CN109716109A - 用于预制型件的光学检查系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出，借助于至少一个摄像装置(2，3，13)如下地执行对预制型件(7)的光学检查：即，预制型件(7)位于相对于注塑过程相对于彼此未改变的相对位置中。

Description

用于预制型件的光学检查系统

技术领域

本发明涉及一种借助于至少一个摄像装置对中空体、特别是预制型件进行光学检查的方法。此外，本发明涉及一种用于中空体、特别是预制型件的光学检查系统，其包括至少一个摄像装置，用以拍摄待校验的预制型件的表面区域。

背景技术

液体、特别是饮料越来越多数量(规模)地以塑料瓶交易并销售给最终用户。出于卫生原因、物流原因(不运回空瓶)和成本原因(制造成本、运输量等)，越来越多地使用一次性瓶子。因此，相应的塑料容器被大量地需要和使用。

为了进一步降低运输成本，已确定的是针对一次性塑料瓶所采用的是“两阶段”生产过程，在此，这两个生产阶段通常在不同的地方进行。预制型件大多是在第一操作中被制备，该第一操作不同于实际的饮料灌装(或其他液体的灌装)的操作(通常是在空间上和经济性上)，并且通常要供应多个操作。由其所制备的预制型件出于运输原因(小体积)还被用作用于饮料灌装操作的预制型件。预制型件只有在那里才以所谓的吹塑-拉伸法被扩展至其全尺寸，然后被灌装饮料(液体)。

尽管数量很大，但塑料瓶以及相应地还有预制型件必须要有最小的错误率。这是因为液体泄漏至少是有问题的；在化学物质的情况下，其也可能是危险的。特别是在灌装食品(矿泉水、果汁、苏打水、混合饮料等)时，出于食品安全的原因，通常对有缺陷的塑料瓶的最低比例要求更高。在这里甚至可能出现：在发生错误时必须召回整个批次的产品，这会带来相应的经济后果。

对质量的这种高要求可能最终只能通过如下的方式经济地实现：即，对已制备的预制型件进行定期校验，特别是单件测试，从而有利地既不会出现系统性缺陷，也不会出现随机(统计学)缺陷。为此已经提出了各种不同的检查方法，这些方法大多数是基于光学检查，因为这类检查过程可以相对简单且毫无问题地实现。

在德国专利文献DE102009011269B3中描述了一种用于在注塑机中识别预制型件缺陷的方法，其中，注塑模具包括多个用于形成预制型件的型腔。预制型件从注塑机中排出并杂乱地输送给检查系统。为了能够将可能的缺陷件与制造相应的预制型件的型腔相关联，型腔配设有独特的标记，该标记可以被转印到对应的预制型件上并能够被检查系统检测到。通过这种方式，尽管预制型件被杂乱地输送到检查装置，但是仍然可以确定：哪个型腔有问题并可能需要重新调整或者必须以其他的方式维护。这里的问题在于：增加了检查耗费；必然会使预制型件有不统一的构成(这在某些情况下是不希望的)；并且还会由于杂乱的分类而不能排除以下问题，即，后制成的部件偶然会被提前检查。在这里，在制造过程被自动调节的情况下，必须实施一合适的阻尼机构以避免错误的调节或者说“超调”。

国际专利申请WO2016/020683A1描述了另一种光学检查系统，其中，转移装置从注塑模具中取出所制备的预制型件并将其放置在较大数量的彼此平行布置的运输带上。这些彼此独立地设计和被驱动的运输带引导预制型件经过摄像机系统(每个传送带一个摄像机系统)，预制型件在那里在经过时被光学校验。随后，预制型件被收纳在收集容器中，在此，损坏的预制型件被分送到用于有缺陷的预制型件的专门收集容器中。在此所述系统的问题在于：在该系统中，注塑模具中的型腔(通常被设计为型腔的二维矩阵；在这里为为10x20个位置)可能是不可识别的。虽然通常会给出注塑模具矩阵的行和与之相对应的传送之间的1：1对应关系；但是却不能给出或者只能困难地给出在该行中可能存在问题的位置(即，矩阵式布置的注塑型腔的列的编号)。此外，如果预制型件在运输过程中掉落(这点永远不能完全排除)，则可能很快出现杂乱的配对。这反过来又可能导致可能执行的重新调节过程会完全相反地导致缺陷率的增加。显然，基于生产安全原因以及经济原因，这类行为是不能容忍的。

发明内容

因此本发明的目的在于：相比于现有技术中已知的用于光学检查中空体、特别是预制型件的方法，提出一种更好的利用摄像装置对预制型件进行光学检查的方法。本发明的另一目的是改善用于中空体、特别是预制型件的光学检查系统，该光学检查系统具有至少一个用于拍摄待校验预制型件的表面区域的摄像装置，使其相比于根据现有技术已知的光学检查系统更好。

本发明实现了上述目的。

为此，将该借助于摄像装置对中空体、特别是预制型件进行光学检查的方法执行为：中空体、特别是预制型件在相对于注塑过程彼此未改变的相对位置上被检查。换句话说，预制型件相对于彼此的相对位置，也就是预制型件在注塑工艺的框架下相对于彼此所占据的位置，至少基本上未散开/改变(在这里自然不能完全排除一定的容许误差)。该彼此相对位置在此可以涉及到各个预制型件相对于彼此的平移和/或旋转。换句话说，亦即特别是可以至少基本上保持预制型件的相对距离。该距离首先指的是相对于彼此的距离，其中，相应的连接线在一垂直于预制型件的纵轴线的平面中延伸。通常所希望的(和有意义的；大多数也是能够相对简单实现的)是：附加地或替代地，预制型件相对于彼此的关于平行于预制型件纵轴线的方向的相对位置也基本保持不变(一定程度上是预制型件相对于彼此的高度位置)。在这种情况下，所述用于光学检查的摄像设备的优点通常在于它们能够相对简单地构建。附加地或替代地，(特别是除了保持沿一个、两个并特别是三个方向的相对于彼此的相对间距之外)还能够有利地实现预制型件相对于彼此的角度位置(预制型件的旋转方向)。由此可以使用通常比较简单的机械结构。此外，通过保持预制型件相对于彼此的相对位置，能够获得与预制型件中可能出现的缺陷相关的附加信息。这能够被证实是特别有利的，特别是对于可能还要对注塑设备所进行的自动修正，以及为了避免更多的错误或具有缺陷的预制型件。特别是利用所提出的方法能够容易地实现：在检测到缺陷时能够位置准确地确定出现缺陷的各个型腔；可能还有出现缺陷的型腔的准确地点。此外，在相应地执行该方法时，大多数情况下也可能生产周期是已知的，亦即特别是能够由此避免由于随机性而提早检查后生产的预制型件，这在特别是自动消除缺陷时可能会引发相应的问题。在本文中，当谈到中空体或者说预制型件时，本发明并不局限于实际意义上的中空体或预制型件。显然也可以设想：本发明所提出的方法(以及相应地还有适用于此的装置)能够应用于基本上任意形式的部件/容器/型腔/瓶子/收集器/收集装置，例如特别是也应用于对通常被吹塑伸展的塑料瓶的(重新)校验，例如在它们被灌装液体前不久。此外应当注意的是：术语“预制型件”经常也通过其他的术语来描述，例如预制型坯、预成型件、PET坯等(对此没有详尽的枪弹)。由于本发明特别有利于结合预制型件来使用，因此在本文中为简化起见，虽然也连带意指中空体和其他的部件/容器/型腔/瓶子/收集器/收集装置，但是大多书情况下仅称之为“预制型件”。保持预制型件相对于彼此的相对位置不变的要求通常涉及到(基本上)在一注塑成型周期内在一注塑模具中所制作的所有预制型件。但是也可能是仅(优选特定)一部分的预制型件和/或多个预制型件应当保持其相对于彼此的相对位置不变，这些预制型件在一注塑模具中在一注塑成型周期内被制成。特别是例如可以考虑，在一注塑成型周期内在一注塑模具中制作的预制型件作为两个部分从注塑模具中取出，其中，在一个部分的内部，预制型件关于其相对于彼此的相对位置各自(基本上)保持不变；但是这两个部分被彼此分开地处理(例如沿第一方向排出所制成的预制型件的一部分，并沿与之不同的第二方向排出所制成的预制型件的第二部分)。当然也可以采用不同数量的子集。在此，这些子集可以是相同大小的；但是也可以考虑各个子集中的数量彼此不同。

根据本发明，在所提出的方法中，检查中空体、特别是预制型件的前端区域或螺纹区域，特别是优选地和/或更准确地和/或以更高的分辨率和/或强化地和/或根据另外的特征和/或根据较大数量的特征进行检查。在此当然可以附加地或替代地也检查预制型件的其他区域。但是必要时也可以考虑只检查预制型件的前端区域或螺纹区域。因此，所提出的本方法的该扩展方案会造成：特别是在预制型件的螺纹区域或前端区域中，由于那里的复杂结构而(明显地)经常出现错误，或者说出现在那里的错误特别是对于已制成的塑料瓶/以液体填充的塑料瓶是有问题的。“螺纹区域”或“前端区域”特别可以被理解为预制型件的其中形成实际螺距(该实际螺距最终与封闭盖共同作用)的区域(在此特别是是指实际的、大多前伸的螺距)；和/或前端区域(亦即这样的区域：其在塑料瓶的封闭状态下密封地与封闭盖共同作用，从而一般能够阻止液体和或气体(在含碳酸的饮料情况下特别是二氧化碳)泄漏和/或气体、特别是可能导致化学制品和饮料氧化的氧气的进入)；和/或邻近于实际螺纹前伸的过渡区域(通过该过渡区域可以夹持和/或运输所制成的瓶子，并且该过渡区域经常与随后施加的封闭盖的卡环共同作用，以实现封闭的塑料瓶的操作安全性)。一般情况下，特别有利的是校验一个或两个、通常为全部三个所述特征。当然也不排除还要校验该区域中的其他表面(特别是关于预制型件的外侧面和/或内侧面)。作为(可能专门)被校验的特征，特别要提到的是吹塑自由性、足够的厚度、准确的成形、光滑的表面、准确的上色等。

本发明还提出，所述方法被执行为，使得中空体、特别是预制型件在至少部分光学检查期间特别是以其与前端区域或螺纹区域相对的端部仍位于注塑模具的至少一部分内。换而言之，也可以说预制型件特别是以如下的方式使其本体(部分地)位于取出夹持器中：即，前端区域或螺纹区域向前突出于取出夹持器。关于这一点要指出的是，注塑模具通常被制作成多件式的注塑模具。在大多数情况下(特别是)如下地划分为：长的、基本上未结构化的中空圆柱形部分在注塑模具的一个单独的部分中制成，而特别是还包括有(部分)螺纹区域的头部部分在注塑模具的一或多个独立于该单独部分的部分中制成。当至少部分光学检查过程被执行为，使得(部分)中空圆柱形部分仍然位于(“卡在”)注塑模具的相关部分中时，本发明所提出的预制型件相对于彼此不变的相对布置(与注塑过程相比)可以以特别简单的方式来保持。与此相反，预制型件的该不变的相对定位一定程度上是“自动”获得的，也就是说，没有单独的步骤和/或注塑模具的特别设计和/或没有单独的动作。虽然预制型件的(部分)螺纹区域完全有可能仍然位于注塑模具内部，但是对于所提出的方法来说，即，预制型件以其与螺纹区域相对的端部(即，中空圆柱形端部)还处于注塑模具的一部分内部，这也是特别有利的，因为在这种情况下经常特别敏感的/要特别准确地检查的螺纹区域易于以简单的方式来检查。要指出的是：仅仅是为了完整起见，也可以在所提出的光学检查步骤之外再执行其他的(可能是光学的)检查步骤。

附加或替代地，该方法有可能被执行为，使得中空体、特别是预制型件在至少部分光学检查过程中位于注塑模具之外，特别是至少局部地位于用于从注塑模具中取出中空体、特别是预制型件的取出装置内部和/或至少部分地位于将中空体、特别是预制型件从一个位置转移到另一位置的转移装置中。这种取出装置/取出工具在预制型件注塑过程中经常是已经存在的，以便例如实现从(部分)注塑模具中取出预制型件。类似于矩阵式设计的注塑模具(型腔的矩阵状排列)，这类取出装置在大多数情况下经常也被构造为由单个夹持工具组成的矩阵形式，其中，单个夹持工具与仍位于(部分)注塑模具内部的预制型件相对应地布置。通过这种方式，即使是对于现有技术中已知的取出装置(在此需要有一定的修改，例如特别是附加地设置摄像装置)，也能够在取出过程期间或之后保持预制型件相对于彼此的不变相对位置。特别是有可能例如以如下的方式将取出装置与转移装置组合：即，取出装置从注塑模具的相关部分中取出预制型件，随后转移给通常同样为矩阵式设计的转移装置，该转移装置随后将预制型件继续传递到其他装置上和/或可能也传递到一收集容器(或多个收集容器)中。

本发明还提出：中空体、特别是预制型件在至少部分光学检查过程期间在螺纹区域的范围内被夹持，特别是在其内侧。这特别是涉及到下述情况(但不是必须)：在预制型件处在用于从注塑模具中取出预制型件的取出装置中时执行光学检查过程(部分光学检查过程)。通过夹持在内侧，能够特别简单地实现：“可光学访问地”保持螺纹区域用于光学检查。此外，可以为夹持装置例如配设照明装置，从而能够从内部实现对预制型件的照明。这使得能够实现特别简单的光学检查和/或特别高品质的光学检查。术语“夹持装置”可以被特别宽泛地解释。例如不仅可以是机械式作用的夹持元件，而且可以是例如真空夹持器等。

此外能够证实：有利的是将该方法实现为，使至少一个摄像装置移动，特别是在至少一个摄像装置的静止位置和该至少一个摄像装置的光学检查位置之间，和/或在光学检查过程期间(这在整个检查过程期间或部分检查过程期间也是可行的)。这种使至少一个摄像装置特别是在该摄像装置的静止位置和该摄像装置的光学检查位置之间移动的扩展方案非常有利于预制型件在光学检查过程的相关部分期间基本上处于静止位置的情况。其可以例如是这样的情况：一部分注塑模具已经离开预制型件(例如用于使预制型件的螺纹区域成型的部分)，而预制型件的其余区域还处在与之对应的部分注塑模具中。虽然摄像装置的这种行动确实需要一定的时间，但是其特别是相比于注塑过程也可以保持相对较短，这样的注塑过程通常在10秒和更长的范围内。此外，光学检查装置行动所需的该持续时间可以被有利地使用，因为在该时间内，预制型件在通过从注塑模具中取出而受到机械加载之前仍然可以在一定程度上被冷却。此外，摄像装置也可以刚性地连接到可能存在的取出装置。据此，摄像装置能够在取出装置被激活和/或被布置在取出装置的高度上期间(以便能够在取出装置刚好位于填充有预制型件的注塑模具之前并在取出装置以夹持器夹持在已形成的预制型件上之前不久进行光学检查)开始工作。但是也有可能是摄像装置与取出装置形成一共同的滑块，使得该共同的滑块移动到进行光学检查的第一位置中，并且随后继续移动到可以使取出装置起作用的第二位置中(移动一点)。附加地或替代地，摄像装置可以在光学检查过程期间移动。在这种情况下，针对实际的光学检查可以采用任何移动时间。尽管所提到的可移动摄像装置的实施方式经常被证明是有利的，但是相反，摄像装置(或其一部分)被固定地装配也能被证明是有利的。在这种情况下特别是可以避免对摄像装置的机械加载，并且还可能获得更高的光学品质。特别是也可以考虑，以刚性的和/或可移动的摄像装置来实现摄像装置和预制型件的相对运动。这种相对运动允许摄像装置的视野选择得比较小，但是却能够覆盖大的区域(正是由于所述的移动)。由此可以将二维拍摄的摄像装置的摄像范围选择得很小，这可能伴随着特别高且细节准确的分辨率。但是也可以考虑，将摄像装置例如构造为由光电晶体管或光敏元件组成的线或具有其他结构的所谓的线阵摄像机，但是由于相对行进运动仍然能够获得“全”二维图像。同样可以考虑采用借助于激光扫描的光截面图像，特别是扫描预制型件的前端区域和/或螺纹区域。

本发明还提出：光学检查从不同的方向进行，和/或特别是关于中空体、特别是预制型件的纵轴线和/或关于中空体、特别是预制型件的螺纹区域的纵轴线斜视地进行。在这种情况下，一方面能够通过单个摄像装置(关于视线方向)或数量减少的摄像装置对预制型件形成的整个矩阵阵列进行光学检查。由于应当优选对预制型件的整个范围(特别是预制型件的前端区域或螺纹区域的整个范围)进行光学检查，因此通常适宜的是设置不同的拍摄方向。特别是提供两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个或十个不同方向的视线。在此，这些方向特别是可以与在俯视图中平行于预制型件/预制型件的螺纹区域的纵轴线的角度位置相关。由此可以与斜视组合地实现多个指向一圆锥的尖端的视线轴线(其中，该圆锥的尖端可以不必位于打开的注塑模具的平面中)。

可以证实有利的是：将本方法执行为，在使用至少一个、优选多个摄像装置的情况下，和/或在使用至少一个、优选多个反射装置的情况下，特别是在使用至少一个、优选多个反射镜装置的情况下进行光学检查。通过所提出的扩展方案，特别是有可能很有效地实现所需数量的可见轴。如果使用反射装置/反射镜装置，那么尽管具有比较大数量的不同视线方向，但是仍可能将摄像装置的数量保持在相对较低的水平。这特别是下述情况：即，相应摄像装置的相关视线区域不仅检测一个(或其中多个)待检查的预制型件的表面的区域，而且还附加地检测一个或多个反射装置/反射镜装置，通过这些反射装置/反射镜装置，可以检测一个或多个预制型件的不同于第一视线方向的其他表面区域。附加地或替代地，除了反射装置和/或反射镜装置之外，当然也可以使用透镜、棱镜和其他光学装置。

本发明还提出：将该方法设计为，在使用至少一个照明装置的情况下执行光学检查方法。利用这类照明装置，通常可以提高光学检查的品质。在此也可以考虑普通的照明装置，例如光源、聚光灯等。但是也可以设置频闪仪或者说闪光灯。还可以使光源专门适配于待检查的特征，使得例如可能的气泡内含物光学上特别突出并由此能够特别容易地被检测。在此，特别是可以单个和/或相互组合地使用来自不同光谱区域的光线(例如紫外线光谱区域、红外线光谱区域、可见光光谱区域)和/或所选择的各种颜色(特别是也从所提到的光谱区域中选择)。

本发明还提出：将该方法执行为，至少一个摄像装置被构造为数码摄像装置，和/或为了分析通过至少一个摄像装置所获得的光学信息而使用数值分析方法。由此可以特别简单地实现对可能出现的缺陷的自动检测和分析。数码摄像装置和/或对由此获得的图像的数值分析方法是被广泛使用的并且可在市场上获得。

本发明特别提出：将该方法改进为，产生特别是可以用于重新调节注塑过程的输出数据。通过在现有技术中已知的数值分析方法，这通常也是可能的。但是，鉴于所提出的光学检查方法，该输入数据能够具有特别高的品质，并且特别是能够位置正确地清楚对应于注塑模具的单个型腔，使得所获得的输出数据可以具有特别高的价值。

需要指出的是：为了完整起见，虽然本发明是一种光学检查方法，但是除了所提出的方法之外，当然也可以其他的控制方法。特别是可以附加地使用特别是基于不同的物理原理的控制方法。特别是应考虑通过压力加载进行密封试验(特别是气动试验)或其他机械试验。

本发明还提出一种用于中空体、特别是预制型件的光学检查系统，该光学检查系统具有至少一个用于拍摄待校验预制型件的表面区域的摄像装置，并被设计和布置用于执行上述类型的光学检查方法。该光学检查系统可以至少类似地具有相同的优点和特性。此外，还可以至少以类似形式对该光学检查系统进行之前所述意义上的改进。通过这种改进，也可以按照至少类似的方式针对光学检查系统实现同样已经描述过的对应改进方案的优点和特性。

特别是将该光学检查系统构造为，配置至少一个、优选多个数码摄像装置，在此，优选将至少一个该摄像装置设置为可移动的和/或刚性的。在此可以将所有的摄像装置可移动地设置和/或将所有摄像装置刚性地设置。但是也可以考虑，(在存在多个摄像装置的情况下)将部分摄像装置设置为可移动的，而将另一部分摄像装置设置为刚性的。由此也能够以类似的方式针对该光学检查系统实现已结合所提到的方法所描述的优点和特性。

此外，该光学检查系统配设有至少一个取出装置，该取出装置具有至少一个夹持装置，用于从至少一部分注塑模具中取出预制型件和/或用于在两个位置之间转移预制型件。在此，夹持装置优选可以夹持在预制型件的内侧，但是也可以在外侧(后者特别是在预制型件的背向螺纹区域的中空圆柱形区域中)。特别是在螺纹区域范围内夹持预制型件的内侧是有利的。正如已经提到的那样，特别是也可以使用真空夹持器。在这里，结合本发明所提出的方法所述的优点和特性也能够以类似的方式获得。

此外，将该光学检查系统设计为，配置至少一个可编程控制单元，用于控制光学检查系统的组件和/或分析通过至少一个摄像装置所获得的光学信息和/或计算特别是可用于重新调节注塑过程的输出数据。这种电子控制单元例如可以是可编程计算机、工作站、可编程单片机等形式。这样的器件目前也具有较高的工作效率并且能够低成本地获得。在所述可编程控制单元上特别可以运行适当的计算机程序、特别是可在市场上获得的和/或已经存在的计算机程序。

附图说明

下面根据附图对本发明的其他细节和所提出的装置和方法的特别是示例性的实施方式进行说明。其中：

图1以不同的视图和姿态示出了注塑机，其具有根据第一实施例的用于执行光学检查方法的光学检查系统；

图2以示意性侧视图示出了用于执行光学检查方法的光学检查系统的第二实施例；

图3以示意性侧视图示出了用于执行光学检查方法的光学检查系统的第三实施例；

图4以不同的视图和姿态示出了一注塑机，其具有根据第四实施例的用于执行光学检查方法的光学检查系统。

具体实施方式

在图1中分别从不同的视线方向以示意性俯视图示出了的注塑机1，其具有摄像机阵列3形式的光学检查系统2。该注塑机1具有由多个注塑模具部件4、5组成的多件式设计的注塑模具4、5，这些注塑模具部件可以相对于彼此运动，还可能自身进行运动。特别是对于预制型件7(图1中分别仅部分可见)的螺纹6的出模，通常需要多件式的、本身可运动的注塑模具部件5。这类注塑模具部件4、5本身在现有技术中是已知，因此为简洁起见在本申请中不再做详细说明。注塑模具1的两个注塑模具部件4、5的相对运动性在图1中也通过双箭头来简示。为完整起见，在图1a的俯视图中出于视图技术的原因没有示出注塑模具4、5的注塑模具部件5。相反，在根据图1b和图1c的侧向俯视图中可以看到所涉及的注塑模具部件5(除了注塑模具部件4之外)。

注塑模具4、5被构造为，使多个预制型件7能够在单个注塑过程中制造。在本实施例中，型腔8被设计用于按照当前包括四行和六列的矩阵形式形成预制型件7。当然也可以考虑与其相异的尺寸。而且各个型腔8的布置也不局限于矩形格栅。

为了形成预制型件7，注塑模具的注塑模具部件4、5被彼此对齐地放置，并且塑料材料(在食品领域经常是PET＝聚乙烯)以被加热的、通常为粘液的形式通过高压被喷入到注塑模具4、5的型腔8中。为了在预制型件7中构成中空空间而使用相应的冲头，这些冲头被设置在注塑模具4、5的“顶盖”5中。图1中，它们处于缩回位置并因此不可见。

在预制型件7出模并被充分冷却之后，通过打开两个注塑模具部件4和5来打开注塑模具4、5。

一旦注塑模具部件4、5已经移动分开足够远，则借助于执行电机9使可移动滑块10移动到在两个注塑模具部件4、5之间正在形成的间隙中。在本实施例中，滑块10在实际注塑过程期间相对于闭合的注塑模具4、5位于侧向(特别是与图1a相比)。执行电机9在本实施例中仅示意性简示。在此提供有例如线性电机或伺服电机/步进电机，其例如可以借助于齿条使滑块10线性行动。

滑块10在本实施例中包括两个彼此固定连接的主要部件，即，实际的光学检查系统2以及取出夹持器11，取出夹持器可以借助于不同的夹持元件12(见图1c)从相关的注塑模具部件4中取出已制成的预制型件7。由于所选的是图1a的透视图，仅能够看到光学检查系统2以及取出夹持器11的背面，因此不能看到细节。

在图1b中以侧向俯视图示意性示出了检查过程的执行。正如在图1a中所看到的那样，光学检查系统2在本实施例中比较窄并且特别是不具有与注塑模具部件4、5相同的几何尺寸。这是出于成本原因，因为这样能够减少数码摄像机阵列3中的数码摄像机13的数量。由此，通常还能够缩短“整个滑块10”所需的移动路径，这在运行中不仅可以节省空间，而且还能够节省时间。特别是将摄像机阵列3的数码摄像机13布置为，在一定的时间点上，只有注塑模具部件4的局部区域并因此只有一部分已制成的预制型件7能够被光学检查。例如可以在特定时间点上仅校验该预制型件排列的一列或两列。

在本实施例中，图1b画出了两个数码摄像机13组成的数码摄像机阵列3。根据所示出的各个数码摄像机13的视野可以看出，预制型件7的螺纹区域6能够被光学检查。根据两个数码摄像机13的不同的视线方向，可以检查不同的侧面，使得每个预制型件7的整个螺纹区域6总体上是可见的。为了提高检查质量，当然也可以考虑布置三个或四个数码摄像机13，其中，每个数码摄像机必须光学检查至少120°(三个数码摄像机13)或90°(四个数码摄像机13)的角度范围(当然也可以使用更多数量的数码摄像机13，而角度范围将相应地缩小)。在现实中，适宜的是在各个图像区域之间设置一定的重叠，一方面提高光学检查的品质，另一方面特别是还能够基于振动补偿一定程度的位置公差。重叠的图像区域可以例如高达5°、10°、15°、20°、25°或30°(或其他尺寸)。

为完整性起见，还应当提到的是，显然可以通过以下方式来造成摄像机阵列3的数码摄像机13的数量的提高：即，将各个数码摄像机13的视野选择为，它们不校验由预制型件7组成的完整的列，而是仅校验一列当中的一部分(也可能只校验单个的预制型件7)。由此可以减少图像所需的景深，从而能够将较简单的光学装置用于数码摄像机13和/或能够提高所获取图像(多个所获取图像)的分辨率，由此可能进一步提高光学检查的品质。

亦即，在滑块10线性移动期间，光学检查系统2连续地扫过其中包含有预制型件7的注塑模具部件4，从而总体上获得完全的成像。所获得的图像数据被转发给计算机(或其他的可编程装置)，在那里通过使用原理上已知的算法关于可能的缺陷来分析这些图像数据。

根据本发明的方法的优点在于：预制型件7刚好相对于彼此准确地处在它们被注塑成形的相对位置中。由此，在识别到缺陷时能够明确地在注塑模具4、5中确定发生缺陷的型腔8。据此可能的是，通过改变过程参数，也能自动地避免将来的预制型件7出现该缺陷。即使应该需要手动维护，也不必首先去查找具有缺陷的型腔8，从而部分减少维护时间并由此可能明显地减少注塑机1的停机时间。结果是相应地提高了生产率。

从图1a中所示的静止位置出来沿打开的注塑模具4、5的方向移动的滑块10之后连续地移动，直至具有单个夹持元件12(见图1c)的取出夹持器11处于与对应的注塑模具4相对置的取出位置中。在图1c中示出了这种状态。

一旦到达该状态，取出夹持器11将沿打开的注塑模具部件4的方向移动(下降)，使得夹持元件12能够夹持各个预制型件7在其内侧。接下来，取出夹持器11被回拉(抬起)，并将预制型件7从相关的注塑模具部件4的型腔8中拉出。该沉入和拉出运动在图1c中通过双箭头来示出。

在将预制型件7从注塑模具部件4中取出之后，各个预制型件7留在对应的取出夹持器11的夹持元件12上，从而获得图2意义上的布置。接下来，滑块10随着取出夹持器11一起沿静止位置的方向返回，使得两个注塑模具部件4、5之间的空间再次是空的并且可以开始一个新的注塑生产周期。

接下来，有序地将处于取出夹持器11的夹持元件12上的预制型件7转移到另一转移元件上，或者也可以杂乱地抛放到收集箱中(通常有多个收集箱，例如(至少)一个用于无缺陷预制型件7的收集箱，和(至少)一个用于有缺陷预制型件7的收集箱)。这两者在原理上是已知的并且在本发明中没有说明。

正如在图1中所看到的那样，与根据本发明的光学检查方法相关的额外费用少得令人惊讶。特别是不需要额外的加速或制动操作。在没有光学检查装置的情况下，与“正常的”的取出夹持器11的唯一区别在于：在本实施例中，滑块10必须配有光学检查系统2形式的某种突起。其结果是：一方面必须将滑块10的移动路径选择得稍大一些(以便“补偿”光学检查系统2的膨胀及其悬垂)；此外，还可以使略微增加的质量运动(即，特别是加速和制动)。但是，与取出夹持器11相比，光学检查系统2通常具有相对很小的质量，因此该效果通常可以忽略不计。由于额外的移动路径所导致的时间损失通常在如今的移动速度下也是最小的。典型的数值是：在具有闭合的注塑模具4、5的实际注塑过程期间通常为10至30秒的时间，由于额外的移动路径的时间损失在1/4秒的范围内，因此可以几乎完全忽略不计。

在图2中以侧向俯视图示意性示出了所述用于执行光学检查方法的光学检查系统的另一种实施方式。在此，预制型件7位于取出夹持器11的夹持元件12上，该取出夹持器线性地运动经过由多个数码摄像机13组成的摄像机阵列3，其中，该摄像机阵列3被刚性地安装。

一方面，除了根据图1所示实施例的光学检查之外，还可以执行根据图2的光学检查步骤，因此现在也可以对(背向预制型件7的螺纹区域6的)预制型件7的中空圆柱形区域进行光学检查。这是特别有利的，因为预制型件7在根据图1的光学检查方法中还处在相关的注塑模具部件4的内部并因此是不可见的。由此可以一定程度地使光学检查“完整”。

但是也可以考虑仅通过根据图2的布置来执行光学检查。摄像机阵列3的数码摄像机3被定位为，它们特别是也可以识别预制型件7的螺纹区域6。为此，通常将各个数码摄像机13的视线轴线选择为，使它们不平行于注塑模具部件4、5的型腔8的行或列，或者说不平行于取出夹持器11的成以行或列设置的夹持元件12。据此，在预制型件7彼此充分间隔开的情况下，完全有可能对预制型件7、特别是还有其螺纹区域6进行光学检查，即使这在所选择的根据图2的简化视图中看起来是不可能的。

但是通常有利的是，将图1意义下的检查方法与图2意义下的检查方法进行组合(亦即，关于预制型件7的纵向轴线从不同的方向进行光学检查，使得该预制型件能够在其整个长度上被特别准确地光学检查)。在此，当然也可以使用不同于图1和/或图2的光学检查方法。

图3示出了另一种光学检查系统14。为了减少数码摄像机13的数量，在图3所示的光学检查系统14中，利用被适当设置并确定尺寸的保持杆16将多个反射镜15紧固在基础元件17上，其中，基础元件17也承载数码摄像机13。该光学检查系统14例如可以替代根据图1的光学检查系统2来使用。

正如所看到的那样，各个反射镜15被设置为，使数码摄像机13的总视野(关于数码摄像机13的该布置)不仅可以检测预制型件7的螺纹区域6的前侧面，而且可以检测后侧面。由此足以降低数码摄像机13的数量。

显而易见，类似于图1所述也是可行的，数码摄像机13不负责一整列预制型件7，而是分别仅负责较少数量的预制型件7(必要时也能只分别负责单个的预制型件)。由此可以如同所讨论的那样减少所需的景深。这显然不仅适用于图3所示的实施例，而且也适用于图2所示的实施例以及适用于本申请未示出的光学检查系统的其他设计。

只是为完整起见，需要指出的是：也可以为每个预制型件7配设多个反射镜15，从而例如能够借助于“直接的摄像机视线”和两个视线角度分别为120°的反射镜进行校验(通常要如同所提到的那样加上安全保证)。

在图4中示出了特别是如图1所示的方法或者说在那里示出的装置的一种变型。

在这里，具有注塑模具部件4、5的注塑模具在实际的注塑过程之后被打开，使得预制型件7的本体(预制型件7的与螺纹区域6相对的区域)在打开注塑模具之后向外伸出，而预制型件7仍然以其螺纹区域6处在对应的注塑模具部件4或5中(并保持在那里)。

然后，通过伺服电机9(见图4a)使取出夹持器11沿着相关的注塑模具部件(本实施例中为4)运动，并从注塑模具部件4中取出预制型件。在这里，可以优选将取出夹持器11构造为真空加载的取出夹持器11(其具有多个用于接收预制型件7的本体区域的型腔8，这些型腔分别可以被加载负压或者说真空，并因此将相关的预制型件7保持“在位置中”)。

然后，根据图4b借助于光学检查系统2进行光学检查，该光学检查系统具有一个或多个数码摄像机13，其中，光学检查系统2与取出夹持器11相对地定位(通过光学检查系统2的运动和/或通过取出夹持器11的运动)。据此可以特别有利地对预制型件7的螺纹区域6(此外还有前端区域)进行光学检查。

顺便提及的是，之前的描述、特别是关于图1给出的描述也适用于根据图4的实施例。

Claims (15)

1.一种借助于至少一个摄像装置(2，3，14)对中空体、特别是预制型件(7)进行光学检查的方法，其特征在于，在相对于注塑过程彼此未改变的相对位置中检查所述中空体、特别是预制型件(7)。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，检查所述中空体、特别是预制型件(7)的前端区域和/或螺纹区域(6)，特别是优选地和/或更准确地和/或以更高的分辨率和/或强化地和/或根据另外的特征和/或根据较大数量的特征进行检查。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述中空体、特别是预制型件(7)在至少一部分光学检查过程期间仍然特别是以其与所述前端区域和/或螺纹区域(6)相对的端部处在至少一部分注塑模具(4，5)的内部。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述中空体、特别是预制型件在至少一部分光学检查过程期间处在所述注塑模具(4，5)之外，特别是至少局部地处在用于从所述注塑模具(4，5)中取出所述中空体、特别是预制型件(7)的取出装置(11，12)的内部和/或至少局部地处在用于将所述中空体、特别是预制型件从一位置转移到另一位置的转移装置中。

5.根据前述权利要求中任一项、特别是根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在至少一部分光学检查过程期间，在所述前端区域和/或螺纹区域(6)中、特别是在其内侧夹持所述中空体、特别是预制型件(7)。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，特别是在所述至少一个摄像装置(2，3，13)的静止位置与所述至少一个摄像装置的光学检查位置之间和/或在所述光学检查过程期间，使所述至少一个摄像装置(2，3，13)移动。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述光学检查从不同的方向进行，和/或特别是关于所述中空体、特别是预制型件(7)的纵轴线和/或关于所述中空体、特别是预制型件(7)的螺纹区域(6)的纵轴线斜视地进行。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述光学检查在使用至少一个、优选多个摄像装置(2，3，13)的情况下进行，和/或在使用至少一个、优选多个反射装置(15)的情况下进行，特别是在使用至少一个、优选多个反射镜装置(15)的情况下进行。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述光学检查方法在使用至少一个照明装置的情况下执行。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将至少一个摄像装置(2，3，13)构造为数码摄像装置(13)，和/或为了分析借助于所述至少一个摄像装置(2，3，13)所获得的光学信息而使用数值分析方法。

11.根据前述权利要求中任一项、特别是根据权利要求10所述的方法，其特征在于，产生特别是能够用于重新调节注塑过程的输出数据。

12.一种用于中空体、特别是预制型件(7)的光学检查系统(2)，包括至少一个用于拍摄待校验的中空体、特别是预制型件(7)的表面区域的摄像装置(3，13)，其特征在于，所述光学检查系统被构造和设置为，执行根据前述权利要求中任一项所述的光学检查方法。

13.根据权利要求12所述的光学检查系统(2)，其特征在于，设置至少一个、优选多个数码摄像装置(3，13)，其中，至少一个所述摄像装置(3，13)优选设置为可运动的和/或刚性的。

14.根据权利要求12或13所述的光学检查系统(2)，其特征在于，设置至少一个夹持装置(11，12)，用于从至少一部分注塑模具(4，5)中取出中空体、特别是预制型件(7)和/或在两个位置之间转移中空体、特别是预制型件(7)。

15.根据权利要求12至14中任一项所述的光学检查系统(2)，其特征在于，设置至少一个可编程控制单元，用于控制所述光学检查系统(2)的部件，和/或用于分析由所述至少一个摄像装置(3，13)所获得的信息，和/或用于计算特别能够用于重新调节注塑过程的输出数据。