[發(fā)明專利]用于容器側(cè)壁上的浮凸部的光學(xué)讀取的方法、裝置和檢驗線

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580056452.4
• 申請日: 2015-10-09
• 公開（公告）號: CN107148631B
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: L·法約勒
• 申請（專利權(quán)）人: 蒂阿馬公司
• 主分類號: G06K7/10
• 分類號: G06K7/10;B07C5/342;G01N21/90
• 代理公司: 隆天知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 黃艷;宋洋

本發(fā)明涉及一種光學(xué)地讀取容器(14)的側(cè)壁上的浮凸部的方法，該方法包括：用包括非平行徑向光線的周邊入射光束來照亮一相關(guān)部分；通過在此相關(guān)部分上和在浮凸部(12)上的光束的鏡面反射，借助光學(xué)元件(30)在二維光電傳感器(24)的視場中形成平面圖像；處理由傳感器接收的圖像，以便檢測浮凸部；使光源(34)沿著理論中軸線(A1)的方向以平移的方式相對于光學(xué)元件移動，供給周邊入射光束，以便更改在對應(yīng)于浮凸部的圖像區(qū)域與鄰近區(qū)域之間由傳感器接收到的圖像的對比度。本發(fā)明還涉及一種對應(yīng)的顯示裝置和檢驗線。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于光學(xué)地讀取容器上的形成識別碼的浮凸形部分的方法和裝置。

背景技術(shù)

本發(fā)明的一個應(yīng)用是設(shè)法讀取寫印在容器的外側(cè)壁的一部分(例如瓶子、特別是玻璃瓶的下半部縮小瓶身(insweep，下半部縮小部))上的模具號碼。在某些情況下，這個號碼是以編碼形式寫印，該編碼由浮凸形部分(例如，形成在下半部縮小瓶身(或“跟部”)、即容器側(cè)壁的底端上的珠泡狀部)構(gòu)成。在這一點上，重要的是確定這些浮凸形部分的位置，特別是它們的角位置，以便能夠從中推斷出編碼并因此推斷出模具號碼。

在本發(fā)明的優(yōu)選的應(yīng)用領(lǐng)域中，讀取容器所攜帶的模具號碼是已知的，以便例如將可由專用傳感器檢測到的潛在缺陷與有缺陷的模具的號碼相關(guān)聯(lián)。因此，能夠自動地退回有缺陷的模具所制造的容器。讀取識別碼還使得能夠自動地從一個或多個模具中取出容器(特別是為了取樣的目的)。因此，本發(fā)明的主題還具有在通過模具號碼來分揀(分類)空的或滿的容器的領(lǐng)域中的另一個有利的應(yīng)用。在現(xiàn)有技術(shù)中已提出了各種裝置。這些裝置中的一些要求使容器在讀取裝置前方繞其中軸線進(jìn)行樞轉(zhuǎn)，因此這些裝置較為復(fù)雜并且還使得輸送機的運行減慢。

專利文獻(xiàn)EP1010126描述了一種光學(xué)地讀取形成識別碼的浮凸形部分的方法。在該文獻(xiàn)所描述的方法中，提出照亮容器的外側(cè)壁的相關(guān)部分，該部分在沿著安裝軸線的方向上是受限的，但圍繞該安裝軸線延伸360°。在一個示例中，用這種方式照亮玻璃瓶的下半部縮小瓶身。使用提供周邊(外圍)入射光束的光源來進(jìn)行照明，該周邊入射光束具有處于包含該安裝軸線的一徑向平面中的徑向光線。該徑向光線指向安裝軸線，并且以這種方式產(chǎn)生的光束包括處于一共同的徑向平面中的非平行的徑向光線。該文獻(xiàn)中描述的方法提出使用光學(xué)元件，特別是一種從安裝區(qū)域(其中安置有用于觀察的容器)向下張開的凹截面圓錐鏡，以形成容器的壁的相關(guān)部分的平面圖像。使用一光學(xué)系統(tǒng)在矩陣光電傳感器的視場中形成此圖像。隨后，該方法包括處理由傳感器接收的圖像以便檢測浮凸形部分、進(jìn)而能夠?qū)ψR別碼進(jìn)行解碼的步驟。

為了執(zhí)行該方法，文獻(xiàn)EP1010126描述了一種裝置，該裝置完全包含在容器的安裝區(qū)域下方，并且包括照明系統(tǒng)(例如使用環(huán)形光纖)來提供用以照亮容器的下半部縮小瓶身的整個周邊的入射光錐。該裝置還具有矩陣相機，即能夠復(fù)原二維圖像的相機，用以接收容器的外表面的相關(guān)部分的圖像。在安裝區(qū)域與傳感器之間插設(shè)一光學(xué)系統(tǒng)，以便在傳感器上形成容器的外側(cè)壁的相關(guān)部分的圖像。該光學(xué)系統(tǒng)具有由圓形的對稱截頭圓錐形光學(xué)鏡構(gòu)成的光學(xué)元件。該光學(xué)系統(tǒng)還具有：標(biāo)準(zhǔn)物鏡，包含在矩陣相機中；以及偏轉(zhuǎn)鏡，布置成相對于與入射光源的中軸線和光學(xué)元件的中軸線兩者均相對應(yīng)的安裝軸線成45度。如此，該相機能被設(shè)置為相對于安裝軸線成90°，以便在沿著該軸線的方向上減小裝置的總尺寸。這樣，總體而言在傳感器和用來接納用于觀察的容器的安裝區(qū)域之間的光學(xué)系統(tǒng)能夠被稱為具有由兩個相互正交的主要部分(即，一個在相機旁邊，另一個在安裝區(qū)域旁邊)構(gòu)成的光軸。該文獻(xiàn)中所描述的裝置的優(yōu)點在于，照明系統(tǒng)、傳感器和光學(xué)系統(tǒng)均布置在安裝區(qū)域(其接納用于觀察的容器)的下方，該安裝區(qū)域是設(shè)備的觀察區(qū)域。因此，能夠使容器垂直于其中軸線移動，以便將其送入安裝區(qū)域。如此，這樣的裝置容易被安裝在用于輸送瓶子或容器的線路下方，而不會干擾容器的移動，應(yīng)理解的是，一般而言容器輸送系統(tǒng)是沿著垂直于容器中心軸的軸線的行進(jìn)路徑來移動容器。