[發明專利]使容器環的表面的平坦度可視化的方法、設備和檢查線

有效

• 申請號: 201580056433.1
• 申請日: 2015-10-14
• 公開（公告）號: CN107003252B
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: M·勒孔特;M·奧利維耶
• 申請（專利權）人: 蒂阿馬公司
• 主分類號: G01N21/90
• 分類號: G01N21/90
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 鄭特強;黃艷

本發明涉及一種用于使容器(14)環(16)表面的平坦度可視化的方法，包括：用含有徑向射線的周邊入射光束從上方照射環表面，在環表面發生鏡面反射；使用光學系統(24、124)在傳感器(18)上形成環表面的平面圖像，使用將實際高度差(dZ)轉換為圖像上的徑向圖像偏移(dR)的幾何光學變換，對應于單位實際高度差(dZ)的圖像徑向圖像偏移(dR)大于對應于相同尺寸的實際徑向偏移的圖像徑向偏移。本發明還涉及實施該方法的一種設備和一種裝置。

技術領域

本發明涉及檢查容器的領域，特別是檢查玻璃容器的領域，且更具體地涉及檢查這些容器的環表面的平坦度。

背景技術

環表面是容器的環的頂表面或頂邊緣。環表面圍繞環的理論中心軸線呈環形，且其厚度在沿著相對于理論軸線的徑向或多或少的范圍內。在理論上，該表面在與理論中心軸線垂直的平面中呈平面，其意義在于，該表面具有在連續360°與該平面接觸的至少一條線，且最好呈圓形。在作為上述意義的平面時，其在包含理論中心軸線的徑向平面上的截面輪廓可以呈多種形狀：該輪廓可以呈平坦、圓形、倒置V形等。

在眾多應用中，環表面是與蓋或帽的墊圈接觸的表面。當環表面不是平面時，可能在閉合之后存在泄漏。因此，重要的是意識到環表面中的平坦度缺陷。這些平坦度缺陷可以在環的表面上的給定點處被分析為高度差，這在本文中應被理解為沿著平行于容器環的理論中心軸線的方向、在容器的實際環表面的給定點與理論環表面的對應點之間的位置差。這兩個點的對應在于，在以理論中心軸線為中心的柱坐標系中，這兩個對應的點具有相同的角坐標，且其中一個對應點位于實際環表面上而另一個對應點位于理論環表面上。由此，理論環表面是與垂直于理論中心軸線的參考平面相關的平面。該參考平面可以與所討論的容器有關，例如，它可以對應于實際環表面的最高點的高度、對應于實際環表面的最低點的高度、對應于環表面在其角范圍的平均高度等。參考平面還可被獨立于容器地限定，例如參考顯示設備、檢查設備或測量設備。

環表面的平坦度缺陷通常被細分為至少兩種類型，“玻璃缺失”類型的缺陷與在制造期間用熔融玻璃填充環的模具的問題相關。其特征在于在圍繞理論軸線的小角度幅度上延伸的高度差。“翹曲環(歪曲環，warped ring)”類型的缺陷是在圍繞理論軸線的大角度幅度上延伸的通常較小的高度誤差，然而是麻煩的缺陷，其通常是由于下沉、由于從模具中提取物體時的問題、或由于溫度問題所致。

目前，平坦度缺陷主要由探測氣體泄漏的“鐘狀物(bell)”系統來探測。當平面金屬表面被壓在環上時，測量殘余泄漏。這些檢查的缺點在于其不提供評估缺陷的幅度的信息，而是僅僅給出表示表面是否為平面的二進制指示(泄漏/不泄漏)。這種系統需要用于容器與設備之間的相對運動的機械裝置，這意味著不僅昂貴而且減慢了檢查線的通過量：鐘狀物的上升和下降、物品暫時停在鐘狀物的下方等。而且，消除與物品的環接觸具有避免破損或污染風險的實際優點。

觀察系統也是已知的，其中使用至少兩個高角度或低角度視圖來觀察這些環。漫射光被用于照射進行傳輸檢查的物體，該漫射光的位置相對于與物體相關的相機。該系統的缺點在于其需要至少兩個相機和兩個光源，以及可能需要兩個具有其支承部和調節部的遠心光學系統。其安裝昂貴且需要長的光路，這意味著它占用了大量空間。

為了修正那些缺點，且如上所述，已提出使用已經存在的相機來執行容器的另一次檢查，例如如果容器是玻璃制成的瓶，則檢查肩部的外觀。然而，這需要選擇檢查裝置的位置，這只能在設定為檢查肩部區域中的缺陷和設定為檢查環表面的幾何缺陷之間折衷。對于原始意圖的測量和嘗試用這些相機測量平面度，這種折衷都不能令人滿意。