[發明專利]用于測量容器的豎直度的方法和裝置

在審

• 申請號: 201380067415.4
• 申請日: 2013-12-17
• 公開（公告）號: CN105026057A
• 公開（公告）日: 2015-11-04
• 發明（設計）人: 本杰明·考克林;吉蘭·梅斯;亞歷山大·艾格斯皮勒
• 申請（專利權）人: MSC&SGCC公司
• 主分類號: B07C5/10
• 分類號: B07C5/10;G01B11/26
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 李靜;張浴月

技術領域

本申請一般性地涉及檢查中空物品或容器(諸如例如瓶子、罐、試管，尤其玻璃試管)的技術領域，用于測量這種容器的傾斜度的目的。

背景技術

在檢查容器以及尤其由玻璃制成的容器(諸如瓶子)的技術領域中，需要測量容器的傾斜度以便尤其保證它們能夠被填充或包裝好。應該觀察到在先前技術中，以多種方式來表示容器的傾斜度。例如，可以以傾斜的角度或程度的形式來表示容器的傾斜度。還已知將傾斜度表示為容器底部的中心與所選擇的容器的高度處(例如，在它的環口部(ring)處)取得的容器橫截面的中心之間的差。除了考慮容器的兩個截面的中心之間的差值之外，還可以將傾斜度視為在容器的一高度處取得的容器的點的一個回轉上半徑偏移的測量值。

不論以何種方式來表示傾斜度，測量容器的傾斜度給出關于容器的尺寸特性的重要信息，例如，使得能夠當測量值超過參考值時確定它具有傾斜度缺陷。在先前技術中，已經提出很多技術方案用于測量瓶子的傾斜度。

例如，美國專利No.4433785描述了具有與瓶子底部接觸的兩個自由旋轉輪的檢測器系統。當容器在檢查站中旋轉時，借助于電磁位置傳感器來測量輪子的豎直移動。由于存在自由旋轉輪與瓶子的底部之間脫離接觸的風險，所以這種系統不適合于進行高速率檢查。另外，這種系統不能給出精確測量值，并且它具有被磨損的明顯風險。以更基本的方式，該系統僅僅測量由檢查站所施加的瓶子底部相對于旋轉軸的移動。由此，當容器本體具有變形時，例如，它不再圍繞其對稱軸旋轉時，那么它的傾斜度的測量值會錯誤。

美國專利No.7010863描述了另一個技術，其包括使用兩個光學測量傳感器來代替兩個自由旋轉輪，其中當瓶子豎立在支撐表面上時，所述光學測量傳感器能夠使得光指向瓶子底部的兩點。使用由瓶子反射的光和瓶子的旋轉，能夠確定支撐平面與垂直于旋轉軸的平面之間的差值，并且可以從中推導出傾斜度缺陷。這種裝置使得能夠消除與使用自由旋轉輪相關聯的缺點。然而，這種裝置的測量原理依賴于容器在除了其底部是傾斜的在所有方向上是完美的假設。這個假設導致認為容器的中心軸與檢查站的旋轉軸是重合的，因而容器的底部移動的測量是充分的。令人遺憾地是，實際上，容器的軸不與檢查站的旋轉軸重合。由此，先前技術不能夠獲得容器的傾斜度的真實測量值。以另外的方式，已知的先前方案不能夠測量這種容器的頸部的傾斜度。

專利申請EP?0341849描述了測量具有底部的容器的輪廓和傾斜度的方法，其中豎直壁從底部升起。容器被自由地放置在被控制為旋轉的支撐表面上，以便取得容器的整個周邊上的測量值。容器的支撐表面作為測量傾斜度的參考平面。令人遺憾地是，在工業測量領域中，使用從處理系統取得的參考值來執行傾斜度的測量是不可靠的。這尤其適用于測量在位于生產線中的旋轉站上的容器的傾斜度。這種旋轉檢查站具有用于容器的支撐表面和使得容器旋轉的系統，其中該系統由用于驅動容器的旋轉驅動輪組成，當容器旋轉時，它被擠壓抵靠在兩個支點(abutment)上。容器的旋轉軸連續地變化，所以它的移動是隨機的和不可預知的。另外，發現將容器的底部放置在由所給的支撐表面構成的參考平面中是不可能的，尤其對于容器的非圓形部分(其可能是橢圓形的或具有扁平面)、可能存在有缺陷的底部、容器的變形以及影響用于驅動容器旋轉的系統的缺陷更是如此。

文獻FR?2973501描述了一種用于測量容器的傾斜度的裝置。當使得容器旋轉時，測量在容器底部上測量點的位置。因為在容器旋轉期間，沒有考慮容器的底部可能的橫向移動，所以由這種裝置取得的測量值不是完全正確的。

US專利No.6212962也描述了一種用于檢查平移行進的容器的裝置，該裝置尤其被用在確定容器本體相對于這些容器的底部的傾斜。通過示例的方式，在物品的壁上一高度處(在該壁上進行參考物品的測量)具有變形的情況下，這種裝置不能檢測傾斜度缺陷。由此，在給定高度處的壓痕、塌陷或橢圓化導致物品被錯誤地認為是傾斜的。

專利申請WO?2012/042582描述了一種用于檢查玻璃瓶子的裝置，其試圖精確地檢查瓶嘴的頂面的傾斜度。用于給瓶嘴成像的系統用于檢測嘴兩點的圖像，所述兩點位于瓶嘴的頂面上。同時，在使用縮進部(insweep)成像系統拍攝的縮進部的圖像中檢測到位于瓶子底端的兩點。縮進部的兩點的傾斜用于補償嘴的兩個點的傾斜，從而能夠計算瓶的頂部傾斜度以及因此用于檢查瓶嘴的頂面的傾斜度。這種裝置不適合于測量瓶的傾斜度缺陷，因為這是本體形狀或瓶頸部的形狀的缺陷且不需要瓶環口部的表面的傾斜的信息。