘴联接到容器上；
c) 给物品施加至少一部分流体；和
d) 处置掉喷嘴和容器。
典型地，操作机械手包括用于感应设置在容器上的标识物的传感 器，并且其中，在控制系统中，所述方法包括
a) 使传感器感应设置在容器上的标识物；
b) 使所感应标识物与要被打标记物品的特征进行比较；和
c) 使流体响应于成功的比较而施加给物品。 在本发明的第二广义形式中，提供了一种给物品打标记的设备，
所述设备包括控制系统以
a )选择多个容器之一，每个容器具有内部包含相应的特有标记成 分的流体；
b)根据所选容器产生控制信号；和
c )将控制信号传送给操作机械手，所述操作机械手响应于控制信 号将至少一部分流体施加给物品，从而利用至少一种标记成分给物品 打标记。
典型地，所述设备包括操作机械手。 典型地，操作机械手包括操作臂。 典型地，操作机械手包括
a) 联接到所述臂的主体；和
b) 接合机构，其用于有选择地接合喷雾装置以便将至少一部分 流体从容器喷射到物品上。
典型地，喷雾装置包括 a )容器；和
b)联接到所述容器的喷嘴。 典型地，喷嘴包括
a) 具有入口和出口的腔室；
b) 用于接收容器的凹部；和
c) 延伸到容器中的管，所述管连接到所述腔室，使得促使驱动流 体从入口流向出口导致流体从容器通过出口喷出。
典型地，容器包括用于密封该容器的薄膜，并且其中，所述管用 于在容器与凹部相联时刺破所述薄膜。
典型地，喷嘴包括环形槽，并且其中，所述接合机构与环形槽接合。
典型地，所述设备包括用于将喷嘴传送至喷嘴收集点的喷嘴传送 机构。
典型地，操作机械手包括用于感应设置在容器上的标识物的传感 器，所述控制系统响应于来自感应装置的信号以
a) 确定设置在容器上的标识物；
b) 使标识物与要被打标记物品的特征进行比较；和
c) 使流体响应于成功的比较而施加给物品。 典型地，所述设备包括传感系统以
a) 感应设置在容器上的标识物；
b) 产生指示数据，所述指示数据至少部分地表示
i) 标记成分；和
ii) 容器位置；和
c) 给控制系统提供指示数据，所述控制系统根据至少容器位置产 生控制信号。
典型地，所迷设备包括用于将容器传送至聚集区域的输送系统，
所述控制系统对每一容器来说用于
a) 存储容器位置的指示；和
b) 根据输送系统的运转更新所存储的容器位置。
典型地，物品设置在装配线上，所述控制系统包括至少一个指示 装置，并且其中，所述控制系统用于
a) 确定装配线上的下一物品的物品特征；
b) 确定是否容器之一容納对物品特征进行编码的标记成分；和
i) 响应于成功的确定，从所确定容器将至少一种标记成分施加给 所述物品；和
ii) 响应于不成功的确定，导致下列至少一种情况
(1) 利用指示装置产生指示，从而使操作人员手动提供含有对物 品特征进行编码的标记成分的容器；和
(2) 从装配线上取下物品。
典型地，控制系统包括一个或多个适当编程的处理系统。 典型地，控制系统用于执行本发明第一广义形式的方法。 在本发明的第三广义形式中，提供了一种给物品打标记的设备， 所述设备包括操作机械手，所述操作机械手包括
a) 联接到操作臂的主体；
b) 用于有选择地接合喷雾装置的接合机构，所述喷雾装置包括 许多容器之一，每个容器具有内部含有相应的特有标记成分的流体；
和
c )用于驱动喷雾装置的致动器，以便将至少一部分流体施加给物 品，从而利用至少一种标记成分给物品打标记；
d)用于将至少一部分流体从容器喷射到物品上。 典型地，喷雾装置包括连接到所述容器的喷嘴。 典型地，喷嘴包括
a) 具有入口和出口的腔室；
b) 用于接收容器的凹部；和c)连接至所述腔室以延伸到容器中的管；并且其中，致动器包括
i) 驱动流体出口；
ii) 用于连接至驱动流体供给源的驱动流体入口；和
iii) 将驱动流体出口连接至驱动流体入口的流体路径；
iv) 用于使驱动流体出口有选择地接合所述入口的螺线管，从而 促使驱动流体通过喷嘴入口流到出口 ，以便使流体从容器通过出口喷 出。
典型地，喷嘴包括环形槽，并且其中，所述接合机构与环形槽接合。
典型地，所述设备与根据本发明第二广义形式的设备一起使用。 在本发明的第四广义形式中，提供了一种给物品打标记的方法， 所述方法包括
a )选择多个容器之一，每个容器具有内部包含相应的特有标记成 分的流体；
b)控制操作机械手，从而使操作机械手
i) 将喷嘴附接到选定容器上；和
ii) 分配至少一部分流体，从而利用至少一种标记成分给物品打 标记。
典型地，所述方法包括
a) 确定要^皮打标记物品的特征；和
b) 按照所确定的特征选择容器。 典型地，所述方法包括
a) 监视容器位置；和
b) 控制操作机械手以按照选定容器的位置连接喷嘴。
典型地，所述方法包括感应设置在容器上的标识物以确定位置 和标记成分特征中的至少 一个。
典型地，所述方法利用一控制系统执行，所述控制系统利用本发
明第一个广义形式的方法进行工作。
典型地，所述方法利用本发明第二广义形式的设备执行。


现在将参照附图描述本发明的实例，其中
图l是用于给车辆打标记的设备实例的示意图2是图1所示工艺系统的实例的示意图3是利用图1所示设备给车辆打标记的工艺实例的流程图4A-4C是喷嘴实例的示意图5A和5B是与图4A-4C所示喷嘴一起使用的容器(pod )实例 的示意图6A-6C是用于将图4A-4C所示喷嘴安装到操作臂上的安装系统 实例的示意图7A和7B是用于支撑图5A和5B所示容器的托架实例的示意 性平面图和侧视图8A到8C是利用图1所示设备给车辆打标记的工艺实例的流程 图；和
图9A和9B是用于给车辆打标记的设备的第二实例的示意性平面 图和侧视图。
具体实施例方式
现在将参照图1对给车辆形式的物品打标记的设备实例进行描述。
在这个实例中，所述设备包括用于沿运送方向102运送车辆(在该 实例中为汽车101)的装配线100。装配线100的操作通过顺序控制器 103进行控制，所述顺序控制器还与例如Kuka KR30L16机械手的操 作臂104以及处理系统105相连。
所述设备包括将喷嘴111沿喷嘴输送方向112输送向喷嘴收集点 113的喷嘴输送滑槽110。例如输送带的容器输送装置120设置为沿输 送方向122输送容器托架121。容器托架包括以阵列方式布置的许多 容器123，如图所示。传感系统124临近容器输送装置安装以感应到 由此经过的容器123。容器输送装置120与临近操作臂104定位的容 器聚集输送装置125相连，如图所示。
控制器140与顺序控制器103、处理系统105、传感系统140和容 器运送及聚集输送装置120、 125相连，如图所示。
在使用中，顺序控制器103、控制器140和处理系统105形成控 制所述设备的控制系统141。应当理解，可以使用任何形式的控制系 统，此处的实例仅用于说明目的。
在这个实例中，顺序控制器103工作以产生命令，从而控制装配 线100和操作臂104。这种命令典型地存储起来并表示实现希望功能 所需的动作顺序。这种顺序控制器的工作在本领域已知，因此不需要 进一步描述。
在这个实例中，控制器140控制容器及聚集输送装置120、 125 的操作，从而允许容器托架121从装载位置移动到临近操作臂104的 聚集区域。控制器140使用确定容器123的位置和特征(identity)的 信号，并且产生传送给顺序控制器103的命令，从而使顺序控制器根 据需要对装配线IOO和操作臂104进行控制。因此，控制器140可以 是任何形式的适当控制器，但是在一个实例中为PLC (可编程逻辑控 制器)，例力。Allen Bradley CompactLogix PLC。
处理系统105允许使用者与顺序控制器103和控制器140进行交 互。图2显示了处理系统105的实例。特别地，如图所示，处理系统 105由处理器200、存储器201、例如键盘和显示器等的输入/输出设备 202以及通过总线204连接在一起的外部接口 203组成。处理系统105 利用外部接口 203连接至顺序控制器103和控制器140，应当理解， 这可以通过有线或无线连接，以及可选择地通过网络实现。
因此，应当认识到，处理系统105可以是任何形式的适用处理系 统，例如台式计算机、膝上计算机等。在一个特定实施例中，处理系 统2执行应用软件以提供适当的用户接口，例如PanelView Plus 700 用户接口。
现在将参照图3概括描述打标记过程的实例。 在步骤300中，确定容器托架121中容器123的位置。这可以任 何适当的方式实现，例如通过使用传感系统124来检测初始容器位置。 因此，容器123可以传送到聚集输送装置125，并且沿箭头126方向 输送以允许在靠近操作臂的聚集区域(未显示)进行容器收集，其中， 利用容器123的运动来确定它们的当前位置。但是，可选地，容器123 的位置可以通过适当的传感装置在容器123到达聚集区域时进行确 定。
在步骤310中，要打标记的下一个车辆101的VIN被确定。该信 息随后被控制器140和顺序控制器103使用以在步骤320中启动操作 臂104并收集来自聚集区域的容器123。在步骤330中，使用所述容 器在一个或多个位置给车辆施加识别标记。
在使用中，每个容器123包括特有的标记成分，例如悬浮在适当 基液中的标识粒子。通过使标记成分与车辆VIN关联，可以使标记成 分唯一地识别车辆。
在一个实例中，标记成分由DNA标识物、或人造DNA标签组成， 从而允许DNA对VIN进行有效编码，使得每个容器123在特定的车 辆101上使用。在这种情况下，每个容器123可以利用例如条型码的 标识物进行唯一地标识，从而允许利用传感系统124对容器进行识别， 如下文将要详细描述的那样。
可以使用任何适当形式的基液，只要它具有足够的惰性以不与标 记成分发生反应或以其它方式对其造成影响，以及它可以提供足够的 粘性以确保标记成分粘附到车辆表面上即可。基液实例为施加给车辆 的粘合剂、漆、聚合物、泡沫、内涂层，但以上只是举出一些实例， 本发明不限于此。
然而，可选地，标记成分可以表示任何特有的特征，所述标记成 分可以包括微型标签、生物元素、用于追踪的稀土矿物元素(例如， 由Perth Australia的Austguard所提供的那些矿物元素和服务)、可 通过紫外线进行检测的粒子或物质、微点、数据点、特有或可识别的 化合物等。在这种情况下，VIN与标记成分的特征之间的关系可以在任一阶段，例如在容器123已经由操作臂104选定，或者乃至在车辆 已经被标记之后进行记录。
在一个实例中，容器123连接至喷嘴111，从而形成用于给相应 的车辆101打标记的单用途喷射装置。这可以防止一辆车上的标记被 另一车辆上使用的标记成分所污染。现在将参照图4A-4C详细描述在 这一过程中所用喷嘴101的一个实例。
喷嘴111由主体400组成，所述主体典型地由例如聚亚安酯等的 材料制成。主体400界定了具有入口 402和出口 403的腔室401。入 口 402包括阀座404，所述阀座适于接合一密封以允许例如压缩空气、 气溶胶或空气/气溶胶组合的驱动流体通过入口 402提供，如下文将要 详细描述的那样。临近出口 403设置排放喷嘴405,如图所示。
连接管406从腔室伸向接头407，所述接头在使用中连接至具有 尖端411的管410。外壳400包括用于连接至容器123的凹部408。设 置通常以409显示的环形槽以允许喷嘴附接到操作臂104上，如下文 将要详细描述的那样。
图5A详细显示了容器123的实例，图5B显示了安装到喷嘴111 上的容器123。
所述容器包括界定了腔室501的主体500，所述腔室容納包括标 记成分的流体502。在一个实例中，这包括7000标记成分和70ml粘 合剂流体，但是，可以采用使用适当的方案。容器123由例如金属薄 片的薄膜503密封，所述薄膜以条型码504并且选择性地以字母数字 字符505进行标记，两者识别容纳于内部的流体。在标记成分对VIN 进行编码的情况下，则可以使用VIN。
在使用中，喷嘴111通过利用管410的尖端411刺穿薄膜503而 与容器123相连。所述管插入腔室501中，使得尖端411浸于流体502 中，其中，容器主体500与凹部408相配合以使容器主体500与喷嘴 主体400密封接合，如图5B所示。
在使用中，通过入口 402提供的压缩空气流过腔室401，如箭头 412所示，并且压入排放喷嘴405且从出口 403排出。这在管410和连接管406内产生压力减小，从而导致流体502流入腔室401，如箭 头413所示。流体被夹带在流过腔室401的空气中，最终从出口以射 流方式喷出。扩散器405使流体雾化，使得标记成分以流体微滴的方 式散布，从而允许它们喷射到车辆表面上。
由此应当认识到，所述容器可以为任何方式的容器，并且术语" 容器"仅用于举例目的。
为了操作喷嘴111，在操作臂104的端部设置安装系统。现在将 参照图6A-6C描述该安装系统的实例。
安装系统包括主体600，该主体具有安装构件601，从而允许主体 600附接到操作臂104上。安装系统包括第一和第二夹爪602A、602B， 其通过安装架603A、 603B连接至夹爪致动器(未显示)，从而允许夹 爪打开和关闭，如箭头613所示。
供气出口 604设置在与致动器606相连的臂605上，所述致动器 继而通过支架607连接至主体600。致动器606适于允许支架605沿 箭头614所示方向移动，从而允许空气出口 604有选择地密封设置在 喷嘴111上的入口座404，如图6C所示。
臂安装系统还包括用于接收压缩空气供给的许多空气入口和出口 610、 611、 612。这允许致动夹爪602、致动器606，以及给喷嘴111 供应空气。
例如条型码扫描器的可选传感器616可以设置在安装系统上，从 而允许条型码504如617所示那样被感应。在一个实例中，该系统为 Cognex"5401"型视觉系统，但是，可以采用使用适当的传感器。
在使用中，夹爪602可以与环形槽409对准并随后闭合以允许夹 爪602夹紧喷嘴111 。喷嘴111随后可以与容器123中相应的一个对准， 如图6C所示。这允许在喷嘴沿箭头615所示方向移动之前感应到条 型码504，从而刺破薄膜503并允许容器123附接到喷嘴111上。
在这一过程中，致动器606可用于密封供气出口 604以接合入口 402，从而允许压缩空气供应给腔室401,从而对来自容器123的流体 502进行分配，如上所述。 和7B详细显示了用于将容器123运送至聚集区域的容器托 架121的实例。
如图所示，托架由具有许多凹部701的主体700构成，所述凹部 形成在聚碳酸酯底座702上。所述凹部适合于容纳容器123,如图7B 所示。所述主体还包括定位销703，其与设置在运输系统120、 125上 的导向装置相配合以确保托架121的准确定位。
现在将参照图8A-8C详细描述操作图l所示设备给车辆打标记的 特定实例。
在步骤800中，容器托架121放置在传送装置120上。在步骤805 中，控制器140、传感系统124检测条型码504并利用该条型码确定 与容器123及每个容器123的位置相关的VIN。在步骤810中，每个 容器123的位置在存储器中保存为容器坐标。应当理解，可以使用任 何形式的传感系统124,但是，在一个实例中，该系统的形式为激光 条型码传感系统，在另一个实例中，该系统利用视频图像系统实现， 所述系统使薄膜503成像并利用图像分析软件来翻译条型码504。在 一个实例中，传感系统124为Cognex"5401"型视觉系统，但是也可以 使用任何适当的传感器系统。
在步骤815中，容器托架121移动到聚集输送装置125。在这一 过程中，在步骤820中，控制器140监视传送和聚集输送装置120、 125的运动，并且在步骤825中，利用该信息更新每个容器123的容 器坐标。为了保证准确更新容器坐标，传送和聚集输送装置120、 125 布置为使容器托架121以高位置准确度移动。因此，当输送装置120、 125由标准输送带构成时，这通常不提供所需的位置准确度，因此， 输送装置更典型地为夹紧容器托架121以保证更精确定位的装置。
适当系统的实例为flexlink XT托盘输送部件。这可以包4舌例如 XT环形输送装置以构成聚集输送装置125, XT直线形输送装置以构 成容器输送装置120。在该实例中，每个输送装置可以安装有定速SEW 可逆齿轮马达以控制输送装置的运动，其中，传感器和托架用于确保 精确的托盘位置。
在步骤830中，控制器140确定要由顺序控制器103打标记的下 一辆汽车101的VIN，随后在步骤835中确定相应容器123的容器坐 标。这允许容器123与相应的车辆101正确匹配。如果确定在聚集区 域没有提供容器123，则在步骤840中，处理器不能移动到845，从而 使控制器140产生报警。这可以通过例如处理系统105显示给操作人 员，所述处理系统向操作人员指出，在步骤850中，容器123必须手 动放置在收集点。这可以例如通过在未显示的手动收集点提供所需容 器123而实现。如果这不能完成，则必需从装配线IOO上移走车辆101， 从而允许给下一个车辆101打标记。
通常，可以执行该过程以便分析装配线上接下来的几个，例如接 下来的五辆车101。这允许在要打标记的车辆之前足够的时间产生报 警，从而允许执行必要的人工干预，而无须停止装配线，从而中断制 造过程。
当容器123确定为可用时，控制器140产生指示容器坐标的控制 指令，并在步骤855中将这些指令传送给顺序控制器103。顺序控制 器103在步骤860中使操作臂从喷嘴收集点113收集喷嘴，致动夹爪 602以夹紧喷嘴111,如上所述。在步骤865中，顺序控制器103使操 作臂104致动，从而使操作臂移动到所指示的容器坐标。此时，可以 使用传感器616扫描条型码504，从而确认正确的容器123正安装到 喷嘴111上。为了实现这一目的，被扫描条型码的指示通过顺序控制 器103由传感器616提供给控制器140，所述控制器在步骤870中使 传感系统标识物与被指示车辆VIN进行比较。
在步骤875中，如果确定被扫描容器123不是正确的，则在步骤 880中，控制器140产生报警，指出容器123不正确。同样，这可以 通过在处理系统105上显示报警而实现，从而在步骤885中允许操作 人员以与上述相似的方式将正确的容器123放置在合适的容器收集位 置上。
无论如何，当确认正确的容器可用时，在步骤8卯中，顺序控制 器103使操作臂104将容器123附接到喷嘴111上。此时，操作臂104
可以移动以便例如通过摇晃容器123来搅动流体502，从而确保标记 成分在整个流体502中均匀分布。
在步骤895中，顺序控制器103启动压缩空气供应，从而导致流体 502喷射到车辆101上。如所属技术领域的普通技术人员应当认识到 那样，可以通过操作臂104的运动在一个或多个位置对车辆101进行 喷射，并且操作由预存在顺序控制器103中的适当命令序列控制。
可以进行标记的车辆位置实例包括
浅盘形地板，竖直面上的4个位置以限制由道路尘垢产生的磨 损影响。这包括底盘轨道侧面和差速机壳体舱(well);
-动力传动系统，包括发动机、离合器壳、传动装置和差速器； 悬架的上臂和下臂； 刹车总成和制动钳； .前挡泥板j
侧部总成和后围侧板；
门框下面靠近放水孔；
增强通道内的遮軍；
前保险杠和后保险杠；
许可证板(Compliance plate ); 以及
多用途的敞篷货箱和/或货箱。
在步骤900中，顺序控制器使操作臂104将喷嘴111和容器123 放置到清理位置130。随后，在步骤905中，顺序控制器103启动装 配线100以使下一辆车101移动就位。随后，工艺返回到步骤830， 其中，控制器确定由顺序控制器103打标记的下一辆车101的VIN。
因此，所属技术领域的普通技术人员应当认识到，在这一过程中， 容器托架121不断供应到传输装置上并且围绕聚集输送装置125移动， 从而允许操作臂104收集容纳有标记材料的容器123，所述标记材料 表示要被打标的车辆101的VIN。
如上所述，操作人员可以与控制系统105进行交互并且利用该系 统控制工艺的操作。所提供的典型功能包括.设定系统参数；
通过托架号码和托架上的位置观察系统内所有容器的位置； .观察不同车辆模型的喷射周期；以及
请求将空托架(或接近于空，如果容器由于车身从生产中移除 而不再使用的话)传送至装载站。
上述实例集中于在装配线环境下对物品打标记。然而，应当理解， 还可以在其它情况下实施所述工艺，例如在制造之后对物品打标记。
这可以利用与图1所示类似的设备完成，其中，装配线100由用 于允许对车辆打标记的可选机构代替。现在将参照图9A和9B描述这 种才几构的实例。
在这个实例中，装配线100由提供通向升高平台1002的通道的两 个斜面1001代替。在使用中，将车辆101开上斜坡1001并且根据设置 在所述工作台1002上的标记定位于其上。平台的使用具有两个主要的 好处。首先，升高平台1002提供了通向车辆底侧的通道，如图9B所 示，从而允许使用操作臂104对车辆101的底侧和顶侧打标记。其次， 使用平台可以限制汽车101的定位，从而有利于确保在正确的位置给 汽车101打标记。
为了进一步确保正确打标记，同时为了避免仅依赖于使汽车101 与平台1002上的标记对准，可以使用通常显示为1020的适当的位置 传感器。在这个实例中，位置传感器1020检测汽车在平台1002上的 位置，并且给顺序控制器103提供这一位置指示。这允许顺序控制器 103按照汽车101的位置控制操作臂104，从而确保精确地做标记。
本领域的普通技术人员应当认识到，位置传感器1020可以是任何 形式的传感器系统，例如适于感应车轮在平台1002上的位置的压力传 感器，或者适于感应车身位置的光学传感器，等等。
在一个实例中，设备的其余部分与图1所示大体上相同。这允许 与先前所述类似的方式在车上适当的多个位置处提供标记，而不需要 对装配线进行相应的控制。因此，在这个实例中，设备与图l所述大 体上相同，只是平台1002取代了装配线100。 但是，其它变形也是可能的。因此，如图9A所示，系统有可能 使用更简单的容器和喷嘴输送系统。在这个实例中，设备不包括喷嘴 输送滑槽110或者容器输送装置120，而是利用公用容器托架121传 送喷嘴111和相应的容器120。在这个实例中，容器托架121可以手 动设置传送位置，从而允许操作臂104取回喷嘴111，将其安装到容 器120上，随后将容器容纳物施加给汽车101。
在这个实例中，仍然需要确定容器的精确定位和特征，从而确保 车辆被正确地打标记。这可以利用任何适当的传感系统，例如图像捕 捉装置、位置传感器等来实现。因此，应当认识到，可以使用与传感 系统124类似的传感器和/或设置在操作臂104上的可选传感器616。
图9A的结构无需控制容器输送装置120，继而简化了控制过程。 然而，这需要将容器托架121手动设置到容器传送位置，从而增加了 所需的人工干预。然而，因为需要汽车101在平台1002上进行手动定 位，容器托架121的附加手动定位并不会带来过度负担。然而，如上 所述，可以使用容器输送装置，并且这只是出于举例目的。
最后，应当理解，图l和图9A所示实例的特征可以互换地使用， 例如，可以在图1所示布置中使用手动设置容器托架121。
本发明的技术可以应用于任何车辆，例如汽车、卡车、轿车、舟、 船、火车等。另外，尽管说明书集中于将标记成分施加到车辆上，但 是这些方法可用来给任何高价值的物品打标记。这可以作为利用类似 于图1所示的装配线布置进行的制造过程的一部分。可选地，这可以 利用例如图9A所示的适当布置在制造之后执行。应当理解，根据物 品性质和对该物品打标记的环境，可以使用上述实例的不同构造和组 合。
本领域的普通技术人员应当认识到，许多变形和改型将变得显而 易见。应当认识到，对本领域的普通技术人员来说显而易见的所有这 类变形和改型落入在描述之前概括给出的本发明的精神和范围之内。
权利要求
1.一种给物品打标记的方法，在控制系统中，所述方法包括a)选择多个容器之一，每个容器具有内部包含相应的特有标记成分的流体；b)根据所选容器产生控制信号；和c)将控制信号传送给操作机械手，所述操作机械手响应于控制信号将至少一部分流体施加给物品，从而利用至少一种标记成分给物品打标记。
2. 如权利要求1所述的方法，其中，在控制系统中，所述方法包括a )接收来自传感系统的指示数据，所述指示数据通过感应设置在 多个容器中的至少一个上的标识物进行确定并且至少部分地表示i) 标记成分；和ii) 容器位置；b)根据至少容器位置产生控制信号。
3. 如权利要求2所述的方法，其中，所述容器位置表示容器在输 送系统上的位置，并且其中，在控制系统中，所述方法对于所述多个 容器中的每个容器来说包括a) 存储容器位置的指示；和b) 根据输送系统的运转更新所存储的容器位置。
4. 如权利要求3所述的方法，其中，在控制系统中，所述方法包 括控制输送系统从而将多个容器运送到聚集区域。
5. 如权利要求1所述的方法，其中，在控制系统中，所述方法包括a) 确定要被打标记物品的特征；和b) 按照所确定的物品特征选择容器。
6. 如权利要求5所述的方法，其中，标记成分对特征编码，并且 其中，在控制系统中，所述方法包括选择容器，使得施加给物品的标 记成分对物品特征进行编码。
7. 如权利要求1所述的方法，其中，所述物品设置在装配线上， 并且其中，在控制系统中，所述方法包括a) 确定装配线上下一个物品的物品特征；b) 确定是否所述多个容器之一容纳对物品特征进行编码的标记 成分；以及i) 响应于成功的确定，从所确定容器将至少一种标记成分施加给 所述物品；和ii) 响应于不成功的确定，导致下列至少一种情况(1 )操作人员手动提供含有对物品特征进行编码的标记成分的容器；和(2)从装配线上取下物品。
8. 如权利要求1所述的方法，其中，在控制系统中，所述方法包 括产生控制信号以便使操作机械手a) 与设置在喷嘴收集点的喷嘴接合；b) 将喷嘴联接到容器上；c) 给物品施加至少一部分流体；和d) 处置掉喷嘴和容器。
9. 如权利要求1所述的方法，其中，所述操作机械手包括用于感 应设置在容器上的标识物的传感器，并且其中，在控制系统中，所述 方法包才舌a) 使传感器感应设置在容器上的标识物；b) 使所感应标识物与要被打标记物品的特征进行比较；和c) 使流体响应于成功的比较而施加给物品。
10. 用于给物品打标记的设备，所述设备包括控制系统，用于a )选择多个容器之一，每个容器具有内部包含相应的特有标记成 分的流体；b) 根据所选容器产生控制信号；和c) 将控制信号传送给操作机械手，所述操作机械手响应于控制信 号将至少 一部分流体施加给物品，从而利用至少 一种标记成分给物品 打标记。
11. 如权利要求IO所述的设备，其中，所述设备包括操作机械手。
12. 如权利要求11所述的设备，其中，所述操作机械手包括操作臂。
13. 如权利要求12所述的设备，其中，所述操作机械手包括a) 联接到所述臂的主体；和b) 接合机构，其用于有选择地接合喷雾装置以便将至少一部分 流体从容器喷射到物品上。
14. 如权利要求13所述的设备，其中，所述喷雾装置包括 a )容器5 和b)联接到所述容器的喷嘴。
15. 如权利要求14所述的设备，其中，所述喷嘴包括a) 具有入口和出口的腔室；b) 用于接收容器的凹部；和c) 延伸到容器中的管，所述管连接到所述腔室，使得促使驱动流 体从入口流向出口导致流体从容器通过出口喷出。
16. 如权利要求15所述的设备，其中，所述容器包括用于密封该 容器的薄膜，并且其中，所述管用于在容器与凹部相接合时刺破所述 薄膜。
17. 如权利要求15所述的设备，其中，所述喷嘴包括环形槽，并 且其中，所述接合机构与环形槽接合。
18. 如权利要求14所述的设备，其中，所述设备包括用于将喷嘴 传送至喷嘴收集点的喷嘴传送机构。
19. 如权利要求11所述的设备，其中，所述操作机械手包括用于 感应设置在容器上的标识物的传感器，所述控制系统响应于来自该传 感器的信号以a) 确定设置在容器上的标识物；b) 使标识物与要,皮打标记物品的特征进行比较；和 C)使流体响应于成功的比较而施加给物品。
20. 如权利要求IO所述的设备，其中，所述装置包括传感系统以a) 感应设置在容器上的标识物；b) 产生指示数据，所述指示数据至少部分地表示i) 标记成分；和ii) 容器位置；和c) 给控制系统提供指示数据，所述控制系统根据至少容器位置产 生控制信号。
21. 如权利要求20所述的设备，其中，所述设备包括用于将容器 传送至聚集区域的输送系统，所述控制系统对所述多个容器中的每一 容器来说用于a) 存储容器位置的指示；和b) 根据输送系统的运转更新所存储的容器位置。
22. 如权利要求IO所述的设备，其中，所述物品设置在装配线上， 所述控制系统包括至少一个指示装置，并且其中，所述控制系统用于a) 确定装配线上的下一物品的物品特征；b) 确定是否所述多个容器之一容纳对物品特征进行编码的标记 成分；和i) 响应于成功的确定，从所确定容器将至少一种标记成分施加给 所述物品；和ii) 响应于不成功的确定，导致下列至少一种情况(1) 利用指示装置产生指示，从而使操作人员手动提供具有对物 品特征进行编码的标记成分的容器；和，(2) 从装配线上取下物品。
23. 如权利要求10所述的设备，其中，所述控制系统包括一个或 多个适于编程的处理系统。
24. 如权利要求10所述的设备，其中，所述控制系统用于执行权 利要求1 一 9中任意一项所述的方法。
25. 用于给物品打标记的设备，所述设备包括操作机械手，所述操 作机械手包括a) 联接到操作臂的主体；b) 用于有选择地接合喷雾装置的接合机构，所述喷雾装置包括 许多容器之一，每个容器具有内部含有相应的特有标记成分的流体；和c) 用于驱动喷雾装置的致动器，以便将至少一部分流体施加给物 品，从而利用至少一种标记成分给物品打标记；d) 用于将至少一部分流体从容器喷射到物品上。
26. 如权利要求25所述的设备，其中，所述喷雾装置包括连接到 所述容器的喷嘴。
27. 如权利要求26所述的设备，其中，所述喷嘴包括a) 具有入口和出口的腔室；b) 用于接收容器的凹部；和c) 连接至所述腔室以延伸到容器中的管；并且其中，致动器包括i) 驱动流体出口；ii) 用于连接至驱动流体供给源的驱动流体入口；和iii) 将驱动流体出口连接至驱动流体入口的流体路径；iv) 用于使驱动流体出口有选择地接合所述入口的螺线管，从而促使驱动流体通过喷嘴入口流到出口 ，以便使流体从容器通过出口喷出。
28. 如权利要求27所述的设备，其中，所述喷嘴包括环形槽，并 且其中，所述接合机构与环形槽接合。
29. 如权利要求27所述的设备，其中，所述设备与如权利要求IO 所述的设备一起使用。
30. —种给物品打标记的方法，所述方法包才舌a )选择多个容器之一，每个容器具有内部包含相应的特有标记成 分的流体；b)控制操作机械手，从而使操作机械手 i)将喷嘴附接到选定容器上；和ii)分配至少一部分流体，从而利用至少一种标记成分给物品打 标记。
31. 如权利要求30所述的方法，其中，所述方法包括a) 确定要被打标记物品的特征；和b) 按照所确定的特征选择容器。
32. 如权利要求31所述的方法，其中，所述方法包括a) 监视容器位置；和b) 控制操作机械手以按照选定容器的位置连接喷嘴。
33. 如权利要求32所述的方法，其中，所述方法包括感应设置在 容器上的标识物以确定位置和标记成分特征中的至少 一个。
34. 如权利要求30所述的方法，其中，所述方法利用一控制系统 执行，所述控制系统利用权利要求1-9中任一项所述的方法进行操作。
35. 如权利要求30所述的方法，其中，所述方法利用权利要求10-29 中任一项所述的设备执行。
全文摘要
一种给物品打标记的方法。该方法利用一控制系统选择多个容器之一，每个容器具有内部包含相应的特有标记成分的流体。控制系统随后根据选定容器产生控制信号，控制信号随后传送给操作机械手，操作机械手响应于控制信号将至少一部分流体施加给物品，从而利用至少一种标记成分给物品打标记。
文档编号B05B13/00GK101340982SQ200680048095
公开日2009年1月7日 申请日期2006年10月25日 优先权日2005年11月1日
发明者G·M·乔治 申请人:数据点技术有限公司