CN105960646A - 读取进给中的玻璃片材上的标识码的装置 - Google Patents

Abstract

装置包括：—照射部；—照相机，被配置用于获取符号的至少一部分的至少一个图像，进给中的基底被照射部照射；—计算机，连接于照相机并被配置用于适于实施其中所获取的图像被计算机处理并被解码的图像处理步骤。所使用的照相机是线性的并且照射部为暗场类型。此外装置被配置用于在由计算机进行处理步骤之前利用线性的照相机实现对符号的不同部分的图像的多次获取。

Description

读取进给中的玻璃片材上的标识码的装置

技术领域

本发明涉及标记在单独的玻璃片材上或被集成于玻璃产品的玻璃片材上的标识码的领域。

背景技术

可能的是使用呈一维的“条码”类型的或类似的符号以及呈二维的“数据矩阵”类型的或类似的符号以用于充当玻璃板的标识码。

这些码可以包含所有类型的信息，如例如用作标识基底的号码。如制造地点或制造日期和时间的信息同样可以被纳入，所有其它适配类型的信息也同样

符号是例如借助于所有适配类型的、优选地垂直于玻璃片材（即垂直于玻璃片材的一般平面）定向的激光辐射来标记的。实际上，这样标记的符号一般用于通过使设备面向符号（并且因此面向玻璃片材的两个主表面中的一个）定位从而被从表面读取。

US2001/000010、US2004/0206819、US2006/0131419描述了利用暗场类型照射读取玻璃上的码的装置。

然而，这些装置需要捕获码的全体的至少一个呈二维（即，在多个像素线上）的图像。在关于码的位置不确定的情况下和/或在玻璃快速进给的情况下，于是需要进行多个视图捕获。分析这些不同的图像要求大量的处理时间，这一般与基底的快的移位速度不兼容。

另外，码有被相对于最佳照射位置偏移并且因此所获取的图像上照射不均匀的风险。对比度同样有对于可靠的图像处理和解码而言不足的风险。

US 8,118,225提出了在码包含金属颗粒以用于改善对比度的情况下的特定的照射装置。然而在关于在进给中读取码时的符号位置不确定的情况下，其仍然存在缺点。

因此难以将这样的装置适配于工业线。

发明内容

本发明的目的是准备一种不管关于码的位置不确定和/或快的进给速度而允许快速读取标记在进给中的玻璃上的码的读取装置。

本发明的一个方面涉及一种读取形成码的符号的装置，所述符号被标记在包括玻璃片材的基底的表面上，所述基底处于进给中，所述装置包括：

—照射部；

—照相机，被配置用于获取符号的至少一部分的至少一个图像，进给中的基底被照射部照射；

—计算机，连接于照相机并被配置用于适于实施其中所获取的图像被计算机处理并被解码的图像处理步骤，

其中所使用的照相机是线性的并且照射部为暗场类型，并且其中装置被配置用于在由计算机进行处理步骤之前利用线性的照相机实现对符号的不同部分的图像的多次获取。

在暗场情况下使用线性照相机允许具有在码上的均匀照射、容忍关于码位置的不确定、并且能够在达到90m/min的快的进给速度下进行图像获取以及对这些图像的处理和解码。

另外，即使玻璃被翻转该装置也允许（即利用凭借在所获取的图像上的更好的对比度获得的大的场深度）读取码。

装置允许减小的照射部占位。照射部因此可以被布置在输送器的两个辊之间，输送器的辊例如被间隔开至少400mm，甚至至少少于200mm或者甚至100mm。

根据特定的实施方式，所述装置还包括如下的单独地取得的一个或多个特征或者如下的在技术上的所有可能的组合：

—照射部包括两个照射区域以及在两个照射区域之间的暗区域，线性照相机朝向暗区域进行观察；

—暗区域是通过对照射部的一个照射区域进行掩蔽来获得的；

—照射部包括光源和散射元件以便产生散射光；

—照射面垂直于照相机的光轴；

—照相机和照射部被布置在基底的两侧，基底是透明的；

—照相机和照射部被布置在基底的同一侧，基底具有镜面表面；

—装置包括测量基底的移位的设备，装置被配置用于根据所测量的移位来控制由线性照相机进行的对基底的图像的获取的启动；

—符号可以在相对于照相机的焦面从0mm直到10mm的位置处被读取并解码；

—照相机的视场相对于基底的进给方向不平行并且优选地相对于基底的进给方向垂直；

—照相机的视场的宽度为至少30mm。

根据另一方面，本发明的目的在于一种读取形成码的符号的方法，所述符号被标记在包括玻璃片材的基底的表面上，所述基底处于进给中，所述方法包括：

—利用照相机进行对所述符号的至少一部分的图像的至少一次获取，进给中的基底被照射部照射；

—其中所获取的图像被计算机处理并被解码的图像处理步骤，

其中所使用的照相机是线性的并且照射部为暗场类型，并且在处理步骤之前利用线性的照相机实现对符号的不同部分的图像的多次获取。

以优选的方式，在所述方法中使用的读取装置如上面所描述那样。

附图说明

通过参照各图阅读仅仅是以说明性示例的方式作出的随后的描述，将更好地理解本发明，在各图中：

--图1表示根据本发明的实施方式的用于读取玻璃片材上的标识码的装置的示例的示意图；

--图2是如照相机所看到的图1的照射表面的图；

—图3是图解例如用于应用于镜面的和非透明的基底的情况的利用反射照射的另一实施方式的类似于图1的示图。

具体实施方式

图1的装置2被安装在其中玻璃片材4例如在输送器上进给的工业设施中。

读取装置2例如在输送器处被安装在线上。

其包括照射部6、照相机8以及连接于照相机的图像处理计算机（未表示）。

在该实施方式中，照射部和照相机被布置在基底4的两侧以便具有透射照射。

实质上照射是暗场类型的（即间接的）并且照相机是线性的（即具有单排像素）。

暗场类型的照射是指间接照射，即并非直接朝向照相机的对象定向从而照相机观察到暗区域。但是在玻璃片材上的对应的暗区域被在没有将照射玻璃片材的该暗区域的散射元件的情况下通常地不直接到达照相机的光穿过。也就是说观察到呈“黑色背景上的白色（或光亮）”（由此的“暗场”的名称）的码。

为了形成暗场照射；照射部因此包括例如借助于被布置成线的LED获得的光源（未表示），以及优选地被放置在光源和基底之间以用于产生散射光的散射板10。

掩模12（见图1和图2）例如被放置在散射板10上以用于掩蔽散射板的照射区域的一部分并且因此形成暗区域。因此涉及照相机的观察场被朝向其定向的板的一部分。优选地，照相机的光轴在暗区域的中间上居中。

目的是使照相机观察在两个邻近的照射区域之间的照射的暗区域。

以一般的方式，掩模为所有适配的类型以用于从单个照射区域产生在两个照射区域之间的暗区域。更特别地，掩模优选地具有与两个照射区域平行的带形状，两个照射区域本身形成两个照射带。

暗区域优选地比照相机的观察场大，以便所观察到的图像的边沿在暗区域中。在所图解的示例中，暗区域对应于观察场的宽度的两到三倍，但是在变形中，暗区域的宽度是所有适配的类型。

暗区域例如具有5mm或更小的宽度。

在变形中，暗区域是通过所有其它适配的手段产生的，照射区域也同样。

在变形中涉及例如两个散射照射板，被间隔开以用于在它们之间形成照相机应当观察的所述暗区域。

在另一变形中，照射部不包括散射板，但是只包括LED条。然而该变形因为较不均匀的照射而不太优选。

因此为了以一般的方式总结，照射是所有适配类型的暗场类型的照射。

更优选地，两个照射区域产生例如借助于在光源和玻璃片材之间的散射对象实现的散射的并且优选地均匀的照射。

通过透射，照相机穿过玻璃片材观察暗区域。

通过反射（见图3），照相机观察在玻璃片材的表面上反射之后在玻璃片材上产生的图像。为此，图3图解其中照射部和照相机在基底的同一侧的第二实施方式。照相机和照射部被设置以使得照相机观察在照射部的中间暗区域处的照射，照射部类似于在第一实施方式中使用的照射部。唯一的区别在于照相机和照射部的设置。

关于线性照相机，图像被根据对相继的视图的多次捕获而重新构建。在玻璃片材上的照相机的观察场是对应于与线性照相机有关的像素宽度的观察场。

优选地，使照相机在玻璃片材上—优选地在玻璃片材的中间厚度上—对准焦距。

然而在变形中，视图的捕获次数是所有适配的类型以用于形成其中码是整体地可见的图像。

以优选的方式，装置包括连接到照相机以用于测量玻璃片材的移位的编码器，并且装置被配置用于根据玻璃片材相对于照相机的行进来控制由照相机进行的视图的捕获的启动。

一旦图像被获取，就执行存储在计算机存储器中（例如在永久的或可移除的存储体上）的处理程序以实现由计算机进行的所获取的图像的处理以及对码进行的解码。

程序适于提供存在于码中的信息。

该信息包括例如标识，但是在变形中其是所有适配的类型并且可以例如包括制造的地点和日期。

每个玻璃片材2被标记有形成码的符号20。图4图解被标记有数据矩阵类型的符号20的玻璃片材。

符号20实际上优选地呈二维，例如数据矩阵类型。

例如在切割呈大尺寸玻璃片材的浮法玻璃带之后立即地、或者紧接在切割之前或者甚至在切割当中标记符号20。玻璃片材于是具有大于2米的宽度以及大于5米的长度。

要注意装置可以被使用在浮法玻璃的制造工厂中，或者例如被使用在用于制造用于轮船和汽车的安装玻璃的玻璃改造工厂中。

玻璃片材例如在其两个表面中的每个（例如片材的各侧）上具有码，以便无论玻璃片材是否被翻转都可以读取码。读取装置所允许的场深度因而非常有利，因为其允许在两种情况下读取码。

还要注意符号是所有适配类型并且不必是数据矩阵类型。在变形中涉及呈所有适配类型的二维的符号。图5图解其它类型的已知的码，它们当中有：3-DI Code、Aztex Code、Codablock、Code 1、Code 16K、Dot Code、QR Code、ezCode、BeeTagg Big、BeeTagg Landscape、Data Matrix、Maxicode、Snpwflake、Verocode、BeeTagg Hexagon、BeeTagg None、ShotCode、MiniCode、Code 49、Datastrip Code、CP Code、ISS SuperCode。在变形中还涉及呈条码类型的仅一维的符号。

以一般的方式，涉及的是形成所有适配类型的码的符号。

为了实现符号的标记，使用例如50W的CO₂类型激光器。以示例的方式，激光器被适配用于改变玻璃的性质，比如其颜色、其表面或其折射率以及由此形成符号。

设备被布置成面对玻璃片材的主表面。

玻璃片材2具有例如介于0.5mm和19mm之间、尤其是2mm和12mm之间（例如4mm和8mm之间）的厚度。然而在变形中，玻璃片材具有所有适配类型的厚度。

涉及的是例如碱石灰石英玻璃但是在变形中涉及所有适配类型的玻璃。

以一般的方式，涉及的是所有适配类型的玻璃片材。

此外，在所图解的示例中，基底包括单个玻璃片材。然而在变形中，基底包括多个玻璃片材。涉及的是例如包括借助于由比如PVB的热塑性材料制成的中间层而被整体层压的两个玻璃片材的层压玻璃隔板，或者双玻璃隔板类型的玻璃产品，或者更一般地包括单个或多个玻璃隔板的玻璃产品。

此外，玻璃片材可以被覆盖有薄层或印刷层。实际上，凭借利用读取装置获得的对比度，可能的是读取覆盖有薄层的玻璃上所包括码。

Claims (13)

1. 一种读取形成码的符号（20）的装置（2），所述符号被标记在包括玻璃片材的基底（4）的表面上，所述基底（4）处于进给中，所述装置（2）包括：

—照射部（6）；

—照相机（8），被配置用于获取符号的至少一部分的至少一个图像，进给中的基底被照射部照射；

—计算机，连接于照相机并被配置用于适于实施其中所获取的图像被计算机处理并被解码的图像处理步骤，

其中所使用的照相机（8）是线性的并且照射部（6）为暗场类型，并且其中装置（2）被配置用于在由计算机进行处理步骤之前利用线性的照相机实现对符号的不同部分的图像的多次获取。

2. 根据权利要求1所述的装置（2），其中照射部（6）包括两个照射区域以及在两个照射区域之间的暗区域（12），线性照相机对暗区域（12）进行观察。

3. 根据权利要求2所述的装置（2），其中暗区域（12）是通过对照射部（6）的一个照射区域进行掩蔽来获得的。

4. 根据前述权利要求中的任一项所述的装置（2），其中照射部（6）包括光源和遮掩所述光源以便产生散射光的散射元件（10）。

5. 根据被取为整体的权利要求3和权利要求4所述的装置（2），其中照射面垂直于照相机（8）的光轴。

6. 根据前述权利要求中的任一项所述的装置（2），其中照相机（8）和照射部（6）被布置在基底（4）的两侧，所述基底是透明的。

7. 根据权利要求1到5中的任一项所述的装置（2），其中照相机（8）和照射部（6）被布置在基底（4）的同一侧，基底（4）具有镜面表面。

8. 根据前述权利要求中的任一项所述的装置（2），包括测量基底的移位的设备，所述装置被配置用于根据所测量的移位来控制由线性照相机（8）进行的对基底的图像的获取的启动。

9. 根据前述权利要求中的任一项所述的装置（2），其中符号（20）能够在相对于照相机的焦面从0mm直到10mm的位置处被读取并解码。

10. 根据前述权利要求中的任一项所述的装置（2），其中照相机的视场相对于基底的进给方向不平行并且优选地相对于基底的进给方向垂直。

11. 根据前述权利要求中的任一项所述的装置（2），其中照相机的视场的宽度为至少30mm。

12. 一种读取形成码的符号（20）的方法，所述符号被标记在包括玻璃片材的基底（4）的表面上，所述基底处于进给中，所述方法包括：

—利用照相机（8）进行对所述符号的至少一部分的图像的至少一次获取，进给中的基底被照射部（6）照射；

—其中所获取的图像被计算机处理并被解码的图像处理步骤，

其中所使用的照相机是线性的并且照射部（6）为暗场类型，并且在处理步骤之前利用线性的照相机实现对符号（20）的不同部分的图像的多次获取。

13. 根据前述权利要求所述的方法，使用根据权利要求1到11中的任一项所述的读取装置（2）。