专利名称：用以检验容器及该容器的正确位置的检验装置及其方法
技术领域：
本发明涉及一种用于检验容器及该容器的正确位置的检验装置及其方法，其用于例如但不限于一设备中，该设备至少用于传送且可能用于自动制备和配送流体着色产品，例如收容在一例如带有盖子的任何形状和尺寸的封闭容器内的着色液体、底漆、清漆瓷釉、油墨或其它流体着色物质。
背景技术：
已知的用于分发或传送着色产品的设备，可将已测定数量的着色染料引入一装有底漆的容器内，以获取所需着色产品。通常，存在着可收容不同流体产品的具有不同尺寸和形状的容器。上述设备通常需要用户或操作者手动装载所选择的通常装有底漆的容器，以便其可被加工，例如借由一带有针状物的传送装置在其内注射入所需的着色染料，接着可被混合，然后提供给用户。该装载操作不仅需要容器内的收容物是正确的以获取所需最终产品，而且容器需要被正确定位在中心，以便其可与传送装置正确且安全地配合。文件US-B-6，595，250描述了一种将流体填充到容器的系统，其具有一带一填充头部的填充单元，且可相对于一带有线性传送带以提供容器进行填充的填充站进行复位。填充站具有一填充位置，该填充位置配备有一重量传感器以检测在任何时候都沿着传送带直线传送的容器的重量。还提供一气动接触开关或一磁性距离传感器，当其位于填充位置之上，根据来自重量传感器的信号，借由一杆件其可被驱动以打开或关闭一个或更多连接到填充单元的填充头部的气动管线，从而从无流动状态转变为流体被传送到容器内的状态。然而，该已知系统不能检验被填充容器的定心和位置，也不能检验被填充容器的类型。本发明的目的是实现一种检验装置以检验容器的尺寸和其收容物的类型，以及由用户装载到设备的容器的正确位置和定心。申请人:设计、测试和实施本发明以克服现有技术中的缺点，并达到上述以及其他的目的和优点。
发明内容
独立权利要求叙述并限定了本发明，从属权利要求描述了本发明的其他特征或主要发明点的变化形式。根据上述目的，本发明的一种检验装置以检验至少一封闭容器(11)的类型和正确位置，是用于一种用于传送且可能用于自动制备、混合和配送至少一装于封闭容器内的流体着色产品的设备中，以便例如将流体着色产品传送到装有底漆的容器内。检验装置包括一用于容器的承载板、可决定所述承载板绕其自身对称纵向中心轴进行旋转运动的旋转单元以及适于检测位于所述承载板上的容器的位置且发送一相关信号的位置传感器单元。所述位置传感器单元适于至少测量在旋转过程中的任何情况下面向所述位置传感器单元的容器侧壁和所述位置传感器单元之间的距离，以至少确定容器的轮廓或形状。
检验装置还包括可与旋转单元和位置传感器单元的运作相配合的控制单元，以便从来自位置传感器单元的信号至少得到置于承载板上的容器的实际形状和位置。此外，控制单元可将来自位置传感器单元的信号和由用户在任何时候预先载入和/或自动得到的至少与容器的预期形状和位置及其收容物相关的信息进行比较，以便根据上述比较结果有选择地控制后续操作步骤，例如将着色染料传送到容器内。在传送步骤之前，本发明可确认容器被用户正确定位在承载板上。在某些实施方式中，传感器单元包括至少一位置传感器。在其它实施方式中，传感器单元包括位于相对于承载板直径对置的两侧上的两传感器。在某些实施方式中，由旋转单元决定的旋转运动至少360°。在某些实施方式中，检验装置还包括电子读取单元，其受控于控制单元以读取一设置在容器上的、承载有与容器相关的(例如其容量)和其收容物(流体产品的类型)相关的信息的标识码，例如条形码、RFID标签或诸如此类。由承载板所支撑的容器绕其自身的旋转允许其在承载板上的位置和其体积(可被理解为容器的外部几何形状)可由位置传感器单元所确定。借由控制单元，来自位置传感器单元的信号和由用户预先加载和/或由电子读取单元读取的与容器及其收容物相关的信息被进行比较。如果与位置相关的信号及可能的容器外部形状与控制单元所得到的信息相一致，控制单元允许操作继续进行，否则用户被告知传送步骤未被启动。在某些实施方式中，承载板具有多个壳体和定心座位以便对容器进行定心，其具有从外围到中心递减的尺寸，且可具有不同形状以适于市场上不同系列的容器。本发明还涉及一种方法，用以在一种至少用于自动传送至少一流体产品到封闭容器内的设备中检验至少封闭容器的类型和容器的正确位置，该方法包括一将容器装载到承载板上的步骤；一将放置有容器的承载板绕其自身的对称纵向中心轴进行旋转的步骤；一自动检测承载板上容器位置的步骤，其在旋转步骤期间进行，在该步骤中，位置传感器单元用于至少测量在旋转过程中的任何情况下面向位置传感器单元的容器侧壁和所述位置传感器单元之间的距离，以便确定容器的轮廓；一步骤，在该步骤中，从来自位置传感器单元的信号得到至少位于承载板上的容器的实际形状和位置；一自动比较步骤，将预先加载或得到的至少与容器的预期形状和位置及其收容物相关的信息和在自动检测步骤中所检测到的容器位置进行比较，基于该比较，有选择地控制后续操作步骤。在本发明实施例的某些形式中，所述方法还包括读取与容器相关的标识码的步骤，以得出与容器及其收容物相关的信息。在该实施例中，自动比较步骤是在读取步骤中得出的信息和自动检测步骤中检测到的容器位置之间进行的比较。
通过下面对优选的实施方式的描述，本发明的上述特征和其他特征将更加明显，所述优选的实施方式为参照所述附图的非限制性实施例，其中图1为本发明用于自动配送收容在容器内的流体着色产品的设备的示意图。图2为图1所示设备的俯视示意图。图3为图1所示设备的第一细节的前面放大图。图4为由图1所示设备所打印的标签的示意图。图5为存放有图1所示设备所用容器的架子的立体图。图6为图1所示设备的第二细节的放大截面图。图7为图1所示设备的部分平面图。图8为图1所示设备处于第一操作状态的部分截面放大右视图。图9为图1所示设备处于第二操作状态的与图8相类似的右视图。图10为本发明检验装置的检验为正面结果时的视图。图11为本发明检验装置的检验为负面结果时的视图。为了便于理解，附图中相同的部件使用相同的标号。可理解地，一种实施方式中的部件和特征在没有进一步说明的情况也可方便地结合到其它实施例方式中。
具体实施例方式参照图1，根据本发明，一种验证装置10，以检验一封闭容器11及其由用户所定位的正确位置，是用于例如一种至少用于自动传送装于封闭容器11内的流体产品的设备，例如图1和2中的设备60。容器11 (图5)可为金属，例如钢制品，也可为塑料，可为圆柱形或任何其它形状，例如具有方形或矩形底部的平行六面体。每个容器11装有流体底漆，其可为透明或白色，其将会被加入大致由染料组成的着色剂。每个容器11的中心位置由一带薄膜的现有类型的盖子进行封闭，其具有被一个或多个针状物刺入且当每个针状物移走时其自动封闭的特点。检验装置10包括一承载板26，容器11定位于该承载板26上。其具有一纵轴Zl和用于读取尺寸和位置的系统，在本实施例中该系统包括位置传感器单元61、62，其适于检测承载板26上的容器11的位置并发送相关信号。在某些实施方式中，位置传感器单兀61、62包括至少一位置传感器61、62.在实施例的其它形式中，位置传感器单元61、62包括至少两位置传感器61、62，其设置在相对于纵轴Zl完全相对的两侧的固定位置上，刚好位于承载板26的上方。位置传感器单元61、62包括例如传感器，其适于测量逐步靠近传感器的容器11的侧壁和传感器之间的距离。通过使容器11绕自身旋转360°，传感器可因此精确且可靠地确定容器11的整个轮廓和外形，从而检验其位置。在某些实施方式中，检验装置10还包括一条形码或RFID标签的电子读头63，其位于传感器62之上的一固定位置。该电子读头63可为光学类型，例如用于读取条形码或是一 RFID标签读头。位置传感器单元61、62和条形码或RFID标签的电子读头63均连接到一中央控制器59。中央控制器59可根据来自位置传感器单元61、62的信号得出容器11的形状，且将其与容器的预期形状和位置进行比较。在某些实施方式中，根据来自位置传感器单元61、62的信号与电子读头63所检测的信息或与先前加载的信息的比较，进行预期位置和检测位置的比较。在某些实施方式中，检验装置10还包括旋转单元40，其可决定定位有容器11的承载板26绕一对称纵向中心轴所进行的例如至少360°的旋转运动。在某些实施方式中，旋转单元40包括一闲置传动部件,其临时地连接到一驱动部件。在某些实施方式中，闲置传动部件包括一齿轮65，其同轴地连接到承载板26的下部且临时地与一充当驱动部件的小齿轮66相啮合，进而，连接到一例如电动的或其它类型的发动机67的传动轴，该发动机67连接到设备10的结构12且受控于中央处理器59。中央控制器59可与旋转单元40和位置传感器单元61和62的运作相配合，且可能与电子读头63的运作相配合。此外，中央控制器59根据来自位置传感器61、62的信号和由用户在任何时候预先载入和/或例如借由电子读头63自动得到的与容器及其收容物相关的信息，可向用户发送关于容器11及其位置的可能异常现象的信号，从而控制进行或不进行后续操作步骤，例如着色染料的传送。由承载板26所支撑的容器11绕其自身的旋转允许其体积(可被理解为容器11的外部几何形状)可被位置传感器单元61、62完全读取且确定。借由中央控制器59，来自位置传感器单元的相关信号和由用户预先加载和/或例如由电子读头63自动读取的与容器11及其收容物相关的信息被进行比较。如果与容器外部形状相关的信号与中央控制器59所得到的信息相一致，则中央控制器59允许操作继续进行，否则用户被告知传送步骤未被启动。在某些实施方式中，所述承载板26 (图6、7、8和9)的上部设置有多个座位27，其具有从边缘向中心递减的台阶，且为一具有与所述设备可处理的不同容器(11)的底部相同尺寸的圆形或矩形设计。在并不限制本发明范围的某些实施例中，座位27的数量为7个。为了优化空间，在某些情况下，如图7所示，提供两个不同的座位，一个为圆形另一个为矩形，其在同一水平面上相交。在附图中，作为本申请但不限制本发明保护范围的一个实例，展示了用在一用于自动制备和配送装于封闭容器内的流体着色产品的设备60中的检验装置，在本实施例中，其包括一支撑结构12，支撑结构12大致分为形成一整体的三个模块化隔室13、14和15，如本申请人的审查中的具有相同的优先权日、标题为“用于自动制备和配送装于封闭容器11内的流体着色产品的设备”、申请号为UD2010A000126的意大利专利申请所描述。在第一隔室13内，图1和图2中所示的最左边，设置有多个箱体20 (图2)，其可为任何已知类型，如以本申请人的名义申请的欧洲专利EP-B-1. 744. 826所描述，每个箱体20内装有不同的着色物质。在第二隔室14内，也即位于中间的那个，设置有一传送装置21，其可为任何已知类型，如以本申请人的名义申请的意大利专利IT-B-1. 370. 076所描述。所述传送装置21通过任何已知类型的管道23 (图8)与箱体20相连。例如，在附图所示的实施例中，传送装置21 (图8至11)包括一承载板73，其上安装有多个与纵轴Z2同轴且平行的针状物74，每一针状物连接有一管件23。承载板73可借由一电动机沿着纵轴Z2垂直移动,该电动机为已知类型，其未在图中示出且受控于中央控制器59。
在第三隔室15 (图2)内，也即位于最右边的那个，设置有一混合装置22，其可为任何已知类型，如以本申请人的名义申请的欧洲专利EP-B-1. 417. 024所描述。在中央隔室14前侧的前部设置有一装载站25 (图2、6、7和8)，其内设置有承载板26，例如为圆形板，其功能是每次为一个容器11作为支撑部件和定心部件。一通道门29设置在承载板26的周围且与轴Zl共轴，在某些实施方式中，其为半圆形且包括两面板29a和29b，每个面板具有90°的角度范围，从而定义一可绕纵轴Zl旋转的套管，以便在任何情况下防止用户的手部或其它部位进入设备10内超越装载站25的地方。转移单元30 (图2、6、7和8)可有选择地且自动地将容器11连同承载板26沿着一第一横轴X从装载站25转移到传送装置21，再沿着一垂直于第一横轴X的第二横轴Y从所述传送装置21转移到混合装置22 (不带滑块31)，反之亦然以将其送回装载站25。在右侧隔室15 (图1)的前部设置有数据输入单元50，在本实施例中，其包括一触摸屏类型的交互式屏幕51 ;—标签打印机52 ; —电子编码读头53，例如条形码或RFID标签；以及一可用于电子支付的装置55，该装置55包括一电子支付卡55例如ATM卡、信用卡或预付卡的电子读头以及一数字键盘57。每个数据输入单元50可供任何用户便利操作，以选择想从设备10获取的流体着色产品的类型，其将会在下面更为详细地描述。数据输入单元50连接到一中央处理器59 (图2)，该中央处理器59被配置和程序化以选择性地控制和指挥检验装置10及传送装置21、混合装置22和转移单元30。在本实施例中，检验装置10位于与装载站50相对应的位置以确认容器11已被用户放置到承载板26上且正确定位在相应的座位27内。在设备60中使用前述检验装置10的方法如下首先，用户借由数据输入单元50决定和选择其想购买的具体流体产品的特性。具体地，交互式屏幕51，例如分为三个部分(图3)，借由左上方的四个按钮，可供选择四种底漆的其中一种，也即，类型A (用于内部的颜料)、类型B (用于外部的颜料)、类型C (用于木材的颜料)及类型D (用于金属的颜料)。借由位于右上方的另外四个按钮，用户可选择容器11的尺寸和容量(例如O. 5公升、1. O公升、2. 5公升或5. O公升)。最后，可使用位于交互式屏幕51的下半部按钮中的一个来选择所需颜色的类型和色调，每一个按钮定义一种不同的色调。当用户完成选择流体着色产品步骤，设备60自动地进行一打印步骤，在该过程，标签打印机(图1)打出胶粘标签，其上有用户所选择的特性，以一种用户易读的方式呈现(图4)，例如颜色红色；色码2-15-3 ;类型A ;容器容量2. 5公升。标签还具有相应的条形码及在右侧具有所选择色调的彩色矩形。接着，用户可选择，例如从一分为四个隔室(A、B、C和D)的架子上选择容器11的类型，包括底漆(A、B、C和D)和已选择的容量，将其置于装载站25内(图2)且定心在承载板26的相应座位27上(图6)。每个容器11的外表面被印上一相应的条形码或RFID标签以识别其特性和内容。用户还可将先前由标签打印机52打印出来的标签插入条形码或RFID标签(图1)的电子读头53。可选择地，用户可使用电子支付设备55支付所购买的经选择过的流体着色产品。
在中央控制器59的控制下，通道门29 (图2和7)被关闭，检验装置10被激活。检验装置10 (图6)借由条形码或RFID标签的电子读头63来自动确认容器11是用户所选择的类型，且借由位置传感器61和62来自动确认其位于相应的座位27内。为此，借由小齿轮66和齿轮65，承载板26被电动机67驱动而绕纵轴Zl进行整转运动。如果检验装置10检测到引进装载站25的容器11类型和/或其定心位置存在错误，用户可进行改正。相反地，如果检验步骤给出正面的结果，中央控制器59指挥进行随后的传送及制备所需最终产品的步骤。图10展示了检验为正面结果的情况，而图11展示了容器11定位错误时的负面结果的情况。显而易见，对上述检验装置10及其相关方法可能作出的修改和/或增加部分，仍属于本发明的领域和范围。例如，传感器单元61、62的配置可改变为三个或更多传感器。例如，三个传感器可设置在相互间隔120°的位置处。
权利要求
1.一种检验装置，用以在至少用于自动传送至少一装于容器(11)内的流体产品的设备中检验至少封闭容器(11)的类型和所述容器(11)的正确位置，其特征在于，包括: 一承载板(26)，用于承载所述容器(11)； 旋转单元(40)，可决定所述承载板(26)绕其对称纵向中心轴(Zl)进行旋转运动； 位置传感器单元(61，62)，适于检测位于所述承载板(26)上的容器(11)的位置且发送一相关信号，所述位置传感器单元(61，62)适于至少测量在旋转过程中的任何情况下面向所述位置传感器单元(61，62)的容器(11)侧壁和所述位置传感器单元(61，62)之间的距离，以至少确定容器(11)的轮廓或形状； 控制单元(59)，可与旋转单元(40)和位置传感器单元(61，62)的运作相配合，以便从来自所述位置传感器单元(61，62)的信号至少得到置于承载板(26)上的容器(11)的实际形状和位置，且将来自位置传感器单元(61，62)的信号和由用户在任何时候预先载入和/或自动得到的至少与容器(11)的预期形状和位置及其收容物相关的信息进行比较，以便基于上述比较结果有选择地控制后续操作步骤。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于:所述位置传感器单元(61，62)包括至少一位置传感器(61,62)。
3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于:所述位置传感器单元(61，62)包括至少两位置传感器(61，62)，该两位置传感器(61，62)位于相对于所述承载板(26)直径对置的两侧上。
4.如权利要求1、2或3所述的装置，其特征在于:由所述旋转单元(40)决定的旋转运动至少360。。
5.如上述权利要求任一项所述的装置，其特征在于:还包括电子读取单元(63)，其受控于所述控制单元(59)以读取一设置在所述容器(11)上的、承载有与容器(11)和其收容物相关的信息的标识码。
6.如上述权利要求任一项所述的装置，其特征在于:所述承载板(26)具有多个壳体和定心座位以便定心所述容器(11)，其具有从外围到中心递减的尺寸。
7.如上述权利要求任一项所述的装置，其特征在于:所述旋转单元(40)包括一临时连接到一驱动构件(66)的闲置传动部件(65)。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于:闲置传动部件包括一齿轮(65)，其同轴地连接到承载板(26)的下部且临时与一作为驱动构件的小齿轮(66)相啮合，进而连接到一受控于控制单元(59)的马达(67)的传动轴。
9.一种方法，用以在至少用于自动传送至少一装于容器(11)内的流体产品的设备中检验至少封闭容器(11)的类型和所述容器(11)的正确位置，其特征在于，包括: 将容器(11)装载到承载板(26)上的步骤； 将放置有容器(11)的承载板(26)绕其自身的对称纵向中心轴(Zl)进行旋转的步骤； 一自动检测承载板(26)上容器(11)位置的步骤，其在旋转步骤期间进行，在该步骤中，位置传感器单元(61，62)用于至少测量在旋转过程中的任何情况下面向所述位置传感器单元(61，62)的容器(11)侧壁和所述位置传感器单元(61，62)之间的距离以确定容器(11)的轮廓； 一步骤，在该步骤中，从来自所述位置传感器单元(61，62)的信号得到至少位于承载板(26)上的容器(11)的实际形状和位置； 一自动比较步骤，将预先加载或得到的至少与容器(11)的预期形状和位置及其收容物相关的信息和在自动检测步骤中所检测到的容器(11)位置进行比较，基于该比较，有选择地控制后续操作步骤。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于:还包括读取与容器(11)相关的标识码的步骤，以得出与容器(11)及其收容物相关的信息，其中，所述自动比较步骤是将读取步骤中得出的所述信息和自动检测步骤中 检测到的容器(11)位置进行比较。
全文摘要
一种检验装置(10)，用以在至少用于自动传送至少一装于容器(11)内的流体产品的设备中检验封闭容器(11)的类型和所述容器(11)的正确位置，其包括一用于所述容器(11)的承载板(26)；可决定所述承载板(26)进行旋转运动的旋转单元(40)；适于检测位于所述承载板(26)上的容器(11)位置且发送一相关信号的位置传感器单元(61，62)；以及可与旋转单元(40)和位置传感器单元(61，62)的运作相配合的控制单元(59)，其可将来自位置传感器单元(61，62)的信号和由用户在任何时候预先载入和/或自动得到的与容器(11)及其收容物相关的信息进行比较，以便基于上述比较结果有选择地控制后续操作步骤。
文档编号G07F11/50GK103080856SQ201180040476
公开日2013年5月1日 申请日期2011年6月23日 优先权日2010年6月24日
发明者M·贝尔托利 申请人:希必思色彩设备独资有限公司