CN101211399B - 用于加工具有三维编码的大批制造物品的系统 - Google Patents

Abstract

在加工其中包含有三维编码的大批生产的物品过程中，提供了一种用于使某些的制造后续加工步骤自动化的系统。这种系统包括将三维编码转变成为可光读取编码的第一机构；读取可光读取编码并向数据库传送指示编码的信号的编码读取机构，所述数据库可以用于追踪所述加工的物品；和将物品从所述第一机构移动到所述编码读取机构的输送机构。在一个实施例中，所述系统还包括液态试剂涂敷机构，其在可光读取编码形成之后将液态试剂涂敷到所述物品上。所述输送机构包括多个托板，其上放置有用于加工的物品，并且其可操作地将托板顺次移动到上述几个加工机构。

Description

用于加工具有三维编码的大批制造物品的系统

技术领域

本发明涉及制造大批制造物品的领域。更具体而言，本发明涉及一种系统和方法使一系列制造设置有在内形成三维编码的大批制造物品的后续加工步骤自动化，所述物品例如为用于制造塑料牙齿校准器的模具。

背景技术

在生产大批定制物品过程中，识别各个物品的能力是十分重要的。大批定制物品的一个例子是塑料正牙校准器具，例如在美国专利US5975893和美国专利申请公开US 2005/0082703中所描述的，这两篇专利文献共同转让给本发明的受让人，并且通过参考将它们的内容包含在此。其它例子是假体装置、贴身助听器和运动设备(例如护垫和保护装置)。

上述引用文献中所公开的那一类型的塑料正牙器具是按照一套逐渐增加的位置调节装置来制造的，这套装置用于重新矫正患者的牙齿或使患者的牙齿重新定位。这套逐渐增加的位置调节装置在制造过程中是对于每一位患者所定制的。

制造过程从执业者(例如医生)制造患者的上下齿弓的印模或铸件开始。接着，医生将所述印模或铸件送到正牙器具制造工厂。制造工厂利用所述印模或铸件生成包含患者治疗资料的治疗档案。治疗资料包括：对于上下颚而言，重新定位患者牙齿所需要的阶段的数量(即一套逐渐增加的位置调节装置中的每一个装置都代表一个阶段)，以及患者牙齿在每个阶段过程中如何移动。接着，将治疗档案传送给医生作确认。通过医生的确认之后，制造工厂利用治疗档案生成用于制造器具的3D CAD模型或者模具的图像，接着利用快速成型工艺来生成模具，诸如，例如快速制模型(SLA)。接着，将上述模具用于制造器具。由于每一个校准器都与制造该校准器的唯一的模具相关联，对于本公开内容的目的，模具本身被认为是大批制造的定制物品。

SLA工艺步骤被用在利用CAD图像或模型建造聚合物模具的SLA机器中。通常，通过将物品识别数据编码成多维条形码并且利用SLA设备来识别大批定制的物品，制造出具有嵌入的多维(即三维)条形码的部件。例如，参见共同转让给本发明的受让人的美国专利US6976627，通过参考将其内容包含在此。

将墨水人工地施加到带有标记的条形码上，使得条形码读取器可以准确读取出编入其中的资料。接着，脱模剂被人工地喷洒到模具上，使得校准器可以很容易与模具分离。这些工艺步骤包括费力的人工操作，且因此必然导致物品生产成本相当高并且时间相当长。因此，需要一种高效的系统和方法，通过使这些步骤尽可能多自动化来提高生产率。

发明内容

广义而言，在第一方面，本发明涉及一种用于自动加工物品的系统，其中每个物品都结合有编码为形成于物品内的三维编码的资料，其中所述系统包括：可操作地将墨水介质涂敷到三维编码上以形成可光读取编码的打印机构；可操作地读取可光读取编码并且向数据库传送指示此编码的信号的编码读取机构；和可操作地将物品从打印机构输送到编码读取机构的输送机构。

在第二方面，本发明可以广义限定为用于一种自动加工物品的方法，其中每个物品都结合有编码为形成于物品内的三维编码的资料，其中所述方法包括以下步骤：(1)将墨水介质涂敷到三维编码上，以使编码转变成可光读取的编码；(2)光学扫描可光读取编码，以便生成指示编码的电信号；和(3)将信号传送给计算机数据库。

附图说明

现在将参照优选实施例的附图描述本发明的上述特征和其它特征。在附图中，相同构件具有相同的附图标记。图示实施例意图用于说明，但并非用于限定本发明。附图包括下述附图：

图1是根据本发明优选实施例的用于加工已编入资料的物品的自动系统的俯视图；

图2是沿图1中的线2-2的局部以剖视图形式示出的自动系统的装载台的平面图；

图3是与图2相似的视图，显示了处在缩回位置的图2的装载台；

图4是沿图2中的线4-4的装载台的剖视图；

图5是沿图4中的线5-5的装载台的剖视图；

图6是沿图1中的线6-6的自动系统的墨水-压印台的剖视图；

图7是取自图6中的部位7处的打印头的放大详细视图；

图8是离开图1系统的第一打印台之后，位于托板上的一对牙齿校准器模具的俯视图；

图9是离开图1系统的第二打印台之后，位于托板上的一对牙齿校准器模具的俯视图；

图10是沿图1中的线10-10的自动系统的喷射台的剖视图；

图11是沿图10中的线11-11的喷射台的剖视图；

图12是沿图1中的线12-12的局部以剖视图形式示出的自动系统的条形码读取台的平面图；

图13是沿图12中的线13-13的条形码读取台的剖视图；

图14是沿图1中的线14-14的自动系统的托板清理台的剖视图；

图15是沿图14中的线15-15的托板清理台的俯视图；

图16是沿图14中的线16-16的托板清理台的剖视图；和

图17是本发明系统的一个替代性实施例的示意图，其中系统的各个台被线性设置。

具体实施方式

本发明提供了一种用于加工物品的系统和方法，其中所述物品包含有编码为形成于物品内的三维编码的资料，物品为例如大批生产的定制物品。在优选实施例中，本发明系统由通过局域网，计算机系统运行的常规设计、操作和架构的软件算法进行控制。在本发明下文的详细描述中，本发明主要以用于加工牙齿校准器模具的方法的内容进行描述。然而，应当理解的是，本发明的系统和方法可用于加工各种其它类型的大批定制的物品和其它携带有编码成三维编码形式的资料的物品，例如带有三维条形码。

如现有技术中已知的，可以利用快速制模型(SLA)设备来制造大批定制物品，例如牙齿校准器模具。物品(例如模具)可在SLA工艺中形成，并且有三维条形码形成在物品的表面上。对于牙齿校准器模具，条形码上编码有资料，所述资料可以包括：例如与模具相关联的患者的身份；模具表示的是一系列阶段中的某阶段，以及模具是用于上部齿弓还是用于下部齿弓。一旦通过SLA完成模具，则模具被发送到自动加工系统，以用于后续的包括多个分离步骤的制造工序。

图1是根据本发明优选实施例的用于加工大批定制物品12、特别是牙齿校准器模具的自动加工系统或设备10的俯视图。这种加工系统或设备10包括多个小型平台或托板14，它们通过气动升高托板机构(在下文描述)而连接到一个转盘或转塔16上，转盘或转塔16使托板14顺序地转动到多个加工台(下面描述)，以便以连续方式执行一系列加工功能。

如图2-6所示，升高托板机构包括由支承在基座22上的气动缸20驱动的活塞或杆18，转盘或转塔16被安装在此基座22上。有利地是在每个台都提供一个这种升高托板机构18、20。活塞或杆18的上端与支承着托板14的平台24的底面相接合。平台24又被固定到转塔或转盘16上，以便随转盘16一起转动。具体而言，每个平台24固定到一对外套筒26的上端，每个外套筒26可滑动地支承在一支同轴管或杆28上，该同轴管或杆28的底端固定到转盘16上，而其上端固定到设置在转盘16上方的支承环30。如下文所描述的，通过升高托板机构18、20，每个托板14可以被相对于转塔或转盘16升高或升起，到达位于几个台的可操作位置，并且接着被降低到位于各个台之间的移动位置。弹簧32固定在平台24和转盘16之间，以便当平台24被降低时，用以保持平台24和转盘16之间的接合。

应当理解的是，此处描述的升高托板机构仅仅是示例性的。用于相对于转盘或平台16升高和降低托板14的其它类型的机构对于本领域技术人员而言将是显而易见的，例如电气机构或电磁机构。

如下所述，所述台有利地包括：装载台34、第一打印台36、第二打印台38、液态试剂涂敷台40、条形码读取台42、卸载台44和托板清理台46。还可以有在特定应用中可能希望或需要的、用于执行另外或附加步骤的额外的或“闲置的”台48(台48是有利的，但不是必需的，其被设置在第一打印台36和第二打印台38之间)。在一些应用中，液态试剂涂敷台40可以不是必需的。在这些应用中，可以使液态试剂涂敷台不能操作，或者将其完全省掉。

可通过第一传送线或传送带50，将物品12运送到装载台34，用于将物品12装载到托板14上。图2-6显示了本发明实施例中所采用的装载台34。装载台34包括第一自动抓取和放置机构52，其将单个的或成对的(较优选)物品抓取起来，离开第一传送带50，并将它们送到已抵达装载台34并已被升高机构18、20升高的托板14上。第一抓取和放置机构52可以具有现有技术中已知的常规设计，并且不需为了理解本发明而做详细描述。一种可用作抓取和放置机构的适合的自动装置是由美国加利福尼亚州利弗莫尔市的Adept Technology Inc公司所制造和销售的“Adept Cobra s800”SCARA机器人。另一种可用作这种应用的适合的自动装置是Sony公司型号为SRX-611机器人。可以找到适合用于这种应用的其它等同的自动装置。

通常，第一抓取和放置机构52包括从固定垂直支柱54水平延伸出来的第一和第二枢转臂53a、53b。第一枢转臂53a具有转动连接到支柱54的第一端、以及转动连接第二枢转臂53b的第二端。从第二枢转臂53b的自由端向上延伸出来的是容纳有被一个中空管包围的垂向往复运动杆58的气缸56，气缸的下端终止于气动抓取头60，其通过柔性软管62而连接到气压源(图中未示)。往复运动杆58和管59可以通过现有技术中已知的任意常规机构(例如气动、电动、电磁的机构)在降低或伸展位置(图2)和升高或收缩位置(图3)之间移动。由此，当将物品12抓取起来，离开传送带并且当将物品放置在托板14上时，活塞杆58和管59处在其伸展位置，并且当枢转臂53a、53b在第一传送带50和托板14之间枢转时，它们被升高到其收缩位置。抓取头60有利地配置为抓取和放置成对的物品12，但是它也可以配置成用于抓取和放置实际限制内的任意数量的物品12。

一旦物品12被装载到托板14上，则通过转塔16，将托板14移动到第一打印台36。转塔或转盘16通过电动机(图中未示)驱动，如现有技术中已知的，随着在每一台的工作或工艺步骤完成，控制电动机渐增并顺序地使转塔或转盘16从一台转动到另一台。

第一和第二打印台36、38基本相同，并且其示例性实施例在图6和7中示出。每一个打印台36、38都可操作地将墨水介质涂敷于形成在每个物品的预定区域或部分的三维编码上。每个打印台36、38都包括往复运动压印或打印头64、一对夹紧辊66、导引辊68和卷轴70。在优选实施例中，墨水介质是从卷轴或墨盒(图中未示)供给的色条或色带72形式的涂有墨水的薄片，然后使其经过夹紧辊66之间，越过导引辊68，经过打印头64，接着到达卷轴70。转塔或转盘16停止在一个转动位置，在此转动位置，位于托板14上的这对物品12a、12b中的第一物品12a对准在第一打印台36的打印头64下方。如图8和9所示，然后通过升高托板机构18、20，将托板14相对于转盘或转塔16升高，接着使打印头64降低，将墨水带72按压于形成在托板14上的该对物品12的第一个内的三维编码74上。三维编码74包括编码数据符号或者数据单元的序列或图案，当色条或色带72被按压于打印头64和三维编码74之间时，通过向打印头64施加热量，将墨水从色条或色带72上转移到三维编码74的数据符号或数据单元。结果，如下文所描述的，来自色条72的一层墨水被涂敷到三维编码74上，从而使得编码在其中的数据可以由光学读取器读取。

在替代性实施例中(图中未示)，打印台36、38可替换为聚焦光源。当开启光源时，将会为三维编码74的大多数边缘生成明亮区域和黑暗区域，或者生成明暗对比。光源将被设置在托板14上的该对物品12a、12b的上方，并且优选使得当物品12a、12b经过编码读取台42下方之后，暴落于光线下而被读取时，来自光源的聚焦光将在三维编码74的边缘处产生明暗对比度。本领域技术人员可以理解到，用于辨别图像的明亮和黑暗或者明暗对比边缘的常规软件可以用于这个编码读取台42。

图8显示了离开第一打印台36之后的托板14的俯视图，从这幅图可以看到，现在该对物品12a、12b中的第一物品12a的三维编码74是已着墨(且因此光学上可见)的三维编码74′(第二物品12b的尚未着墨的三维编码74以虚线示出)，而图9显示了离开第二打印台38之后的托板14，其中第二物品12b现在有了已着墨的三维编码74′。第二打印台38可以优选包括一个或多个空气喷嘴(图中未示)，这些空气喷嘴将压缩空气喷流引导到新着墨的三维编码74、74′上，以便于除去着墨过程中可能导致的“桥接”相邻数据符号或数据单元的任何墨水。

打印头64优选地、但并非必需地气动操作。控制由打印头64所施加的压力，以将压力保持在预定范围内，使得这个压力足以确保可读取墨迹的涂敷，但不足以损伤物品。可以通过现有技术中已知的各种装置来控制这个打印压力，例如压力转换器(图中未示)。如果测量出的压力超出预定范围，则激活警报器(图中未示)，并且/或者关闭系统10。打印压力的上下限受所要打印物品的物理特性的支配，诸如，例如设置三维编码的区域内物品的材料和厚度。

一旦第一物品12a被着墨，则将托板14降低，转盘或转塔16转动，经过闲置台48(如果存在的话)，并且在第二打印台38处停止，其中当该对物品12a、12b中的第二物品12b对准在打印头64下方时，将托板14升高，由此如上所述以及如图9所示，可以将第二物品12b的三维编码74着墨。

可以理解的是，可以采用单个打印台，特别是在仅有单个物品12存在于托板14上的情况下。或者，可以按照相关领域技术人员显而易见推知的方式，改变任意一个打印台来同时打印两个或多个物品。作为另一种替代方案，可以采用三个或更多个打印台，每一个打印台都使在每个托板14上的一个或多个类似数量的物品着墨。

如上所述，将在托板14上的物品12a、12b的三维编码74着墨，从而使得它们可被光读取之后，将托板14降低，并且转盘或转塔16转动，从而将托板14移动到液态试剂涂敷台40，这个过程的一个示例实施例显示于图10和11中。在液态试剂涂敷台40处，转盘或转塔16停止，并将托板14升高。然后，同时将液态试剂(例如硅树脂脱模剂)涂敷在物品12a、12b上，优选地通过利用一个或多个喷射头76而施加的喷射流。优选的，如图11所示，设有至少四到六个喷射头76，其中两个或三个喷射头76以不同角度指向每一个物品12a、12b。多个喷射头76的采用基本上允许了每个物品12a、12b的整个表面都被覆盖有喷射试剂。

小心控制液态试剂的涂敷，以便确保每个物品既可被充分涂有液态试剂，又不会浪费试剂。例如，通过管道77将液态试剂从罐中或容器(图中未示)中供应到喷射头76。一旦罐内或容器内的脱模剂的水平面到达预定最小高度，则将停止喷射台，激活警报器(图中未示)，并且/或者关闭液态试剂涂敷台40，以便允许罐或容器被再次充满或更换。

喷射头76的操作由流量计78和压力转换器79控制，用以确保液态试剂恰当地涂敷物品，流量计和压力传感器与喷射头76可操作地相关联，以便分别测量出喷射试剂的流速和涂敷压力。如果测量出的流速或者测量出的喷射压力分别高于或低于预设的流速和压力的上下限，则激活警报器(图中未示)，并且/或者关闭液态试剂涂敷站40。每个喷射操作的喷射数据(特别是流速)优选通过例如局域网(LAN)的装置，经由合适的转换器而传送到计算机系统(图中未示)中，存储在系统存储器内，以建立在预定时间段内的喷射参数记录。这个记录包含了与每次喷射涂敷的时间相关的喷射数据，并且可以对它进行监测，来确保恰当地喷射每个物品。根据这个信息，任何确定为没有涂敷足够喷射试剂的物品都被标注出来，以便进行专门处理和/或将它们从系统中移走。

如图12和13所示，在喷射后，降低托板14，并且将转盘或转塔16转动到条形码读取台42，在这里，通过一个或多个(优选为两个)光学读取器80(例如景象照相机)读取已着墨的三维编码74。光学读取器80读取编码在每个三维编码74内的资料，并且它们将指示这个资料的电信号传送(例如通过上述LAN)到上述计算机系统(图中未示)中的记忆存储数据库内。例如，可使用这种资料来验证已经存储在数据库内的资料，或者向数据库输入新的资料，或者将此光读取资料与预先存储在数据库内的资料做比较。例如，所读取资料可以用于验证：位于托板14上物品12是用于当天要进行的进一步的制造工序(例如牙齿校准器的制造)。

在一个替代性实施例中(图中未示)，如果在液态试剂涂敷台40期间使用彩色液体的话，则可以去掉打印台36、38。彩色液体涂敷可以在上述工序的开始或结尾时喷射，作为另外的层。这种涂敷优选通过与三维编码74垂直的薄膜喷嘴来施加，以便在三维编码74上产生出所期望的对比度，由此使得编码读取台42可以有效地工作。虽然彩色液体可以几乎是任意的颜色，但是蓝、绿、红、橙、黑和紫色的较暗色泽效果最佳。这种彩色液体可通过同样的喷射头76分配，或者通过单独的喷射头和上述涂敷机构进行分配。

可以理解的是，可以在液态试剂涂敷站40之前(并且在打印台36、38之后)设置编码读取台42，而不是在液态试剂涂敷站之后设置。

在读取物品12上的三维编码74并且提取出编码数据之后，转盘或转塔16将托板14转动到卸载台44，在这里，将物品12从托板14上卸下，并且将物品12放置在第二传送装置82上。如上所述，在卸载台44处，将托板升高到其升高位置，并且第二抓取和放置机构84(图1)将物品12从托板14上取走，并将物品12放置在第二传送装置82上。第二抓取和放置机构84与如图2-6所示的在上述装载台34中采用的上述第一抓取和放置机构52基本相同。因此，不需要对卸载台44处所采用的第二抓取和放置机构84做进一步说明。第二传送装置82可以包括RFID托板85，并且基于在读取台44处传送给数据库的识别资料，可将物品12映射到RFID托板85上的某个地点/位置。被映射的物品位置也可存储在数据库内，并且当对RFID托板85进行追踪时，计算机系统将“获知”哪一个物品12位于第二传送装置82上的每个RFID托板85上、以及位于RFID托板85上的哪个位置上。

在卸载台44处卸载物品12后，转盘或转塔16转动到清理台46(图14-16)，在此处，将托板14上任何残余或多余的喷射试剂擦拭干净。清理台46包括多个擦拭片或刮片86，它们被联接于位于擦拭枢转臂88端部处的横杆87上，它们可以是电动或气动操作。接着，通过转盘或转塔16的转动，将托板14返回到装载台34。

图17显示了根据本发明另一个实施例的替代性的系统10′。在此实施例中，利用线性输送装置90，将物品从第一输送线50′，依次通过上述几个台，而传送到第二输送线82′。在本公开内容中，术语“线性”指的不仅包括直线，而且包括通过输送机构而将物品从第一输送装置传送到第二输送装置的任何布置方式，其中所述输送机构具有分开且不相连续的开始点和终止点，并且并不包括转塔或转盘等装置。由此，线性输送装置90可以是传送带或传送线，或者是任意合适的等同装置。在此实施例中，装载台34′将物品抓取起来，离开第一输送装置50′，并将它们放置在线性输送装置90上。物品被输送到一个或多个打印台36，在此处，按照上述方式使条形码着墨。如上所述，从这里，将物品输送到液态试剂涂敷台40′，用于涂敷喷射试剂。如上所述，然后将产品输送到编码读取台42′，用于扫描已着墨的条形码。如在上述转动实施例中的一样，编码读取台和液态试剂涂敷台的位置可以互换。最后，将物品输送到卸载台44′，在此处，将它们抓取起来，离开生产线90，并且将它们放置在第二输送装置82′上。可选的是，可利用清理台(图中未示)清洁线性输送装置90，将残余的喷射试剂除去。

本发明的系统10、10′利用某种软件算法执行，这种软件算法控制各个台并且控制转盘或转塔16的转动或者线性输送装置90的运动，使得当转盘或转塔或线性输送装置停止在每个台时，允许每个台执行其预期操作。这种软件是现有技术中公知的自动化软件中的一类，并且其具体细节将取决于系统的每个台处所提供的设备或机构的具体类型。

在本申请中，描述了一种用于自动加工物品的系统，每个物品都结合有编码为形成于物品内的三维编码的资料。除了其它装置外，此系统包括可操作地向三维编码涂敷墨水介质、以便形成可光读取编码的打印机构。另外，此系统还包括可操作地读取编码的编码读取机构，并且将指示编码的信号传送给数据库。此系统还包括可操作地将物品从打印机构输送到编码读取机构的输送机构。该输送机构可以包括转动的转盘，或者包括线性输送机构。打印机构包括带有墨水介质的色条或色带；以及压印头，当物品被输送到打印机构时，压印头可操作地将色条或色带按压在物品的三维编码上。

这种系统还可以包括液态试剂涂敷机构，在打印机构涂敷了墨水介质之后，涂敷机构可操作地将液态试剂涂敷到每个物品上。

另外，输送机构可以包括多个托板，托板上放置有物品，以便于输送到打印机构，并且从打印机构输送到编码读取机构，并且输送机构还可以包括可操作地将至少一个物品放置在每个托板上的装载台。

液态试剂涂敷机构可以包括可操作地将液态试剂喷射到物品上的喷射头，并且可以保持在预定压力范围内的一个压印压力下操作压印头。

在本申请中，还描述了一种用于自动加工物品的方法，其中每个物品都结合有编码为形成于物品内的三维编码的资料。除了其它步骤外，所述方法可以包括以下步骤：将墨水介质涂敷到三维编码上，以将编码转变成可光读取编码，光学扫描可光读取编码，以生成指示编码的电信号，以及将信号传送给计算机数据库。

在将墨水介质涂敷到三维编码之后，或者在扫描了可光读取编码之后，可将液态试剂涂敷到物品上。可以通过喷射来涂敷液态试剂，并且喷射可以以受控制的压力和流速来进行。

可以通过将墨水条或墨水带按压在三维编码上来涂敷墨水介质。可以成对地加工产品，墨水介质首先被涂敷到这对物品中的第一个的三维编码上，然后被涂敷到这对物品中的第二个的三维编码上。

或者，在将墨水介质涂敷到这对物品中的第二个的三维编码上之后，可以将液体试剂同时涂敷到这对物品上，并且可通过在受控制的压力和流速下喷射来进行液体试剂的涂敷。

另外，在本申请中，描述了一种用于自动加工物品的系统，其中每个物品都结合有编码为形成于物品内的三维编码的资料。这种系统可包括多个活动托板；装载机构，当每个托板移动到该装载机构时，该装载机构可操作地将至少一个物品装载到每一个托板上；打印机构，当每个托板移动到该打印机构时，该打印机构可操作地将墨水介质涂敷到位于每个托板上的每个物品的三维编码上，在每个托板上的每个物品上形成可光读取编码；编码读取机构，当托板移动到该编码读取机构时，该编码读取机构可操作地读取出每个托板上的物品的可光读取编码，并将指示编码的信号传送到数据库中；以及输送机构，该输送机构可操作地将每个托板从装载机构移动到打印机构，并且从打印机构移动到编码读取机构。

装载机构可操作地至少将第一和第二物品装载在每个托板上，并且打印机构可操作地将墨水介质顺次地涂敷到第一物品上，然后涂敷到第二物品上。

这种系统还可以包括用于在打印机构之后接受托板的液态试剂涂敷机构，并且它可以可操作地将液态试剂涂敷到每个托板上的每个物品上。这种系统还可以包括用于在打印机构之后接受托板的液态试剂涂敷机构，并且它可操作地将液态试剂同时涂敷到第一和第二物品上。液态试剂涂敷机构可以包括指向位于每个托板上的每个物品的喷射头，或者可以包括指向第一和第二物品中的每一个的喷射头，从而将液态试剂同时喷射到第一和第二物品中的每一个上。

这种系统还可以包括卸载机构，所述输送机构可操作地将每个托板从编码读取机构移动到卸载机构，所述卸载机构可操作地将至少一个物品从每个托板上卸走。

虽然已经相对于当前认为的本发明的优选实施例对本发明做了描述，但是应当理解的是，本发明并不限于上述说明。例如，如果完全执行的话，则可以通过非喷射的方式来执行将液体试剂涂敷到物品上，例如浸渍或涂刷，或者其它显而易见的适合的工艺。同样的，可以通过涂刷或者任何其它现有技术中公知的合适工艺来进行条形码的着墨。这种修改、变形以及等同机构和工艺的采用都被认定为落入由所附的权利要求所限定的本发明的精神和范围内。

Claims (25)

1.一种用于自动加工物品的系统，每个物品都结合有被编码成形成在所述物品内的三维编码的资料，所述系统包括：

可操作地将墨水介质涂敷到三维编码以将所述三维编码转变成在所述物品内的可光读取编码的打印机构；

可操作地读取所述可光读取编码并向数据库传送指示可光读取编码的信号的编码读取机构；

可操作地将物品从打印机构输送到编码读取机构的输送机构；

其中所述打印机构包括：

设有墨水介质的色条或色带；和

压印头，当将所述物品输送到所述打印机构时，所述压印头可操作地将色条或色带按压在物品的三维编码上，

其中所述压印头能够在保持于预定压力范围内的一个压印压力下操作，并且

其中所述预定压力范围受所要打印物品的物理特性的支配，以确保可读取墨迹的涂敷，但不足以损伤物品。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述输送机构包括转盘。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述输送机构为线性输送机构。

4.根据权利要求1所述的系统，还包括在所述打印机构已将所述墨水介质涂敷后，可操作地将液态试剂涂敷到每个物品上的液态试剂涂敷机构。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述输送机构包括多个上面放置有所述物品的托板，用于将所述物品输送到所述打印机构，并且将物品从所述打印机构输送到所述编码读取机构。

6.根据权利要求5所述的系统，还包括可操作地将至少一个物品放置在每个托板上的装载台。

7.根据权利要4所述的系统，其中所述液态试剂涂敷机构包括可操作地将所述液态试剂喷射到所述物品上的喷射头。

8.一种用于自动加工物品的方法，每个物品都结合有被编码成形成于所述物品内的三维编码的资料，所述方法包括：

利用打印机构将墨水介质涂敷到三维编码以将所述三维编码转变成在所述物品内的可光读取编码；

将所述物品从所述打印机构输送到编码读取机构；

利用编码读取机构光学地扫描可光读取编码，生成指示该可光读取编码的电信号；

将所述信号传送给计算机数据库，

其中涂敷墨水介质的步骤包括：当物品被输送到所述打印机构时，利用压印头将墨水条或墨水带按压在所述物品的三维编码上；和

在保持于预定压力范围内的一个压印压力下操作所述压印头，其中所述预定压力范围受所要打印物品的物理特性的支配，以确保可读取墨迹的涂敷，但不足以损伤物品。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括在将所述墨水介质涂敷到所述三维编码之后，将液态试剂涂敷到所述物品上。

10.根据权利要求9所述的方法，还包括在将所述可光读取编码扫描之后，将液态试剂涂敷到所述物品上。

11.根据权利要求9所述的方法，其中所述液态试剂是通过喷射来涂敷。

12.根据权利要求11所述的方法，其中在受控制的压力和流速下进行所述喷射。

13.根据权利要求10所述的方法，其中所述液态试剂是通过喷射来涂敷。

14.根据权利要求13所述的方法，其中在受控制的压力和流速下进行所述喷射。

15.根据权利要求8所述的方法，其中所述物品被成对地加工，并且其中首先将所述墨水介质涂敷到每对物品中的第一个的三维编码上，然后将墨水介质涂敷到每对物品中的第二个的三维编码上。

16.根据权利要求15所述的方法，还包括在将所述墨水介质涂敷到每对物品的第二个物品的三维编码上之后，将液态试剂同时涂敷到每对物品的两个所述物品上。

17.根据权利要求16所述的方法，其中：液态试剂是通过喷射来涂敷。

18.根据权利要求17所述的方法，其中在受控制的压力和流速下进行所述喷射。

19.一种用于自动加工物品的系统，每个物品都结合有被编码成形成在所述物品内的三维编码的资料，所述系统包括：

多个活动托板；

装载机构，当每个托板移动到装载机构时，所述装载机构可操作地将至少一个物品装载到每个所述托板上；

打印机构，当每个托板移动到所述打印机构时，所述打印机构可操作地将墨水介质涂敷到位于每个托板上的每个物品的三维编码，从而在托板上的每个物品内形成可光读取编码；

其中所述打印机构包括：设有墨水介质的色条或色带；和压印头，当将所述物品输送到所述打印机构时，所述压印头可操作地将色条或色带按压在物品的三维编码上，并且其中所述压印头能够在保持于预定压力范围内的一个压印压力下操作，并且其中所述预定压力范围受所要打印物品的物理特性的支配，以确保可读取墨迹的涂敷，但不足以损伤物品；

编码读取机构，当每个托板移动到所述编码读取机构时，所述编码读取机构可操作地读取每个托板上的物品的所述可光读取编码并且传送指示该可光读取编码的信号给数据库；并且

输送机构可操作地将每个托板从所述装载机构移动到所述打印机构，并且将每个托板从所述打印机构移动到所述编码读取机构。

20.根据权利要求19所述的系统，其中所述装载机构可操作地至少将第一和第二物品装载在每个托板上，并且其中所述打印机构可操作地将墨水介质顺次地涂敷到第一物品上，然后涂敷到第二物品上。

21.根据权利要求19所述的系统，还包括用于在所述打印机构之后接受所述托板的液态试剂涂敷机构，并且它可操作地将液态试剂涂敷到每个托板上的每个物品上。

22.根据权利要求20所述的系统，还包括用于在所述打印机构之后接受托板的液态试剂涂敷机构，并且它可操作地将液态试剂同时涂敷到所述第一和第二物品上。

23.根据权利要求21所述的系统，其中所述液态试剂涂敷机构包括指向位于每个托板上的每个物品的喷射头。

24.根据权利要求22所述的系统，其中所述液态试剂涂敷机构包括指向所述第一和第二物品中的每一个的喷射头，从而将所述液态试剂同时喷射到所述第一和第二物品中的每一个上。

25.根据权利要求19所述的系统，还包括：卸载机构，其中所述输送机构可操作地将每个托板从所述编码读取机构移动到所述卸载机构，并且其中所述卸载机构可操作地将所述至少一个物品从每个托板上卸走。

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