專利名稱：檢查(卷煙)盒的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及特別用于光學(xué)檢查矩形體(卷煙)盒的設(shè)備，盒一旦離開包裝機就可以在一檢查部分的區(qū)域中由一輸送器輸送，并在輸送過程中由光電監(jiān)測件，特別是由攝像機檢查正確成形，以便分出有缺陷的盒。
在卷煙盒的生產(chǎn)中，盒的正確成形必須特別仔細地加以監(jiān)測。有缺陷的盒必須分出。盒的外觀檢查一方面涉及正確形狀的檢查，即折片的正確折疊和膠粘，而且也涉及是否有印花稅票和正確的印刷。
已知在制造中使用攝像機來監(jiān)測卷煙盒。這涉及到攝像機或其它監(jiān)測件，它們的定位使盒的外觀的最佳檢查能夠以最低的費用進行。另外，重要的是，使檢查操作與盒的生產(chǎn)過程相結(jié)合，從而使輸送流或生產(chǎn)的運動流程不受中斷。
因此，本發(fā)明的目的在于監(jiān)測和/或檢查包裝盒，特別是卷煙盒，使用于精確的無損檢查的監(jiān)測件，特別是攝像機設(shè)置在最佳的位置上。
為了實現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的設(shè)備的特征在于在(水平的)檢查部分的區(qū)域中，盒可以專門由輸送帶輸送，輸送帶借助輸送段抵靠朝向側(cè)面的相對的盒表面，即，一方面抵靠底面，另一方面抵靠端面。盒的輸送帶設(shè)計成小橫截面的，特別是圓形帶，使盒面只有一小區(qū)域被輸送帶覆蓋，按照本發(fā)明在盒的運動路徑上方和下方各設(shè)一攝像機，使攝像機的或光學(xué)系統(tǒng)的縱軸線與盒的運動路徑的平面成一個角度，因而使盒的完全相對的表面區(qū)域可由兩攝像機進行光學(xué)檢測。
按照本發(fā)明的設(shè)備的特征在于簡單的結(jié)構(gòu)及在相對的兩輸送帶之間盒的精確的摩擦鎖定輸送。盒是以限定的相對位置輸送的，即，小表面(端面和底面)指向側(cè)向，窄側(cè)面指向上、下。在這個位置上，來自包裝機或干燥裝置的盒當(dāng)其被檢查時被輸送，無相對位置的變化。
本發(fā)明的另一特征在于盒是或多或少地排除外來光線的情況下被檢查的。為此目的，攝像機至少一部分即其射向被檢查物體的無源光線和/或帶有盒的檢查部分被設(shè)置在被完全或部分地封閉的腔或殼體中。在這種情形中的檢查殼體設(shè)計得使帶有盒的輸送件可在一側(cè)進入封閉的檢查殼體，而在另一相對側(cè)離開所述殼體。
本發(fā)明的進一步細節(jié)涉及輸送件的結(jié)構(gòu)、攝像機及頂出器的定位，以及用于檢查操作的無外來光線的殼體的結(jié)構(gòu)。現(xiàn)在對照以下附圖詳述這種設(shè)備的一個實施例。


圖1是帶有包裝盒的檢查件的輸送設(shè)備的示意側(cè)視圖，圖2是圖1所示設(shè)備的平面圖。
圖3是設(shè)備起始區(qū)域的放大側(cè)視圖，圖4是圖3所示細部結(jié)構(gòu)的平面圖，圖5是作為輸送設(shè)備中央?yún)^(qū)域檢查部分的區(qū)域的放大側(cè)視圖，圖6是圖5的平面圖，圖7是設(shè)備檢查部分的區(qū)域的橫剖圖，圖8是輸送設(shè)備的出口區(qū)域的側(cè)視圖，圖9是圖8所示細節(jié)的平面圖，圖10是設(shè)備另一實施例中包裝盒檢查位置的區(qū)域的部分剖開的側(cè)視圖，圖11是圖10的放大的縱剖圖，圖12是沿圖10中箭頭XII的方向上看去的視圖。
圖1-9中所示的實施例的任務(wù)是處置矩形體盒10，即卷煙盒。這些盒可以是鉸接蓋式或軟紙盒式的卷煙盒10。圖1表示普通輸送裝置的重要零件，該裝置用于將盒10送過一個水平輸送部分。例如，盒10來自一個(第一)干燥轉(zhuǎn)動架11。轉(zhuǎn)動架可按照US4942715所述和所示的方式設(shè)計。
當(dāng)盒10離開干燥轉(zhuǎn)動架11時，盒10即由一轉(zhuǎn)送輸送器接納，在本實例中，該輸送器是一連續(xù)循環(huán)星形輪12。該星形輪設(shè)有多個伸出指13，每個伸出指持有一個盒10并將其引入輸送裝置。
在輸送裝置的區(qū)域中，盒10是在一個限定的相對位置上輸送的。大表面積前側(cè)面14在輸送方向上朝前，一個相應(yīng)結(jié)構(gòu)的后側(cè)面15在輸送方向上朝后。長而窄的側(cè)面16和17處于上、下位置，而底面18和端面19朝向側(cè)面。
盒10由星形輪12引入一個初級輸送器56，它包括一條頂帶20和一條底帶21。頂帶20和底帶21在其后側(cè)面15上具有分別在頂部和底部夾持盒10攜帶件22，23，并在接續(xù)的盒10之間限定一個精確的距離。頂帶20和底帶21分別在偏轉(zhuǎn)輪24和25上被引導(dǎo)。這些構(gòu)件被配置得形成指向盒10的水平輸送段，即頂段26和底段27。頂段26抵靠盒的朝上表面，即抵靠側(cè)面16，底段27抵靠盒的朝下表面，即底側(cè)面17。
為了保證將盒10轉(zhuǎn)送至輸送裝置或初級輸送器56，底部輸送器，即，底帶21被分成，或者說包括兩個分開的帶28，29。星形輪12的定位使其在帶28，29之間運轉(zhuǎn)，因而可以在處于頂段26和底段27之間的將盒10引入一個精確的位置。
由初級輸送器56構(gòu)成的入口輸送區(qū)的長度有限。它鄰接于檢查部分30。在檢查部分的區(qū)域中，盒10的外結(jié)構(gòu)是在所述盒的連續(xù)輸送過程中檢查的，從而識別和分出有缺陷的盒10。
在檢查部分30的區(qū)域中，盒10是由一個單獨的輸送器接納和輸送的，同時保持盒間的距離。該輸送器是由中間帶31，32構(gòu)成的，中間帶在盒10的兩側(cè)的水平面上運行。這些中間帶的結(jié)構(gòu)使其總體高度較低，因而只在窄帶狀區(qū)區(qū)域夾持盒10。在本實施例的情形中，使用一種圓帶，即，橫截面為圓形的帶(具體請參閱圖7)。在盒10的頂部區(qū)域，都是在假想水平中間平面35上方，所述中間帶31，32的直線面對盒10的輸送段33和34抵靠盒10，精確來說，抵靠指向側(cè)面-底面18和端面19的表面。盒10并不以任何其它方式由輸送件支承和固定，而只是由下述方式輸送，即，它們“懸吊”在輸送33，34之間。
在入口側(cè)，中間帶31，32伸入初級輸送器56的區(qū)域。用于偏轉(zhuǎn)中間帶31，32的端部輥36，37沿頂帶20和底帶21側(cè)向安裝。中間帶31，32在相反側(cè)伸入端部輸送器，即，盒10的取出輸送器38的區(qū)域。中間帶31，32的端部輥39，40安裝在取出輸送器38的區(qū)域中，精確地說，也是沿取出輸送器側(cè)向設(shè)置。
中間帶31，32的輸送段33，34設(shè)有導(dǎo)向件或支承件，其保證在輸送過程中對盒10精確的壓力傳遞。這涉及到一系列加壓輥41，42，其在盒10兩側(cè)相互以一定間隔布置。附設(shè)的加壓輥41在水平面中轉(zhuǎn)動，它在一側(cè)相對于輸送部分另一側(cè)的加壓輥42偏置，因而所施加的壓力以偏置的方式傳遞至盒10，總不處于相同的橫向平面內(nèi)。
作為獨立的輸送件，中間帶31，32分別設(shè)置在一個安裝座上，即設(shè)置在由扁平材料制成的水平承載板43，44上，這些承載板以穩(wěn)定的方式連接于整個輸送設(shè)備的承載架上。中間帶31，32的輥布置在承載板43，44的下側(cè)。
中間帶31，32在輸送方向上被驅(qū)動，準確地說由包裝機的主傳動機構(gòu)驅(qū)動。驅(qū)動力以穩(wěn)定的方式傳遞到相應(yīng)定位的，帶有水平轉(zhuǎn)動軸線的轉(zhuǎn)向輥45，46，47上。
在檢查部分30的區(qū)域中，盒10在輸送過程中由光電檢測件檢查。光電檢測件是(兩個)攝像機48，49，它們以靜止的方式設(shè)置在檢查區(qū)域中盒10的運動路徑上方和下方。攝像機48，49沿輸送方向相互偏置。在本實例的情形中，下面的攝像機49的位置更靠近輸送裝置的出口側(cè)。攝像機48，49沿檢查工位30的公共中垂面布置，更精確地說，相對于盒10的(水平)輸送平面形成一個角度。攝像機的傾角在30°和60°之間，最好為45°，因而盒10從上至下斜向地被檢測。上面的攝像機48主要檢測朝向輸送方向前方的盒10的前側(cè)面14及頂側(cè)面16，而下面的攝像機49檢測后側(cè)面15和底側(cè)面17。如果由于空間原因或其它原因，下攝像機49也可設(shè)置在斜向向后的位置上(圖5中點劃線所示)。在這種情形中，上述盒面是借助相應(yīng)定位的鏡50檢測的。
也是在輸送部分30的區(qū)域中，即，在中間帶31，32的區(qū)域中，有缺陷的盒從輸送流中分出。在本實施例的情形中，為此目的，在盒10的運動路徑的上方設(shè)有一個(機械)頂出器51。在這種情形中，所述頂出器安裝在承載板44上的直立承載臂52上，精確地說，處于相對傾斜的位置上。頂出器51包括一壓力介質(zhì)或氣缸53。為了將有缺陷的盒10從圖7中實線所示頂部位置分出，帶有頂出頭54的活塞桿向下伸出(點劃線)。因此，有關(guān)的盒在頂側(cè)緣或角部被夾持并被下推。盒10被推出輸送段33，34之間的位置而落入收集容器55中。為了便于頂出操作，頂出器51被定位得在相反側(cè)無加壓輥41，即，頂出器51位于在另一側(cè)相鄰的兩個加壓輥41之間。
在檢查部分30之后，正確成形的盒10從所述檢查部分的區(qū)域中的輸送器，即，從中間帶31，32轉(zhuǎn)送至取出輸送器38。所述取出輸送器又包括一頂帶57和一底帶58。盒10被相對位置無變化地被中間帶31，32送入取出輸送器38的區(qū)域中，使頂帶57和底帶58在朝上和朝上的表面16和17的區(qū)域中夾持盒10。
在取出輸送器38之后，盒10可被輸送以便進一步加工。最好轉(zhuǎn)送至一個第二干燥裝置，如US4636186中所述的那種。取出輸送器38將盒10直接送入另一個干燥轉(zhuǎn)動架(未畫出)的區(qū)域中。在取出輸送器的端部區(qū)域中，盒10被蓄集而形成緊密排列的一層。
圖10和11表示出一種重要的特征。這涉及在對盒10進行光電檢查中排除外來光線。為此目的，在光電檢查中涉及的構(gòu)件，以及檢查部分30的分區(qū)域被包封起來，因而防止了外來光線的作用。
上部攝像機48和下部攝像機49分別設(shè)置在長形殼體即筒59和60中。筒59和60是長形的，橫截面為矩形的殼狀結(jié)構(gòu)，攝像機48，49緊固在其中，精確地說分別緊固在有關(guān)筒的側(cè)壁61，62上。除指向被檢查物體即盒10的開口63以外，每個筒59，60被全部封閉。經(jīng)過的盒10可通過上述開口63被有關(guān)的攝像機檢測。
此外，檢查部分30的一個區(qū)域被容納在殼體64中。殼體以適當(dāng)?shù)姆绞竭B接于設(shè)備的承載架。殼體包住運輸盒10的帶即，中間帶31，32的輸送部分。與其成橫向的側(cè)壁65，66設(shè)有開口(未畫出)，以便形成帶有盒10的輸送件，即，中間帶31，32的通道，也就是說，使這些輸送件可以進、出殼體64。另外，殼體64除去開口63以外被全部封閉。筒59，60鄰接所述殼體64；它們與其相連接(圖11)。
攝像機48，49以一種特殊的方式設(shè)置在殼體或筒59，60中。一透光隔板，即，玻璃板67(或其它材料制成的隔墻)分隔全封閉的，用于容納有關(guān)攝像機48，49的腔，玻璃板67可使攝像機免受灰塵或其它影響。玻璃板設(shè)置在座68上，該座連接于筒59，60。
為了保證能夠進入筒59，60的內(nèi)部，側(cè)壁69設(shè)有一個由可擺動鉸鏈板70構(gòu)成的可封閉開口。鉸鏈板由封閉螺釘71固定。鉸鏈板70位于在攝像機48，49的封閉腔以外的區(qū)域中。
為檢測盒10的最佳圖像，盒在檢查部分中，特別是在殼體64中受到照明。為此目的，每個攝像機配置(兩個)光源72，73。光源分別在有關(guān)攝像機48，49旁，在由玻璃板封閉的腔中設(shè)置在兩相對側(cè)。
光源72，73最好是玻璃纖維束的端部，玻璃纖維連接于遠處的光源(未畫出)，所述光源最好周期性地發(fā)光，即，閃光。
另外或作為替代方案，光源可設(shè)置在殼體64中。
權(quán)利要求
1.一種特別用于光電檢測矩形體(卷煙)盒10的設(shè)備，盒(10)一離開包裝機就可以處于檢查部分(30)的區(qū)域中，使盒(10)由一輸送器輸送，并在輸送過程中由光電監(jiān)測件，特別是攝像機(48，49)檢測其正確成形，為了分出有缺陷的盒(10)，其中，在(水平的)檢查部分(30)的區(qū)域中，盒(10)可以專門由輸送帶(31，32)輸送，輸送帶借助輸送段(33，34)抵靠朝向側(cè)面的相對的盒表面，即，一方面抵靠底面(18)，另一方面抵靠端面(19)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于所述輸送帶是中間帶(31，32)，特別是圓形帶，其處于盒的假想中央平面上方的，盒(10)的頂部區(qū)域或指向側(cè)面的盒面的區(qū)域中，所述帶抵接送些盒面，使盒以懸吊在輸送帶(31，32)之間的方式被輸送。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于在盒(10)的運動路徑的上方及下方各設(shè)置一個攝像機(48，49)，使攝像機的或光學(xué)系統(tǒng)的縱軸線與盒(10)的運動路徑的平面成一個角度，因而使盒的完全相對的表面區(qū)域可由兩攝像機(48，49)進行光學(xué)檢測。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于在檢查部分的攝像機(48，49)之后的區(qū)域中，有缺陷的盒(10)可由一頂出器(51)從盒(10)的輸送流中分出。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于頂出器(51)具有一個頂出頭(54)，頂出頭最好可由一缸來移動，頂出頭借助向下的運動推動準備被頂出的盒(10)位移，特別是推動盒(10)的頂部側(cè)向角或邊緣沿傾斜的運動方向位移。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于在檢查部分(30)的區(qū)域中，盒(10)可以由支承件支承，所述支承件布置在運動路徑兩側(cè)，特別是借助加壓輥(41，42)，所述加壓輥在檢查部分(30)的區(qū)域中抵靠中間帶(31，32)的輸送段(33，34)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于一初級輸送器，其布置在中間帶(31，32)的上游，以及一取出輸送器(38)，其鄰接于中間帶(31，32)，盒(10)在初級輸送器(56)及取出輸送器(38)的區(qū)域中抵接朝上和朝下的盒面，具體來說是抵接(窄的)側(cè)面(16，17)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于盒(10)可以在遮蔽外來光線的檢查部分(30)中受到檢查。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于攝像機(48，49)最好完全設(shè)置在一封閉殼體中，特別是在一長筒(59，60)中，長筒在其朝向準備檢查的盒(10)的那側(cè)有一開口(63)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的設(shè)備，其特征在于檢查部分(30)的一個區(qū)域處于一個殼體(64)中，該殼體在側(cè)壁(65，66)的區(qū)域具有開口以便形成包括輸送件的盒(10)的通道，攝像機(48，49)設(shè)置在殼體(64)中或設(shè)置在連接于殼體(64)的筒(59，60)中。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于攝像機(48，49)特別在筒(59，60)或殼體(64)中配置有光源(72，73)。
全文摘要
在一處理或搬運設(shè)備后,特別是在一干燥轉(zhuǎn)動架(11)后,(卷煙)盒(10)沿一水平輸送部分輸送。水平輸送部分具有一檢查部分(30)。在該檢查部分的區(qū)域中,攝像機(48,49)檢查盒(10)的正確成型。在檢查部分(30)的區(qū)域中,盒(10)由中間帶(31,32)運輸或保持,使攝像機(48,49)可分別以最佳方式檢測盒(10)的一個分區(qū)域。
文檔編號B65B57/02GK1188733SQ98104248
公開日1998年7月29日 申請日期1998年1月14日 優(yōu)先權(quán)日1997年1月17日
發(fā)明者海茵茨·?？? 卡門·克拉姆斯基, 弗拉迪米爾·哈努斯卡 申請人:福克有限公司