CN111272656A - 用于识别转动位置的设备和方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于检查容器(10)、特别是塑料容器(10)上的待检查区域(14a),特别是用于识别布置在容器(10)上的封闭件(14)的转动位置的设备(1),该设备特别地包括运输装置(2)、图像摄取装置(30)和辐射装置(20),运输装置(2)沿着预定的运输路径运输容器(10),图像摄取装置(30)适合于并且确定用于摄取待检查区域(14a)的至少一个空间分辨图像,辐射装置(20)适合于并且确定用于将辐射发射到容器(10)的照射区域(11)上。根据本发明,容器(10)的照射区域(11)照亮待检查区域(14a),辐射装置(20)的辐射聚集在容器(10)上。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于检查容器,特别是具有封闭件的封闭容器的设备和方法。在此,检查容器上的待检查区域,该待检查区域例如可以是容器上或其封闭件上的区域。特别地,本发明涉及一种用于识别布置在容器上的封闭件的转动位置的设备和方法。
背景技术
从现有技术中早已熟知识别转动位置的设备和方法。为了检验例如PET瓶,是否封闭件被正确拧紧,使用了垂直照明。垂直照明照亮封闭件的瓶支撑环和侧壁。在那里存在标记,其指示从瓶到封闭件的转动位置。然后,用观察装置从上方拍摄支撑环和封闭件侧壁的图像。
在从现有技术已知的设备和方法中,特别是在不同颜色的封闭件的情况下显现出一些缺点。由于封闭件的颜色不同,每种封闭件颜色的图像看起来都不同。深色和黑色封闭件特别严重。在那里,表面不可见,而是只能看见很薄的镜反射边缘。因此,在深色封闭件的情况下,不再可能进行可靠的检查。
正如在本发明的上下文中申请人的内部实验室观察所已经揭示的,借助于在封闭件侧壁上镜反射的、瓶处于其上的发光表面对封闭件侧壁进行检查具有以下优点,即,镜反射光不受封闭件的颜色影响,尤其是可以很好地检查深色封闭件。可惜的是,该实施方式不适用于灌装线中的条件。引导栏杆、邻近的瓶和吸附瓶内容物阻碍了检查。
本发明的目的是克服现有技术中已知的缺点,并提供一种用于检查的设备和方法,即使在使用不同颜色的封闭件的情况下,其也可以得出同样可靠的结果。通常,为了检查待检查区域,应该改善该区域的照明。
发明内容
根据本发明,这些目的通过独立权利要求的主题来实现。本发明的有利实施方式和扩展方案是从属权利要求的主题。
一种根据本发明的用于检查容器,特别是塑料容器上的待检查区域,特别是用于识别布置在容器上的封闭件的转动位置的设备,其尤其是具有沿着预定的运输路径运输容器的运输装置,该设备包括图像摄取装置,该图像摄取装置适合于并且确定用于摄取待检查区域的至少一个空间分辨图像,并且该设备包括至少一个辐射装置,该辐射装置适合于并且确定用于将辐射发射到容器的照射区域上。
根据本发明,容器的照射区域照亮待检查区域,辐射装置的辐射聚集在该容器上。
用于实现该目的的基本思想尤其在于,用合适的发光表面特别是从下面照亮封闭件,并且优选检查封闭件侧壁上的该发光表面的镜像。(特别是仅)瓶肩和支撑环可以作为可以不受干扰地从下方照亮封闭件的合适发光表面。由于发光表面通常不是漫散射的而是透明的,因此,由于大多数光线仅不受干扰地通过,从而分隔出瓶的正常照明。
在由瓶材料吸收的光照射后,会产生荧光,该荧光均匀地分布在整个表面(照射区域)处。有利地,这导致(相当)均匀、平坦、散射发光的发光表面,该发光表面镜反射在检查区域(封闭件的侧壁)上并照亮检查区域(封闭件的侧壁)。
容器优选是来自饮料工业的容器,例如饮料瓶。优选地,容器是PET容器。优选地,容器是(已经)填充的容器,特别是用吸附内容物(至少部分地)填充的容器。优选地,封闭件是盖,并且特别是转动封闭件,其优选地在容器上转动以封闭该容器和/或优选包括螺纹。在此,封闭件可以由塑料组成,但是封闭件也可以优选地由基本上不发荧光或(特别是在UV辐射的辐照下)仅略发荧光的材料组成。
容器上的待检查区域可以是容器本身的区域和/或布置在容器上的其他元件的区域,例如布置在容器上的封闭件或布置在容器上的标签。优选地,待检查区域是封闭件的至少一个区域,特别是包括封闭件的至少一个区域和容器的区域的区域。但是也可以设想,待检查区域仅是容器的区域,或者仅是封闭件的区域。优选地,待检查区域至少部分地是容器的支撑环的区域,并且优选地至少部分地是支撑环的整个圆周表面(尤其是相对于容器的纵向轴线的上侧)。优选地,待检查区域至少部分地是封闭件的侧壁,优选地是封闭件的侧壁的整个圆周表面(尤其是相对于容器的纵向轴线的上侧)。优选地,纵向轴线是容器的中心轴线(或转动轴线)(其优选地从容器的底部区域延伸到开口区域或口部区域)。
换言之,辐射装置的辐射聚集在其上的容器的照射区域用作光源,该光源至少部分地并且优选地完全照亮待检查区域。在照亮的情况下,在此,优选地理解为是借助于人造光源产生光,以及由此的使自身不发光的物体可视化。优选地,容器的照射区域用作人造光源,通过它以辐射的形式提供能量,其中辐射由辐射装置发射。优选地,容器的照射区域又优选地用光(尤其优选地仅)照射容器的另一区域,即待检查区域,其中该光优选地是人眼可见的光。优选地,通过穿过照射区域的照亮使待检查区域光学可见和/或使该待检查区域的照亮被放大,从而在摄取的图像上增强和/或增加待检查区域的亮度和/或对比度。
经由容器的照射区域照亮待检查区域提供了以下优点:由此可以从难以或不可能接近的方向照亮待检查区域,这是因为容器本身的一部分和容器的填充物布置在光源的光路中并遮挡了光源。举例来说,如果为了检查例如封闭件侧壁,需要在封闭件下方进行照亮,则首先出现的问题是,在那里存在瓶。由于瓶通常由透明材料制成,因此在光线入射时,瓶的表面不会变成统一的、均匀照亮的表面,该表面可以用作间接发光表面。入射光基本上穿过表面,并消失在瓶及其内容物中。仅在少数几个位置,光源被视为耀眼的明亮镜反射。本发明提出,瓶或容器本身或瓶或容器的区域或容器的至少一个区域照亮,或被带至人员那里,从而作为照射装置或特别是作为平面和/或散射、特别是均匀的辐射光源照亮容器上的待照亮、待检查区域。
因此,本发明提出借助于容器的照射区域对待检查区域进行间接照亮。在此优选地,辐射装置用作能量源,该能量源激发容器的照射区域发光。优选地,辐射装置将辐射直接辐射到照射区域上。然而,也可以设想的是,至少一个光学元件(例如透镜)位于辐射装置与容器的照射区域之间的光路中。当使用LED时,特别有利地是,光学器件集成在各个LED中并且优选地将辐射限制在15°至70°的角度范围内。因此,有利地,实现了照射区域的更明亮的辐照,而无需构造特殊的光学器件。优选地,没有由辐射装置发射的辐射或几乎没有由辐射装置发射的辐射到达待检查区域。
可能的是,在辐射聚集到待检查区域前,辐射装置与待检查区域之间没有直接的光路,因此辐射必须在容器的至少一个与待检查区域不同的区域上散射或镜反射至少一次。优选地,辐射装置既辐照照射区域又辐照待检查区域。优选地,该设备适合于并且确定用于和/或被布置成使得不对容器的盖或封闭件进行辐照并且通过辐照装置对容器的支撑环进行辐照。优选地,盖不需要被辐照,但是支撑环在没有辐照的情况下将保持黑暗。
优选地,辐射装置适合于并且确定用于在15°至70°之间,优选地在20°至50°之间的限定的角度范围内发射辐射。
优选地,待检查区域和照射区域各自是在一个或多个容器上的部分彼此不同的区域。优选地,待检查区域和照射区域不包括重叠的(公共)区域。优选地,待检查区域和照射区域是彼此间隔开的区域。
优选地,图像摄取装置是至少一台照相机或至少一个CCD或CMOS芯片。优选地,图像摄取装置是没有镜头的照相机。
优选地,图像摄取装置摄取(至少)一个(并且优选地正好一个)灰度图像或彩色图像。优选地,图像摄取装置布置为使得其图像摄取方向或其光轴基本平行于纵向轴线并且优选地基本沿着容器的纵向轴线延伸。优选地,图像摄取通过******进行。优选地,设置有******,其视角从图像中间0°到外部连续增大。在此,特别优选地,以5°至15°之间的观察角度观察一个或多个检查区域。
优选地,运输装置适合于并且确定用于单个地运输容器,其中优选地,沿着运输路径的容器彼此之间具有预定的距离。优选地,运输装置适合于并且确定用于运输站立的和/或优选地在其底部区域处的容器。例如,运输装置可以是传送带,容器竖直地布置在该传送带上。优选地,在容器的颈部区域和/或口部区域和/或封闭件和/或支撑环处不存在运输装置的保持器具和/或支撑器具。优选地,运输装置(同时)运输至少一个、优选地至少两个并且特别优选地多个容器。可能的是,彼此相随运输的两个容器不具有间距或具有间距,或者优选地,该间距小于最大容器直径。优选地,运输装置包括引导器具,特别是用于容器的侧向引导的器具,例如引导栏杆。在一有利实施方式中,照射区域发出特别是在光学可见波长范围内的荧光。优选地,图像摄取装置适合于并且确定用于检测(对于人眼)光学可见波长的光。优选地,容器的照射区域被激发以自发光,特别是被激发以发出荧光,并且特别优选地用于发射具有大于390纳米波长的光。
在另一有利实施方式中,辐射装置是UV辐射源。优选地,辐射装置适合于并且确定用于发射大约350纳米的波长范围的辐射,优选地300和400纳米的波长范围的辐射,优选地在340到380纳米之间,优选地在350nm到370nm之间。特别优选地,发射波长基本上为365nm。如果用UV光辐照由其制成瓶的PET,则该材料发出荧光。因此,用UV光辐照的PET瓶区域发光并且甚至成为平板灯。
在另一有利实施方式中,该设备适合于并且设计成使得从辐射装置发出的辐射不会聚集在图像摄取装置上和/或该发出的辐射不会被图像摄取装置摄取。其优点在于,从辐射装置发出的辐射不会例如作为摄取的背景噪声而减弱或减弱图像摄取装置摄取的待检查区域的对比度。因此,有利地,从辐射装置发出的辐射不会例如作为散射光而使由图像摄取装置拍摄的待检查区域的图像减弱。优选地,照亮待检查区域并且优选被图像摄取装置摄取的(荧光)光路不穿过容器内部,特别是不穿过容器的填充内容物。
在一个优选实施方式中,辐射装置适合于并且确定用于发射第一波长范围的辐射,并且图像摄取装置适合于并且确定用于摄取第二波长范围的辐射,其中第二波长范围不包括,特别地是也不部分地包括第一波长范围。因此,优选地,第一和第二波长范围是完全不同的,并且特别优选地不包括重叠区域。其优点在于,来自辐射装置的辐射不会作为散射光或杂散光使由图像摄取装置摄取的待检查区域的图像劣化。
激发的UV光比荧光强烈得多,否则摄取会被比如明亮的反射点破坏。优选地,图像摄取装置不检测来自辐射装置的区域的来自发射区域的波长的辐射。优选地,设置有至少一个滤光器,并且特别是至少一个荧光滤光器和/或适合于吸收紫外线的光学元件,并且特别地是布置在图像摄取装置的前面,特别优选在其监测范围内。优选地,所使用的滤光器应该至少是阻挡UV光的低通滤光器。优选地,可以使用带通滤光器,其优选仅透射荧光。因此,有利地,阻挡了UV激发光和波长比荧光长的外部光。
在另一有利实施方式中,辐射装置和/或图像摄取装置相对于容器的纵向轴线布置在容器的运输路径之上,并且尤其布置在待检查区域之上,并且特别优选布置在容器之上。也可以设想,将辐射装置布置在照射区域的下方(相对于纵向轴线)。
在另一优选实施方式中,辐射装置和图像摄取装置与照射区域的位置相比较和/或与待检查区域的位置相比较,相对于(待检查容器的)纵向轴线布置在同一侧。其优点在于,在另一侧存在足够的场地或空间用于提供运输装置的保持器具。
在另一有利实施方式中,从辐射装置发出的至少一个光路聚集在容器的肩部区域和/或支撑环区域上。照射区域优选是容器的肩部区域和/或支撑环区域或这些区域的局部。优选地,辐射装置相对于容器的纵向轴线(特别是仅)至少部分地在周向方向上辐射,并且特别是完全地辐射在容器的肩部区域和/或支撑环区域上。
优选地,辐射装置布置成使得其至少局部地直接照射到容器的肩部区域和/或支撑环区域上。优选地,辐射装置至少部分地并且优选地整体上包括基本上环形的发光表面。相对于容器的纵向轴线在容器区域或照射区域上进行优选为完全的照射提供的优点在于:可以相对于容器的纵向轴线在周向方向上从所有侧面照亮待检查区域。优选地,用UV光例如全面地辐照瓶肩部。优选地,瓶肩部和支撑环发光,它们本身成为灯。举例来说,因此就可以将多个UV光源(例如UV LED)围绕塑料容器的纵向轴线环形地布置。优选地,从至少两个、优选地从至少三个、并且特别优选地从多个不同的方向照亮容器,特别是容器的照射区域,从而优选地以这种方式使得可以全面地照亮容器的支撑环和/或封闭件的侧壁。
在另一有利实施方式中,辐射方向被布置和设计成,使得与辐射到支撑环区域上的辐射体积相比,更大的辐射体积被辐射到容器的肩部区域上。优选地,照射到容器的肩部区域上的辐射功率大于照射到支撑环区域上的辐射功率。优选地,与辐射到单位面积的支撑环区域上的辐射能相比,更高的辐射能被辐射到单位面积的容器肩部区域上。因为原则上在辐射均匀地照射到肩部区域和支撑环区域上的情况下,支撑环比瓶肩部亮得多,所以优选地,辐射装置在肩部区域和支撑环区域上的不均匀的照射特性提供了以下优点,即,可以与容器的肩部区域相比,均衡支撑环的不同发光强度或发光散射,或者可以减小差异。同样,由于另外的原因,支撑环不应太亮:它不仅可以用于照亮封闭件,而且最好还可以检查自身。优选地,更大比例的UV光射到瓶肩部上。优选地,在图像摄取装置的前面并且特别是在待检查区域和图像摄取装置之间布置有******。
在有利实施方式中,在图像摄取装置和容器之间布置有至少一个物镜和/或一个透镜体(或透镜)。在简单的实施方式中,优选地,透镜体在其至少一个表面上包括结构。优选地,在此是菲涅耳透镜。特别优选的******至少并且优选地包括物镜和至少一个正透镜(消色差透镜)。可替代地,该******还可以包括***物镜或***镜***。在此,消色差透镜的使用提供了良好的图像质量和对整个***的良好适应性的优势。
优选地,布置在图像摄取装置和待检查容器之间的透镜是******的一部分。在此,可以将******设置为一件式或一块式。光学***(具有***效应)也可以由多个单独的(光学)元件组成。
在另一有利实施方式中,该设备具有评估装置,该评估装置适合于并且确定用于从由图像摄取装置摄取的至少一个(并且优选为正好一个)图像确定容器的和/或布置在容器上的元件的位置。布置在容器上的元件优选是容器的封闭件或其他装备。在此,该位置可以是相对于设备的给定参考点的绝对位置,或者是容器上的两个点或区域的相对位置。特别地,容器的位置和/或布置在容器上的元件的位置可以是相对于容器的纵向轴线的转动位置,和/或同样地相对于容器的纵向轴线的转动角度。还可能的是,从待检查区域,特别是相对于周围环境,确定被***分的绝对位置或几何位置。优选地,从正好一个图像或基于正好一个图像得出该位置。优选地,评估装置适合于并且确定用于确定包括容器的待检查区域的第一标记的位置,并且优选地确定包括容器的待检查区域的第二标记的位置。优选地,特别是布置在上侧(相对于容器的纵向轴线)的第一标记布置在容器的支撑环上。优选地,第二标记布置在封闭件上,并且特别是在侧壁上。优选地,评估装置从第一标记的位置并且由第二标记的位置确定第一和第二标记之间的相对位置或相对位置的特征值。优选地,评估装置由第一标记的位置并且至少由第二标记的位置确定或得出相对于容器的纵向轴线的转动角度的特征输出值。
优选地,标记是光学可见的设计,其选自包括凹槽、凹口、凹部、***、凸起及其组合的组。
本发明还涉及一种用于检查容器上、特别是塑料容器上的待检查区域,特别是用于识别布置在容器上的封闭件的转动位置的方法,其中,特别是利用运输装置沿着预定的运输路径运输容器,其中,图像摄取装置摄取待检查区域的至少一个空间分辨图像,并且辐射装置将辐射发射到容器的照射区域上。
根据本发明,容器的照射区域照亮待检查区域,辐射装置的辐射聚集在该容器上。在此,该方法可以单独地或彼此组合地配备有与设备相关的上述所有特征,反之亦然。
因此,在根据本发明的方法的上下文中还提出,将容器的照射区域用作光源,以便经由其照亮待检查区域。优选地,通过图像摄取装置的摄取来获得并且由评估装置来确定布置在容器上的第一标记的位置以及至少同样布置在容器上、优选布置在封闭件上的另一标记的位置。
优选地,由评估装置基于图像摄取装置摄取的至少一个并且特别是正好一个图像确定第一标记相对于第二标记的转动位置(相对于容器的纵向轴线)的特征输出值。由此可以例如确定或推断出封闭件是否以正确的方式布置在容器上或将容器封闭。此外,优选地,评估装置可以确定转动位置是否处于预定的公差范围内。如果转动位置在预定的公差范围之外,则评估装置可以优选地通过发送电信号来启动容器的弹出和/或标记和/或对封闭件的布置的校正。
优选地,本发明涉及一种用于利用荧光识别封闭件(或盖)的转动位置的方法(和设备)。
本发明还涉及一种具有UV辐射装置的设备,并且尤其涉及一种用于确定布置在容器上的元件(优选为封闭件)相对于容器的相对位置、特别是转动位置的UV辐射装置的应用,其中,优选地,辐射装置将UV辐射照射到容器的照射区域上,并且其中,图像摄取装置通过摄取容器的至少一个空间分辨图像来检测由照射区域发射的荧光,其中,根据所摄取的图像得出布置在容器上的元件相对于容器的相对位置以及优选地转动位置或者位置的特征输出值。在此,UV辐射源可以单独地或彼此组合地配备有与设备或方法的辐射装置相关的上述所有特征。另外,例如,优选地,可以设置用于该用途的所有上述与设备相关的设备元件或装置(例如,图像摄取装置和***光学器件)并且将其设置在该设备中。在此优选地,该应用如此来进行,即,使得可以执行该方法的上述优选实施方式。
附图说明
从附图中获得其他优点和实施方式。
在附图中:
图1示出了根据本发明的用于检查容器上的待检查区域的设备的示意图;
图2示出了容器的俯视示意图;
图3示出了使用底板作为发光表面的情况下所摄取的用封闭件封闭的容器的图像;
图4a至图4c分别示出了用根据本发明的实施方式的设备摄取的用不同颜色的封闭件封闭的容器的图像;以及
图5示出了所摄取的具有支撑环和绿色盖的容器的图像。
具体实施方式
图1示出了在优选实施方式中的根据本发明的用于检查容器上的待检查区域的设备的示意图。示出了根据本发明的设备1的优选实施方式的结构,该设备用于借助于UV辐射来识别转动位置。附图标记10表示容器,其优选为塑料容器,并且尤其优选为PET容器。在此,容器10包括在下部的基体和肩部区域11,该肩部区域朝着容器口部或朝着容器开口的方向朝向顶部逐渐变细。而且,容器包括支撑环13,其优选地布置在容器的肩部区域与口部区域或开口之间。众所周知,支撑环优选地相对于容器的纵向轴线沿圆周方向,同样相对于容器的纵向轴线沿径向向外延伸。附图标记14表示具有侧壁14a和上侧14b的封闭件或盖,该封闭件或盖被施加在容器上或布置在容器上。可以见到辐射装置20,其至少局部地辐照容器10。光路的示意性示出的线示出了,辐射装置20不辐照整个容器表面,而是仅辐照容器的照射区域。在图1所示的实施方式中,在此,照射区域是容器的肩部区域11和容器的支撑环13。在图1中还可以识别出,辐射装置20没有将任何辐射照射到封闭件14上,特别是没有照射到封闭件的侧壁14a上,也没有照射到封闭件的上侧14b上。如本发明所建议的,辐射装置是UV辐射源。UV辐射源尤其用UV光完全辐照瓶肩部。PET发出荧光,由该PET制成瓶。由此,瓶肩部和支撑环13发光,它们本身变成灯。
额外地,设备1包括图像摄取装置30,该图像摄取装置优选地借助于***光学***40或******40摄取容器10上的待检查区域的图像。在此,待检查区域可以是例如封闭件14的侧壁和/或支撑环13的上侧。优选地,图像摄取装置布置在容器上方。优选地,比如相机的图像摄取装置30的图像监测方向沿容器的纵向轴线的方向。因此,优选地,图像摄取装置30和/或***光学***40的光轴与容器的纵向轴线重合。然而,也可以设想一种平行布置,其中图像摄取装置和容器布置为彼此稍微偏移。
******或***光学***40优选地包括物镜32和/或正透镜38,例如消色差透镜。可替代地,该******还可以包括***物镜。优选地,在图像摄取装置30和容器待检查区域或容器10之间布置有至少一个滤光器34,其中在此优选地,该滤光器是荧光滤光器和/或紫外线吸收器。在借助***光学器件的情况下,尤其是从斜上方摄取支承环13和封闭件14。优选地,利用仅透射荧光的荧光滤光器34,阻挡了来自相机或图像摄取装置30的UV光。在此,荧光照亮封闭件并且特别是镜反射到封闭件14的侧壁上,该荧光从被辐照的照射区域,这里是被辐照的肩部区域11和被辐照的支撑环13发出或被发射。由于支撑环的照明比瓶的肩部要亮得多,优选地,较大部分的UV光应聚集在瓶肩部。
支撑环和封闭件优选包括不同的亮度。另外,当瓶中的泡沫将通常会向下损失的紫外线和荧光通过瓶壁重新向上镜反射时,荧光将极大增强。由于这些原因,优选地,应使用具有高亮度动态的相机或图像摄取装置30,以便在所有生产条件下,都可以利用摄取来安全并同时地检查支撑环和封闭件。同时,由于具有高亮度动态的相机的噪声低,因此其还可以很好地检测到微弱的荧光灯。由于在实践中封闭件、支撑环及其标记多种多样,转动位置的确定是微妙的,因此有利的是具有替代的或附加的识别方式。
优选地,辐射装置20环形布置并且在容器上方。
图2示出了容器10的俯视示意图。优选地,在此是从图像摄取装置30的角度来看的视图。在此可以看出,封闭件14布置在,例如拧紧在容器10上。在此,封闭件14的俯视图中最大的区域占据封闭件的上侧14b。随后是封闭件的侧壁14a、支撑环13和容器10。当沿径向方向相对于容器的纵向轴线观察的支撑环延伸超过封闭件的径向范围时,支撑环13在俯视图中可被识别为环形部分。为了现在检查在容器10(例如在PET瓶)的情况下,封闭件14是否被正确地布置(例如被拧紧),设置有标记18和标记16,其指示从瓶到封闭件的转动位置。优选地,封闭件14包括至少一个标记18,其可以例如布置在封闭件的上侧14b上和/或优选地布置在封闭件的侧壁或侧面14a上。此外,标记16优选地也布置或附接到容器10上,特别优选地在支撑环上并且特别是在其上侧。优选地,用***光学器件从上方摄取支撑环和封闭件侧壁。
优选地,标记18在封闭件的侧壁14a中。封闭件的上侧14b优选是深色的,特别是因为封闭件的上侧14b不能从肩部发出的光辐照到或照亮。
现在,评估装置可以从由相机或图像摄取装置30摄取的图像中监测标记18的位置和标记16的位置,或者两个标记16和18相对于彼此的相对位置,并对其进行评估,以使得例如得出相对于容器10的纵向轴线的转动位置或对此的特征输出值。由此可以例如通过评估装置来确定封闭件相对于容器的纵向轴线的是否对于容器位于正确的转动位置。
图3示出了具有支撑环13和布置在其上(或由其封闭)的封闭件14的空容器的摄取的图像。该图像是在封闭件的照亮情况下通过底板作为容器处于其上的发光表面而摄取的,并且其显示了在封闭件侧壁上的其反射或镜反射。在此,图3中所示的图像示出了在实验室实验中的摄取,在该结构中,支撑环和封闭件均不能被完全检查。
在摄取的图像上可以识别容器的支撑环13的标记16以及布置或附接在盖或封闭件14的侧壁上的标记18。从这两个标记16和18的相对位置可以得出封闭件(相对于容器的纵向轴线)的转动位置并且由此得出封闭件在容器上的正确布置。
然而,这样的实施方式是难以适合于或不适合于灌装设施中的条件,在该条件下,引导栏杆、邻近的瓶和吸附瓶内容物阻碍了检查。
图4a至图4c分别示出了用根据本发明的实施方式的设备1摄取的用不同颜色的封闭件14封闭的容器10的图像。为了阐明和提升对比度,仅支撑环被过度曝光。
在此,图4a示出了黑色盖的摄取图,图4b示出了红色盖的摄取图,图4c示出了银色盖的摄取图。在每种情况下都可以识别出封闭件14的标记18,该标记布置在封闭件的侧壁上。另外,可以识别出容器的肩部区域11。
尽管图4a至图4c中的封闭件具有不同的颜色和亮度,但是图像看起来非常相似。在封闭件的侧壁上,相对于各种颜色颜料的漫散射光,待照亮的瓶的镜反射起主导作用。
因此,与现有技术相反,在这里,可以与检查浅色和彩色封闭件的情况完全同样好地检查深色和黑色的封闭件。
图5示出了具有最佳相机动态特性的带有支撑环13和绿色盖或封闭件14的容器10的摄取图像。附图标记11再次表示容器的肩部区域。还可以识别出在其侧壁上的封闭件14的标记18和在支撑环13上的容器10的标记16。从这两个标记相对于彼此的相对位置可以得出封闭件或盖关于容器的转动位置(相对于容器的纵向轴线)。该评估可以基于正好一个摄取图像,但也可以使用多个图像。
申请人保留要求保护在本申请文件中公开的特征作为本发明实质内容的权利,只要所述特征单独地或组合地相对于现有技术是新颖的。此外,需要指出的是,在各个附图中也描述了本身能够有利的特征。本领域技术人员直接地认识到,附图中描述的特定特征在没有采用附图中其他特征的情况下也可以是有利的。此外,本领域技术人员应当认识到,通过更多在各个或不同的附图中示出的特征的组合也能够获得优点。
附图标记列表
1 设备
10 容器
11 肩部区域
12 口部
13 支撑环/支撑环区域
14 封闭件
14a 封闭件的侧壁/待检查区域
14b 封闭件的上侧
16 标记
18 封闭件上的标记
20 辐射装置
22 照明光锥
30 图像摄取装置
32 物镜
34 荧光滤光器
36 相机光路
38 透镜
40 ******/***光学***
Claims (12)
1.一种用于检查容器(10)、特别是塑料容器(10)上的待检查区域(14a),特别是用于识别布置在所述容器(10)上的封闭件(14)的转动位置的设备(1),所述设备特别地包括运输装置(2)、图像摄取装置(30)和辐射装置(20),所述运输装置(2)沿着预定的运输路径运输所述容器(10),所述图像摄取装置(30)适合于并且确定用于摄取所述待检查区域(14a)的至少一个空间分辨图像,所述辐射装置(20)适合于并且确定用于将辐射发射到所述容器(10)的照射区域(11)上,
其特征在于,
所述容器(10)的所述照射区域(11)照亮所述待检查区域(14a),所述辐射装置(20)的辐射聚集在所述容器(10)上。
2.根据权利要求1所述的设备(1),
其特征在于,
所述照射区域(11)发出荧光,特别是在光学可见波长范围内的荧光。
3.根据前述权利要求中的至少一项所述的设备(1),
其特征在于,
所述辐射装置(20)是UV辐射源。
4.根据前述权利要求中的至少一项所述的设备(1),
其特征在于,
从所述辐射装置(20)出发的辐射不聚集在所述图像摄取装置(30)上和/或不被所述图像摄取装置(30)摄取。
5.根据前述权利要求中的至少一项所述的设备(1),
其特征在于,
所述辐射装置(20)适合于并且确定用于发射第一波长范围的辐射,并且所述图像摄取装置(30)适合于并且确定用于摄取第二波长范围的辐射,其中所述第二波长范围不包括所述第一波长范围,特别是不部分地包括所述第一波长范围。
6.根据前述权利要求中的至少一项所述的设备(1),
其特征在于,
所述辐射装置(20)和/或所述图像摄取装置(30)布置在所述容器(10)的所述运输路径上方,并且尤其布置在所述待检查区域(14a)上方。
7.根据前述权利要求中的至少一项所述的设备(1),
其特征在于,
从所述辐射装置出发的光路聚集在所述容器(10)的肩部区域(11)和/或支撑环区域(13)上。
8.根据前述权利要求所述的设备(1),
其特征在于,
所述辐射装置布置和设计成,使得与辐射到所述支撑环区域(13)上的辐射体积相比,更大的辐射体积被辐射到所述容器(10)的肩部区域(11)上。
9.根据前述权利要求中的至少一项所述的设备(1),
其特征在于,
在所述图像摄取装置(30)和所述容器(10)之间布置有至少一个透镜(38)。
10.根据前述权利要求中的至少一项所述的设备(1),
其特征在于,
所述设备(1)包括评估装置,所述评估装置适合于并且确定用于,根据由所述图像摄取装置(30)摄取的至少一个图像确定所述容器(10)和/或布置在所述容器(10)上的元件的位置。
11.一种用于检查容器(10)、特别是塑料容器(10)上的待检查区域(14a),特别是用于识别布置在所述容器(10)上的封闭件(14)的转动位置的方法,其中,特别是用运输装置(2)沿着预定的运输路径运输所述容器,其中,图像摄取装置(30)摄取所述待检查区域(14a)的至少一个空间分辨图像,并且辐射装置(20)将辐射发射到所述容器(10)的照射区域(11)上,
其特征在于,
所述容器(10)的所述照射区域(11)照亮所述待检查区域(14a),所述辐射装置(20)的辐射聚集在所述容器(10)上。
12.一种用于确定布置在容器(10)处的元件相对于所述容器(10)的相对位置、特别是转动位置的UV辐射装置(20)的应用,其中,所述辐射装置(20)将UV辐射发射到所述容器(10)的照射区域(11)上,并且其中,图像摄取装置(30)通过摄取所述容器(10)的至少一个空间分辨图像来检测由所述照射区域(11)发射的荧光,其中,根据所摄取的图像得出布置在所述容器(10)处的所述元件相对于所述容器(10)的相对位置。
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