检测容器内的异物的方法和设备技术

本发明专利技术涉及一种检测容器内异物（３）的存在情况的设备。该设备包括：用于移动容器（２）以使其处于一个特征位置的装置（４），在该特征位置中存在的异物（３）位于该容器的限制区域（５）之外；用于移动容器以使其处于另一个特征位置的装置，在该另一个特征位置中存在的异物位于容器的所述限制区域（５）之内；第一和第二图像拍摄系统（１０），其适合于在该容器处于特征位置时产生该容器的限制区域（５）的至少一个图像；以及用于处理与分析图像拍摄系统（１０）所产生的图像以确定异物是否存在的单元。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及检査包含特别具有透明或半透明性质的液体的、半透明或透 明的中空物体或物品的
更具体而言，本专利技术的目的在于检查此类容器，以便检测容器内密度大 于液体的一般意义上的异物的存在情况。本专利技术的目的特别有利地适用于检测容器如由玻璃制成的瓶子内可能 存在的玻璃碎片。
技术介绍
在上述优选的应用领域中，产生了对瓶子进行检査以找出可能存在的玻 璃碎片的需求。在现有技术中，已有旨在使玻璃碎片在容器内运动的第一种检测类型(category)。由此，在文献WO 96/18883中提出这样一种检测方 法，其中使瓶子倒置以使碎片在液体内运动。在短时间间隔内持续拍摄图像， 从而通过差异可观察到碎片的移位。这种技术的主要缺点在于以下事实为了考虑到碎片的下落，应当在较 长的时间间隔期间内监控图像拍摄区(image shooting area)。这种约束或导 致工作速度极慢，或需要许多图像拍摄和大量的照相机。而且，这种检测基 于图像的差异，而这些图像可被证明对与实际产业条件如液体中的气泡或瓶 壁上的液滴有关的干扰(noise)非常敏感。现有技术中具有第二种检测类型，其旨在将存在的玻璃碎片放置于限制 区域(confinement area)中，以便将检査限制在该限制区域内。由此，法国 专利申请FR2 725 274描述了一种设备，其应用用于使瓶子移动的装置，使 瓶子进行一系列运动，以使异物能够位于不带雕刻的稳定区域内，即瓶子的 肩部。这种方案被证明不易适用于未带有非常明显的肩部的瓶子。而且，施 加于异物的离心力阻止其保持在观测的稳定区域中。还发现，使异物位于该 区域中所需要的时间使这种方法不能用于高检查速度。具有相同的目的，美国专利4,209,802提出了使容器相对于竖向倾斜约 为45。的角度，以确保将异物限制在作为容器底部的一部分的检査区域内。 容器的检查区域被照射，而通过容器透射的光由照相机收回(recover)，对 照相机所提供的视频信号进行分析以确定是否存在异物。应当考虑到，异物 的限制区域与包含许多雕刻或标记的瓶子的一部分，如槽口、编码珠(code pearl)或模缝线(molding joint)相对应。因此，该专利所提出的技术并不 能提供位于瓶底的异物与瓶子上所形成的各种标记之间的可靠区分，这导致 不包含异物的瓶子成为不合格品。对现有技术的多种方案的分析显示出需要这样一种技术利用该技术， 可用高检查速度来检测容器内异物的存在情况，并消除与容器上多个标记的 存在显著相关的错误检测。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提出一种以高检查速度来安全可靠地检测容器 内异物的存在情况、并避免不包含异物的容器被淘汰的方法。 为了实现这一目的，该检测方法包含以下步骤选择容器区域，即所谓的限制区域，存在的异物由于重力作用而被引入 该限制区域中；移动该容器，以使存在的异物位于限制区域之外；当容器处于(occupy)使存在的异物位于该限制区域之外的特征位置时， 拍摄该限制区域的至少一个图像；移动该容器以使异物位于限制区域内；当容器处于使存在的异物位于该限制区域内的另一个特征位置时，拍摄 该限制区域的至少一个图像；以及分析所拍摄的图像，以便检测容器内异物的存在情况。根据第一可选实施例，该方法包括首先移动容器以使异物位于限制区域 之外，然后移动该容器以使异物位于限制区域之内。根据第二可选实施例，该方法包括首先移动容器以使异物位于限制区域 之内，然后移动该容器以使异物位于限制区域之外。例如，该方法包括使异物位于瓶子的限制区域内，如底缘、肩部、塞内。有利地，该方法包括通过在图像中显示容器的一部分的方式来拍摄限制 区域的图像。根据本专利技术的特征，该方法包括移动容器以便通过使容器经历相反方向 的摇摆运动而使异物位于限制区域之外和限制区域之内。本专利技术的另一个目的在于提出一种以高检查速度来安全可靠地检测容 器内异物的存在情况、并避免不包含异物的容器被淘汰的设备。为了实现这一目的，根据本专利技术的设备包括用于移动容器以使其处于一个特征位置的装置，在该特征位置中存在的 异物位于用于限制所述异物的容器区域之外；用于移动容器以使其处于另一个特征位置的装置，在该另一个特征位置 中存在的异物位于该容器的限制区域内；第一图像拍摄系统，其适合于在该容器处于一个特征位置时拍摄该容器的限制区域的至少一个图像；第二图像拍摄系统，其适合于在该容器处于另一个特征位置时拍摄该容 器的限制区域的至少一个图像；以及用于处理与分析图像拍摄系统所拍摄的图像以确定异物是否存在的单元。有利地，用于移动容器以使其处于一个特征位置的装置适合于使容器相 对于竖向倾斜预定角度a，而用于移动容器以使其处于另一个特征位置的装 置适合于使容器相对于竖向倾斜一与所述预定角度a符号(sign)相反的角度。还有利地，各图像拍摄系统的观察轴相对于容器的纵向轴线倾斜数值相 等、符号相反的角度。根据示例性实施例，各图像拍摄系统包括分别设置在容器的两侧、并适 合于通过透射来检测缺陷的照相机和照射源(illumination source)。根据另一示例性实施例，各图像拍摄系统包括适合于通过反射来检测缺 陷的照相机和照射源。根据优选的可选实施例，用于移动容器的装置包括圆盘传送带 (carousel)，其围绕竖直轴转动并设有一组用于夹持沿径向分布的容器的夹 持装置，夹持装置的移位受到控制以使各容器在一圈内处于两个特征位置，在这两个位置中，存在的异物位于限制区域之内或该限制区域之外。 附图说明通过阅读以下参考附图所进行的描述，本专利技术的各种其他的特征将变得 清楚，所述附图示出了本专利技术的目的的非限制性实例和实施例。图1和图2为说明根据本专利技术的检测设备的原理的示意图。 图3和图4分别为当容器处于图1和图2所示的特征位置时所拍摄的图 像的实例的视图。图5为根据本专利技术的设备的示例性实施例的视图。具体实施方式从图1和图2可清楚地看出，根据本专利技术的设备1设计成允许对由透明 或半透明材料、如玻璃制成的中空物品或容器2进行检查。在以下所述的优 选实施例中，所检查的容器为由玻璃制成的瓶子，但应当考虑到本专利技术可扩 展到任何用于液体的包装，所述包装作为包装构成材料具有透明或半透明的 性质。根据本专利技术的设备设计成用于检测容器内异物3的存在情况，所述异 物的密度通常大于所述液体的密度。本专利技术的目的被认为特别有利于、但并 不限于用于检测作为异物的玻璃碎片，而是应当考虑到，本专利技术的目的允许 对异于液体且密度大于所述液体密度的、任何类型的物体进行检测。优选地，根据本专利技术的检测设备1在位于装瓶站(bottling station)下游 的检查站处，设置在用于容器2的输送链上。根据本专利技术，设备1包括用于移动容器2以使其处于第一特征位置的装 置4，该第一特征位置即所谓的带有异物的位置，如图1所示，在该第一特 征位置中存在的异物3位于用于限制异物3的区域5内。应当考虑到，限制 区域5与存在于容器内的异物3由于重力作用而被引入的容器区域相对应。 在所示的实例中，所选择的限制区域5位于容器的本体6与底部7的接合处 (又称为底缘)。更具体而言，限制区域5与底缘的一部分相对应，底缘的 该部分在该底缘的一部分周长上延伸，其延伸距离小于容器的半个周长。当 然，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检测包含液体的透明或半透明容器（２）内异物（３）的存在情况的方法，所述异物的密度大于所述液体的密度，所述方法包括以下步骤：　　　　选择一个容器区域，即所谓的限制区域（５），存在的异物由于重力作用而被引入所述限制区域中；　　　　移动所述容器以使所述存在的异物（３）位于所述限制区域（５）之外；　　　　当所述容器处于使所述存在的异物位于所述限制区域之外的特征位置时，拍摄所述限制区域（５）的至少一个图像（Ｉ↓［２］）；　　　　移动所述容器以使所述异物位于所述限制区域（５）内；　　　　当所述容器处于使所述存在的异物位于所述限制区域（５）之内的另一个特征位置时，拍摄所述限制区域（５）的至少一个图像（Ｉ↓［１］）；以及　　　　分析所拍摄的图像（Ｉ↓［１］、Ｉ↓［２］），以便检测所述容器内异物的存在情况。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马勒克莱尔，克里斯托夫韦纳耶，奥利维耶热伯兰，
申请(专利权)人：蒂玛公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]