容器密封表面区域的检测装置及其检测方法制造方法及图纸

一种用于检测容器端部的密封表面的装置，包括一束照射在容器的密封表面上的定位发射平行线状光束。该光束包括一条与密封表面垂直的宽尺寸线状光束和一条与容器轴线相切的窄尺寸光束。一个光传感器装置布置成接收从容器的密封表面区域反射的线状光束，并提供一个相应于光源和传感器的密封表面的水平和高度变化的电子输出信号。一个透镜系统布置成仅以从处于与容器轴线和传感器的公共平面平行的平面内的容器密封表面区域反射的光线照射在光传感器上。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及容器的检测，尤其涉及一种用于检测容器密封表面区域的生产偏差的方法和装置。专利US3313409公开了一种用于检测玻璃容器的装置，其中，链轮输送容器顺序通过一系列检测站。在其中的一个检测站上，每个容器选择了一些尺寸参数通过容器与辊子的接触进行检测，辊子与传感器相连接，并转动容器围绕其中心轴线转动，使传感器所提供的输出信号与容器参数偏差的函数成正比。尤其是，由于容器的转动，容器的高度、密封表面的弯曲和倾斜、及翘曲的容器端部的定位是通过与容器密封表面啮合的辊子来测量的。该辊子与提供表征在密封表面上高度(水平)的偏差或偏离的模拟电信号的LVDT传感器连接。如果测量信号偏离所希望的标准及特殊情况时，这些所提供的适当的电信号驱动一个用于将容器脱离输送线的伸缩柱塞。辊子与容器密封表面的接触受机械磨损的制约，并能导致密封表面的脏污。另外，辊子的尺寸在一些可以应用的有关方面限定了容器的尺寸，并且高度偏差尺寸(变化)能够被测量。该移动部件需要维护和修理。另外，该辊子的结构不适于测量任一线边缘的高度或密封表面盖子内的飞边。专利US4945228公开了一种用于检测容器产品的密封表面区域的装置，该装置包括一个定位的用于照射密封表面的光源，此时，容器被稳定固定并围绕其中心轴线转动。一台摄像机，其中包括一个线性排列或矩阵(区域)排列的光感元件，这些光感元件相应于容器的转动轴定位和定向，并接收由密封表面反射的光线，该摄像机具有的一个有效的可视区域，该可视区域限定了一个小于容器密封表面的整个圆周的角部。摄像机阵列在容器转动的变化演变成每个排列元件上的表征光强度信息作为该变化的函数被扫描，作为这些信息的函数的容器密封表面区域的生产偏差被检测。该公开的该装置是一种很好地利用于容器密封表面起反射作用检测所产生的生产偏差，如玻璃制品缺陷偏差、气泡、遮光加入物及容器表面的杂质。然而，所公开的装置不适用于测量容器表面的尺寸参数，如容器密封表面的高度、容器密封表面的弯曲和倾斜、和/或在容器密封表面上的任一线边缘的高度或飞边(词“生产偏差”是指能够影响产品合格性的偏差，词“密封表面区域”不仅是指密封表面本身，还指任一线边缘、飞边或其它在密封表面上的生产偏差)。专利US5489978公开了一种用于检测容器的密封表面区域的装置，包括一个定位的以锐角照射在容器密封表面区域的一窄束光线的光源，此时，容器围绕其中心轴线转动。一个用于接收从密封表面反射的一窄束光能的光传感器，提供了一个作为在传感器上的反射光束的入射角的位置变化的函数的输出信号。也就是说，反射光束入射在传感器上，在密封表面的水平或高度上相应于光源和传感器的位置变化，并且该传感器的特征在于提供了一个作为反射在传感器上的入射角的位置变化的函数的输出信号。在密封表面的高度上的偏差作为传感器输出信号的函数被检测。在一个实施例中，光源/传感器成对布置在容器轴向的相对外径的侧面，并且，容器的密封表面的弯曲、倾斜和/或翘曲作为当容器转动时在传感器上的反射光束的入射角的位置变化的复合函数被检测。专利US5896195公开了一种用于检测容器端部的密封表面的装置，包括这样的配置，当容器相应于光源移动时、无论是横向移动还是转动，定位的光源以平行线状光束照射在容器密封表面区域。在容器密封表面区域上的线状光束具有一个垂直于容器轴线、并在弦的方向穿过密封表面区域的细长尺寸线状光束，一个与容器轴线相切的窄尺寸线状光束。所设置的光源用于接收从密封表面区域反射的线状光束的一部分，并提供了一个相应于光源和传感器的密封表面的高度或水平状态变化的电子输出信号。传感器与辅助电子装置连接，用于提供密封表面高度的表征信息。在容器密封表面区域的细长尺寸线状光束调节密封表面区域相应于光源和传感器的摆动和不对准。另外，在容器密封表面区域的线状光束的细长径向尺寸光束在传感器上从容器口部内的任一线边缘或飞边产生一个反射，这样，在传感器上便产生了任一线边缘或飞边的高度和实体的信息。尽管在上述所专利所公开的装置中克服了现有技术存在的一些问题，并保留了一些所需要的改进。例如，在US5489987专利所公开的装置中，采用了安装在密封表面的一侧或两侧的窄区域检测器，对于处于临界位置的容器如果不在一条直线上运动，将不能接收来自容器的信号。在US5896195专利所公开的装置中克服了该问题，但是又带来了另外的问题，即它最终要从密封表面区域的相对的弦部接收离散的反射，这能够在密封表面的一侧干扰或遮蔽高度的测量。本专利技术的一个目的是提供一种改进的用于检测容器的密封表面的不合格的生产偏差的装置和方法。本专利技术的其它目的是提供一种适于在一个检测站上以一种工艺检测容器密封表面的多种偏差的装置和方法。本专利技术的另外的目的是提供一种检测容器表面的密封表面的光学和尺寸特征的装置和方法。本专利技术的一个目的是提供一种的用于测量容器表面、尤其是上述US5489987专利所公开类型的密封表面区域的预定尺寸特征的装置和方法，其中测量工艺的特征在于在密封表面通过改进、避免了定位偏差和摆动，以及在测量区域内的离散反射。本专利技术的其它目的是提供一种达到上述目的的在整个生产周期内经济稳定的装置和方法。本专利技术的另外的目的是提供一种具有所述特征的装置和方法，其中在可选择的实施例中，可以在玻璃器件的热端和冷端提供加工方法。用于容器表面的密封表面区域的检测装置，包括一个定向发射的照射在一个容器的密封表面区域的一束平行线状光束的光源(如具有多倍于宽度的长尺寸)。在容器的密封表面区域的线状光束具有一个与容器的轴线垂直的长尺寸，和一个与容器的轴线相切的短尺寸。所布置的一个光传感器用于接收从密封表面区域反射的线状光束的一部分，并提供了一个反映密封表面区域相应于光源和传感器的高度和水平变化的电子输出信号。一个所布置镜头系统，仅使从容器密封表面反射的光线照射在光传感器上，并与容器轴线和传感器在一个平面并彼此平行，但是，基本上避免了离散的反射，包括从容器上的其它点的反射，并且不与该平面平行。该传感器与辅助电子装置连接，用于提供密封表面高度的表征信息。在该实施例中，无论通过相对于光源和传感器在图像间移动，还是通过采用多个激光线和从密封表面的反射，从密封表面的不同部位在传感器上获得多个图像。在容器密封表面上的线状光束的细长尺寸调节在密封表面使得相对于光源和传感器的摆动和不对准。另外，在容器密封表面上的线状光束的细长径向尺寸在传感器上从容器口部的线边缘处产生反射，这样，无论线边缘的高度是否超过密封表面的高度，在传感器上都产生任一这样的线边缘的高度和实体的表征信息。在本专利技术的该实施例中的传感器和光源布置在容器的密封表面区域上面，并且彼此相应定向并相应于容器密封表面区域，部分光束入射并从容器密封表面区域通常彼此之间相应以90°角反射，名义上与密封表面垂直(词“名义上”是指在理想或设计高度和密封表面定向为主的条件下，任何与这样的理想高度和定向的偏离将使容器缩小，或者在容器表面上的摆动可能导致偏离“名义上”的反射光线和角度)。传感器和光源名义上布置在一个平面内，与容器的轴线平行，与密封表面垂直。在本专利技术的该实施例中的光传感器包括一系列直线排列的传感器，并且透镜系统从密封表面的两侧射出两个光点的在直线排列的传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检测容器（２２）的精加工的装置，所述容器（２２）具有一中心轴线（２５）和一开口部，该口部由一与容器盖子啮合的轴向相对密封表面上（３６）围绕，所述装置包括： 一个定位的发射一束平行线状光束（４６）照射在容器的密封表面区域的光源（４４），以该线状光束在容器轴线的两侧完全穿过密封表面区域入射，该光束（４６）包括一条具有长尺寸的与密封表面（３６）垂直的线状光束和一条与容器轴线相切窄尺寸光束，光传感器装置（５２）布置在与所述轴线共同的平面上，接收从容器的密封表面区域反射的所述线状光束，透镜装置（７０）用于将容器密封表面区域反射的光线照射在所述光传感器上，并且装置（６０）用于检测密封表面作为在所述光传感器装置反射的光线的入射位置的函数的在水平方向上的偏差，其特征在于：所述透镜装置（７０）通过仅与所述公共平面平行的平面内的密封表面区域（３６）的反射光线照射在所述传感器装置（５２）上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：JA林利恩，
申请(专利权)人：欧文斯布洛克威玻璃容器有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]