NO157199B - Maskin for identifisering av flasker. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en maskin for identifisering av flasker, som angitt i ingressen til det etterfølgende krav 1.

Ved detaljhandel av væsker, og spesielt leskedrikker, er

glassflaskene enten engangs-pakninger som selges med den væske de inneholder og ikke brukes om igjen, eller de utgjør flergangspak-ninger for hvilke kunden betaler en "pant" som tilbakebetales når kunden bringer flaskene tilbake til kjøpmannen.

I store varehus der et stort antall flasker selges og bringes tilbake, er der behov for automatisering av flaskeidenti-fiseringen. Av denne grunn har der vært foreslått apparater som utfører nevnte funksjon og leverer en kupong som representerer flaskens verdi, eller pant, og sorterer ut flergangsflaskene som skal brukes om igjen fra engangsflaskene som skal ødelegges.

I et kjent apparat plasseres flaskene på en transportør og de skygger for lysstrålen som fra en kilde utsendes på tvers av transportørens bevegelsesbane og er rettet mot et antall punkt-detektorer, idet organer er anordnet for bestemmelse av en eller flere dimensjoner på flaskene som funksjon av detektorenes tilstand, belyst eller ikke belyst, (eller med svekket belysning). Styreorganer muliggjør forskyvning av lysstrålen slik at hver detektor treffes etter tur. Identifiseringen oppnås så ved en sammenlikning mellom nevnte målte dimensjon eller dimensjoner og en eller flere tilsvarende dimensjoner som er lagret i et minne. For at målingen skal være nøyaktig er lysstrålens søkebevegelse synkronisert med transportørens bevegelse. Søke- og synkronise-ringsorganene gjør apparatets konstruksjon komplisert.

Maskinen ifølge oppfinnelsen muliggjør identifisering av flasker uavhengig av deres fremføringshastighet. Dette oppnås ved de nye og særegne trekk som er angitt i karakteristikken til det etterfølgende krav 1. Fordelaktige utføringsformer av oppfinnelsen er angitt i dé øvrige, etterfølgende krav.

Et eksempel på en utføringsform av oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere med henvisning til tegningene, hvor:

Fig. 1 er et skjematisk perspektivriss av en flaske som fremføres mellom en kilde og en mottaker i en maskin ifølge oppfinnelsen, Fig. 2 er et profilriss av en flaske og en mottaker, for illustrering av de nevnte elementers forskjellige relative stillinger, Fig. 3 er et riss lik fig. 2, som viser noen spesielle anvendelser av oppfinnelsen, Fig. 4 er en kurve som viser variasjonene i belysningen av den langstrakte mottaker som følge av gjennomskinneligheten til den gjenstand som skal identifiseres, Fig. 5 viser skjematisk en styrekrets for en maskin for tilbakelevering av pant på flasker, ifølge oppfinnelsen, Fig. 6 er et diagram over typiske kurver som benyttes for gjenkjenning av formen på den gjenstand som skal identifiseres, Fig. 7 er et skjematisk riss av en maskin for tilbakelevering av pant på flasker, ved bruk av prinsippene ifølge oppfinnelsen, Fig. 8 er et mer detaljert skjematisk riss av en del av kretsene på fig. 5, Fig. 9 er et diagram over de signaler som benyttes i kretsen på fig. 8,

Fig. 10 er et skjematisk riss av en lagerside.

En maskin for tilbakelevering av panten på flasker

(fig. 1) omfatter en plattform i en horisontal transportør 10 som er innrettet til å beveges i retning av pilen F og

til å oppta flasker 12 med flaskeaksen 14 vertikalt, idet flaskenes bunn 16 er plassert på plattformen 10. På den ene siden av det rom-området som flasken 12 fremføres gjennom på transportøren er der plassert en lyskilde 20, og på den andre siden av rom-området er plassert en rettlinjet langstrakt mottaker 22 som er innrettet til å belyses over hele sin lengde av lysstråler fra kilden 20, når ingen gjenstand såsom en flaske 12 sperrer eller avbryter, i det minste delvis, nevnte stråler. Kilden 20 og mottakeren 22 er parallelle og skråstilt ca. 45° i transportørens 10 bevegelsesretning F og i et plan parallelt med flaskenes akse 14 og med retningen F.

Kilden 20 består f.eks. av et hvitt, langstrakt industri-lysrør med liten diameter og ca. 90 mm langt. Det er utstyrt med tilstrekkelig høy frekvens (over 20 KHz) for avgivelse av kontinuerlig belysning. Et optisk system, ikke vist i fig. 1, er anordnet ved mottakerens 22 innløp for på mottakerens 22 følsomme overflate å danne et bilde av kildens segmenter 20 som ikke dekkes av flasken. Den langstrakte mottaker 22 består f.eks. av en 6,5 mm lang stav som innbefatter 256 fotodioder regelmessig fordelt mellom mottakerens ender 24 og 26, idet hver fotodiode er 25 mikrometer lang.

Kilden 20 og mottakeren 22 er slik plassert i forhold

til hverandre at en del av den på mottakeren 22 innfallende stråling sperres eller avbrytes av en flaske som fremføres på transportøren 10, og på en slik måte at under en del av denne bevegelse kan man på mottakeren 22 avgrense minst tre områder eller segmenter med forskjellig belysning: et segment som i det minste delvis skjermes av flasken 12 som sperrer for en del av den på segmentet innfallende stråling, og et første og et andre segment som ikke skjermes på hver side av det dekkende segment, innbefattende henholdsvis endene 24 og 26. Ikke viste føringsorganer tillater fastleggelse av av-standen mellom flasken og mottakeren 22, med en toleranse på ca. 1 cm, slik at for en gitt flasketype vil belysningsover-gangen på mottakeren som svarer til bildet av en kant av flasken ligge innenfor et område som svarer til ± 1 fotodiode i forhold til en gitt middelstilling, uansett hva slags flasketype som er plassert på transportøren.

Under flaskens 12 fremføring på transportøren 10 (fig.2), beveges de relative stillinger til mottakeren 22 som er illustrert med en skrå linje og flasken 12 mellom en stilling der flasken ennu ikke har trengt inn i den på mottakeren innfallende stråling, og en stilling Pn der flasken har passert rommet mellom kilden 20 og mottakeren 22. I en mellomstilling P^ sperrer flasken for en del av strålingen fra kilden 20 og avgrenser det skjermede segments lengde Y langs hvilket det på mottakeren innfallende lys er helt eller delvis absorbert, avhengig av flaskens gjennomskinnelignet. På hver side av nevnte segment, mottar det første segment med variabel lengde X ved det øvre parti av mottakeren 22, og det andre segment med lengde Z ved det nedre parti av segmentet til mottakeren 22,hele den stråling som faller normalt på dem.

Under sin fremføringsbevegelse beskriver flasken (fig. 2) et parallelt rom-bånd med bredde lik flaskens høyde H. Mottakeren 22 sperrer eller avbryter båndet over hele dets høyde mellom transportøren 10 og sperrer særlig linjen 30 som svarer til bevegelsen av flasketoppen 15. Mottakerens 22 utstrekning er slik at den sperrer øvre kant av alle de bånd som beskrives av flaskene som maskinen skal kunne gjenkjenne. Mottakerens 22 øvre ende 26 er anordnet i en avstand M fra plattformen 10 som er større enn flaskenes maksimale høyde og som aldri dekkes eller formørkes, selv av de høyeste av nevnte flasker. Derimot kan den nedre ende 2 4 være anordnet noe under plan 10, men tilstrekkelig nær til å muliggjøre identifisering av de minste flasker for hvilke pant skal tilbakebetales.

Når flasken 12 beveges i retning av pilen F i forhold til mottakeren 22, trenger den inn i strålingen som når mottakeren i den relative stilling P2• I denne stilling dekker flaske-toppens 15 venstre sidekant 15]_, eller forkant ved betraktning i bevegelsesretningen antydet med pilen F, mottakeren 22 i et punkt. Det er mulig å avlese et segment av lengde X2 og et segment av lengde Z2, hvor summen av nevnte lengder er lik lengden av mottakeren 22, idet lengden Y2 er null.

Når flasken fremføres videre og når f.eks. stilling P3, dekker mottakeren 22 det horisontale parti av flaskeenden 15, lengden er lik X2, mens lengden Y^ ikke lenger er null og Z^ er mindre enn Z2. Når enden 152 av flaskehalsen 15 har passert detektoren 22, vil verdien av segment X (f.eks. X^ for flaskens og detektorens relative stilling P. ) øke gradvis idet flaskens bevegelse på transportøren 10 fortsetter. Lengden Z går mot null med start fra stilling P^ der flasken møter mottakerens 22 ende 24.

For identifisering av flaskene blir de suksessive verdier av lengden- av segmentene X og Z avlest og registrert med sikte på behandling av disse verdier.

Fig. 5 viser skjematisk en identifiseringsmaskin utstyrt med en slik avleseranordning. Flasken 12 som er plassert på transportørens 10 plattform,beveges vinkelrett på figurplanet forbi det skråttstilte lysrør 20 som er påtrykket en høyfre-kvent-spenning ved hjelp av en strømkilde 21. Flasken 12 be-finner seg i en avstand på ca. 10 cm fra røret 20. Den bør ikke være for nær sistnevnte for ikke å skape for stor spred-ning av lyset nær flaskekantene.

På mottsatt side av røret 20 i forhold til flaskens bevegelsesbane er montert et hus .23 ved hvis bunn staven 22 er anordnet. En objektiv-linse 44 er montert i en åpning i hu-sets 23 frontside for å danne et bilde av lyskilden 20 slik den er når den av flasken 12 avskjermes på fotodiodestaven 22. Et polariseringsfilter 42 montert foran linsen er anordnet for å begrense mulige reflekser på flaskeglasset. Linsen 44 har

i dette eksempel en brennvidde på 8,5 mm og en åpning på F = 2. For utøvelse av oppfinnelsen er det selvsagt ikke nødvendig at staven 22 ligger i et vertikalplan parallelt med flaskeaksen. Nærmere bestemt kan det optiske system som danner bildet av kilden 20 på staven utføre en vinkelendring, f.eks. ved hjelp av speil, eller linsens 44 optiske akse kan ganske enkelt skråstilles i forhold til plattformens 10 plan av grunner som vil fremgå senere. Det er viktig at det virksomme parti av mottakeren, såsom 22, er skråstilt i forhold til bevegelsesretningen til den skygge flasken kaster på mottakeren.

Staven 22 er via en to-veis forbindelse 48 forbundet med en tilpasningskrets 50 som former serie-utgangspulsene fra staven 22 suksessivt tilsvarende belysningsnivået til hver av de lysfølsomme elementer og overfører et serie-binærsignal til en behandlings-eller styrekrets 56 via en to-veis forbindelse 58 gjennom et grensesnitt 52. Etter analyse av seriesignaler ved hjelp av behandlingskretsen 56, overføres

X- og Z-lengdeinformasjonene til et avlesningsmønster-data-lager 60 via en to-veis forbindelse 68. Datalageret 60 er et direkte lager (RAM) som kan adresseres ved hjelp av behandlingsenheten 56.

Behandlingskretsen 56 som f.eks. kan utgjøres av en mikro-prosessor er innrettet til å utføre en sammenligning mellom de data som lagres i lageret 60 og typiske informasjoner som svarer til et forutbestemt sett flasker og lagres i et refe-ransemønsterlager 64 som er forbundet med denne behandlings-enhet gjennom en forbindelse 66. Resultatet av data-sammen-ligningen i lagrene 60 og 64 fører til en avgjørelse med hen-syn til vraking resp. akseptering av hver flaske som har passert rommet mellom kilden 20 og mottakeren 22. Denne av-gjørelse overføres via en ledning 70, gjennom en grensesnitt-krets 72, til en kupong-trykkeinnretning 74 som eventuelt angir at flasken kan aksepteres av lageret og viser størrelsen av den pant som flasken kan mottas for. Dersom flasken vra-kes vises denne informasjon på en fremviseranordning 76 som pålegger kunden å ta flasken tilbake.

Under fremføringen av en flaske utføres identifiserings-operasjonen i to suksessive trinn for innhenting av målingene av segmenter X og Z på den ene side, og for en analyse av de målte verdier for gjenkjenning av slike på den annen side.

Målinnhentingsoperasjonen skal i det følgende forklares nærmere.

I dette eksempel er staven 22 et integrert fotodiode-nettverk av en type som for tiden er på markedet og som f.eks. er beskrevet i en artikkel med tittelen: "Les premiers réseaux intégrét de photodiodes et leur applications" av J. Laser, publisert i EMI-magasinet, utgave nr. 166 av 15. januar 1973. Slike nettverk fremstilles også av Reticon Corp. 910 Benicia Ave, Sunnyvale California 94086, U.S.A. under betegnelsen "G-Series Solid State Line Scanners."

I slike anordninger er hver fotodiode forbundet med en kondensator som er integrert i silisiumet og et skiftregister, også integrert, lader kompensatorene sekvensmessig. Jo ster-kere fotodiode-belysningen er, desto mer utlades kondensatoren og desto høyere er ladestrømmen. Ladestrøm-pulsene (fig.. 9A) opptrer med stavens 22 utgang 201 (fig. 8) under styring av et klokkesignal CK (fig. 9E) som kommer fra behandlingsenheten 56 via en ledning 204 som styrer diodenes 256 selv-avsøking. Denne selv-avsøking gjentas 800 ganger pr. sek. under styring av signal ST (fig. 9F) som overføres fra behandlingsenheten 56 via en ledning 206 til staven 22.

Utgangs-pulsene 201 fra staven blir, i tilpasningskretsen 50, forsterket ved hjelp av en forsterker 208, formet ved hjelp av en integrator 210 og overføres til en terskel-detektor 212 som leverer et signal ved to nivåer (fig. 9D) hvis overganger er i samsvar med klokkepulsene CK (fig. 9E) ved be-handlingsenhetens 56 lager gjennom grensesnittet 52.

Signalene ST og CK overføres i løpet av den tid behandlingsenheten er i en ventestilling før en flaske avbryter strålingen. Så snart minst en diode avskjermes, lagres signalene fra hver avsøking (fig..9D) som forekommer i et antall av 256, i 32 oktetter i et RAM-lager i behandlingsenheten,

idet hvert inngangssignal-nivå svarer til en null eller en bit. Et eksempel på en lager-"side" inneholdende nevnte 32 oktetter er vist i fig. 10.

Avlesingen av verdiene X og Z utføres ved hjelp av behandlingsenheten som gransker oktettene sekvensmessig med start fra den ytre oktett IF inntil den når en oktett med et innhold som ikke er null, her.IB. Behandlingsenheten gransker så oktetten IB for å avgjøre hvorvidt den inneholder to null-biter, idet lengden av X svarer til 4 x B + 2 - 34 fotodioder.

(Null-nivåene i det viste eksempel svarer til belyste dioder).

Behandlingsenheten fortsetter på samme måte fra den andre enden av siden, nemlig fra oktett null for å bestemme at Z : 12 x 8 + 4 = 100. Deretter gransker behandlingsenheten oktettene mellom oktett C og IB for å avgjøre hvorvidt innholdet i en av dem er forskjellig fra FF (8 bits med nivå 1), som svarer til en gjennomskinnelighet av flasken. Et gjennom-skinnelighetsregister øker da med et poeng. Samtidig regi-streres de således bestemte X- og Z- verdier i avlesnings-mønster-lageret 60 ved at den verdi som er bestemt for Z plasseres i en stilling i lageret hvis adresse svarer til den verdi som er bestemt for X. Dersom en verdi av Z allerede er registrert i denne stilling, erstattes den av den nye verdi.

Når således en flaske såsom 12 avbryter strålene som faller inn på den langstrakte mottaker 22, lagres suksessive verdi-par X og Z i lageret 60, idet det tilsvarende forhold er karakteristisk for flaskens form. En har funnet at for flasker med forskjellige profiler fikk man forskjellige forhold mellom nevnte segmentlengder. Det er følgelig mulig å identifisere en flaske av ukjent form ved å sammenligne det forhold som oppnås ved avlesing av lengdene som svarer til flaskens passering mellom kilden og detektoren med tidligere lagrede, typiske forhold eller mønstre som svarer til de kjente flasker.

Forholdet mellom to av tre segmentlengder X, Y og Z vil, for en gitt flaskeform, avhenge av mottakerens 22 skråstilling i forhold til bevegelsesretningen til skyggen som flaskene kaster på mottakeren. En har funnet at en skråstilling på ca. 45° , muligens noe mindre, gir gunstige resultater for flaske-formede gjenstander. Denne skråstilling for mottakeren 22 i gjenstandenes bevegelsesretning er et vesentlig særpreg ved utførelsen av oppfinnelsen, idet uten dette særpreg ville man ikke finne noe karakteristisk forhold for gjenstandenes form mellom lengdene av to av mottakerens 22 segmenter. Dette forhold avhenger ikke av bevegelseshastigheten til gjenstanden som skal identifiseres, dersom man ser bort fra avlesnings-og analyseanordningens eventuelle operasjonstid (fig. 5). •Til hver av flaskens stillinger foran kilden svarer der et forhold mellom lengdene av segmentene X og Z som bare avhenger av nevnte stilling og av flaskens form. Lengdevariasjonen til et av segmentene Z som funksjon av lengdevariasjonen til det andre segment X er uavhengig av tiden og derfor av hastigheten. Selv om flasken beveger seg bakover og deretter igjen forover, ville de avleste målinger i prinsippet bli de samme for en gitt flaske.

For således å sikre at innhentingen av målingene utføres effektivt,er det tilstrekkelig at flasken starter fra et start-punkt og når et ankomstpunkt ved passering gjennom strålingen uavhengig av dens bevegelse mellom nevnte to punkter.

Verdi-parene (fig. 2) X2 , Z2; X3,<Z3;><X>4, Z4<;><X>±, <Z>±,

etc. avhenger av flaskens form. De avhenger særlig av flaskens høyde H og lengdene Y3, Y ^, Y^ av mottakerens variable segment som skjermes av flasken.

Når det gjelder gjennomskinnelige gjenstander såsom flasker, foretrekker man avlesing av den samlede bestråling av X og Z, idet graden av belysning (eller skjerming) av segmentet Y ikke er jevn, og det er ønskelig, så snart flasken 12 begynner å trenge inn i strålingen mellom kilden 30 og mottakeren 22, å kunne bestemme en verdi X og en verdi Z. I fig. 3 har man antatt at bevegelsen til en flaske 82 foregikk i motsatt retning, vist ved pilen F', av bevegelsen til flasken 12 på fig. 2. Mottakerens 22 relative stillinger P'-^ p'i' p'p P'f er vist i forhold til flasken 82 under dens bevegelse, og i denne rekkefølge. Skråstillingen til den langstrakte mottaker 22 er slik at når flasken beveges i retning F<1>, begynner den å skygge eller skjerme for mottakeren ved et punkt beliggende ved dens nedre parti. Etterhvert som bevegelsen fortsetter beveges flaskens skjermingspunkt på mottakeren oppover langs mottakeren, motsatt det som skjer ved tilfellet på fig. 2 der flaskeprofilens angrepspunkt på mottakeren 22 eller den skygge flasken kaster på mottakeren 22 beveger seg nedover, dvs. mot transportøren 10. Når flasken når den relative stilling P'2 hvor flaskens 82 angrepspunkt på mottakeren 22 tilsvarer bunnlinjen på en etikett 83 på flasken, er segment X2 nøyaktig avgrenset ved en linje på mottakeren hvis bestråling overhodet ikke avbrytes. Derimot er skjermingsgraden på det tilsvarende segment Y2 variabel. Det utgjøres på den ene siden av et parti Y' som er fullstendig skjermet av etiketten 83, og et parti Y" som mottar lysstråler som har klart å passere gjennom flaskens senter, i den grad flasken er forholdsvis gjennom-skinnelig. Dersom man gikk frem uten å ta forholdsregler, ville det derfor ikke kunne utelukkes at detekterings- og analyseanordningen til mottakeren 22 ville forveksle området Y" med et segment av den tidligere angitte Z-typen, mens enden 24 av mottakeren fremdeles er avskjermet.

En slik vanskelighet trenger man ikke å frykte med en mottaker hvis ende 20 er plassert i en avstand M fra plattformen lo som en funksjon av de kriteria som tidligere er angitt når flasken som skal identifiseres bringes til å bevege seg i retning av pilen F vist i fig. 2, ettersom et segment X og et segment Z fremkommer i det øyeblikk flasken møter strålingen som er beregnet for mottakeren 22. Fra dette øyeblikk er det mulig konstant å følge verdiene av X og Z, uten å måtte ha en viss oppmerksomhet rettet mot den mer eller mindre viktige strålingsmengde som faller inn på området X, under den be-tingelse at man tilstrekkelig klart kan bestemme de belysnings-tidskontinuiteter som svarer til overgangene mellom det skjermede området Y og de belyste områder X og Z.

Dette er grunnen til at behandlingsenheten er anordnet

som antydet ovenfor for innledning av denne gransking av belysningsnivåene og punktene til mottakeren 22 ved å starte fra de respektive endene av hvert av segmentene X og Z, dvs. fra endene av mottakeren 22.

Det skal bemerkes at også med gjennomskinnelige flasker vil kantene på sistnevnte som svarer til overgangene X, Y og Y,Z Være ganske klare. Ved flaskekanten vil således tykkelsen av glasset i retning av lysstrålene mellom kilden og mottakeren være meget viktigere enn samme tykkelse i flaskens midtparti. Resultatet er at flaskekantene absorberer mer kildelys enn flaskens midtparti. Dette fenomen er illustrert i fig. 4 der det langs absissen er avsatt lengder målt langs mottakersegmentet, og langs ordinaten belysningsnivåene e til hvert av mottakerpunktene. Punktene til segmentene X og Z er på et konstant nivå E. Midtpartiet av segment Y mottar også

en belysning som kan være nær E for et temmelig tynt, hvitt glass. Derimot er belysningen av Y i nærheten av flaskekantene T og T2 nær null. I stilling PV (fig. 3) kan således områdene X. og Z^ bestemmes på fullstendig klar måte.

For utførelse av avlesningene av verdiene X og Z er det ønskelig å bestemme verdien av Z som svarer til hver verdi av X for oppnåelse av et forhold Z = F (X) mellom nevnte to parametre, som tidligere angitt.

Særlig som følge av flaskens 12 smale form ved dens øvre parti (fig. 2) har mottakerens 22 segment X hvis ene ende hviler mot flaskeprofilen idet den beveges forbi den,en skråstilling i forhold til normalen til nevnte profil ved dens skjæringspunkt med mottakeren som er stort sett mindre enn den til segmentet Z i forhold til normalen på profilen ved det punkt der den møter segmentet Z. Resultatet er at lengden av segment X øker fra øvre kant 152 av flas^en ^2• på en temmelig regelmessig måte som funksjon av flaskens fremføring. Verdien av lengden av X er en funksjon som forløper stort sett jevnt med flaskens bevegelse.

Hvis man derimot (fig. 3) spesielt observerer mottakerens 22 relative stilling P' i forhold til flasken 83, viser det seg at i det minste for visse profilflasker kan segmentet Z være gjenstand for diskontinuerlige variasjoner. Detté er tilfelle når flasken passerer i stillinger der mottakerlinjen 22 er tangent til flaskeprofilen 83. Når f.eks. flaskens stilling i forhold til mottakeren 22 passerer fra stillingen P'r til stillingen P'ti , er der en stilling P'sder mottaker-lin jen 22 er tangent til flaskeskulderen 85, og verdien av Z er gjenstand for en diskontinuitetmellom verdiene Z og Zfc.

På den annen side skal det bemerkes at selv når flaskeprofilen 82 er slik at der ikke er noe tangeringspunkt såsom 85, vil den mer fremherskende skråstilling av segment Z på den tilsvarende profil (venstre side av flasken i fig. 2 og 3) være årsak til hurtigere variasjoner i Z som en funksjon av flaskens fremføringsbevegelse (profil med brutte linjer i fig. 3). Derimot vil enden av segment X som hviler på flaskeprofilen bevege seg relativt gradvis,på samme måte som finge-ren til en sonde, ved å følge flaskens bevegelse med stor nøyaktighet og uten å utsettes for plutselige variasjoner eller retningsendringer,som følge av observasjonen av segmenter X til X. i fig. 3.

Pt

Dersom denne observasjon benyttes for å utføre avlesingen av verdiene av Z som funksjon av verdiene av X ved, for hver tilvekst av verdien avZsom måles, kan den tilsvarende Z-verdi bestemmes. Man får således en sekvens med separate verdier Z. som en funksjon av en kontinuerlig sekvens av jevnt økende X^verdier.

Nevnte verdier Z. lagres i stillinger i avlesingsmønster-lageret 60 hvis adresse direkte bestemmes som.en funksjon av ranking-nummeret til hver verdi Xi. Lageret 60 innbefatter 256 lagerstillinger og avlesingen av en flaskeprofil utføres i det tilfellet hvor mottakeren har et nettverk på 256 fotodioder, ved regelmessig å fylle en del-montasje av nevnte stillinger ved å starte fra den første for verdi X2 når flaskekantens 15-^ når mottakeren 22.

Behandlingskretsen er programmert til å igangsette avlesingen straks avlesingskretsen 50 angir at en første fotodiode mellom mottakerens 22 ender 24 og 26 skjermes ved at en gjenstand passerer på transportøren. Lagringen opprettholdes inntil behandlingskretsen 56 fra avlesingskretsen 50 mottar et signal om at lengden Z^ av det andre segment er lik null (eller har nådd et forutbestemt minimum), hvilket signal svarer til stillingen P^ i fig. 2 der flaskeprofilen møter nedre ende 24 av mottakeren 22.

Fra dette øyeblikk opphører innhentingen eller avlesingen

av målingene og behandlingsenheten 56 går over til selve identifiseringsprosessen. Til dette formål inneholder referanse-mønsterformlageret 64, som f.eks. er et omprogrammerbart (REPROM) lager eller et C-MOS batterilager, en rekke registre-ringer av forhold Z = F (X) i en form lik den som nettopp er beskrevet i forbindelse med avlesings-mønsterlageret 60 og hver tilsvarende en bestemt flasketype for hvilken tilbake-betaling av pant er akseptert. Fra forutgående statistiske beregninger utført på de forskjellige typiske flaskeformer for hvilke en pant tilbakebetales, har det vært mulig å klassifisere visse parametere (høyde, halsdiameter, etc.) som funksjon av deres egnethet med henblikk på sortering mellom mønstrene i den hensikt å identifisere en gitt flaske. Behandlingsenheten er innrettet for sammenligning av parametrene i en rekkefølge gradert etter deres selektive betydning, med sikte på å minimalisere identifikasjonstiden.

Fig. 6 viser en rekke kurver som hver svarer til et karakteristisk type- eller mønsterforhold for en flaske av bestemt form. Bestemmelsen av verdi X2 gjør det mulig å ut-

føre en første sammenligning av denne verdi med alle start-verdiene X2k til de forhold som svarer til disse forskjellige flasketyper. Således muliggjør et første valg eliminering av alle de kurver hvis start-absisse X2k ikke svarer til verdien X2 som er registrert i avlesings-mønsterlageret 60, innenfor

identifikasjonsprosessens toleransegrenser. Et stort antall andre mønstre elimineres så ved å bestemme verdien X som svarer til Z = 0, hvilken verdi angir flaskediameteren, og ved å sammenligne den med de tilsvarende verdier (Z = 0) av de mønstre som er lagret i lageret 64.

Etter at disse forutgående elimineringsprosesser er ut-ført er det mulig å velge et antall punkter som er karakterisert ved verdier X., X., X, , etc , (fig. 6) og de til-

1 J K

svarende verdier Z., Z., Z, som er lagret for bestemmelse av

1 3 k

det typiske forhold til hvilket kan relateres det i lageret 60 lagrede forhold, eller ved negativ avlesing, eller i et negativt tilfelle ved fravær av et slikt forhold, for vraking av flasken.

Behandlingskretsen 56 avsøker således f.eks. en stilling X^ i avlesings-mønsterlageret 60 for innhenting av en tilsvarende verdi Z^; deretter avsøker den suksessivt stillingen X^ tilsvarende til de forskjellige mønstre i datalageret 64 for utførelse av en sammenligning mellom de tilsvarende verdier

Z . og verdien Z. som er hentet fra lageret 60. I tilfellet gi 3 i 3

på fig. 6 tillater en slik sammenligningsprosess eliminering av de verdier Z . av absisse X. som er innsirklet ved 90 på

gil

figuren, og eliminering av de forhold som er vist ved de tilsvarende kurver i nevnte figur. Således gjenstår det bare å betrakte tre forhold, 91, 92 og 3 93 for hvilke ordinatene Z gi. ligger forholdsvis nær Z^. Behandlingskretsen avsøker så lagerstillingen 60 X^ for innhenting av verdien Z^, og lageret 64 avsøkes igjen med sikte på å fremhente ordinatene Z . til de tre mønstre 91, 92 og 93. I eksempel på fig. 6 ligger disse tre verdier i sirkelen 95 tilstrekkelig nær hverandre til å tillate et pålitelig valg av et av disse mønstre. Behandlingsenheten 56 går følgelig over til å utspørre lagerstillingen Xk i lageret 60 for bestemmelse av verdien Zk, og utspør deretter lagerstillingene Xk til de tre mønstre 91, 92 og 93 i lageret 64. Denne siste utspørring, som vist i fig. 6, tillater entydig valg av kurven 91 idet denne inneholder et punkt 96 ved ordinat Zgk og følgelig eliminering av de to andre mønsterkurver 92 og 93. Man er ikke tilfreds med den avleste konkordanse for akseptering av mønstret 91 som sva-

rende til flasken som skal identifiseres og man går videre med å kontrollere konkordansen til verdiene Z som svarer til absisse X for avlesingen fra lageret 60, og det valgte mønster inntil alle de lagrede verdier er utstøtt, slik at flasken blir vraket som ikke returnerbar dersom noen av de avleste punkter ikke svarer til mønstret.

I praksis har det vist seg at et forholdsvis begrenset antall punkter , f.eks. et dusin, er ofte tilstrekkelig til å oppnå et godt utvalg eller forvalg av et mønster blant forskjellige mønstre av flaskene som skal tilbakeleveres.

Det er selvsagt mulig å benytte de utførte målinger for ytterligere forbedring av nøyaktigheten av identifiseringen av gjenstandene som passerer gjennom maskinen, f.eks. ved å bruke metoder for gjenkjenning av formene. I enkelte tilfeller kan man dessuten benytte målingene av belysningsnivået tilsvarende det midtre parti av det skjermede området Y og registrere dem i lager-belysningsregisteret for utførelse av en ekstra dis-kriminering mellom flaskene som kan ha meget like former, men som er fremstilt av glass som har meget forskjellig gjennom-skinnelighets-koeffisienter (f.eks. farget glass eller hvitt glass).

En utføringsform av en maskin ifølge oppfinnelsen (fig.7) omfatter en skive 101 som dreier om sin akse 102 ved hjelp av en motor 99. Skiven er horisontalt montert på en ramme 103 hvis ene side er utformet med en åpning 104 for innføring av flasker på skivens 101 omkrets. En føler 105 detekterer tilstedeværelsen av en flaske ved innløpet 104. Et dreiekors 106 som blokkeres av en elektromagnet 107 stopper flasken midlertidig mens en annen flaske gjennomgår identifiseringsprosessen.

En føler 108 detekterer tilstedeværelsen av en flaske i dreiekorset 106.

Flaskene som er vertikalt plassert på skiven 101 trenger så gjennom et utlesing- og analyseområde 110 som spesielt omfatter et langstrakt lysrør 112 som projekteres i horisontalplanet ifølge et segment av en rett linje som tilnærmet tan-gerer omkretsen til skiven 101 og heller ca. 45° i forhold til skiveplanet. Enden 114 av lysrøret 112 som er på flaskenes innløpsside er på et høyere nivå enn den maksimale høyde av flaskene som fremføres på skiven 101. I en retning (som sett i et plan) som er diametralt motsatt lyskilden 112 er plassert en fotodiode-nettverkdetektor 120 som innbefatter en linse 122. Denne detektor er beliggende stort sett over skivens 101 omkrets i en høyde som er tilstrekkelig til å unngå konflikt med bevegelsesbanen til flaskene som er plassert på sistnevn-tes omkrets. Linsens 122 optiske akse 12 4 er rettet mot midten 125 av lysrøret 112 i en retning på skrå over horisontalplanet.

Høyden av lampens 112 midtpunkt er mindre enn den maksimale høyde av de flasker som skal analyseres.

Linsen 122 danner på detektorens 120 følsomme parti et bilde av den langstrakte kilde 112. Når en flaske passerer gjennom rommet 110 varierer belysningen av bildet som en funksjon av sperringen av en del av strålingen 129 på grunn av flasken. Når aksen 132 til en flaske såsom 130 i fig. 7 når frem i nærheten av detektorens optiske akse 124, og følgelig kildens midtpunkt 125, vil bildet av sistnevnte på den føl-somme delen av detektoren omfatte tre segmenter, hvorav et midtre segment skjermes av flasken 130 og flankeres av to lyse segmenter som svarer til hver ende av kilden 112. Behandlingsenheten 56 styrer (fig. 5) analysen av nevnte bilde som tidligere angitt, og lengden av de belyste segmenter re-gistreres under styring av behandlingskretsen 56 i avlesings-mønsterlageret 60.

Så snart flasken 130 har passert ommrådet 110 kommer den

i berøring med en bevegelig deflektor 135 som styres av en elektromagnet 136. Dersom identifiseringsprosessen viser at flaskens form svarer til en av de lagrede profiler eller mønstre,bevirker behandlingskretsen, gjennom blokkeringen av elektromagneten 136, avleding av flasken 130 mot skivens omkrets slik at sistnevnte ledes i retning av et stempel 138

som styres av en motor 139 som funksjon av detekteringen ved hjelp av en føler 137 og en fremre og bakre grenseføler 133.

Dersom flaskens 130 form ikke er blitt identifisert som svarende til en av de typiske profiler som gir rett til til-bakebetaling av en pant, frigjøres deflektoren 135 ved hjelp av elektromagneten 136 og flasken fortsetter å dreie på omkretsen til skiven 101, idet den passerer under detektoren 120 for å nå frem til et område 140 nær åpningen 104 der den kan tas tilbake av kunden. Dersom den ikke blir tatt tilbake vil skiven, som fremdeles roterer, skyve den i berøring med en deflektor 142 som skyver den radielt tilbake mot midten av skiven mot en åpning 146 i midten av sistnevnte og gjennom hvilken flasken fjernes.

Behandlingskretsen 56 besørger de nødvendige sekvens-messige operasjoner, innbefattende oppstarting av skiven 10, lysrøret 112, detektoren 120, koordineringen av bevegelsene til dreiekorset 106, innhenting av målingene og gjenkjenning av flaskene,av deflektoren 135 og stemplet 38 som funksjon av indikasjonene fra føleren 105, 108, 133 og 137. Mer bestemt utnytter den gjenkjenningsresultåtene for styring av stemplet 138 og vrakings-styrelyset 76, samt av trykkeanordningen 74 for utlevering av en trykket kupong som for hver kunde omfatter antallet og typen av flasker som bringes tilbake og den tilsvarende pris.

Ifølge et alternativ tilknyttes en identifiseringsmaskin av den ovenfor beskrevne typen til en flaske-sorteringsmaskin som er innrettet til å arbeide med høy hastighet i tappe-anlegg eller engros-varehus. Sorteringsmaskinen er utstyrt med et antall stempler fordelt langs bevegelsesbanen til flaskene når de kommer ut av strålingen. Hvert stempel er montert rett overfor en tilhørende transportbane som munner ut i et samlebord for flaskene som føres ut i denne bane ved hjelp av de respektive stempler. Stemplene er forbundet med elektromagneter som styres av behandlingskretsen for å be-virke utvelgingen av flaskene mot de forskjellige transport-baner som funksjon av flaskenes dimensjoner og former slik' disse detekteres under identifiseringsfasen.

Ifølge et annet alternativ kan man istedenfor fotodiodestaven på fig. 1 som mottaker 22 benytte en overflate-foto-detektor såsom den følsomme overflate på et televisjonskamera (VIDICON-rør), tilknyttet organer som er innrettet til under avsøkingen å detektere belysningen av et virksomt segment av nevnte detekteringsflate langs hvilket dannes et bilde av lys-røret som oppviser et segment som skjermes av flasken. Analysen av nevnte bilde kan utføres ved avsøkingen under styring av behandlingsenheten ved å detektere den tidsmes-sige posisjon av signaler som svarer til de belyste punkter.

Claims (7)

1. Maskin for identifisering av flasker, omfattende en transportør (10), en lyssender (20), og en lysmottaker (22) plassert på hver sin side av transportøren, hvilken lysmottaker er av den art som omfatter en strimmel av fotodioder slik at lysstrålingen avbrytes av hver flaske som passerer langs transportøren og kaster en skygge på lysmottakeren (22), samt indetifiseringsinnretninger som er forbundet med mottakeren og omfatter: en innretning (50( for sampling av signalene fra lysmottakeren , en innretning (60) for lagring av parametre som avføles av mottakeren, en lagerinnretning (64) for lagring av parametre som er relatert til hver enkelt flaske som skal identifiseres, og en innretning (56) for sammenlikning av innholdet i registreringsinnretningen (60) med innholdet i lagerinnretningen (64) for å bestemme hvorvidt en forbipasserende flaske er en av de gjenkjennelige flasker som definert ved nevnte parametre som er lagret i lagerinnretningen (64), karakterisert ved at lysmottakeren (22) er skråstilt i forhold til den retning i hvilken flaskene passerer, i en oppreist stilling, foran enheten slik at såsnart en flaske passerer mottakeren, foreligger der et mellom-segment (Y) av mottakeren (22) hvis punkter er i det minste delvis skjermet av flasken, mens mottakerens (22) toppende aldri skjermes av flasker som utgjør en del av en forutbestemt samling flasker som skal gjenkjennes, hvilket mellom-segment er omgitt av to ikke-skjermete segmenter (XZ) på hver side av dette, idet størrelsen av hvert av nevnte to segmenter varierer monotont når flasken beveger seg forbi mottakeren, og at nevnte innretning (50) for sampling av signalene fra lysmottakeren (22) er innrettet til å måle lengdene av de ikke-skjermete segmenter (XZ) for et antall suksessive posisjoner av flasken som passerer foran mottakeren (22), idet registreringsinnretningen (60) samtidig registrerer de målte lengder av de to ikke-skjermete segmenter (XZ), og lagerinnretningen (64) lagrer en rekke sett av forhold mellom lengdene av de to ikke-skjermete segmenter.

2. Maskin ifølge krav 1, karakterisert ved at strålingsstrålen som avbrytes av den skråstilte lysmottaker (22) er rettet nedad i nedstrømsretningen i forhold til transpor-tørens (10) bevegelse, idet dens skråvinkel i forhold til transportørens bevegelsesretning er ca. 45 .

3. Maskin ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at registreringsinnretningen (60), med det første ikke-skjermete segment (X) definert som segmentet beliggende på flaskenes oppstrømsside i forhold til transportørens (10) bevegelsesretning, er innrettet til å markere lengden av det andre segment (Z) ved hver anledning i et lagersted (60)) hvis adresse er definert ved lengden av det første segment (X).

4. Maskin ifølge et av kravene 1 til 3, karakterisert ved at samplingsinnretningen (50) omfatter organer for avsøking av de to ikke-skjermete segmenter fra motsvarende ender av lysmottakeren (22), og terskel-detekte-ringsorganer (212) for detektering av overganger i belysningen mellom et ikke skjermet segment og et skjermet segment.

5. Maskin ifølge et av kravene 1 til 4, karakterisert ved at den omfatter organer for detektering av tilstedeværelsen av svakt skjermete partier av mellom-segmentene.

6. Maskin ifølge et av kravene 1 til 5, hvor lysmottakeren (22) består av enkeltelementer, karakterisert ved at samplingsinnretningen (50) er innrettet til å bestemme lengden av hvert ikke-skjermet segment ved å telle antall enkeltelementer som mottar lysstråling som ikke er avbrutt av flasken, begynnende fra den relevante ende av lysmottakeren (22).

7. Maskin ifølge et av kravene 1 til 6, karakterisert ved at sammenlikningsinnretningen (56) er innrettet til å utføre en første sammenlikning mellom det første par registrerte lengder for de to ikke-skjermete segmenter av flasken som skal identifiseres, og settet av første referansepar som er lagret i lagerinnretningen (64) i forbindelse med gjenkjennelige flasker, for derved å redusere antall sett av forhold mellom de to segmenter som trenger å undersøkes, og deretter utfører andre sammenlikninger i forbindelse med i det minste en del av de andre par av registrerte lengder, for å bestemme hvorvidt angjeldende flaske faktisk er en av de gjenkjennelige flasker.