CN104797929A - 用于容器通入口的检查组件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种检查组件(208),其用于检查容器(101)的容器通入口、尤其是预成形坯的和由预成形坯制造的瓶子的容器通入口,所述检查组件具有摄像机(303)和发光装置(309),其中,所述摄像机具有至少一个图像接收装置(306)和至少一个镜头(307),并且其中,所述发光装置具有至少一个光源(312),其中,所述检查组件布置在一用于待仔细检查的容器的传送段(203)上并具有一图像评价和控制装置(305),以便通过相应操控一导出装置从被传送的容器流中去除被识别为有错误的容器,其特征在于,镜头实施为立体观测镜头。
Description
技术领域
本发明涉及一种检查组件,其用于容器的容器通入口、尤其是预成形坯的和由预成形坯制造的瓶子的容器通入口。所述检查组件具有摄像机和发光装置并且布置在用于待仔细检查的容器的传送段上,其中,所述摄像机具有至少一个图像接收装置和至少一个镜头,并且其中,所述发光装置具有至少一个光源。所述检查组件还具有一图像评价和控制装置,以便通过相应操控一导出装置从被进一步传送的容器流中去除被识别为有错误的容器。
背景技术
这样的检查组件由现有技术公知并且例如在用于塑料瓶的吹塑机中被使用于在吹塑成型步骤之前检查完成吹塑的塑料瓶和/或预成形坯的符合规定的成型。
在吹塑机中,由热塑性材料制成的预成形坯、例如由PET(聚对苯二甲酸乙二酯)制成的预成形坯通过吹塑压力作用变型成容器并被输送给不同的加工站。典型地,这类吹塑机具有一加热装置以及一吹塑装置,在所述加热装置和吹塑装置的区域中,之前被调温的预成形坯通过双轴定向被膨胀成容器。该膨胀借助被导入到待膨胀的预成形坯中的压缩空气来进行。在预成形坯的这类膨胀下的方法技术上的流程在DE-OS 43 40 291中阐明。处于压力下的气体的开头提到的导入也包括到正在展开的容器泡中的压缩气体导入以及在吹塑过程开始时到所述预成形坯中的压缩气体导入。
用于容器成型的吹塑站的基本结构在DE-OS 42 12 583中描述。调温预成形坯的可能性在DE-OS 23 52 926中阐明。
在用于吹塑成型的装置内部,预成形坯以及吹塑出的容器可以借助不同的操作装置传送。使用传送芯棒是已知的,预成形坯插套到所述传送芯棒上。但是,预成形坯也可以利用其他的承载装置进行操作。使用用于操作预成形坯的抓钳和使用为了保持而能插入到预成形坯的通入口区域中的夹紧芯棒同样属于可使用的设计。
在使用传递轮的情况下操作容器和预成形坯例如在DE-OS 199 06 438中在将该传递轮布置在一吹塑轮和一输出段之间并将另一传递轮布置在加热段和吹塑轮之间的情况下被描述。
预成形坯的已经阐明的操作一方面在所谓的两级方法的情况下进行,其中,预成形坯首先以注塑法制造,随后被中间存放并且稍后才在其温度方面进行调节并吹开成一容器。另一方面,在所谓单级方法的情况下进行应用,其中,预成形坯直接在其注塑技术上的制造和充分固化之后被适当地调温并且随后被吹开。
就所使用的吹塑站而言已知不同的实施方式。在吹塑站布置在旋转式传送轮上的情况下,常涉及模具承载体的呈书式的可打开性。但是也可能的是,使用相对于彼此可移动的或者其他方式引导的模具承载体。在位置固定的、尤其适用于接收用于容器成型的多个模腔的吹塑站中,典型地使用相对于彼此平行地布置的板作为模具承载体。
在制造被吹塑成型的塑料瓶时的初始产品是在注塑法中制造的预成形坯,该预成形坯在通入口区域中已经完全成型,即已经相应于完成吹塑的瓶子的通入口区域。接下来首先将瓶体通过吹塑成型来完成。用于制造被吹塑成型的塑料瓶的机器和方法例如由本申请人的EP 1 858 689 A1公知。通入口区域的正确成型的检查可以在这样的机器中要么在实际吹塑成形之前要么在其之后进行。
通常的塑料瓶的通入口区域具有多个独特的形状区段,这些形状区段应当通过检查组件来检验。这些形状区段是:所谓的颈环,该颈环主要用于预成形坯的和完成吹塑的瓶子的机械处理;保险环,该保险环与作为封记的子封闭件共同作用;由一个或多个螺纹线程组成的封闭件螺纹;以及密封面,该密封面与瓶子盖中的密封装置共同作用用于密封已填充的瓶子。
在借助于具有摄像机的检查组件检查容器通入口、即预成形坯的通入口或完成吹塑的瓶子的通入口时现在会出现这样的问题,对于密封品质决定性的密封面恰恰不能总是令人满意地被验证。密封面的典型错误例如可以是刮痕和断裂处。从上方看到密封面上的摄像机的摄像中很难去区别在密封面上要观察的错误是无害的刮痕还是断裂处,所述刮痕不影响密封品质,断裂处使瓶子或预成形坯不能使用。如果检查组件被调整得敏感,那么功能完好的瓶子或预成形坯也被很不合理地拣出。如果检查组件被调整得不敏感,那么坏的瓶子或预成形坯不能被识别且不被剔除。
发明内容
因此,本发明的任务是提供一种用于容器通入口的检查组件,该检查组件能够实现容器通入口的较可靠检查并且借助于该检查组件较小的错误分拣是可能的。
该任务根据本发明通过这样的用于容器通入口的检查组件来解决,该检查组件具有至少一个摄像机和至少一个发光装置,其中,所述至少一个摄像机具有至少一个图像接收装置和至少一个镜头,并且其中,所述至少一个发光装置具有至少一个光源。所述检查组件在一个传送路径上观察经过它被引导的容器并操控一导出装置,如果评价和控制装置确定被仔细检查的容器是有错误的。例如可以使用两个常规的摄像机,它们本身用于接收二维图像。这些摄像机从不同的立体视角观察所述密封面,从而使得从两个摄像机图像能够在知道这些摄像机彼此的相对位置的情况下在评价和控制装置中计算针对错误的深度信息或3维总图像。
优选地,镜头在此实施为立体观测镜头。所述摄像机实施为3D摄像机。通过将镜头实施为立体观测镜头而可行的是:从待检验的容器通入口接收三维图像并从该三维图像能够更好地区别无害的、具有小深度的刮痕和具有较大深度的断裂处。错误导出率可以由此减少。
在此优选地,从这些图像信息产生通入口区域的3D模型并且该3D模型被当做用于如下决定的基础,即,容器可以导出还是可以保留在容器流中。模型的产生和根据该模型的决定提供了这样的优点,即,比在评价仅二维图像的情况下可以更精确地对错误进行分类。可以由此更窄地得知对于还可忍受的错误的界限,并由此进一步减少错误导出率。
在一优选的实施方式中,所述镜头具有一共同的前透镜和相对彼此错开的两个传感器侧上的镜头结构组件。立体镜头的该结构已知为阿贝形式或望远镜形式。
立体观测镜头的特色在于,从目标点发出的射束集束沿两个不同的光路构成两个图像点。以该方式,从一些不同的方向产生两个图像,在这些不同的方向之间一般性地有11°至16°的角度,如果这些单个图像应当对于观察者显示为3D图像。该角度大致相应于人眼情况下的关系。对于自动的图像处理而言,该角度可以偏离地选择,这是因为该图像处理可以在计算上补偿该角度。原理上已知立体观测镜头的两个不同的形式,即阿贝形式或望远镜形式和格林纳斯形式(Greenough-Typ)。格林纳斯形式的特色在于完全彼此分开的镜头,这些镜头以相应的角度相对彼此布置。这刚好在焦距短的情况下造成了两个目标侧前透镜之间的短间距,这两个目标侧前镜头因此实施得非常小。镜头由此确切地说光线弱,这对于检查组件而言是不利的。
在本发明的一优选的实施方式中,所述镜头与之相反具有一共同的前透镜和相对彼此错开的两个传感器侧上的镜头结构组件。立体镜头的该结构已知为阿贝或望远镜形式并且能够实现使用大的前透镜,由此可以构建光线强的镜头。该镜头结构的另一优点是光路彼此的平行布置,这简化了这样的镜头的结构和调节。
根据本发明的一实施方案,这两个传感器侧上的镜头结构组件布置得相对于所述共同的前透镜的光学轴线对称。以该方式来简化两个部分图像的自动评价。
在本发明的一替换的优选实施方式中,这两个传感器侧上的镜头结构组件中的一个传感器侧上的镜头结构组件的光学轴线与所述共同的前透镜的光学轴线重合,而这两个传感器侧上的镜头结构组件中的另一个传感器侧上的镜头结构组件的光学轴线与所述共同的前透镜的光学轴线布置得错开。通过镜头的该实施方案,所述一个传感器侧上的镜头结构组件主要使用前透镜的中央射束并因此产生一尽可能无变形的部分图像。当除了容器的密封面的三维检查之外应根据该部分图像检验另外的标准时,这尤其是有利的。
根据本发明的另一优选实施方式,所述共同的前透镜的直径明显大于两个传感器侧上的镜头结构组件的直径的总和。这导致镜头的光强的进一步改善。优选地,该直径是大于两倍那么大。
根据本发明的一特别突出的改进方案,镜头实施为超中心镜头(hyperzentrisches Objektiv),独立的发明等级(Rang)归于该改进方案。超中心镜头在本发明的意义中被理解为这样的镜头,其中,限界图像光路的系统孔口的目标侧图像从镜头来看处在优化的物距之后。这造成侧面的目标点主要通过如下的射束构成,这些射束从目标点首先延伸离开镜头的光学轴线并在穿过前透镜的情况下才又向光学轴线去地折射。由此也可以良好地成像目标点,这些目标点处在平行于光学轴线延伸的表面上,例如可以通过一个这样的镜头完全地成像绕光学轴线延伸的柱体的壳面。通过该改进方案,根据本发明的检查组件可以同时执行容器通入口的特别关键的密封面的三维检查以及较不关键、在其它方面但是很难去检测的元件的二维检查,这些元件例如是颈环、保险环和螺纹。迄今为止这还是不可能的。在此优选的是:以不同的分辨率进行评价。密封面例如可以以高分辨率观察,保险环与之相反以较差的分辨率来观察。这节省了在那里的框架耗费(Rechenaufwand),通入口错误在那里不太关键。
根据本发明的一优选实施方案,发光装置具有这样的发光光路,该发光光路至少区段地与镜头的观察光路重合。优选地,发光光路通过一半透光的反射镜与镜头的观察光路相会。以该方式能够实现检查组件的视野的节省位置和均匀的照亮。
在本发明的一替换的设计方案中,发光装置布置得环形地或部分环形地围绕镜头的观察光路。通过这样的布置可以特别紧挨目标地安置镜头。
在本发明的一优选的设计方案中,所述至少一个光源实施用于产生单色光线。特别优选地,所述至少一个光源包括至少一个LED。由此可以在展开(Entwicklung)镜头时取消色差的修正。恰恰在强折射的透镜下,色散起到将不同波长的光线不同地折射,因此出现与颜色相关的成像错误。在成像用白光照射的目标时,尤其所谓的颜色扩大错误造成锐度和反差损失,其使得自动图像处理变难。为了改善成像品质,一般使用消色散装置(Achromate)。但是由此,镜头变得很贵很大。通过使用单色的、即一种颜色的光线,镜头仅需要对于该一光线被优化。
根据本发明的一改进方案,发光装置实施用于投射图案、尤其是点图案或线图案。在本发明的一优选改进方案中,所述发光装置包括至少一个激光二级管。通过将点图案或线图案(或任意另一图案)投射到待仔细检查的容器通入口上可以还要更好地确定该容器通入口的轮廓。在容器通入口的通过立体观测镜头成像两个部分图像的区域中,点图案或线图案的结构提供了地标,该地标例如使部分图像相对彼此通过自动图像处理的关联变得容器。由此来简化容器通入口的相应区段的表面轮廓的计算。附加地,点图案或线图案的线或点由于容器通入口的表面轮廓在检查组件的部分图像中歪曲地成像。该歪曲同样可以通过图像处理被使用,以便获知容器通入口的表面轮廓。这样的方法也被已知为“光切法”。
在本发明的一优选设计方案中,检查组件包括一至少围住所述光学部件的保护壳体。通过这样的保护壳体阻止尘、污物和冷凝物到达检查组件中并影响其功能。优选地,所述保护壳体具有一观察窗。观察光路的光学轴线应当延伸穿过该窗口,如果发光装置布置在该保护壳体之内,发光光路的光学轴线同样应当延伸穿过该窗口。保护壳体由此可以实施得完全闭合。
有利地不使用持续光源,而是发光装置发送闪光,尤其具有高光强的闪光,当容器通入口到达检查组件下面的检查位置时,例如才触发。由此可以避免过热问题。
检查的准确性还可以通过如下方式来提高,即,导出决定不是通过评价所述图像来形成,而是所述评价和控制单元有利地从通入口区域的摄像的那些图像点计算出通入口区域的3D模型。该导出装置的操控然后根据评价3D模型来进行。
检查组件可以有利地布置在吹塑站之前,例如在用于调节预成形坯的加热炉之前或在加热炉与吹塑站之间的传送段上就已经布置。检查组件但是替换或附加地也可以布置在吹塑站之后。
在现有技术中已知各种导出装置,例如具有拆卸机构、吹塑喷嘴的传送芯棒、机械式推出器等。
附图说明
下面,本发明的实施例根据几个示意性附图详细阐释。其中:
图1示出了用于制造由预成形坯制成的容器的吹塑站的立体视图;
图2示出了穿过一吹塑模具的纵向截面,一预成形坯在所述吹塑模具中伸展和膨胀;
图3示出了用于直观示出一用于吹塑成型容器的装置的基本结构的草图;
图4示出了预成形坯的截面图;
图5示出了吹塑机的一区段的原理图;
图6示出了根据本发明的一实施方式的检查组件的截面图;
图7示出了根据本发明的另一实施方式的检查组件的原理图;和
图8示出了根据本发明的另一实施方式的镜头的原理图。
具体实施方式
用于变型预成形坯1为容器2的装置的原理结构在图1和图2中示出。用于成型容器2的装置基本上包括一设有吹塑模具4的吹塑站3,能够将一预成形坯1插入到该吹塑模具中。预成形坯1可以是由聚对苯二甲酸乙二酯(PET)制成的注塑部件。为了能够将预成形坯1插入到吹塑模具4中并且为了能够将完成的容器2取出,吹塑模具4由半模5、6和一底部件7组成,该底部件能够由一升降装置8定位。预成形坯1可以在吹塑站3的区域中被保持元件9固定。例如可能的是,预成形坯1通过钳子或者其他的操作器具直接插入到吹塑模具4中。
为了能够实现压缩空气输入,在吹塑模具4的下方布置有一连接活塞10,该连接活塞将压缩空气供给预成形坯1并同时进行密封。但是在一种变化的设计中,原则上也可考虑使用固定的压缩空气输入装置。
预成形坯1的伸展在该实施例中借助伸展杆11来进行,该伸展杆由缸12来定位。根据另一实施方式,通过曲线段来执行伸展杆11的机械定位,这些曲线段由分接滚轮加载。曲线段的应用尤其在多个吹塑站3布置在一旋转式吹塑轮25上时才是适宜的。
在图1中所示的实施方式中,以如下方式构造所述伸展系统,即,提供两个缸12的串联布置。伸展杆11首先在事实上的伸展过程之前被一主缸13移动直到预成形坯1的底部14的区域中。在事实上的伸展过程期间,主缸13与已移出的伸展杆共同地利用一承载所述主缸13的滑座15由一副缸16或者通过一曲线控制装置进行定位。尤其考虑将副缸16呈如下方式地以曲线控制的方式使用,即,由一引导滚轮17预先给定当前的伸展位置,该引导滚轮在执行伸展过程期间在一曲线轨道上沿着滑动。引导滚轮17被副缸16压向引导轨道。滑座15沿两个引导元件18滑动。
在布置在承载体19、20的区域中的半模5、6闭合之后,借助一锁定装置20进行承载体19、40相对于彼此的锁定。
为了与预成形坯1的通入口区段21的不同形状适配,根据图2,在吹塑模具4的区域中设置使用分开的螺纹插入部22。
图2附加于吹塑后的容器2,还虚线画出地示出预成形坯1并且示意性示出发展中的容器泡23。
图3示出吹塑机的基本结构,该吹塑机设有一加热段24以及一旋转的吹塑轮25。从一预成形坯输入装置26开始,由传递轮27、28、29将预成形坯1传送到加热段24的区域中。沿加热段24布置有加热辐射器30以及鼓风机31,以便将预成形坯1进行调温。在充分地调温所述预成形坯1之后,该预成形坯被传递轮35传递到吹塑轮25上,在该吹塑轮的区域中布置有吹塑站3。完成吹塑的容器2被另外的传递轮37、28、38输送给一输出段32。所述传递轮37在此构造为取出轮,传递轮38构造为输出轮。
为了能够呈如下方式将一预成形坯1变型成一容器2,即,该容器2具有确保充灌在该容器2内部的食物、尤其饮料的长期可使用性的材料特性,必须遵守在预成形坯1的加热和定向时的专门的方法步骤。此外,可以通过遵守专门的确定尺寸规则来实现有利的效果。
作为热塑性材料可以使用不同的塑料。可使用例如PET、PEN或者PP。
预成形坯1在定向过程期间的膨胀通过压缩空气输入来进行。压缩空气输入被分为预吹塑阶段和随后的主吹塑阶段,在所述预吹塑阶段中气体、例如压缩空气以低的压力水平供给,在所述主吹塑阶段中气体以较高的压力水平供给。在预吹塑阶段期间典型地使用具有在从10bar直到25bar的区间中的压力的压缩空气,并且在主吹塑阶段期间供给具有在从25bar直到40bar的区间中的压力的压缩空气。
由图3同样可识别出,在所示实施方式的情况下,加热段24由大量环绕的传送元件33构成,这些传送元件链式地彼此串联并且沿转向轮34、36导引。尤其要考虑通过该链式布置撑开一基本上矩形的基本轮廓。在所示的实施方式中,在加热段24的面朝传递轮27的伸长部的区域中使用单个的、相对大地确定尺寸的转向轮34,在相邻的转向装置的区域中使用两个比较小地确定尺寸的转向轮36。但是原理上也可考虑其他任意的引导装置。
为了能够实现传递轮27和吹塑轮25相对于彼此尽可能紧密的布置,所示布置证明是特别适宜的,因为在加热段24的相应伸长部的区域中定位有三个转向轮34、36,更确切地说,分别将较小的转向轮36定位在相对加热段24的线性延伸的过渡部的区域中并且将较大的转向轮34定位在相对传递轮27和相对吹塑轮25的直接传递区域中。替代使用链式传送元件33,例如也可以使用旋转式加热轮。
在容器2完成吹塑之后,这些容器由传递轮38从吹塑站3的区域中引出并且向输出段32传送。
预成形坯1和容器2通过吹塑机的传送可以以不同的方式进行。根据一实施变型方案,预成形坯至少沿着它们的传送路径的主要部分被传送芯棒承载。但是也可行的是,预成形坯的传送在使用钳子的情况下执行,钳子在外侧作用在预成形坯上,或者可以使用内芯棒,这些内芯棒被引入到预成形坯的通入口区域中。同样可以在预成形坯的空间定向方面考虑不同的变型方案。
根据一变型方案,预成形坯在预成形坯输入装置26的区域中以它的通入口沿铅垂方向向上定向地输送,接下来转动,沿着加热段24和吹塑轮25以它的通入口沿铅垂方向向下定向地推送并在达到输出段32之前又被转动。根据另一变型方案,预成形坯2在加热段24的区域中以它的通入口沿铅垂方向向下定向地被加热,在达到吹塑轮25之前但是又被转动180°。
根据第三实施变型方案,预成形坯在不执行以它的通入口沿铅垂方向向上定向的翻转过程的情况下经过吹塑机的整个区域。
在图4中示出了典型的预成形坯101,就像该预成形坯作为初始产品在制造吹塑成型的塑料瓶时所应用的那样。预成形坯由具有足够高壁厚的中空本体102制成,以便在吹塑成型期间的双轴伸展中不被扯破或变得这样薄,使得产生的瓶子不再适用。中空本体102的闭合端部被半球形倒圆地闭合。
在预成形坯101的敞开的端部区段103中,该端部区段沿通入口区域104的方向变窄。该变窄的区域103在吹塑成型时被变型为完成的塑料瓶的同样变窄的上区段,即变型为瓶子肩部。该预成形坯101的通入口区域104已经完成成型并在吹塑变型期间不伸展。在该图中,密封面105、螺纹106、保险环107和颈环108可以看到。密封面105要么平面地要么略凸地成型并且在塑料瓶关闭时相对于瓶子封闭件中的弹性密封装置按压,以便保证塑料瓶的气密和液密的闭合。螺纹106用于直到保险环107上的未示出的闭合件的拧套。在此,闭合件和保险环107形成一封记,该封记在第一次打开闭合件时被可看到地破坏。
颈环108用于预成形坯101和完成的塑料瓶在吹塑成型机中的处理。但是颈环108也在实际吹塑过程期间是特别重要的,以便截住出现的力,在实际吹塑过程中,预成形坯101必须被固定地保持在吹塑站3中。这些基本上通过颈环108进行。
在图5中示出了一吹塑成型机的区段201。在该区段201中,预成形坯1被未示出的输入单元传递到所述吹塑成型机中。为此,预成形坯1竖直地被输送给实施为传送星形装置203的传递轮。所述传送星形装置203在它的周边上承载分离兜孔204,这些分离兜孔分别从输入流中抓出一预成形坯1并使其朝引导装置205的方向传送。因为所描述的功能,传送星形装置203也称作分离星形装置。通过传送星形装置203的进一步转动,预成形坯1被推送到引导装置206的这样的区域中,预成形坯1在那里从传送星行装置203中取出并给出到加热通道207上,例如通过如下方式,即未示出的传送芯棒移入预成形坯1中并抓住该预成形坯。
在传送星形装置203的区域中,根据本发明布置一检查组件208,该检查组件根据正确的成型来检验预成形坯的通入口。具有通入口缺陷的预成形坯1利用未示出的导出装置被抛出。
图6在一截面视图中示出了检查组件208。在承载了预成形坯101的传送星形装置203之上,检查组件208可以示意性在截面图中看到。在具有多个壁板301的壳体302之内布置有一摄像机303,该摄像机通过一线路304与一评价和控制单元305连接。该摄像机303包含图像接收装置306和立体观测镜头307,该立体观测镜头使预成形坯101的通入口区域的两个在不同角度下接收的部分图像成像在图像接收装置307上。这些部分图像然后为了评价被传递到评价和控制单元305上。所述评价和控制单元305借助于另一线路308与发光装置309连接,该发光装置垂直于镜头307的光学轴线发出光线。所述发光装置309的光路和镜头307的光路通过一能部分透光的反射镜310被结合,从而使得检查组件的观察方向和发光方向在反射镜310的目标侧重合,而不存在遮暗部。
壳体302在摄像机303的观察方向上通过透明窗口311闭合。线缆接管313能够实现评价和控制单元305与吹塑成型机的机器控制装置的连接。
为了获得良好的检查结果,发光装置309必须发出强度强的光线。但是,为了避免发光装置309和它的周围环境的强的变热,该发光装置因此被实施用于发出短的闪光。这些闪光与预成形坯101的推送运动的同步化例如通过评价和控制单元305进行。所述发光装置309具有两个发出单色光线的发光二级管312。
评价和控制单元305从预成形坯1的通入口区域的被接收的部分图像中计算出一3D模型并获知在其中有错误的结构,这些结构例如可以是刮痕或断裂处。包含在图像数据和从其中得到的3D模型中的深度信息能够区别干扰式的断裂处和无害的刮痕。
在图7中示意性示出了根据本发明的检查组件208'的替换的实施例。又能够识别出一预成形坯101,该预成形坯保持在一传送星形装置203中。为了更好的概览性,检查组件208'的壳体仅示出一窗口311',去掉了所有另外的部分。
在窗口311'的预成形坯侧上环形地绕待检验的预成形坯101的纵向轴线404布置一发光装置309'。发光装置309'在它的内侧面上承载了多个发射单色光线的发光二级管312',这些发光二级管以闪光照亮预成形坯101的通入口区域。附加于发光二级管312',发光装置309'承载多个激光二极管401,这些激光二极管以点图案和/或线图案照亮预成形坯101的通入口区域。
在窗口311'的背离预成形坯的侧上并且紧挨窗口311'地布置一具有镜头307'的摄像机303',该镜头具有大的前透镜402,该前透镜的光学轴线403与预成形坯101的纵向轴线404重合。在前透镜402的摄像机侧上相对彼此错开地布置两个传感器侧镜头部件405。这些镜头部件405分别表示为一唯一的透镜,但是也可以由多个透镜组成并且包含就像孔口、滤镜等那样的其它的光学元件。在传感器侧镜头部件405的后面布置两个图像传感器306'。前透镜402的直径大于那些传感器侧镜头部件405的总和。两个图像传感器306'例如也可以构造为一唯一的大的图像传感器的多个部分区域。
在图7中示出的检查组件208'的功能原理上几乎与图6中示出的检查组件208没有不同。但是,通过激光二极管401投射的点和/或线图案能够实现预成形坯101的通入口区域的甚至这样的区段的轮廓确定,这些区域因为它们的位置仅在一所述被接收的部分图像上可以看到。该轮廓确定例如根据所谓的光切法来起作用,其中将一线激光投射到一表面上并在与投射角度不同的角度下观察。该线在该图像中然后与表面轮廓相关地显露出歪曲或移动,从而使得从该线的形状和位态中能够计算出该表面的形状和位态。表面形状的还要更细的确定通过圆的光斑的投射和评价该光斑在被接收的图像中的轮廓是可行的。以该方式例如可以检验凸地成型的密封面的正确拱曲。
在图8中示意性示出了根据本发明的另一实施方式的镜头,其中,所有对于该实施方式的理解不需要的元件都被去除。在预成形坯101的通入口区域104上紧挨地布置一共同的前透镜402',该前透镜的光学轴线403'与预成形坯101的纵向轴线404重合。传感器侧第一镜头部件501这样布置在前透镜402'后面,使得它的光学轴线502与前透镜402'的光学轴线403'重合。传感器侧第二镜头部件503这样布置在前透镜402'后面,使得它的光学轴线504侧向于前透镜402'的光学轴线403'平行错开。前透镜402'的直径又大于那些传感器侧镜头部件501、503的直径的总和。在传感器侧镜头部件501、505的后面又布置图像传感器306”。两个图像传感器306”又例如也可以构造为一唯一的大的图像传感器的部分区域。
根据通过前透镜402'和镜头部件501的示例性示出的射束走向504、505能够识别出:利用镜头的该区段在图像传感器306”中的一个上成像预成形坯101的沿镜头方向指向的密封面105和预成形坯101的通入口区域104的完全在外的壳面。该成像的这个方式被称作超中心立体视角并且相应的镜头被称作超中心镜头。
根据通过前透镜402'和镜头部件503的示例性示出的射束走向506能够识别出:利用镜头的该区段在所属的图像传感器306”上虽然成像了全部密封面105,但是仅成像了预成形坯101的通入口区域104的在外的壳面的小部分。但是这完全足够三维地测量和检验特别关键的密封面105,而通入口区域105的较不关键的区段可以根据以超中心方式接收的图像足够精确地被仔细检查,特别是借助于照明的就图7描述的特别方式在这里也可以确定轮廓。
Claims (18)
1.检查组件(208、208'),其用于检查容器的容器通入口、尤其是预成形坯(1、101)的和由预成形坯制造的瓶子(2)的容器通入口,所述检查组件具有至少一个摄像机(303)和至少一个发光装置(309、309'),其中,所述至少一个摄像机(303)具有至少一个图像接收装置(306、306'、306”)和至少一个镜头(307、307'),并且其中,所述至少一个发光装置(309、309')具有至少一个光源,其中,所述检查组件(208、208')布置在一用于待仔细检查的容器的传送段上并具有一图像评价和控制装置(305),以便通过相应操控一导出装置从被传送的容器流中去除被识别为有错误的容器,其特征在于,所述至少一个摄像机(303、303')构造用于从不同的立体视角中接收所述待仔细检查的容器的密封面(105)的多个二维图像,其中,所述评价和控制装置(305)构造用于从这些二维图像计算出对于在所述密封面(105)上出现的错误的深度信息或所述密封面(105)的3维总图像。
2.根据权利要求1所述的检查组件,其特征在于,所述镜头实施为立体观测镜头(307、307')。
3.根据权利要求2所述的检查组件,其特征在于,所述镜头(307、307')具有目标侧上的一个共同的前透镜(402、402')和彼此错开的两个传感器侧上的镜头结构组件(405、501、503)。
4.根据权利要求3所述的检查组件,其特征在于,所述两个传感器侧上的镜头结构组件(405)布置得相对于所述共同的前透镜(402、402')的光学轴线(403、403')对称。
5.根据权利要求3所述的检查组件,其特征在于,所述两个传感器侧上的镜头结构组件中的一个传感器侧上的镜头结构组件(501)的光学轴线(502)与所述共同的前透镜(402')的光学轴线(403')重合,而所述两个传感器侧上的镜头结构组件中的另一个传感器侧上的镜头结构组件(503)的光学轴线(504)相对于所述共同的前透镜(402')的光学轴线(403')布置得错开。
6.根据权利要求3至5之一所述的检查组件,其特征在于,所述共同的前透镜(402、402')的直径明显大于所述两个传感器侧上的镜头结构组件(405、501、503)的直径的总和。
7.根据权利要求2至6之一所述的检查组件,其特征在于,所述镜头实施为超中心镜头(307')。
8.根据权利要求2至7之一所述的检查组件,其特征在于,所述发光装置(309)具有一发光光路,所述发光光路至少区段地与所述镜头(307、307')的观察光路重合。
9.根据权利要求8所述的检查组件,其特征在于,半透光反射镜(310)布置在所述发光光路和所述观察光路中,并且所述观察光路和所述发光光路在所述反射镜(310)的目标侧重合。
10.根据权利要求2至7之一所述的检查组件,其特征在于,所述发光装置(309')布置得环形或部分环形地围绕所述镜头(307')的所述观察光路。
11.根据前述权利要求之一所述的检查组件,其特征在于,所述至少一个光源(312、312'、401)实施用于产生单色光线。
12.根据权利要求11所述的检查组件,其特征在于,所述至少一个光源包括至少一个LED(312、312')或至少一个激光二极管(401)。
13.根据前述权利要求之一所述的检查组件,其特征在于,所述发光装置(401)实施用于投射一图案,尤其是一点图案或线图案。
14.根据前述权利要求之一所述的检查组件,其特征在于,所述检查组件包括一保护壳体(302),所述保护壳体至少围住所述检查组件的光学部件。
15.根据权利要求14所述的检查组件,其特征在于,所述保护壳体(302)具有一观察窗(311、311'),所述观察光路的和/或所述发光光路的光学轴线(403、403')延伸穿过所述观察窗。
16.根据前述权利要求之一所述的检查组件,其特征在于,所述发光装置(309、309')射出闪光。
17.根据前述权利要求之一所述的检查组件,其特征在于,所述评价和控制单元(305)从所述通入口区域(104)的摄像的图像点中计算出所述通入口区域(104)的3D模型并根据评价该3D模型来操控抛出装置。
18.根据前述权利要求之一所述的检查组件,其特征在于,所述密封面(105)的图像和/或模型评价与像螺纹(106)、保险环(107)或颈环(108)那样的另外的通入口区域(104)的评价相比以较高分辨率进行。
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