專利名稱：用于分配物品的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于將多個離散物品分配成組(或“批次”)的裝置和方法，每個組包含預定數(shù)量的所述物品。
背景技術：
經(jīng)常需要將顆粒物質(zhì)的物品分配成已知量的批次。例子包括將糖果、種子或藥丸分配到瓶、袋或其它容器中，將鉆石原石分揀到樣本數(shù)量大約相等的包裝物或容器中，從而允許不同的估價師估計整體的品質(zhì)和價值，等等。在一些分配任務中，完成容器不得包含小于預定數(shù)量的物品。例如，當分配某些藥丸時，可能必須提供完整的治療周期，因此必須在每個容器中提供至少預定數(shù)量的物品。在另一方面，被分配物品可能是昂貴的，因此如果太多的容器包含多于預定數(shù)量的物品，則它轉(zhuǎn)化為對物品的供應商或包裝機構的直接損失。在許多分配機器中，物品沿著傳送器輸送，在傳送器的端部它們下落或以另外方式收集在容器中。因此，如果物品成單列放置到傳送器上，則簡單計數(shù)或稱重機構可以提供滿意的結果。然而，這樣的機構固有地更慢并且因此相比于在不設置這樣的限制的情況下物品自由地放置在傳送器上，能夠分配較少物品。此外，一些分配機器也利用各種屏障，一旦已達到期望量，所述屏障用于物理地防止物品從傳送器掉落。授予Smith的、名稱為“用于控制離散物件分揀器/計數(shù)器的進給速度的方法和裝置(Methods and apparatus for controlling the feed rate of a discreteobjectsorter/counter) ”的美國專利第5，473，703號公開了一種控制器，所述控制器調(diào)節(jié)振動器以預定振幅振蕩進料杯直到傳感器陣列感測到第一物件。控制器然后調(diào)節(jié)振蕩器以更低振幅振蕩進料杯并且監(jiān)測其它物件的感測。正被感測的物件之間的時間間隔被監(jiān)測，并且控制器調(diào)節(jié)振動器以更低或更高振幅振蕩進料杯以保持恒定的進給速度。感測到的物件的計數(shù)被保持并且與預定最大計數(shù)進行比較。當物件的計數(shù)等于小于最大計數(shù)的預定數(shù)量時，控制器調(diào)節(jié)振動器以更低振幅振蕩進料杯以降低進給速度。當物件的計數(shù)等于最大計數(shù)時，控制器啟動閉合滑槽的閘門。授予Geltser等人的、名稱為“用于進給、計數(shù)和分配離散物件的系統(tǒng)的盒(Cassettes for systems which feed, count and dispense discrete objects)，，的美國專利第6，659，304號公開了一種用于物件計數(shù)和分配系統(tǒng)的高容量盒，其尤其包括朝著出口孔成單列進給離散物件的結構。授予Hebron等人的、名稱為“整合自動藥物分配方法和裝置(Integratedautomated drug dispenser method and apparatus)” 的美國專利第6, 449, 927號尤其公開了一種單分(singulation)控制,所述單分控制是藥物以近似單列方式移動通過罐所借助的過程。用于單分控制的機構由加速斜坡和分配斜坡的寬度提供。通過提供適當?shù)男逼聦挾?，防止藥物以不同于近似單列的方式移動。適當?shù)男逼聦挾葘嶋H上可以是一個以上的寬度，并且例如可以是從最大寬度漸縮到最小寬度的寬度。基于藥物尺寸和形狀設計用于特定藥物的罐也可能是優(yōu)選的。藥物尺寸和形狀可以用于選擇適當?shù)男逼聦挾?。通過相對于水平成角地保持藥物在其上移動的加速斜坡和分配斜坡表面可以有助于單分控制。該角可以被選擇成使得最靠近罐的中心的斜坡表面的邊緣在水平面之上，其與最遠離罐的中心的斜坡表面的邊緣交叉。Hebron還公開了為了最小化填充時間，緩慢地增加驅(qū)動頻率直到它接近傳感器的最大檢測速度。藥物計數(shù)是在固定采樣時間內(nèi)記錄的離散整計數(shù)。移動平均數(shù)用作預測最后藥物將何時下落通過傳感器的基礎。當藥物計數(shù)接近總計數(shù)時，作為計數(shù)機構的采樣時間的分數(shù)預測終止填充的時間。當?shù)竭_終止的估計時間時，終止由振動分配器產(chǎn)生的罐或使用單位料倉的振動。在計數(shù)是一個或兩個短固體藥物的預期情況下，以最后使用的頻率重啟驅(qū)動機構持續(xù)短時間脈沖，例如25毫秒至100毫秒。然后關閉驅(qū)動機構至少直到下一個藥物計數(shù)記錄。如果計數(shù)仍然短，則重復該過程。授予Ogawa等人的、名稱為“振動杯、振動杯進料器和真空淀積裝置(Vibratingbowl, vibrating bowl feeder, and vacuum deposition apparatus)，，的歐洲專利申請第1，852，372號尤其公開了一種振動杯和類似物，其能夠精確地計數(shù)待進給的物件的數(shù)量，每單位時間將物件逐個地精確地引向外部位置，并且通過簡單對準機構將物件集體地對準到進給通道上的中間點處的行或排中。授予Gerold等人的、名稱為“自動丸分配裝置(Authomatedpill-dispensingapparatus) ”的美國專利申請公布第2003/022291號尤其公開了一種有用于自動分配固體丸的散裝儲存單元，其包括具有長度、上游端部和下游端部的軌道，當振動軌道時軌道適合于在縱向方向上沿著它的長度進給丸。儲存單元包括定位在軌道之上并且具有用于將丸丟落到上游端部上的開口，儲存單元包括在允許經(jīng)單分的丸從下游端掉落的打開位置和防止丸從軌道掉落的閉合位置之間可移動的門。當閉合到閉合位置并且移動到閉合位置時，門平行于縱向方向移動使得當門休止于閉合位置時部分地傳遞離開下游端部的任何丸被推回到軌道上。授予Chambers的、名稱為“自動丸分配裝置(Automatedpill-dispensingapparatus) ”美國專利申請公布第2010/0205002號尤其公開了丸沿著振動進料杯的螺旋邊緣向上前進并且穿過單分器。繼續(xù)以大體單列方式，每個丸逐一地從振動進料杯的出口邊緣掉落到丸分配路徑的上部分中。當丸穿過上部分時，它們也穿過由第一和第二傳感器對提供的光束。然后丸繼續(xù)向下通過分配路徑的下部分(通常是分配滑槽)。在穿過分配滑槽之后，丸穿過分配頸部并且從丸分配裝置離開進入丸瓶中。一旦已分配期望數(shù)量的丸，控制器發(fā)信號通知振動基本單元關閉。而且，丸限位機構由控制器啟動以防止靠近出口邊緣定位的任何附加丸下落到分配路徑的上部分中。授予Ishizuka的、名稱為“自動高速丸計數(shù)裝置(Automatic high-speedpillcounting apparatus) ”的美國專利第6，449，927號尤其公開了一種裝置,所述裝置包括圓柱形丸料斗，其具有丸出口和在基板中的中心孔；旋轉(zhuǎn)分離進料器，其安裝在圓柱形丸料斗中并且可拆卸地裝配在位于基板的中心孔中的軸上，進料器包括直徑較小的上部分和直徑較大的下部分，直徑較大的下部分具有的外徑近似等于丸料斗的下部分的內(nèi)徑，多個豎直通孔形成于直徑較大的下部分的外圓周中并且允許與丸出口對準以用于豎直地容納多個丸，所述多個豎直通孔在它們的下部分擴大，環(huán)形狹縫在直徑較大的下部分的外圓周中形成于這樣的位置使得從底部基本容納一個丸；以及丸分離板，其在丸出口之上安裝在圓柱形丸料斗上并且具有松散地裝配在狹縫中的向內(nèi)突出尖端。該裝置可以快速并且精確地計數(shù)丸，同時防止料斗的圓柱形部分的內(nèi)壁變臟并且防止丸被污損。授予Lerner的、名稱為“具有分配器的物品處理系統(tǒng)(Article handlingsystemwith dispenser) ”的美國專利第4，382，527號尤其公開了在用于分配經(jīng)稱重的或經(jīng)計數(shù)的物品的系統(tǒng)中，物品由振動傳送器從供應料斗進給以保持杯狀進料斗中的物品的受控水平。在稱重器實施例中，物品初始從進料斗通過兩個排出口排出到儲料桶中。稱重單元監(jiān)測桶中的物品的重量，并且當桶中的物品的重量開始接近預定重量時發(fā)信號通知門閉合排出口中的一個。當桶中的物品的重量更接近預定重量時，稱重單元隨后發(fā)信號通知進料斗驅(qū)動器減慢它的進給動作。進料斗排出口彼此靠近布置在門控制開口將提供物品的快速、大批進給的位置處，同時其它開口將提供單列細流進給。在計數(shù)器實施例中，使用具有單排出口的進料斗使得物品可以從進料斗經(jīng)過單列、經(jīng)過計數(shù)器單元到達裝料桶。授予Kazumi等人的、名稱為“顆粒材料排出裝置(Granular materialdischargingdevice) ”的日本專利第2，132，011號在其出版的英文摘要中公開了通過響應負荷變化選擇振動頻率或基于每個振動頻率的負荷和流速的被測量數(shù)據(jù)選擇進料器使得在使用振動進料器的藥物定量排出裝置中使流速恒定而改善排出控制精度。該裝置包括中央處理單元，所述中央處理單元響應輸入散裝材料的類型在振動頻率、負荷和流速當中選擇相關數(shù)據(jù)，例如D1?；趶闹亓繙y量裝置輸出的負荷信號SL從數(shù)據(jù)Dl選擇對應于當前負荷的最佳頻率，并且對應于頻率信號的AC電源經(jīng)由D/A轉(zhuǎn)換電路、集成電路、V/F轉(zhuǎn)換電路和動力驅(qū)動電路進給到電磁部段；振動進料器在預設頻率下操作，并且使流速近似恒定?？梢愿鶕?jù)該構造改善排出控制精度。一些分配和包裝機器包括用于確定被收集物件的實際數(shù)量的計數(shù)機構。通過監(jiān)測中斷光源照射到像素化陣列上的物件，能夠計數(shù)正在倒入的物件。例如在授予Pinto等人的、名稱為“用于光學地計數(shù)離散物件的方法和裝置(Method and apparatus for optically counting discrete objects)，，的美國專利5，768，327中公開了這樣的機構。Pinto描述了一種物件計數(shù)器，其包括具有截頭圓錐形截面的進料漏斗，所述進料漏斗的窄端部聯(lián)接到具有大致矩形橫截面的大致豎直進料通道。一對線性光學傳感器陣列沿著進料通道的相鄰正交側(cè)布置，并且相應的一對準直光源沿著進料通道的相對相鄰側(cè)布置使得每個陣列中的每個傳感器接收來自相應光源的光。置于進料漏斗中的物件下落到進料通道中，并且當它們穿過進料通道時在陣列內(nèi)的傳感器上投射陰影。優(yōu)選地根據(jù)各種保守準則獨立地處理來自兩個線性光學陣列的每一個的輸出，并且由此獲得兩個物件計數(shù)。兩個保守計數(shù)中的較高者作為準確計數(shù)被接受并且顯示在數(shù)值顯示器上。在另一個實施例中，提供四個傳感器陣列和光源。第三和第四傳感器陣列和相應的光源位于第一和第二陣列的下游。獨立地處理傳感器陣列的每一個的輸出，并且最高保守計數(shù)作為準確計數(shù)被接受并且顯示在數(shù)值顯示器上。授予Satoru等人的、名稱為“用于分揀具有至少兩個不同閾值水平的顆粒物件的方法和裝置(Method and apparatus for sorting granular objectswith at least twodifferent threshold levels) ”的歐洲專利第1，083, 007號尤其公開了一種用于分揀不同尺寸的物品的方法和系統(tǒng)，其中以連續(xù)形式流動的顆粒物件由光照射。來自固態(tài)圖像裝置的最后產(chǎn)生的像元信號由為了檢測第一水平的顆粒物件的缺陷部分確定的預定光亮度的閾值二元化，并且以上像元信號也由為了檢測第二水平的缺陷部分確定的預定光亮度的閾值二元化。第二水平用于比第一水平更深的顏色的色調(diào)。當從二元化像元檢測到缺陷像元信號時，指定在中心位置處的缺陷顆粒物件的像元，并且輸出分揀信號以作用于對應于指定中心位置處的像元的缺陷顆粒物件的中心位置?？梢杂行У貋G棄具有對產(chǎn)品價值產(chǎn)生影響(即使尺寸小)的深色部分的顆粒物件。通過不分揀出具有小且顏色淡并且因此不對產(chǎn)品價值產(chǎn)生影響的缺陷部分的顆粒物件而改善分揀產(chǎn)量。因此在本領域中需要一種分配裝置和方法，其提供以精確、快速和高效的方式將預定量的物品分配到每個組中。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)實施例，提供了一種用于將離散物品分配到多個容器中使得多個容器的每一個包含預定數(shù)量的物品的方法，該方法包括操作傳送器使得放置在傳送器上的物品至少部分并行地下落到容器中，啟動傳送器持續(xù)一定時期使得少于預定數(shù)量的物品下落到容器中；在操作期間和操作之后由于慣性力而使物品已下落到容器中之后，確定容器中的缺失物品的數(shù)量；以及操作傳送器持續(xù)脈沖持續(xù)時間。在一些實施例中，該方法還包括早期校準階段，其中根據(jù)第一函數(shù)來確定啟動傳送器所經(jīng)歷的時期。在一些實施例中，該方法還包括動態(tài)地更新與校準階段的第一函數(shù)關聯(lián)的參數(shù)。在一些實施例中，該方法還包括根據(jù)第二函數(shù)確定脈沖。在一些實施例中，該方法還包括動態(tài)地更新與校準階段的第二函數(shù)關聯(lián)的參數(shù)。在該方法的一些實施例中，傳送器以恒定的特性操作。在該方法的一些實施例中，特性選自下列速度、振動頻率、振動幅度和傾斜度。在一些實施例中，該方法還包括確定脈沖持續(xù)時間使得缺失物品將在脈沖持續(xù)時間期間或在脈沖持續(xù)時間之后由于慣性力作用而下落。在該方法的一些實施例中，傳送器在第一方向上輸送物品，并且其中兩個或更多個物品放置在傳送器上使得物品在正交于第一方向的方向上至少部分地重疊。在該方法的一些實施例中，使用系統(tǒng)來計數(shù)物品，該系統(tǒng)包括一個或更多個電磁能量源和用于接收電磁能量的一個或更多個傳感器。在該方法的一些實施例中，使用系統(tǒng)來計數(shù)物品，該系統(tǒng)包括三個或更多個電磁能量源和三個或更多個傳感器，其中電磁能量源中的兩個或更多個在非垂直方向上發(fā)射電
磁能量。根據(jù)實施例還提供了一種用于將離散物品分配到多個容器中使得多個容器的每一個包含預定數(shù)量的物品的裝置，該裝置包括傳送器，用于將來自進料器的物品輸送到一位置，物品從該位置下落到容器中；計數(shù)機構，用于計數(shù)在傳送器的操作期間和在操作之后由于慣性力已從傳送器掉落到容器中的物品的數(shù)量；致動器，用于根據(jù)控制命令操作或使傳送器停止；以及計算平臺，用于接收來自計數(shù)機構的計數(shù)并且生成將提供給致動器的控制命令，計算平臺執(zhí)行控制部件，控制部件被配置成向致動器生成第一命令以操作傳送器持續(xù)一定的操作持續(xù)時間，使得在操作期間和在操作之后由于慣性力而使少于所需數(shù)量的物品將從傳送器掉落到容器中；在操作期間和操作之后由于慣性力而使物品已下落到容器中之后，確定容器中的缺失物品的數(shù)量；以及向致動器生成第二命令以操作傳送器持續(xù)脈沖操作持續(xù)時間。在該裝置的一些實施例中，控制部件還被配置成確定脈沖操作持續(xù)時間使得缺失物品將在脈沖操作持續(xù)時間期間或在脈沖操作持續(xù)時間之后由于慣性力作用而下落。在該裝置的一些實施例中，第一命令被配置成使傳送器以恒定特性操作。在該裝置的一些實施例中，特性選自下列速度、振動頻率、振動幅度和傾斜度。在該裝置的一些實施例中，根據(jù)第一函數(shù)確定操作持續(xù)時間。在該裝置的一些實施例中，根據(jù)第二函數(shù)確定脈沖操作持續(xù)時間。在該裝置的一些實施例中，傳送器被配置成在第一方向上輸送物品，并且其中兩個或更多個物品放置在傳送器上使得物品在正交于第一方向的方向上至少部分地重疊。在該裝置的一些實施例中，計數(shù)機構包括一個或更多個電磁能量源和用于接收電磁能量的一個或更多個傳感器。在一些實施例中，該裝置還包括三個或更多個電磁能量源和三個或更多個傳感器，其中電磁能量源中的兩個或更多個在非垂直方向上發(fā)射電磁能量。根據(jù)實施例，還提供了一種物品分配器，其包括并行輸送傳送器；計數(shù)機構，計數(shù)機構定位在所述傳送器的端部之下，用于計數(shù)從所述傳送器掉落的物品，其中當下落通過所述計數(shù)機構時物品中的至少一些物品至少部分水平地平行；以及計算平臺，計算平臺連接到所述傳送器和所述計數(shù)機構，并且被配置成在連續(xù)模式中操作所述傳送器直到當前批次的期望物品計數(shù)由所述計數(shù)機構指示為近似達到，并且在脈沖模式中操作傳送器以至少完成從期望物品計數(shù)缺失的物品的量，其中脈沖模式包括在一個或更多個脈沖中啟動所述傳送器，脈沖具有預先確定的長度以作為傳送器的操作的直接結果以及由于脈沖之后的慣性力間接地使設定數(shù)量的物品從傳送器掉落。在該物品分配器的一些實施例中，所述計算平臺還被配置成在物品分配任務之前的校準階段中預先確定脈沖長度和連續(xù)操作模式的長度中的至少一個長度。在該物品分配器的一些實施例中，所述計算平臺還被配置成在包括多個批次的分配的分配任務期間調(diào)節(jié)脈沖長度和連續(xù)操作模式的長度中的至少一個長度，從而增強匹配后續(xù)批次中的期望物品計數(shù)的精度。根據(jù)實施例，還提供了一種計算機程序產(chǎn)品，其包括非暫時性計算機可讀介質(zhì)；第一程序指令，用于生成用于致動器的第一命令以操作傳送器持續(xù)一定的操作持續(xù)時間，使得在操作期間和在操作之后由于慣性力而使少于所需數(shù)量的物品將從傳送器掉落到容器中；第二程序指令，用于在操作期間和操作之后由于慣性力而使物品已下落到容器中之后確定容器中的缺失物品的數(shù)量；以及第三程序指令，用于生成用于致動器的第二命令以操作傳送器持續(xù)脈沖操作持續(xù)時間，其中所述第一、第二和第三程序指令存儲在所述非暫時性計算機可讀介質(zhì)上。


在參考圖中示出了示例性實施例。圖中所示的部件和特征的尺寸大體上為了呈現(xiàn)的方便和清楚而被選擇并且不必按比例顯示。下面列出了圖。
圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的一些示例性實施例的用于分配物品的機器的示意圖；圖2A是根據(jù)本發(fā)明的一些示例性實施例的用于校準分配機器的方法中的步驟的流程圖；圖2B是根據(jù)本發(fā)明的一些示例性實施例的用于操作分配機器的方法中的步驟的流程圖；圖3A是根據(jù)本發(fā)明的一些示例性實施例的計數(shù)機構的光學布置的示例性布置；圖3B顯示了根據(jù)本發(fā)明的一些示例性實施例的計數(shù)機構的光電檢測器的示例性快照；以及圖4是根據(jù)本發(fā)明的一些示例性實施例的具有非相干光的計數(shù)機構的示例性光
學布置。
具體實施例方式以下描述涉及預定量的離散物品(例如種子、珠寶、藥丸、糖果或類似物)的快速、精確和聞效分配。由所公開的方法和裝置解決的一個技術問題涉及需要將來自容器的物品分配到獨立包裝物中的情況，每個包裝物包含相同預定數(shù)量的物品。分配必須以高精度進行，使得沒有包裝物包含少于預定數(shù)量的元件，從而避免顧客不滿意和投訴。在另一方面，包含多于預定數(shù)量的包裝物將是罕見的，因此避免浪費和商業(yè)損失。一種技術方案是提供一種用于分配預定數(shù)量的物品的裝置和方法。所述裝置可以包括諸如料斗的進料器，所述進料器可以包含將被分配的大量物品。料斗將物品釋放到由致動器啟動的傳送器上，致動器由計算平臺控制。傳送器可以是傳送帶、振動傳送器、振動滑槽、具有變化傾斜度的滑槽、或用于沿著路徑輸送物品的任何類似機構。在一些實施例中，物品以自由方式從進料器釋放，使得多個物品可以同時或以微小的時間差釋放，使得第二物品可以在第一物品完全釋放之前開始釋放。傳送器將來自進料器的物品移動到計數(shù)區(qū)域。在一些實施例中，計數(shù)區(qū)域放置在傳送器的端部之下，使得物品在它們從傳送器掉落到正在填充的容器中的同時由計數(shù)機構進行計數(shù)。在一些實施例中，除了開始時的傳送器的意外加速和停止時的減速以外，致動器以恒定的特性(例如速度、振動頻率、振動幅度、滑槽傾斜度和/或類似特性)移動傳送器。當物品下落到容器中時它們正在被計數(shù)，并且一旦至少預定數(shù)量的物品已下落到容器中，就使傳送器停止。在一些實施例中，預定數(shù)量是欠量，即，小于最后分配所需的物品的量，原因是考慮在傳送器停止之后，一個或更多個物品可能仍然借助于慣性力從它的端部通過計數(shù)區(qū)域掉落到容器中。在傳送器停止之后掉落的(一個或更多個)物品也被計數(shù)，并且確定容器中的物品的總數(shù)量。在實施例中，系統(tǒng)可以被配置成使得即使在慣性下落的情況下，被分配物品的總數(shù)量在幾乎所有情況下幾乎仍然小于最后所需數(shù)量。在這些情況下，必要時控制系統(tǒng)在一個或更多個脈沖中再啟動傳送器，使得附加物品從傳送器掉落并且完成最后數(shù)量。脈沖與短啟動相關，其中傳送器以它的穩(wěn)定速度(或其它特性)操作持續(xù)短時期。一些脈沖甚至可以短到使得傳送器甚至未操縱達到它的先前、穩(wěn)定速度。典型地，脈沖可以持續(xù)一秒的若干分之一，并且使若干物品(例如1-10個物品)從傳送器掉落。在每個脈沖之后確定被分配物品的累計數(shù)量，從而確定是否需要附加脈沖。一旦被分配物品的數(shù)量已達到(或超過)所需物品的數(shù)量，移除容器，并且放置且以相同方式填充新容器。該方法和裝置針對每個類型的分配任務可能需要校準。校準可以取決于被分配物品的特性，例如尺寸、形狀、重量、相對于傳送器的摩擦系數(shù)和/或類似特性。校準也取決于裝置的操作參數(shù)，例如最小或最大速度、加速度和減速度、物理尺寸和/或類似參數(shù)。校準包括確定與裝置的啟動相關的一個或更多個參數(shù)，例如物品從料斗分配到傳送器上的速率、控制系統(tǒng)啟動傳送器從而分配大部分所需量的初始時間長度、以及完成預定量的分配所需的脈沖的持續(xù)時間。在一些實施例中，脈沖的長度可以取決于容器中仍然缺失的物品的數(shù)量。例如，如果一個或兩個物品缺失，則可以校準裝置以啟動傳送器持續(xù)一個100毫秒脈沖。然而，如果20個物品缺失，則脈沖長度可以被確定為500毫秒，在這之后若干物品可能仍然缺失，因此需要另一個脈沖。當然，這些示例性值可以取決于被分配物品的類型和/或裝置的操作參數(shù)而變化。在傳送器可以針對每個分配類型呈不同特性(例如速度、振動速率、振動幅度和/或類似特性)的一些實施例中，也可以在校準階段期間確定這些特性。除了在新類型的分配任務之前執(zhí)行的校準步驟以外，也可以在正在執(zhí)行分配任務的同時動態(tài)地執(zhí)行校準。在一組物品已完成分配之后，表征該組的操作參數(shù)可以用于調(diào)節(jié)用于下一個組的參數(shù)。例如，如果初始校準已確定在達到最后計數(shù)之前的5個物品時傳送器應當停止，但是在任務期間似乎經(jīng)常發(fā)生最后計數(shù)的超量，于是然后動態(tài)校準可以設置裝置以在最后計數(shù)之前的6個物品時停止傳送器。類似地，如果在某個點檢測到與期望結果的任何偏差，可以調(diào)節(jié)其它參數(shù)。這樣，尤其在具有待分配的大量組的長分配任務期間，對分配有恒定的控制，使得防止或至少減輕與初始校準的任何偏差。用于確定已下落到容器中的物品的數(shù)量所采用的計數(shù)機構可以以各種方式實現(xiàn)。在一些示例性實施例中，方法和布置可以使用布置在通過物品的下落區(qū)域的水平切口上的兩個或更多個(例如三個)光源。光電傳感器對著每個光源定位成使得當光源發(fā)射光并且沒有物件正在下落時，傳感器中的基本所有單元被照射。在一些實施例中，光源在彼此不垂直的方向上(例如彼此成60°或120° )發(fā)射光，當分析最后產(chǎn)生的快照時該配置可以具有幾何優(yōu)勢。當一個或更多個物件正在下落時，取決于它們的相應位置，在傳感器中的一個或更多個傳感器上檢測到一個或更多個暗區(qū)。其陰影在傳感器上產(chǎn)生暗區(qū)的物件的數(shù)量可以使用圖像分析技術確定。然而，對于每個單傳感器，該數(shù)量可能是錯誤的，原因是一個或更多個下落物品可能完全或部分地隱藏一個或更多個其它下落物品。當具有至少一定程度的水平平行性的物品中的兩個或更多個下落時這是典型的。所以，使用多個光源和多個傳感器。在一些實施例中，物品的數(shù)量可以被確定為傳感器中的任何一個確定的物品的最大數(shù)量。在其它實施例中，物品的數(shù)量可以被確定為由傳感器中的大多數(shù)檢測到的物品的數(shù)量。用于確定物品的數(shù)量所采用的實際方法可以取決于許多因素，例如物品的尺寸和形狀、分析傳感器的暗區(qū)的頻率等。也可以在上面詳細描述的校準階段期間確定所述頻率。所公開的主題的一個技術效果是提供一種方法和裝置，其用于以高精度將預定數(shù)量的物品分配到容器中，使得在接近100%的情況下，包裝物正好包含所需數(shù)量，并且以高效率執(zhí)行任務，使得很好地利用可用資源。現(xiàn)在參考圖1，該圖顯示了用于以高精度和高效率提供分配預定數(shù)量的物品的裝置的示意圖。裝置包括機器100，所述機器與計算平臺104通信并且接收來自所述計算平臺的控制命令。機器100包括將信息提供給計算平臺104的計數(shù)機構140，可以在所述計算平臺上提供控制命令。機器100包括容器，例如料斗112，所述容器包含將分配到容器中的多個物品116。每個容器(例如容器132)將包含預定數(shù)量的物品116。在這里顯示為物品容器的一個例子的料斗112可以包括閘門114。升高或降低閘門114限制從料斗112分配到傳送器120上的物品116的數(shù)量。在一些實施例中，調(diào)節(jié)閘門114的水平使得多個物品116可以同時或在部分重疊時幀分配到傳送器120上，使得在兩個連續(xù)物品離開料斗112的時幀之間可以沒有時間差。同時操作多個物品提供了方法和裝置的快速分配和高產(chǎn)量。傳送器120可以是傳送帶、振動滑槽、具有可變傾斜角的滑槽或類似物?？蛇x地，傳送器120屬于允許至少部分并行地、在正交于輸送方向的方向上輸送多個物品的形式(在下文中被稱為“并行輸送傳送器”)。傳送器120由致動器124控制，所述致動器接收來自計算平臺104的命令。致動器124可以由電流、液壓流體壓力、氣動壓力或任何其它能量源操作，并且將能量轉(zhuǎn)換成施加到傳送器120的某種類型的運動。致動器124的功能性取決于傳送器120的性質(zhì)。例如，如果傳送器120是傳送帶，則致動器124驅(qū)動或使皮帶停止；如果傳送器120是振動滑槽，則致動器124啟動或使振動發(fā)動機停止；如果傳送器120是可變傾斜度滑槽，則致動器124降低或升高滑槽的一側(cè)，等
坐寸o在操作時物品116沿著或跟隨傳送器120行進，直到傳送器的端部128。在端部128，物品下落到容器132中。在一些實施例中，例如但不限于圓柱形管道136的中空結構從端部128或其附近去往容器132或其附近。因此，管道136可以連接到端部128、容器132中的任何一個、兩者，或者與端部128、容器132都不連接。在其它實施例中，可以取消管道136，使得物品自由地而不是在有限空間內(nèi)下落。在物品自由地放置在傳送器120上的多數(shù)情況下，多數(shù)物品在正交于傳送器120的移動方向的方向上至少部分地重疊。換句話說，物品可以在層中、在并行隊列中和/或在類似布置中隨意布置。這導致傳送器的更快分配和更高產(chǎn)量。下落物品穿過可以集成到管道136中的計數(shù)機構140。備選地，管道136可以由兩個部分組成，一個部分從端部128去往計數(shù)機構140，并且另一個部分從計數(shù)機構140去往容器132。由計數(shù)機構140確定的物品計數(shù)被傳送到計算平臺104。下面結合圖3A和圖3B更詳細地描述了計數(shù)機構140。計算平臺104可以包括處理器144。處理器144可以是任何中央處理單元(CPU)、微處理器、電子電路、集成電路(IC)或類似物。備選地，計算平臺可以作為硬件或可配置硬件實現(xiàn)，例如現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或?qū)Ｓ眉呻娐?ASIC)。在另外的其它替代選擇中，處理器144可以作為針對特定處理器編寫或端口連接到特定處理器的固件實現(xiàn)，例如數(shù)字信號處理器(DSP)或微控制器。處理器144可以用于執(zhí)行計算平臺104或其任何子部件所需要的數(shù)學、邏輯或任何其它指令。在一些實施例中，計算平臺104可以包括麗I (人機接口)模塊148。麗I模塊148可以用于接收來自機器100、計數(shù)機構140或用戶的輸入或?qū)⑤敵鎏峁┙o機器100、計數(shù)機構140或用戶，例如接收與校準和操作裝置相關的特定用戶命令或參數(shù)，存儲和檢索信息，提供用于分析裝置的性能的輸出，等等。在一些示例性實施例中，計算平臺104可以包括一個或更多個存儲裝置，例如存儲裝置152。存儲裝置152可以是非暫時性的(非易失性的)或暫時性的(易失性的)。例如，存儲裝置152可以是閃存盤、隨機存取存儲器(RAM)、存儲芯片、光存儲裝置，例如CD、DVD或激光盤；磁存儲裝置，例如磁帶、硬盤、存儲區(qū)域網(wǎng)絡(SAN)、網(wǎng)絡附加存儲(NAS)等；半導體存儲裝置，例如閃存裝置、記憶棒，等等。在一些示例性實施例中，存儲裝置152可以保持下面詳細所述的控制部件160的程序代碼，所述程序代碼可操作地使處理器144執(zhí)行與下面詳細所述的圖2的任何步驟關聯(lián)的動作，向用戶顯示信息，等等。存儲裝置152也可以保持信息，例如當針對特定類型的分配任務而操作機器時將使用的校準結果，完成容器的數(shù)量，每個容器中的物品的數(shù)量，等等。計算平臺104還可以包括一個或更多個輸入/輸出(I/O)裝置(例如終端、顯示器、鍵盤、輸入裝置等)156或與其關聯(lián)，以與系統(tǒng)交互，從而提供用于校準機器等的指令。可選地在校準期間，并且可選地在操作期間，例如根據(jù)從計數(shù)機構140接收的計數(shù)，計算平臺104可以執(zhí)行控制部件160以用于確定和生成將提供給致動器124的控制命令?？刂撇考?60可以作為可以使用任何編程語言并且在任何開發(fā)環(huán)境下開發(fā)的相關計算機程序指令的一個或更多個集合實現(xiàn)。計算機程序指令可以存儲在存儲器152上并且提供給處理器144或任何其它可編程處理裝置以產(chǎn)生機器，使得經(jīng)由處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于執(zhí)行在流程圖或方塊圖中指定的功能的手段。計算機程序指令也可以存儲在計算機可讀非暫時性介質(zhì)上以產(chǎn)生制品。下面結合圖2更詳細地描述了由控制部件160執(zhí)行的步驟。將領會計算平臺104可以遠離機器100、作為機器100的一部分或以它們的任何組
合進行提供?，F(xiàn)在參考圖2A和2B，該圖顯示了用于校準和操作分配機器(例如圖1中所示的分配機器)以提供物品的高精度和高效率分配、因此產(chǎn)生高吞吐量的方法中的步驟的流程圖。圖2A顯示了分配機器的校準階段200的實施例中的步驟的流程圖。在步驟208,啟動傳送器持續(xù)第一持續(xù)時間。在一些實施例中，第一時段足夠長，從而在完成傳送器120的初始、意外加速時期(其典型地持續(xù)一秒的若干分之一)之后達到下落物品的基本均勻速率。在步驟212，確定已下落到容器中的物品的數(shù)量。下落物品也包括在傳送器停止之后由于慣性力下落的物品。將領會步驟212可以與步驟208至少部分同時地執(zhí)行，原因是在物品下落時和/或在傳送器停止之后可以計數(shù)物品。在步驟216，確定第一函數(shù)，所述第一函數(shù)與啟動期間系統(tǒng)的吞吐量相關，并且使傳送器的操作期間和由于傳送器的操作而下落的物品的數(shù)量與操作傳送器所需的時期關聯(lián)。第一函數(shù)可以作為查找表、作為分段函數(shù)(part-wise function)或以任何其它方式分析地進行描述。將領會第一函數(shù)可以是或不是大致線性的，其中非線性可能主要是由于當啟動和停止傳送器時發(fā)生的短、意外加速和減速時期。在步驟220，傳送器啟動并且操作持續(xù)被稱為脈沖時段的第二時段，第二時段明顯地比第一時段短，典型地持續(xù)一秒的若干分之一，但是可選地，在一些實施例中比這更長。在步驟224，類似于以上步驟212確定在所述操作期間和由于所述操作已下落的物品的數(shù)量。脈沖可以與短時段相關，其中傳送器以其穩(wěn)定速度(或其它特性)操作持續(xù)相對短的時期。步驟220和224可以重復一次或更多次，原因是當啟動傳送器持續(xù)短時期時吞吐量的非線性可能由于相對于總脈沖時間較長的機器的意外加速和減速時期而變高。在步驟228，確定第二函數(shù)，所述第二函數(shù)與脈沖啟動中的系統(tǒng)的吞吐量相關。該函數(shù)使傳送器的啟動期間和由于傳送器的啟動而下落的物品的數(shù)量與啟動傳送器所需的 時期關聯(lián)。該函數(shù)可以作為查找表、作為分段函數(shù)或以任何其它方式分析地進行描述。在一些實施例中，第一和第二函數(shù)可以作為單、可能分段函數(shù)被確定。均可以根據(jù)多個啟動而不是單啟動確定第一和第二函數(shù)。因此，可以統(tǒng)計地、同時可選地利用分析方法確定函數(shù)。在一些實施例中，第一和第二函數(shù)被確定并且隨后當傳送器在恒定特性下操作時(加速和減速時間除外)被使用，所述特性例如為速度、振動頻率、振動幅度等?？梢园凑障喾错樞驁?zhí)行包括步驟208、212和216的確定第一函數(shù)和包括步驟220、224和228的確定第二函數(shù)。也將領會第一和第二函數(shù)可以是物品和設置依賴的，S卩，分配不同的物品可以產(chǎn)生不同的函數(shù)。另外，可以確定機器的其它參數(shù)，例如傳送器速度、頻率、料斗閘門的高度
坐寸o現(xiàn)在參考圖2B，該圖顯示了分配機器的分配階段的實施例中的步驟的流程圖。在步驟232，啟動傳送器持續(xù)一定時期，所述時期被確定成使得由于啟動而下落的物品的數(shù)量接近在每個容器中分配所需的物品的數(shù)量。根據(jù)在校準階段的步驟216確定的第一吞吐量函數(shù)確定持續(xù)時間。在一些實施例中，該時期被確定成使得在大多數(shù)情況下，容器將包含少于所需數(shù)量的物品。這樣的原因在于在傳送器的該第一操作中，通常更期望的是具有可通過增加物品進行修正的更少物品而不是分配太多物品。在步驟236，確定已下落到容器中的物品的數(shù)量。物品的數(shù)量也包括在傳送器停止之后由于慣性力而下落的物品。將領會在一些實施例中當物品下落時計數(shù)它們，這在傳送器處于運動中并且有時在這之后發(fā)生。在步驟240，確定在容器中物品是否仍然有缺失以完成必須分配的完整量。如果沒有物品缺失(這可能是罕見的情況)，則在可選的步驟242，基于在初始操作和一個或更多個脈沖期間已下落的物品的數(shù)量更新在校準步驟200設置的吞吐量函數(shù)或其參數(shù)，例如吞吐量函數(shù)中的特定點的值。類似地，如果缺失物品的數(shù)量后來變?yōu)榈陀诨蚋哂谠谛什襟E中早先設置的或在所分配的在先組中的數(shù)量，則基于初始操作和一個或更多個脈沖期間已下落的物品的數(shù)量更新吞吐量函數(shù)中的特定點的值。當分配物品的另外組時或在以后的啟動中可以利用經(jīng)更新的參數(shù)。將領會，可以在將物品分配到一個容器中之后、在已分配多個容器之后、在完成全部分配任務之后等執(zhí)行校準參數(shù)的動態(tài)更新。重復地更新函數(shù)或參數(shù)增強了精度并且因此增強了方法和裝置的吞吐量。無論是否已動態(tài)地更新校準參數(shù)，移除容器，并且在步驟244放置下一個容器。如果物品仍然缺失，則在步驟248，確定脈沖長度的所需持續(xù)時間，使得將由于脈沖而下落的物品將接近或完成物品的所需數(shù)量。根據(jù)在校準階段的步驟228確定的第二吞吐量函數(shù)確定持續(xù)時間。在一些實施例中，如果容器中缺失的物品的數(shù)量或百分比超過預定值，例如物品中大于10%的物品或10個物品缺失，則脈沖長度可以被確定成使得脈沖之后下落物品的總數(shù)量在許多情況下仍然不能完成所需數(shù)量，并且可能需要可以提供更高精度的另一個脈沖。也就是說，如果太多物品缺失，則單、長脈沖可能是不精確的并且不如多個更短脈沖。然而，如果缺失物品的數(shù)量低于閾值，則脈沖長度可以被確定成使得脈沖之后的物品的總數(shù)量將等于所需數(shù)量。在備選實施例中，僅僅可以允許一個或更多個預定長度的脈沖，使得如果物品從容器缺失，則可以選擇預定長度中的一個。如果僅僅允許一個這樣的預定長度，則可以省略步驟248。因此，在步驟252可以啟動傳送器持續(xù)確定的或預定的脈沖長度。在步驟256，類似于上面的步驟236確定下落物品的數(shù)量，并且控制返回到步驟240。取決于待分配的物品的使用和性質(zhì)，在一些實施例中，傳送器的單啟動將足以保證在足夠大多數(shù)情況下，被分配物品的數(shù)量在所需數(shù)量的滿意范圍內(nèi)。然而，如果需要更大的精度，則將需要一個或更多個脈沖來實現(xiàn)目標使得超量盡可能稀少。超量通?？赡芘c同時下落到管道136(圖1)中的物品的數(shù)量相關?？梢赃x擇傳送器120的寬度和/或結構，從而限制同時下落到管道136中的物品的數(shù)量，例如數(shù)量可以被限制到最多3個物品。在不同實施例中，取決于物品的類型和/或尺寸，由傳送器的寬度和/或結構限制的同時下落物品的數(shù)量可以不同。現(xiàn)在參考圖3A和圖3B，該圖顯示了圖1的計數(shù)機構140及其操作模式的實施例。圖3A顯示了計數(shù)機構140的示例性實施例。該機構包括設計成用于計數(shù)下落物品的光源和光電檢測器的布置。物品可以自由地或在界定空間(例如圖1的圓柱形管道136)的內(nèi)部下落。該布置可以在管道的內(nèi)部、在管道的兩個斷開部分之間或圍繞物品的下落區(qū)域布置。該布置包括一個或更多個(例如三個)電磁能量源316、320和324(例如激光二極管等)，以及三個接受器336、340和344 (例如對光或另一種電磁能量敏感的光電檢測器)。源和接受器都圍繞物品(例如物品304、308和312)的下落區(qū)域定位，并且大致在大致正交于下落方向的一個平面上。在一些實施例中，可以使用準直光源，而在其它實施例中非準直光源可能是優(yōu)選的。在一些實施例中，源316、320和324可以布置成使得能量在垂直方向上從它們中的兩個或更多個發(fā)射。在其它實施例中，所有源布置成使得它們中沒有兩個是垂直的。例如，三個源可以成60°的角布置，如圖3A中所示，或者彼此成120°。將領會光源和光電檢測器僅僅是示例性的，并且不同技術可以用于感測物件的存在。當操作分配裝置時，每個源發(fā)射由對著它定位的傳感器檢測的能量。因此，由源316,320和324的每一個發(fā)射的能量分別由相對于源定位的傳感器(例如傳感器336、340和344)檢測。當一個或更多個物品(例如物品304、308、312)從傳送器120的端部128掉落到容器132中時，元件穿過計數(shù)機構140，并且由傳感器中的一個或更多個感測。在一些實施例中，當光能被發(fā)射并且被感測時，光源316、320和324發(fā)射連續(xù)光，并且定期地采樣光電檢測器336、340和344。在其它實施例中，源316、320和324發(fā)射光猝發(fā)并且分別采樣336、340和344。采樣光電檢測器336、340和344的頻率取決于下落物品的速度，所述速度大體上取決于下落端部128和計數(shù)機構140之間的距離，該距離決定到此為止已獲得多大的重力加速度。在每個時間窗口期間必須采樣光電檢測器336、340和344至少一次，所述時間窗口具有的持續(xù)時間等于物品穿過感測區(qū)域(例如通過源316、320和324的光束)耗費的時間。因此，在物品下落通過觀察機構140的時間期間保證每個下落物品至少被俘獲一次。然而，如果采樣頻率更高，則相同物品可能出現(xiàn)在多個快照中并且可能被計數(shù)一次以上。這基本上可以通過使用圖像處理技術丟棄靠近一個快照的頂部并且靠近下一個快照的底部出現(xiàn)的物品進行修正。所以，如果物品下落通過光源316、320和324的光束耗費T毫秒，則應當大致每T毫秒拍攝快照。在備選實施例中，光電檢測器336、340和344可以作為在大約5MHz至大約IOMHz之間的行頻率(line frequency)下連續(xù)操作的(XD行檢測器(line detector)實現(xiàn)，其中從行掃描構造和分析圖像?，F(xiàn)在參考圖4，該圖顯示了圖3的備選實施例，其中光源401提供非相干光(可選地，白光)。光從物品304、308和312反射并且由透鏡(例如透鏡416、420和424)分別會聚到檢測器336、340和344上。將領會計數(shù)機構可以包括附加部件，例如用于避免連接源和傳感器的任何觀察部中的阻塞的清潔機構。清潔機構例如可以通過以高壓吹送空氣等而工作?，F(xiàn)在參考圖3B，該圖顯示了當物品304、308和312正在下落通過計數(shù)機構時分別從傳感器336,340和344拍攝的三張快照348,352和356的例子。物品304,308和312的陰影分別由304'、308'和312'指示。使用諸如邊緣檢測的圖像分析技術，可以在每個快照內(nèi)分離物品。在圖3B的例子中，快照348顯示三個不同物品，快照352顯示兩個不同物品并且快照356也顯示三個不同物品。在一些實施例中，在特定時期下落的物品的數(shù)量可以被確定為在任何快照上顯示的物品的最大數(shù)量。在圖3B的例子中因此將確定三個物品正在下落，如快照348或356中所見。在其它示例性實施例中，下落物品的數(shù)量可以被確定為在大多數(shù)快照中顯示的物品的數(shù)量。在圖3B的例子中，這也將產(chǎn)生三個物品正在下落的結果，如快照348和356中所見，而快照352僅僅顯示兩個物品，原因是從源320的視角來看物品308隱藏了物品304。將領會另外的方法可以用于確定在拍攝快照時正在下落的物品的數(shù)量。也將領會可以使用不同數(shù)量的源和傳感器。在一些進一步分析中，圖像分析技術可以用于根據(jù)物品在傳感器上的各種投影確定下落物品是完整的還是破損的。如果提供該特征，則可以忽略破損物品或從物品流移除破損物品使得容器將至少包括所需數(shù)量的適當物品。備選地，可以丟棄整個包裝單元132。在一些實施例中，快照的分析和圖像的數(shù)量的確定由構成計數(shù)機構140的一部分的單元或模塊執(zhí)行。在其它實施例中，快照可以傳送到計算平臺104或任何其它計算平臺進行處理并且確定下落物品的數(shù)量。以上公開提供了一種用于分配物品(可選地分配到容器中)使得每個容器具有預定數(shù)量的物品的方法和裝置。該方法允許高精度使得在大多數(shù)情況下正好分配所需數(shù)量的物品。在所分配的物品的數(shù)量不等于所需的準確數(shù)量的情況下，保證物品的數(shù)量超過并且不低于所需數(shù)量。實驗結果顯示所公開的方法可以在大約99. 99%的情況下提供準確數(shù)量的物品。該方法也允許高效率和吞吐量。由于物品不需要作為單列從料斗被提供，因此在每個啟動中更多的物品可以穿過機器，因此提供更高的總分配速率。盡管已參考示例性實施例描述了本公開，但是本領域的技術人員將理解可以進行各種變化并且等效物可以替代其中的元件而不脫離本公開的范圍。另外，可以進行許多修改以使特定情況、材料、步驟或部件適應于教導而不脫離本發(fā)明的實質(zhì)范圍。所以，所公開的主題不應當被限制到作為預期用于實施本發(fā)明的最佳模式公開的特定實施例，而是僅僅由以下權利要求限制。在本申請的說明書和權利要求中，詞語“包括”、“包含”和“具有”的每一個及其形式不必被限制到可以與該詞語關聯(lián)的列表中的項。
權利要求
1.一種用于將離散物品分配到多個容器中使得所述多個容器的每一個包含預定數(shù)量 的物品的方法，所述方法包括操作傳送器使得放置在所述傳送器上的物品至少部分并行地下落到容器中，啟動所述 傳送器持續(xù)一定時期使得少于所述預定數(shù)量的物品下落到所述容器中；在操作期間和操作之后由于慣性力而使物品已下落到所述容器中之后，確定所述容器 中的缺失物品的數(shù)量；以及操作所述傳送器持續(xù)脈沖持續(xù)時間。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其還包括早期校準階段，在所述早期校準階段，根據(jù)第 一函數(shù)來確定啟動所述傳送器所經(jīng)歷的時期。
3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其還包括動態(tài)地更新與所述校準階段的所述第一函 數(shù)關聯(lián)的參數(shù)。
4.根據(jù)權利要求3所述的方法，其還包括根據(jù)第二函數(shù)確定脈沖。
5.根據(jù)權利要求2所述的方法，其還包括動態(tài)地更新與所述校準階段的所述第二函 數(shù)關聯(lián)的參數(shù)。
6.根據(jù)權利要求2所述的方法，其中所述傳送器以恒定的特性操作。
7.根據(jù)權利要求6所述的方法，其中所述特性選自下列速度、振動頻率、振動幅度和 傾斜度。
8.根據(jù)權利要求1所述的方法，其還包括確定所述脈沖持續(xù)時間使得所述缺失物品 將在所述脈沖持續(xù)時間期間或在所述脈沖持續(xù)時間之后由于慣性力作用而下落。
9.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述傳送器在第一方向上輸送所述物品，并且其 中兩個或更多個物品放置在所述傳送器上使得所述物品在正交于所述第一方向的方向上 至少部分地重疊。
10.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中使用系統(tǒng)來計數(shù)所述物品，所述系統(tǒng)包括至少一 個電磁能量源和用于接收電磁能量的至少一個傳感器。
11.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中使用系統(tǒng)來計數(shù)所述物品，所述系統(tǒng)包括至少三 個電磁能量源和至少三個傳感器，其中所述電磁能量源中的至少兩個在非垂直方向上發(fā)射 電磁能量。
12.一種用于將離散物品分配到多個容器中使得所述多個容器的每一個包含預定數(shù)量 的物品的裝置，所述裝置包括傳送器，用于將來自進料器的物品輸送到一位置，所述物品從所述位置下落到所述容 器中；計數(shù)機構，用于計數(shù)在所述傳送器的操作期間和在操作之后由于慣性力已從所述傳送 器掉落到所述容器中的物品的數(shù)量；致動器，用于根據(jù)控制命令操作所述傳送器或使所述傳送器停止；以及計算平臺，用于接收來自所述計數(shù)機構的計數(shù)并且生成將提供給所述致動器的控制命 令，所述計算平臺執(zhí)行控制部件，所述控制部件被配置成向所述致動器生成第一命令以操作所述傳送器持續(xù)一定的操作持續(xù)時間，使得在操作 期間和在操作之后由于慣性力而使少于所需數(shù)量的物品將從所述傳送器掉落到所述容器 中；在操作期間和操作之后由于慣性力而使物品已下落到所述容器中之后，確定所述容器中的缺失物品的數(shù)量；以及向所述致動器生成第二命令以操作所述傳送器持續(xù)脈沖操作持續(xù)時間。
13.根據(jù)權利要求1012所述的裝置，其中所述控制部件還被配置成確定所述脈沖操作持續(xù)時間使得所述缺失物品將在所述脈沖操作持續(xù)時間期間或在所述脈沖操作持續(xù)時間之后由于慣性力作用而下落。
14.根據(jù)權利要求1012所述的裝置，其中所述第一命令被配置成使所述傳送器以恒定特性操作。
15.根據(jù)權利要求14所述的裝置，其中所述特性選自下列速度、振動頻率、振動幅度和傾斜度。
16.根據(jù)權利要求101212所述的裝置，其中根據(jù)第一函數(shù)確定所述操作持續(xù)時間。
17.根據(jù)權利要求1012所述的裝置，其中根據(jù)第二函數(shù)確定所述脈沖操作持續(xù)時間。
18.根據(jù)權利要求1012所述的裝置，其中所述傳送器被配置成在第一方向上輸送所述物品，并且兩個或更多個物品放置在所述傳送器上使得所述物品在正交于所述第一方向的方向上至少部分地重疊。
19.根據(jù)權利要求1012所述的裝置，其中所述計數(shù)機構包括至少一個電磁能量源和用于接收電磁能量的至少一個傳感器。
20.根據(jù)權利要求1012所述的裝置，其包括至少三個電磁能量源和至少三個傳感器， 其中所述電磁能量源中的至少兩個在非垂直方向上發(fā)射電磁能量。
21.一種物品分配器，其包括并行輸送傳送器；計數(shù)機構，所述計數(shù)機構定位在所述傳送器的端部之下，用于計數(shù)從所述傳送器掉落的物品，其中當下落通過所述計數(shù)機構時所述物品中的至少一些物品至少部分水平地平行；以及計算平臺，所述計算平臺連接到所述傳送器和所述計數(shù)機構，并且被配置成在連續(xù)模式中操作所述傳送器直到當前批次的期望物品計數(shù)由所述計數(shù)機構指示為近似達到，并且在脈沖模式中操作所述傳送器以至少完成從所述期望物品計數(shù)缺失的物品的量，其中所述脈沖模式包括在至少一個脈沖中啟動所述傳送器，所述脈沖具有預先確定的長度，以作為所述傳送器的操作的直接結果以及由于所述脈沖之后的慣性力間接地使設定數(shù)量的物品從所述傳送器掉落。
22.根據(jù)權利要求21所述的物品分配器，其中所述計算平臺還被配置成在物品分配任務之前的校準階段中預先確定所述脈沖長度和所述連續(xù)操作模式的長度中的至少一個長度。
23.根據(jù)權利要求21所述的物品分配器，其中所述計算平臺還被配置成在包括多個批次的分配的分配任務期間調(diào)節(jié)所述脈沖長度和所述連續(xù)操作模式的長度中的至少一個長度，從而增強匹配后續(xù)批次中的期望物品計數(shù)的精度。
24.一種計算機程序產(chǎn)品，其包括非暫時性計算機可讀介質(zhì)；第一程序指令，用于生成用于致動器的第一命令以操作所述傳送器持續(xù)一定的操作持續(xù)時間，使得在操作期間和在操作之后由于慣性力而使少于所需數(shù)量的物品將從所述傳送器掉落到容器中；第二程序指令，用于在操作期間和操作之后由于慣性力而使物品已下落到所述容器中之后確定所述容器中的缺失物品的數(shù)量；以及 第三程序指令，用于生成用于所述致動器的第二命令以操作所述傳送器持續(xù)脈沖操作持續(xù)時間，其中所述第一、第二和第三程序指令存儲在所述非暫時性計算機可讀介質(zhì)上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于將離散物品分配到多個容器中使得多個容器的每一個至少包含預定數(shù)量的物品的裝置，該裝置包括傳送器，用于將來自進料器的物品輸送到一位置，物品從該位置下落到容器中；計數(shù)機構，用于計數(shù)在傳送器的操作期間和在操作之后由于慣性力已從傳送器掉落到容器中的物品的數(shù)量；致動器，用于根據(jù)控制命令操作或使傳送器停止；以及計算平臺，用于接收來自計數(shù)機構的計數(shù)并且生成將提供給致動器的控制命令。
文檔編號G06F17/00GK103003812SQ201180027759
公開日2013年3月27日 申請日期2011年5月12日 優(yōu)先權日2010年5月13日
發(fā)明者N·霍雷夫, Z·溫伯格 申請人:數(shù)字勘測技術有限公司