型坯的光学检测设备和方法技术

通过吹塑成型以形成容器的型坯(2)的光学检测设备(1)，其中型坯(2)由塑料材料制成，并具有侧壁(201)、封闭底部和开口端部(202)并在其外表面上具有螺纹(205)和识别码(207)，该设备包括：配备有多个接收元件(4)的输送机(3)，该输送机(3)配置为用于传输相应的型坯(2)，在沿着预定路径设置的检测台中，每个型坯(2)定位在使其轴线(208)与纵向参考轴对齐的位置；固定式相机(7)，以使其观察轴线(8)与纵向参考轴线重合的方式安装，以便看到型坯(2)的内部；围绕相机(7)的观察轴(8)定位的照明器(9)，以便照射位于检测台中的型坯(2)的口端(202)的外表面。摄像机(7)具有广角镜头，被配置为捕获位于检测台中的型坯(2)的嘴端(202)的内表面的图像，该图像以透明度方式表现螺纹(205)和型坯(2)的识别码(207)。

Optical testing equipment and methods of billet

\u901a\u8fc7\u5439\u5851\u6210\u578b\u4ee5\u5f62\u6210\u5bb9\u5668\u7684\u578b\u576f(2)\u7684\u5149\u5b66\u68c0\u6d4b\u8bbe\u5907(1)\uff0c\u5176\u4e2d\u578b\u576f(2)\u7531\u5851\u6599\u6750\u6599\u5236\u6210\uff0c\u5e76\u5177\u6709\u4fa7\u58c1(201)\u3001\u5c01\u95ed\u5e95\u90e8\u548c\u5f00\u53e3\u7aef\u90e8(202)\u5e76\u5728\u5176\u5916\u8868\u9762\u4e0a\u5177\u6709\u87ba\u7eb9(205)\u548c\u8bc6\u522b\u7801(207)\uff0c\u8be5\u8bbe\u5907\u5305\u62ec\uff1a\u914d\u5907\u6709\u591a\u4e2a\u63a5\u6536\u5143\u4ef6(4)\u7684\u8f93\u9001\u673a(3)\uff0c\u8be5\u8f93\u9001\u673a(3)\u914d\u7f6e\u4e3a\u7528\u4e8e\u4f20\u8f93\u76f8\u5e94\u7684\u578b\u576f(2)\uff0c\u5728\u6cbf\u7740\u9884\u5b9a\u8def\u5f84\u8bbe\u7f6e\u7684\u68c0\u6d4b\u53f0\u4e2d\uff0c\u6bcf\u4e2a\u578b\u576f(2)\u5b9a\u4f4d\u5728\u4f7f\u5176\u8f74\u7ebf(208)\u4e0e\u7eb5\u5411\u53c2\u8003\u8f74\u5bf9\u9f50\u7684\u4f4d\u7f6e\uff1b\u56fa\u5b9a\u5f0f\u76f8\u673a(7)\uff0c\u4ee5\u4f7f\u5176\u89c2\u5bdf\u8f74\u7ebf(8)\u4e0e\u7eb5\u5411\u53c2\u8003\u8f74\u7ebf\u91cd\u5408\u7684\u65b9\u5f0f\u5b89\u88c5\uff0c\u4ee5\u4fbf\u770b\u5230\u578b\u576f(2)\u7684\u5185\u90e8\uff1b\u56f4\u7ed5\u76f8\u673a(7)\u7684\u89c2\u5bdf\u8f74(8)\u5b9a\u4f4d\u7684\u7167\u660e\u5668(9)\uff0c\u4ee5\u4fbf\u7167\u5c04\u4f4d\u4e8e\u68c0\u6d4b\u53f0\u4e2d\u7684\u578b\u576f(2)\u7684\u53e3\u7aef(202)\u7684\u5916\u8868\u9762\u3002 The camera (7) has a wide-angle lens, which is configured to capture the image of the inner surface of the tip (202) of the parison (2) located in the detection platform. The image shows the identification code (207) of thread (205) and parison (2) in a transparent way.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】型坯的光学检测设备和方法
本专利技术涉及一种用于光学检测型坯的设备和方法。
技术介绍
型坯是通过热塑性材料成型获得的制成品并能经过吹塑工艺使其变成瓶子。通常从型坯获得到的瓶子用于瓶装产业，例如用于瓶装营养饮料。因此本专利技术特别适用于瓶装产业。更具体地说，是适用于用热塑性材料制成的型坯使容器成形。特别是瓶装产业，型坯是由塑料制成，通常是透明或半透明材料，有细长的管状形状，包括上部开口和构成封闭底部的下部。型坯的特征在于称为“嘴”或“颈”的上部是不经吹塑成型过程修改，因此在成品容器中保持不变。嘴部的外表面也具有直径和螺纹类型不同的螺纹，也就是说，形成在其外表面上并允许盖子被拧到其上的横向脊组。在螺纹下面，所述嘴部一般有一个环形区域，被称为“凸缘”，这是一个径向突出的环。型坯的下部具有沿轴线延伸的细长管状结构，这部分是用于被加热和吹塑，以形成容器。型坯成型机通常有多个用于型坯成型的模具。通常，型坯本身的螺纹端的外表面(以浮雕或浅浮雕形式)刻有用于识别用来使该型坯成型的模具的号码。在容器的生产过程中，任何的型坯缺陷都可以导致相当大的问题，特别是型坯的螺纹部分。例如，导致封盖机的堵塞。这是特别严重的，因为瓶装生产线是连续工作并且它们的运作速度(可解释为生产能力)是相当快的。因此，型坯检测设备被设计成通过光学分析螺纹区域来检测型坯的质量。在这种情况下，知道用于生产型坯的模具的识别号码也是有用的，以便于确定缺陷的原因，并且能迅速采取措施来消除造成缺陷的问题。一些现有技术的设备，例如专利文献EP1674234中描述的设备，涉及处理型坯，以便在有利于检测的条件下将其呈现给检测相机。在这些设备中，检测是在生产线下进行因为这种型坯处理方法无法与型坯沿着瓶装线移动的速度相容。那意味着，通常仅在所制造的型坯的样品上进行质量检测。在这些情况下，通常从型坯螺纹端的外表面的图像得出的型腔号(表示生产型坯的模具)。专利文献JP5567079提供光学检测设备的另一个例子。在该解决方案中，多个检测台在相同型坯上按时间顺序运作。这延长了检测所需的时间，并增加了设备的整体尺寸。在该解决方案中，通过使用位于型坯本身旁边的相机捕获型坯的螺纹端部的外表面的图像，获得型坯的型腔号。如果在型坯以高速移动情况下用处于静止状态的相机捕获图像，则会产生检测精度的问题。换句话说，仅当在检测型腔号的地方型坯以相对低的速度移动时，该系统才是精确的，这不符合与装瓶线保持同步的需要。在JP5567079提出的解决方案中，还包括其他检测台，其中配备有远心镜头的相机，用于查看型坯内部以检测其底部。然而，这些工位不能有效地用于分析螺纹和读取型腔号。因此，JP5567079中描述的设备除了繁琐和结构复杂之外，不能保证高性能。光学检测设备的其他实例由专利文献DE102012022474A1和WO2012/001414A2提供。DE102012022474A1描述了(在图7和8中)近中心(pericentric)光学的应用，使被检物品的外侧壁上可视(否则由于透视原因而不可见)。WO2012/001414A2(图9)描述了能够通过用摄像机160俯视观看预成型件；该方法具有检测预成型件的颈部和底部的功能，以验证其着色是否可接受的。然而，尤其当预成型件高速移动时，这种解决方案不允许读取成形腔的数量或有效地检测螺纹。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于光学检测型坯的设备和方法，以克服上述的现有技术缺点。特别地，本专利技术的目的是提供一种型坯的光学检测设备和方法，其允许特别快速地并且精确地并在工序过程中进行检测，特别是分析螺纹和读取型腔号。本专利技术的另一个目的是提供一种型坯的光学检测设备和方法，其在结构上简单且占用很小的空间。这些目的通过带有本专利技术权利要求所述特征的光学检测设备和方法来充分实现。更具体地，根据本说明书的设备是由热塑性材料制成的用于光学检测型坯的设备。型坯能通过吹塑成型以形成容器。型坯具有圆柱形壁，封闭底部和开口端。型坯的开口端具有外表面和内表面。外表面形成螺纹和浮雕或浅浮雕的识别码。该设备包括配备有多个接收元件的输送机，接收元件被配置成沿着预定的路径彼此独立地输送型坯。沿着预定路径，有一个检测台，每个型坯都经过光学检测。当型坯在检测台内时，输送机被配置为支撑每个型坯并且其轴线与纵向参考轴线对齐。在一个实施例中，输送机包括转盘。在一个实施例中，输送机包括具有定位在其周边上的多个接收(抓握)元件的圆盘传送带；例如，这些接收元件包括形成在圆盘传送带的周边上的凹部。在一个示例中，转盘是盘形的(旋转盘)。该设备包括被配置为观察到位于检测台中的型坯的内部的相机。相机以观察轴为导向。观察轴与纵向参考轴线重合。相机安装在相对于输送机静止的位置。当接收元件在检测台中运送时，相机位于输送机的接收元件上方的位置。更具体地说，相机定位在位于检测台中的每个型坯的上端并朝向型坯的开口端部以观察到型坯的内部。该设备还包括照明器，用于照亮检测台中的型坯，同时相机捕获图像。照明器也相对于输送机处于静止位置。照明器位于检测台。优选地，照明器位于相机的观察轴周围。更具体地，照明器被配置为照射位于检测台中的型坯的开口端部的外表面。相机具有广角镜头，并且被配置为针对位于检测台中的每个型坯捕获位于检测台中的型坯的开口端部的内表面的图像。捕获的图像显示出螺纹和型坯的识别码，以透明度表示。这使得它可以快速检测每个型坯的螺纹和型腔号。能实现这样的速度，是基于一个图像能够充分地描述每个型坯并且即使型坯沿着预定路径高速移动也能捕获到每个图像的事实。需要注意的是，假设检测设备是在瓶装过程中工作的，也就是说，使瓶装线的不同单元之间协调，速度是由瓶装线设定的。在实践中，所捕获的图像包括属于型坯的第一部分和属于定位在型坯外部(围绕着)的元件的第二部分，当拍摄图像时，这两部分落入相机视野内。与型坯相关的图像的第一部分是圆形或基本上呈圆形的形状，因此在本说明书中它可以被比作为圆形。优选地，输送机至少在接收元件处具有由不透明浅色(例如白色)的材料制成的覆盖层，并且覆盖层以这样的方式定位：当型坯在检测台中时，在输送机上与型坯相邻并且朝向相机的区域设置有覆盖层。换句话说，将不透明材料的覆盖层施加到输送机的所有表面上，当任何接收元件位于检测台中以放置相应的型坯并使其轴线与相机的观察轴线对准时，输送机的表面落入相机视野内(形成捕获的图像的第二部分)。这防止了形成在图像中但和型坯无关的外部元素破坏与型坯相关的图像部分的质量和清晰度(用于诊断目的)。因此，检测的精度和可靠性增加。该(存在覆盖层的)方面优选地应用于具有表面的所有设备的所有部件，当型坯位于检测台中并且它的轴线与相机的观察轴线对准时，该表面落在相机的视野内(形成捕获图像的第二部分)。例如，除了接收和可移动运输元件外，输送机还可包括沿预定路径位于接收元件外侧的静止导轨。根据本说明书的另一方面，应该注意到，该设备包括连接到相机的计算装置(处理器、电子卡或能够处理数据的任何其它电子设备)，以接收和处理由相机捕获的图像。该计算装置的目的是通过分析捕获的图像来检测螺纹和读取型腔号。优选地，该计算装置编程产生从所捕获的图像导出图像，其中属于型坯的图像部分是矩形(而不是圆形)的形状。更特别的是，在矩形本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于吹塑成容器的型坯(2)的光学检测设备(1)，其中所述型坯(2)由塑料材料制成并具有侧壁(201)、封闭底部和开口端(202)，所述开口端部(202)在其外表面上具有螺纹(205)和浮雕形式的识别码(207)，其中所述设备(1)包括：‑配备有多个接收元件(4)的输送机(3)，该输送机(3)配置为沿预定路径输送相应的型坯(2)，其中在沿着预定路径定位的检测台中，每个型坯(2)被定位为使其自身的轴线(208)与纵向参考轴线对齐；‑相机(7)，该相机(7)具有与纵向参考轴线重合的观察轴线(8)并且位于相对于输送机(3)的静止位置，该相机(7)在每个位于检测台的型坯(2)的开口端部(202)的上方，以观察型坯(2)内部；‑照明器(9)，该照明器(9)位于所述相机(7)的观察轴线(8)周围并配置为照射位于检测台中的型坯(2)开口端部(202)外表面；其特征在于，所述相机(7)具有广角镜头并且配置为捕获位于所述检测台的型坯(2)的开口端部(202)的内表面的图像，所述图像以透明度展示方式表现所述螺纹(205)和型坯(2)的识别码(207)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.21 IT BO2015A0002031.用于吹塑成容器的型坯(2)的光学检测设备(1)，其中所述型坯(2)由塑料材料制成并具有侧壁(201)、封闭底部和开口端(202)，所述开口端部(202)在其外表面上具有螺纹(205)和浮雕形式的识别码(207)，其中所述设备(1)包括：-配备有多个接收元件(4)的输送机(3)，该输送机(3)配置为沿预定路径输送相应的型坯(2)，其中在沿着预定路径定位的检测台中，每个型坯(2)被定位为使其自身的轴线(208)与纵向参考轴线对齐；-相机(7)，该相机(7)具有与纵向参考轴线重合的观察轴线(8)并且位于相对于输送机(3)的静止位置，该相机(7)在每个位于检测台的型坯(2)的开口端部(202)的上方，以观察型坯(2)内部；-照明器(9)，该照明器(9)位于所述相机(7)的观察轴线(8)周围并配置为照射位于检测台中的型坯(2)开口端部(202)外表面；其特征在于，所述相机(7)具有广角镜头并且配置为捕获位于所述检测台的型坯(2)的开口端部(202)的内表面的图像，所述图像以透明度展示方式表现所述螺纹(205)和型坯(2)的识别码(207)。2.根据权利要求1所述的设备，其中所述相机(7)的镜头具有六十分制的90度的光圈。3.根据权利要求1或2所述的设备，包括外壳(10)，其具有：-用于固定所述照明器(9)的壳体(11)的环形边缘；-底部(12)；-将底部(12)连接到环形边缘的凹壁(13)；其中所述相机(7)至少具有位于所述壳体(10)内部并被所述凹壁(13)围绕的第一部分(7A)。4.根据权利要求3所述的设备，其中所述壳体(10)的底部(12)具有通孔，所述相机(7)安装在所述通孔中，其第二部分(7B)位于所述外壳(10)的外部。5.根据权利要求3或4所述的设备，其特征在于，朝向输送机(7)的相机(7)的一端被壳体(10)的环形边缘包围。6.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述输送机(3)至少在所述接收元件(4)处具有由不透明的浅色材料制成的覆盖层(14)，并且该覆盖层(14)以这样一种方式来定位：当每个型坯(2)在检测台中时，在输送机(3)上与型坯(2)接壤并指向相机(7)的区域设置有覆盖层(14)。7.根据权利要求6所述的设备，其中，所述输送机(3)包括：-盘形转盘(5)，该盘形转盘(5)围绕纵向轴线(5A)旋转并且在其周边上形成有多个凹部以容纳相应型坯(2)；-固定导向件(6)，该固定导向件(6)围绕转盘(5)的至少一延伸段的固定导向件(6)，以为连接到转盘(5)的型坯(2)限定支撑和滚动表面，其中导向件(6)的至少一部分和围绕所述凹部的所述转盘(5)的一部分都设置有覆盖层(14)，并且其中所述设备(1)包括与相机(7)相对的后照明器(18)，以产生朝向相机(7)的光束，其中可操作地定位在检测台中的型坯(2)能够沿着相机(7)和后照射器(18)之间的观察轴线(8)操作地插入。8.根据前述权利要求中任一项所述的设备，包括连接到所述相机(7)和所述照明器(9)的控制单元，以频闪地驱动所述照明器(9)，使得所述照明器(9)发光，并且...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·莱科，
申请(专利权)人：伊莫拉SACMI机械合作公司，
类型：发明
国别省市：意大利,IT