EP0897526A1 - Volumenmessvorrichtung - Google Patents

Volumenmessvorrichtung

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Publication number
EP0897526A1
EP0897526A1 EP98902924A EP98902924A EP0897526A1 EP 0897526 A1 EP0897526 A1 EP 0897526A1 EP 98902924 A EP98902924 A EP 98902924A EP 98902924 A EP98902924 A EP 98902924A EP 0897526 A1 EP0897526 A1 EP 0897526A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
measuring device
camera
volume measuring
item
volume
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP98902924A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Werner Haug
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Frama AG
Original Assignee
Frama AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Frama AG filed Critical Frama AG
Publication of EP0897526A1 publication Critical patent/EP0897526A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F17/00—Methods or apparatus for determining the capacity of containers or cavities, or the volume of solid bodies
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07B—TICKET-ISSUING APPARATUS; FARE-REGISTERING APPARATUS; FRANKING APPARATUS
    • G07B17/00—Franking apparatus
    • G07B17/00459—Details relating to mailpieces in a franking system
    • G07B17/00661—Sensing or measuring mailpieces
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07B—TICKET-ISSUING APPARATUS; FARE-REGISTERING APPARATUS; FRANKING APPARATUS
    • G07B17/00—Franking apparatus
    • G07B17/00459—Details relating to mailpieces in a franking system
    • G07B17/00661—Sensing or measuring mailpieces
    • G07B2017/00685—Measuring the dimensions of mailpieces

Definitions

  • the present invention relates to a volume measuring device.
  • Devices of this type are suitable for determining the volume of goods whose surface cannot be determined by simple geometric descriptions and / or whose surface has individual structures, e.g. Strapping, strapping, layers of wrapping paper or the like. has or is deformable.
  • the device serves primarily, but not exclusively, to determine the volume of post-packets or the like.
  • the invention further relates to a self-service post office which is equipped with such a volume measuring device.
  • Self-service post offices of this type are known (see, inter alia, WO 92/17861 and EP 643 374). At these post offices, however, it is primarily the weight and not the volume of mail that is used to determine the franking tax. Only the maximum dimensions of the mail item are limited by mechanical means (size of the input opening). Additional light-optical sensors control the positioning of the mail item within the receiving volume and its required te minimum dimensions. In another known system (Zühlke Engineering AG, Schlieren-Zurich, publication No. 66 "Realizing new products and production processes with automation") the thickness is measured with a light barrier line and with an electronic camera the area of the goods to be placed just in the task opening (letter ) determined and converted to the letter volume.
  • a Fresnel lens is swiveled in between the camera optics and the goods to be shipped in order to improve the measurement accuracy such that the focal points of the camera optics and the Fresnel lens coincide.
  • This solution is expensive, and the measured volume is negatively influenced by various peculiarities specific to the goods being shipped (protruding extremities such as wrapping paper flaps, cords, etc.).
  • the transport costs of a good often have to be determined not only by the weight, but also by the volume of the good. It has now been shown that for various reasons (costs, technical effort, impairment of the goods, etc.) the volume measurement is to be carried out by means of non-contact measurement methods (for example optically, with ultrasonic sensors or the like).
  • the disadvantage of these measurement methods is that a correct measurement can be adversely affected by the structure and nature of the goods. For example, slightly protruding folded tongues or edge reinforcement strips from wrapping paper lungs or loosely attached straps due to shadows are too large. Commuting goods or goods that do not come to rest during the measurement are also not recorded correctly.
  • a self-service post office is to be created, in which all items placed (parcels, thick letters, etc.) are recorded in a repeatable and defined manner with regard to their volume and can then be correctly assessed.
  • the device should also be able to be incorporated into the postal acceptance points operated by the customer without great effort in terms of design and operation.
  • the device should also offer the possibility of being able to be protected against natural and deliberate impairment / pollution.
  • the surface that can be placed on the material for measurement stabilizes the material to be measured and smoothes / conditions the surface of the material that is directly covered by the surface.
  • Optimal results are achieved when the contact pressure is in the range of 1 - 10 N. Since most parcels have roughly parallel surface pairs, the material support surface is preferably parallel to the pressure surface.
  • the above-mentioned force can of course also keep the contact pressure on packets of different surfaces constant. In this way, large and small packages can be pressed with the same specific load.
  • the latter pressing method requires regulation of the pressing force as a function of the package or cross-sectional area.
  • the volume measuring device has suitable means for determining this area, even before the plate presses on the package.
  • control of the device must be designed in such a way that at the beginning or shortly after the initiation of the volume measurement process, the camera captures a first cross-sectional image of the package and the computer then converts this image into the (approximate) area of the package. Based on this area, the computer then calculates the required contact pressure in order to achieve the desired contact pressure.
  • a simple force measuring device for example a strain gauge bridge or another common method, this force can be measured in situ when the plate is placed on the material. The signal determined in this way can be used as an actual value variable in a force control system in the best known manner.
  • the dimensions of the good in the three main room axes can be recorded using any measuring devices, for example mechanical buttons, sound sensors or light-optical measuring principles. However, the latter are particularly well suited because they allow precise, non-contact measurement.
  • the best results were achieved by an optical digital camera, which on the one hand captures two of the three main dimensions of the goods through the expediently transparent surface. If the camera is located at a fixed distance from the surface, a simplest and inexpensive construction without focusing adjustment can be used.
  • the projection image of the good recorded by the camera optics is exposed on a light-sensitive sensor with a large number of individually interrogable pixels. By evaluating the Differences between light and dark of these pixel signals are obtained as an " image of the surface of the estate in terms of area and circumference.
  • This image simply has to be converted to the effective cross-sectional area of the estate using a proportional constant and multiplied by the height of the estate to the volume of the estate.
  • the height of the estate results from the respective position of the This dimension can in turn be measured in many known ways, for example using a simple sliding contact or a potentiometer connected to the adjustment mechanism of the surface.
  • the measurement is also particularly simple using the camera itself a 45-degree mirror is arranged on the surface, which reflects a fixed scale in the optics. This scale is also detected and recorded via the pixels of the photo sensor, so that no light reflections influencing the measurement affect the natural or artificial lighting of the goods a polarization filter is expediently provided in the beam path of the camera.
  • polarization-corrected light or a suitable lamp position for reducing or avoiding the reflections on the plate can also be provided.
  • either overhead or backlighting are suitable.
  • protective layers for example transparent, adhesive cover films or the like is provided.
  • the invention is also a self-service post office, in which a volume measuring device with the features essential to the invention is installed.
  • the height adjustment bracket of the plate and camera can be coupled indirectly via the closing mechanism of the door closing the loading opening via sensors or directly via mechanical means.
  • the goods to be measured in terms of volume such as a parcel (consignment) are placed by the postal customer on a support surface of the self-service post office. By closing the door of the post office, a glass plate is moved onto the goods from above and pressed onto the goods with a certain force. This force is measured in such a way that only singularities of the surface of the estate are pressed against the rest of the estate without this Good to deform noticeably yourself. As a rule, this force is in the range of a few Newtons. If, for example, the goods have a cambered lower contact surface, any rocking movements caused by the introduction are prevented.
  • the adjustment mechanism which moves the glass plate downwards, can consist of scissor-like levers, a rope construction or some other mechanism. Hydraulic or pneumatic cylinder units are also conceivable. It is only important that they e.g. can be adjusted to a certain desired plate pressure by means of counterweights. The optional use of vibration damping elements or braking devices is also assumed to be known and is therefore not described in more detail here. On a more detailed description of the force application elements b2w mentioned in this section. Dampers and brakes are dispensed with, since they are generally known in mechanics and apparatus engineering and have long been traded and used in various forms.
  • a digital camera connected to it via a fixed support is guided downwards with the glass plate. Since the optics of this camera focus on the lower surface of the glass plate, it forms the outer contour of the goods through the glass plate regardless of the height of the goods always on the same scale.
  • the camera or a computer assigned to it calculates the cross-sectional area of the goods under the glass plate.
  • already known software tools such as contour analysis programs for suppressing disturbance variables such as cords or the like can be used. be used.
  • a fixed edge scale is reflected into the camera optics via a mirror attached to the top of the plate.
  • This marginal scale can be, for example, a diagonal of a rectangle, which is arranged parallel to the direction of travel of the glass plate with respect to the support surface.
  • the projection of the diagonals cuts the section of the rectangle reflected from the game onto the camera at another point.
  • the interface can be assigned to a certain height of the underside of the glass plate by means of a calibration carried out beforehand.
  • the height z of the respective good can also be measured by automatic evaluation of the camera image (horizontal position of the diagonal strip in the mirror field).
  • the camera determines all three spatial parameters (x, y, z) optically, with the glass plate fixing the goods in position and pressing extremities lightly against the goods body.
  • the accuracy can be influenced almost arbitrarily by the choice of the " number of measuring pixels of the camera and the associated evaluation electronics or its software. Any reflections of the lighting device on the glass plate, which could falsify the measurement, can be achieved either by suitable positioning of the light sources (vertical impact the light rays on the plate surface) or by means of adjustable polarization filters on the camera Both reflection eliminations can be pre-adjusted so that only periodic follow-up checks can be made during the useful life of the device.
  • the support side of the glass plate on the good side is exposed to mechanical stresses (soiling or surface damage caused by the good). It must therefore be maintained.
  • the surface can be protected by an exchangeable protective film (eg glued or shrunk on or fastened in the same way).
  • the surface of the plate can also be specially hardened, for example in the case of plastic plates, by vapor deposition of a thin translucent metal layer.
  • a grid or a grate can also be used, the holes of which are either closed open or filled with a layer, for example a film or casting compound.
  • various changes to the embodiment described here can be made within the scope of the present invention.
  • a camera with automatic focusing eg focusing aid on the glass plate
  • the data evaluation electronics must include the respective camera distance from the underside of the glass plate (ie the variable imaging scale) in the volume calculation.
  • the mirror can be designed as a folding mirror, so that when the glass plate is pulled up, the overall length of the device is reduced.
  • the height of the glass plate can also be detected by means of the adjustment mechanism of the plate itself or other types of coding.
  • Self-service post offices designed in accordance with the invention work very precisely. Before the audience is used, calibrations can be carried out using test specimens defined on the post.
  • the invention is not limited to the embodiment described and shown in the figures. Rather includes they all devices, devices and methods in which the teaching of the claims is realized or suggested. So it is quite conceivable that, in addition to the plate, other pressure elements condition another or the other surfaces of the package accordingly during the actual volume measurement.
  • the package can be pressed into a corner bracket formed from fixed walls by means of two right-angled pressure elements.
  • These pressure elements which are actuated, for example, by means of known actuators (for example linear drives), can be controlled or regulated with regard to their contact force or the contact pressure.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Devices For Checking Fares Or Tickets At Control Points (AREA)

Abstract

Es wird eine vom Postkunden selbst bedienbare Postgutaufgabestelle beschrieben. Die darin integrierte Messvorrichtung ermittelt das Volumen des Speditionsgutes, indem eine optisch durchlässige Platte leicht auf das Gut von oben her angedrückt wird. Eine Digitalkamera erfasst dabei durch die Platte hindurch die Querschnittsfläche des Gutes. Gleichzeitig wird über eine in die Kameraoptik eingespiegelte Höhencodierung die Gutshöhe ebenfalls auf optischem Weg ermittelt, sobald die Platte mit der gewünschten Kraft auf das Gut einwirkt. Dank der Plattenauflage werden Messfehler, die bei leicht verformbaren Gütern und z.B. durch vom Paket abragende Verschnürungen oder Packpapierlaschen entstehen können, weitgehend vermieden. Diese Volumendaten können mit weiteren Grössen, die die Speditionstaxe beeinflussen können (Gewicht, Speditionsstrecke u.ä.), in die Berechnung des Frankierwertes einbezogen werden.

Description

Volumenmessvorrichtung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Volumenmessvorrich- tung. Derartige Vorrichtungen eignen sich zur Volumenbestimmung von Gütern, deren Oberfläche nicht durch einfache geometrische Umschreibungen erfassbar sind und/oder deren Oberfläche individuelle Strukturen, z.B. Umreifungen, Verschnürungen, Packpapierschichten o.dgl. aufweist oder deformierbar ist. Die Vorrichtung dient primär, aber nicht ausschliess- lich, zur Volumenbestimmung von Postpacketen oder dergleichen Gütern.
Weiter betrifft die Erfindung eine Selbstbedienungspoststelle, die mit einer derartigen Volumenmesseinrichtung ausgestattet ist.
Derartige Selbstbedienungspoststellen sind bekannt (vergl. u.a. WO 92/17861 und EP 643 374). Bei diesen Poststellen wird aber primär das Gewicht und nicht das Postgutvolumeπ zur Frankiertaxenernittlung herbeigezogen. Mittels mechanischer Mittel (Grosse der Eingabeöffnung) werden einzig die maximalen Abmessungen des Postgutes limitiert. Zusätzliche lichtoptische Sensoren kontrollieren dabei die Positionierung des Postgutes innerhalb des Aufnahmevolumens und dessen geforder- te minimalen Abmessungen. Bei einem andern bekannten System (Zühlke Engineering AG, Schlieren-Zürich, Publikation Nr. 66 "Mit Automatisierung neue Produkte und Produktionsprozesse realisieren") wird mit einer Lichtschrankenzeile die Dicke und mit einer elektronischen Kamera die Fläche des bloss in die Aufgabeöffnung eingelegten Versandgutes (Brief) ermittelt und zum Briefvolumen umgerechnet. Dabei wird zwischen Kameraoptik und Versandgut zur Verbesserung der Messgenauigkeit eine Fresnel-Linse derart eingeschwenkt, dass die Brennpunkte der Kameraoptik und Fresnel-Linse zusammenfallen. Diese Lösung ist teuer, zudem wird das gemessene Volumen durch diverse versandgutspezifische Eigenheiten (hervorstehende Extremitäten wie Packpapierlaschen, Schnüre usw.) negativ beeinflusst.
Die Transportkosten eines Gutes müssen oft aber nicht bloss über das Gewicht, sondern auch über das Volumen des Guts ermittelt werden. Es hat sich nun gezeigt, dass aus verschiedensten Gründen (Kosten, technischer Aufwand, Beeinträchtigung des Gutes usw.) die Volumenmessung mittels berührungsloser Messverfahren (z.B. lichtoptisch, mit Ultraschallsensoren o.dgl.) durchzuführen sind. Bei diesen Messverfahren ergibt sich der Nachteil, dass eine korrekte Messung durch die Struktur und Beschaffenheit des Gutes nachteilig beeinflusst werden kann. Beispielsweise täuschen leicht hervorstehende Falzzungen oder Randverstärkungsstreifen von Packpapierumhül- lungen oder locker angebrachte Umschnürungen infolge Schattenwurf zu grosse Gutvolumina vor. Pendelnde oder auf andere Weise während der Messung nicht zur Ruhe kommende Güter werden ebenfalls nicht korrekt erfasst.
Es stellte sich daher die Aufgabe, eine Volumenmessvorrichtung zu schaffen, die obgenannte Nachteile nicht aufweist. Weiter soll eine Selbstbedienungspoststelle geschaffen werden, in der alle aufgegebenen Gegenstände (Pakete, dickere Briefe u.dgl.) auf wiederholbare und definierte Weise hinsichtlich ihres Volumens erfasst werden und anschliessend korrekt taxiert werden können. Die Vorrichtung soll sich zudem ohne grossen Aufwand in konstruktiver und bedienungstechnischer Hinsicht in vom Kunden selbstbediente Postannahmestellen eingliedern lassen. Die Vorrichtung soll weiter die Möglichkeit bieten, gegen natürliche und absichtliche Beeinträchtigung/Verschmutzung geschützt werden zu können.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die in den unabhängigen Patentansprüchen aufgeführte Lehre. Besondere Ausführungsformen sind in den abhängigen Patentansprüchen umschrieben.
Die zur Messung auf das Gut anlegbare Fläche stabilisiert einerseits das Messgut und glättet/konditioniert die unmittelbar von der Fläche bedeckte Gutsoberfläche. Optimale Resultate werden erzielt, wenn die Anpresskräft in einem Bereich von 1 - 10 N liegt. Da die meisten Pakete in etwa parallele Oberflächenpaare besitzen, ist die Gutsauf- lageflache vorzgsweise parallel zur Andruckfläche. Mittels der vorgenannten Kraft kann natürlich auch der Anpressdruck auf Pakete unterschiedlicher Oberfläche konstant gehalten werden. Auf diese Weise lassen sich grosse und kleine Pakete mit der gleichen spezifischen Belastung anpressen. Selbstverständlich bedarf diese letztgenannte Anpressmethode einer Regelung der Anpresskraft in Funktion der Paketoberbzw, querschnittsflache. Wie im folgenden gezeigt, verfügt aber die Volumenmessvorrichtung über geeignete Mittel, diese Fläche zu ermitteln, auch bevor die Platte das Paket andrückt. Das heisst, dass die Steuerung der Vorrichtung derart konzipiert sein muss, dass bei Beginn oder kurz nach der Einleitung des Volumenmessvorgangs die Kamera vom Paket ein erstes Querschnittsbild erfasst und der Rechner anschliessend dieses Bild in die (angenäherte) Fläche der Paketaufsieht umrechnet. Anhand dieser Fläche rechnet der Rechner anschliessend die benögte Anpresskraft, um den gewünschten Anpressdruck zu erzielen. Mittels einer einfachen Kraftmesseinrichtung, z.B. einer Dehnmesstreifenbrücke oder einer andern gängigen Methode, kann diese Kraft beim Anlegen der Platte an das Gut in situ gemessen werden. Das dabei ermittelte Signal kann als Istwert-Grösse in eine Kraftregelstrecke in bestbekannter Weise einfliessen. Da die Querschnittsfläche des Pakets für dieses Anpressen bei vorgegebenem Anpressdruck vor der Plattenberührung stattfindet, kann ein (meist geringer) Fehler in der Fläche resultieren, der jedoch in der Regel in Kauf genommen werden kann. Denkbar ist aber zur Vermeidung dieses Fehlers eine erste leichte Anpressung der Platte mit einem geringen Vordruck auf das Paket vorzunehmen. Die eigentliche Volumenbestimmung am Paket efolgt anschliessend mit erhöhtem Anpressdruck. Dabei kann der Unterschied zwischen der erstgenannten ungenaueren und der genaueren zweitgenannten Methode in der aufwendigeren Programmierung des Vorrichtungsrechners liegen.
Grundsätzlich können die Gutsabmessungen in den drei Hauptraumachsen mittels beliebigen Messvorrichtungen, z.B. mechanischen Tastern, Schallsensoren oder lichtoptischen Messprinzipien erfasst werden. Letztere eignen sich aber besonders gut, da sie eine exakte berührungslose Messung zulassen. Beste Resultate erbrachte dabei eine optische Digitalkamera, die einerseits durch die zweckmässig transparente Fläche hindurch zwei der drei Hauptabmessungen des Gutes erfasst. Wenn die Kamera in festem Abstand zur Fläche angeordnet ist, kann eine einfachste und billige Konstruktion ohne Fokkussierverstellung eingesetzt werden. Das von der Kameraoptik aufgenommene Projektionsbild des Gutes wird auf einen lichtempfindlichen Sensor mit einer Vielzahl von einzelabfragbaren Pixels belichtet. Durch Auswertung der Hell-Dunkel-Unterschiede dieser Pixelsignale wird ein"Abbild der Gutsoberfläche hinsichtlich Fläche und Umfang erhalten. Dieses Abbild muss bloss über eine Proportionalkonstante auf die effektive Gutsquerschnittsfläche umgerechnet und mittels der Gutshöhe zum Gutsvolumen multipliziert zu werden. Die Gutshöhe ergibt sich aus der jeweiligen Lage der Fläche bezüglich der Gutsauflagefläche. Diese Abmessung kann wiederum auf viele bekannte Arten gemessen werden, z.B. über einen einfachen Schleifkontakt oder ein mit dem Verstell- mechanismuss der Fläche verbundenes Potentiometer. Besonders einfach ist die Messung auch über die Kamera selbst. Zu diesem Zweck wird im Bereich der Fläche ein 45-Grad-Spiegel angeordnet, der einen ortsfesten Massstab in die Optik einspiegelt. Dieser Massstab wird ebenfalls über die Pixel des Photoaufnehmers detektiert und erfasst. Damit keine die Messung beeinflussenden Lichtreflexionen der natürlichen oder künstlichen Beleuchtung des Gutes beeinträchtigen, ist zweckmässig ein Polarisationsfilter im Strahlengang der Kamera vorgesehen. Selbstverständlich kann auch polarisa- tionskorrigiertes Licht oder eine geeignete Lampenposition zur Reduktion oder Vermeidung der Reflexionen auf der Platte vorgesehen werden. Geeignet sind je nach Gut entweder Aufoder Gegenlichtbeleuchtung. Gegen natürliche oder vandalis- tische Verschmutzung der Platte, die selber als Schutzschild der Kamera dient und entsprechend ausgebildet sein kann, können gutsseitig Schutzschichten, z.B. transparente, selbst- klebende Abdeckfolien oder dergleichen vorgesehen sei .
Denkbar sind aber auch aufgedampfte oder aufgespritzte Schutzschichten mit höherer Härte als das übrige Plattenmaterial .
Erfindugsgemäss ist zudem eine Selbstbedienungspoststelle, bei der eine Volumenmessvorrichtung mit den erfindungswesentlichen Merkmalen eingebaut ist. Die Höhenverstellhalterung der Platte und Kamera kann dabei über den Schliessmechanismus der die Aufgabeöffnung verschliessenden Türe über Sensoren indirekt oder über mechanische Mittel direkt gekoppelt sein.
Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Es zeigen
-Fig. l. das Messprinzip
-Fig. 2. die Höhencodierung -horizontal in Fig. 1 von links betrachtet- mit dem vom Spiegel reflektierten Ausschnitt.
Das volumenmässig auszumessende Gut, z.B. ein Paket (Sendung) , wird vom Postkunden auf eine Auflagefläche der Selbst- bedienungspoststelle gelegt. Durch das Schliessen der Tür der Poststelle wird eine Glasplatte von oben her auf das Gut gefahren und mit einer bestimmten Kraft auf das Gut gedrückt. Diese Kraft ist so bemessen, dass nur Singularitäten der Gutsoberfläche an das übrige Gut angepresst werden, ohne das Gut selbst merklich zu deformieren. In der Regel bewegt sich diese Kraft im Bereich von einigen Newton. Weist beispielsweise das Gut eine bombierte untere Auflagefläche auf, so werden allfällige durch das Einbringen hervorgerufene Schaukelbewegungen unterbunden.
Der Verstellmechanismus, der die Glasplatte nach unten bewegt, kann aus scherenartig wirkenden Hebeln, aus einer Seilkonstruktion oder einer andersartig aufgebauten Mechanik bestehen. Denkbar sind aber auch hydraulisch oder pneumatisch wirkende Zylinderaggregate. Wichtig ist nur, dass sie z.B. mittels Gegengewichten auf eine bestimmte gewünschte Platten- andruckkraft eingestellt werden kann. Der fakultative Einsatz von Schwingungsdämpfelementen bzw. Bremseinrichtungen wird ebenfalls als bekannt vorausgesetzt und demzufolge hier nicht näher beschrieben. Auf eine nähere Umschreibung der in diesem Abschnitt angesprochenen Kraftausübungselemente b2w. Dämpfer und Bremsen wird verzichtet, da sie in der Mechanik und dem Apparatebau allgemein bekannt und in verschiedenster Ausführungsform seit langem gehandelt und genutzt werden.
Mit der Glasplatte wird eine mit ihr über einen festen Träger verbundene Digitalkamera nach unten geführt. Da die Optik dieser Kamera auf die untere Fläche der Glasplatte scharfgestellt ist, bildet sie durch die Glasplatte hindurch unabhängig von der Höhe des Gutes die Aussenkontur des Gutes mit stets dem gleichen Abbildungsmasstab ab. Mittels bereits bekannter Auswerteelektronik-und Softare berechnet die Kamera oder ein ihr zugeordneter Rechner die Querschnittsflache des Gutes unter der Glasplatte. Dabei können bereits bekannte softwaremässige Hilsmittel wie Konturanalyseprogramme zur Unterdrückung von Störgrössen wie Schnüren o.dgl. eingesetzt werden.
Ueber einen oben auf der Platte befestigten Spiegel wird gleichzeitig ein fester Randmassstab in die Kameraoptik eingespiegelt. Bei diesem Randmasstab kann es sich beispielsweise um eine Diagonale eines Rechteckes handeln, das parallel zur Fahrrichtung der Glasplatte fest bezüglich der Auflagefläche angeordnet ist. Je nach Höhenlage der Glasplatte schneidet die Projektion der Diagonalen den vom Spiel auf die Kamera reflektierten Ausschnitt des Rechtecks an einer andern Stelle. Ueber eine vorgängig vorgenommene Kalibrierung kann die Schnittstelle einer bestimmten Höhenlage der Glasplattenunterseite zugeordnet werden. Somit kann durch automatische Auswertung des Kamerabildes (Horizontalposition des Diagonalenstreifens im Spiegelfeld) auch die Höhe z des jeweiligen Gutes gemessen werden. Mit andern Worten: Die Kamera ermittelt alle drei Raumparameter (x,y,z) auf optischem Wege, wobei die Glasplatte das Gut lagefixiert und Extremitäten an den Gutskörper leicht anpresst. Die Genauigkeit kann fast beliebig durch die Wahl der" Messpixelzahl der Kamera und die zugehörige Auswerteelektronik- bzw. deren Software beeinflusst werde. Allfällige Reflexionen der Beleuchtungseinrichtung auf der Glasplatte, die die Messung verfälchen könnten, lassen sich entweder durch geeignete Positionierung der Lichtquellen (senkrechtes Auftrefen der Lichtstrahlen auf Plattenoberfläche) oder mittels einstellbarere Polarisationsfilter an der Kamera einstellen. Beide Reflexionseliminationen können vorjustiert werden, so dass während der Nutzdauer der Vorrichtung einzig periodische Nachkontrollen gemacht werden können.
Natürlich ist die gutsseitige Auflageseite der Glasplatte u.a. mechanischen Beanspruchungen (Verschmutzung bzw. Oberflächenverletzungen durch das Gut) ausgesetzt. Sie muss daher gewartet werden. Bei Bedarf kann die Oberfläche durch eine auswechselbare Schutzfolie (z.B. aufgeklebt oder aufgeschrumpft oder in dgl. Art befestigt) geschützt werden. Selbstverständlich kann aber auch die Oberfläche der Platte speziell gehärtet werden, z.B. bei Kunststoffplatten durch Aufdampfen einer dünnen lichtdurchlässigen Metallschicht. Anstelle einer flächendeckenden Platte kann auch ein Gitter oder ein Rost verwendet werden, deren Löcher entweder offen oder mittels einer Schicht, z.B. einer Folie oder Gussmasse gefüllt verschlossen sind. Selbstverständlich können im Rahmen der vorliegenden Erfindung diverse Aenderungen der hier beschriebenen Ausführungsform vorgenommen werden. So kann beispielsweise eine Kamera mit automatischer Fokussierung (z.B. Fokussierungs- hils ittel auf der Glasplatte) losgelöst vom Bewegungsmechanismus der Platte an fester Position eingesetzt werden. In diesem Fall muss die Datenauswerteelektronik den jeweiligen Kameraabstand von der Unterseite der Glasplatte, d.h. den variablen Abbildungsmasstab) in die Volumenberechnung einbeziehen.
Der Spiegel kann als Klappspiegel ausgebildet sein, so dass bei hochgezogener Glasplatte die Baulänge der Vorrichtung verkleinert ist.
Die Höhenlage der Glasplatte kann auch über Mittel am Ver- stellmechanismuss der Platte selbst oder andersartig ausgebildete Kodierungen erfasst werden.
Derart erfindungsgemäss ausgebildete Selbstbedienungspoststellen arbeiten sehr exakt. Vor dem Publikumseinsatz können mit Hilfe von postseitig definierten Probekörpern Kalibrierungen vorgenommen werden.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die beschriebene und in den Figuren dargestellte Ausführungsform. Vielmehr umfasst sie alle Vorrichtungen, Geräte und Verfahren, bei denen die Lehre der Ansprüche verwirklicht oder nahegelegt ist. So ist es durchaus denkbar, dass nebst der Platte noch weitere Andruckelemente eine andere oder die anderen Flächen des Pakets während der eigentlichen Volumenmessung entsprechend kondi- tionieren. So kann das Paket beispielsweise mittels zweier rechtwinklig stehender Andruckelemente in einen aus feststehenden Wänden gebildeten Eckwinkel angedrückt werden. Auch diese z.B. mittels bekannter Aktuatoren (z.B. Linearantriebe) betätigten Andruckelementen können hinsichtlich ihrer Anpresskraft oder dem Anpressdruck gesteuert bzw. geregelt sein.
Vorbehalten bleibt eine nachträgliche Ergänzung der Ansprüche durch Teile der Beschreibung/Zeichnung. Es wird nochmals darauf hingewiesen, dass anstelle der aufgeführten und jedem Fachmann auf diesem Gebiet wohlbekannten Konstruktionen und deren Einzelelemente andere Mittel eingesetzt werden können, solange sie die gleiche oder sinnge ässen Funktion erfüllen. Unter den Schutz sollen auch alle denkbaren Kombinationen der einzelnen Elemente fallen.

Claims

Patentansprüche
1.
Volumenmessvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest in einer der drei Hauptachsenrichtungen des Raumes das zu messende Gut durch eine in dieser Richtung verschiebbare Fläche beaufschlagbar ist.
2.
Volumen essVorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fläche die Oberfläche einer vollen oder gitterähnlich durchbrochenen Platte ist, die über eine verschiebbare Halterung mit einer Kraft zwischen l und 10 N, vorzugsweise 3 N, oder einem von dieser Kraft bewirkten konstanten Druck, d.h. von der beaufschlagten Fläche des Guts nicht beeinflussten Belastung, anpressbar ist, wobei das zu messende Gut auf einer zur Fläche im wesentlichen parallelen Auflagefläche liegt.
3.
Volumenmessvorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer optischen Kamera durch die Fläche hindurch die beiden andern Hauptachsenrichtungen messbar sind.
4 .
Volumenmessvorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera in festem Abstand zur Fläche an einem Träger befestigt und mit der Fläche bewegbar ist.
5.
Volumenmessvorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Beleuchtungsvorrichtung vorhanden ist, die derart angeordnet ist, dass keine die Messung störenden Lichtreflexionen auf der Fläche oder dem Träger der Fläche für die Kamera sichtbar sind und/oder dass ein Polarisationsfilter vorhanden ist, mit dem die von Kamera festgestellten Reflexionen ausgefiltert werden können.
6.
Volumenmessvorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis
5, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Fläche ein mit der Fläche bewegbarer Spiegel angeordnet ist, der eine Codierung eines Höhenmassstabs, der ortsfest bezüglich der Auflagefläche in Richtung der Flächenverschiebubgsrichtung angeordnet ist, in die Optik der Kamera projeziert.
7 .
Volumenmessvorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis
6, dadurch gekennzeichnet, dass die Fläche Teil einer transparenten Glas-oder Kunststoffplatte oder eines Draht-oder Streifengitters ist.
8.
Volumenmessvorrichtung nach einem der Patentansprüche l bis
7, dadurch gekennzeichnet, dass die Fläche eine z.B. auswechselbare Schutzschicht aufweist oder gehärtet ist.
9.
Selbstbedienungspoststelle mit einer Volumenmesseineinrich- tung nach einem der Patentansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung der Fläche mit einer Schliess- vorrichtung zum Verschliessen und Oeffnen einer Gutaufgabeöffnung in Verbindung steht und/ oder von dieser angetrieben wird.
EP98902924A 1997-03-11 1998-03-10 Volumenmessvorrichtung Withdrawn EP0897526A1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH56797 1997-03-11
CH567/97 1997-03-11
PCT/CH1998/000073 WO1998040704A1 (de) 1997-03-11 1998-03-10 Volumenmessvorrichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP0897526A1 true EP0897526A1 (de) 1999-02-24

Family

ID=4190001

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP98902924A Withdrawn EP0897526A1 (de) 1997-03-11 1998-03-10 Volumenmessvorrichtung

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US (1) US6189223B1 (de)
EP (1) EP0897526A1 (de)
CA (1) CA2254851A1 (de)
WO (1) WO1998040704A1 (de)

Families Citing this family (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2774163B1 (fr) * 1998-01-29 2000-05-12 Aerospatiale Systeme de mesure des caracteristiques d'un objet volumineux
US8799183B2 (en) 2001-04-09 2014-08-05 United States Postal Service System and method for predelivery notifcation using mail image
US9767496B2 (en) * 2001-04-09 2017-09-19 United States Postal Service System and method for predelivery notification using mail image
WO2002082225A2 (en) * 2001-04-09 2002-10-17 United States Postal Service System and method for predelivery notification using mail image
WO2002082226A2 (en) * 2001-04-09 2002-10-17 United States Postal Service System, method, and article of manufacture for filtering mail items based upon recipient preference
KR100382271B1 (ko) * 2001-10-29 2003-05-09 삼경정보통신 주식회사 지능형 무인우편창구 시스템
GB0202348D0 (en) * 2002-02-01 2002-03-20 Bae Systems Plc Damping of vibrations
WO2003087712A1 (en) * 2002-04-09 2003-10-23 Cube Logic Systems Proprietary Limited Cubing apparatus and methods
WO2003102501A1 (en) * 2002-06-04 2003-12-11 Global Sensor Systems Inc. Franking system and method
DE10339345A1 (de) * 2003-08-25 2005-04-07 Wincor Nixdorf International Gmbh Postgut-Messgerät
JP4684300B2 (ja) 2005-02-02 2011-05-18 モコン・インコーポレーテッド 密封シールされた包装における漏洩の大きさの検出及び報告用装置及び方法
US7571636B2 (en) 2005-02-14 2009-08-11 Mocon, Inc. Detecting and reporting the location of a leak in hermetically sealed packaging
US7252014B1 (en) 2006-04-17 2007-08-07 Mocon, Inc. Instrument and method for measuring the volume of a hermetically sealed variable volume and pressure conforming container
CA2545118C (en) * 2006-04-28 2011-07-05 Global Sensor Systems Inc. Device for measuring package size
US7654131B2 (en) * 2006-06-14 2010-02-02 Mocon, Inc. Instrument for accurately measuring mass flow rate of a fluid pumped from a hermetically sealed container
CN101281028A (zh) * 2007-04-02 2008-10-08 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 检测仪
US8908995B2 (en) * 2009-01-12 2014-12-09 Intermec Ip Corp. Semi-automatic dimensioning with imager on a portable device
US9779546B2 (en) 2012-05-04 2017-10-03 Intermec Ip Corp. Volume dimensioning systems and methods
US10007858B2 (en) 2012-05-15 2018-06-26 Honeywell International Inc. Terminals and methods for dimensioning objects
US10321127B2 (en) 2012-08-20 2019-06-11 Intermec Ip Corp. Volume dimensioning system calibration systems and methods
US9939259B2 (en) 2012-10-04 2018-04-10 Hand Held Products, Inc. Measuring object dimensions using mobile computer
US20140104413A1 (en) 2012-10-16 2014-04-17 Hand Held Products, Inc. Integrated dimensioning and weighing system
US9142035B1 (en) 2013-03-05 2015-09-22 Amazon Technologies, Inc. Item dimension verification at packing
US10228452B2 (en) 2013-06-07 2019-03-12 Hand Held Products, Inc. Method of error correction for 3D imaging device
US9823059B2 (en) 2014-08-06 2017-11-21 Hand Held Products, Inc. Dimensioning system with guided alignment
US10810715B2 (en) 2014-10-10 2020-10-20 Hand Held Products, Inc System and method for picking validation
US10775165B2 (en) 2014-10-10 2020-09-15 Hand Held Products, Inc. Methods for improving the accuracy of dimensioning-system measurements
US9779276B2 (en) 2014-10-10 2017-10-03 Hand Held Products, Inc. Depth sensor based auto-focus system for an indicia scanner
US9752864B2 (en) 2014-10-21 2017-09-05 Hand Held Products, Inc. Handheld dimensioning system with feedback
US9897434B2 (en) 2014-10-21 2018-02-20 Hand Held Products, Inc. Handheld dimensioning system with measurement-conformance feedback
US10060729B2 (en) 2014-10-21 2018-08-28 Hand Held Products, Inc. Handheld dimensioner with data-quality indication
US9786101B2 (en) 2015-05-19 2017-10-10 Hand Held Products, Inc. Evaluating image values
US10066982B2 (en) 2015-06-16 2018-09-04 Hand Held Products, Inc. Calibrating a volume dimensioner
US20160377414A1 (en) 2015-06-23 2016-12-29 Hand Held Products, Inc. Optical pattern projector
US9857167B2 (en) 2015-06-23 2018-01-02 Hand Held Products, Inc. Dual-projector three-dimensional scanner
US9835486B2 (en) 2015-07-07 2017-12-05 Hand Held Products, Inc. Mobile dimensioner apparatus for use in commerce
EP3118576B1 (de) 2015-07-15 2018-09-12 Hand Held Products, Inc. Mobile dimensionierungsvorrichtung mit dynamischer nist-standardkonformer genauigkeit
US20170017301A1 (en) 2015-07-16 2017-01-19 Hand Held Products, Inc. Adjusting dimensioning results using augmented reality
US10094650B2 (en) 2015-07-16 2018-10-09 Hand Held Products, Inc. Dimensioning and imaging items
US10249030B2 (en) 2015-10-30 2019-04-02 Hand Held Products, Inc. Image transformation for indicia reading
US10225544B2 (en) 2015-11-19 2019-03-05 Hand Held Products, Inc. High resolution dot pattern
US10025314B2 (en) 2016-01-27 2018-07-17 Hand Held Products, Inc. Vehicle positioning and object avoidance
US10339352B2 (en) 2016-06-03 2019-07-02 Hand Held Products, Inc. Wearable metrological apparatus
US9940721B2 (en) 2016-06-10 2018-04-10 Hand Held Products, Inc. Scene change detection in a dimensioner
US10163216B2 (en) 2016-06-15 2018-12-25 Hand Held Products, Inc. Automatic mode switching in a volume dimensioner
US10909708B2 (en) 2016-12-09 2021-02-02 Hand Held Products, Inc. Calibrating a dimensioner using ratios of measurable parameters of optic ally-perceptible geometric elements
US11047672B2 (en) 2017-03-28 2021-06-29 Hand Held Products, Inc. System for optically dimensioning
US10733748B2 (en) 2017-07-24 2020-08-04 Hand Held Products, Inc. Dual-pattern optical 3D dimensioning
CN108627092A (zh) * 2018-04-17 2018-10-09 南京阿凡达机器人科技有限公司 一种包裹体积的测量方法、系统、储存介质及移动终端
US10584962B2 (en) 2018-05-01 2020-03-10 Hand Held Products, Inc System and method for validating physical-item security
CN109174674A (zh) * 2018-07-26 2019-01-11 昆山睿力得软件技术有限公司 一种用于汽车刹车片的检测设备
CN110449364B (zh) * 2019-08-22 2021-11-23 广州市龙图智能科技有限公司 一种物体分拣输送方法、装置以及存储介质
US11639846B2 (en) 2019-09-27 2023-05-02 Honeywell International Inc. Dual-pattern optical 3D dimensioning
CN110889473A (zh) * 2019-11-01 2020-03-17 宁波纳智微光电科技有限公司 一种智能测量和运输系统及其测量和规划方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2736095A (en) * 1956-02-28 Krauss
US2688878A (en) * 1951-03-28 1954-09-14 Continental Silver Co Inc Equipment for rating by volume, weight, and zone
US3229621A (en) * 1965-01-19 1966-01-18 Val Decker Packing Company Meat presses
US4268967A (en) * 1979-09-14 1981-05-26 Brana Lejo C Package sizer
DE3714862A1 (de) * 1987-05-05 1988-11-17 Mauser Werke Oberndorf Flexible cnc-vielstellenmesseinrichtung
JP2849086B2 (ja) * 1987-08-06 1999-01-20 三菱電機株式会社 集積化バイアス回路
US5121328A (en) * 1989-01-31 1992-06-09 Casio Computer Co., Ltd. Fee calculating apparatus for calculating delivery fee of parcel in accordance with its weight, length, and delivery area
GB8923343D0 (en) * 1989-10-17 1989-12-06 Williamson Ian G Volumetric measurement
DE3941144C2 (de) * 1989-12-13 1994-01-13 Zeiss Carl Fa Koordinatenmeßgerät zur berührungslosen Vermessung eines Objekts
US5251156A (en) * 1990-08-25 1993-10-05 Carl-Zeiss-Stiftung, Heidenheim/Brenz Method and apparatus for non-contact measurement of object surfaces
IS1666B (is) * 1991-02-19 1997-11-14 Marel Hf Aðferð og búnaður til ákvörðunar rúmmáls, forms og þyngdar fisks eða annarra hluta
WO1992017861A1 (en) * 1991-04-01 1992-10-15 Pi Electronics Incorporated Automated self-service package shipping machine
US5724743A (en) * 1992-09-04 1998-03-10 Snap-On Technologies, Inc. Method and apparatus for determining the alignment of motor vehicle wheels
US5331118A (en) * 1992-11-27 1994-07-19 Soren Jensen Package dimensional volume and weight determination system for conveyors
AU683057B2 (en) * 1993-06-30 1997-10-30 Australian Postal Corporation Non-contact volume measurement
DE29505136U1 (de) * 1995-03-25 1995-06-22 Akl Tec Lagersysteme Gmbh Meßeinrichtung zur Bestimmung eines Beladevolumens

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO9840704A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
CA2254851A1 (en) 1998-09-17
WO1998040704A1 (de) 1998-09-17
US6189223B1 (en) 2001-02-20

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