BE1020796A3 - Optische inspectie machine en optische sorteermachine. - Google Patents

Optische inspectie machine en optische sorteermachine. Download PDF

Info

Publication number
BE1020796A3
BE1020796A3 BE2012/0506A BE201200506A BE1020796A3 BE 1020796 A3 BE1020796 A3 BE 1020796A3 BE 2012/0506 A BE2012/0506 A BE 2012/0506A BE 201200506 A BE201200506 A BE 201200506A BE 1020796 A3 BE1020796 A3 BE 1020796A3
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
zone
machine
background element
product
products
Prior art date
Application number
BE2012/0506A
Other languages
English (en)
Inventor
Bert Dirix
Original Assignee
Visys Nv
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 Visys Nv filed Critical Visys Nv
Priority to BE2012/0506A priority Critical patent/BE1020796A3/nl
Priority to US14/415,896 priority patent/US9347892B2/en
Priority to PCT/IB2013/055820 priority patent/WO2014013421A1/en
Priority to EP13765499.2A priority patent/EP2874761A1/en
Application granted granted Critical
Publication of BE1020796A3 publication Critical patent/BE1020796A3/nl

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/89Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
    • G01N21/8901Optical details; Scanning details
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07CPOSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/34Sorting according to other particular properties
    • B07C5/342Sorting according to other particular properties according to optical properties, e.g. colour
    • B07C5/3425Sorting according to other particular properties according to optical properties, e.g. colour of granular material, e.g. ore particles, grain
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07CPOSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/36Sorting apparatus characterised by the means used for distribution
    • B07C5/363Sorting apparatus characterised by the means used for distribution by means of air
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07CPOSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C2501/00Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material to be sorted
    • B07C2501/0018Sorting the articles during free fall
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N2021/845Objects on a conveyor
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/89Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
    • G01N21/8901Optical details; Scanning details
    • G01N2021/8908Strip illuminator, e.g. light tube

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Sorting Of Articles (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Description

OPTISCHE INSPECTIE MACHINE EN OPTISCHE SORTEERMACHINE Technisch veld
[0001] Deze aanvraag heeft betrekking op machines voor het continu inspecteren evenals op machines voor het continu sorteren van een stroom van producten, zoals bulk producten, die in een enkelvoudige laag voorbij een inspectie-eenheid worden getransporteerd, waarbij deze producten bij voorkeur worden geïnspecteerd op hun optische eigenschappen.
[0002] In het bijzonder heeft deze aanvraag betrekking op een opstelling van het optische systeem om het probleem van achtergrond detectie op een eenvoudige en kosteneffectieve wijze op te lossen.
Stand van de techniek
[0003] Machines voor het inspecteren en sorteren van bulk producten aangevoerd in een continue stroom zijn gekend. Dergelijke inspectiemachines bevatten ondermeer een aanvoereenheid, een optisch systeem en een analyse-eenheid. Een sorteermachine heeft bijkomend een verwijdereenheid en een afvoereenheid.
[0004] De aanvoereenheid voert de stroom van te inspecteren producten op een continue wijze doorheen een inspectiezone die afgetast wordt door het optische systeem dat in operationele communicatie staat met de analyse-eenheid. De analyse-eenheid analyseert ieder afzonderlijk product in de productstroom op één of meerdere vooraf gekozen eigenschappen zoals kleur, vorm en/of textuur of eender welke combinatie hiervan. Op basis van deze analyse kan de analyse-eenheid nagaan of het geïnspecteerde product, voor wat betreft de waargenomen eigenschap(pen), aan welbepaalde criteria voldoet waardoor een classificatie resulteert. In het geval van een sorteermachine worden de producten die behoren tot een bepaalde klasse, of combinatie van klassen, door middel van de verwijdereenheid, hiertoe aangestuurd door de analyse-eenheid, uit de productstroom verwijderd. Hierdoor wordt de inkomende productstroom gescheiden in een eerste productstroom van verwijderde producten en een tweede productstroom van niet-verwijderde producten.
[0005] Een voorbeeld van een dergelijke sorteermachine is beschreven in de Europese octrooiaanvraag EP 1 726 372 Al, in het bijzonder in figuur 1. De aanvoereenheid bevat een transportband of triltafel gevolgd door een valplaat. De producten verlaten de transportband met een geringe voorwaartse snelheid, maar zullen bij het glijden over deze valplaat versnellen onder invloed van de zwaartekracht. De producten verlaten de valplaat met een snelheidsvector bepaald door de kromming en de opstelling van deze valplaat. De analyse en daaropvolgende verwijdering van deze producten gebeurt wanneer deze producten eerder in verticale richting bewegen. Dergelijke types sorteermachines zijn gekend als vrije val sorteermachines.
[0006] Bij het verlaten van de valplaat worden de producten afgetast door middel van een laserstraal. De op de producten invallende lichtstralen worden deels weerkaatst en opgevangen door een sensor die dit licht omzet in een elektrisch signaal dat vervolgens kan verwerkt worden in een analyse-eenheid.
[0007] De verwijdereenheid bestaat uit een veelvoud van luchtventielen die individueel kunnen worden aangestuurd door de analyse-eenheid. Een product dat op deze wijze wordt weggeblazen, wordt opgevangen in een koker die uitmondt in een transport mechanisme, typisch een vibrerende goot, die het product verder afleidt.
[0008] Een ander type van inspectie en sorteermachine is getoond in US octrooi US4889241. Dit betreft de zogenaamde band-machine, die geen valplaat bevat, maar waarbij de producten in een enkelvoudige laag worden aangevoerd op een lopende band met een bepaalde snelheid. Producten die het einde van de band bereiken volgen een baan door de lucht met een (meestal horizontale) beginsnelheid gelijk aan de bandsnelheid. De detectie en verwijder-eenheid bevindt zich boven of onder de enkelvoudige laag van producten nadat deze de band heeft verlaten. Te verwijderen producten worden uit de stroom verwijderd, de overige producten komen terecht op een tweede transportband of op een valplaat.
[0009] Een vereiste van dergelijke inspectie- en sorteerinrichtingen, meer in het bijzonder van de optische sensor- en analyse inrichting, is dat er op correcte wijze een onderscheid kan gemaakt worden tussen optische informatie afkomstig van geïnspecteerde producten en optische informatie afkomstig van de achtergrond.
[0010] Hiervoor is het . gebruik van een achtergrond element gekend. De Europese octrooiaanvraag EP 0 443 769 A2 beschrijft bijvoorbeeld een sorteermachine met een achtergrond element dat gepositioneerd staat in het zicht van de camera en waarvan de kleur overeenkomt met de kleur van het goede product. Hierdoor zijn de signalen onafhankelijk van de grootte van het product en bevatten ze enkel informatie over de afwijkende kleur. Hierbij is het noodzakelijk, dat het achtergrond element belicht wordt met dezelfde belichting die gebruikt wordt om de productstroom te belichten.
[0011] Het Belgische octrooi BE1013056 beschrijft een actief achtergrond element, praktisch uitgevoerd als een cilindrische rol, dat permanent zelf licht uitschijnt, bij voorkeur van een golflengte van dezelfde orde van grootte als het licht dat door de te behandelen producten wordt geëmitteerd.
[0012] Een vereiste van bestaande systemen is dus dat het achtergrond element de optische eigenschappen vertoont van de te behandelen producten. Indien de te behandelen producten gekarakteriseerd worden door een hoog aantal optische eigenschappen, wordt de praktische uitvoering van een dergelijk achtergrond element een probleem. Indien bijvoorbeeld de te behandelen producten worden gekarakteriseerd door een hyperspectraal patroon dat bestaat uit 320 opgemeten punten, zou de vakman een achtergrond element moeten vervaardigen dat nagenoeg exact aan dat patroon voldoet.
Samenvatting
[0013] De uitvinding betreft een machine zoals uiteengezet in de aangehechte conclusies. De uitvinding leert een eenvoudige en kosteneffectieve opstelling van het optische systeem die toelaat om optische informatie afkomstig van geïnspecteerde producten en optische informatie afkomstig van de achtergrond op een efficiënte en correcte wijze van elkaar te scheiden in de analyse-eenheid. In bijzonder betreft de uitvinding een inspectiemachine en een sorteermachine met een dergelijke opstelling van het optische systeem.
[0014] In het bijzonder leert deze uitvinding een opstelling van een hyper- of multispectraal camera waarbij het achtergrond signaal op eenvoudige en kosteneffectieve wijze kan gedetecteerd worden.
[0015] De uitvinding betreft dus een machine voor het inspecteren van producten die volgende onderdelen bevat : - een transportmechanisme geconfigureerd om een continue stroom van producten te transporteren, zodanig dat na het verlaten van het transportmechanisme de productstroom in een enkelvoudige productlaag' doorheen een inspectiezone wordt gevoerd, die een lengte heeft die minstens overeenstemt met de breedte van voornoemde enkelvoudige productlaag, - een lichtbron geconfigureerd om genoemde inspectiezone te belichten, - een detectie-eenheid, geconfigureerd om de belichte inspectiezone optisch af te tasten, - een analyse-eenheid die in operationele verbinding staat met de detectie-eenheid, en die voorzien is om de optische informatie die ze van de detectie-eenheid ontvangt te verwerken en te analyseren volgens welbepaalde criteria, - een achtergrond-element, gepositioneerd zodat : - lichtstralen van de lichtbron enkel invallen op een belichtingszone van het achtergrond-element, wanneer deze stralen niet invallen op een product uit de productstroom, - de detectie-eenheid enkel een beeld kan ontvangen van een detectiezone van het achtergrond-element, gekenmerkt doordat het achtergrond element zodanig is opgesteld dat de belichtingszone en de detectiezone van elkaar gescheiden zijn.
[0016] Volgens een bepaalde uitvoeringsvorm is : - de lichtbron geconfigureerd zodat lichtstralen afkomstig van voornoemde lichtbron worden gefocusseerd zodanig dat voornöemde lichtstralen ter hoogte van de inspectiezone gebundeld worden op een lijn, of minstens in een smalle strook, die zich uitstrekt over de ganse lengte van de inspectiezone, en waarbij de belichtingszone gevormd wordt door een strook van het achtergrond-elemënt, - de detectie-eenheid een camera, geconfigureerd zodat de camera enkel een strook van het achtergrond-element kan waarnemen, waarbij genoemde stroken van het achtergrondelement elkaar niet overlappen.
[0017] Volgens een andere uitvoeringsvorm is de lichtbron een laserbron, die geconfigureerd is om de inspectiezone te belichten met een laserstraal die deze zone herhaaldelijk afscant in de lengterichting van deze zone, en waarbij de detectie-eenheid minstens een lichtsensor bevat die laserlicht kan opvangen dat weerkaatst hetzij op een vallend product, hetzij op het achtergrond-element.
[0018] Het achtergrond-element is mogelijkerwijs afgescheiden van het omgevingslicht en het kan gevormd worden door de achterwand van een koker waarin producten worden afgevoerd na de inspectiezone.
[0019] Een machine volgens de uitvinding kan verder voorzien zijn van een verwijder-eenheid, geconfigureerd om afgekeurde producten uit de productstroom te verwijderen. In deze machine kan het achtergrond-element gevormd worden door de achterwand van een afwijskoker, waarlangs afgekeurde producten worden afgevoerd.
[0020] De detectie-eenheid kan een multispectraal of hyperspectraal camera zijn.
[0021] Een machine volgens de uitvinding kan meer dan één lichtbron en/of meer dan één detectie-eenheid bevatten, waarbij de respectieve belichtingszones en detectiezones van deze lichtbronnen en detectie-eenheden van elkaar gescheiden zijn.
[0022] Volgens een uitvoeringsvorm bevat het transportmechanisme een valplaat, geconfigureerd om genoemde productstroom te begeleiden tijdens haar vrije val zodanig dat bij het verlaten van de geleidingsplaat de productstroom in een enkelvoudige productlaag doorheen de inspectiezone wordt gevoerd.
[0023] Volgens een andere uitvoeringsvorm bevat het transportmechanisme een lopende band, geconfigureerd om de genoemde productstroom af te werpen in de vorm van een enkelvoudige laag dewelke doorheen de inspectiezone wordt gevoerd.
Beschrijving van de tekeningen
[0024] Figuur 1 toont een zijaanzicht van een vrije val optische sorteermachine volgens de uitvinding voor de continue verwerking van een enkelvoudige stroom van producten.
[0025] Figuur 2 toont hoe elke individuele pixel op de camera sensor correspondeert met een klein, rechthoekig gebied in de gefocusseerde inspectiezone van een sorteerinrichting. Ook in niet-gefocusseerde zones achter de inspectiezone kan een corresponderend gebied worden afgebakend.
[0026] Figuur 3 toont een machine volgens de uitvinding, voorzien van twee lichtbronnen.
[0027] Figuur 4 toont een band-machine uitgevoerd volgens de uitvinding.
Beschrijving
[0028] De huidige uitvinding zal worden beschreven aan de hand van enkele voorbeelden en refererend naar bepaalde figuren zonder enig beperkend karakter. De figuren zijn enkele schematisch en niet limiterend. In de figuren kunnen de dimensies van bepaalde elementen overdreven zijn of niet in ware verhouding. Dit is echter omwille van illustratieve overwegingen. De dimensies en relatieve dimensies komen daarom niet noodzakelijk overeen met de werkelijkheid.
[0029] Figuur 1 toont een mogelijke uitvoeringsvorm van een machine volgens de uitvinding, voor het sorteren van een continue stroom van producten 3', 3''. Dit is een voorbeeld van een zogenaamde 'vrije-val' machine. De machine bevat ondermeer volgende onderdelen: een transportmechanisme, die een lopende band of trilplaat 2 omvat en een valplaat 4. De lopende band of trilplaat 2 transporteert een continue stroom bestaande uit een enkelvoudige laag van producten 3', 3'' naar de geleidingsplaat 4 die voornoemde productstroom 3', 3' ' begeleidt tijdens haar vrije val zodanig, dat bij het verlaten van de geleidingsplaat de productstroom 3',3" in een enkelvoudige productlaag (zijnde een laag waarvan de dikte overeenkomt met (i.e. niet hoger is dan) nagenoeg de dikte van één product) van bepaalde breedte (loodrecht op het vlak van de figuur)' doorheen een inspectiezone 16 wordt gevoerd. De productstroom bevat te verwijderen producten (3') en te selecteren producten (3''). De voornoemde inspectiezone 16, die een lengte L heeft die minstens overeenstemt met de breedte van voornoemde enkelvoudige productlaag, wordt belicht met behulp van een lichtbron 5. De op deze wijze belichte inspectiezone 16 wordt optisch afgetast door middel van een camera 6. In operationele verbinding met deze camera 6 bevindt zich een analyse-eenheid 17 die de optische informatie die het ontvangt van de camera 6 verwerkt en analyseert volgens welbepaalde criteria. De producten in de productstroom 3', 3' ' kunnen op die manier door de analyse-eenheid 17 beoordeeld worden op het bezit van welbepaalde optische eigenschappen. Vervolgens kan de analyse-eenheid 17 in functie van de waargenomen optische eigenschappen een verwijdermechanisme 7 activeren die producten uit de productstroom 3', 3'' verwijdert, bij voorkeur door middel van luchtventielen zoals gekend in de stand van de techniek. De oorspronkelijke productstroom 3', 3'' wordt hierdoor gescheiden in een eerste productstroom 8 die bestaat uit producten 3' die door het verwi j dermechanisme 7 uit de oorspronkelijke productstroom 3', 3’’ werden verwijderd en een tweede productstroom 9 die bestaat uit producten 3'' die gedurende het gehele sorteerproces hun normale vrije val traject hebben kunnen verder zetten.
[0030] De eerste gescheiden productstroom 8 wordt opgevangen in een uitwijskoker 10, met zijwanden 10', 10'', 10' ' ' , die uitmondt in een vibrerende goot 15 die de productstroom 8 verder afleidt. De achterste wand 10' van de koker speelt de rol van achtergrond-element, i.e. een element dat zich achter de vallende productstroom bevindt, gezien vanuit de positie van de camera, en waarop lichtstralen invallen die niet worden weerkaatst door vallende producten.
[0031] De lichtstralen 11', 11'' afkomstig van voornoemde lichtbron 5 worden gefocusseerd zodanig dat voornoemde lichtstralen . 11' , 11' ' ter hoogte van de inspectiezone 16 gebundeld worden op een lijn, minstens in een smalle strook, die zich uitstrekt over de ganse lengte L van de inspectiezone 16. Lichtstralen die niet worden onderbroken door een vallend product 3' of 3'' divergeren achter deze inspectiezone 16 om uiteindelijk in te vallen op een strook 14 van de achterste wand 10', hierna genoemd de belichtingszone 14. Deze zone is het enige gebied van het achtergrond-element dat licht kan ontvangen van de lichtbron 5.
[0032] De camera 6 is opgebouwd uit een camera objectief 22 die het opgevangen licht 23', 23'' focusseert ter hoogte van een camera sensor 18. De camera sensor 18 bestaat uit een veelvoud van pixels die ofwel op een lijn of in een tweedimensionaal rooster staan opgesteld. Elke individuele pixel 20', 20'' correspondeert met een welbepaald, rechthoekig gebied 19', 19'' in de inspectiezone 16. Op een ingesteld ritme worden de individuele pixels uitgelezen en verstuurd naar de analyse-eenheid 7.
[0033] Wanneer een product zich in de inspectiezone 16 bevindt, zullen de pixels die corresponderen met dat product optische .informatie bevatten over voornoemde product.
[0034] Op plaatsen 19', 19'' in de inspectiezone 16 waar zich geen producten bevinden, zullen de hiermee corresponderende pixels 20', 20' ' optische informatie bevatten over corresponderende gebieden 21', 21'' in een strook 13 van de achterste wand 10', hierna genoemd de detectiezone 13, die zich uitstrekt achter de inspectiezone 16. De camera is gefocusseerd op de inspectiezone 16 (m.a.w. ontvangt lichtstralen 12', 12'' gereflecteerd door producten die zich in de inspectiezone bevinden). Hierdoor wordt de detectiezone 13 niet gefocusseerd afgebeeld op de camera sensor 18, en zullen aangrenzende pixels 20', 20' ' informatie bevatten over overlappende gebieden 21', 21' ' in de detectiezone 13. De detectiezone 13 is ook het enige gebied van het achtergrond-element, waarvan de camera licht kan ontvangen.
[0035] Het is in de context van optische inspectie en sortering van belang dat een duidelijk onderscheid kan gemaakt worden tussen enerzijds pixels die behoren tot producten en anderzijds pixels die niet behoren tot producten, met andere woorden die behoren tot de achtergrond. Het is namelijk van belang dat pixels die niet behoren tot producten het sorteerproces niet negatief kunnen beïnvloeden. Dit zou het geval kunnen zijn wannéér de analyse-eenheid 17 deze achtergrond pixels zou classificeren in een klasse die ingesteld staat voor verdere verwijdering uit de productstroom 3', 3''.
[0036] Deze aanvraag beschrijft verschillende mogelijke uitvoeringsvormen van een inspectiesysteem en sorteermachine 1 die op eenvoudige en kosteneffectieve wijze toelaten om in de analyse-eenheid 17 een duidelijk onderscheid te kunnen maken tussen enerzijds pixels die behoren tot producten en anderzijds pixels die niet behoren tot . producten, met andere woorden die behoren tot de achtergrond.
[0037] Kenmerkend voor een machine volgens de uitvinding is dat de lichtbron 5 en de camera 6 zodanig zijn opgesteld dat voornoemde detectiezone 13 niet overlapt met voornoemde belichtingszone 14. In dat geval zal de detectiezone 13 niet belicht worden en zullen hiermee corresponderende pixels geen enkel licht ontvangen. Deze pixels zullen met andere woorden uniform zwart zijn. Dit resulteert in een eenvoudig en efficiënt systeem om object pixels en niet-object pixels van elkaar te scheiden.
[0038] Het is hierbij voordelig om gebruik te maken van een lichtafscherming die belet dat de detectiezone 13 kan belicht of verstoord worden door externe lichtbronnen zoals de zon.
[0039] Bij voorkeur kan dit worden bereikt door de koker 10 enerzijds te laten fungeren als lichtafscherming en anderzijds als uitwijskoker. Op deze wijze bekomt men een compact geheel met een minimum aan mechanische constructie elementen.
[0040] In een voordelige uitvoering wordt de binnenkant van de koker 10, minstens de achterwand 10', zwart gemaakt, bijvoorbeeld door het metaal zwart te laten ioniseren.
[0041] Figuur 3 toont een uitvoeringsvorm volgens de uitvinding waarin twee lichtbronnen worden voorzien. De lichtstralen 11', 11'' afkomstig van·de lichtbronnen 5, 5' worden gefocusseerd zodanig dat voornoemde lichtstralen 11' , 11' ' ter hoogte van de inspectiezone 16 gebundeld worden op een lijn, minstens in een smalle strook, die zich uitstrekt over de ganse lengte L van de inspectiezone 16. Achter deze inspectiezone 16 divergeren de lichtstralen 11', 11'' om uiteindelijk in te vallen op respectievelijke belichtingszones 14 en 14' ter hoogte van de achterste wand 10' van de afwijskoker 10.
[0042] De camera 6 is opgesteld zodat voornoemde detectiezone 13 niet overlapt met voornoemde belichtingszones 14, 14'. In dat geval zal de zone 13 niet belicht worden en zullen hiermee corresponderende pixels geen enkel licht ontvangen. Deze pixels zullen met andere woorden uniform zwart zijn. Dit resulteert in een eenvoudig en efficiënt systeem om object pixels en niet-object pixels van elkaar te scheiden.
[0043] De vakman realiseert zich dat een opstelling volgens de uitvinding ook kan bestaan uit verschillende camera's en/of verschillende lichtbronnen. Het is hierbij essentieel dat de belichte zones 14 niet overlappen met de detectiezones 13 die overeenstemmen met de respectievelijke gezichtsvelden van de opgestelde camera's 6.
[0044] De belichting 5,5' kan bestaan uit TL-buizen, halogeenlampen of eender welke statische belichting die opgesteld staat over de volledige lengte van de inspectiezone 16.
[0045] De belichting 5,5' kan ook bestaan uit een rij LED' s die opgesteld staan over de volledige lengte van de inspectiezone 16. LED's van verschillende golflengtes kunnen alternerend opgesteld staan om een belichting te bekomen bestaande uit die verschillende golflengtes. De LED's van verschillende golflengtes kunnen ook alternerend r aangestuurd worden. Een dergelijke belichting is monochroom in een welbepaalde periode die kan afgestemd worden met de opname snelheid van de camera 6.
[0046] De camera 6 kan een lijnscan camera zijn die per scan een complete opname maakt van de inspectiezone 16.
Meest courant gebruikt deze camera sensoren van het type CMOS of CCD. De uitvinding is echter niet beperkt tot dit type camera.
[0047] De camera 6 kan ook bestaan uit een scan inrichting, bijvoorbeeld, een roterende multifacet spiegel, die de inspectiezone 16 in een temporale zaagtand beweging aftast. De lichtsensor kan dan bestaan uit een photon-multiplier tube (PMT), avalanche diode, of dergelijke die gesampled wordt om zo te resulteren in voornoemde pixels 20', 20''. Typisch wordt een dergelijke inrichting gebruikt in combinatie met één of meerdere laserbronnen.
[0048] De inspectie inrichting volgens de uitvinding werkt meest voordelig in het geval dat de camera 6 een zogenaamde multispectraal of hyperspectraal camera is. In dat geval bestaat de camera 6 uit een spectrograaf in combinatie met een focaal-vlak sensor. De spectrograaf breekt het inkomende licht in een spectrum dat vervolgens geprojecteerd wordt op de bovengenoemde focaal-vlak sensor. Deze. sensor bestaat uit een matrix van pixels waarbij pixels volgens de ene richting spectrale inhoud bevatten en pixels in de andere richting spatiale informatie bevatten. Met andere woorden, een pixel op locatie (x,s) in de matrix bevat de spectrale respons op frequentie s ter hoogte van positie x in de inspectiezone 16. Een object dat. met behulp van eën multi- of hyperspectraal sensor wordt opgemeten, resulteert in een spectraal patroon dat indicatief is voor de chemische samenstelling van voornoemd object. Bij het gebruik van een multi- of hyperspectraal sensor in combinatie met een achtergrond-element dat overeenkomt met de te aanvaarden producten, zou dit achtergrond-element niet alleen dezelfde kleur moeten hebben als de te aanvaarden producten, maar ook dezelfde chemische samenstelling, wat niet of zeer moeilijk te realiseren is. Daarom biedt de uitvinding in bijzonder een goede oplossing bij het gebruik van dit soort sensoren.
[0049] De vakman zal zich realiseren dat een inspectie systeem volgens de uitvinding ook werkzaam kan zijn op een machine waar voornoemde productstroom 3' , 3' ' wordt aangevoerd via andere transportmiddelen zoals een band of trechter. Een voorbeeld van een band-machine is getoond in figuur 4. Dezelfde nummering is gebruikt voor onderdelen die identiek zijn of dezelfde functie hebben als onderdelen getoond in figuur 1. Deze machine bevat een transportmechanisme bestaande uit een lopende band 2', die beweegt met een hogere snelheid dan de lopende band 2 bij de vrije-val machines, zodat de producten worden afgeworpen van de band met een horizontale beginsnelheid en daarna een parabolische valbaan volgen. De lichtrond 5 en de camera 6 staan nu opgesteld boven de valbaan. De te verwijderen producten worden door het verwijdermechanisme 7 uitgewezen, en komen terecht in de uitwijskoker 10, met zijwanden 10' en 10".. In dit geval is het de zijwand 10' die tegenover de lopende band gelegen is, die de rol speelt van achtergrond-element. Ook hier is deze zijwand zo opgesteld dat de detectiezone 13 en de belichtingszone 14 elkaar niet overlappen.

Claims (11)

1. Machine voor het inspecteren van producten (3',3'') die volgende onderdelen bevat : - een transportmechanisme (2,4;2') geconfigureerd om een continue stroom van producten (3',3'') te transporteren, zodanig dat na het verlaten van het transportmechanisme de productstroom (3',3'') in een enkelvoudige productlaag doorheen een inspectiezone (16) wordt gevoerd, die een lengte (L) heeft die minstens overeenstemt met de breedte van voornoemde enkelvoudige productlaag, een lichtbron (5,5') geconfigureerd om genoemde inspectiezone (16) te belichten, - een detectie-eenheid (6), geconfigureerd om de belichte inspectiezone (16) optisch af te tasten, - een analyse-eenheid (17) die in operationele verbinding staat met de detectie-eenheid, en die voorzien is om de optische informatie die ze van de detectie-eenheid ontvangt te verwerken en te analyseren volgens welbepaalde criteria, - een achtergrond-element (10'), gepositioneerd zodat : - lichtstralen van de lichtbron enkel invallen op een belichtingszone (14) van het achtergrond-element, wanneer deze stralen niet invallen op een product uit de productstroom (3',3''), - de detectie-eenheid enkel een beeld kan ontvangen van een detectiezone (13) van het achtergrond-element, gekenmerkt doordat het achtergrond element zodanig is opgesteld dat de belichtingszone (14) en de detectiezone (13) van elkaar gescheiden zijn.
2. Machine zoals in conclusie 1, waarbij - de lichtbron (5) geconfigureerd is zodat lichtstralen (11', 11'') afkomstig van voornoemde lichtbron worden gefocusseerd zodanig dat voornoemde lichtstralen ter hoogte van de inspectiezone (16) gebundeld worden op een lijn, of minstens in een smalle strook, die zich uitstrekt over de ganse lengte (L) van de inspectiezone (16), en waarbij de belichtingszone (14) gevormd wordt door een strook van het achtergrond-element (10' ) , - de detectie-eenheid een camera (6) is, geconfigureerd zodat de camera enkel een strook (13) van het achtergrond-element kan waarnemen, waarbij genoemde stroken (13,14) van het achtergrondelement elkaar niet overlappen.
3. Machine zoals in conclusie 1 waarbij de lichtbron een laserbron is die geconfigureerd is om de inspectiezone (16) te belichten met een laserstraal die deze zone herhaaldelijk afscant in de lengterichting van deze zone, en waarbij de detectie-eenheid minstens een lichtsensor bevat die laserlicht kan opvangen dat weerkaatst hetzij op een vallend product (3',3''), hetzij op het achtergrond-element (10').
4. Machine zoals in één van conclusies 1 to 3, waarbij het achtergrond-element (10') is afgescheiden van het omgevingslicht.
5. Machine zoals in conclusie 4, waarbij het achtergrond-element (10') gevormd wordt door de achterwand van een koker waarin producten worden afgevoerd na de inspectiezone (16).
6. Machine zoals in één van de voorgaande conclusies, die verder voorzien is van een verwijder- eenheid (7), geconfigureerd om afgekeurde producten uit de productstroom te verwijderen.
7. Machine zoals in conclusie 6, waarin het achtergrond-element (10') gevormd wordt door de achterwand van een afwijskoker (10), waarlangs afgekeurde producten worden afgevoerd.
8. Machine volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de detectie-eenheid (6) een multispectraal of hyperspectraal camera is.
9. Machine zoals in één van de voorgaande conclusies, waarbij deze meer dan één lichtbron (5,5') en/of meer dan één detectie-eenheid (6,6') bevat, en waarbij de respectieve belichtingszones (14) en detectiezones (13) van deze lichtbronnen en detectie-eenheden van elkaar gescheiden zijn.
10. Machine volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij het transportmechanisme een valplaat (4) bevat, geconfigureerd om genoemde productstroom te begeleiden tijdens haar vrije val zodanig dat bij het verlaten van de geleidingsplaat de productstroom (3',3'') in een enkelvoudige productlaag doorheen de inspectiezone (16) wordt gevoerd.
11. Machine volgens één van de conclusies 1 tot 9, waarbij het transportmechanisme een lopende band (2) bevat, geconfigureerd om de genoemde productstroom af te werpen in de vorm van een enkelvoudige laag dewelke doorheen de inspectiezone (16) wordt gevoerd.
BE2012/0506A 2012-07-20 2012-07-20 Optische inspectie machine en optische sorteermachine. BE1020796A3 (nl)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2012/0506A BE1020796A3 (nl) 2012-07-20 2012-07-20 Optische inspectie machine en optische sorteermachine.
US14/415,896 US9347892B2 (en) 2012-07-20 2013-07-15 Optical inspection apparatus and optical sorting apparatus
PCT/IB2013/055820 WO2014013421A1 (en) 2012-07-20 2013-07-15 Optical inspection apparatus and optical sorting apparatus
EP13765499.2A EP2874761A1 (en) 2012-07-20 2013-07-15 Optical inspection apparatus and optical sorting apparatus

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2012/0506A BE1020796A3 (nl) 2012-07-20 2012-07-20 Optische inspectie machine en optische sorteermachine.
BE201200506 2012-07-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE1020796A3 true BE1020796A3 (nl) 2014-05-06

Family

ID=46750128

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE2012/0506A BE1020796A3 (nl) 2012-07-20 2012-07-20 Optische inspectie machine en optische sorteermachine.

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9347892B2 (nl)
EP (1) EP2874761A1 (nl)
BE (1) BE1020796A3 (nl)
WO (1) WO2014013421A1 (nl)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3450029A1 (en) 2017-09-01 2019-03-06 TOMRA Sorting GmbH Classification method and apparatus
BE1026632B1 (nl) 2018-09-18 2020-04-16 Optimum Nv Sorteerapparaat
EP3882393A1 (en) 2020-03-17 2021-09-22 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Device and method for the analysis of textiles

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2042717A (en) * 1979-01-19 1980-09-24 Lockwood Graders Ltd Method and Apparatus for Examining Objects
JPH01111481A (ja) * 1987-10-26 1989-04-28 Toyo Rice Cleaning Machin Co Ltd 光学的選別装置
AU605209B2 (en) * 1986-11-26 1991-01-10 Albert Peter Hawkins Improvements in material sorting
US5352888A (en) * 1993-04-26 1994-10-04 Esm International, Inc. Method and apparatus for detecting and utilizing frame fill information in a sorting machine having a background and a color sorting band of light
EP1449630A1 (en) * 2003-02-19 2004-08-25 Mazda Motor Corporation Coated resin sorting method and apparatus
DE102004021689A1 (de) * 2004-04-30 2005-11-24 Ais Sommer Gmbh & Co.Kg Verfahren und Vorrichtung zur Sortierung von lichtbrechenden Partikeln
US7113272B2 (en) * 2001-03-19 2006-09-26 Pellenc Device and method for automatically inspecting objects traveling in an essentially monolayer flow
US20070187035A1 (en) * 2006-02-10 2007-08-16 Mazda Motor Corporation Method and system for film removal and sorting of coated resin products

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4889241A (en) 1987-11-30 1989-12-26 Frito-Lay, Inc. Discharge chute with variable slope bottom for fragile article sorting system
GB9003698D0 (en) 1990-02-19 1990-04-18 Sortex Ltd Apparatus for sorting or otherwise treating objects
BE1013056A3 (nl) 1999-06-28 2001-08-07 Barco Elbicon Nv Werkwijze en inrichting voor het sorteren van producten.
JP3732391B2 (ja) * 2000-07-21 2006-01-05 本田技研工業株式会社 除雪機のシュータ構造
PL2324935T3 (pl) 2005-05-17 2013-02-28 Visys Nv Rynna do urządzenia sortującego i urządzenie sortujące mające taką rynnę
US9492849B2 (en) * 2005-05-17 2016-11-15 Visys Nv Method for sorting products moving in a continuous stream on a chute
BE1017422A3 (nl) * 2006-12-08 2008-09-02 Visys Nv Werkwijze en inrichting voor het inspecteren en sorteren van een productstroom.

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2042717A (en) * 1979-01-19 1980-09-24 Lockwood Graders Ltd Method and Apparatus for Examining Objects
AU605209B2 (en) * 1986-11-26 1991-01-10 Albert Peter Hawkins Improvements in material sorting
JPH01111481A (ja) * 1987-10-26 1989-04-28 Toyo Rice Cleaning Machin Co Ltd 光学的選別装置
US5352888A (en) * 1993-04-26 1994-10-04 Esm International, Inc. Method and apparatus for detecting and utilizing frame fill information in a sorting machine having a background and a color sorting band of light
US7113272B2 (en) * 2001-03-19 2006-09-26 Pellenc Device and method for automatically inspecting objects traveling in an essentially monolayer flow
EP1449630A1 (en) * 2003-02-19 2004-08-25 Mazda Motor Corporation Coated resin sorting method and apparatus
DE102004021689A1 (de) * 2004-04-30 2005-11-24 Ais Sommer Gmbh & Co.Kg Verfahren und Vorrichtung zur Sortierung von lichtbrechenden Partikeln
US20070187035A1 (en) * 2006-02-10 2007-08-16 Mazda Motor Corporation Method and system for film removal and sorting of coated resin products

Also Published As

Publication number Publication date
US9347892B2 (en) 2016-05-24
US20150219570A1 (en) 2015-08-06
EP2874761A1 (en) 2015-05-27
WO2014013421A1 (en) 2014-01-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA3111125C (en) Classification method and apparatus
EP2726221B1 (en) Inspection apparatus with alternate side illumination
KR100996335B1 (ko) 복합 구조의 불일치를 검사하기 위한 장치 및 방법
CN107076680B (zh) 用于对容器进行透射光检查的检查设备和方法
US9924105B2 (en) System and method for individually inspecting objects in a stream of products and a sorting apparatus comprising such system
US20110317001A1 (en) Multisensor array for the optical inspection and sorting of bulk materials
US9156065B2 (en) Sorting and inspection apparatus and method with determination of product velocity
KR102395039B1 (ko) 벌크재 검사장치 및 방법
WO2019111785A1 (ja) 識別装置、選別システム
BE1020796A3 (nl) Optische inspectie machine en optische sorteermachine.
JP2019105628A (ja) 識別装置および選別システム
US10049440B2 (en) Object detection apparatus
JP2013246059A (ja) 欠陥検査装置および欠陥検査方法
TW202339862A (zh) 用於照射物質之設備
WO2010008303A1 (en) Improved method and apparatus for article inspection
DK2083261T3 (en) Device for recording and recognizing objects
WO2013117769A1 (en) Illumination and detection system
EP2868397A1 (en) Laser sorter

Legal Events

Date Code Title Description
HC Change of name of the owners

Owner name: KEY TECHNOLOGY NV; BE

Free format text: DETAILS ASSIGNMENT: CHANGE OF OWNER(S), CHANGEMENT DE NOM DU PROPRIETAIRE; FORMER OWNER NAME: VISYS NV

Effective date: 20190405

MM Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20200731