专利名称：用于检查瓶或类似容器的设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于检查瓶或类似容器的设备。
发明内容
本发明的任务在于，提供一种用于检查瓶或类似容器的检查设备，其中，容器被保持设备接收并且通过直线运动沿着处理段或检查段运动，其中，容器沿着至少一个检查站被导向，其中，在该检查设备内部设置柔性元件，容器被保持在该柔性元件上，并且借助于该柔性元件使容器沿着该处理段运动。容器输入装置处的容器分别单个地由保持在滑块上的抓持器抓持或抓住容器的用封盖封闭的容器嘴部区域，由此，所述容器在该抓持器上悬挂地被输送。有利的是，该柔性元件是齿形带。有利的是，该柔性元件被保持在一个导向装置上。有利的是，该导向装置至少在部分段上曲线形和/或圆形和/或弧形和/或直线形延伸。有利的是，对于所述柔性元件设置至少一个转向装置。有利的是，所述至少一个转向装置是齿形带轮。在本发明中，容器的检验通过图像检测和图像分析处理或图像分析进行，确切地说以如下形式即由处于容器的基准位置或基准取向中的每个容器产生基准图像，然后将该基准图像与至少一个另外的、也称为比较图像或监测图像的图像进行比较，该另外的图像由处于在空间中与所述基准取向不同的位置或取向中的同一容器产生，其中，在此成像的容器区域在被处理的或被比较的图像中(基准图像或相应容器的所述至少一个另外的图像的)或者在由此导出的图像中的图像平面是相同或基本相同的。在最简单的情况下， 在图像检测时在空间中的不同容器取向分别在保持同一图像平面的情况下例如通过以下方式实现，即相关的容器从其基准取向起围绕一个轴线摆动，该轴线不仅平行于或基本平行于产生所述基准图像的光电传感器的光学轴线而且平行于或基本平行于产生所述至少一个监测图像的光电传感器的光学轴线。相应容器的由光电传感器检测到的和/或在图像处理时使用的图像区域在此优选相同或实际上相同，使得在分析处理基准图像和所述至少一个监测图像时，相应容器本身的缺陷部位、例如容器壁中的气泡和/或封入物、浇注缝、缺口、划痕等作为对于监测不重要的图像组成部分被排除或在分析处理图像时保持不被考虑。
下面通过附图借助于实施例来详细描述本发明。附图表示图I是一个检查设备的示意性俯视图；图2是图I中检查设备的输送系统的输送元件之一或滑块连同瓶的个别视图；图3是按照本发明的用于检查瓶或类似由透明材料制成的容器的方法的不同方法步骤。
具体实施例方式在这些图中，I是用于检查瓶2的检查设备(满瓶检查器)，所述瓶由透明材料例如由玻璃或透明塑料例如PET制成并且被灌装透明的灌装物(例如啤酒、苏打水或矿泉水、 白酒等)。对瓶2进行关于可能存在于灌装物中的固体或异物的检验或检查，确切地说在使用光电传感器的情况下利用相应的检测图像并处理图像的系统光学地通过图像检测或图像处理或图像分析进行。待检验的瓶2竖立地、即以其瓶轴线沿竖直方向取向地通过一个由输送带3构成的外部输送机输送给检查设备I。在此，待检验的瓶2通过一个由分离蜗杆4和星式输入装置5构成的瓶输入装置6到达检查设备I的输送系统7，瓶2利用该输送系统在该设备的检查段上运动。在检查之后，瓶2又通过一个构成瓶输出装置8的星式输送装置9转移给输送带3，瓶2在该输送带上竖立地被输出。那些在检查时在其中发现异物的瓶2在输送带3 上被适当方式输送出。在所示实施形式中，输送系统7包括一个水平的并且在俯视图中椭圆形的导向装置10，在该导向装置上以均匀的间距设置多个沿着该导向装置10在输送方向A上运动的滑块11。每个滑块11具有一个用于抓持或者抓住各一个瓶2的用封盖13封闭的瓶嘴2. I 区域的抓持器12，由此，每个在瓶输入装置6处被抓持器12抓住的瓶在该抓持器上悬挂地通过输送系统7沿着检查段运动。每个抓持器12例如通过相应的、用于接收和放下瓶2的控制凸轮以一个行程升高和下降——如在图2中用双箭头B所示的那样——以及同时也绕着一个水平轴线21. I、确切地说在所示实施形式中围绕一个平行于输送方向A的水平轴线摆动，如在图3中用双箭头C所示的那样。为了使滑块11和设置在滑块上的抓持器12沿着由导向装置10构成的闭合椭圆形运动轨道运动，所有的滑块11与一个公共的柔性元件、例如齿形带14连接，该齿形带作为闭合的、平行于导向装置10延伸的并且设置在一个水平的平面中的回环通过两个齿形带轮15和16导向，其中的一个齿形带轮、即例如齿形带轮16与星式输送装置5和9同步地被驱动，使得滑块11沿着导向装置10在输送方向A上运动并且也保证将每个瓶2无干扰地从星式输送装置5转移给抓持器12以及从抓持器12转移给星式输送装置9。瓶输入装置6和瓶输出装置8设置在用于所述在导向装置10内部延伸的齿形带 14的转向轮或齿形带轮16的区域中，使得输送系统7的输送段的较大部分用作检查段。在所示实施形式中，在由输送系统7构成的输送段或检查段上设置三个分别为摄像机17、18和19形式的光电传感器，这些摄像机是一个图像检测和处理或分析系统的组成部分，所述图像检测和处理或分析系统除了这些摄像机17-19之外还具有一个计算机支持或由计算机构成的电子单元20，用于图像处理和/或图像分析。在图3的位置a-e中示出用检查设备I实施的检查方法的重要方法步骤。通过输送带3或外部输送机供入的瓶2分别在容器输入装置6处被抓持器12抓住并且此外以其瓶轴线沿竖直方向取向地运动经过第一摄像机17，该摄像机产生相应瓶2的第一图像或基准图像(图3的位置a)。在此，摄像机17被这样调节或取向，使得它检测相应瓶2的按照关于可能存在的异物的经验非常紧要的图像区域17. 1，即这样一个图像区域17. 1，该图像区域特别是也将与封盖13对置的瓶底部2. 2包括在内，按照经验，如果在瓶2中存在固体或异物的话，则固体或异物将主要沉积在该瓶底部上。然后，在相应的瓶2随着输送系统7 进一步运动时，例如通过抓持器12的多次摆动并且从而使瓶2绕抓持器摆动轴线12. I多次摆动进行“摇晃”，确切地说从竖直的取向以一个直至80°或更高(例如直至100° )的角度向左和向右摆动，以便由此使可能包括在相应瓶2中和附着在瓶2内表面上的异物松动(图3的位置b)。紧接着，将相应的瓶摆动到一个倾斜位置中，使得瓶轴线与铅垂线夹成一个小于 90°的角度，该角度向下敞开，瓶用其底部2. 2倾斜地向下指向(图3的位置c)。在这个位置中(在该位置中固体或异物只要存在，则沉降或沉积在瓶底部与瓶2的圆周壁之间形成的角区域中)，每个瓶2为了产生一个另外的图像或者第一监测图像而运动经过摄像机18。 摄像机18被这样调节，使得它从相应的瓶2检测一个图像区域18. 1，该图像区域与所述图像区域17. I相同。然后，由于运动经过摄像机18的瓶2的摆动后的位置，图像区域18. I 也关于相应的瓶或瓶轴线但与图像区域17. I相同地相应转动。图像区域18. I的转动例如在图像处理时在软件方面进行补偿。紧接着，使相应的瓶2摆动到一个与位置c的倾斜位置相反的倾斜位置中，使得瓶轴线与铅垂线又夹成一个小于90°的角度，该角度向下敞开，瓶用其底部2. 2倾斜地向下指向(图3的位置d)。在这个位置中，每个瓶2为了产生一个另外的图像或者第二监测图像而运动经过摄像机19。摄像机19同样被这样调节，使得它从相应的瓶2检测一个图像区域19. 1，该图像区域也与所述图像区域17. I相同。然后，由于运动经过摄像机19的瓶2 的摆动后的位置，图像区域19. I也关于相应的瓶或瓶轴线但与图像区域17. I相同地相应转动，由此，适合于对相同图像区域17. 1,18. I和19. I的图像进行分析处理。根据由摄像机17、18和19产生的图像的比较，在电子单元20中进行每个瓶2关于可能在瓶中存在的固体或异物的分析。基于图像比较的分析方法以如下知识为基础即在瓶2中存在的异物特别是也在所述摆动或摇晃(图3的位置b)之后至少部分地在由摄像机18或19产生的第二图像和/或第三图像中具有与在由摄像机17或18产生的图像中不同的位置,而相反的是,相应瓶2中的缺陷部位例如瓶壁中的或瓶壁上的气泡、封入物、划痕、浇注缝等在摄像机17-19的图像中在形状和位置上实际上相同并且由此在图像处理或图像分析时不被考虑为对于检查或监测结果重要的特征。为此，在本发明的这个实施形式中重要的是，相应的瓶2对于两个监测图像仅仅围绕唯一一个轴线摆动，该轴线是摄像机 17-19的光学轴线或者平行于摄像机的光学轴线取向并且例如相对于瓶轴线垂直或径向延伸。在经过了摄像机19之后，每个瓶2又摆动到其竖直位置中(图3的位置e)并且通过瓶输出装置8转移给外部的输送机或外部的输送带3。在此，这些图像区域17. 1,18. I和19. I被这样选择，使得它们相对于瓶轴线径向地分别检测整个瓶直径并且在瓶轴线的方向上检测一个高于瓶底部2. 2大致30-35mm的区域。为了在检查时实现高质量，这些摄像机17、18和19被这样选择，使得它们具有每像素至少0. 15mm或更高的摄像机分辨率或图像分辨率。由此，在透明的、包含在瓶2中的液体中的尺寸为0. 5X0. 5X0. 5mm的固体或异物能够容易地被检测并且检查时的误差率最大仅为 0. 5-1% o然后，例如可这样进行图像分析处理，使得只有当摄像机18和摄像机19的图像的分析处理显示异物(和-功能)或者当摄像机18或摄像机19的图像已经显示异物(或-功能)时，才确定有异物存在。检查设备I的其他特别之处例如在于滑块11利用滚子在导向装置10上被导向并且滑块导向装置10自清洁地、干运行地、无润滑地并且对污物不敏感地构成，特别是也以如下方式，即由系统和/或由可能放置的瓶2导致的污物不能到达导向装置。通过抓持器 12围绕平行于输送方向A的轴线12. I的摆动保证的是即使在这些滑块11沿输送方向A 非常紧密地排列时也允许抓持器12的摆动。这些摄像机17、18和19分别在俯视图中相对于滑块导向装置10侧向错位地设置在检查设备I上，确切地说例如摄像机17和19设置在由滑块导向装置10构成的回环之外并且摄像机18设置在该回环之内。对每个摄像机17、 18和19分别配置一个适当的照明装置。以上以一个实施例描述了本发明。不言而喻，在不脱离本发明所基于的发明构思的情况下可进行多种变化以及变型。由此例如可能的是，在前述方法流程的变化中放弃相应于图3的位置b的对瓶2的摇晃或摆动和/或仅仅设置两个摄像机、例如仅仅设置摄像机17和19来代替三个摄像机，其中摄像机17又用于产生基准图像并且摄像机19用于实际地检测被灌装后的瓶2中的杂质或异物、即用于产生监测图像。以上本发明描述的是，用提出的本发明仅仅检查透明的、灌装透明灌装物的容器。 但本发明不局限于这类应用情况。对不透明或不透光容器的检查和/或对不透明或不透光液体的检查也落在本发明的保护范围内。因为在这类应用中，先前提及的、以光学方式工作的检查设备不产生有说服力的结果，所以根据本发明提出以下方法它们能够成像地穿透不透明或不透光的元件。这些方法例如是下述方法这些方法以用于红外辐射范围或伦琴辐射范围内的辐射的发射器工作。例如设置用于电磁福射的面阵列传感器(FlSchenmatrixsensoren)作为接收元件，这些接收元件最终用于产生待检查物体的可被以期望方式分析处理的影像。检查设备I的特别之处还在于该检查设备I的构成瓶输入装置6和瓶输出装置 8并且具有相应元件的前台21被这样构成，使得分离蜗杆4和两个星式输送装置5和9可被取出和/或绕过，由此，输送带3上的或由该输送带构成的外部输送机上的瓶2可以被引导经过该检查设备1，即一个具有检查设备I的设施实际上无改装时间也无检查设备I或者在绕过检查设备I的情况下运行。本发明的另一特别之处在于构造一个检查设备，在该检查设备中，瓶2保持在柔性元件、例如齿形带14上并且借助于基本上线性的运动被导向经过检查站。通过这种做法可以使建议的检查设备以少量的结构耗费适配于相应的空间情况。同样，处理段并且从而处理时间或检查时间可以任意拓宽或缩短。此外，在处理段上可以设置几乎任意多的处理站或检查站。在此同样提出，所述柔性元件的导向装置10至少在部分段上曲线形和/或圆形和
6/或弧形和/或直线形延伸，以便使处理段可快速且廉价地适配于所提出的要求。参考标号表
I检查设备(满瓶检查器)
2瓶
2. I瓶嘴
2. 2瓶底部
3外部的输送机或外部的输送带
4分离蜗杆
5星式输送装置
6瓶输入装置
7输送系统
8瓶输出装置
9星式输送装置
10滑块导向装置
12抓持器
12. I抓持器12的摆动轴线
13瓶封盖
14齿形带
15，16齿形带轮
17，18，19摄像机
17. 1，18. 1，19. I图像区域
20电子单元
21前台
A输送方向
B行程方向
C相应抓持器12的摆动
权利要求
1.一种用于检查容器的检查设备，其中，容器被保持设备接收并且通过直线运动沿着处理段或检查段运动，其中，容器(2)沿着至少一个检查站被导向，其中，在该检查设备内部设置柔性元件，容器(2)被保持在该柔性元件上，并且借助于该柔性元件使容器(2)沿着该处理段运动，其特征在于容器输入装置(6)处的容器(2)分别单个地由保持在滑块(11)上的抓持器(12)抓持或抓住容器的用封盖(13)封闭的容器嘴部(2. I)区域，由此使得所述容器在该抓持器(12)上悬挂地被输送。
2.根据权利要求I所述的检查设备，其特征在于该柔性元件是齿形带(14)。
3.根据权利要求I或2所述的检查设备，其特征在于该柔性元件被保持在一个导向装置(10)上。
4.根据权利要求I至3之一所述的检查设备，其特征在于该导向装置(10)至少在部分段上曲线形和/或圆形和/或弧形和/或直线形延伸。
5.根据权利要求I至4之一所述的检查设备，其特征在于对于所述柔性元件设置至少一个转向装置。
6.根据权利要求5所述的检查设备，其特征在于所述至少一个转向装置是齿形带轮。
全文摘要
本发明涉及一种用于检查瓶或类似容器的设备，其中，容器被保持设备接收并且通过直线运动沿着处理段或检查段运动，其中，容器(2)沿着至少一个检查站被导向，其中，在该检查设备内部设置柔性元件，容器(2)被保持在该柔性元件上，并且借助于该柔性元件使容器(2)沿着该处理段运动。容器输入装置(6)处的容器(2)分别单个地由保持在滑块(11)上的抓持器(12)抓持或抓住容器的用封盖(13)封闭的容器嘴部(2.1)区域，由此，所述容器在该抓持器(12)上悬挂地被输送。
文档编号G01N21/90GK102608128SQ20121001828
公开日2012年7月25日 申请日期2007年11月7日 优先权日2006年11月15日
发明者H·伯克尔, P-G·卡利施, V·蒂尔 申请人:Khs有限责任公司