BR102019001705A2 - método de monitoramento de células de garrafas, e máquina de limpeza de garrafas - Google Patents
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Abstract
a presente invenção descreve um método de monitoramento de células de garrafas e uma máquina de limpeza de garrafas configurada de forma correspondente, em que as células de garrafas são inspecionadas visualmente no lado do bocal da garrafa. formando-se imagens das células de garrafas, examinando-as para determinar a existência de pelo menos um estado de falha, comparando-se digitalmente dados de imagens resultantes dessa formação de imagens com dados de referência de células de garrafas sem falhas e/ou vazias e excluindo-se em seguida as células de garrafas que foram consideradas com falhas da alimentação de garrafas, células de garrafas com falhas podem ser detectadas de forma confiável e danos e/ou períodos de inatividade de produção adicionais podem ser evitados.
Description
MÉTODO DE MONITORAMENTO DE CÉLULAS DE GARRAFAS, E MÁQUINA DE LIMPEZA DE GARRAFAS [001] A presente invenção refere-se a um método de monitoramento de células de garrafas de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1 e a uma máquina de limpeza de garrafas de acordo com o preâmbulo da reivindicação 8, conforme conhecido por meio de DE 87 10 708 U1.
[002] Máquinas de limpeza de garrafas são conhecidas por compreenderem um grande número de células de garrafas para recebimento de garrafas ou recipientes similares no seu interior para serem limpos. As células de garrafas são posicionadas sobre membros transversais, também denominados veículos de garrafas, que são transportados por correntes sem fim através de uma série de zonas de tratamento das máquinas de limpeza de garrafas em modo contínuo. Com este propósito, as garrafas são empurradas com seus bocais na frente para as células de garrafas.
[003] As células de garrafas ou possivelmente apenas os suportes de bocais são normalmente feitos de plástico com uma estrutura de treliça que permite drenar o fluido de limpeza e que pode também ser utilizada para espalhamento elástico, de forma a fixar firmemente os bocais de garrafas.
[004] Devido à carga mecânica constante durante a operação de limpeza, particularmente durante a alimentação de garrafas, segmentos dos suportes de bocais podem separarse e/ou ser deformados de forma inadmissível. Além disso, garrafas e/ou componentes de garrafas podem ficar presos nas células de garrafas. Isso pode prejudicar a função de retenção da célula de garrafa correspondente de forma inaceitável e/ou causar mais danos à célula de garrafa durante a alimentação de
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2/18 garrafas subsequente.
[005] Por isso, a fim de reduzir esses maus funcionamentos, são conhecidos dispositivos de monitoramento por varredura mecânica para células de garrafas, bem como métodos de monitoramento óptico, como o método com barreira contra a luz de reflexão única de acordo com DE 87 10 708 U1. Comprovou-se, entretanto, que a detecção confiável de células de garrafas defeituosas desta forma é problemática. Não é possível, por exemplo, distinguir suficientemente tipos diferentes de danos e garrafas ou pedaços quebrados presos nas células de garrafas. Isso leva a resultados positivos incorretos, bem como resultados de monitoramento negativos incorretos e, consequentemente, a impedimento da operação de limpeza em andamento.
[006] Existe, portanto, a necessidade no estado da técnica de métodos de monitoramento e máquinas de limpeza de garrafas aprimoradas neste aspecto.
[007] A tarefa imposta é solucionada pelo método de acordo com a reivindicação 1. Consequentemente, este método serve para monitorar células de garrafas em uma máquina de limpeza de garrafas. As células de garrafas são inspecionadas visualmente no lado do bocal da garrafa nessa máquina de limpeza de garrafas.
[008] Segundo a presente invenção, as células de garrafas sofrem varredura e os dados de imagens resultantes dessa varredura são examinados para determinar a existência de pelo menos um estado de falha por meio de sua comparação digital em uma unidade de avaliação de imagens com dados de referência de células de garrafas sem falhas e/ou vazias. Além disso, as células de garrafas são consideradas com ou sem
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3/18 falhas com base nessa comparação e células de garrafas que apresentam falhas neste aspecto são excluídas da alimentação de garrafas.
[009] Preferencialmente, fileiras transversais de células de garrafas que compreendem pelo menos uma célula de garrafa com falhas e os membros transversais correspondentes a ela associados são então excluídos da alimentação de garrafas.
[010] As células de garrafas têm sua imagem formada em luz incidente com pelo menos uma câmera, particularmente uma câmera digital. Com isso, é criada pelo menos uma vista de extremidade frontal de um suporte de bocal segmentado para áreas de bocal de garrafas, em que o suporte de bocal é formado sobre a célula de garrafa.
[011] Os dados de imagens são examinados para determinar padrões característicos, transições de luz-escuro definidas ou similares, por meio de avaliação de imagens, de forma a reconhecer e/ou localizar segmentos de extremidade frontal do suporte de bocal e finalmente determinar seu tamanho e/ou posição na área de imagem. Da mesma forma, valores de iluminação para o bocal de garrafa podem ser determinados na área de uma passagem de bocal central para detectar pedaços de vidro quebrados ou objetos estranhos similares que ali estejam presentes.
[012] Os dados de referência são padrões característicos, transições de luz-escuro definidas, coordenadas de imagens de células de garrafas sem falhas ou similares. Se, por exemplo, um segmento de extremidade frontal localizado do suporte de bocal variar de estado nominal definido além de um limite de tolerância especificado com
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4/18 relação ao tamanho e/ou posição e/ou por meio de inexistência, será fornecido estado de falha.
[013] Células de garrafas sem falhas são aquelas sem prejuízo funcional existente ou iminente devido a danos e/ou pedaços quebrados ou corpos estranhos similares presos.
[014] Células de garrafas com falhas exibem pelo menos um estado de falha. Por meio de exame para estados diferentes de falhas, a falha de uma célula de garrafa pode ser determinada de forma particularmente confiável, bem como a natureza e a extensão da(s) falha(s).
[015] Por isso, a formação de imagens e a avaliação de dados a elas associados permitem que tipos diferentes de danos nas células de garrafas sejam identificados e, se necessário, avaliados com relação à sua severidade. Da mesma forma, garrafas ou pedaços quebrados que estejam incorretamente presentes na célula de garrafa podem ser identificados e distinguidos de danos que tenham sido causados aos suportes de bocais.
[016] Assim, pode-se decidir com confiança se a alimentação de garrafas para uma célula de garrafa monitorada e/ou para o membro transversal a ela associado necessita ser bloqueada. Será conveniente excluir o membro transversal inteiro, já que normalmente todas as garrafas de uma fileira transversal são empurradas juntas. Seria, portanto, necessário um esforço comparativamente grande para excluir células de garrafas individuais de uma alimentação de garrafas. Em princípio, entretanto, o bloqueio individual de uma alimentação de garrafas para células de garrafas individuais não pode ser excluído.
[017] O método descrito é particularmente
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5/18 vantajoso para suportes de bocais ou inserções de bocais feitos de plástico, pois seu projeto segmentado exibe inevitavelmente resistência apenas limitada a cargas mecânicas que ocorrem, por exemplo, quando garrafas, pedaços quebrados ou similares ficam presos. As células de garrafas podem também consistir inteiramente de plástico.
[018] Preferencialmente, uma extensão de extremidade frontal das células de garrafas que tiveram suas imagens formadas é calculada e comparada com uma extensão nominal, particularmente para detectar primeiro estado de falha. Desta forma, pode-se especialmente descobrir se um segmento do suporte de bocal separou-se do restante.
[019] Preferencialmente, um contorno de extremidade frontal das células de garrafas que tiveram suas imagens formadas é calculado e comparado com um contorno nominal, particularmente para detectar segundo estado de falha. Desta forma, pode-se especialmente descobrir se um segmento do suporte de bocal é deformado, ou seja, se ele, por exemplo, projeta-se para fora ou para dentro na passagem do bocal rodeada pelos segmentos. O contorno compreende, por exemplo, linhas de limite de extremidade frontal em torno dos segmentos do suporte de bocal.
[020] Preferencialmente, a distribuição de valores de iluminação em uma área de uma passagem de bocal das células de garrafas que tiveram suas imagens formadas é determinada e comparada com distribuição nominal, particularmente para detectar terceiro estado de falha. Examina-se, por exemplo, se mais de um número máximo admissível de pixels é mais brilhante que um valor limite especificado. A passagem de bocal é uma área central para o bocal de garrafa,
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6/18 que é rodeado pelos segmentos e é vazio em seu estado sem falhas. A passagem de bocal é então exibida em luz incidente como uma área de imagem comparativamente escura. Se, entretanto, pedaços quebradas de vidro ou corpos estranhos similares estiverem presentes na passagem de bocal, a luz incidente será refletida para eles e/ou espalhada de volta a partir deles e exibida como área de imagem comparativamente brilhante.
[021] Preferencialmente, as células de garrafas são monitoradas durante a operação em andamento da máquina de limpeza de garrafas. Isso permite o bloqueio imediato de células de garrafas com falhas e/ou membros transversais e minimiza interrupções relativas a falhas do processo de produção.
[022] Preferencialmente, as células de garrafas que foram identificadas com falhas e/ou membros transversais a elas associados são marcadas eletronicamente e bloqueadas para alimentação de garrafas. Desta forma, eles são excluídos de forma confiável de outra alimentação de garrafas, por exemplo, até a eliminação da falha em questão.
[023] As células de garrafas trafegam através da máquina de limpeza de garrafas em correias transportadoras paralelas. Preferencialmente, quando um número pré-determinado de células de garrafas e, particularmente, todas as células de garrafas de uma correia transportadora específica houverem sido monitoradas, executa-se alteração das correias para monitorar as células de garrafas de outra correia transportadora. Isso permite um padrão de teste eficiente para todas as células de garrafas da máquina de limpeza de garrafas, que pode ser repetido continuamente durante o processo de
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7/18 produção por meio de câmeras que são transversalmente móveis para as correias [024] uma máquina de reivindicação 8.
transportadoras.
A tarefa imposta também é solucionada por limpeza de garrafas de acordo com a Segundo essa reivindicação, limpeza de garrafas compreende um dispositivo de óptico para células presente invenção, imagens das células de avaliação de imagens digitais a máquina de monitoramento acordo com a de garrafas, bem como, de uma câmera para formação de no lado do bocal, uma unidade pelo menos de garrafas para comparar dados de imagens resultantes dessa formação de imagens com dados de referência de células de garrafas sem falhas e/ou vazias e para detectar, com base nisso, pelo menos um estado de falha das células de garrafas, em que a máquina de limpeza de garrafas compreende adicionalmente uma unidade de controle para evitar a alimentação de garrafas para células de garrafas que exibem pelo menos um estado de falha. Desta forma, podem ser atingidas as vantagens descritas com relação ao método.
[025] Preferencialmente, a unidade de avaliação de imagens é configurada para executar pelo menos uma etapa de cálculo de acordo com as realizações descritas acima do método.
[026] Preferencialmente, o dispositivo de monitoramento é adicionalmente configurado para marcar eletronicamente, para a unidade de controle, células de garrafas com falhas e/ou membros transversais correspondentes a elas associados.
Isso permite o bloqueio permanente de alimentação de garrafas nas células de garrafas/membros transversais em questão durante a operação de trabalho subsequente e/ou até a eliminação da falha.
[027] Devido à marcação eletrônica, a unidade de
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8/18 controle preferencialmente envia instruções de máquina que evitam que garrafas prontas para alimentação sejam empurradas por meio de dedos de inserção para um membro transversal com uma célula de garrafa com falha. O bloqueio de todo o membro transversal é mais facilmente atingido em termos de condução que o bloqueio de células de garrafas individuais.
[028] Preferencialmente, a máquina de limpeza de garrafas também compreende um meio de transporte sem fim para as células de garrafas, em que a câmera é disposta na área de retorno do meio de transporte, particularmente abaixo de uma zona pós-tratamento da máquina de limpeza de garrafas. O meio de transporte compreende, por exemplo, duas correntes laterais com os membros transversais a elas fixados. O retorno funciona para retornar células de garrafas vazias para a alimentação de garrafas. As células de garrafas são transportadas sobre o retorno por tempo comparativamente longo com os suportes de bocais voltados para cima e são, portanto, facilmente acessíveis de cima para monitoramento por formação de imagens. O espaço necessário para o dispositivo de monitoramento pode ser facilmente fornecido abaixo da zona pós-tratamento.
[029] Preferencialmente, a câmera é posicionada abaixo no fluxo do ponto de alimentação de garrafas acima das células de garrafas e/ou do retorno. Também é possível dispor a câmera ao lado das células de garrafas e/ou do retorno. Podese então evitar, em grande parte, a contaminação da óptica da câmera e/ou efeito prejudicial de fluido de limpeza pingando.
[030] Preferencialmente, a câmera é adaptada para deslocamento sobre uma guia linear por motor transversalmente ao longo de correias transportadoras para as células de garrafas. Isso permite que a câmera seja posicionada
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9/18 sucessivamente na área de correias transportadoras diferentes. O servo-motor associado é então ativado especificamente, por exemplo, pela unidade de controle. As câmeras podem também, entretanto, ser fixadas em posição estacionária e podem ser atribuídas fixamente às correias transportadoras.
[031] Preferencialmente, uma série de câmeras é fornecida para formação de imagens das células de garrafas e cada câmera possui de quatro a doze correias transportadoras a elas designadas. Isso permite a especificação de ciclos de monitoramento particularmente praticáveis para as células de garrafas. Cada célula de garrafa será então monitorada mais uma vez, por exemplo, após quatro a doze circulações do meio de transporte.
[032] Preferencialmente, o dispositivo de monitoramento é configurado para executar alteração de correias da pelo menos uma câmera, particularmente após circulação completa correspondente do meio de transporte. Todas as células de garrafas de uma correia transportadora específica podem ser então monitoradas durante uma circulação completa. Após a mudança de correias, isso é repetido para outra correia transportadora. O número de alterações de correia para um ciclo de monitoramento completo corresponderá então ao número de correias transportadoras por câmera.
[033] Realizações preferidas da presente invenção são exibidas nos desenhos, em que:
[034] - a Figura 1 exibe uma vista lateral esquemática da máquina de limpeza de garrafas;
[035] - a Figura 2 exibe uma vista superior esquemática do dispositivo de monitoramento;
[036] - as Figuras 3A a 3F exibem representação
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10/18 esquemática de dados de imagens e dados de referência de uma célula de garrafa; e [037] - a Figura 4 exibe uma vista lateral esquemática de uma realização alternativa da máquina de limpeza de garrafas.
[038] Como se pode observar na Figura 1 em representação altamente esquematizada, a máquina de limpeza de garrafas 1 compreende, em projeto estrutural preferido, uma série de células de garrafas 2 (apenas algumas das quais são exibidas), em que garrafas a serem limpas (não exibidas) são transportadas de forma conhecida de uma alimentação de garrafas 1a através de uma série de zonas 1b - 1d para pré-tratamento, tratamento principal e pós-tratamento até uma descarga de garrafas 1e e são limpas no processo.
[039] As células de garrafas 2 são conhecidas por compreenderem mangas guias alongadas 2a e suportes de bocais 2b, que podem também ser equipados com grampos ativos ou passivos para os bocais de garrafas. Os suportes de bocais 2b são feitos, por exemplo, de plástico e são segmentados e/ou possuem uma estrutura de treliça para facilitar a drenagem de agentes de limpeza. Os suportes de bocal 2b são preferencialmente configurados como inserções intercambiáveis para as mangas de orientação 2a. As células de garrafas 2 podem, entretanto, também ser fabricadas em peça única e ser completamente feitas de plástico.
[040] As células de garrafas 2 são posicionadas sobre membros transversais 3, também denominados veículos de garrafas, que são transportados através da máquina de limpeza de garrafas 1 em modo contínuo por um meio de transporte sem fim 4 que compreende, por exemplo, duas correias
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11/18 transportadoras laterais. Entre a descarga de garrafas 1e e a alimentação de garrafas 1a, o meio de transporte 4 compreende um retorno 4a, em cuja área é disposto um dispositivo de monitoramento óptico 5 para células de garrafas 2 vazias em retorno.
[041] O dispositivo de monitoramento óptico 5 compreende câmeras 6 para formação de imagens do lado do bocal de garrafas das células de garrafas 2, uma unidade de avaliação de imagens digitais 7 para comparar os dados de imagens resultantes BD com dados de referência armazenados RD de células de garrafas sem falhas e/ou vazias 2 e uma unidade de controle 8 para evitar efetivamente a alimentação de garrafas em células de garrafas 2 identificadas com falhas pela unidade de avaliação de imagens 7 e, particularmente, a alimentação de garrafas em todas as células de garrafas 2 do membro transversal 3 em questão.
[042] As câmeras 6 são dispostas sobre uma guia linear 9 preferencialmente acima do retorno 4a. As células de garrafas 2 passam então com seus suportes de bocais 2b através das áreas de imagens das câmeras 6. Por isso, as câmeras 6 são altamente protegidas contra contaminação, agente de limpeza drenado ou similares.
[043] Como se pode observar na Figura 2, as câmeras 6 podem ser movidas/deslocadas sobre a guia linear 9 em direção transversal ao meio de transporte 4 por servomotores 10. As câmeras 6 pode ser então posicionadas de forma controlada acima de correias transportadoras individuais 11 para as células de garrafas 2. Isso é indicado por meio de uma seta dupla para três câmeras 6, a cada uma das quais foram designadas como exemplo cinco correias transportadoras 11. Na
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12/18 prática, por exemplo, quatro a doze correias transportadoras 11 por câmera 6 são imagináveis. Colocando-se uma série de câmeras 6 transversalmente móveis lado a lado, um número arbitrário, em princípio, de correias transportadoras 11 pode ser monitorado por meio de formação de imagens.
[044] Preferencialmente, ciclos de monitoramento, cada um dos quais inclui todas as células de garrafas 2 a serem monitoradas, são executados contínua e repetidamente durante a operação de limpeza normal. No início desse ciclo de monitoramento, preferencialmente todas as células de garrafas 2 de uma correia transportadora 11 específica sofrem sucessivamente formação de imagens e são monitoradas por meio de avaliação de imagens. Em seguida, a câmera 6 associada correspondente é automaticamente forçada a mudar para outra correia transportadora 11. Isso é repetido para todas as correias transportadoras 11 restantes atribuídas à câmera 6 em questão. As câmeras 6 correspondentes são operadas em paralelo. Ao final do ciclo de monitoramento, todas as células de garrafas 2 que trafegam nas correias transportadoras 11 a elas atribuídas foram monitoradas uma vez por meio de formação de imagens pelas câmeras 6 e pela unidade de avaliação de imagens 7.
[045] No exemplo de acordo com a Figura 2, a câmera central 6 monitoraria, em sequência adequada, todas as células de garrafas 2 que trafegam nas correias transportadoras 11.1 a 11.5 e cobriria, portanto, uma subárea 3a dos membros transversais 3. Em princípio, entretanto, uma câmera estacionária separada 6 poderá também ser fornecida para cada correia transportadora 11.
[046] A tomada de imagens é acionada em luz
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13/18 incidente adequada, preferencialmente por sensores de proximidade na área das câmeras 6, caso a célula de garrafa 2 a ser monitorada esteja na área de imagem da câmera 6.
[047] A Figura 2 exibe, em forma de exemplo, uma célula de garrafa com falhas 2' e, neste caso, um segmento 2c do suporte de bocal 2b é deformado de forma inaceitável e outro está faltando. A célula de garrafa com falhas 2' já teve sua imagem formada, portanto, pela câmera 6 associada e é examinada pela unidade de avaliação de imagens 7, por exemplo, com relação aos estados de falha descritos a seguir e é avaliada com falhas com base neles. Como resultado, o membro transversal associado 3' é marcado eletronicamente com falhas pelo dispositivo de monitoramento 5 e excluído da alimentação de garrafas adicional pela unidade de controle 8.
[048] As Figuras 3A a 3F ilustram variações de avaliação de imagens em representações esquemáticas. Segundo essas representações, os lados do bocal de garrafa das células de garrafas 2 têm suas imagens formadas em luz incidente para que, na imagem da câmera, seções de lado frontal dos suportes de bocais 2b sejam geralmente iluminadas com relação aos seus arredores.
[049] As Figuras 3A a 3C ilustram dados de imagens típicos BD de células de garrafas com falhas 2'. Segundo essas representações, um dos segmentos 2c do suporte de bocal 2b é omitido na Figura 3A, conforme o primeiro estado de falha F1. Na Figura 3B, um segmento 2c' é deformado de forma inaceitável, de acordo com o segundo estado de falha F2. Na Figura 3C, um pedaço de vidro quebrado 12 está localizado na passagem do bocal 2d do suporte de bocal 2b, segundo o terceiro estado de falha F3.
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14/18 [050] As Figuras 3D a 3F ilustram dados de referência RD de células de garrafas sem falhas 2, em que os mencionados dados de referência RD são particularmente apropriados para analisar os estados de falha F1 a F3.
[051] Segundo essas figuras, os dados de referência RD podem, conforme a Figura 3D, compreender uma extensão nominal 13 (em branco sólido) de todos os segmentos 2c do suporte de bocal 2b que estão presentes em condição sem falhas.
[052] Caso uma extensão de todos os segmentos 2c existentes, calculada a partir dos dados de imagens BD, seja menor que a extensão nominal 13 e ultrapasse a tolerância a ela atribuída, a unidade de avaliação de imagens 7 designará o primeiro estado de falha F1 à célula de garrafa 2 associada, tal como partes quebradas”.
[053] Caso uma extensão de todos os segmentos existentes 2c, calculada a partir dos dados de imagens BD, seja maior que a extensão nominal 13 e ultrapasse tolerância relevante, a unidade de avaliação de imagens 7 pode também atribuir o terceiro estado de falha F3 à célula de garrafa 2 associada, tal como objeto estranho presente”.
[054] Os dados de referência RD podem, segundo a Figura 3E, compreender um contorno nominal 14 (exibido em branco) de todos os segmentos 2c do suporte de bocal 2b que estão presentes em condição sem falhas.
[055] Caso um contorno de extremidade frontal de segmentos 2c existentes, calculado a partir dos dados de imagens BD, seja diferente do contorno nominal 14 além de uma faixa de tolerância a ele atribuída, a unidade de avaliação de imagens 7 designará o segundo estado de falha F2 à célula de
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15/18 garrafa 2 associada, tal como partes deformadas”.
[056] Segundo a Figura 3F, os dados de referência RD podem compreender distribuição nominal 15 de valores de iluminação em uma área 16 (contornada em branco) da passagem de bocal devidamente vazia 2d. A passagem de bocal vazia 2d normalmente será mais escura em luz incidente que os objetos estranhos ali presentes, tais como pedaços de vidro quebrados 12. A unidade de avaliação de imagens 7 examina então se o número mínimo de pixels na área 16 está acima de um valor limite pré-determinado de iluminação e/ou determina, na área 16, o tamanho de uma subárea com pixels abaixo de um valor limite específico de iluminação e verifica em seguida se a subárea calculada possui tamanho mínimo.
[057] Finalmente, se a distribuição de valores de iluminação na área 16, calculada desta forma a partir dos dados de imagens DB, for diferente da distribuição nominal 15 além de uma tolerância pré-determinada neste particular, a unidade de avaliação de imagens 7 atribuirá o terceiro estado de falha F3 à célula de garrafa 2 associada, tal como objeto estranho presente”.
[058] Por fim, a unidade de avaliação de imagens 7 determina se/quais estados de falha F1 a F3 existem e conclui a partir disso se a célula de garrafa em questão é uma célula de garrafa sem falhas 2 ou uma célula de garrafa com falhas 2' com desvio inaceitável neste particular. Para células de garrafas com falhas 2', o membro transversal 3' associado inteiro será preferencialmente marcado eletronicamente com falhas e excluído, como descrito acima, da alimentação de garrafas adicional até a eliminação da falha.
[059] Comparando-se os estados de falha F1 a F3,
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16/18 pode-se diferenciar, por exemplo, considerando os dados de referência RD utilizados, se o segmento 2c projeta-se para a passagem de bocal 2d de forma inaceitável, conforme indicado na Figura 3B, e/ou se um pedaço de vidro quebrado 12 ou corpo estranho similar está localizado na passagem de bocal 2d, conforme indicado na Figura 3C.
[060] Por isso, as células de garrafas com falhas 2' podem ser detectadas de forma particularmente confiável, examinando-as para determinar diferentes estados de falhas F1 a F3. Da mesma forma, pode-se evitar, de forma confiável, que células de garrafas sem falhas 2 sejam consideradas erroneamente com falhas. Por isso, pode-se evitar danos causados à máquina de limpeza de garrafas 1 devido a células de garrafas com falhas 2', bem como desligamento desnecessário das correias transportadoras ou membros transversais 3 devido a células de garrafas 2 que foram consideradas erroneamente com falhas, o que reduziria o desempenho da máquina. Dependendo do caso de uso e do projeto estrutural das células de garrafas 2, também é imaginável, em princípio, realizar o monitoramento apenas por meio de formação de imagens com relação a um único estado de falha F1 - F3.
[061] O monitoramento por meio de formação de imagens descrito pode ser realizado continuamente durante a operação normal da máquina de limpeza de garrafas. A frequência de ciclos de monitoramento que compreendem todas as células de garrafas 2 pode ser adaptada de forma flexível flexivelmente pelo número de correias transportadoras 11 a serem monitoradas por câmera 6.
[062] A Figura 4 exibe esquematicamente uma máquina de limpeza de garrafas 21 de acordo com outra
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17/18 realização preferida. Segundo essa figura, a máquina de limpeza de garrafas é configurada como uma máquina de extremidade única, ou seja, com a alimentação de garrafas 21a e descarga de garrafas 21e no mesmo lado da máquina, enquanto a máquina de limpeza de garrafas 1 descrita acima é configurada como máquina de duas extremidades, ou seja, com a alimentação de garrafas 1a e a descarga de garrafas 1e em lados diferentes da máquina.
[063] Desta forma, as máquinas de limpeza de garrafas 1, 21 também diferem com relação à distribuição espacial das zonas 1b a 1d, 21b a 21d correspondentes para pré-tratamento, tratamento principal e pós-tratamento, bem como com relação à posição e orientação dos dispositivos de monitoramento 5, 25 para células de garrafas 2 vazias em retorno 4a, 24a do meio de transporte 4, 14 correspondente.
[064] As câmeras 6 de acordo com esta realização podem ser dispostas sobre uma guia linear 9 também lateralmente ao retorno 24a. Também neste caso, os suportes de bocais 2b das células de garrafas 2 correm através das áreas de imagem das câmeras 6. Por isso, também no caso do dispositivo de monitoramento óptico 25, as câmeras 6 são protegidas contra agentes de contaminação e de limpeza drenados.
[065] O princípio de operação descrito acima com relação às Figuras 2 e 3A - 3F pode ser aplicado fundamentalmente da mesma forma e com as mesmas vantagens aos dispositivos de monitoramento óptico 5, 25 e às máquinas de limpeza de garrafas 1, 21. Consequentemente, números de referência idênticos são utilizados nas Figuras 1 e 4, sem discutir mais uma vez neste ponto as funções das câmeras 6, da unidade de avaliação de imagens 7, da unidade de controle 8 e
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18/18 da guia linear 9.
Claims (15)
1 . MÉTODO DE MONITORAMENTO DE CÉLULAS DE GARRAFAS (2), em uma máquina de limpeza de garrafas (1, 21), em que as células de garrafas (2) são inspecionadas visualmente pelo lado do bocal de garrafa, caracterizado pelas células de garrafas (2) terem suas imagens formadas e serem examinadas para determinar a existência de pelo menos um estado de falha (F1 - F3), comparando-se digitalmente dados de imagens (BD) resultantes dessa formação de imagens com dados de referência (RD) de células de garrafas sem falhas e/ou vazias (2) e, com base nisso, células de garrafas (2') que foram consideradas com falhas são excluídas da alimentação de garrafas.
2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela extensão de extremidade frontal das células de garrafas (2) que tiveram suas imagens formadas ser calculada e comparada com uma extensão nominal (13), particularmente para detectar primeiro estado de falha (F1).
3. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo contorno de extremidade frontal das células de garrafas (2) que tiveram suas imagens formadas ser calculado e comparado com contorno nominal (14), particularmente para detectar segundo estado de falha (F2).
4. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pela distribuição de valores de iluminação em uma área (16) de uma passagem de bocal (2d) das células de garrafas (2) que tiveram suas imagens formadas ser calculada e comparada com distribuição nominal (15), particularmente para detectar terceiro estado de falha (F3).
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5. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelas células de garrafas (2) serem monitoradas na operação de trabalho em andamento da máquina de limpeza de garrafas (1, 21).
6. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelas células de garrafas (2') que foram identificadas com falhas e/ou membros transversais (3') a elas associados serem marcados eletronicamente e excluídos da alimentação de garrafas.
7. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelas células de garrafas (2) trafegarem através da máquina de limpeza de garrafas (1, 21) em correias transportadoras paralelas (11), em que, após o monitoramento de um número pré-determinado de células de garrafas (2) e, particularmente, todas as células de garrafas (2) de uma correia transportadora (11) específica, executa-se alteração de correias para monitorar células de garrafas (2) de outra correia transportadora (11).
8. MÁQUINA DE LIMPEZA DE GARRAFAS (1, 21), que compreende um dispositivo de monitoramento óptico para células de garrafas, caracterizada pelo dispositivo de monitoramento (5, 25) compreender pelo menos uma câmera (6) para formação de imagens das células de garrafas (2) no lado do bocal da garrafa, bem como uma unidade de avaliação de imagens digitais (7) para comparar dados de imagens (BD) resultantes dessa formação de imagens com dados de referência (RD) de células de garrafas sem falhas e/ou vazias (2) e para detectar, com base nisso, pelo menos um estado de falha (F1 - F3) das células de garrafas (2), em que a máquina de limpeza de garrafas compreende adicionalmente uma unidade de controle (8) para
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3/4 evitar a alimentação de garrafas para essas células de garrafas com falhas (2') .
9. MÁQUINA, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pela unidade de avaliação de imagens configurada para executar etapas de cálculo conforme (7) ser definido em qualquer uma das reivindicações 2 a 4. MÁQUINA,
10 .
de acordo com qualquer uma das reivindicações
8 ou
9, caracterizada pelo dispositivo de monitoramento (5,
25) ser configurado eletronicamente para a unidade de controle (8) para marcar as células de garrafas com falhas (2') e/ou membros transversais correspondentes
11.
(3') a elas
MÁQUINA, associados.
de acordo com qualquer uma das reivindicações
10, caracterizada por compreender adicionalmente um meio de células de garrafas (2), área de retorno (4a, 24a)
MÁQUINA, transporte sem fim (4, que a câmera (6) é
24) para as em do
12.
de disposta na meio de transporte (4, 24).
acordo com qualquer uma das reivindicações
8 a 11, ser caracterizada pela câmera (6) ou ao lado das células de garrafas (2) a terem disposta acima suas imagens formadas.
MÁQUINA, de acordo com qualquer uma
13 .
das reivindicações
8 a 12, caracterizada pela câmera (6) ser adaptada para motor transversalmente deslocamento sobre uma guia linear (9) por um através das correias transportadoras (11) para as células de
14. MÁQUINA, garrafas (2).
de acordo com a reivindicação 13, caracterizada por ser fornecida uma série de câmeras (6), em que cada câmera (6) possui a ela designada quatro a doze correias transportadoras (11).
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15. MÁQUINA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 14, caracterizada pelo dispositivo de monitoramento (5, 25) ser adicionalmente configurado para executar substituição de correias da pelo menos uma câmera (6), particularmente após circulação completa correspondente do meio de transporte (4).
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