CN101726249A - 用于对自动贴标签机的监测装置进行功能检验的方法 - Google Patents

用于对自动贴标签机的监测装置进行功能检验的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于对容器(12)用的自动贴标签机(10)的监测装置(20)进行功能检验的方法，其中，向该自动贴标签机输送特殊的加标记的检测容器(14)，在识别出该检测容器(14)时，至少对于该检测容器(14)停止贴标签过程并且设有标记(16)的检测容器(14)借助监测装置(20)的至少一个光学检测装置(21)被扫描。

Description

用于对自动贴标签机的监测装置进行功能检验的方法
技术领域
本发明涉及一种具有独立权利要求1所述特征的、用于对自动贴标签机的监测装置进行功能检验的方法。
背景技术
在装有饮料的饮料容器和瓶子上加贴标签通常以连续的过程借助自动贴标签机进行，该自动贴标签机形成用于容器灌装的回转式机器的一部分。不工整的或者贴歪的标签是一种缺陷，在不利的情况下会导致灌装机关断。为可以持续对标签的准确放置和加贴进行检验，可以在贴标签机的后面设置一个或必要时多个摄像机，所述摄像机具有接在后面的图像评估机构。
这种贴标签机由DE 19911074B4公知。在所公开的这种装置中，后置于贴标签站的摄像机所评估的图像不仅用于监测标签的准确放置，而且由此也形成修正信号，用于控制各贴标签站用的修正装置或者用于使抓取滚筒和移除元件同步。
因此，所公开的这种系统在一定程度上实现在机器的连续运行中对标签的放置进行修正。
但所公开的监控装置只有在其从它那方面而言未失调的情况下，才能以所要求的可靠性工作。为将通常使用的摄像机装入准确位置并对这些位置进行标定(einmessen)或初始化，例如可以使用测试容器，测试容器具有适合的测试图案，该测试图案可由摄像机识别并由接在后面的评估单元利用，以检查摄像机的调整。
容器的控制装置用的这种测试容器和测试设置由DE 102006022492A1有所公知。测试容器在容器表面上具有多个均匀的水平标记环，这些标记环由垂直的标记穿过，从而获得一种网状的标记结构。利用这种标记结构以及通过用于对测试容器进行精确的高度校准
Figure G2009102092238D0000021
的设置，可以校验和调整摄像机。
如果摄像机的未被识别的出错状态导致不能识别错误地加贴的标签，或者导致不足以对用于加贴标签的调整数据进行修正或甚至是错误地修正，则在贴标签机的连续运行中会总是出现问题。“可能需要对摄像机进行重新校准和后续的校验”这件事，常常由对设有标签的容器进行精确检测才能得出结论。但在这种情况下，大量错误粘贴标签的容器已经作为没有瑕疵的送去继续加工和/或者包装。
发明内容
本发明的目标在于，提供一种方法，利用该方法可以评判和检验自动贴标签机的监测装置的检测质量和/或者精确度。
本发明的目标利用具有独立权利要求的主题得以实现。本发明具有优点的改进方案的特征来自从属权利要求。
为给容器贴标签，这些容器在贴标签装置常用的实施方案中，可以通过单件式螺旋输送机(Einteilschnecke)规则地彼此保持间距地转移至贴标签机的导入星式件上。由该导入星式件将每个单个容器移到处于旋转的容器台上的单独定心盘上。该导入星式件通过传动机构与容器台连接。通过主传动机构发生旋转的容器台将容器输送经过处理区段，例如像贴标签、刷理、标签监控等。不言而喻地，依据本发明的方法也可以在输送和/或者贴标签装置的其它方案中使用。
为可以精确地贴标签，容器在通过处理区段期间一般必须牢固固定和定中心。为此，将每个容器牢固夹紧在定心盘与从机器上部降下的定心罩之间。
为可以确定容器的精确位置，有意义的可以是，对输送机组和诸如传感器、监测装置、贴标签机组以及更多其他的装置借助机器旋转位置探测器(Maschienendrehgeber)或者诸如此类来监测。该机器旋转位置探测器以如下方式与贴标签机耦合，即，使贴标签机可以使每个容器以所要求的精确度贴上自己的标签。此外，这种旋转位置探测器可以用于随时确定每个单个旋转盘的当前位置并因此确定每个单个容器的当前位置。
使用计算机控制的伺服电机使定心盘进行限定的旋转，该旋转对于贴标签和刷理会是必需的。这些伺服电机可以单独地驱动各个的定心盘并因此可以对标签精确地进行适配。
如果在容器的继续输送途中，应对设置在容器上的标签的精确定位进行检验，那么例如可以在适当的位置上使用与图像评估机构相耦合的摄像机。例如回转式机器的导出星式件附近的某个位置适合作为摄像机位置。这种摄像机在该上下文中起到标签监控机构的作用并因此起到对于贴标签机组的完好功能及贴标签机组与输送装置的很好的共同作用的监控机构的作用。在导出星式件上集成的、用作监测装置的标签监控机构可以识别出错的或者为进一步处理进入出口未贴标签的容器。在识别之后，这些出错的容器可以借助适当的信号挑出并例如通过分离传送带来拣出。因此，摄像机形成用于扫描容器的监测装置的光学检测装置。借助接在摄像机后面的图像评估电路产生的信号以如下方式传送到导出星式件上，即，使可以要么拣出确定的容器，要么将其继续输送到贴标签机后面的装置。为此，本发明还包括一种用于对特殊标记的检测容器进行识别和处理的程序其可以用在连续运行中的贴标签机中，以便可以有针对性地借助检测装置或摄像机扫描该检测容器并借助所获得的图像信号对其校准进行检验和评判。借助检测容器在贴标签过程期间不会产生缺陷，而是在检测容器经过时停止或者说中断贴标签，以便可以无干扰影响地扫描其表面和/或者结构。因此提供一种用于对自动贴标签机的监测装置进行功能检验的方法。
监测装置的功能按照所介绍的方式定期进行检验，以便可以尽可能迅速地识别和去除监测装置可能的出错状态。
光学检测装置可以由至少一个带有接在后面的图像评估机构的摄像机形成，但也可以在不同的机器位置上设置有多个这种摄像机。至少一个光学检测装置或摄像机扫描每个容器并利用接在后面的图像评估机构获知图像所有可能的缺陷。然后，对检测容器的扫描和检测使得可以利用事先调整好的容器坐标实现正确图像坐标的配属，从而在摄像机的图像中可以辨认出检测容器的例如歪斜而置或者过高或者过低地设置的标记。为可以定期在贴标签机上实施测试程序，应当将一个或者多个特殊标记的检测容器加入运行中的机器内。这些检测容器设有限定的光学上可清楚识别的和可配属的特征，以便可以使光学检测装置或摄像机有错误的图像得到清楚识别。
检测容器优选具有适当的标记，该标记用于与贴标签机的传感器相互作用，从而所加入的检测容器可以清楚地作为这种容器得到识别。检测容器上的这些特征可以是光学的、磁的、电感的和/或者组合的标志部，也可以设想无线射频识别(RFID)-标志部。这些标志部实现了与例如可安设在贴标签机的导入星式件上的对应传感器的相互作用，从而与机器旋转位置探测器的信号相联系地可以随时跟踪检测容器的当前位置并触发相应的机器指令。
检测容器的光学标记仅用于与光学检测装置或摄像机的相互作用。这样标记例如通过大量水平环和垂直线标出刻度。这例如可以采用黑线和/或者纹路实现。标记线完全环绕检测容器并选择性地以相同或者不同的距离来安设。这些距离优选与监测装置的图像评估电路协调，以便使检测容器的被检测到的图像可以配属于清楚确定的摄像机出错状态。检测容器的其它可行的构造方案可以在于，这些检测容器与其它容器通过不同的颜色设计进行区分。其它方案可以是加入如下图案，诸如黑色的网格图案或者单色的棋盘图案。
因此，检测容器的识别和位置确定是非常重要的，这是因为贴标签过程至少对贴标签站上的这种检测容器应当停止并且监测装置对每个所识别的检测容器利用其图像坐标进行检验。此外，因此应当实现：将检测容器利用事先确定的位置在其经过预先规定的位置后拣出。检测容器的位置可以在其经过贴标签机期间借助贴标签机的导入星式件上的至少一个传感器来确定。此外，该位置通过定心盘与机器的机器旋转位置探测器相协调来确定，其中，此外可以与此相应地控制其它装置。
也可以借助附加传感器在后置于拣出机构的位置上来监测检测容器的经过。如果监测结果是检测到检测容器，随后可以产生出错信号，该出错信号可以引起机器关断或者在其它拣出位置上进行重新的拣出过程。如果不存在这种其它拣出位置，那么在通过附加的传感器检测到检测容器的情况下，优选触发对于贴标签机和/或者前置和/或者后置于该贴标签机的输送装置的停止信号。
值得一提的是，检测容器的输送、检测和拣出在贴标签机连续的不中断的运行中进行。对于每个单个的容器，标签的输送和加贴可以单独地控制。在检测容器经过时识别到所述检测容器之后，暂时使标签的输送和加贴的控制失效；随后对于后面的容器，重新激活控制。标签的输送和加贴的失效和激活基于检测容器的被识别到的和经过贴标签机时被跟踪到的容器位置来进行。
依据本方法的另一种可行的实施方案可以设置为，对至少一个光学检测装置或摄像机的校准和/或者调焦基于贴标签机的连续运行中所获取的检测容器图像来进行修正。在出错的摄像机位置和/或者摄像机校准已得到识别的情况下，根据摄像机的调整可能性，可能的是，可以按照这种方式取消对整个机器的关断。
检测容器可以依赖于时间或者依赖于容器数目为了对至少一个光学检测装置的功能和调整进行检测和/或者检验而被输送给贴标签机。也就是说，检测容器例如可以按照规定的通过时间或者按照已经过机器的容器的规定数目而重复输送。
附图说明
本发明的其它特征、目标和优点来自对本发明优选实施例的下列详细描述，所述实施例作为非限制性实施例使用并且对附图进行参照。在此，相同的部件原则上具有相同的附图标记并且有一部分未重复说明。
图1示出贴标签机一种实施方案的示意结构；
图2示出用于对容器贴标签的回转式机器的容器台的简化实施方式；
图3示出加标记的并设有可光学识别的标记的检测容器的一种可行的实施方式。
具体实施方式
图1的示意图示出贴标签机10的典型结构，贴标签机10具有导入星式件32和导出星式件36以及容器台34。旋转的单件式螺旋输送机30将在传送带(未示出)上到达的容器流12在传送方向50上连续按照所必需的距离送入，以保证无干扰地转移到导入星式件32的针对容器的缺口内。
导入星式件32将容器12转移到装配在容器台34上的定心盘64上(参见图2)。容器台34以顺时针方向54旋转。直立在定心盘64上的容器12从至少一个贴标签机组28旁经过并被贴标签。同样直立在定心盘64上的加标记的检测容器14(如下面还要详细介绍的那样)作为这种检测容器得到识别并在贴标签机组28处不被贴标签。后面的监测装置20利用以摄像机22形式构成的光学检测装置21获知标签正确的加贴或者可能的错误并将信息传送到后置的图像评估机构24。
该图像评估机构24在检测检测容器14时用于借助基准检测将检测容器14的当前标记图像与寄存的基准图像进行比较。利用这种比较，可以获知监测装置20的整体状态并至少识别出差错，例如摄像机22可能的出错状态。根据机器装备，所识别的这种摄像机出错状态在需要时可以通过自动再校准得到补偿。作为选择可以手动地校准摄像机22。
为可以实现这一点，容器12之一可以由特殊的加标记的检测容器14取代，检测容器14以后面介绍的方式经过机器10。为校准摄像机22首先重要的是这种加标记的检测容器14的通过。
稍前于容器12到导入星式件32上的转移处地安设有传感器26，传感器26用于识别取代正常的容器12通过机器10的、加标记的检测容器14。利用传感器26可以精确地确定检测容器14通过机器10期间的位置和转移。传感器26与至少一个后置的贴标签机组28和监测装置20作用连接。此外，由机器旋转位置探测器(参见图2)向这些装置传达容器的位置。
检测容器14的位置坐标被传送到贴标签机组28，以便能在这种情况下阻止对检测容器14贴标签。监测装置20一方面可以通过标签的缺失来识别出检测容器14以及另一方面可以通过扫描瓶子轮廓或其表面标记16来识别检测容器14。
在连续运行中，容器12单个地转移到导出星式件36上并且容器12在传送方向50上继续传送。检测容器14由于其被识别虽然也转移给导出星式件36，但随后被拣出到分离传送带40上。该分离传送带40在导出星式件36上可以安设在预先规定的位置上或者安设在后置于该位置的输送装置上。
一般仅将带有缺陷的容器12送到该分离传送带40上。在本上下文中，分离传送带40可以用于将加标记的检测容器14从继续输送过程中拣出。分离出的容器12或检测容器14沿分离路径52输送并被挡在一收集点(未示出)处或者排至一已设置的容器内。
图2示出回转式机器的容器台34一种简化的实施方式。容器台34上设置有定心盘64，在定心盘64上，可以将容器12以及还有加标记的检测容器14(参见图3)继续输送到各个处理站，如贴标签机组、标签监控机构等(未示出)。由导入星式件32转移到容器台34上的容器12、14借助定心罩62和定心盘64牢固固定和夹紧。定心罩62从机器上部60降下并在瓶颈处包围容器12、14。
机器旋转位置探测器66与容器台34通过主齿轮68啮合。该主齿轮68通过主传动齿轮70传动，主传动齿轮70再通过传动机构72由主驱动电机74驱动。利用机器旋转位置探测器66机器10上每个容器12、14的位置可以借助适当的监测电路被确定并在需要时作为位置信号提供给其它控制电路。
加标记的检测容器14的一种可行的实施方式在图3中示出。该实施方式示出标记16可行的安设方式。例如，可以将水平的标记环和垂直的标记线加工到加标记的检测容器14的外周面上。这些标记16可以选择性地以规则或者不规则的距离来施加。
此外，检测容器14具有可清楚辨认的标志部18，用于至少与传感器26(参见图1)相互作用。该标志部18可以具有优点的方式由RFID-标志部或者这类标志部形成。也可以是光学的、磁的、电感的和/或者组合的标志部18，这些标志部分别与贴标签机10的相应配置的对应传感器26相互作用。按照这种方式，加入机器10内的检测容器14可以清楚地作为这种检测容器被辨认出来并且其位置可以附加地利用机器旋转位置探测器66(参见图2)而被跟踪。一旦检测容器14经过贴标签机组28，该贴标签机组28就短时性失效，以便使检测容器14不会被贴标签并随后能够由摄像机22对检测容器14的外部轮廓和标记16进行检测。
本发明不局限于上述实施例。而是可以考虑到大量方案和改动，它们出于依据本发明的设想来应用并因此同样纳入保护范围。

Claims (16)

1.用于对容器(12)用的自动贴标签机(10)的监测装置(20)进行功能检验的方法，其中，向所述自动贴标签机输送特殊的加标记的检测容器(14)，在识别出所述检测容器(14)时，至少对于所述检测容器(14)停止贴标签过程并且设有标记(16)的所述检测容器(14)借助所述监测装置(20)的至少一个光学检测装置(21)被扫描。
2.按权利要求1所述的方法，其中，所述检测容器(14)在经过所述光学检测装置(21)后在预先规定的部位(40)上从所述贴标签机(10)或者后置于所述贴标签机的输送装置中被拣出。
3.按权利要求1或2所述的方法，其中，所述至少一个光学检测装置(21)由带有后置的图像评估机构(24)的摄像机(22)形成。
4.按权利要求3所述的方法，其中，将用于检测贴好标签的所述容器(12)的多个摄像机设置在不同的机器位置上。
5.按权利要求1至4之一所述的方法，其中，所述检测容器(14)具有光学的、磁的、电感的和/或者组合的用于与所述贴标签机(10)的对应的传感器(26)相互作用的标志部(18)，以对所述检测容器(14)进行识别。
6.按权利要求1至4之一所述的方法，其中，所述检测容器(14)具有用于与所述贴标签机(10)的对应的传感器(26)相互作用的RFID-标志部(18)，以对所述检测容器(14)进行识别。
7.按权利要求1至6之一所述的方法，其中，在通过所述贴标签机(10)的所述至少一个传感器(26)识别出所述检测容器(14)时，在所述检测容器(14)经过所述贴标签机(10)期间，确定和识别所述检测容器的位置。
8.按权利要求7所述的方法，其中，所述检测容器(14)在后置于所述贴标签机的所述输送装置或者所述贴标签机(10)的合适的位置(40)上的拣出基于在通过所述至少一个传感器(26)对所述检测容器(14)进行检测的情况下对所述检测容器(14)的位置进行确定而实现。
9.按权利要求7或8所述的方法，其中，所述检测容器(14)在后置于所述贴标签机的所述输送装置或者所述贴标签机(10)的合适的位置上的拣出基于在对所述检测容器(14)进行扫描情况下所述检测容器(14)的由所述光学检测装置(21)所识别出的位置地实现。
10.按权利要求7至9之一所述的方法，其中，借助附加的传感器(26)在后置于拣出机构的位置上来监测所述检测容器(14)的经过并在检测到所述检测容器(14)时产生出错信号。
11.按权利要求10所述的方法，其中，在通过所述附加的传感器(26)检测到所述检测容器(14)时，触发对于所述贴标签机(10)和/或者前置于和/或后置于所述贴标签机的所述输送装置的停止信号。
12.按权利要求1至11之一所述的方法，其中，对所述检测容器(14)的输送、检测和拣出在所述贴标签机(10)的连续的、不中断的运行中实现。
13.按权利要求1至12之一所述的方法，其中，对于每个单个容器(12)的标签输送和加贴(28)能单独地控制并在所述检测容器(14)经过时识别到所述检测容器之后使所述标签输送和加贴(28)暂时失效并对于后面的容器(12)重新激活。
14.按权利要求13所述的方法，其中，所述标签输送和加贴(28)的失效和激活基于所述检测容器(14)的被识别的和经过所述贴标签机(10)时被跟踪的容器位置来实现。
15.按权利要求1至14之一所述的方法，其中，对所述至少一个光学检测装置(21)或摄像机(22)的校准和/或者调焦基于在所述贴标签机(10)连续运行中所获取的所述检测容器(14)图像来进行修正。
16.按权利要求1至15之一所述的方法，其中，所述贴标签机(10)的所述检测容器(14)以不规则或者规则的时间间隔进行输送，用于对所述至少一个光学检测装置(21)的功能和调整进行检测和/或者检验。
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