CH683566A5

CH683566A5 - Method and apparatus for measuring bodies, in particular containers by means of an optical, non-focusing multibeam arrangement.

Info

Publication number: CH683566A5
Application number: CH178491A
Authority: CH
Inventors: Peter Pirani; Beat Schmied
Original assignee: Strausak Ag
Priority date: 1991-06-14
Filing date: 1991-06-14
Publication date: 1994-03-31
Also published as: WO1992022807A1

Abstract

An optical process is disclosed for measuring approximately rotationally symmetrical partial areas of a body, in particular the mouth area of transparent and non-transparent containers. Collimated light beams strike at various different flat angles of incidence the object to be measured and the light-dark transitions created on a location-dependent detector by the shadow thus projected are analyzed, in order to determine the horizontal and vertical positions of the measurement points at the same time. The process is preferably applied for the inspection of containers for the purposes of quality assurance and process control, in particular for quickly inspecting single pieces on the basis of complex selection criteria, also in combination with signals supplied by adjacent checking stations. A basis for comparison with characteristic quantities of the relevant DIN-ISO standards or draft standards, such as parallelism, flatness and axis deviation is thus given and represents a precious aid for evaluating batches of any size. The process may be quickly carried out by means of spectral analysis of the measured signals by Fourier transformation.

Description

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Beschreibung description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vermessung eines Körpers, insbesondere eines Behälters im Mündungsbereich gemäss den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens. The invention relates to a method for measuring a body, in particular a container in the mouth area according to the features from the preamble of claim 1 and a device for performing this method.

Eine Vermessung dieser Art wird in Prüfstationen von Produktionslinien zur Stückgutprüfung als Einzelstückprüfung vielfach verwendet. Inspektionsysteme werden herangezogen, um den laufenden Pro-zess unter Kontrolle zu halten, was mittels einer Stichprobenprüfung oder einer Einzelstückprüfung erfolgt. A measurement of this type is widely used in test stations of production lines for general cargo testing as a single piece test. Inspection systems are used to keep the ongoing process under control, which is done by means of a random test or a one-off test.

So sind beispielsweise Glasinspektionssysteme bekannt, wobei zur allgemeinen Thematik der Glasinspektion auf das Standardwerk «Glastechnische Fabrikationsfehler, «Pathologische» Ausnahmezustände des Werkstoffes Glas und ihre Behebung / eine Brücke zwischen Wissenschaft, Technologie und Praxis», Springer-Verlag, Berlin (1980) verwiesen wird. Im speziellen verweisen wir auf Kap. 3: «Verfahren zur Erkennung und Untersuchung von Glasfehlern - Überwachung der Produktion». For example, glass inspection systems are known, whereby reference is made to the general subject of glass inspection to the standard work “Glass-technical manufacturing defects,“ pathological ”exceptional conditions of the material glass and their elimination / a bridge between science, technology and practice”, Springer-Verlag, Berlin (1980) . In particular, we refer to Chap. 3: «Methods for the detection and investigation of glass defects - monitoring of production».

Nach PS-US 4 691 231 und PS-EP 0 200 478 sind zur Prüfung der ganzen Flasche Glasinspektionssysteme bekannt, bei welchen das mit Hilfe einer oder mehrerer Lichtquellen erzeugte und durch die Flasche gehende und teilweise abgelenkte Licht gemessen wird, indem ein oder mehrere Detektoren das transmittierte oder das reflektierte bzw. gestreute Licht aufnehmen. Dabei kommen sowohl einer oder mehrere integrale Intensitätsdetektoren oder auch 1-dimensionale Arrays (Liniendetektor, z.B. CCD-Array (charged-coupled-device)) oder 2-dimen-sionale Arrays (Flächendetektoren, z.B. CCD-Kameras) als Detektoren zum Einsatz. Die Messverfahren beinhalten oft Vorrichtungen zum Transport und zur Rotation der Flasche während des Messvorgangs. According to PS-US 4,691,231 and PS-EP 0 200 478, glass inspection systems are known for testing the entire bottle, in which the light generated using one or more light sources and passing through the bottle and partially deflected is measured by one or more detectors pick up the transmitted or reflected or scattered light. One or more integral intensity detectors or 1-dimensional arrays (line detector, e.g. CCD array (charged-coupled-device)) or 2-dimensional arrays (area detectors, e.g. CCD cameras) are used as detectors. The measurement methods often include devices for transporting and rotating the bottle during the measurement process.

Ferner ist nach PS-DE 3 623 076 ein optisches Verfahren zur Messung des Mündungsbereichs bekannt, bei welchem das im Mündungsbereich innerhalb des Glaskörpers reflektierte oder gestreute Licht gemessen wird. Der mit einer diffusen Lichtquelle beleuchtete Mündungsbereich wird optisch auf einen oder mehrere Detektoren oder ein Detek-torarray abgebildet. Eine besondere Variante dieses Messverfahrens ist die Inspektion der Mündung mit einer senkrecht über der vertikalen Flaschenachse angebrachten 2-dimensionalen (CCD-) Kamera. So wurde in «QZ 30 (1985) Heft 5, Qualitätstechnik: «Optoelektronischer Rotorkopf prüft Flaschenmündungen >» ein derartiges Glasinspektionssystem für den Mündungsbereich beschrieben. Furthermore, according to PS-DE 3 623 076, an optical method for measuring the mouth area is known, in which the light reflected or scattered in the mouth area within the glass body is measured. The mouth area illuminated with a diffuse light source is optically imaged on one or more detectors or a detector array. A special variant of this measuring method is the inspection of the mouth with a 2-dimensional (CCD) camera mounted vertically above the vertical bottle axis. Such a glass inspection system for the mouth area was described in «QZ 30 (1985) Issue 5, Quality Technology:« Optoelectronic rotor head checks bottle mouths> ».

Neben der Beleuchtung der Mündung mit diffusem Licht ist nach PSEP-A2 0 304 164 auch ein Verfahren bekannt, bei welchem die Mündung mit kollimiertem Licht beleuchtet wird. Ein horizontales Lichtbündel wird über die Mündung auf ein eindimensionales Detektorarray projiziert, wobei der Schattenwurf der Mündung beobachtet wird. Das horizontale Lichtbündel wird durch Umlenkung eines vertikalen Lichtstrahles mit Hilfe eines innerhalb der In addition to illuminating the mouth with diffuse light, a method is also known according to PSEP-A2 0 304 164 in which the mouth is illuminated with collimated light. A horizontal beam of light is projected over the mouth onto a one-dimensional detector array, the shadow casting of the mouth being observed. The horizontal light beam is created by deflecting a vertical light beam with the help of an inside the

Mündung liegenden Spiegels erzeugt. Detektiert wird das Intensitätsminimum auf dem Detektorarray. Eine spezielle Variante dieses Messsystems besteht im zusätzlichen Abdecken der Mündung durch einen auf der Mündung aufliegenden, planen Schattenerzeuger. Mouth lying mirror generated. The minimum intensity is detected on the detector array. A special variant of this measuring system consists in the additional covering of the mouth by a flat shadow generator resting on the mouth.

Die bisher beschriebenen Methoden erlauben die Detektion von Fehlern im Mündungsbereich (z.B. Risse oder Ausbrüche), sowie die Messung der Höhe des Glasgefässes. Zur Messung der seitlichen Abweichung (Versetzung der Mündung, Mündungsschlag) wird in der PS-WO 8 706 001 ein bekanntes Verfahren beschrieben: Ein kollimierter Lichtstrahl wird mehrfach derart gespiegelt, dass der Strahl auf gleicher Höhe mit der Mündung liegt und mehrmals auf verschiedenen Seiten der Mündung sehr nahe an diese herankommt, ohne sie zu berühren. Falls die Mündung eine seitliche Versetzung aufweist, so wird die Intensität des Strahls abgeschwächt. The methods described so far allow the detection of defects in the mouth area (e.g. cracks or breakouts) and the measurement of the height of the glass vessel. PS-WO 8 706 001 describes a known method for measuring the lateral deviation (displacement of the mouth, muzzle blow): a collimated light beam is reflected several times in such a way that the beam lies at the same height as the mouth and several times on different sides of the Mouth comes very close to it without touching it. If the mouth has a lateral offset, the intensity of the beam is weakened.

Die bisher beschriebenen Verfahren der Mündungsprüfung erlauben nur die Messung entweder der Höhe oder der seitlichen Versetzung. Zudem erlauben die meisten der beschriebenen Verfahren nur eine Gut/Schlecht-Angabe, welche als Ausschusskriterium verwendet wird, oder eine qualitative Angabe über das Mass der Störung. The muzzle inspection methods described so far only allow measurement of either the height or the lateral displacement. In addition, most of the methods described only allow a good / bad indication, which is used as a reject criterion, or a qualitative indication of the extent of the disturbance.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, erstens gleichzeitig Seiten- und Höhenversetzung zu ermitteln, zweitens numerische Werte dafür anzugeben und drittens aus einer Gesamtheit von so ermittelten Messwerten Kenngrössen und Eigenschaften abzuleiten. It is the object of the present invention to firstly determine lateral and vertical displacement at the same time, secondly to provide numerical values for it and thirdly to derive parameters and properties from a total of measured values determined in this way.

Verfahren und Vorrichtung, welche diese Aufgabe lösen, sind in den Patentansprüchen 1 und 12 definiert. Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: Methods and apparatus which solve this object are defined in claims 1 and 12. The invention is explained in more detail below with reference to the drawings of exemplary embodiments. Show it:

Fig. 1 Prinzip der Messanordnung in schemati-scher Darstellung Fig. 1 Principle of the measuring arrangement in a schematic representation

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel zur Vermessung eines Behälters mit einer Lichtquelle und einem Strahlteiler Fig. 2 shows an embodiment for measuring a container with a light source and a beam splitter

Fig. 3 Zusammenhang der Lage des Messpunktes mit der gemessenen Position auf dem Detektor Fig. 3 relationship of the position of the measuring point with the measured position on the detector

Fig. 4a ein Beispiel für den gemessenen Signalverlauf der Seitenversetzung als Funktion des Azimutalwinkels des rotierenden Körpers 4a shows an example of the measured signal profile of the lateral displacement as a function of the azimuthal angle of the rotating body

Fig. 4b ein Beispiel für den gemessenen Signalverlauf der Höhenversetzung als Funktion des Azimutalwinkels des rotierenden Körpers 4b shows an example of the measured signal profile of the height offset as a function of the azimuthal angle of the rotating body

Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel der Signalverarbeitungseinheit bei Verwendung eines FFT-Prozes-sors Fig. 5 shows an embodiment of the signal processing unit when using an FFT processor

Fig. 6 ein Ausführungsbeispiel eines Strahlteilers Fig. 6 shows an embodiment of a beam splitter

Die in der Glasinspektion verwendeten Begriffe sind in den Normentwürfen ISO 7349, ISO 9058, ISO 9009, ISO 9885, ISO 9008, sowie in der Norm DIN 6129 / Teil 1 festgelegt: The terms used in the glass inspection are defined in the draft standards ISO 7349, ISO 9058, ISO 9009, ISO 9885, ISO 9008 and in the standard DIN 6129 / Part 1:

ISO 7349: Glass Containers - Manufacture - Vo-cabulary ISO 7349: Glass Containers - Manufacture - Vo-cabulary

ISO 9058: Glass Containers - Tolerances - Dimensions ISO 9058: Glass Containers - Tolerances - Dimensions

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ISO 9009: Glass Containers - Height and non-pa-rallelism of finish with reference to container base -Test methods ISO 9009: Glass Containers - Height and non-pa-rallelism of finish with reference to container base -Test methods

ISO 9885: Wide-mouth glass containers - Deviation from flatness of top sealing surface - Test methods ISO 9008: Glass Bottles - Vertical axis déviation -Test method ISO 9885: Wide-mouth glass containers - Deviation from flatness of top sealing surface - Test methods ISO 9008: Glass Bottles - Vertical axis déviation -Test method

DIN 6129/Teil 1: Flaschen und Hohlkörper aus Glas DIN 6129 / Part 1: Bottles and hollow bodies made of glass

Die Verknüpfung der im erfindungsgemässen Verfahren gemessenen Grössen mit den in diesen Normen, bzw. Normentwürfen verwendeten Begriffen wird weiter unten dargelegt. The link between the quantities measured in the method according to the invention and the terms used in these standards or draft standards is set out below.

Fig. 1 zeigt schematisch die prinzipielle Messanordnung. Das zu vermessende Messobjekt 1 stellt einen mindestens teilweise annähernd rotationssymmetrischen Körper mit Kanten dar, welcher undurchsichtig (z.B. Kunststoff) oder transparent (z.B. Glas) sein kann. Das Messobjekt 1 befindet sich mindestens teilweise im Messbereich 2, in welchem der zu vermessende Messpunkt P liegt. Auf diesen Messbereich 2 werden zwei Lichtstrahlenbündel gelenkt, die aus kollimierten Lichtstrahlen uniformer Lichtintensität und genügender Breite bestehen. Auf die Natur, die Herkunft und die Erzeugung dieser Lichtstrahlenbündel wird hier vorerst nicht näher eingegangen. Der Übersichtlichkeit halber sind in der Fig. 1 nur je ein einzelner Strahl S1, bzw. S2 für die beiden Lichtstrahlenbündel dargestellt. Durch das Messobjekt 1 werden nun die Lichtstrahlenbündel teilweise abgedeckt, d.h. es wird eine Abschattung der Lichtstrahlenbündel durch das Messobjekt 1 erzeugt. Die Projektionen des Messpunktes P mittels der Strahlen S1 und S2 auf den Detektor 3 werden mit S1' und S2' bezeichnet. Der Detektor 3 ist ortsempfindlich und ist beispielsweise ein Linear-Array hoher Auflösung, der das auftreffende Lichtsignal ortsabhängig in ein elektrisches Signal wandelt. An den Stellen P1 und P2 wird je ein Hell-Dunkel-Übergang erzeugt. Der Detektorausgang 4 wird einer Signalverarbeitungseinheit 5 zugeführt, in welcher die gesamte Information in einer weiter unten genauer beschriebenen Weise aufbereitet wird. Fig. 1 shows schematically the basic measuring arrangement. The measurement object 1 to be measured represents an at least partially approximately rotationally symmetrical body with edges, which can be opaque (e.g. plastic) or transparent (e.g. glass). The measurement object 1 is at least partially in the measurement range 2, in which the measurement point P to be measured is located. Two light beams, which consist of collimated light beams of uniform light intensity and sufficient width, are directed onto this measuring area 2. The nature, the origin and the production of these light beams will not be discussed here for the time being. For the sake of clarity, only a single beam S1 or S2 for the two light beams is shown in FIG. 1. The light beams are now partially covered by the measurement object 1, i.e. shadowing of the light beams by the measurement object 1 is generated. The projections of the measuring point P by means of the beams S1 and S2 onto the detector 3 are designated S1 'and S2'. The detector 3 is location-sensitive and is, for example, a linear array of high resolution, which converts the incident light signal into an electrical signal depending on the location. A light-dark transition is generated at points P1 and P2. The detector output 4 is fed to a signal processing unit 5, in which the entire information is processed in a manner described in more detail below.

Fig. 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel, bei welchem das Messobjekt 1 als Behälter ausgebildet ist. Der Messbereich 2, der Messpunkt P, die Projektionen P1 und P2 des Messpunktes P und der Detektor 3 entsprechen den Elementen der Fig. 1. Eine Lichtquelle Q mit Kollimator K erzeugt ein Bündel parallelen Lichtes S, welches auf einen Strahlteiler ST, bestehend aus den beiden Spiegeln M1 und M2, geführt wird. Diese Spiegel stehen leicht abgewinkelt zueinander, so dass die reflektierten Lichtbündelstrahlen LS1 und LS2 unter flachen Einfallswinkeln, z.B. 5 und 10 Grad, die Spie-gei verlassen. Der Behälter 1 wird durch die Halter H1 und H2 fixiert und mittels eines Auflageelementes U, welches sich vertikal unter dem Messpunkt P befindet, unterstützt. 2 shows a first exemplary embodiment in which the measurement object 1 is designed as a container. The measuring range 2, the measuring point P, the projections P1 and P2 of the measuring point P and the detector 3 correspond to the elements in FIG. 1. A light source Q with a collimator K generates a bundle of parallel light S which is directed onto a beam splitter ST consisting of the two mirrors M1 and M2, is performed. These mirrors are at a slight angle to each other, so that the reflected light beams LS1 and LS2 at flat angles of incidence, e.g. 5 and 10 degrees that leave Spie-gei. The container 1 is fixed by the holders H1 and H2 and supported by a support element U, which is located vertically below the measuring point P.

Wird diese Messanordnung durch Hinzufügen weiterer Lichtstrahlenbündel LS3, ... ergänzt, so wird in der Messwertverarbeitung eine Redundanz geschaffen werden, welche für die Fehlererkennung und insbesondere deren Diskriminierung erwünscht sein kann. If this measuring arrangement is supplemented by adding further light beams LS3, ..., a redundancy will be created in the measured value processing, which may be desirable for the error detection and in particular its discrimination.

Durch Rotation des Körpers um seine vertikale Zentralachse 6 können zeitlich hintereinander mehrere Messwerte aufgenommen werden, welche den entsprechenden Messpunkten auf dem Messobjekt zugeordnet werden können. Auf diese Weise wird eine Gesamtheit von Messwerten in Abhängigkeit des Azimutalwinkels 8 erfasst. Eine Variante dieses Verfahrens besteht darin, die ganze Messanordnung um den stationären Körper rotieren zu lassen, wobei am Detektor die gleiche Information wie bei stationärer Messanordnung und rotierendem Körper verfügbar ist. By rotating the body about its vertical central axis 6, several measured values can be recorded one after the other, which can be assigned to the corresponding measurement points on the measurement object. In this way, a total of measured values is acquired as a function of the azimuthal angle 8. A variant of this method consists in rotating the entire measuring arrangement around the stationary body, the same information being available on the detector as in the case of a stationary measuring arrangement and rotating body.

Fig. 3 erläutert den Zusammenhang zwischen der gemessenen Position auf dem Detektor und der Lage des Messpunktes. Die Lage des Messpunktes P, der im Ursprung (0, 0) des Koordinatensystem (x, z) liege, erzeugt bei der Projektion mit den unter den Einfallswinkeln a1 und a2 einfallenden Strahlen S1 und S2 der Lichtstrahlenbündel LS1 und LS2 (nicht dargestellt in Fig. 3) die beiden Positionen P1 und P2 auf dem Detektor 3. Befindet sich nun der Messpunkt nicht im Ursprung (0, 0), sondern in der Lage (ax, Az), was mit dem Messpunkt P' und den entsprechenden Strahlen ST und S2' angedeutet ist, so werden die Hell-Dunkel-Übergänge bei den Positionen P1' und P2' gemessen. Aus den bekannten Sollwerten der Positionen P1 und P2 und den ebenfalls bekannten Einfallswinkeln a1 und a2 folgen für die Seitenversetzung und die Höhenversetzung rechnerisch die Werte Ax und Az gemäss Gleichungen (1) und (2): 3 explains the relationship between the measured position on the detector and the position of the measuring point. The position of the measuring point P, which lies at the origin (0, 0) of the coordinate system (x, z), produces the light beams LS1 and LS2 (not shown in FIG 3) the two positions P1 and P2 on the detector 3. If the measuring point is now not in the origin (0, 0) but in the position (ax, Az), this can be done with the measuring point P 'and the corresponding beams ST and S2 'is indicated, the light-dark transitions at the positions P1' and P2 'are measured. From the known setpoints of the positions P1 and P2 and the also known angles of incidence a1 and a2, the values Ax and Az arithmetically follow for the lateral displacement and the vertical displacement according to equations (1) and (2):

ax = [(P2' - P1') - (P2 - P1)]/(tan a2 - tan <x1) (1) ax = [(P2 '- P1') - (P2 - P1)] / (tan a2 - tan <x1) (1)

Az = (P1' - P1) - ax • tan cc1 (2) Az = (P1 '- P1) - ax • tan cc1 (2)

wobei 1 der Abstand zwischen dem Messpunkt P und dessen Projektionspunkt Po auf die Ebene des Detektors 3 ist. where 1 is the distance between the measuring point P and its projection point Po on the plane of the detector 3.

Fig. 4a und 4b zeigen eine Darstellung der Seitenversetzung Ax und der Höhenversetzung Az in Abhängigkeit des Azimutalwinkels 8. Dieser Signalverlauf weist eine Periodizität von 360 Grad auf, welche - falls die Messwerte über mehrere Perioden aufgenommen werden - im Sinne einer Redundanz in bekannter Weise zur Signaloptimierung herangezogen werden kann. 4a and 4b show a representation of the lateral offset Ax and the vertical offset Az as a function of the azimuthal angle 8. This signal profile has a periodicity of 360 degrees, which - if the measured values are recorded over several periods - in the sense of redundancy in a known manner Signal optimization can be used.

Fig. 5 zeigt eine besondere Ausführungsvariante der Signalverarbeitungseinheit 5. Der Detektorausgang 4 führt hier die beiden Signale P1(s) und P2(8) in eine erste Recheneinheit 10, in welcher die Seitenversetzung Ax(S) und die Höhenversetzung az(8) in Abhängigkeit des Azimutalwinkels 8 bei rotierendem Körper berechnet wird. In einer zweiten Recheneinheit 20, welche einen FFT-Prozessor (Fast-Fourier-Transform) enthält, werden die Signale Ax(8) und Az(8) einer raschen Fourier-Transfor-mation unterworfen (vgl. J.W. Cooley and J.W. Tu-key, Math, comput. 19, 297 (1965)). Am Ausgang der Recheneinheit 20 sind nun die beiden Fourierspektren x (w) und z («) für die Seiten-, bzw. die Höhenversetzung verfügbar, welche in einer dritten Recheneinheit 30 weiterverarbeitet werden. Die_verschiedenen Komponenten der Fourierspektren x (w) und z(w) oder Linearkombinationen bestimmter 5 shows a special embodiment variant of the signal processing unit 5. The detector output 4 here leads the two signals P1 (s) and P2 (8) into a first computing unit 10, in which the lateral offset Ax (S) and the vertical offset az (8) in Dependence of the azimuthal angle 8 is calculated with the body rotating. In a second arithmetic unit 20, which contains an FFT processor (Fast Fourier Transform), the signals Ax (8) and Az (8) are subjected to a rapid Fourier transformation (cf. JW Cooley and JW Tu-key , Math, comput. 19, 297 (1965)). At the output of the computing unit 20, the two Fourier spectra x (w) and z («) are now available for the lateral or vertical displacement, which are processed in a third computing unit 30. The different components of the Fourier spectra x (w) and z (w) or linear combinations of certain

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spektraler Anteile können nun bestimmten Fehlern des Körpers zugewiesen werden. Ein dominanter Koeffizient der Sinuskomponente des Signals ax entspricht beispielsweise der Achsabweichung (vgl. DIN 6129 / Teil 1) und ein dominanter Koeffizient der Sinuskomponente des Signals Az der Parallelität (vgl. Entwurf ISO 9009). Falls diese Sinuskomponente vom Signal Az(5) subtrahiert wird, so beschreibt das Resultat die Abweichungen der Planizi-tät (vgl. Entwurf ISO 9885). Alternativ können die höheren Komponenten des Fourierspektrums z (w) zur Bewertung der Abweichungen der Planizität (z.B. Ausbrüche) herangezogen werden, falls eine rasche Bewertungzahl erforderlich ist. Im weiteren entspricht der Koeffizient der Spektralkomponente im Fourierspektrum x (w) mit der doppelten Grundfrequenz der Ovalität. spectral components can now be assigned to certain errors in the body. A dominant coefficient of the sine component of the signal ax corresponds, for example, to the axis deviation (cf. DIN 6129 / Part 1) and a dominant coefficient of the sine component of the signal Az corresponds to the parallelism (cf. draft ISO 9009). If this sine component is subtracted from the signal Az (5), the result describes the deviations in planicity (cf. draft ISO 9885). Alternatively, the higher components of the Fourier spectrum z (w) can be used to evaluate the deviations in planicity (e.g. breakouts) if a rapid evaluation number is required. Furthermore, the coefficient of the spectral component in the Fourier spectrum x (w) corresponds to twice the fundamental frequency of the ovality.

Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Strahi-teilers. Auf einem leicht abgewinkelten Träger 7 sind die beiden Spiegel M1 und M2 so angebracht, dass mit einer einzigen Lichtquelle Q die Lichtstrahlenbündel LS1 und LS2 erzeugt werden können. Durch die Abwinkelung des Trägers 7 wird die Differenz der Einfallswinkel a1 - a2 bestimmt. Vorteilhaft an dieser Anordnung ist das Wegfallen einer weiteren Lichtquelle und der damit möglichen Einsparung komplizierter und aufwendiger Justierarbeit. 6 shows an exemplary embodiment of a beam splitter. The two mirrors M1 and M2 are mounted on a slightly angled support 7 in such a way that the light beams LS1 and LS2 can be generated with a single light source Q. The difference between the angles of incidence a1-a2 is determined by angling the support 7. The advantage of this arrangement is the omission of a further light source and the possible saving of complicated and complex adjustment work.

Es ist mit dem beschriebenen Verfahren möglich für eine bestimmte Losgrösse eine Einzelstückprüfung durchzuführen und diese für die Prozesskontrolle statistisch auszuwerten. Das Verfahren eignet sich aber auch für die Stichprobenprüfung. Wird durch eine entsprechende Halterung sichergestellt, dass der Behälterboden während des gesamten Messvorganges auf einer ebenen Unterlage aufliegt, so liefert es die Grundlage für eine Einzelstück-, bzw. Stichprobenprüfung nach den zuständigen Normen. With the described method it is possible to carry out a single piece test for a certain lot size and to statistically evaluate it for process control. However, the procedure is also suitable for spot checks. If an appropriate holder ensures that the container bottom lies on a level surface during the entire measuring process, it provides the basis for a single piece or sample test according to the relevant standards.

Die Signalverarbeitungseinheit 5 kann nun so ausgelegt werden, dass neben dem Detektorsignal 4 noch weitere Eingänge vorgesehen sind, über welche ihr die Signale weiterer Prüfstationen zur Verarbeitung zugeführt werden. Dies kann beispielsweise eine Prüfstation betreffen, in welcher eine Riss- und/oder eine Qualitätsprüfung des Körpers vorgenommen wird. Durch ein Zusammenführen der Signale in der Signalverarbeitungseinheit 5 können diese Signale gleichzeitig verarbeitet werden, was im Hinblick auf eine Verknüpfung von Se-lektions-, bzw. Ausschusskriterien bei einer entsprechenden Gewichtung derselben vorteilhaft ist. The signal processing unit 5 can now be designed such that, in addition to the detector signal 4, further inputs are provided, via which the signals of further test stations are fed to it for processing. This can concern, for example, a test station, in which a crack and / or a quality test of the body is carried out. By merging the signals in the signal processing unit 5, these signals can be processed at the same time, which is advantageous with regard to a combination of selection or reject criteria with a corresponding weighting thereof.

Es ist klar, dass sich das vorliegende Verfahren nicht nur für transparente Körper, sondern auch für undurchsichtige besonders eignet. It is clear that the present method is particularly suitable not only for transparent bodies, but also for opaque ones.

Claims

1. Method for measuring an approximately rotationally symmetrical partial area of a body with edges, in particular the mouth area of transparent or non-transparent containers, characterized in that at least two bundles with collimated light beams (LS1, LS2) of uniform intensity at different angles of incidence (a1, a2) on the measuring range (2)

of the body, that the light beams are partially shadowed by the measurement object (1) lying in the measurement area, that the light beams are guided to a detector (3), that each measurement object on the detector generates at least two light-dark transitions that the Signals (4) generated in the detector are fed to a signal processing unit (5) and processed, and that the horizontal and vertical position of the measuring point (P) is determined from the signals corresponding to the light-dark transitions.

2. The method according to claim 1, characterized in that the measurement is carried out on the stationary or on the rotating body.

3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that the measurement is carried out on the stationary body, wherein a measuring arrangement comprising a light source (Q), a collimator (K), a beam splitter (ST) and a detector (3) has rotated around the body.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the determination of the horizontal and vertical position of the measuring points of the measurement object is carried out simultaneously.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that all properties of the body resulting from the totality of the horizontal and vertical positions of the measurement points of the measurement object are determined.

6. The method according to claim 5, characterized in that the properties of the body are height, height displacement, lateral displacement and breakouts.

7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the body is designed as a container with a mouth surface, and all properties of the mouth surface of the container resulting from the totality of the horizontal and vertical positions of the measurement points of the measurement object are determined .

8. The method according to claim 7, characterized in that the properties of the mouth surface of the container are height, axis deviation, parallelism, planicity, ovality of the mouth and breakouts.

9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that in the signal processing unit (5) the Fourier spectra x (u) or z (co) from the lateral displacements Ax (S), or the vertical displacements Az (5) are calculated and that the parallelism, planicity and axis deviation are determined from the lateral displacements ax (s) and height displacements Az (8) with the help of the Fourier spectra x (w) and z (w) and / or linear combinations of certain spectral components thereof.

10. Application of the method according to one of claims 1 to 9 for measuring containers during their inspection in a container inspection machine and in this in combination with other test methods.

11. Application of the method according to one of claims 1 to 9 for measuring containers during their inspection in a container inspection

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12. The device for performing the method according to one of claims 1 to 9, characterized in that means for generating at least one light beam and a signal processing unit are provided.

13. The apparatus according to claim 12, characterized in that the signal processing unit is provided with means for rapid Fourier transformation (20).

14. Device according to one of claims 12 to 13, characterized in that inputs for signals from other test stations and outputs for signals for controlling the selection are provided in the signal processing unit.

15. Device according to one of claims 12 to 14, characterized in that means for beam splitting are provided.

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