用于檢測(cè)輸送機(jī)的位置的方法和設(shè)備的制作方法
【專利摘要】一種用于檢測(cè)輸送機(jī)的位置的方法，包括步驟：在輸送機(jī)帶狀物(1)上提供不規(guī)則的標(biāo)記(2)，該標(biāo)記包括光學(xué)可檢測(cè)的多個(gè)標(biāo)志等；借助視覺設(shè)備(3)，以預(yù)先設(shè)置的時(shí)間間隔檢測(cè)該標(biāo)記的多個(gè)部分；將該視覺設(shè)備(3)所執(zhí)行的檢測(cè)與先前執(zhí)行的檢測(cè)進(jìn)行比較，以便確定移動(dòng)的范圍和方向。
【專利說明】用于檢測(cè)輸送機(jī)的位置的方法和設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于檢測(cè)輸送機(jī)的位置的方法和設(shè)備。更具體地，本發(fā)明涉及一種用于檢測(cè)輸送機(jī)的位置的方法和設(shè)備，該輸送機(jī)支承將經(jīng)歷處理的材料。
【背景技術(shù)】
[0002]如已知的，支承材料以便使其沿著工作面移動(dòng)的輸送機(jī)(諸如例如帶狀物等)是很普遍的。
[0003]通常，必須仔細(xì)地監(jiān)測(cè)輸送機(jī)的移動(dòng)，以便能夠確切地知道輸送機(jī)所處的位置，從而能夠?qū)φ奢斔蜋C(jī)傳送的材料執(zhí)行合需的處理。
[0004]一般而言，由于構(gòu)造的原因、由于由輸送機(jī)的彈性或由輸送機(jī)的逐步磨損所引起的變形、或者還由于在工作臺(tái)上在自由方向上輸送機(jī)的移動(dòng)是手動(dòng)執(zhí)行的事實(shí)，輸送機(jī)的移動(dòng)并非是由移動(dòng)元件在精確控制的方式下執(zhí)行的。
[0005]允許精確檢測(cè)輸送機(jī)的位置的已知方案是，在諸如例如帶狀物之類的輸送機(jī)上設(shè)置規(guī)則的網(wǎng)格，以及關(guān)于預(yù)期位置預(yù)先設(shè)置光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)，該光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)使得在每次移動(dòng)之后檢測(cè)網(wǎng)格的元素的偏移成為可能，該預(yù)期位置由移動(dòng)裝置指示。換句話說，移動(dòng)裝置理論上使帶狀物移動(dòng)經(jīng)過給定位置，通過檢測(cè)帶狀物上所定義的網(wǎng)格，可確定由移動(dòng)裝置所指示的移動(dòng)是否已經(jīng)精確地發(fā)生，或者移動(dòng)是否替代地不同于移動(dòng)裝置所設(shè)置的期望移動(dòng)。
[0006]然而，上面所提及的方法是昂貴的，因?yàn)樗髱钗锷纤x的網(wǎng)格在幾何形狀上極大的精確性，并且它難以被提供且在帶狀物所經(jīng)受的暴露磨損的條件下具有差劣的可重復(fù)性，事實(shí)上因?yàn)榫W(wǎng)格趨于經(jīng)歷變形，這些變形能夠?qū)е洛e(cuò)誤的讀數(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種用于檢測(cè)輸送機(jī)的位置的方法和設(shè)備，該方法和設(shè)備使得在每個(gè)時(shí)刻將輸送機(jī)的位置精確地保持在控制之下成為可能。
[0008]在這個(gè)目的內(nèi)，本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是提供一種用于檢測(cè)輸送機(jī)的位置的方法和設(shè)備，該方法和設(shè)備既能夠應(yīng)用在輸送機(jī)自由移動(dòng)的情況下，并且又能夠應(yīng)用在輸送機(jī)受控移動(dòng)的情況下。
[0009]本發(fā)明的另一個(gè)目標(biāo)是提供一種用于檢測(cè)輸送機(jī)的位置的方法和設(shè)備，該方法和設(shè)備使得基本連續(xù)地檢測(cè)輸送機(jī)的位置成為可能。
[0010]本發(fā)明的另一個(gè)目標(biāo)是提供一種用于檢測(cè)輸送機(jī)的位置的方法和設(shè)備，該方法和設(shè)備高度可靠、相對(duì)簡單、并且以有競爭力的成本而被提供。
[0011]這個(gè)目的以及這些和其他目標(biāo)在下文將變得更加明顯，并且由用于檢測(cè)輸送機(jī)的位置的方法來完成，該方法的特征在于它包括步驟:
[0012]在所述輸送機(jī)帶狀物上提供不規(guī)則的標(biāo)記，該標(biāo)記包括光學(xué)可檢測(cè)的標(biāo)志等；
[0013]借助于視覺設(shè)備，以預(yù)先設(shè)置的時(shí)間間隔檢測(cè)所述標(biāo)記的部分；[0014]將所述視覺設(shè)備所執(zhí)行的檢測(cè)與先前所執(zhí)行的檢測(cè)比較，以便確定所述移動(dòng)的范圍和方向。
[0015]附圖簡述
[0016]由于根據(jù)本發(fā)明的方法和設(shè)備的、優(yōu)選但不排他的實(shí)施例的描述，本發(fā)明的進(jìn)一步特性和優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯，這些實(shí)施例通過附圖中的非限制性示例的方式而圖示出，其中僅有的附圖是根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的示意性透視圖，該設(shè)備用于實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法。
[0017]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方式
[0018]參考附圖，輸送機(jī)由附圖標(biāo)記I標(biāo)示，并且例如由帶狀物構(gòu)成，該帶狀物適于輸送要處理的材料。帶狀物I方便地配備有由帶狀物上的標(biāo)志所定義的多個(gè)識(shí)別標(biāo)記。由附圖標(biāo)記2標(biāo)示的這些識(shí)別標(biāo)志沿著帶狀物順序地布置在帶狀物經(jīng)常不被要處理的材料所占用的區(qū)域處。
[0019]視覺系統(tǒng)，一般由附圖標(biāo)記3標(biāo)示，布置在帶狀物I的上方，以便于檢測(cè)適當(dāng)定義在帶狀物上的標(biāo)記。
[0020]方便地，標(biāo)記可以是不規(guī)則的，即這些標(biāo)志2之間的距離可以不總是相同的，并且這些標(biāo)志可以是彼此都不同的，或者可以重復(fù)，然而不具有規(guī)則的重復(fù)率。
[0021]按照根據(jù)本發(fā)明的方法的第一實(shí)施例，為了正確地監(jiān)測(cè)帶狀物I的移動(dòng)，視覺系統(tǒng)3每次檢測(cè)的每次移動(dòng)的范圍，必須使得在視場中包含帶狀物的標(biāo)記的至少一個(gè)可識(shí)別部分，該部分已經(jīng)在帶狀物先前的位置被檢測(cè)到，而先前的檢測(cè)已經(jīng)在該位置執(zhí)行。
[0022]如果帶狀物I的移動(dòng)在移動(dòng)元件的控制下，則在視覺系統(tǒng)3的每個(gè)光學(xué)檢測(cè)處已經(jīng)存在一個(gè)預(yù)期位置，所檢測(cè)的可識(shí)別部分(標(biāo)記)在這個(gè)預(yù)期位置應(yīng)當(dāng)位于帶狀物的移動(dòng)之前和之后。
[0023]在這種情況下，標(biāo)記能夠具有重復(fù)的部分，只要這些重復(fù)的部分之間存在一個(gè)距離，該距離大于視覺系統(tǒng)關(guān)于移動(dòng)系統(tǒng)的最大檢測(cè)誤差，從而基于移動(dòng)之后所預(yù)期的位置，在對(duì)若干重復(fù)的標(biāo)記部分的識(shí)別上能夠不存在疑問。
[0024]如果替代地帶狀物I的移動(dòng)是自由的，或者以一種不足夠精確的方式致動(dòng)，則標(biāo)記不可具有重復(fù)的部分，除非它們的距離大于視覺系統(tǒng)3的視場的范圍。
[0025]發(fā)生這一點(diǎn)是因?yàn)橐曈X系統(tǒng)3必須能夠檢測(cè)一個(gè)標(biāo)記和下一個(gè)標(biāo)記，并且在下一次檢測(cè)之際，可以再次檢測(cè)這樣的標(biāo)記，且可以將它考慮為先前檢測(cè)中所檢測(cè)的同一個(gè)標(biāo)記。
[0026]通過上面所描述的標(biāo)記的類型，不用關(guān)于移動(dòng)范圍(和方向)的任何信息，只要移動(dòng)是在上面所描述的限制內(nèi)，并且?guī)钗锏臉?biāo)記遵守上面已經(jīng)指定的那些條件，視覺系統(tǒng)足夠精確地指示帶狀物I的確切位置。
[0027]還有可能考慮以高速率執(zhí)行光學(xué)檢測(cè)，以便于獲取一種視頻和帶狀物的連續(xù)移動(dòng)，從而由此類似于一種對(duì)帶狀物I移動(dòng)的跟蹤。
[0028]在根據(jù)本發(fā)明的方法的第二實(shí)施例中，由帶狀物I上的這些標(biāo)志2所構(gòu)成的標(biāo)記能夠是預(yù)先已經(jīng)知道的，因?yàn)樗砸阎途_的方式印刷，或者因?yàn)樗呀?jīng)完整地被拍照，或者通過測(cè)量參考點(diǎn)，或者由根據(jù)本發(fā)明的相同視覺系統(tǒng)在使用帶狀物的初步步驟中，通過根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的方法的方式方便地檢測(cè)到，即通過對(duì)在上面所指定的條件下所檢測(cè)的若干連續(xù)圖像進(jìn)行構(gòu)圖。
[0029]在這種情況下，由視覺系統(tǒng)3執(zhí)行的每個(gè)個(gè)體檢測(cè)使得在隨后能夠執(zhí)行與帶狀物I的標(biāo)記的完整制圖(mapping)的比較，以便于借助這樣的比較而直接識(shí)別帶狀物的位置。
[0030]然而，在這種情況下，可由視覺系統(tǒng)3的視場讀取的帶狀物的每個(gè)標(biāo)記必須與任何其他可能的標(biāo)記不同。
[0031]在這種情況下，由視覺系統(tǒng)執(zhí)行的這些檢測(cè)必須在時(shí)間上與在“學(xué)習(xí)”步驟期間所執(zhí)行的檢測(cè)相符合，帶狀物在“學(xué)習(xí)”步驟中其整體被“制圖”。
[0032]在這個(gè)第二實(shí)施例中，帶狀物的移動(dòng)必須以一種受控的方式來執(zhí)行，從而由視覺系統(tǒng)執(zhí)行的這些檢測(cè)能夠?qū)?yīng)于由相同的視覺系統(tǒng)在學(xué)習(xí)步驟中所執(zhí)行的那些檢測(cè)。
[0033]在實(shí)踐中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明的方法和設(shè)備完全完成了所意圖的這些目的和目標(biāo)，因?yàn)樗鼈兪沟糜锌赡軝z測(cè)如下輸送機(jī)的位置:在該輸送機(jī)中，一個(gè)元件的標(biāo)記能夠不以已知類型的標(biāo)記情況中所要求的精確性而被執(zhí)行，并且最重要的是標(biāo)記不用受輸送機(jī)所經(jīng)受的磨損和壓力的影響。
[0034]如此構(gòu)思的方法和設(shè)備能夠有許多修改和變化，所有的這些修改和變化都在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)；所有的細(xì)節(jié)可以進(jìn)一步用其他技術(shù)上等價(jià)的元件來代替。
[0035]意大利專利申請(qǐng)N0.M12011A000562中的公開內(nèi)容通過引用并入本文，本申請(qǐng)要求了來自該申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)。
[0036]在任何權(quán)利要求中提到技術(shù)特征的地方都跟隨著參考標(biāo)記，這些參考標(biāo)記被包括用于增加這些權(quán)利要求的可理解性的唯一目的，并且因此這樣的參考標(biāo)記對(duì)每個(gè)元件的解釋不具有任何限定效果，每個(gè)元件通過這樣的參考標(biāo)記的示例的方式來識(shí)別。
【權(quán)利要求】
1.一種用于檢測(cè)輸送機(jī)的位置的方法，其特征在于，其包括以下步驟: 在所述輸送機(jī)(I)上提供不規(guī)則的標(biāo)記，所述標(biāo)記包括光學(xué)可檢測(cè)的標(biāo)志(2)等； 借助視覺設(shè)備(3)，以預(yù)先設(shè)置的時(shí)間間隔檢測(cè)所述標(biāo)記(2)的部分； 將所述視覺設(shè)備(3)所執(zhí)行的檢測(cè)與先前執(zhí)行的檢測(cè)作比較，以便確定所述移動(dòng)的范圍和方向。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述不規(guī)則標(biāo)記(2)包括所述輸送機(jī)上重復(fù)的標(biāo)記部分。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述不規(guī)則標(biāo)記包括以不短于所述視覺系統(tǒng)的視場的范圍的距離重復(fù)的部分。
4.如前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，其特征在于，視覺系統(tǒng)(3)對(duì)所述標(biāo)記部分的所述檢測(cè)以高頻率來執(zhí)行。
5.如前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，其特征在于，檢測(cè)所述標(biāo)記(2)的部分的所述步驟之前是檢測(cè)所有的所述標(biāo)記(2)以便獲取所述標(biāo)記的制圖的步驟。
6.如前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，其特征在于，其包括如下步驟:所述步驟在于將所述檢測(cè)的標(biāo)記部分與所述輸送機(jī)(I)的所述標(biāo)記(2)的所述完整制圖作比較。
7.一種用于檢測(cè)輸送機(jī)的位置的系統(tǒng)，包括輸送機(jī)(I)和布置在所述輸送機(jī)上的視覺系統(tǒng)(3)，其特征在于，所述輸送機(jī)包括位于其上表面上的不規(guī)則標(biāo)記(2)。
8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述不規(guī)則標(biāo)記(2)包括沿著所述輸送機(jī)重復(fù)的標(biāo)記部分。
9.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述標(biāo)記(2)包括沿著所述輸送機(jī)重復(fù)、以不短于所述視覺系統(tǒng)的所述視場范圍的距離來布置的部分。
10.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述標(biāo)記(2)包括沿著所述輸送機(jī)布置的相互不同的標(biāo)記部分。
【文檔編號(hào)】G01D5/347GK103502778SQ201180070677
【公開日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2011年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月6日
【發(fā)明者】A·柯西克皮克里諾 申請(qǐng)人:考麥茲股份公司