本發(fā)明在廣義上涉及檢驗例如瓶子、罐子和燒瓶這樣的，特別是由玻璃制成的中空物品或容器的技術(shù)領(lǐng)域，目的是用于檢測這種容器所可能呈現(xiàn)的任何尺寸的或表面的瑕疵。

背景技術(shù)：

在檢驗容器，特別是玻璃制成的容器的技術(shù)領(lǐng)域中，當(dāng)容器制造完成后，規(guī)定執(zhí)行各種檢驗，特別是對于容器的開口處或環(huán)口(內(nèi)/外直徑、密封、高度)以及容器的頸部(內(nèi)直徑、內(nèi)部輪廓、鉆孔)執(zhí)行各種檢驗。

為了執(zhí)行這樣的檢驗，已知使用一個或更多裝置，每一個均有檢驗探頭，用于下降通過取決于容器性質(zhì)的精確距離，或用于下降直至檢驗探頭接觸到容器，或在檢驗過程中用于下降至確實即將壓在容器上。在傳統(tǒng)的方法中，要么使用具有用于將容器保持在精確位置的線性輸送器的機器來執(zhí)行這樣的檢驗，要么使用具有帶圓周運動的星型輸送器的機器來執(zhí)行這樣的檢驗，該圓周運動被指引為與各種檢驗站相關(guān)聯(lián)地放置容器。每個檢驗探頭相對于星輪式輸送器做往復(fù)的垂直運動，但是，對于線性輸送器，檢驗輸送器另外呈現(xiàn)水平的運動。

專利FR 2818748描述了具有被安裝在水平導(dǎo)軌上的探頭的檢驗裝置，該水平導(dǎo)軌緊固到一運輸器，所述運輸器利用安裝在動滑輪與惰輪之間并受伺服馬達(dá)驅(qū)動的傳送帶做垂直往復(fù)運動。這種裝置的一個缺點是移動部分的質(zhì)量相當(dāng)大，因而限制了檢驗頭加速度的行進速率。隨之而來的是檢驗容器的速率受到限制，這就構(gòu)成了生產(chǎn)容器在線過程的主要缺陷。這種已知裝置的另一個缺陷出現(xiàn)在檢驗探頭接觸到容器的時候。特別地是因為檢驗探頭的行程是不確定的，這是由于容器高度的分散性和對此行程有影響的各種缺陷，例如在鉆孔操作中，那些阻礙檢驗探頭向下移動的缺陷。因此，由于不確定的行程和板載質(zhì)量，在檢驗探頭與容器之間可能出現(xiàn)重要影響，其可能損壞容器和/或檢驗探頭。最終，這種裝置無法確定檢測到的缺陷的來源。

專利GB 1432120描述了一種用于檢驗容器的裝置，該裝置包括多個檢驗站，其中一個檢驗站試圖確定容器的環(huán)口和頸部的尺寸是否是可接受的。該檢驗站具有被驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動的可移動配件，該可移動配件在與容器的對稱軸線平行的行進方向上相對于該裝置的支架做往復(fù)運動。該可移動配件具有用于檢驗容器環(huán)口外側(cè)的外部量規(guī)和用于檢驗容器環(huán)口和頸部內(nèi)側(cè)的內(nèi)部量規(guī)。

文獻GB 1432120所描述的裝置與專利FR 2818748所描述的檢驗裝置具有相同的缺陷。

另外，從法國專利申請FR 2174203中可知一種用于檢驗容器環(huán)口和頸部的機器，所述機器具有由驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動的可移動配件，該可移動配件相對于機器的支架做周期性的往復(fù)運動，并在與容器的對稱軸線平行的垂直方向上受到驅(qū)動。該可移動配件具有用于檢驗環(huán)口外側(cè)的檢驗量規(guī)或模板。該模板被安裝在底部套筒的端部，該底部套筒被引導(dǎo)至相對于所述支架在往復(fù)式垂直滑軌中移動。

該可移動配件還具有被同軸安裝在底部套筒內(nèi)部的頂部套筒，并設(shè)置有用于檢驗頸部的量規(guī)或探針。該頂部套筒被驅(qū)動做往復(fù)垂直運動以便將檢驗探針接合到容器頸部的內(nèi)側(cè)。

每個套筒設(shè)置有軸環(huán)，用于當(dāng)模板和探針處于與無缺陷容器對應(yīng)的位置時穿過操縱桿的凹槽。如果容器不符合規(guī)定的容差，那么套筒中的一個和/或二個套筒都將會位于軸環(huán)致動操縱桿的位置，從而操作表明瓶子尺寸不符合預(yù)定容差的開關(guān)。

這樣的裝置可以允許得知檢測到的缺陷源自頸部還是環(huán)口的外側(cè)。但是，這樣的裝置無法確定由探針檢測到或者由模板檢測到的尺寸缺陷的性質(zhì)，諸如例如由探針檢測到開口過窄或過大，諸如例如由模板檢測到環(huán)口過大或過小。

但重要的是能夠辨別有缺陷容器所呈現(xiàn)出來的各類缺陷，以便能夠盡可能地對制造這種容器的方法進行動作。

專利申請FR 2973107描述了一種用于檢驗容器尺寸的裝置，該裝置使用了特別包括外部量規(guī)和內(nèi)部量規(guī)的校準(zhǔn)頭。這樣的裝置還具有用于檢測內(nèi)部量規(guī)相對于外部量規(guī)的位置差的器件，因而可以表征孔眼缺陷。檢測器件包括光學(xué)瞄準(zhǔn)器件，該器件指向垂直于可移動配件行程的方向并包括彼此面對面放置的光束發(fā)射器和接收單元。內(nèi)部量規(guī)相對于外部量規(guī)的位置錯誤可以通過致動阻擋或不阻擋所述接收單元的標(biāo)靶來檢測。當(dāng)可移動配件處于它的低位置時，所述單元由此檢測各個量規(guī)的相對位置(量規(guī)一般最大限度地接觸容器)。這樣的裝置使得檢測孔眼直徑缺陷成為了可能。但這樣的裝置不能確定容器的環(huán)口尺寸和/或容器的頸部尺寸是可接受的，對于尺寸不可接受的容器也不能確定缺陷的各種類型，例如高度、內(nèi)部打孔直徑、孔眼直徑以及外直徑。

專利申請FR 2965344描述了一種用于容器環(huán)口或頸部的檢驗裝置，該裝置包括在平行于容器的對稱軸線的行進方向上相對于支架被驅(qū)動做往復(fù)運動的可移動配件。該可移動配件具有用于檢驗容器環(huán)口外側(cè)的外部量規(guī)和用于檢驗容器環(huán)口內(nèi)側(cè)和頸部內(nèi)側(cè)的內(nèi)部量規(guī)。所述外部量規(guī)和內(nèi)部量規(guī)被安裝成在平行于可移動配件的行進方向的行進方向上相對于可移動配件彼此獨立地可移動。

這種裝置還具有一種用于在行進方向上測量所述可移動配件相對于支架的位置的系統(tǒng)。該裝置還具有一種系統(tǒng)，用于在可移動配件移動過程中檢測出現(xiàn)在內(nèi)部量規(guī)與容器之間的接觸，并且用于檢測出現(xiàn)在在內(nèi)部量規(guī)與容器之間接觸的時機。同樣地，該裝置具有一種系統(tǒng)，用于在可移動配件移動的過程中檢測出現(xiàn)在外部量規(guī)與容器之間的接觸，用于檢測外部量規(guī)與容器之間接觸的時機。取決于可移動配件的測量位置以及量規(guī)與容器之間接觸的時機，該裝置的處理器單元可以確定容器的環(huán)口尺寸和/或頸部尺寸是否是可接受的，并且還可以確定具有不可接受尺寸的容器的缺陷類型。

每個用來檢測接觸的系統(tǒng)均包括一部分固定至所述可移動配件并且另一部分固定至所述量規(guī)的傳感器。在量規(guī)接觸到容器的時刻接觸傳感器由此檢測到該傳感器的一部分被帶至面對該傳感器另一部分。

這種裝置的缺點與安裝在可移動配件上的傳感器有關(guān)，該傳感器要求電連接安裝在板載傳感器和固定的處理器單元之間。除了與需要移動的額外負(fù)重相關(guān)的缺點之外，可移動配件的速度和加速度在板載傳感器上強加壓力，該壓力能夠削弱傳感器。

專利申請EP 1611965描述了一種用于檢驗容器的裝置，該裝置具有攜帶在受驅(qū)動做往復(fù)垂直運動的連桿上的檢驗探頭。所述連桿具有補償減震系統(tǒng)，該系統(tǒng)帶有適用于檢測受驅(qū)動連桿與檢驗探頭之間的相對位移的傳感器，以便檢測檢驗探頭與容器之間產(chǎn)生的接觸。這種裝置也具有與在可移動連桿上安裝傳感器有關(guān)的缺陷。

在現(xiàn)有技術(shù)中，在電路的部件焊接領(lǐng)域中，專利申請JP H08 236923公開了一種包括焊接工具的系統(tǒng)，該焊接工具是可移動的并且配備有接觸傳感器，例如應(yīng)變儀。該文獻所描述的系統(tǒng)具有與在可移動配件上安裝傳感器有關(guān)的缺陷。

同樣地，專利申請US 2013/042705描述了一個用于通過重力借助于保持永久接觸條帶的測量尖端來測量條帶厚度的裝置。傳感器檢測測量尖端的位置，因而給出有關(guān)條帶厚度的信息。這種裝置不具有適用于檢測接觸時機的測量系統(tǒng)，因為這種裝置中的接觸是持續(xù)的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明通過提出一種在高速率下可以實現(xiàn)檢驗容器的環(huán)口和頸部的裝置來尋求彌補現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，以便驗證容器環(huán)口和頸部的尺寸是可接受的并且確定已檢測出的缺陷的類型，這種裝置具有魯棒性、精確并且緊湊。

為了實現(xiàn)這樣的目標(biāo)，本發(fā)明提供了一種用于容器的環(huán)口和頸部的檢驗裝置，所述裝置包括：

可移動配件，相對于支架被驅(qū)動，具有在平行于容器的對稱軸線的行進方向上的往復(fù)運動并在最大行程上被驅(qū)動，所述可移動配件至少設(shè)置有用于檢驗容器的環(huán)口和/或頸部的第一檢驗量規(guī)，所述量規(guī)相對于所述可移動配件被安裝成在平行于所述可移動配件的行進方向的行進方向中可移動；

測量系統(tǒng)，用于當(dāng)在所述檢驗量規(guī)和容器之間發(fā)生接觸時測量在行進方向中所述檢驗量規(guī)相對于所述支架的位置，所述測量系統(tǒng)被連接至處理器單元(31)；以及

處理器單元，在所述量規(guī)和所述容器之間發(fā)生接觸的情況下響應(yīng)于所述可移動配件的測量位置，以便確定容器的環(huán)口和/或頸部的尺寸是否可接受，并且確定具有不可接受尺寸的容器的缺陷的類型。

根據(jù)本發(fā)明：

所述測量系統(tǒng)包括非接觸式收發(fā)器系統(tǒng)，用于沿著布置有標(biāo)靶的路徑發(fā)射和接收光束，所述標(biāo)靶固定安裝至所述第一檢驗量規(guī)，所述收發(fā)器系統(tǒng)被固定至所述支架，并且持續(xù)傳送所述第一檢驗量規(guī)相對于所述支架的位置的測量值；以及

所述處理器單元包括用于當(dāng)由所述收發(fā)器系統(tǒng)傳送的所述第一檢驗量規(guī)的位置的測量值停止變化時進行檢測的器件，以便確定在所述第一檢驗量規(guī)和所述容器之間已經(jīng)發(fā)生接觸。

本發(fā)明還提供一種檢驗裝置，其包括組合以下附加特征中的一個或多個：

所述可移動配件包括第二檢驗量規(guī)，其中一個量規(guī)作為用于檢驗容器的環(huán)口的外側(cè)的外部量規(guī)，而另一個量規(guī)作為用于檢驗容器的頸部和環(huán)口的內(nèi)側(cè)的內(nèi)部量規(guī)，兩個量規(guī)被安裝為相對于所述可移動配件在平行于所述可移動配件的行進方向的行進方向中彼此獨立地可移動；所述測量系統(tǒng)包括非接觸性收發(fā)器系統(tǒng)，用于沿著布置有標(biāo)靶的路徑發(fā)射和接收光束，所述標(biāo)靶固定安裝至所述第二檢驗量規(guī)，所述收發(fā)器系統(tǒng)固定安裝至所述支架，并且持續(xù)傳送所述第二檢驗量規(guī)相對于所述支架的位置的測量值；以及所述處理器單元包括用于當(dāng)由所述收發(fā)器系統(tǒng)傳送的所述第二檢驗量規(guī)的位置的測量值停止變化時進行檢測的器件，以便確定在所述第二檢驗量規(guī)和所述容器之間已經(jīng)發(fā)生接觸。

所述處理器單元被連接至用于驅(qū)動所述可移動配件進行其往復(fù)運動的驅(qū)動系統(tǒng)，一旦檢測到在檢驗量規(guī)與所述容器之間發(fā)生接觸，則所述處理器單元控制所述驅(qū)動系統(tǒng)以引起所述可移動配件向上移動。

所述用于測量檢驗量規(guī)的位置的系統(tǒng)是光學(xué)距離傳感器，所述光學(xué)距離傳感器基于所述標(biāo)靶和所述收發(fā)器系統(tǒng)之間的光路的長度來確定所述檢驗量規(guī)的位置的測量值。

所述測量系統(tǒng)通過時間飛行法或干涉法來確定所述光路的長度。

所述用于測量檢驗量規(guī)的位置的系統(tǒng)是光學(xué)位置傳感器，所述光學(xué)位置傳感器基于其測量范圍內(nèi)所述標(biāo)靶的位置來確定所述檢驗量規(guī)的位置的測量值。

各種其它特征將隨同下文參照附圖的描述呈現(xiàn)出來，其中示出的本發(fā)明的實施例作為非限定性的示例。

附圖說明

圖1和圖2是使用遠(yuǎn)程光學(xué)傳感器分別在非接合位置和檢驗位置中的根據(jù)本發(fā)明的檢驗裝置的正面剖面示意圖。

圖3是使用具有三角測量的遠(yuǎn)程光學(xué)傳感器的本發(fā)明的檢驗裝置的正面剖面示意圖。

圖4是使用光學(xué)位置傳感器的根據(jù)本發(fā)明的檢驗裝置正面的剖面示意圖。

圖5A和圖5H是示出分別對應(yīng)下列各項的檢驗裝置的各種構(gòu)造的正面剖面示意圖：

檢驗對應(yīng)于環(huán)口過大的劣質(zhì)環(huán)口直徑；

孔眼和環(huán)口的直徑均正確；

檢驗對應(yīng)于環(huán)口過小的劣質(zhì)環(huán)口直徑；

對應(yīng)于孔眼過小的劣質(zhì)孔眼；

對應(yīng)于孔眼過大的劣質(zhì)孔眼；

對應(yīng)于孔眼具有堵塞頸部的劣質(zhì)孔眼；

分離工具；以及

檢測到?jīng)]有容器。

具體實施方式

如在圖1中更加清晰得可見，本發(fā)明涉及一種用于在高速率中檢驗中空容器2的檢驗裝置，該容器可以是任何合適的類型，例如由玻璃制成并具有對稱軸線X。在傳統(tǒng)的方式中，每個容器2均呈現(xiàn)具有環(huán)口4的頸部3，該環(huán)口4限定了允許進入容器2內(nèi)部的開口5的內(nèi)側(cè)。更精確地，檢驗裝置1用于檢驗容器2的頸部3和環(huán)口4以便確定容器的環(huán)口和頸部的尺寸是否是可接受的，并且當(dāng)容器的尺寸不可接受時確定缺陷的類型。

檢驗裝置1用于適配到任何生產(chǎn)容器的機器，容器使用任何適當(dāng)?shù)姆椒ㄔ诟咚傧卤粋魉徒?jīng)過檢驗裝置1。生產(chǎn)機器、將容器帶到檢驗裝置1的器件以及處理容器的器件不做描述，因為它們是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的，尤其它們并非是本發(fā)明的一部分。檢驗裝置1被安裝在并入或適配到生產(chǎn)機器的檢驗機器的框架上。由示例所示，應(yīng)當(dāng)觀察到當(dāng)容器2處在直立的或垂直的位置時，容器2被帶動經(jīng)過檢驗系統(tǒng)1，使得瓶子的對稱軸線X可以被認(rèn)為是在垂直方向上的延伸。

檢驗裝置1具有相對于承載支架7可移動的配件6。該可移動配件6通過驅(qū)動系統(tǒng)9驅(qū)動，用于沿著平行于容器2的對稱軸線X的行進方向給予往復(fù)運動。在示出的示例中，可移動配件6由此為每個容器2執(zhí)行沿垂直行進方向的向下移動以及向上移動，因為瓶子2在被本發(fā)明的裝置1檢驗時位于直立的位置。當(dāng)然，裝置1也適用于在瓶子處于其它位置時檢驗瓶子。

根據(jù)優(yōu)選的實施例特征，驅(qū)動系統(tǒng)9包括其本體被固定到承載支架7的伺服馬達(dá)10。該伺服馬達(dá)10具有輸出齒輪11，該輸出齒輪11同齒條12協(xié)作而構(gòu)成了可移動配件6的一部分。伺服馬達(dá)10被控制以在一個方向和相反方向上轉(zhuǎn)動輸出齒輪11，以便沿著對于齒條12的垂直軸線給予周期性的向下移動和向上移動。

可移動配件6包括用于檢驗容器環(huán)口和/或頸部的至少一個第一量規(guī)。該可移動配件6優(yōu)選地包括第一檢驗量規(guī)和第二檢驗量規(guī)兩個量規(guī)，其中一個量規(guī)作為用于檢驗容器的環(huán)口4外側(cè)的外部量規(guī)14，而另一個量規(guī)作為用于檢驗容器2的頸部和環(huán)口的內(nèi)側(cè)的內(nèi)部量規(guī)15。如下文描述所解釋的，量規(guī)14和15通過可移動配件6的驅(qū)動做往復(fù)運動以便在可移動配件6向下移動的過程中接觸到容器2。

更精確地，量規(guī)14、15被同心地安裝并共享在垂直方向上延伸的共同對稱軸線S，使得在檢驗位置中，容器2的對稱軸線X和對稱軸線S對齊。在可移動配件6沿著垂直軸線S的每次向下移動中，量規(guī)14和15檢驗所呈現(xiàn)的容器的環(huán)口和頸部的尺寸?？梢苿优浼南蛏弦苿颖挥糜谠试S移走檢驗過的容器并帶來下一個容器用于檢驗。

外部量規(guī)14是以對稱軸線S為中心的環(huán)形鐘狀件的形式。外部量規(guī)14呈現(xiàn)了限定校準(zhǔn)開口或校準(zhǔn)孔眼17的“插入式”底端16。這個校準(zhǔn)開口17的內(nèi)側(cè)直徑等于容器的環(huán)口4的最大可接受直徑。這樣，如圖5A所示，如果容器的環(huán)口4呈現(xiàn)了大于校準(zhǔn)開口17直徑的直徑(環(huán)口過大)，那么容器的環(huán)口4將抵靠外部量規(guī)14的底端16。

校準(zhǔn)開口17由用于在接觸時按壓口或環(huán)口4的邊緣4₁的內(nèi)側(cè)肩部18限定。

在優(yōu)選的多種實施例中，外部量規(guī)14還具有被布置為超過肩部18的脫離孔眼或脫離開口19，與校準(zhǔn)開口17連通，并引伸至遠(yuǎn)離底部第一端16的外部量規(guī)的第二端20。這個脫離開口19設(shè)置有處于第二端20和肩部18之間的止檔肩部21。

這樣，校準(zhǔn)開口17和脫離開口19在它們之間限定了環(huán)形肩部18，環(huán)形肩部18的寬度對應(yīng)于用于可接受的環(huán)口4的寬度的容差范圍(圖5B)。換句話說，無論何時環(huán)口4具有可接受的直徑，那么外部量規(guī)14經(jīng)由其肩部18將抵住環(huán)口4的邊緣4₁。如果環(huán)口4具有小于脫離開口19直徑的直徑(圖5C)，那么外部量規(guī)14的脫離開口19接納環(huán)口4，然后環(huán)口4經(jīng)由止檔肩部21接觸外部量規(guī)14。

內(nèi)部量規(guī)15以針或探頭的形式與外部量規(guī)14同心地安裝在外部量規(guī)14內(nèi)部。量規(guī)15形狀對稱，以對稱軸線S為中心，并限定經(jīng)由肩部25連接至頂段26的底段24。頂段25的直徑大于底段24所具有的直徑。底段24具有的直徑對應(yīng)于對于容器2的開口可接受的最小直徑，而頂段26的直徑對應(yīng)于對于所述容器的開口可接受的最大直徑。這樣，被限定在頂段26與底段24之間的環(huán)形肩部25具有的寬度對應(yīng)于所述容器的頸部的內(nèi)側(cè)直徑的容差范圍。當(dāng)頸部3具有落在容差范圍內(nèi)的直徑時，那么內(nèi)部量規(guī)15經(jīng)由其肩部25抵靠所述環(huán)口的邊緣4₁(圖5B)。

在優(yōu)選的變型實施例中，內(nèi)部量規(guī)15還具有延伸自其底段24的末段27，該末段27的直徑小于底段24的直徑。該末段27具有自由端或抵靠端28，該自由端或抵靠端具有末段27，特別地經(jīng)由其連接軸環(huán)27₁具有末段27。

當(dāng)容器2的頸部3具有過小的直徑時，針經(jīng)由其末段27并且尤其經(jīng)由其連接軸環(huán)27₁抵靠容器2(圖5D)。如果頸部3的內(nèi)側(cè)直徑大于容差范圍的最大直徑，那么頂段26穿透容器2的頸部3的內(nèi)側(cè)(圖5E)。此外，當(dāng)所述容器的頸部具有堵塞缺陷時(圖5F)，內(nèi)部量規(guī)15經(jīng)由末段27抵靠環(huán)口的邊緣。

根據(jù)優(yōu)選的實施例特征，抽取管29被插在外部量規(guī)14和內(nèi)部量規(guī)15之間。該抽取管29具有固定到支架7的第一端29₁使得其縱向?qū)ΨQ軸線與對稱軸線S重合。抽取管29具有遠(yuǎn)離第一端29₁的第二端29₂并且在內(nèi)部量規(guī)15和外部量規(guī)14之間延伸。換句話說，外部量規(guī)14在抽取管29外側(cè)延伸，而內(nèi)部量規(guī)15在抽取管29內(nèi)側(cè)延伸。

抽取管29的直徑被選擇為保證在容器與可移動配件6一起向上移動時，抽取管29能夠接觸環(huán)口4的邊緣4₁，從而使得容器能夠從可移動配件6上分離(圖5G)。

應(yīng)當(dāng)觀察到的是，外部量規(guī)14和內(nèi)部量規(guī)15在沿著垂直軸線的其行進的給定水平處檢測每一個缺陷，該給定水平在各個缺陷中不同。這樣，例如，當(dāng)內(nèi)部量規(guī)15在檢測堵塞的頸部(圖5F)時，相比于內(nèi)部量規(guī)15在檢測頸部具有可接受的尺寸(圖5B)時，內(nèi)部量規(guī)15可能位于更高的高度。同樣地，當(dāng)外部量規(guī)14檢測過大的環(huán)口直徑時(圖5A)，相比于外部量規(guī)14檢測過小的環(huán)口直徑(圖5C)時，外部量規(guī)14位于高度更高的位置。

對于每個量規(guī)14和15，檢驗裝置1具有用于當(dāng)在量規(guī)14，15與容器2之間發(fā)生接觸時，用于非接觸地測量在可移動配件的行進方向中所述量規(guī)相對于支架的位置的系統(tǒng)30。至少無論何時在量規(guī)和容器2之間發(fā)生接觸，這種測量系統(tǒng)30由此能夠確定外部量規(guī)14或內(nèi)部量規(guī)15相對于支架7的位置(在如示例示出的垂直方向中)。換句話說，對于接觸容器2的量規(guī)，這種測量系統(tǒng)30用于相對于固定或關(guān)聯(lián)于支架7的原點并且沿著在垂直方向中延伸的距離標(biāo)尺提供橫坐標(biāo)值。對于位于與支架7相關(guān)聯(lián)的支撐平面上的容器2，測量系統(tǒng)30對于容器給出量規(guī)14、15相對于支撐平面的位置，因此也是相對于容器的位置。

根據(jù)本發(fā)明，測量系統(tǒng)30包括用于沿具有標(biāo)靶30b的路徑發(fā)射和接收光束F的收發(fā)器系統(tǒng)30a，該標(biāo)靶被固定至量規(guī)14、15。收發(fā)器系統(tǒng)30a被固定至支架7并持續(xù)或永久地傳送關(guān)于量規(guī)相對于支架7的位置測量值。這樣，收發(fā)器系統(tǒng)30持續(xù)地為每個量規(guī)14、15傳送相對于固定支架7的距離值。這樣，一個收發(fā)器系統(tǒng)30a持續(xù)傳送外部量規(guī)14相對于支架7的位置的測量值，而另一個收發(fā)器系統(tǒng)30a持續(xù)傳送內(nèi)部量規(guī)15相對于支架7的位置的測量值。

每個測量系統(tǒng)30被連接至任何常規(guī)類型的微處理器形式的處理器單元31。每個測量系統(tǒng)30因而為處理器單元31提供量規(guī)14和15相對于固定支架的位置的測量值，即，量規(guī)14、15相對于被關(guān)聯(lián)至支架7的固定參考框架(諸如用于容器的支撐面)的距離值。

根據(jù)本發(fā)明，處理器單元31包括用于當(dāng)隨著通過每個收發(fā)器系統(tǒng)30a傳送的對量規(guī)14、15的位置測量值停止變化時進行檢測的系統(tǒng)或器件。尤其是當(dāng)量規(guī)的位置測量值不再改變時，即當(dāng)量規(guī)與支架7之間的距離值不再變化時，其對應(yīng)于量規(guī)接觸了容器2。處理器單元31因而適用于或被配置為在可移動配件6的移動過程中，確定內(nèi)部量規(guī)15和容器2之間以及外部量規(guī)14和容器2之間何時發(fā)生接觸。

此外，外部量規(guī)14和內(nèi)部量規(guī)15被安裝為在行進方向中相對于可移動配件6彼此獨立地可移動。換句話說，可理解為在發(fā)生量規(guī)接觸容器2的情況下量規(guī)14、15的每一個都是在垂直行進方向中自由地單獨運動。

有利地是，檢驗裝置1包括起緩沖容器2與內(nèi)部量規(guī)15之間的接觸作用以及用于使內(nèi)部量規(guī)15回歸其位置的“內(nèi)部”機構(gòu)40。檢驗裝置1還具有其緩沖容器2與外部量規(guī)15之間的接觸作用以及用于使外部量規(guī)回歸其位置的“外部”機構(gòu)41。每一個緩震和回歸機構(gòu)40、41因而首先適用于緩沖出現(xiàn)在量規(guī)14、15與容器2之間的接觸，并且其次適用于使得每個量規(guī)14、15回歸其最初的或靜止的位置，不與容器2發(fā)生接觸。

可以更清晰地在圖1中看到，外部量規(guī)14和內(nèi)部量規(guī)15相對于可移動配件6的支撐件45被安裝為沿行進方向可移動。支撐件45相對于固定的支架7自然是可移動的，支撐件45包括齒條12，該齒條的底端被固定至用于保持和引導(dǎo)外部量規(guī)14的部件46。示例中示出的該引導(dǎo)部件46是設(shè)置有用于通過抽取管29的孔47的板的形式，因而允許板46相對于固定的抽取管29在導(dǎo)軌中垂直移動。齒條12的頂端通過連接部件48固定至大致平行于齒條12延伸的引導(dǎo)套筒49。此套筒49被引導(dǎo)為通過任何傳統(tǒng)類型的引導(dǎo)部件50相對于支架7垂直滑動。該套筒49被安裝為至少一部分延伸至抽取管29的內(nèi)部。

支撐件45因此由齒條12、連接部件48、套筒49和板46形成。分別借助于緩震和回歸機構(gòu)40或41，外部量規(guī)14和內(nèi)部量規(guī)15被安裝為相對于支撐件45彼此獨立地可移動。

這樣，外部量規(guī)14被設(shè)置為帶有至少一個導(dǎo)桿52(示例中示出了3個導(dǎo)桿)的其緩震和回歸機構(gòu)41，至少一個導(dǎo)桿52被安裝為相對于板46可移動。每個桿52都設(shè)置有插在外部量規(guī)14和板46之間的回歸彈簧53，以便使外部量規(guī)14回歸其靜止位置。

當(dāng)外部量規(guī)14與容器的環(huán)口4之間不發(fā)生接觸時，外部量規(guī)14位于相對于支撐件45的靜止位置，該位置通過回歸彈簧53以及銷52所帶的支點確定并抵靠板46。當(dāng)在外部量規(guī)14和環(huán)口4之間發(fā)生接觸時，外部量規(guī)14受到引起外部量規(guī)14相對于支撐件45向上移動的力，因而壓縮回歸彈簧53(圖2)。當(dāng)可移動配件6向上移動時，環(huán)口4相對外部量規(guī)14的推力消失，因此回歸彈簧53導(dǎo)致外部量規(guī)14回歸其最初的靜止位置。

緩震和回歸機構(gòu)40具有包含被固定至內(nèi)部量規(guī)15的底部第一端的桿60。桿60被安裝在套筒49內(nèi)部，并作用為經(jīng)由任何適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)器件61相對于套筒49引導(dǎo)桿60的滑動。

桿60有利地包括了位于內(nèi)部量規(guī)15和套筒49的底端之間的彈簧63。當(dāng)內(nèi)部量規(guī)15和容器2之間不發(fā)生接觸時，彈簧63對內(nèi)部量規(guī)15起作用，以便使其相對于引導(dǎo)套筒49位于靜止位置。桿60通過由該桿所帶的支點和相對套筒49的支承被保持在這個位置中(圖1)。在內(nèi)部量規(guī)15抵靠環(huán)口4的情況下，內(nèi)部量規(guī)15受到引起桿60相對于引導(dǎo)套筒49上升的力(圖2)。當(dāng)量規(guī)15停止抵靠環(huán)口4時，彈簧63趨向于使得內(nèi)部量規(guī)15回歸其最初的靜止位置。

在有利的變型實施例中，處理器單元31被連接至驅(qū)動系統(tǒng)9以控制驅(qū)動系統(tǒng)9，以便一旦檢測到在檢驗量規(guī)14、15和容器2之間已經(jīng)發(fā)生接觸，就引發(fā)可移動配件6上升。

因此，一旦檢驗量規(guī)14、15接觸到物品2，不管該物品是不是可接受或是不是有缺陷的，可移動配件6都上升以將量規(guī)14、15從容器上分離。

應(yīng)當(dāng)可以觀察到的是，當(dāng)檢驗量規(guī)14、15停在了給定的位置，即在與容器接觸的時刻，將通過測量系統(tǒng)30中得知檢驗量規(guī)14、15相對于支架7的位置。應(yīng)當(dāng)可以回想起的是量規(guī)14、15的這個位置對應(yīng)于沿著行進軸線相對于關(guān)聯(lián)到支架7的固定原點所取的距離值。

當(dāng)然，用于通過非接觸性方式持續(xù)測量檢驗量規(guī)14、15相對于固定支架7的位置的系統(tǒng)30可以以其它方式實施。

圖1和圖2所示的示例中，每個測量系統(tǒng)30包括光學(xué)距離傳感器以基于標(biāo)靶30b與收發(fā)器系統(tǒng)30a之間光路的長度提供用于對應(yīng)的檢驗量規(guī)14、15的位置測量值。這樣為了測量外部量規(guī)14的位置，標(biāo)靶30b被固定至鐘狀件以便處于由固定到支架7的收發(fā)器系統(tǒng)30a發(fā)出的光束F的光路上。為了測量內(nèi)部量規(guī)15的位置，標(biāo)靶30b被固定至桿60以便處于由固定到支架7的收發(fā)器系統(tǒng)30a發(fā)出的光束F的光路上。

舉例來說，光學(xué)距離傳感器30是具有經(jīng)傳遞和反射的光束的測距儀，這些經(jīng)過傳遞和反射的光束在平行于可移動配件6的行進方向的方向中延伸(圖1和2)。

測量系統(tǒng)30使用時間飛行法或干涉法來確定光路的長度。

如圖3所示，通過發(fā)光器E發(fā)出的光束F平行于可移動配件6的行進方向，并且被標(biāo)靶30b反射過并通過接收器R接收的光束相對于發(fā)光器E偏移。測量系統(tǒng)30通過三角測量來確定標(biāo)靶30b的位置。

在所示的示例中，標(biāo)靶30b使用任何合適的、使得光學(xué)距離傳感器能夠操作的器件來制作。例如，標(biāo)靶30b是量規(guī)的一部分或者是固定到量規(guī)的分光鏡。

在圖4所示的另一個變型實施例中，用于測量檢驗量規(guī)14，15的位置的每一個系統(tǒng)30在其測量范圍中標(biāo)靶位置的基礎(chǔ)上測量對應(yīng)檢驗量規(guī)的位置的光學(xué)位置傳感器。

用于測量外部量規(guī)14位置的系統(tǒng)30由此包括被固定至鐘狀件的不透明標(biāo)靶30b，該標(biāo)靶30b延伸到位于安裝在框架7上的收發(fā)器系統(tǒng)30a的發(fā)光器E和接收器R之間的光束F中。用于測量內(nèi)部量規(guī)15位置的系統(tǒng)30包含被固定至桿60的不透明標(biāo)靶30b，并且該標(biāo)靶30b延伸在位于被安裝在框架7上的收發(fā)系統(tǒng)30a的發(fā)光器E與接收器R之間的光束F中。自然地，位于可移動配件6的行進方向中并對應(yīng)光學(xué)位置傳感器的測量范圍的光束F的寬度不小于可移動配件6的最大行程。

測量系統(tǒng)30因而可以確定被不透明標(biāo)靶30b阻擋(或不阻擋)的光束F的寬度，并因此確定不透明標(biāo)靶30b的邊緣沿著行進路徑的位置。該測量系統(tǒng)30因而持續(xù)地傳送檢驗量規(guī)相對于支架7的位置的測量值。

本發(fā)明的檢驗裝置具有的優(yōu)點在于位置測量系統(tǒng)30不具有安裝在可移動配件6上的任何有源元件或電氣元件，因此消除了因斷路以及與經(jīng)歷快速往復(fù)運動的電力和控制設(shè)備相關(guān)聯(lián)的狀況的事由。此外，光學(xué)傳感器具有較好的測量精度。最后，由于對每個檢驗量規(guī)14、15停止的位置獲得的高精度，本發(fā)明的檢驗系統(tǒng)使得能夠很好地辨別缺陷，并且提供接觸時刻的精確檢測，使得處理器單元31立刻促使可移動配件6開始向上移動。不同于超聲波測距儀，在本發(fā)明中使用的光學(xué)傳感器由于其在精確度或速度方面的特性在實踐中得到了滿意的評價。

如上文所述，每個光束F被生成為沿著至少與可移動配件6的最大行程同樣長的長度部分，以便可以沿著可移動配件6的整個行程檢測接觸的發(fā)生。

基于由檢測系統(tǒng)30傳送的測量，處理器單元31可以確定是否容器2的環(huán)口和頸部的尺寸是可接受的。尤其，每個量規(guī)14、15的接觸位置都對應(yīng)于檢驗容器的環(huán)口和頸部的不同尺寸。使用校準(zhǔn)操作，可以確定量規(guī)14、15對應(yīng)于沒有缺陷的容器的理論垂直位置，并且因此確定具有缺陷的容器的對應(yīng)位置。

只要知道了量規(guī)14、15的位置相對于支架7的位置，即相對于用于容器2的支撐板的位置，處理器單元31就可以基于在外部量規(guī)14與容器的環(huán)口之間發(fā)生的接觸和/或與內(nèi)部量規(guī)15發(fā)生的接觸來精確地確定容器的高度。

檢驗裝置1的操作直接源自上文的描述。

當(dāng)容器2被帶動經(jīng)過檢測裝置1后，驅(qū)動系統(tǒng)9被控制為降低可移動配件6。一旦量規(guī)14、15接觸到容器2，則該接觸通過處理器單元31被檢測到，其檢測到校準(zhǔn)量規(guī)的位置停止變化。在此時刻，處理器單元31從測量系統(tǒng)30得知量規(guī)的位置已經(jīng)接觸到容器，由此，使得處理器單元30能夠確定容器的尺寸是否是可接受的，并且能夠確定對于具有不可接受尺寸的容器檢測出的缺陷的類型。有利地，響應(yīng)了形成接觸的兩個量規(guī)14、15二者之一后，處理器單元31還可以從測量系統(tǒng)30得知在量規(guī)14、15與容器2形成接觸的時刻可移動配件6的位置。利用對發(fā)生的接觸的測量，處理器單元31執(zhí)行計算，提供關(guān)于容器2的頸部和環(huán)口的額外尺寸信息，特別是提供關(guān)于容器2所可能表現(xiàn)出的缺陷的類型的信息。

因此，根據(jù)每個量規(guī)14、15相對于支架7以及因此相對于容器所位于的垂直位置，當(dāng)與容器接觸至少一次時，處理器單元31可以精確地確定容器的環(huán)口和頸部的尺寸是否是可接受的。正如前文所解釋的，根據(jù)當(dāng)與容器的接觸至少出現(xiàn)一次時每個量規(guī)14、15所位于的垂直位置，處理器單元31可以精確地確定容器的環(huán)口和頸部的尺寸是否是可接受的，這是因為可以從以下所列的缺陷類型中確定缺陷類型：

頸部的內(nèi)側(cè)直徑小于最小可接受直徑的缺陷(栓塞或阻塞的缺陷)；

孔眼直徑小于最小可接受直徑的缺陷(孔眼缺陷)；

孔眼直徑大于最大可接受直徑的缺陷(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；

外側(cè)直徑小于最小可接受直徑的缺陷；以及

外側(cè)直徑大于最大可接受直徑的缺陷。

應(yīng)當(dāng)觀察到的是，基于在量規(guī)14量規(guī)15的一個和/或另一個與容器2之間出現(xiàn)的接觸，處理器單元31響應(yīng)可移動配件6的測量位置作用為反轉(zhuǎn)驅(qū)動系統(tǒng)的行進方向，以便引發(fā)可移動配件6向上運動。實際情況中，對于具有可接受尺寸的容器，量規(guī)14和15與容器2大致同時接觸。如果沒有容器(圖5H)，那么檢測系統(tǒng)35、37將均檢測不到接觸。當(dāng)可移動配件6到達(dá)預(yù)先確定的垂直低位時，處理器單元31適用于通過控制驅(qū)動系統(tǒng)9來引發(fā)可移動配件6向上移動。

本發(fā)明不受限于所述的和所示的示例，因為可以不脫離本發(fā)明的范圍從中得出各種修改。