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用于检测透明容器中材料分布缺陷的方法及装置制造方法及图纸

技术编号:9493945 阅读:113 留言:0更新日期:2013-12-26 04:49
本发明专利技术涉及一种用于检测透明容器(2)上薄型缺陷的探测方法,该透明容器具有中心轴(A),针对分布在探测区域上的一连串探测点,其中这些探测点一方面取决于所述容器沿中心轴(A)所取的高度而另一方面取决于所述容器的周边而覆置,该方法包括如下步骤:发出光束(9)以便在光传感器(16)上提取来自容器壁的内表面(6)和外表面(5)的反射光束(12,11),在每个探测点处根据外表面与内表面的反射光束之间在与光传感器(16)齐平处的间隔来测量壁(3)的厚度,通过分析厚度测量值在探测区域上的分布来处理所述厚度测量值以从中提取几何特征,并将这些几何特征与参考值进行比较以确定所述容器是否具有材料分布缺陷。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种用于检测透明容器(2)上薄型缺陷的探测方法,该透明容器具有中心轴(A),针对分布在探测区域上的一连串探测点,其中这些探测点一方面取决于所述容器沿中心轴(A)所取的高度而另一方面取决于所述容器的周边而覆置,该方法包括如下步骤:发出光束(9)以便在光传感器(16)上提取来自容器壁的内表面(6)和外表面(5)的反射光束(12,11),在每个探测点处根据外表面与内表面的反射光束之间在与光传感器(16)齐平处的间隔来测量壁(3)的厚度,通过分析厚度测量值在探测区域上的分布来处理所述厚度测量值以从中提取几何特征,并将这些几何特征与参考值进行比较以确定所述容器是否具有材料分布缺陷。【专利说明】用于检测透明容器中材料分布缺陷的方法及装置
本专利技术涉及诸如瓶(bottle)、罐(pot)或烧瓶(flask)等具有透明或半透明特性的容器的光电探测
,用于检测材料分布缺陷尤其是通常被称为薄型(thin type)缺陷的局部厚度缺陷。本专利技术的目的还在于提出一种用于确定容器所出现的材料分布缺陷的性质或类型的探测技术,以纠正造成这些缺陷的原因。
技术介绍
在玻璃容器制造
,已知存在这样的风险,即容器有一个或多个材料分布不良的局部区域会影响美观,更糟糕的是会影响容器的机械抗力。已知最小厚度或“薄区”的缺陷主要形成于容器的特定区域并且表现出不同的曲率半径,例如容器的肩部或根部(heel)。为了检测这些缺陷,例如由专利EP0320139得知,通过沿这样的角度向容器壁发出光束使得部分光束被壁的外表面反射并且部分光束折射入壁中再被壁的内表面反射来测量容器的厚度。壁的内表面和外表面所反射的光束由菲涅尔透镜提取(recovered)以被发送至线性光传感器。容器壁的厚度是根据壁内表面和外表面的反射光束之间在与光传感器齐平处的间隔而测量的。驱动所述容器旋转一周来测量其一个横截面相应的厚度。优选地,该横截面位于容器诸如根部或肩部等有很大风险形成薄区的区块zone)中。文献EP0871007描述了用于测量容器的壁厚和/或椭圆成形(ovalisation)的类似技术。在同样意义上,文献GB2195278描述了一种用于确定玻璃容器的各种特定物理特征(诸如玻璃厚度、容器中易于出现的畸变(irregularity)和缺陷)的处理。由之前已知方案的分析可注意到,这些方案都没有确定容器所出现的材料分布缺陷的性质或类型。实际上,所采取的测量被理解为对应于一种类型的缺陷(例如薄区),然而事实上却对应于另一种类型的缺陷(例如模缝线(parting line))。
技术实现思路
因此,本专利技术目标在于通过提出一种用于可靠检测透明或半透明容器上易于出现的材料分布缺陷的新型探测技术来弥补现有技术的缺点。为达到这一目标,根据本专利技术的探测处理意图检测透明容器中材料分布缺陷,该透明容器具有中心轴以及在外表面和内表面之间限定的壁,针对分布在探测区域上的一连串探测点,其中这些探测点一方面取决于所述容器沿中心轴所取的预定高度而另一方面取决于所述容器的周边而覆置,所述处理包括:-循这样的角度向所述容器的所述壁发出至少一条光束,使得部分光束被所述壁的外表面反射而另一部分光束折射入所述壁中再被所述壁的内表面反射,-在光传感器上提取来自所述内表面和外表面的反射光束,-在每个探测点处根据所述外表面与所述内表面的反射光束之间在与所述光传感器齐平处的间隔来测量所述壁的厚度。根据本专利技术,所述处理包括:-通过分析厚度测量值在所述探测区域上的分布来处理所述厚度测量值以从中提取几何特征,并将这些几何特征与参考值进行比较以确定所述容器是否具有材料分布缺陷。本专利技术的另一目的是提出一种用于确定所述容器出现的材料分布缺陷的类型的处理。为了实现这一目标,所述处理包括:将从所述厚度测量值中提取的所述几何特征与对应于不同类型材料分布缺陷的参考值进行比较,以确定所述容器出现的材料分布缺陷的类型。并且,根据本专利技术的所述处理还可具有在以下附加特征中的至少之一和/或另外的特征的组合:-将表面、长度、宽度、取向、准确度、幅度、和/或斜度作为所述厚度测量值的几何分布特征纳入考虑,-将小于临界厚度值的厚度测量值的几何特征纳入考虑以表征薄型缺陷的存在,-将所述厚度测量值的分布的所述取向和/或所述准确度纳入考虑以表征偏移模缝线类型的缺陷的存在,-将所述厚度测量值的分布的所述取向纳入考虑,以通过所述厚度测量值的分布的局部和快速变化来表征气泡类型的缺陷,-通过以下步骤针对所述一连串探测点进行探测:.以光线的形式发出光束,该光线的长度根据所述容器沿所述垂直轴所取的高度来确定,.根据所述容器沿所述垂直轴所取的高度来选取一连串探测点,以便针对所述一连串探测点的每一个来提取所述内表面和外表面的反射光束并测量所述壁的厚度,.相对于所述光传感器使所述容器相对移动一周,以及.为所述容器选取这样的位移增量节距,使得针对每个位移增量节距重复进行如下操作,该操作用于确定所述壁在基于所述容器高度的不同探测点处的厚度,-根据所述容器的高度选取介于3到50个之间的探测点且优选为大约20个探测点,所依据的探测节距根据所述容器的高度为0.02到5mm之间且优选为大约1mm,所具有的增量节距根据所述容器的周边为介于0.5到5mm之间且优选为Imm左右,-根据对应于探测区块的容器高度来选取特测点,以覆盖诸如所述容器的肩部或根部等所述壁上具有不同曲率半径的至少一个连接部区块,-借助适用于获取二维图像的光传感器来提取所述外表面和内表面的反射光束,通过该二维图像进行不同点处的厚度测量,-发出具有色彩编码的光束,在用于分析所述反射光束的波长的传感器上提取所述内表面和外表面的反射光束,以及根据所述反射光束的波长确定所述厚度,-沿所述光传感器的垂直和/或水平方向和/或随着时间对所述光传感器传递的信号进行过滤、插补或校正。本专利技术的另一目的是提出用于可靠地检测材料分布缺陷的设施。为了达到这一目标,用于检测透明容器中材料分布缺陷的探测设施,该透明容器具有中心轴以及在外表面和内表面之间限定的壁,该设施用于执行以下处理:-光源,用于以光线的形式向所述容器的壁发出光束,该光线的长度根据所述容器沿所述垂直轴所取的高度来确定,所述光束沿这样的角度发出,使得部分光束被所述壁的外表面反射而另一部分光束折射入所述壁中再被所述壁的内表面反射,-光传感器,能够提取来自所述内表面和外表面的反射光束,-相对位移系统,使所述容器根据所述中心轴相对于所述光传感器而移动,-获取和处理单元,连接至所述光传感器,并包括:.用于选取一连串探测点的单元,这些探测点的分布一方面取决于所述容器沿所述中心轴所取的高度而另一方面取决于所述容器的周边而覆置,.用于在每个探测点处测量所述壁的厚度的单元,其根据所述外表面与所述内表面的反射光束之间在与所述光传感器齐平处的间隔来测量所述壁的厚度,.用于提取几何特征的单元,其通过分析厚度测量值在所述探测区域上的分布来处理所述厚度测量值以从中提取几何特征,.用于确定所述容器是否具有材料分布缺陷的单元,其将这些几何特征与参考值进行比较以确定所述容器是否具有材料分布缺陷。并且,根据本专利技术的设施还可以在如下附加特征中以至少之一和/或另外的特征的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【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:M·勒孔特纪尧姆·巴特莱
申请(专利权)人:MSCSGCC公司
类型:
国别省市:

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