DE19549545C2 - Vorrichtung zur Kontrolle des Vorhandenseins von Klebstoffauftragestellen auf einem Gegenstand - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Kontrolle des Vorhandenseins von Klebstoffauftragestellen auf einem Gegenstand mittels einer Bilderfassungseinrichtung zur Erzeugung von Bildern der Klebstoffstellen mit einer zugehörigen Beleuchtung.

In Klebeverfahren bei Sackmaschinen und Mischern wird das Kleben durch Vorrichtungen mit Klebstoffabgabedüsen durchgeführt. Das Kleben muß daraufhin überprüft werden, ob das Kleben korrekt durchgeführt wurde, das heißt ob der Kleber wirklich durch die Kleb­ stoffabgabedüse auf einen Gegenstand aufgetragen wurde.

Eines der Verfahren, um zu prüfen, ob Klebstoff wirklich auf einen Gegenstand aufge­ bracht wurde, besteht darin, zwei Elektroden so anzuordnen, daß sie den geklebten Ge­ genstand einschließen, und anschließend einen Wechsel der elektrostatischen Kapazität festzustellen in Abhängigkeit vom Vorhandensein oder Fehlen des Klebstoffs. Die unge­ prüfte japanische Patentveröffentlichung JP 60-99641 A schlägt ein anderes Über­ wachungsverfahren des Kleberauftrags vor. Bei diesem Verfahren wird ein. Karton, auf den Klebstoff aufgetragen wurde zwischen eine sendende und eine empfangende Elek­ trodenplatte eingefügt, wobei hochfrequente Wellen zwischen den beiden Elektroden ausgesandt und empfangen werden und der Zustand des Kleberauftrags wird anhand der Dämpfung der Hochfrequenzwellen, die von der Empfangselektrode empfangen werden, überwacht.

Diese gebräuchlichen Verfahren, die die elektrostatische Kapazität oder hochfrequente Wellen verwenden, nutzen die Tatsache, daß Klebstoff Feuchtigkeit enthält und daher eine elektrische Leitfähigkeit aufweist. Kunststoffkleber haben jedoch eine hohe elektri­ sche Isolierfähigkeit und deswegen können bei ihnen solche Verfahren, die die elektrische Kapazität und hochfrequente Wellen nutzen, nicht verwendet werden. Zudem kann mit den gebräuchlichen Verfahren nur festgestellt werden, ob Klebstoff tatsächlich auf einen Gegenstand aufgebracht wurde aber nicht, in was für einem Muster der Klebstoff auf den Gegenstand aufgebracht wurde.

Bei einem anderen Verfahren zur Überprüfung, ob Klebstoff tatsächlich auf einen Ge­ genstand aufgebracht wurde, handelt es sich um ein optisches Verfahren. Das optische Verfahren besteht aus den Schritten: Beleuchtung des auf einen Gegenstand aufgebrach­ ten Klebstoffs, Fotografieren des Klebstoffs durch eine TV Kamera und die Bestimmung, ob der Klebstoff tatsächlich auf den Gegenstand aufgebracht wurde anhand des Kon­ trasts der Farbtöne von Gegenstand und Klebstoff.

Mit einem Verfahren, das den Kontrast der Farbtöne verwendet, ist es jedoch unmöglich, eine Bestimmung durchzuführen, wenn der Klebstoff denselben Farbton hat wie der Ge­ genstand oder wenn der Klebstoff einen durchsichtigen Farbton hat. Die meisten der Klebstoffe sind weiß, aber ähnlich viele Gegenstände sind ebenfalls weiß. Daher muß bei dem oben geschilderten Verfahren der Klebstoff eingefärbt werden mit einer Farbe, die sich von der Farbe des Gegenstandes unterscheidet, auf die der Klebstoff aufgebracht werden soll. In der japanischen, nicht geprüften Patentveröffentlichung JP 60-99641 A wur­ de ein Überwachungsverfahren für den Klebstoffauftrag vorgeschlagen, das sich von dem oben erläuterten optischen Verfahren unterscheidet, nämlich ein Verfahren, das hochfre­ quente Wellen verwendet. Diese Verfahren besteht aus den Schritten: Einfügen eines Kartons, auf den Klebstoff aufgebracht wurde zwischen die Platten einer sendenden und einer empfangenden Elektrode, Senden und Empfangen von hochfrequenten Wellen zwi­ schen den beiden Elektroden und Überwachung des Klebstoffaufbringzustandes in Ab­ hängigkeit von der Dämpfung der hochfrequenten Welle, die von der Empfangselektrode empfangen wurde. Dieses Verfahren, das hochfrequente Wellen verwendet ist jedoch nicht stabil, da es durch Umgebungseinflüsse beeinflußt wird und es zusätzlich nicht mög­ lich ist, mit den hochfrequenten Wellen einen Klebestoffauftrag mit Kunststoffklebstoff auszuwerten.

In Anbetracht der vorstehenden Probleme besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfin­ dung darin, eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff in Anspruch 1 zur Verfügung zu stellen, bei der Bilder vom Zustand der Klebstoffauftragung gemacht werden und diese Bilder es ermöglichen zu kontrollieren, ob Klebstoff korrekt auf einen Gegenstand aufgebracht wurde, auch wenn der Gegenstand, auf den der Klebstoff aufgebracht wird, die gleiche Farbe wie der Klebstoff aufweist.

Die oben erwähnten Probleme werden erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 4.

In einer bevorzugten Ausführungsform erzeugt die Erkennungsvorrichtung eine Graupe­ gelverteilungskurve aus Pixelreihen, die auf horizontalen Abtastlinien erscheinen, wenn die Graupegelbilder angezeigt werden, mit einer Ordinatenachse, die den Graupegel an­ zeigt, und einer Abszissenachse, die den Ort der Pixel anzeigt und die eine Pixelreihe findet, indem entweder ein lokaler Maximalwert, der größer als ein erster Schwellwert ist oder ein lokaler Minimalwert, der kleiner als ein zweiter Schwellwert ist, in der Graupegel­ verteilungskurve auftaucht, um dadurch die Pixelreihe, die auf einer Vielzahl von neben­ einanderliegenden horizontalen Abtastlinien auftritt, zu erkennen.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform beleuchtet die Beleuchtung die Kleb­ stoffstellen in einem Winkel von 50 Grad bis 70 Grad bezüglich einer Achse der Bilderfas­ sungseinrichtung.

Die Vorteile der oben erwähnten vorliegenden Erfindung werden nachfolgend beschrie­ ben.

Wenn der Klebstoff die gleiche Farbe hat wie der Gegenstand oder wenn der Klebstoff durchsichtig ist, ist es schwierig, Bilder eines solchen Klebstoffes zu erhalten. Der auf ei­ nen Gegenstand aufgebrachte Klebstoff erhebt sich dreidimensional über einer Oberfläche des Gegenstandes. Darüber hinaus besitzt der Klebstoff eine glatte äußere Oberflä­ che. Wenn folglich eine Frontseite, die sich näher an der Beleuchtungsvorrichtung befin­ det, von der Beleuchtungsvorrichtung Licht unter einem Winkel empfängt, wird ein intensives reflektiertes Licht von der Vorderseite des Klebstoffs zur Bilderfassungsvorrichtung übertragen. Andererseits werden die Rückseite des Klebstoffs und die Gegenstände, auf die der Klebstoff aufgebracht wird, schattig dargestellt. Das reflektierte Licht kann identifi­ ziert werden, weil es eine größere Intensität hat als die anderen reflektierten Lichter von anderen Teilen des Klebstoffs und der Gegenstände, die die gleiche Farbe wie der Kleb­ stoff haben. Zusätzlich kann auch der Schatten identifiziert werden, weil er dunkler ist als andere Teile des Klebstoffs und der Gegenstände, die dieselbe Farbe wie der Klebstoff haben. Ein Bereich, von dem intensives reflektiertes Licht reflektiert wird, ist vom Schatten getrennt durch eine Strecke, die ungefährt der Dicke des Klebstoffs entspricht und daher können solch ein Bereich und der Schatten paarweise gefunden werden. Dadurch ist es möglich, einen Bereich zu bestimmen, der dunkler oder heller als die Umgebung ist oder einen Bereich, in dem dunklere und hellere Teile paarweise in einem Graupegelbild des Klebstoffs auftauchen als Gebiet, auf das der Klebstoff aufgebracht wurde. Insbesondere wenn Buchstaben in der Nähe des Klebstoffs aufgedruckt sind, ist es möglich, den Kleber unabhängig von den Buchstaben zu identifizieren durch Ermittlung des Bereiches, in dem dunklere und hellere Teile paarweise auftreten. Wenn der Klebstoff durchsichtig ist, wer­ den nur hellere Gebiete verwendete, weil kein Schatten geworfen wird. Die erfindungs­ gemäße Vorrichtung kann den Klebstoff natürlich auch überwachen, wenn der Klebstoff eine andere Farbe besitzt als der Gegenstand, auf den er aufgebracht werden soll.

In einer Graupegelverteilungskurve von Pixeln, die auf horizontalen Abtastlinien liegen und die ein Graupegelbild eines Teiles darstellen, auf das Klebstoff aufgebracht wurde, verkörpert ein Schatten, der einen tieferen Graupegel hat als den Durchschnittsgraupe­ gel, einen dunklen Bereich, wogegen ein Bereich, von dem Licht intensiv reflektiert wird, als heller angesehen wird. Durch Erkennen dieser dunkleren und helleren Bereiche ist es möglich, die Klebstoffaufbringung auf einen Gegenstand zu überwachen. Alternativ kann, wenn der Schattenbereich vom Bereich, von dem ein intensiveres Licht reflektiert wird, durch eine Entfernung getrennt ist, die in etwa der Dicke des Klebstoffs entspricht, die Klebstoffaufbringung auf einen Gegenstand auch dadurch überwacht werden, indem ein Paar von dunkleren und helleren Bereichen ermittelt wird. Beim Überwachen der Kleb­ stoffaufbringung kann, wenn Daten einer einzelnen horizontalen Abtastlinie zur Überwa­ chung verwendet werden, eine Fehlbeurteilung entstehen, wenn Staub auf dieser Linie haftet. Daher werden die Daten einer Vielzahl von nebeneinanderliegenden horizontalen Abtastlinien für die Überwachung der Klebstoffaufbringung verwendet.

Wie aus den Erläuterungen klar hervorgeht, ist es gemäß der Erfindung möglich, Klebstoff vom Gegenstand zu unterscheiden, auf den er aufgebracht wurde und der die gleiche Farbe wie der Klebstoff aufweist, indem der Klebstoff so beleuchtet wird, daß sich ein Be­ reich intensiver Reflexion und Schatten bildet und indem entweder ein hellerer oder ein dunklerer Bereich der erhaltenen Bilder ermittelt wird oder ein Paar von dunklen und hel­ len Bereichen. Der Klebstoff kann auch überwacht werden, wenn er durchsichtig ist. Der Klebstoff kann auch ermittelt werden, wenn er eine andere Farbe hat, als der Gegen­ stand, auf den er aufgebracht werden soll.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das die Struktur einer Vorrichtung in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, das die Struktur einer Vergleichseinheit zeigt.

Fig. 3A ist eine Seitenansicht, die die räumliche Beziehung zwischen der Bilderfassungs­ einrichtung, der Beleuchtungsvorrichtung, dem Klebstoff und dem Gegenstand, auf den der Klebstoff aufgebracht werden soll, in einer erfindungsgemäßen Ausführungsform zeigt.

Fig. 3B ist eine zu Fig. 3A entsprechende Ansicht von oben auf die Beleuchtungs­ vorrichtung, den Klebstoff und den Gegenstand, auf den der Klebstoff aufgebracht wer­ den soll.

Fig. 4A ist eine Ansicht von oben auf den auf dem Gegenstand aufgebrachten Klebstoff und das Graupegelbild des Klebstoffs.

Fig. 4B und Fig. 4C zeigen Verteilungskurven des Graupegels auf horizontalen Abtastlini­ en.

Fig. 5A ist eine Ansicht zur Erklärung der Überwachung einer Klebstoffaufbringung, bei der der Klebstoff von Buchstaben unterschieden wird.

Fig. 5B zeigt Verteilungskurven des Graupegels auf horizontalen Abtastlinien.

Fig. 6A ist eine ebene Ansicht, die das Muster zeigt, mit dem Klebstoff auf einen Gegen­ stand aufgebracht werden soll.

Fig. 6B ist eine ebene Ansicht, die ein anderes Muster zeigt, mit dem Klebstoff auf einen Gegenstand aufgebracht werden soll.

Fig. 7A ist eine ebene Ansicht, die Bilder zeigt, die von der Vergleichseinrichtung empfan­ gen wurden.

Fig. 7B ist eine Ansicht, die ein aus den Bildern ermitteltes Muster zeigen.

Fig. 7C ist eine Ansicht eines vorgegebenen Klebemusters.

Fig. 8 ist ein Flußdiagramm, das den Funktionsablauf in der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung zeigt.

Ein bevorzugte Ausführungsform in Übereinstimmung mit der Erfindung wird nachfolgend mit Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das eine Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vor­ liegenden Erfindung zeigt. Ein Bandförderer 1 als Beförderungseinrichtung befördert ei­ nen Gegenstand 2 aus Papier, auf den Klebstoff aufgebracht werden soll. Die Bezugszahl 3 bezeichnet Klebstoff, der auf dem Gegenstand 2 aufgebracht wurde. Ein Sensor 4 er­ mittelt die Ankunft des Gegenstandes 2 durch Messung eines Endes des Gegenstandes 2. Der Sensor 4 umfaßt beispielsweise einen photoelektrischen Sensor oder einen Annä­ herungssensor. Die Bezugszahl 5 bezeichnet einen Kodierer, der die Umdrehung einer Rolle des Bandförderers 1 ausliest und die vorgegebene Zahl von Pulsen, beispielsweise 100 Pulse pro Umdrehung der Rolle übertragt. Da die Zahl der Pulse pro Umdrehung der Rolle im Verhältnis zum Umfang der Rolle steht, stellt die Zahl der Pulse eine Entfernung dar, die der Strecke entspricht, um die sich der Bandförderer 1 gerade bewegt hat. Da­ durch laßt sich durch die Bestimmung einer Konstanten, eine Strecke, um die sich der Bandförderer 1 bewegt hat auf der Basis der Zahl von Pulsen berechnen. Eine Kleb­ stoffaufbringvorrichtung 6 bringt ein gewünschtes Klebstoffmuster auf den Gegenstand 2 auf. Die Bezugszahl 7 kennzeichnet eine Klebesteuereinrichtung, in der ein Muster der Klebstoffaufbringung im Vorhinein durch eine Bedienperson gespeichert wird. Wenn durch Ausgangssignale vom Ankunftssensor 4 und Kodierer 5 ermittelt wurde, daß der Gegenstand 2 direkt unter der Klebstoffaufbringvorrichtung 6 angekommen ist, gestattet es die Klebesteuereinrichtung der Klebstoffaufbringvorrichtung 6 den Gegenstand in Übereinstimmung mit dem vorgegebenen Klebemuster zu kleben.

Eine Fernsehkamera 8 überwacht die geklebten Objekte 2, die durch den Bandförderer 1 transportiert werden. Die Bezugszahl 9 kennzeichnet eine Mustereingabevorrichtung, mit der eine Bedienperson zu Testzwecken ein Klebemuster bestimmen kann. Wenn eine Bedienperson in die Mustereingabevorrichtung ein Muster eingibt, das einen Ort und eine Strecke des auf den Gegenstand aufzubringenden Klebstoffs angibt, wird so ein Muster in einer später erwähnten Vergleichseinrichtung 11 gespeichert. Die Bezugszahl 10 be­ zeichnet einen Zeitpulssignalgenerator, der nachdem er ein Ausgangssignal vom Ankunftssen­ sor 4 empfangen hat, Ausgangssignale vom Dekoder 5 empfängt, um somit eine Entfer­ nung zwischen dem Sensor 4 und der Fernsehkamera 8 und auch die Bewegung des Gegenstandes 2 zu bestimmen und ein Zeitpulssignal zu erzeugen. In einer Vergleich­ einheit 11 ist ein Klebemuster gespeichert durch die Vorrichtung der Klebe­ steuereinrichtung 7 oder der Mustereingabevorrichtung 9. Wenn die Vergleichs­ einrichtung 11 ein Zeitpulssignal vom Zeitpulsgenerator 10 empfangt, macht die Ver­ gleichseinheit 11 mit der Fernsehkamera 8 Bilder von den Gegenständen und vergleicht dann die Bilder mit den Klebemustern. Wenn sie nicht miteinander übereinstimmen, sen­ det die Vergleichseinrichtung 11 ein Fehlersignal.

Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, das die Struktur der Vergleichseinheit 11 zeigt. Ein A/D Wandler 20 wandelt analoge Daten von der Fernsehkamera 8 in digitale Daten um. Ein Puffer 21 speichert die hier umgewandelten Daten. Die Daten werden durch einen Bus 22 übertragen. Im ROM 23 ist ein Programm gespeichert, das zum Betätigen der Vergleich­ seinheit 11 verwendet wird. RAM 24 wird als Arbeitsbereich für die später erwähnte CPU 25 und einen Bildprozessor 26 verwendet und wird auch verwendet, um Klebemuster zu speichern. Die hier erläuterten Funktionen des ROM und RAM stellen nur ein Beispiel dar und daher können ROM und RAM durch einen anderen Speicher oder andere Hardware ersetzt werden. CPU 25 arbeitet mit einem im ROM 23 gespeicherten Programm und steuert alle Elemente, die die Vergleichseinheit 11 bilden. Der Bildprozessor 26 führt eine Bildverarbeitung der empfangene Bilder durch, wie beispielsweise eine Binärdarstellung und eine Schattenkompensation. Es ist nicht immer notwendig, die Schattenkompensation durchzuführen. Ein Ausgabepuffer 27 speichert zeitweilig die Ausgabedaten, die der Überwachungsanzeige 29 zugeführt werden sollen. Ein digital-analog (D/A) Wandler 28 wandelt die digitalen Daten in analoge Daten und überträgt diese digital-analog gewandel­ ten Daten zur Überwachungsanzeige 29. Die Überwachungsanzeige 29 zeigt den Kleb­ stoffaufbringungszustand, der von der Fernsehkamera 8 aufgenommen wurde und den Vergleich eines vorgegebenen Klebemusters mit dem aktuellen in den Bildern gezeigten Klebemuster. Ein Eingabe- und Ausgabeinterface 30 empfängt die Eingabesignale von der Klebesteuereinrichtung 7, der Mustereingabevorrichtung 9 und dem Zeitpulssignalge­ nerator 10 und sendet ein Fehlersignal, um so mit externen Einrichtungen zu kommunizie­ ren.

Die Fig. 3A und 3B zeigen die räumliche Beziehung zwischen dem Klebstoff, der Fernsehkamera und der Beleuchtungseinrichtung, wobei Fig. 3A eine Vorderansicht dar­ stellt und Fig. 3B eine Ansicht von oben. Der Klebstoff 3, der auf einen Gegenstand 2 auf­ gebracht wurde hat eine erhobene oder konvexe, dreidimensionale Form. Die Fernseh­ kamera 8 ist entlang einer senkrechten Linie zum Klebstoff 3 angeordnet. Der Klebstoff 3 und der Gegenstand 2 werden durch die Beleuchtungseinrichtung 12 in einem sich von der senkrechten Linie erstreckenden Winkel Θ beleuchtet. Die Neigung Θ wird aus einem Bereich von 20 Grad bis 80 Grad, vorzugsweise im Bereich von 50 Grad bis 70 Grad ge­ wählt. Die Klebstoffaufbringung umfaßt drei Typen: eine runde Aufbringung, bei welcher der Klebstoff 3 so auf den Gegenstand aufgebracht wird, daß der Klebstoff 3 gerundet ist; eine linienhafte Aufbringung, bei der der Klebstoff so auf dem Gegenstand aufgebracht wird, daß der Klebstoff 3 eine gewisse Länge in Form einer Linie aufweist; und eine unter­ brochene Aufbringung, bei welcher der Klebstoff 3 in unterbrochener Weise auf dem Ge­ genstand aufgebracht wird. Die Beleuchtungseinrichtung 12 kann so gestaltet sein, daß gerade ein Punkt beleuchtet wird, wenn der Klebstoff 3 in der gerundeten Anwendung aufgebracht wird, wogegen die Beleuchtungseinrichtung 12 vorzugsweise so ausgestaltet wird, daß sie sich entlang des Klebstoffs erstreckt, wenn der Klebstoff in einer linienhaften oder unterbrochenen Weise aufgebracht wird. Fig. 3B zeigt eine Form des Klebstoffs, wenn er in der unterbrochenen Weise aufgebracht wurde.

Eine Frontseite des Klebstoffs 3, die der Beleuchtungseinrichtung 12 gegenüber steht, reflektiert das Licht intensiver als andere Teile des Klebstoffs 3 und des Gegenstandes 2, die denselben Farbton wie der Klebstoff 3 aufweisen. Andererseits wird durch den Kleb­ stoff 3 ein Schatten 13 an einer hinteren Flache b des Klebstoffs 3 geworfen, die der Be­ leuchtungseinrichtung 12 nicht gegenüber steht und daher auf den Gegenstand 2 in der Nähe der hinteren Fläche b. Der Schatten 13 ist dunkler als die anderen Teile des Kleb­ stoffs 3 und des Gegenstandes 2, auf den der Klebstoff aufgebracht wurde.

Fig. 4A zeigt Graupegelbilder, die den Klebstoff und seine Umgebung darstellen und die Fig. 4B und 4C zeigen Verteilungskurven des Graupegels auf horizontalen Abtastli­ nien H. Die Bilder des Klebstoffs 3 und seiner Umgebung, die wie in den Fig. 3A und 3B angeordnet sind, werden bezüglich des Graupegels durch den in Fig. 2 gezeigten Bildprozessor 26 bearbeitet, wodurch man Graupegelbilder erhält. Wenn die so bearbeite­ ten Graupegelbilder auf der Überwachungsanzeige 29 angezeigt werden, so ergeben die Pixelreihen auf einer horizontalen Abtastlinie eine Graupegelverteilungskurve, wie dies in Fig. 4B gezeigt ist. Eine dunkle Spitze 4 entspricht dem Schatten der Fig. 4A, wobei die helle Spitze e der Vorderseite a entspricht, die ein intensiveres Licht reflektiert. Ein Inter­ vall L zwischen den Spitzen d und e ist nahezu gleich groß wie die Breite des Klebstoffs 3.

Die Spitzen d und e werden ermittelt, indem die Schwellwertpegel h1 und h2 verwendet werden, von denen jeder so festgelegt wird, daß er in einen gewissen Pegel oberhalb oder unterhalb des mittleren Graupegels f der Graupegelverteilungskurve liegt. Insbeson­ dere wird die dunkle Spitze dadurch ermittelt, daß der Pegel unterhalb des Schwellwert­ pegels h1 liegt und die helle Spitze e wird ermittelt, wenn der Pegel oberhalb des Schwellwertpegels h2 liegt. Die Schwellwertpegel h1 und h2 werden in Abhängigkeit von der Dicke des Klebstoffs 3 ermittelt. Auch wenn, wie in Fig. 4C gezeigt, einer der Spitzen den Schwellwertpegel, abhängig von der Form des aufgebrachten Klebstoffs, nicht er­ reicht, so ist es doch möglich den Klebstoffaufbringungszustand zu überwachen allein durch die andere der Spitzen, die sich über den Schwellwertpegel hinaus erstreckt.

So ist es möglich zu überwachen, ob der Klebstoff 3 mit Sicherheit auf den Gegenstand 2 aufgebracht wurde, indem ein Spitzenpegel d ermittelt wird, der dunkler ist als der Schwellwertpegel h1, der einen gewissen Pegel unterhalb des mittleren Graupegels der Graupegelverteilkurve liegt, indem ein Spitzenpegel e ermittelt wird, der heller ist als der Schwellwertpegel h2, der einen gewissen Pegel oberhalb des mittleren Graupegels der Kurve liegt, oder indem ein Paar von Spitzen d und e ermittelt werden, die in einer Entfer­ nung voneinander liegen, die in etwa der Ausdehnung des Klebstoffs 3 entspricht. Sogar wenn der Klebstoff 3 transparent ist, kann die Klebstoffaufbringung durch den hellen Spit­ zenpegel e überwacht werden. Wenn der Gegenstand 2 nicht die gleiche Farbe wie der Klebstoff hat oder wenn der Klebstoff 3 nicht transparent ist, ist es natürlich auch möglich, die Klebstoffaufbringung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu überwachen. Ob der Klebstoff 3 sicher auf den Gegenstand 2 aufgebracht wurde, wird bestimmt durch die Graupegelverteilungskurve einer Vielzahl von nebeneinanderliegenden horizontalen Ab­ tastlinien. Dies wird deswegen gemacht, damit die Spitzen nicht durch Rauschen oder dergleichen beeinflußt werden.

Die Fig. 5A und 5B zeigen ein Paar Spitzenpegel, die es ermöglichen, die Kleb­ stoffaufbringung zu überwachen und den Klebstoff von Schriftzeichen zu unterscheiden. Fig. 5A zeigt Klebstoff, der auf einen Gegenstand aufgebracht wurde und Ziffern, die auf den Gegenstand gedruckt sind, und Fig. 5B zeigt Verteilungskurven des Graupegels auf horizontalen Abtastlinien. Das Vorhandensein des Klebstoffs kann sicher bestimmt werden im Fall 5B-a, in dem eine helle Spitze und eine dunkle Spitze jenseits der Schwellwertpegel auftreten. Im Fall der Fig. 5B-b, in der eine Graupegelverteilungskurve der auf den Gegenstand gedruckten Buchstaben gezeigt ist, können nur dunkle Spitzen ermittelt werden, während helle Spitzen nicht existieren. Im Fall der Fig. 5B-c können die hellen Spitzen den Schwellwertpegel nicht erreichen und daher kann nur eine dunkle Spitze ermittelt werden. Im Fall der Fig. 5B-b und der Fig. 5B-c kann der Klebstoff nicht von den Buchstaben unterschieden werden, wogegen im Fall der Fig. 5B-a ein Paar von Spitzen es ermöglicht, den Klebstoff von den Buchstaben zu unterscheiden und es daher möglich macht, die Klebstoffaufbringung zu überwachen.

In den Fig. 3A und 3B wird, wenn der Klebstoff 3 in linienhafter oder unterbrochener Form aufgebracht wird, vorzugsweise eine Beleuchtungseinrichtung 12 verwendet, die sich linienhaft erstreckt. Wie in Fig. 3B gezeigt ist, ist die Linie der Beleuchtungseinrich­ tung 12 vorzugsweise in der Längsrichtung des Klebstoffs 3 ausgerichtet. Wenn sich die Linie der Beleuchtungseinrichtung 12 jedoch in einem Winkel von einigen Grad zur Läns­ grichtung des Klebstoffs 3 befindet, ist es dennoch möglich, die Klebstoffaufbringung zu überwachen. In Fig. 4A ist die Längsrichtung des Klebstoffs 3 rechtwinklig zur horizontalen Abtastlinie ausgerichtet. Sogar wenn die Längsrichtung des Klebstoffs 3 sich in einem Winkel von einigen Grad zur horizontalen Abtastlinie H erstreckt, ist es möglich, die Kleb­ stoffaufbringung zu überwachen.

In der oben erwähnten Ausführungsform, wird die Klebstoffaufbringung überwacht, wenn der Klebstoff dieselbe Farbe wie der Gegenstand hat oder wenn der Klebstoff transparent ist. Die Erfindung kann jedoch auch angewandt werden, um das Aufbringen eines Materi­ als, das keinen Klebstoff darstellt, beispielsweise Lötmittel oder klebriges Material, das durch eine Röhre oder eine Düse aufgebracht wurde, zu überwachen, sogar wenn das Lötmittel oder das klebrige Material denselben Farbtonwert haben wie der Gegenstand, auf den sie aufgebracht werden, oder sogar wenn das Lötmittel oder das klebrige Material transparent sind.

Als nächstes wird die Bestimmung eines Klebemusters erklärt. Ein Klebemuster zeigt, wie der Klebstoff 3 auf den Gegenstand aufgebracht wurde und ermöglicht einen frei wählba­ ren Abstand zwischen den Klebstoffen und eine frei wählbare Länge des Klebstoffs 3. Der Abstand und die Länge werden in Millimetern oder Inch festgelegt. Die Fig. 6A und 6B zeigen Klebstoffmuster, die auf einen Gegenstand aufgebracht werden sollen. Die Fig. 6A zeigt eine Klebstoffaufbringung, bei welcher eine Vielzahl von Klebstoffen, die eine ge­ meinsame Länge aufweisen, mit konstantem Abstand auf einen Gegenstand aufgebracht werden, wogegen Fig. 6B eine Klebstoffaufbringung zeigt, bei der ein langes Klebstoff­ muster auf den Gegenstand aufgebracht wird. Die Breite des Klebstoffs wird festgelegt in Übereinstimmung mit dem Öffnungsdurchmesser einer Klebstoffabgabedüse und daher hat der gezeigte Klebstoff eine konstante Breite.

Die in Fig. 6A gezeigte Klebstoffaufbringung ist wie folgt festgelegt.

Muster 1

Klebstoff aus 10 mm
Klebstoff ein 20 mm

Muster 2

Klebstoff aus 10 mm
Klebstoff ein 20 mm

Muster 3

Klebstoff aus 10 mm
Klebstoff ein 20 mm

Muster 4

Klebstoff aus 10 mm
Klebstoff ein 20 mm

Die in Fig. 6B gezeigte Klebstoffaufbringung ist wie folgt festgelegt.

Muster 1

Klebstoff aus 10 mm
Klebstoff ein 100 mm

Die Festlegung eines Klebemusters kann entweder durch eine manuelle Eingabe eines Klebemusters in die Vergleichseinheit 11 durch die Mustereingabeeinheit 9 erfolgen oder durch Eingabe eines manuell festgelegten Klebemusters in die Klebesteuereinrichtung 7 in Verbindung mit dem Klebevorgang.

Nachfolgend wird der Vergleich von erhaltenen Bildern mit einem vorgegebenen Klebe­ muster erläutert. Die Fig. 7A, 7B und 7C zeigen eine Beziehung zwischen den erhal­ tenen Bildern, einem Muster, das durch die erhaltenen Bilder ausgebildet wurde und ein vorgegebenens Klebemuster. Fig. 7A zeigt Bilder, die durch Umwandlung der Frontseite, von der das Licht intensiver reflektiert wird und des Schattens, so daß er ternär ist, durch eine Vorrichtung zur Schattenkompensation der erhaltenen Bilder und weiter durch eine Vorrichtung, die passende Schwellwerte verwenden, erhalten werden. Fig. 7B zeigt ein Klebstoffmuster für Testzwecke, das eine Lücke zwischen den Klebstoffen und eine Län­ ge des Klebstoffs anzeigt, die beide aus den ternären Bildern gewonnen werden. Fig. 7C zeigt ein vorgegebenes Klebemuster.

Um eine Lücke zwischen den Klebstoffen und eine Länge des Klebstoffes aus den in Fig. 7A gezeigten erhaltenen Bildern zu ermitteln, wird vor dem Klebevorgang eine tatsächli­ che Dimensionskalibrierung durchgeführt, um zu wissen, aus wieviel Pixeln die tatsächli­ che Abmessung auf einer Anzeige ermittelt wird. Die tatsächliche Dimensionskalibrierung wird wie folgt durchgeführt: Ein Kalibrierstück, das eine Länge besitzt, die ausreichend ist, um innerhalb einer Anzeige ohne Verformungen dargestellt zu werden, wird über den An­ kunftssensor 4 geführt; der Zeitpulsgenerator 10 erhält Ausgangssignale, die vom Kodie­ rer 5 ausgesandt wurden, als der Sensor 4 entgegengesetzte Enden des Kalibrierstücks ermittelt hat; die Ausgangssignale werden in die Vergleichseinrichtung 11 gegeben; die Vergleichseinrichtung 11 berechnet eine Länge des Kalibrierstücks; das Kalibrierstück wird durch die Fernsehkamera 8 dargestellt; und die auf einer Anzeige vorhandenen Pixel werden gezählt. Die tatsächliche Dimensionskalibrierung muß jedoch nicht immer durch­ geführt werden. Sie muß nur durchgeführt werden, wenn eine Bestimmung des Ortes und der Länge stattfinden soll.

Dadurch erhält man einen Koeffizient zur Ermittlung der tatsächlichen Dimension. Die Zahl der Pixel, die eine Lücke zwischen Klebstoffen anzeigen und eine Länge des Kleb­ stoffs werden in den in Fig. 7A gezeigten Bildern gezählt. Die so erhaltene Zahl von Pixeln multipliziert mit dem Koeffizienten ergibt die tatsächliche Größe einer Lücke zwischen Klebstoffen und die Länge des Klebstoffs. Durch Vergleich des so erhaltenen Wertes mit einem vorgegebenen Wert ist es möglich zu überprüfen, ob der auf einen Gegenstand aufgebrachte Klebstoff mit einem vorgegebenen Klebstoffmuster übereinstimmt.

Jede der Fig. 7B und 7C zeigt ein Klebstoffmuster im gleichen Maßstab wie dem der in Fig. 7A gezeigten Bilder. Jede Länge in Fig. 7B entspricht maßstäblich der Länge in Fig. 7A. Wenn beispielsweise der Klebstoff eine Länge von 20 mm hat, wird zunächst die Zahl der Pixel gezählt, die den Klebstoff auf einer Anzeige darstellen, wobei der oben erwähnte Koeffizient verwendet wird, um die tatsächliche Dimension zu erhalten. Fig. 7C zeigt den Klebstoff mit den so gezählten Pixeln. Dadurch ist es möglich, visuell ein vorgegebenes Klebemuster, wie in Fig. 7C dargestellt mit einem tatsächlich erkannten Klebemuster, wie in Fig. 7B dargestellt, zu vergleichen. Wenn sie nicht miteinander übereinstimmen, so wird auch dargestellt, wie sie nicht miteinander übereinstimmen. Wenn keine Übereinstim­ mung existiert, so erzeugt die Vergleichseinrichtung 11 ein Fehlersignal.

Der vollständige Vorgang des Test der Klebstoffaufbringung in Übereinstimmung mit der Ausführungsform wird nachfolgend beschrieben mit Bezugnahme auf Fig. 8, die ein Flußdiagramm des Klebstoffaufbringungstestes zeigt. Die Schritte 1 bis 5 zeigen die Vor­ bereitung für die Ausführung des Tests und die Schritte 6 bis 11 zeigen den tatsächlichen Test. Zuerst wird die tatsächliche Dimensionkalibrierung in Schritt 1 ausgeführt (S1). Wie früher erwähnt wurde, wird bei der tatsächlichen Dimensionskalibrierung die Zahl der Pi­ xel, die einer tatsächlichen Dimension entsprechen, auf einer Anzeige ermittelt. Die tat­ sächliche Dimensionskalibrierung wird durchgeführt, durch die Ermittlung der Länge des Kalibrierstücks mit Hilfe des Sensors 4 und des Kodierers 5, durch das Herstellen von Bildern des Kalibrierstücks auf einer Anzeige und indem man einen tatsächlichen Dimen­ sionsumwandlungskoeffizient aus der Anzahl der Pixel auf dem Bildschirm berechnet. Dann werden in Schritt 2 (S2), um die Form der erhaltenen Bilder zu identifizieren, Schwellwerte aufgestellt zur Überprüfung, ob die Helligkeit eines Teils des Klebstoffs, von der dem das Licht reflektiert wird und die Dunkelheit der Schatten sich innerhalb eines vorgegebenen Wertes befinden. Dann wird eine Entfernung zwischen dem Sensor 4 und der Fernsehkamera 8 so festgelegt, daß man Bilder vom geklebten Gegenstand 2 erhält, wenn der geklebte Gegenstand 2 unterhalb der Fernsehkamera 8 ankommt. Dann wird in Schritt 4 (S4) bestimmt, daß die Eingabe eines Klebemusters in die Vergleichseinheit 11 durchgeführt wird, entweder durch die Klebesteuereinrichtung 7 im Verbindung mit dem Klebevorgang oder manuell durch die Klebemustereingabevorrichtung 9. Wenn ein Kle­ bemuster durch die Mustereingabevorrichtung 9 eingegeben wird, so wird in Schritt 5 (S5) manuell ein Wert aufgestellt.

Die Vorbereitung für den Test ist damit beendet und nun startet der Test. Der Ankunfts­ sensor 4 ermittelt in Schritt 6 (S6) die Ankunft des Gegenstandes 2, auf den der Klebstoff aufgebracht werden soll und der aus Papier hergestellt ist. Wenn das Papier unter die Klebstoffaufbringvorrichtung 6 gelangt, gestattet es die Klebesteuereinrichtung 7 der Klebstoffaufbringvorrichtung 6 das Papier in Übereinstimmung mit einem vom An­ kunftssensor 4 übertragenen Ausgangssignal zu kleben. Der geklebte Gegenstand 2 wird dann unter die Fernsehkamera 8 befördert. Wenn der Zeitpulsgenerator 10 auf der Basis eines Ausgangssignals des Kodierers 5 erkennt, daß das geklebte Objekt unter die Fern­ sehkamera 8 gelangt, überträgt der Zeitpulsgenerator 10 ein Zeitpulssignal zur Fernseh­ kamera 8, so daß in Schritt 7 (S7) die Fernsehkamera Bilder vom geklebten Gegenstand herstellt. Beim Empfang des Zeitpulssignals übernimmt in Schritt 8 (S8) die Vergleichsein­ richtung 11 die Bilder von der Fernsehkamera 8. Dann bearbeitet die Vergleichs­ einrichtung 11 die Bilder, sie ermittelt nämlich Bilder des Klebstoffs 3 und des Schattens unter Verwendung der schon aufgestellten Schwellwerte, um so ternär bearbeitete Bilder, wie in Fig. 7A gezeigt, zu erhalten. Dann erhält man die tatsächlichen Dimensionen des Abstands zwischen den Klebstoffen durch Verwendung des tatsächlichen Dimensions­ konversionskoeffizienten, der durch eine tatsächliche Dimensionkalibrierung der Bilder in Schritt 9 (S9) erhalten werden kann. Dann wird die so erhaltene tatsächliche Dimension in Schritt 10 (S10) verglichen mit dem schon festgelegten Klebemuster. Es wird dargestellt, ob sie miteinander übereinstimmen, wie das in den Fig. 7B und 7C gezeigt ist. Wenn sie nicht miteinander übereinstimmen, sendet in Schritt 11 (S11) die Vergleichseinrichtung 11 ein Fehlersignal.

In der Ausführungsform wird das Klebemuster durch einen eindimensionalen Datensatz, beispielsweise durch die Abstände zwischen den Klebestellen und durch die Länge der Klebestellen verkörpert. Ein Klebemuster kann durch einen zweidimensionalen Datensatz verkörpert werden, beispielsweise durch den Abstand zwischen Klebestellen sowie die Lange und Breite der Klebestellen, um so die Breite der Klebestellen zu überprüfen.

Claims (6)

1. Vorrichtung zur Kontrolle des Vorhandenseins von Klebstoffauftragestellen auf einem Gegenstand (2) mittels einer Bilderfassungseinrichtung (8) zur Erzeugung von Bildern der Klebstoffstellen mit einer zugehörigen Beleuchtung, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Beleuchtung die Klebstoffstellen in einem Winkel im Bereich von 20 Grad bis 80 Grad bezüglich einer Achse der Bilderzeugungsvorrichtung (8) beleuch­ tet; die Bilderfassungseinrichtung Graupegelbilder erzeugt; und eine Vergleichsein­ richtung (11) dunklere oder hellere Stellen im Vergleich zu ihrer Umgebung erkennt und davon das Vorhandensein oder Fehlen von Klebstoffstellen ableitet.

2. Vorrichtung zur Kontrolle des Vorhandenseins von Klebstoffauftragestellen auf ei­ nem Gegenstand nach Anspruch 1, wobei die Vergleichseinrichtung (11) eine Graupegelverteilungskurve aus Pixelreihen, die auf horizontalen Abtastlinien erschei­ nen, erstellt, wenn die Graupegelbilder angezeigt werden, mit einer Ordinatenachse, die den Graupegel anzeigt, und einer Abszissenachse, die die Position der Pixel anzeigt, und die eine Pixelreihe findet, bei der entweder ein lokaler Maximalwert größer als ein erster Schwellwert oder ein lokaler Minimalwert kleiner als ein zweiter Schwell­ wert in der Graupegelverteilungskurve auftritt, um so die Pixelreihe zu erkennen, die unter einer Vielzahl nebeneinanderliegender horizontaler Abtastlinien vorliegt.

3. Vorrichtung zur Kontrolle des Vorhandenseins von Klebstoffauftragestellen auf ei­ nem Gegenstand nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Beleuchtung die Klebstoffstellen in einem Winkel im Bereich von 50 Grad bis 70 Grad bezüglich einer Achse der Bilderfassungseinrichtung (8) beleuchtet.

4. Vorrichtung zur Kontrolle des Vorhandenseins von Klebstoffauftragestellen auf ei­ nem Gegenstand (2) mittels einer Bilderfassungseinrichtung (8) zur Erzeugung von Bildern der Klebstoffstellen mit einer zugehörigen Beleuchtung, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Beleuchtung die Klebstoffstellen in einem Winkel im Bereich von 20 Grad bis 80 Grad bezüglich einer Achse der Bilderzeugungsvorrichtung (8) beleuch­ tet; die Bilderfassungseinrichtung Graupegelbilder erzeugt; und eine Vergleichsein­ richtung (11) im Vergleich zu ihrer Umgebung dunklere und hellere Stellen, die paar­ weise auftreten, erkennt und davon das Vorhandensein oder Fehlen von Klebstoffstel­ len ableitet.

5. Vorrichtung zur Kontrolle des Vorhandenseins von Klebstoffauftragestellen auf er nem Gegenstand nach Anspruch 4, wobei die Vergleichseinrichtung (11) eine Grau­ pegelverteilungskurve aus Pixelreihen, die auf horizontalen Abtastlinien erscheinen, erstellt, wenn die Graupegelbilder angezeigt werden, mit einer Ordinatenachse, die den Graupegel anzeigt, und einer Abszissenachse, die die Position der Pixel anzeigt, und die eine Pixelreihe findet, bei der entweder ein lokaler Maximalwert größer als ein erster Schwellwert oder ein lokaler Minimalwert kleiner als ein zweiter Schwellwert in der Graupegelverteilungskurve auftritt, um so die Pixelreihe zu erkennen, die unter einer Vielzahl nebeneinanderliegender horizontaler Abtastlinien vorliegt.

6. Vorrichtung zur Kontrolle des Vorhandenseins von Klebstoffauftragestellen auf ei­ nem Gegenstand nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Beleuchtung die Klebstoffstellen in einem Winkel im Bereich von 50 Grad bis 70 Grad bezüglich einer Achse der Bil­ derfassungseinrichtung (8) beleuchtet.