DE3611536C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überprüfung des Bodens einer durchsichtigen Flasche auf Herstellungs­ fehler mit einer unter dem Boden angeordneten Lichtquelle zu dessen Durchstrahlung, einem Strahlteiler zur Auf­ spaltung des durch den Boden der Flasche hindurchgegange­ nen Lichtes in zwei Lichtwege, einer ersten Kamera im ersten Lichtweg zur Überprüfung des Bodens der Flasche auf Herstellungsfehler und einer zweiten Kamera im zweiten Lichtweg, jeweils mit Abbildungsoptiken, und mit einer Auswerteeinrichtung.

Eine derartige Vorrichtung beschreibt die JP 55-1 44 533 A. Die Auswerteeinrichtung integriert dort die Ausgangs­ signale der beiden Kameras, die jeweils unterschiedlich zueinander ausgerichtet sind und die den Boden der zu untersuchenden Flasche abtasten. Dadurch sollen unnötige Signale an der Ecke des Bildes vermieden werden. Durch diese Anordnung soll insgesamt die Untersuchungskapazität der dort beschriebenen Vorrichtung erhöht werden.

Die DE-OS 24 47 054 beschreibt eine Vorrichtung, bei der zur Untersuchung von Flaschen auf Herstellungsfehler diese hintereinander auf einem Förderband an zwei Kameras vorbei transportiert werden. Die zweite Kamera ist hier­ bei zur Erkennung von am Boden der Flasche angebrachten Markierungen ausgebildet.

Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs genannten Art liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese so auszugestalten, daß ihre Einsatzmöglichkeit vervielfältigt wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zweite Kamera zur Erkennung von am Boden der Flasche angebrachten Markierungen ausgebildet ist, und daß im zweiten Lichtweg nach dem einen Strahl­ teiler ein zweiter Strahlteiler angeordnet ist, über den das durch den Boden der Flasche und den einen Strahl­ teiler hindurchgegangene Licht der zweiten Kamera zuleit­ bar ist.

Dadurch können nicht nur am Flaschenboden angebrachte Markierungen erkannt werden, so daß dann solche Flaschen, die von der ersten Kamera als fehlerhaft erkannt wurden, über die Markierungen identifiziert werden können, so daß sie später aussortiert werden können, sondern ein Teil­ strahl des zweiten Strahlteilers kann für zusätzliche Messungen verwendet werden, beispielsweise für die Messung der durch den Boden der Flasche hindurchgehenden Gesamt­ intensität des Lichtes. Diese Gesamtintensität hängt bekanntlich von der Farbe der Flasche ab, so daß durch die beschriebene Vorrichtung gleichzeitig ein weiterer Para­ meter der zu untersuchenden Flasche gemessen werden kann, sofern dies gewünscht wird.

Bevorzugt wird es, wenn die zweite Kamera über eine Orientierungsmarke im Flaschenboden auch die Winkellage der Flasche feststellt.

Außerdem wird es bevorzugt, wenn die Lichtquelle zur Kurz­ zeitbelichtung ausgebildet ist und eine Steuerung vorge­ sehen ist, die die Kurzzeitbelichtung aktiviert, wenn sich die Flasche über der Lichtquelle befindet. Dadurch kann man mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Art eines Stroboskops arbeiten, wodurch wiederum eine genaue Zuordnung der Kurzzeitbelichtung (Lichtblitz) zu der betreffenden Flasche und deren Ausgangssignalen der beiden Kameras zwecks Auswertung der Signale möglich ist.

Weiterhin wird es bevorzugt, wenn die Lichtquelle flächig ausgebildet ist. Dadurch kann man mit ein und derselben Lichtquelle den gesamten Flaschenboden durchleuchten, ohne daß hierfür ein Drehantrieb zum Drehen der Flasche um ihre Achse notwendig wäre.

Die Erfindung wird anhand schematischer Zeich­ nung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 - schematisch in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht die Vorrichtung mit ihren wesentlichen Bauelementen;

Fig. 2 - die Abbildungsoptik zur Bodenkontrolle und Klarschriftlesung der Vorrichtung nach Fig. 1;

Fig. 3 - eine Ausführungsform der Auswerte­ einrichtung.

Die Bodenkontrolle erfolgt im Beispiel gemäß Fig. 1, wenn sich die Flasche 1 in einem Übergabestern 2 befindet. Zur exakten Justierung ist dieser daher als Halsstern ausgelegt. Auf der Antriebsachse des Übergabesterns 2 befindet sich eine Positionsscheibe 3, die von einem Positions­ sensor 4, z. B. einem Hallsensor, abgefragt wird, d. h. dieser Positionssensor 4 gibt immer dann ein Signal ab, wenn sich eine Flasche 1 exakt über der Lichtquelle 5, z. B. für Kurzzeitbelichtung, befindet.

Ein Abbildungssystem 6 hat zwei Lichtwege, wie es in Fig. 2 schematisch dargestellt ist. In dem ersten Lichtweg wird der gesamte Boden der Flasche über ein Fotoobjektiv 7 auf eine erste Kamera 8 mit z. B. zweidimensionalem Kameraarray abgebildet. Im zweiten Lichtweg, der über einen Strahlteiler 9 eine zweite Kamera 10 mit Fotoobjektiv 11 aufweist, wird nur ein Kreis gebildet. Das Bildsignal dieser zweiten Kamera 10 dient der Feststellung der Winkellage der Flasche 1 und der Klarschriftlesung. Zur Winkelcodierung muß im Boden der Flasche eine Orientierungsmarke eingeprägt sein.

Der Winkelcodierer stellt im ersten Halbbild der zweiten Kamera 10 hiermit die Drehwinkellage der Flasche 1 fest und teilt dies einem Klarschriftleser und einer Auswerte­ einrichtung zur Überprüfung des Bodens auf Herstellungs­ fehler mit. Der Klarschriftleser kann mit Hilfe der Information des Winkeldecodierers eine zweistellige Zahl in der Mitte des Bodens der Flasche erkennen, die z. B. aus einem 7-Segment-Zeichensatz aufgebaut ist.

Über einen Ausstoßmechanismus werden defekte Flaschen aussortiert.

Eine Ausführungsform des gesamten Auswertungs­ konzepts ist in Fig. 3 gezeigt.

Zur Überprüfung des Bodens der Flasche wird ein Analog­ signal der ersten Kamera 8 zu einer Bildvorverarbeitungselektronik geführt, die im wesentlichen wie folgt aufgebaut ist:

Die Analogsignale werden bei 36 digitalisiert, bei 37 loga­ rithmiert und zu einem Prozessor 38 geführt. Das Aus­ gangsgraubild wird hier in ein binäres Fehlerbild umge­ wandelt. Dieses Binärbild wird dann mit Hilfe eines Speichers 39 um eine Bildsequenz verzögert.

Aufgrund der gewählten Beleuchtung wird in dem Fehlerbild auch jede in den Boden geprägte Schrift als Fehlersignal erscheinen. Vor der endgültigen Auswertung muß daher die Schrift ausmaskiert werden. Dies kann bei Flaschen z. B. mit Hilfe von 16 Masken geschehen, die in einem Speicher 40 abgelegt sind. Mit Hilfe dieser Masken und dem Aus­ nützen von vier 90°-Drehungen, die einfach in Hardware durchzuführen sind, kann die Drehlage der Flasche in 64 Winkelschritte aufgelöst werden.

Das Laden des statistischen Speichers 40 geschieht über ein Servicemodul 41. Sein Inhalt gehört zu dem flaschen­ spezifischen Datensatz, der pro Flaschentyp einmal erar­ beitet werden muß.

Nach der Maskierung werden in einem Pixel-Zähler 42 die verbliebenen Fehlerpixel gezählt und das Ergebnis an einen zentralen Mikrocomputer 43 gemeldet. Dieser ent­ scheidet dann, ob die Flasche gut ist oder ob sie ausge­ stoßen werden muß. Diese Entscheidung wird zusammen mit der Codenummer in ein Stackregister eingeschrieben, das mit der Flasche weitergetaktet wird.

Die von der zweiten Kamera 10 zur Klarschriftlesung erzeugten Signale werden zu einem Winkeldecodierer 44 und zu einem Klarschriftleser 45 geführt. Die Auswertung erfolgt ebenfalls im Mikrocomputer 43.

Ein Steuerteil 46 empfängt den Positionsimpuls, berück­ sichtigt das Kamerasynchronsignal und initiiert die Blitz­ beleuchtung. Gleichzeitig wird die Auswertung gestartet.

Claims (4)

1. Vorrichtung zur Überprüfung des Bodens einer durch­ sichtigen Flasche auf Herstellungsfehler mit einer unter dem Boden der Flasche angeordneten Lichtquelle zu dessen Durchstrahlung, einem Strahlteiler zur Aufspaltung des durch den Boden der Flasche hindurch­ gegangen Lichtes in zwei Lichtwege, einer ersten Kamera im ersten Lichtweg zur Überprüfung des Bodens der Flasche auf Herstellungsfehler und einer zweiten Kamera im zweiten Lichtweg, jeweils mit Abbildungs­ optiken, und mit einer Auswerteeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kamera (10) zur Erkennung von am Boden der Flasche angebrachten Markierungen ausgebildet ist und daß im zweiten Lichtweg nach dem einen Strahlteiler (9) ein zweiter Strahlteiler angeordnet ist, über den das durch den Boden der Flasche und den einen Strahl­ teiler (9) hindurchgegangene Licht der zweiten Kamera (10) zuleitbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kamera (10) über eine Orientierungs­ marke im Boden der Flasche auch die Winkellage der Flasche feststellt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (5) zur Kurzzeitbelichtung ausgebildet ist und daß eine Steuerung (Positions­ scheibe 3, Positionssensor 4) vorgesehen ist, die die Kurzzeitbelichtung aktiviert, wenn sich die Flasche über der Lichtquelle (5) befindet.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (5) flächig ausgebildet ist.