串列測試器件的方法及測試設備的制造方法
【專利說明】串列測試器件的方法及測試設備
[0001]本發明涉及一種串列(in-line)測試器件的方法及涉及一種測試設備。
[0002]雖然發明人認可在上下文中本發明是用于透明容器(特別是容納液體且被測試的透明容器)的目視檢查或者用于判斷在容器中的這種液體是否含有固體材料顆粒，但導致本發明的發現也可適用于許多器件的串列測試方法，這對于閱讀本申請的本領域技術人員將是清楚的。
[0003]因此，首先將在更一般性的方面描述本發明。
[0004]器件的串列輸送通常是由重型輸送機系統執行，如由星輪輸送機執行。
[0005]如果對串列輸送的器件的測試要求被測試器件相對于測試站完全靜止，那么如果在測試步驟期間該器件停留在輸送機上，則輸送機是以停止和分步行走的方式而操作。用于使輸送機(包括所有在該輸送機上的串列運送器件)的大慣性加速和減速的力必須是大的。
[0006]這種串列測試的通過速率(throughput rate)越高，輸送步驟就會變得更加頻繁，從而導致越來越大的動態力作用于輸送機的各個驅動器、齒輪和軸承上。
[0007]此外還采用高脈沖電能。另外，測試步驟的持續時間可容易地決定總體通過速率，因為測試步驟在沿器件輸送路徑的處理步驟鏈中可能是最長的步驟。
[0008]本發明的一個目的是改進如上面舉例說明的串列測試方法、以及提供一種被相應改進的測試設備。
[0009]這是通過串列測試器件的方法而實現，該方法包括將器件朝向測試站串列輸送、串列輸送進入測試站和從測試站中串列輸送離開。測試步驟是在測試站中并由該測試站在所述串列輸送器件中的所選擇的一個串列輸送器件上執行。因而，上述所選擇的器件在測試站中相對于上述測試站關于平移運動保持靜止。
[0010]這意味著在測試站內在那里被測試的器件不沿三個空間方向中的任一方向相對于測試站而運動。然而，這種關于平移運動的靜止并不排除測試站中的各個器件可以圍繞上述器件的中心軸線而旋轉的情況，因為通過這種旋轉在器件與測試站之間不形成平移運動。
[0011]根據本發明的上述方法還包括將所選擇器件輸送進入測試站和從測試站中輸送出，以及在測試步驟期間將所述測試站中的器件保持在線性馬達的動子(mover)上，該動子是以步進的方式可控地運動操作。
[0012]線性馬達在本技術領域中是眾所周知的。線性馬達是具有定子和動子的驅動布置。就旋轉電馬達而言，“動子”將會被稱作“轉子”。利用本領域技術人員熟知的所謂“行進電磁波”使動子沿線性馬達的定子而運動。通過對沿線性馬達的定子所設置的所有電磁體進行時間控制激發，而沿定子產生這種行進電磁波。定子和因此用于沿定子行進的動子的軌跡路徑實際上可具有任何期望的形狀。線性電馬達顯示出非常高的加速度以及非常高的行進速度。動子可設想為輕質，因此所產生的動態電磁力及定子與動子之間的相互作用會是相當小的。這也是由于定子與動子之間的高效率的磁耦合。
[0013]通過利用線性電馬達的上述特性以便將上述所選擇器件輸送進入測試站和從測試站中輸送出以及將所述器件在測試站中保持關于平移運動靜止，可對所選擇器件進行控制從而實現高加速度和高速運動，由此有利于分步(step-vise)的高通過速率。此外并且如將在下面所描述的，利用線性電馬達輸送上述所選擇的器件，使得能夠基本上獨立于在測試站中測試步驟的持續時間而調整被檢測器件的總體通過速率。
[0014]在根據本發明的方法的一個實施例中(除非指出相反的情況，該實施例可與將隨后所描述的任何實施例相結合)，線性馬達的定子是以閉環的形式而提供。
[0015]因而，位于線性電馬達定子上的一個或多于一個的動子可以步進的方式沿定子流動并且主要地在一個方向上流動。
[0016]在根據本發明的方法的一個優選實施例中(如果不指出相反的情況，該實施例可與任何前述實施例及隨后陳述的所有實施例相結合)，將至少兩個的所述動子設置在線性馬達上，同時各自承載一個或多于一個的上述所選擇器件。請注意，如果我們貫穿本說明書和權利要求提到“器件”，我們也應理解該術語也包括多于一個的器件中的一批。單獨地對多于一個的動子進行運動控制。
[0017]根據本實施例，可提高已經過檢測的所選擇器件的通過速率。如果對上述實施例作進一步調整從而具有多于一個的上述測試站，則尤其如此。
[0018]這允許總體方法變得基本上獨立于在所提供的測試站中對一個器件或一批器件進行測試所必需的持續時間；這些測試站優選地在大致相等的測試時間跨度期間執行測試。
[0019]在所述方法的另一個實施例中(其中至少兩個動子是沿線性馬達的定子而設置)，對每個動子沿線性馬達的定子的位置進行監測。
[0020]這可通過許多不同的技術而完成，例如通過以電光方式單獨地感測動子，或者可僅通過監測每個動子的運動路徑(例如通過監測各動子相對于定子的電磁耦合)而完成。
[0021]對每個動子的位置進行監測可提供用于單獨地控制上述動子的操作以避免碰撞的信息。
[0022]在根據本發明的方法的一個實施例中(如果不指出相反的情況，該實施例可與任何前述實施例和下面將被描述的任何實施例相結合)，由測試站感測來自這樣的測試站中的上述所選擇器件的電磁輻射。因而，一般來說，如果在感測時間跨度期間將器件關于平移運動且相對于測試站的感測器件而保持靜止，那么感測來自器件的這種輻射變得最準確。
[0023]在剛剛陳述的實施例的一個實施例中，器件是液體填充容器。該容器的壁和上述液體對上述輻射是透明的。感測包括一次或多次的隨后的靜止攝像，該攝像對上述輻射是敏感的。因此，如果容器的壁和液體對可見光譜范圍中的光是透明的，那么上述通過攝像的感測可通過為一次或多次的隨后攝像而進行調整的光學攝像機而實現。由此，當器件不執行相對于這種攝像機的平移運動時，執行一次或多次攝像。
[0024]在剛剛陳述的實施例的一個實施例中，根據本發明的方法包括使靜止且非旋轉的容器中的液體旋轉。因而容器存在于動子上，并且在上述感測期間執行圍繞容器中心軸線的旋轉。這可通過在到達測試站之前使容器與其中所容納的液體旋轉轉動而實施，該旋轉可由在動子上的轉動或旋轉驅動器或者由遠離動子(例如在位于測試站上游位置的旋轉站中)的轉動或旋轉驅動器而執行。由于測試站中的容器優選地是也相對于旋轉運動或旋轉而完全靜止以及容器中的液體繼續圍繞上述軸線旋轉，因而對靜止容器和旋轉液體的多次攝像允許對液體中的固體材料顆粒進行檢測。
[0025]在剛剛陳述的實施例的一個實施例中，攝像是用測試站的攝像裝置而執行，該攝像裝置具有攝像軸，該攝像軸與液體圍繞其旋轉的上述中心軸線以及包含容器底面的平面傾斜地相交。因此，實際上攝像裝置的光軸在一個點中與液體的旋轉軸相交，并且在第二點中與其中容器底面存在于動子上的上述平面相交。這也允許對液體中的固體顆粒進行檢測，這些固體顆粒例如由于它們的重量因而不在旋轉液體中自由地行進。
[0026]因此，在根據本發明的方法的一個實施例中，測試站執行多次隨后的攝像，優選地在可見光譜中，并且這種攝像的結果被用作存在于由容器所容納液體中的固體顆粒的指不O
[0027]在根據本發明的方法的另一個實施例中(該實施例可與任何前述實施例結合)，對所有串列輸送的器件進行選擇，以便在沿線性電馬達所設置的一個或多于一個的測試站中進行測試。
[0028]本發明還提出了一種串列器件測試設備，該測試設備包括至少一個測試站。該測試設備還包括輸送機，該輸送機被構筑成用于使所述器件的至少一個朝向測試站輸送、輸送進入測試站和從測試站中輸送并且用于在測試期間將所選擇器件或者在分批操作中將所選擇器件保持在測試站中。輸送機是具有至少一個動子的線性馬達，該動子被構筑成用于保持所選擇器件或者用于在分批操作中保持多于一個的所選擇器件。
[0029]在上述設備的一個實施例中(除非指出