CZ299599B6 - Zpusob kontroly nádoby pro zjištení zmen ovlivnujících obchodní prijatelnost nádoby a zarízení k provádení tohoto zpusobu - Google Patents

Abstract

Zpusob kontroly nádoby (14), pri kterém se zjištují zmeny, které ovlivnují obchodní prijatelnost nádoby (14), pricemž tento zpusob zahrnuje kroky: (a) usmernení svetla ze svetelného zdroje (16) skrzenádobu (14) smerem k první kamere (24) a soucasnek druhé kamere (28), (b) zachycení, v první kamere (24), prvního obrazu cásti nádoby (14), ve kterém jsou zmeny opacity zastoupeny tmavými oblastmi na jinak svetlém pozadí, (c) zachycení, v druhé kamere (28), druhého obrazu cásti nádoby (14), a (d) zjištení zmen v nádobe (14) v závislosti na uvedeném prvním a druhém obrazu, pricemž svetlem usmerneným skrze nádobu (14) v kroku (a) je rozptýlené svetlo vedené skrze první polarizátor (22) umístený ve svetelném zdroji (16), pricemž svetlo prijaté ve druhé kamere (28) v kroku (c) se vede skrze druhý polarizátor (32), který je umísten ve druhé kamere (28) a má krížovou orientaci vzhledem k prvnímupolarizátoru (22), takže ve druhém obraze jsou zmeny napetí v cásti nádoby (14), které mení polarizaci rozptýleného polarizovaného svetla vedeného skrze cást nádoby (14), zastoupeny svetlými oblastmina jinak tmavém pozadí, pricemž uvedené zmeny se v kroku (d) zjištují v závislosti na porovnání mezi prvním a druhým obrazem. Zarízení k provádení tohoto zpusobu.

Description

(57) Anotace

Způsob kontrol) nádoby (14). při kterém se zjišťují změny, které ovlivňují obchodní přijatelnost nádoby (14), přičemž tento způsob zahrnuje kroky: (a) usměrnění s\čila ze sv ětelného zdroje (16) skrze nádobu (14) směrem k první kameře (24) a současně k druhé kameře (28). (b) zachycení. v první kameře (24). prxního obrazu části nádoby (14). ve kterém jsou změny opaeity zastoupeny tmavými oblastmi na jinak světlém pozadí, (e) zachycení, v druhé kameře (28). druhého obrazu části nádoby (14). a (d) zjištění změn v nádobě (14) v záv islostí na uvedeném prvním a druhém obrazu, přičemž světlem usměrněným skrze nádobu 114) v kroku (a) je rozptýlené světlo vedené skrze první polari/átor (22) umístěny ve světelném zdroji (16), přičemž světlo přijaté ve druhé kameře (28) v kroku (e) se vede skrze druhy polari/átor (32). kletý je umístěn ve druhé kameře (28) a má křížovou orientaci vzhledem k prvnímu polarizátoru (22). takže ve druhém obraze jsou změny napětí v části nádoby (14). které mění polarizaci rozptýleného polarizovaného světla vedeného skrze část nádoby' {14). zastoupeny světlými oblastmi na jinak tmavém pozadí, přičemž uvedené změny se v kroku (d) zjišťuji v závislosti na porovnání mezi prvním a druhým obrazem, /uřízení k prov ádění tohoto způsobů.

<V7 /

Způsob kontroly nádoby pro zjištění změn ovlivňujících obchodní přijatelnost nádoby a zařízení k provádění tohoto způsobu

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu kontroly transparentních nádob, při kterém se zjišťují změny, které ovlivňují optické vlastnosti nádob a které tudíž ovlivňují obchodní přijatelnost těchto nádob, a zejména se týká způsobu zjišťování změn opaeity a vnitřního pnutí v nádobách realizovaného v ío jedné stanici obsahující jeden světelný zdroj a zařízení k provádění tohoto způsobu.

Dosavadní stav techniky i? Při výrobě transparentních nádob, zejména skleněných lahví a džbánů, se mohou v jejich bočních stěnách, palních částech, dnech, hrdlech a/nebo zúženích vyskytnout různé druhy anomálií. Tyto anomálie, nazývané v tomto popisu „obchodní zrněny“, mohou ovlivnit obchodní přijatelnost, to znamená prodejnost nádob. Obchodní změny v části nádoby, osvětlené světelným zdrojem, jsou zjišťovány jako funkce intenzity světla na obraze osvětlené nádoby, přijímaném a zachyceném v kameře.

US-PS 4 378 493, IJS 4 378 494, IJS 4 378 495 a US 4 601 395 popisují kontrolní techniky, při kterých se skleněné nádoby dopravují řadou poloh nebo stanic, ve kterých probíhá fyzikální a optická kontrola. V jedné z optických kontrolních stanic se skleněná nádoba udržuje ve svislé orientaci a otáčí se kolem své osy. Osvětlovací zdroj usměrňuje rozptýlenou světelnou energii na boční stěny nádoby. Součástí této kontrolní stanice je kamera obsahující prvky citlivé na světlo a uspořádané do lineární řady, rovnoběžné sc svislou osou nádoby, přičemž tato kamera je umístěna v místě vhodném pro příjem světla procházejícího svislým proužkem boční stěny nádob). Výstupní signály každého prvku v lineární řadě se shromažďují v průběhu otáčení nádoby a sigá) nály o změně stavu se vysílají, jestliže se velikost sousedních signálů zrnění o více než nastavenou prahovou hodnotu. Potom se vyšle příslušný vylučovací signál a nevyhovující nádoba se vyřadí z dopravní linky.

Problém objevující se při výrobě skleněných nádob z recyklovaného skla spočívá v tom, žc mate35 riály mající rozdílné charakteristické hodnoty tepelné roztažnosti se mohou zamíchat do materiálu pro výrobu jedné nádoby. Například bylo zjištěno, že čiré varné sklo, mající velmi nízké charakteristické hodnoty tepelné roztažnosti, se někdy smíchá s recyklovaným sklem. Všechny neroztavené částice varného skla, které se dostanou do stěn nádoby, vytvářejí při chlazení oblasti se zvýšeným vnitřním pnutím, ve kterých může sklo prasknout nebo tyto oblasti mohou být •to zdrojem pozdějších závad. Další ne homogenity, které sc mohou objevit vc skle a které mohou vyvolat změny vnitřního pnutí, jsou tvořeny kamínky nebo kousky žárovzdorncho materiálu, uvolněnými z předpecí sklářské pece nebo hlavy dávkovače. Je proto třeba vyvinout způsob a systém pro zjišťování změn vnitřního pnutí nebo opaeity ve stěnách nádob. Ve známých kontrolních zařízeních je však vnitřní prostor značně omezený, přičemž různá kontrolní zařízení a stani45 ce neobsahují dostatek místa pro přidání dalšího kontrolního zařízení.

U dosud známých zařízení bylo navrženo využití křížem orientovaných polarizátorú pro zjišťování změn napětí v bočních stěnách nádoby. Světelná energie, usměrňovaná křížovými polarizátory a nádobou umístěnou mezi křížové polarizátory, za normálních podmínek vytváří tmavé pole v zobrazovací kameře, pokud sc ve stěnách nádoby nevyskytují změny vnitřního pnutí. Avšak změna vnitřního pnutí mění polarizaci světelné energie, procházející nádobou, v dostatečné míře pro vytvoření světlého bodu v kameře proti jinak tmavému pozadí, indikujícího změnu vnitřního pnutí. Tato technika zjišťování změn pnutí je popsána v US-PS 4 026 656, který navrhuje použití infračervené světelné energie a infračervených polarizačních filtrů pro redukci vlivu okolního světla.

- I CZ 299599 B6

Cílem vynálezu bylo poskytnout způsob a zařízení pro kontrolu transparentního skleněného zboží. zejména skleněných nádob, a zjišťování změn ovlivňujících optické vlastnosti nádob. Cílem vynálezu bylo zejména poskytnout způsob a zařízeni uvedeného typu, které by bylo zejména vhodné pro zjišťování jak změn vnitřního pnutí, tak i změn opacity stěn nádoby, provázených nebo nepřevážených změnami vnitřního pnutí. Dalším cílem vynálezu bylo poskytnout způsob a zařízení pro zjišťování změn pnutí a změn opacity v místech bez vnitřního pnutí ve stěnách nádoby a v jedné kontrolní stanici opatřené jediným světelným zdrojem. Dalším cílem vynálezu bylo poskytnout způsob a zařízení uvedeného typu, jehož realizace by byla hospodárná a jehož provoz io by byl spolehlivý během prodloužené doby životnosti. Ještě dalším cílem vynálezu bylo poskytnout způsob a zařízení, který by byl uzpůsobitelný pro použití v jedné kontrolní stanici, ve které by již existovaly kontrolní systémy pro kontrolu nádob.

i? Podstata vynálezu

Výše uvedené cíle jsou dosaženy vynálezem, Předmětem vynálezu je zařízení pro kontrolu nádoby, které ovlivňuji obchodní přijatelnost nádoby, přičemž toto zařízení obsahuje: otáčecí prostředek pro otáčení nádoby kolem osy.

světelný zdroj obsahující rozptylovač í stínítko a první polarizátor pro usměrnění rozptýleného polarizovaného světla skrze nádobu umístěnou v otáčecím prostředku, první kameru umístěnou vzhledem k otáčecímu prostředku tak, aby přijala rozptýlené polarizované světlo přenesené ze světelného zdroje skrze část nádoby a zachytila první obraz uvedené části nádoby, ve kterém jsou změny opacity zastoupeny tmavými oblastmi na jinak světlém poza25 dí, druhou kameru umístěnou vzhledem k otáčecímu prostředku tak, abv přijala světlo vyslané ze světelného zdroje skrze část nádoby, přičemž druhá kamera obsahuje druhý polarizátor, prostředek pro zpracování obrazu sdružený s jak první kamerou, tak i druhou kamerou pro zachycení příslušných obrazů uvedených částí nádoby, přičemž prostředek pro zpracování obrazu obsahuje prostředek pro zjišťování změn v nádobě a rozlišení mezi těmito změnami, přičemž podstata tohoto zařízení spočívá v tom, že první polarizátor a druhý polarizátor mají krizovou orientaci pro usměrnění rozptýleného polarizovaného světla přeneseného ze světelného zdroje skrze stejnou část nádoby k jak první kameře lak i druhé kameře a pro zachycení prvního obrazu v první kameře a druhého obrazu stejné části nádoby v druhé kameře, ve kterém změny napětí v části nádoby, které mění polarizaci rozptýleného polarizovaného světla vedeného skrze část nádoby, jsou zastoupeny světlými oblastmi na jinak tmavém pozadí, přičemž prostředek pro zjišťování změn v nádobě a rozlišení mezi těmito změnami obsahuje obrazový procesor pro zjišťování změn v nádobě a rozlišování mezi těmito změnami v závislosti na porovnání mezi prvním a druhým obrazem.

Výhodně prostředek pro zjišťování změn v nádobě a rozlišení mezi těmito změnami obsahuje prostředek pro automatické vzájemné porovnání prvního a druhého obrazu po jednotlivých obrazových bodech.

4? Výhodně jak první kamera, tak i druhá kamera obsahuje lineární CCD snímací prvek, přičemž oba lineární CCD snímací prvky jsou umístěny ve stejné rovině společné s osou nádoby umístěné v otáčecím prostředku.

Výhodně obrazový procesor obsahuje prostředek pro snímáni lineárními CCD snímacími prvky v kamerách v přírůstcích úhlu otočení nádoby pro vytvoření příslušných dvourozměrných obrazů uvedené části nádoby, přičemž prostředek pro zjišťování změn v nádobě a rozlišení mezi těmito změnami má odezvu na porovnání uvedených dvourozměrných obrazů.

Výhodné prostředek pro zjišťování změn v nádobě a rozlišení mezi těmito změnami obsahuje obrazovku operátora pro současné zobrazení dvourozměrných obrazů.

Výhodně je uvedená první kamera diametrálně protilehlá ke světelnému zdroji na odvrácené straně nádoby a její lineární CCD snímací prvek je paralelní s osou nádoby, přičemž druhá kamera je umístěna pod první kamerou tak, aby snímala nádobu v určitém úhlu vzhledem k ose nádoby.

Výhodně je druhá kamera umístěna a orientována tak, aby snímala patní část nádoby, ve které ío mohou být změny vnitřního pnutí, ovlivňující polarizaci světelné energie, zvláště výrazné v důsledku výskytu nárazových sil, které zpravidla v průběhu používání působí na patní část nádoby v místě napojení boční stěny nádoby na její dno.

Výhodné jsou obě kamery' umístěny a orientovány tak, aby v podstatě snímaly celou nádobu od její patní části k jejímu hrdlu.

Výhodně otáčecí prostředek obsahuje dopravník pro posouvání řady nádob po obloukové dráze, přičemž světelný zdroj je umístěn uvnitř uvedené obloukové dráhy, zatímco kamery' jsou umístěny vně uvedené obloukové dráhy, a pro držení každé nádoby ve stabilní poloze mezi světelným zdrojem a kamerami a pro otáčení nádoby kolem její osy.

Výhodně světelný zdroj obsahuje zářivku.

Výhodně zářivka má teplotu barvy v rozmezí od asi 3000 do asi 5000 °K.

Dalším předmětem vynálezu je způsob kontroly nádoby, při kterém se zjišťují změny, které ovlivňují obchodní přijatelnost nádoby, přičemž tento způsob zahrnuje kroky;

(a) usměrnění světla ze světelného zdroje skrze nádobu směrem k první kameře a současně k druhé kameře.

(b) zachycení, v první kameře, prvního obrazu části nádoby, ve kterém jsou změny opacity zastoupeny tmavými oblastmi na jinak světlem pozadí, (c) zachycení, v druhé kameře, druhého obrazu části nádoby, a (d) zjištění změn v zásobníku v závislosti na uvedeném prvním a druhém obrazu, přičemž podstata tohoto způsobu spočívá v tom, že světlem usměrněným skrze nádobu v kroku (a) je roz35 ptýlené světlo vedené skrze první polarizátor umístěný ve světelném zdroji, přičemž světlo přijaté ve druhé kameře v kroku (c) se vede skrze druhý polarizátor. který je umístěn ve druhé kameře a má krizovou orientaci vzhledem k prvnímu polarizátoru, takže ve druhém obraze jsou změny napětí v části nádoby, které mění polarizaci rozptýleného polarizovaného světla vedeného skrze část nádoby, zastoupeny světlými oblastmi na jinak tmavém pozadí, přičemž uvedené změny se v ío kroku (d) zjišťují v závislosti na porovnání mezi prvním a druhým obrazem.

Výhodně uvedené porovnání se v kroku (d) provádí postupným porovnáním jednotlivých obrazových bodů obou uvedených obrazů.

Výhodně způsob zahrnuje dodatečný krok (e) otáčeni nádoby kolem své osy. přičemž krok (d) zahrnuje krok snímání uvedenými kamerami v přírůstcích úhlu otočení nádoby.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže objasněn pomoci přikladu provedeni zobrazených na výkresech, na kterých obr. I zobrazuje elektricko-optické schéma zařízení pro zjišťování změn napětí a opacity v nádobách podle jednoho výhodného provedení vynálezu.

- j C7. 299599 B6 obr. 2 zobrazuje půdorysný pohled na zařízení z obr. I a obr. 3A a 3B zobrazují dvourozměrné obrazy částí nádoby, získávaná při použití zařízení z obr. I a 2.

Příklady provedení vynálezu

Obr. 1 a 2 zobrazuje zařízení JO pro kontrolu nádoby ]4 podle výhodného provedení vynálezu. Toto zařízeni JO obsahuje světelný zdroj J6 tvořený nejméně jednou svisle orientovanou zářivio kou J_8, spolupracující s rozptylovač ím stínítkem 20 pro vytvoření plošného zdroje rozptýleného světla. Světelná energie se usměrňuje z rozptylovaeího stínítka 20 prvním polarizátorem 22 na nádobu 14. Proti světelnému zdroji ]_6 je na protilehlé straně za nádobou ]4 umístěna první kamera 24 obsahující lineární CCD snímací prvek 26, na který je zaostřen protilehlý úzký proužek nádoby J4, osvětlený procházejícím světlem ze světelného zdroje J6. Pod první kamerou 24 is je umístěna druhá kamera 28 obsahující rovněž druhý lineární CCD snímací prvek 30. na který je zaostřen druhým polarizátorem 32 protilehlý úzký proužek nádoby 14, osvětlený procházejícím světlem ze světelného zdroje J_6. Druhá kamera 28 tak snímá nádobu J_4 v určitém vzestupném úhlu, který pokrývá také patní část nádoby J4. Oba polarizátory 22, 32 jsou vůči sobě křížově polarizovány. Lineární CCD snímací prvky 26, 30 jsou uloženy v jedné rovině a také v rovině proložené osou nádoby J_4. Lineární rozměry lineárních CCD snímacích prvků 26, 30 jsou koplanární vůči sobě a s osou nádoby J_4. Lineární rozměr prvního lineárního CCD snímacího prvku 26 jc rovnoběžný s osou nádoby J_4 a lineární rozměr druhého lineárního CCD snímacího prvku 30 je skloněn v malém úhlu vzhledem k ose nádoby J_4. Velikost tohoto úhlu je závislá na zakřivení patní části a pohybuje se kolem (f. Obě kamery' 24, 28 zobrazují zejména úzký proužek nádoby

J_4 od jejího hrdla až ke spodním konci v oblasti dna. Považuje sc za výhodné, aby světelný zdroj j6 obsahoval jednu nebo několik zářivek J_8 pro vystlání světelných paprsků ve viditelné oblasti světelného spektra, což je odlišné od osvětlováni nádob zbavenými světelnými zdroji podle dosavadního stavu techniky. Polarizátory pro bílé světlo jsou zpravidla podstatně levnější než polarizátory pro infračervené nebo téměř infračervené světlo generované zbavenými světelnými zdroji.

Trubka zářivky J_8 obsahuje ve výhodném provedení vynálezu jeden nebo několik výkonných zdrojů světla ve viditelném pásmu. V tomto případě se objevují rozdíly mezi frekvenčními charakteristikami lineárních CCf) snímacích prvků 26. 30, které jsou zpravidla citlivější v infračerveně oblasti, a v nákladech spojených s pořízením polarizátorú 22. 32, které jsou méně drahé v provedení pro viditelné světlo. Za výhodnou se pokládá teplota barvy světelného zdroje pohybu35 jící se v rozsahu od 3000 do 5000 °K. přičemž za nej výhodnější se pokládá teplota barvy kolem 3000 °K.

Na výstup výrobního zařízení pro výrobu nádob, například lahví, navazuje dopravník 34, na jehož začátku je umístěno neznázoměné hvězdicové kolo a který je opatřen kluznou deskou 36,

4o přičemž tento dopravník 34 zajišťuje dopravu jednotlivých a za sebou umístěných nádob j4 po obloukové dráze 38 (obr. 2). po které se jednotlivé nádoby J_4 dostávají do polohy v zařízení 10, která se nachází v jedné stanici prohlížecího systému nádob J_4. opatřeného dopravním ústrojím s hvězdicovým kolem. Dopravník 34 a celý kontrolní systém může být libovolného provedení, například může mít konstrukci podobnou zařízení popsanému v LJS—PS 4 230 319 a

US 4 378 493. Kamery 24, 28 jsou uchyceny nad sebou na montážní konzole 37, probíhající stranou od dopravníku 34. Za sebou následující nádoby 14 jsou udržovány v pevných polohách mezi světelným zdrojem J_6 a kamerami 24, 28 a otáčejí se působením otáčecího ústrojí s pohonným válečkem 39 nebo podobným ústrojí kolem své střední osy, K otáčecímu ústrojí pro uvádění nádoby 14 do otáčivého pohybuje připojen kodér 40, vysílající signály oznamující průběh otáči5o vého pohybu nádoby J_4. Tento průběh otáčení a přírůstek úhlu otočení může obsahovat pevně nastavený přírůstek úhlu otočení nebo pevný přírůstek doby otočení při konstantní rychlosti otáčení. Na kodér 40 je napojen obrazový procesor 44 pro zpracování informací, na který' jsou také připojeny kamery 24, 28 s lineárními CCD snímacími prvky 26, 30 snímajícími nádobu 14 v průběhu jejího otáčení a který vytváří příslušné dvourozměrné obrazy nádoby Jý. Jeden rozměr ?5 těchto dvourozměrných obrazů je vytvořen ze signálů jednotlivých po sobě jdoucích snímacích

-4CZ 299599 B6 bodů příslušných lineárních CCD snímacích prvků 26, 30 a druhý rozměr jc vytvořen přírůstkem úhlu otočení nádoby L4,

V průběhu činnosti zařízení se jednotlivé po sobě následující nádoby 14 přivádějí do polohy dopravníku 34, ve které se nacházejí mezi světelným zdrojem 16 a kamerami 24, 28. Nádoba J_4 sc potom udržuje ve stabilní poloze a otáčí se kolem své osy. D i fúzní a rozptýlená světelná energie ze světelného zdroje J_ó je usměrňována skrze nádobu j4 k lineárnímu CCD snímacímu prvku 26 první kamery 24, která pak vytvářejí jasný obraz pozadí. Jakékoliv změny opaeity v nádobě J4 blokují průchod světelné energie ze světelného zdroje J_6 do lineárního CCD snímacího prvku ío 26 první kamery 24 nebojí pohlcují, takže opakní změny tvoří tmavé oblasti obrazu na jinak světlém pozadí. Pojem „změna opaeity zahrnuje nejen takové změny, které blokují průchod světelné energie nebo tuto světelnou energii pohlcují, ale také změny lomových vlastností, které mají takovou velikost, aby byly schopny odklánět světelnou energii mimo první kameru 24 a také zrněny odrazů, které odvádějí světelnou energii mimo kameru. Jinými slovy, změny blokující nebo absorbující světelnou energii v nádobě J_4 a změny odklánějící světelnou energii stranou od kamery a změny odrazu, odrážející světelnou energii mimo kameru, se objeví na lineárním CCD snímací prvku 26 první kamery 24 jako tmavé oblasti na světlém pozadí. Současně se polarizovaná difuzní světelná energie přenáší skrze nádobu f4 na druhý polarizátor 32 umístěný před druhou kamerou 28. Krizová orientace polarizátorů 22,32 normálně vytváří na druhém lineárním

CCD snímacím prvku 30 tmavé pozadí. Avšak jakákoliv změna ve vytvoření nádoby 14, například změna napětí v obvodové stěně nádoby _I_4, která vyvolává změnu polarizace světelné energie,, procházející nádobou J4, se projeví na druhém lineárním CCD snímacím prvku 30 druhé kamery' 28 jako světlá oblast obrazu proti jinak tmavému poli nebo celému pozadí.

Obr. 3A a 3B zobrazují rozvinutý dvourozměrný obraz nádoby J_4 vytvořený obrazovým procesorem 44 pro zpracování obrazu z jednotlivých kamer 24, 28 v průběhu jedné otáčky nádoby J_4.

V těchto obrazech je například kamínek nevyvolávající napětí ve skle zobrazen jako tmavá tečka 50 na obr. 3A, která se však neobjeví v odpovídajícím obrazu ve stejné poloze na souřadnicích xy na obr. 3B. Naopak kamínek vyvolávající napětí je zobrazen jako tmavý bod 52a na obr. 3 A, přičemž tento tmavý bod 52b jc na obr. 3B obklopen světlým polem 52c v oblasti změny napětí v oblasti obklopující kamínek, l éčka 50 a tmavý bod 52a také naznačují rozměry kamínku. Světlé pole 54 na obr. 3B, které není vázáno na odpovídající zobrazení změny v odpovídajícím místě obr. 3A, může znamenat výskyt změny napětí v materiálu nádoby .14, vyvolané výskytem kousku nebo částice transparentního materiálu majícího podobné hodnoty určující transparentní vlast35 ností, ale tepelné charakteristiky odlišující sc od okolního skla v boční stěně nádoby J4. Podlouhlá světlá skvrna 56 na obr. 3B na jinak tmavém pozadí může indikovat odskelnění boční stěny nádoby ]4. Změny vyvolávající napětí v nádobě J_4 mohou ukazovat na místa zeslabení stěny nádoby 14, vc kterých by mohlo dojít k lomu v průběhu normální manipulace s nádobou J_4 nebo v důsledku tepelných napětí při plnění nádoby J_4 nebo manipulací s ní. Palní část nádoby j_4, lo znamená ta její část, ve které se boční stěna nádoby 14 napojuje na její dno, je zvláště citlivá na výskyt změn napětí, protože patní část je při normálním používání nejvíce vystavena účinkům napětí a nárazů. Proto spočívá zvláště důležitá výhoda zařízeni podle vynálezu, zobrazeného na obr. 1, ve skutečnosti, že druhá kamera 28 snímá nádobu ]4 v mírném vzestupném úhlu, do kterého je zahrnuta celá patní část nádoby J_4.

Obrazový procesor 44 je spojen s obrazovkou 44, aby na jejím stínítku mohl operátor sledovat současně zobrazené rozvinuté dvourozměrné obrazy (například jako na obr. 3Λ a 3B). generované z kamer 24, 28. Operátor může analyzovat takto zobrazené informace a realizovat vhodné korekce výrobního cyklu. Alternativně nebo současně může obrazový procesor 41 automaticky porovnávat dvourozměrné obrazy vhodnou porovnávací technikou pro porovnávání obrazových prvku, kterou je možno automaticky zařídit korekci výrobního procesu (jak je to patrné například z US—PS 4 762 544) a/nebo aktivovat mechanismus 42 pro vysouvání nebo odstraňování nevyhovujících nádob z dopravní linky. Doporučuje sc nepoužívat vadné nádoby obsahující kamínky k recyklaci, protože kamínky se mohou znovu objevit v nových nádobách vyrobených z recyklo55 váného skla. Informace získávané zařízením podle vynálezu mohou být využity pro přesnější

- 5 CZ 299599 B6 označení vyloučených nádob, kterc se nemají znovu zpracovávat. Pořízení dvou rozvinutých obrazů pro analýzu, které byly získány rozdílnými optickými technikami pro odlišení různých typů zrněn, zajišťuje zlepšenou možnost klasifikace změn. například velikost a tvaru vady a také toho. zda se v daném místě objevuje nebo neobjevuje změna vnitřního pnutí ve skle. Obrazový procesor může snadno určit typ změny, například kamínek s okolním pnutím, kamínek bez pnutí, viskózní v městek, bublinu, trhlinu, zbytek mazadla na sklářské formy a podobně.

Tak je vyřešen způsob a zařízení podle vynálezu pro kontrolu skleněných výrobků například skleněných nádob a zjišťování obchodních odlišností, které ovlivňují optické charakteristiky nádob, zejména kolísání vnitřního pnutí a změn opacity nádob, /působ a zařízení podle vynálezu mohou být realizovány při použití poměrně levného polarizačního materiálu, ovlivňujícího světelnou energii ve viditelném spektru. Technika podle vynálezu může být snadno využita pro kontrolu čirého (flintového) skla i barevného (například ambrového) skla. Způsob a zařízení se mohou uplatnit v jedné stanici kontrolního systému pro kontrolu nádob, používajícího jediného zdroje světla, a mohou se také doplnit do existujících kontrolních systémů s hvězdicovým kolem nebo jinými ústrojími.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (14)

1. Zařízení pro kontrolu nádoby (14), které ovlivňují obchodní přijatelnost nádoby (14). při25 čemž toto zařízení obsahuje:

otáčecí prostředek (39) pro otáčení nádoby (14) kolem osy, světelný zdroj (16) obsahující rozptylovací stínítko (20) a první polarizátor (22) pro usměrnění rozptýleného polarizovaného světla skrze nádobu (14) umístěnou v otáčecím prostředku (39), první kameru (24) umístěnou vzhledem k otáčecímu prostředku (39) tak, aby přijala rozptýlené

30 polarizované světlo přenesené ze světelného zdroje (16) skrze část nádoby (14) a zachytila první obraz uvedené části nádoby (14), vc kterém jsou změny opacity zastoupeny tmavými oblastmi na jinak světlém pozadí, druhou kameru (28) umístěnou vzhledem k otáčecímu prostředku (39) tak, aby přijala světlo vyslané ze světelného zdroje (16) skrze část nádoby (14). přičemž druhá kamera (28) obsahuje

35 druhý polarizátor (32), prostředek pro zpracování obrazu sdružený s jak první kamerou (24), tak i druhou kamerou (28) pro zachycení příslušných obrazů uvedených částí nádoby (14). přičemž prostředek pro zpracování obrazu obsahuje prostředek pro zjišťování změn v nádobě (14) a rozlišení mezi těmito změnami, vyznačené t í m , že

40 první polarizátor (22) a druhý polarizátor (32) jsou vzájemně křížově orientovány pro usměrnění rozptýleného polarizovaného světla přeneseného ze světelného zdroje (16) skrze stejnou east nádoby (14) k jak první kameře (24), tak i druhé kameře (28) a pro zachycení prvního obrazu v první kameře (24) a druhého obrazu stejné části nádoby (14) v druhé kameře (28), ve kterém změny napětí v části nádoby (14). které mění polarizaci rozptýleného polarizovaného světla

45 vedeného skrze část nádoby (14), jsou zastoupeny světlými oblastmi na jinak tmavém pozadí, a prostředek pro zjišťování změn v nádobě (14) a rozlišení mezi těmito změnami obsahuje obrazový procesor (41) pro zjišťování změn v nádobě (14) a rozlišováni mezi těmito změnami v závislosti na porovnání mezi prvním a druhým obrazem.

5o

2. Zařízení podle nároku I,vyznačené tím, že prostředek pro zjišťování změn v nádobě (14) a rozlišení mezi těmito změnami obsahuje prostředek pro automatické vzájemné porovnání prvního a druhého obrazu po jednotlivých obrazových bodech.

-6CZ 299599 B6

3. Zařízení podle nároku 1 nebo 2,vyznacené tím. že jak první kamera (24), tak i druhá kamera (28) obsahuje lineární CCD snímací prvek (26. 30). přičemž oba lineární CCD snímací prvky (26. 30) jsou umístěny ve stejné rovině společně s osou nádoby (14) umístěné v otáčecím prostředku (39).

4. Zařízení podle nároku 3. vyznačené t í m . že obrazový procesor (41) obsahuje prostředek pro snímání lineárními CCD snímacími prvky (26. 30) v kamerách (24. 28) v přírůstcích úhlu otočení nádoby (14) pro vytvoření příslušných dvourozměrných obrazů uvedené části nádoby (14), přičemž prostředek pro zjišťování změn v nádobě (14) a rozlišení mezi těmito zmeio námi má odezvu na porovnání uvedených dvourozměrných obrazů.

5. Zařízení podle nároku 4, vyznačené tím, že prostředek pro zjišťování změn v nádobě (14) a rozlišení mezi těmito změnami obsahuje obrazovku (44) operátora pro současné zobrazení dvourozměrných obrazů.

6. Zařízení podle některého z předcházejících nároků, vyznačené t í nt, že uvedená první kamera (24) je diametrálně protilehlá kc světelnému zdroji (16) na odvrácené straně nádoby (14) a její lineární CCD snímací prvek (26) je paralelní s osou nádoby (14), přičemž druhá kamera (28) je umístěna pod první kamerou (24) tak. aby snímala nádobu (14) v určitém vzestupném

20 úhlu.

7. Zařízení podle nároku 6, vyznačené tím, že druhá kamera (28) je umístěna a orientována tak. aby snímala patní část nádoby (14).

25

8, Zařízení podle nároku 7, vyznačené tím, že obě kamery (24, 28) jsou umístěny a orientovány tak. aby v podstatě snímaly celou nádobu (14) od její patní části kjejímu hrdlu.

9. Zařízení podle nároku 7 nebo 8, vyznačené tím. že otáčecí prostředek (39) obsahuje dopravník (34) pro posouvání řady nádob (14) po obloukové dráze, přičemž světelný zdroj (16)

30 je umístěn uvnitř uvedené obloukové dráhy, zatímco kamery' (24, 28) jsou umístěny vně uvedené obloukové dráhy, a pro držení každé nádoby ve stabilní poloze mezi světelným zdrojem (16) a kamerami (24, 28) a pro otáčení nádoby (14) kolem její osy.

10. Zařízení podle některého z předcházejících nároků, vyznačené t í m . že světelný zdroj

35 (16) obsahuje zářivku (18).

11. Zařízení podle nároku 10. vyznačené tím. že zářivka (18) má teplotu barvy v rozmezí od asi 3000 do asi 5000 °K.

40

12. Způsob kontroly nádoby (14). při kterém se zjišťují změny, které ovlivňují obchodní přijatelnost nádoby (14), přičemž tento způsob zahrnuje kroky:

(a) usměrnění světla ze světelného zdroje (16) skrze nádobu (14) směrem k první kameře (24) a současně k druhé kameře (28), (b) zachycení, v první kameře (24), prvního obrazu části nádoby (14), ve kterém jsou změny opa45 city zastoupeny tmavými oblastmi na jinak světlém pozadí, (c) zachycení, v druhé kameře (28). druhého obrazu části nádoby (14), a (d) zjištění změn v nádobě (14) v závislosti na uvedeném prvním a druhém obrazu, vyznačený t í ni, že světlem usměrněným skrze nádobu (14) v kroku (a) je rozptýlené světlo vedené skrze první pola50 rizátor (22) umístěný ve světelném zdroji (16), přičemž světlo přijaté ve druhé kameře (28) v kroku (e) se vede skrze druhý polarizátor (32), který je umístěn ve druhé kameře (28) a má křížovou orientaci vzhledem k prvnímu polarizátoru (22), takže ve druhém obraze jsou změny napětí v části nádoby (14), které mění polarizaci rozptýleného polarizovaného světla vedeného skrze část

-7CZ 299599 B6 nádoby (14), zastoupeny světlými oblastmi na jinak tmavém pozadí, přičemž uvedené změny se v kroku (d) zjišťují v závislostí na porovnání mezi prvním a druhým obrazem.

13. Způsob podle nároku 12. vyznačený t í m . že uvedené porovnání se v kroku (d) pro5 vádí postupným porovnáním jednotlivých obrazových bodů obou uvedených obrazů.

14. Způsob podle nároku 13, vyznačený tím, žc zahrnuje dodatečný krok (e) otáčení nádoby (14) kolem své osy. přičemž krok (d) zahrnuje krok snímání uvedenými kamerami (24, 28) v přírůstcích úhlu otočení nádoby (14).