1上大約在由凸輪904的外表面所確定的半徑加上顆粒的典型半徑的一半處提供了一系列分開的顆粒。由于后續(xù)的處理能夠容忍一些變化，因此間隔和定位不需要非常準(zhǔn)確。
[0172]測量單元設(shè)置有由盒906限定的視場。測量單元可以包括例如由Nikon或Canon提供的數(shù)字照相機的數(shù)字照相機924和合適的透鏡，以形成具有至少與視場906 —樣大的視場的圖像。照相機924在圖9中用虛線示出，以識別出其定位在圓盤901上方。因此照相機924為由控制設(shè)備922控制的平面觀察照相機，并且可以將圖像傳回到圖像處理裝置926。圖像處理裝置926可以包括計算機處理器，該計算機處理器被構(gòu)造成執(zhí)行計算機程序代碼，以對照相機采集的圖像進(jìn)行處理。圖像處理裝置926和控制裝置922可以被體現(xiàn)在相同的計算機處理器中。視場906的整個合適的尺寸可以在切向方向上為30mm并且在徑向方向上為20mm，但是這些尺寸可以改變。
[0173]從圓盤的下面由發(fā)光二極管(LEDs)陳列提供照射，該發(fā)光二極管(LEDs)陳列可以包括提供紅光、綠光和藍(lán)光中的一個或多個的裝置。LEDs可安裝在例如由蛋白石有機玻璃(Opal Perspex)制成的漫射器下方，漫射器例如可以在圓盤901的下表面以下1mm處。LEDs可以被布置成照射比盒906限定的視場更大的視場。
[0174]視場906在切向方向上的長度和它與圓盤901的中心902的距離將圖9a中圖形地示出的圓盤901的角增量限定為907?？刂蒲b置922可以被構(gòu)造成使得圓盤901在后續(xù)的圖像之間被旋轉(zhuǎn)該角度或小于該角度，以便沒有顆粒能夠在不被照相機924觀測到的情況下穿過該測量單元。
[0175]此外，另外的輪廓照相機908被布置，使得它生成定位在測量單元處的石子或顆粒的側(cè)面視圖。可以提供相關(guān)聯(lián)的照射裝置(未示出)。輪廓照相機908具有與圓盤901相切的根據(jù)切線長度匹配906的視場，并且將圓盤901上方的二維圖像場設(shè)置成大于待觀測的顆粒的高度的方便高度，例如10mm。
[0176]為了操作圖9a的示例性的設(shè)備，圓盤901以小于或等于907示出的角度前進(jìn)，并且使用一個或兩個照相機908、924從場906采集圖像。這被重復(fù)直到物體在場906中被圖像處理裝置926識別。在圖9a示出的實例中，A4和B4都已進(jìn)入場906中，但是圖像處理裝置926能夠記錄它們各自的位置以及它們的其它物理性質(zhì)，例如它們的顏色、表面形狀、尺寸和/或凈度。
[0177]可以從輪廓照相機908獲得其它數(shù)據(jù)，例如物體的高度。
[0178]為了說明從照相機908、924獲得的數(shù)據(jù)(照片)的一般性質(zhì)，認(rèn)為圖9b表示由觀察場906的照相機924產(chǎn)生的圖像。可以推斷物體A4在平面圖中基本上為方形，并且相對較暗，而物體B4在平面圖中基本上為圓形，并且明顯更清晰。圖9c表示由輪廓攝像機908從側(cè)面獲得的數(shù)據(jù)，并且提供另外的信息，使得當(dāng)前似乎，物體A4呈金字塔的形式，而B4近似為圓柱形狀。系統(tǒng)可以被校準(zhǔn)和/或視場尺寸可以是已知的，使得圖像處理裝置926能夠確定視場906中的顆粒的尺寸。
[0179]這些數(shù)據(jù)可以由自動圖像處理裝置926推斷出來，以提供每個物體的特征向量。
[0180]可以確定每個物體在圓盤901上相對于該場的位置(例如質(zhì)心)以及由此它們的角位置和半徑位置。這與物體的高度一起限定了每個物體相對于圓盤901的位置。
[0181]該信息被用來控制安裝在臂911上并且在水平面內(nèi)繞豎直軸線912旋轉(zhuǎn)的真空吸嘴912。臂911還設(shè)置有高度調(diào)節(jié)運動?？刂圃O(shè)備922提供臂911和吸嘴912的控制。
[0182]一旦物體已經(jīng)被識別和分析，則用于該物體的分類位置就被確定。分類位置可以為例如多個分配容器913的一個。每個分配容器913例如都可以為在基部處密封但在頂部處打開的豎直管的形式。分配容器913可以形成大體圓形的分配器陣列的一部分。在具體的示例性設(shè)備中，分配容器913可以附接至分配圓盤的或其它圍繞中心軸線旋轉(zhuǎn)的大體圓形構(gòu)件914的外圍上。
[0183]沒有限制地，分配器陣列914可以以恒定的并且相對較高的角速度旋轉(zhuǎn)，例如每一秒或兩秒一圈。分配器陣列914可以在控制裝置922的控制下由馬達(dá)928驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。控制裝置922可以被構(gòu)造成使得可以在任意給定時間計算出任一分配器容器913的位置。
[0184]控制裝置922將最后使得圓盤901前進(jìn)，使得例如顆粒A5接近拾取位置915。即，顆粒A5與拾取位置915的距離小于一個角度步長907。在下一步驟中，而不是前進(jìn)全部的量，控制裝置922使得圓盤901前進(jìn)控制裝置922所確定的較小的角度，以將物體A5的質(zhì)心放在位于吸嘴912的弧線下方的位置915處。
[0185]吸嘴912然后在由輪廓照相機908獲取的并在圖9c中示出的圖像確定的合適的高度處被驅(qū)動到位置915的附近，或者真空可以被施加以拾取顆粒。可以從包含在圖9b所示出并且由觀察場906的平面觀察照相機924獲得的位置數(shù)據(jù)中確定沿著需要拾取顆粒的吸嘴910的運動弧線的準(zhǔn)確位置。
[0186]在一個替代的設(shè)備中，拾取位置915和吸嘴912、臂911以及由此的吸嘴的弧線能移動以更接近測量單元和視場906。在具體的示例性的設(shè)備中，吸嘴912和臂911可被構(gòu)造成使得吸嘴912的運動弧線穿過視場906。這降低了顆粒的相對于圓盤901從基于由平面觀察照相機和輪廓照相機908獲得的圖像所確定的位置而移動的可能性。
[0187]現(xiàn)在控制裝置922確定釋放時間，該時間為當(dāng)選定的分配容器913將在真空吸嘴912的運動弧線下的給定位置(例如圖9a所示的位置)處時的時間。需要將真空吸嘴912在分配時間放置在確定的位置上方的臂911的運動被計算，并且臂911相應(yīng)地被移動。該臂可被移動使得它具有與分配器陣列的速度匹配的速度。臂的線速度還可以與分配器陣列的分配器容器的線速度匹配。因此，吸嘴912可以在吸嘴912的運動弧線與分配器陣列914的外圍重合的區(qū)域中跟蹤分配容器的位置，并且在合適的時間真空被釋放或由在壓力下的空氣取代，使得石子或顆粒從吸嘴910落入分配容器913中。
[0188]一般過程然后繼續(xù)進(jìn)行，直至在幾次完整的旋轉(zhuǎn)之后沒有更多的石子被觀察到或者確定分配容器913中的一個被填滿。
[0189]雖然圖9a示出了示例性的設(shè)備的示意性布置，然而可以明顯看出可以提供用于本文公開的目的的元件的許多其它布置。首先，在拾取點915附近，真空吸嘴912的弧線應(yīng)該沿相對于中心902基本徑向方向上行進(jìn)，使得拾取位置可被調(diào)整以適應(yīng)待拾取的顆粒的位置的相似的變化。其次，在投放點(例如913)附近，真空吸嘴912的弧線應(yīng)該在相對于圓914的基本切向方向上行進(jìn)，使得吸嘴912以及例如分配管913的運動可以在一段合適的時期內(nèi)匹配，以便于傳送。
[0190]圖9a示出了三個運動中心902、912和918 (其中918為分配器陣列914的旋轉(zhuǎn)中心)成一條直線的布置。雖然方便，但這并不是本質(zhì)特征。實際上為了可靠地傳送石子，重要的是在加速期間控制吸嘴必須水平面中施加到顆粒的力，或者顆?？赡芟陆?。由運動學(xué)知識和直覺得出這樣的結(jié)論:弧線的半徑(即，臂911的長度)不應(yīng)該太短，并且在其它布置中，將樞轉(zhuǎn)點912放置成偏離其它運動的中心線可以有利于這種或其它考慮。傳送
[0191]將進(jìn)一步地意識到的是，傳送的本質(zhì)目的能夠通過除了弧線的軌道獲得。例如，真空吸嘴等能夠通過裝置在徑向方向上被引導(dǎo)在從圓盤901離開的直線上并且與分配器陣列904 (分配器陣列904將必須被重新定位)切線地匯合。因而，可以理解的是，軌道的選擇以及提供該軌道的裝置，和元件的總體布置涉及了實際工程折衷，以將近似法納入上述公開的觀點，并且完全在本發(fā)明的精神范圍內(nèi)。
[0192]本文公開的示例性的設(shè)備相比現(xiàn)有技術(shù)顯示了許多優(yōu)點。
[0193]可以看出，圓盤901的作用是分開顆粒、允許觀測并且可選地將顆粒移動到顆?？梢员皇叭〉膯为毜奈恢谩＠缭赗U2424859C1中，包括提供充分的分配方式的其它功能被提供給圓盤，使得圓盤更笨重、被限制并且很不便利。通過移除這些功能，完全的360度的旋轉(zhuǎn)可以用于留下的任務(wù)。
[0194]已知的是，以一定百分比增加在圓盤上的顆粒的半徑將以相同的平均百分比增加它們的中心之間的間隔。然而，如果凸輪被限制在圓盤的較小扇區(qū)內(nèi)，例如10度，則半徑以及由此間隔的大幅增加是不切實際的，因為凸輪將變得太陡，導(dǎo)致不穩(wěn)定的操作滑動、干擾等。因而，現(xiàn)有技術(shù)被限制為通過該另外的有價值的機構(gòu)產(chǎn)生最小的或無價值的或非實質(zhì)的間距的增加。
[0195]相反，本文公開的設(shè)備能夠適應(yīng)較大的旋轉(zhuǎn)角度，例如90度或120度，在該角度中顆粒與凸輪接觸。通過增加凸輪904的表面所掃過的角度，發(fā)明人已經(jīng)能夠改善半徑的變化以及由此顆粒的變化，而不需要不切實際的較陡的凸輪輪廓。
[0196]此外，顯然的是，因為從圓盤上移除在知道顆粒的位置的控制下進(jìn)行，因而該設(shè)備在一定程度上容忍顆粒之間的重疊。一陣氣流不能實現(xiàn)這種級別的選擇，并且不能區(qū)分兩個相近的可能接觸的顆粒。
[0197]通過對擱置在表面上而不是自由下落的或在真空吸嘴上的顆粒進(jìn)行測量，取向的變化被減少。通常地，物體將位于在圓盤上方局部地最小化它們的重心的高度的位置處，通常在平面上。然后，例如鉆石的潛在的晶體對稱性將趨于直接在上方產(chǎn)生另一個平面，允許儀器更好地觀察物體。
[0198]與第一平面視圖成直角的第二輪廓視圖提供了對石子或顆粒的高度或厚度的預(yù)備測量。對于未加工的鉆石，這允許確定“扁平物”的厚度，“扁平物”即具有兩個較大的平面的薄的石子。這在使用例如在自由下落中或在吸嘴上的任意呈現(xiàn)的機器中是不容易實現(xiàn)的，即使該機器有多個視角。
[0199]然而，舉例來說，可以理解，可以通過在相同的位置處使用不同的照射來采集石子的多個圖像以加強測量。例如，提供來自LED的(例如在365nm或385nm波長的)紫外線照射允許測量鉆石中的熒光強度，該熒光強度在鉆石的估值中是重要的因素。由于顆粒在測量單元中靜止，因而原則上有時間采集多個圖像，每個圖像從相同的視角獲取，并且不會模糊。
[0200]由于該設(shè)備能夠測量多種性質(zhì)，例如顏色、形狀、凈度、尺寸和熒光性，并且能夠推斷出其它性質(zhì)，例如拋光顏色、拋光產(chǎn)量和凈度等，獲得的數(shù)據(jù)足以將例如未加工的或切割的寶石的顆粒完全地分類至它們的最終的類別或分配容器中。如果要求通過顏色、形狀和種類將貨物物理地分成至單獨的項目(例如價格薄項目)，則這存在問題。例如，該過程可能需要10、30、100或更多個分配容器。
[0201]如果容器能夠足夠近地放置在一起以使分配器陣列形成合理的尺寸，則在連續(xù)移動的大體圓形構(gòu)件上對合并多個分配容器的分配器陣列的包含能夠克服該問題。
[0202]如果分配器陣列不斷地旋轉(zhuǎn)，并且貨物在正確的容器在吸嘴下面就位時被分配，則對于給定的箱的平均延遲時間將為容器的一半在吸嘴下方通過所花費的時間。這樣，期望快速地移動容器并且保持它們的間距較小。這產(chǎn)生兩個問題，首先，釋放時間變得非常關(guān)鍵，并且不容易控制何時釋放真空，并且其次，當(dāng)顆粒被釋放時，顆粒具有相對于容器較大的水平速度，并且顆粒可能撞擊管的側(cè)面，并且到處彈跳或者跳出并跳入另一容器中，導(dǎo)致分配錯誤，這必須被避免。
[0203]本實例通過匹配吸嘴的運動和分配容器的運動使得在釋放點石子具有與石子進(jìn)入容器中時容器將具有的速度相同的線速度，從而克服了該困難或者極大減少了該問題。這確保石子將直接落入分配管中。管和吸嘴的相對位置是重要的，但是這相對容易控制，但是釋放的準(zhǔn)確時間以及難以控制的后續(xù)的運動變得相對不重要，并且本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，與在釋放時吸嘴是靜止的情況相比，分配的準(zhǔn)確性明顯地改善。
[0204]例如，在具有分配器陣列的系統(tǒng)中，其中分配器陣列具有40個直徑為450mm的分配管，其中每個管與緊鄰的一個管間隔約36_，該裝置能