CN111279149A - 利用x射线对在流水线中行进的空玻璃容器进行尺寸测量的方法和装置 - Google Patents
利用x射线对在流水线中行进的空玻璃容器进行尺寸测量的方法和装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种测量空玻璃容器(2)的尺寸的方法,该方法包括:‑选择容器的至少一个待检查区域;‑输送容器;‑在待检查区域的两侧定位X射线发生器管的至少一个焦点和图像传感器;‑在容器移动过程中借助图像传感器针对每个容器获取待检查区域的至少三幅射线照相图像;‑分析所述至少三幅射线照相图像以确定一组点的三维坐标,以便推断出颈部的至少一个内径和/或本体的一个厚度。
Description
技术领域
本发明涉及对空玻璃容器(例如瓶、罐、烧瓶)进行检查以发现可能的尺寸缺陷的技术领域。
更具体而言,本发明涉及制造之后在流水线(line)中行进的空玻璃容器上的尺寸的测量,以便确定这些容器是否满足所需的尺寸标准。
背景技术
在制造空玻璃容器之后,要对其进行各种尺寸控制。
如此,我们知道存在着这种风险:容器具有一个或多个玻璃分布不佳的局部区域,其影响容器的美观,甚或更严重的是影响容器的机械强度。
为了测量容器壁的厚度,例如从专利EP 0320139或专利EP 0584673中已知一种被称为三角测量法(triangulation method)的方法,该方法包括以非零入射角将光束投射在容器的壁上,并收集由壁的外表面和内表面反射的光束。这两个表面上的这些光反射发生在入射光束的镜面方向上,也就是说,相对于入射光束撞击点处的表面法线而与入射光束对称。由所述壁的内表面和外表面反射的射线被镜头(lens,透镜)收集,以便将其发送到线性光传感器。根据由所述壁的内表面反射的光束与外表面反射的光束之间在光传感器处的分离程度(separation)来测量容器壁的厚度。容器被驱动旋转一圈以沿其一个横截面来测量其厚度。
作为这种利用三角测量法的先前光学测量技术的替代方案是利用如申请DE102007044530所描述的、被称为“色差共焦光学方法”的方法来测量。该方法包括:发送具有色彩编码的光束,在允许分析所述反射光束的波长的传感器上回收(recover,重获)由内表面和外表面反射的光束,并根据所述反射的光束的波长来确定厚度。
同样地,专利EP 2676127描述了一种装置,该装置允许根据容器的确定高度(其是依据中心轴线获得的),在分布于检查区域上的数个测量点处以叠加的方式测量容器的玻璃壁的厚度。该检查方法旨在检测透明容器中的材料分布缺陷,该透明容器具有中心轴线和在外表面与内表面之间界定(限定)的壁。
上述的光学测量被广泛使用,因为它们为非接触式且速度相当快,但是它们都需要将容器旋转以测量周缘上的厚度。实际上,这些技术有一个共同点,即投射光束并回收由壁的内表面和外表面这两个表面反射的光。特别是由于镜面反射,只有某些入射和相应的观察方向是可能的。由于容器通常是圆柱形的,因此只可能对位于传感器光轴周围的狭窄区域进行测量。因此,在容器的制造过程中,不可能使用这些原理来测量在输送线上行进的容器。
此外,实现光学厚度测量所需的容器的旋转是高成本的。实际上,旋转需要使用复杂的搬运设备。确实必须停下在输送机上以平移方式到达的容器,以在测量期间旋转这些容器并将它们放回到输送机上的平移运动中。这些容器因此与导轨、滚轴(roller)、星形轮(star)接触。调整很繁琐,涉及使用适合每个容器尺寸的设备(可变的设备)。最后,效率被限制为每分钟300个~400个容器,然而目前在最高效的生产线上生产的玻璃容器目前超过每分钟700个容器。因此,在某些情况下需要双测量设备。
在常规方式下,空玻璃容器除了测量其壁厚度外,在容器颈部处或环部(内径/外径、密封部、高度)和容器的瓶颈(collar,颈圈)(内径、内轮廓、拉孔(broaching))也是测量的对象。
为了进行这种检查,已知的是使用一个或多个装置,每个装置包括检查头,该检查头用于在检查期间在精确的距离内(取决于容器的性质)被下降,或者备降低到与容器相接触,或者靠置(rest)在容器上。在常规方式下,使用具有适于将容器保持在精确位置的线性输送机、或者优选地具有星形输送机的机器来进行这种检查,该星形输送机借助分度圆周运动而与不同控制站相关联地放置容器。对于星形输送机,每个检查头都以交替的垂直运动方式被移位(displace,位移),而对于线性输送机,检查头还具有水平位移。
专利FR 2818748描述了一种检查装置,该检查装置包括安装在水平滑块上的头部(head),该水平滑块通过安装在空转滑轮(惰轮)与由伺服马达驱动的滑轮之间的带固定在以垂直交替运动方式位移的滑架(carriage)上。这种装置的缺点之一是质量位移相对较大,这限制了检查头位移的速度和加速度。因此,容器的检查率是有限的,这是容器在流水线生产过程中的一主要缺点。这种已知装置的另一缺点在检查头要与容器接触时出现。实际上,由于容器的高度的分散性(dispersion)和影响检查头的行程的缺陷(例如在拉孔操作过程中不允许检查头下降的那些缺陷),使得检查头的行程未被限定。而且,考虑到这种行程和机载质量的不确定性,在检查头与容器之间可能会发生大幅的震动,这可能导致容器和/或检查头的劣化。
专利GB 1432120描述了一种用于检查容器的装置,该装置包括数个控制站,其中一个控制站旨在控制容器的环部和瓶颈的尺寸一致性。该控制站包括可移动设备,该可移动设备由机动化系统驱动,以平行于容器的对称轴线的位移方向相对于装置的框架交替运动。该可移动设备配置有用于控制容器的环部外侧(尺寸)的外口径部(caliber)和用于控制容器的环部和颈圈部的内侧(尺寸)的内口径部。该文献GB 1432120描述的装置具有与专利FR 2818748描述的检查设备相同的缺点。
专利FR 2965344通过减轻运动部件的重量,结合接触检测和对垂直运动的动态控制而使解决方案更便捷,但是搬运容器的机械运动、可变设备和其口径部与容器的接触仍然是主要缺点。
在检测容纳在容器中的液体的体积的领域中,专利申请WO2010/025539描述了一种X射线检查系统和方法。该文献的检测原理是要获知横贯射线照相图像(radiographicimage,放射影像)的液体的厚度(图5a中的附图标记512和图5b中的附图标记592),以便从中推断出液位(液面520),从而推断出容器内液体的总体积。为此,该方法提出从射线照相图像中减去由于所穿过的玻璃508和506的厚度引起的衰减。
然而,沿方向502~504投影的射线照相中,不可能知晓玻璃引起的衰减和所包含液体引起的衰减。为了克服这个问题,该文献提出从容器的二维射线照相图像创建容器的三维理论模型。从射线照相图像中减去容器的理论三维模型的衰减,以推断出(deduce,推知)测量的衰减,只有液体的衰减才允许从中近似地推断出液体体积。
根据该文献描述的示例性实施例,从在单个投影方向上拍摄的射线照相中(radiography,放射摄影)获得三维理论模型。对射线照相做分析以获知沿投影方向投影的容器的二维轮廓。容器的二维轮廓被用于从保存的模型库中来获得容器的理论三维形状,或考虑到容器的假定轴对称形状而通过对二维轮廓的旋转来获得容器的理论三维形状。
根据另一个示例性实施例,该文献建议沿多个不同方向来拍摄射线照相图像,以提高确定液体的液面位置的精确度。根据该示例,该方法旨在确定第一射线照相方向上液体的液面位置、第二射线照相方向上液体的液面位置,并将液体的液面位置保持为液体的液面的平均位置。
无论示例性实施例情况如何,根据该文献的教导构建的三维理论模型都并非对应于射线照相的真实容器对象。因此,在这样的三维理论模型基础上进行的测量(特别是厚度测量)是错误的。而且,应注意的是,唯一可能进行的厚度测量是在与射线照相投影的方向正交的方向上的那些厚度测量。这样,诸如在不与射线照相投影的方向正交的方向上的玻璃厚度尺寸与在二维轮廓中(且因此与在与射线照相投影正交的方向上)的厚度完全相同。仅对于如本文献中所设想的完美或理论容器验证的这一假设,对于要在其上进行精确测量的容器,该假设被理解为是错误的。
专利申请JP S60260807提出使用从一个或多个焦点(每个焦点都与传感器相关联)获得的X射线测量值来测量沿着管的轴线平移地进行位移的管的壁厚。焦点和传感器被定位为沿着与管的位移正交的平面产生射线照相投影。因此,这些射线照相投影在与管的对称轴线正交的投影平面中共面。这些射线照相投影的方向相对于位移方向成直角(90°)。该技术并不能够完全了解管的内表面和外表面。由该专利申请描述的方法仅允许在投影方向上测量管的两个壁的累积厚度,而并不重构管的三维模型(该模型将允许在其它方向上进行精确测量)。
同样地,专利US 5864600描述了一种使用横向地布置在容器输送传输机的两侧的X射线源和传感器来确定容器的液位的方法。该方法允许测量材料的累积厚度。该系统不允许对非横向取向的表面进行测量,因为该文献并不提供容器的三维模型。
专利申请US 2009/0262891描述了一种利用X射线检测放置在由输送机平移的行李中的物体的系统。该系统包括平行于行进方向的具有大尺寸的脉冲发生器管或传感器。该文献提供了一种用于重构物体的方法,但该方法不令人满意,因为在位移方向上投影的缺乏不允许在与位移方向正交的方向上测量尺寸。由于角扇区(angular sector)中缺少射线照相投影,因此不允许创建合适的数字模型来确保精确测量。
专利申请DE 19756697描述了具有与专利申请US 2009/0262891相同的缺点的装置。
专利申请WO 2010/092368描述了一种使用辐射源和三个线性传感器、通过X射线使物体的平移可视化的装置。
专利申请US 2006/0058974描述了一种数字射线照相成像系统,该系统允许获取数字图像,特别是储罐或管道的数字图像,并将这些数字图像转换为表征被检查物体的绝对厚度分布图(绝对等厚图)。例如,通过校正X射线源与检测器之间的X射线路径的变化、通过校正空间频率响应的变化、通过校正在检查的物体的几何轮廓的变化、以及校正该物体内部包含的及其周围的物质,来校准从每个敏感元件生成的数字数据。但该技术无法实现对在生产线上行进的容器的尺寸控制。
通过分析先前的技术方案,得出的结论是,需要一种新技术,其允许在不改变容器完整性的情况下对容器进行尺寸测量,同时使这些容器保持高的输送速度。
发明内容
本发明旨在通过提出一种新的非接触测量技术来满足这一需求,该技术允许对在流水线上高速行进的容器进行精确的尺寸测量。
为了实现这一目的,本发明的目的涉及一种用于测量一系列(串列)空玻璃容器的至少一个待检查区域的尺寸的方法,每个空玻璃容器具有形成颈部和本体并且由内表面和外表面界定的壁,该方法包括:
-选择至少一个待检查区域,该待检查区域包括颈部的至少一部分和/或容器本体的至少一部分;
-沿着具有由位移矢量具体化(所体现)的方向的平直轨迹(flat trajectory)输送底部置于输送平面中的容器,这些容器在其位移过程中生成一输送体积;
-将X射线发生器管(X-ray generator tube)的至少一个焦点和X射线敏感图像传感器分别设置在待检查区域的两侧,每个X射线敏感图像传感器暴露于从一相关联的焦点获得的X射线,这些X射线至少已穿过待检查区域,在每个图像传感器上产生沿投影方向的射线照相投影;
-在每个容器的位移过程中,使用图像传感器获取容器的被检查区域的至少三幅射线照相图像,这些射线照相图像是从待检查区域的至少三个射线照相投影(三者投影方向不同)获得的;
-使用计算机系统,从至少三幅射线照相图像为每个容器构建待检查区域的数字几何模型,待检查区域的数字几何模型包含从所述至少三幅射线照相图像计算出的一组点的三维坐标,这组点属于容器的壁的内表面和/或外表面,至少有两个点位于不与投影方向正交的平面上;
-推断在不与投影方向正交的平面内在数字几何模型上测量的颈部的至少一个内径,和/或在不与投影方向正交的平面内在数字几何模型上测量的本体壁的至少一个厚度。
此外,根据本发明的方法还可以组合地包括以下附加特征中的至少一个和/或另一个:
-包含一组点的三维坐标的待检查区域的数字几何模型包括:
·空间的至少两个三维点分别属于容器的壁的内表面和/或外表面,并且位于不与投影方向正交且不与位移方向平行的平面上;
·和/或容器的壁的内表面和外表面的至少一个表面表示(representation,图示),其包含不属于与投影方向正交的平面且不属于与位移方向平行的平面的点;
·和/或待检查区域的至少一个截面,其沿着与正交于投影方向的平面和平行于位移方向的平面不同的平面;
-该方法包括:选择至少一个在平行于输送平面的两个平面之间延伸的限定区域作为待检查区域;
-该方法包括:选择包括颈部和容器本体的一部分在内的区域作为待检查区域,确定待检查区域的数字几何模型,该数字几何模型包含属于被检查区域中容器的壁的内表面和外表面的一组点的三维坐标,以推断出颈部的至少一个内径和容器本体玻璃壁的一个厚度;
-该方法包括:在轨迹(trajectory)的一侧定位一个焦点,从该焦点获得一个开口>120°的发散的(divergent)X射线束;或定位至少两个焦点,从这两个焦点获得其开口之和大于或等于120°的、发散的X射线束;
-该方法包括:在输送平面内布置至少一个焦点;
-该方法包括:在与输送平面正交的输送体积的相交平面的一侧上布置一个焦点,从该焦点获得一个X射线束,使得其射线束通过该相交平面和待检查区域;
-该方法包括:在相对于相交平面的相对侧布置至少一个与所述焦点相关联的图像传感器,以接收从所述焦点获得的X射线;
-该方法包括:在输送平面的一侧布置焦点,从该焦点获得发散的X射线束,使得其射线束通过输送平面;
-该方法包括:在相对于输送平面的相对侧布置至少一个与所述焦点相关联的图像传感器,以接收从所述焦点获得的X射线;
-该方法包括:使用图像传感器为每个容器在其位移过程中获取对应于投影方向的被检查区域的至少两个射线照相图像,该投影方向限定了大于或等于45°且小于或等于90°的有效(useful)角度,优选地大于或等于60°且小于或等于90°;
-该方法包括:使用图像传感器为每个容器在其位移过程中获取被检查区域的与具有与位移方向成10°到60°之间的开口角度(opening angle,开度角)的投影方向相对应的至少一个射线照相图像;
-该方法包括:产生和获取容器被检查区域的射线照相投影,使得从一个或多个焦点获得并到达图像传感器的X射线不会通过其它容器;
-该方法包括:使用图像传感器为每个容器在其位移过程中获取三至四十个、且优选是四至十五个不同方向的待检查区域的射线照相投影中获得的射线照相图像;
-图像传感器为线性类型,每个图像传感器包括沿着支撑直线分布的X射线敏感元件的线性阵列,该支撑直线限定了相关联的焦点,投影平面包含投影方向,这些图像传感器被布置为使得:
·这些图像传感器的每一个中的至少m个敏感元件接收待被从相关联的焦点获得的X射线束检查的区域的射线照相投影;
·用于不同图像传感器的投影平面彼此不同且不平行于输送平面;
·使用至少三个线性图像传感器中的每一个,在每个容器沿着轨迹的每个增量位移处,根据选择的数量获取待检查区域的射线照相的线性图像,以便对于每个容器,整个待检查区域在所有的线性射线照相图像中都有完整表示;
·对于每个容器,分析至少三组被检查区域的线性射线照相图像;
-该方法包括:为计算机系统提供一系列容器的待检查区域的先验(priori)几何模型,该先验几何模型通过以下方式获得:
·该系列容器计算机设计的数字模型;
·或通过测量装置测量相同系列的一个或多个容器获得的数字几何模型;
·或由计算机系统根据输入的数值和/或根据操作员在计算机系统的人机界面上选择的图形和/或形状而生成的数字几何模型;
-该方法包括:向计算机系统提供构成容器的玻璃的衰减系数的值。
本发明的另一个目的是提出一种用于自动测量空玻璃容器的至少一个待检查区域的线性尺寸的设备(facility,设施),每个玻璃容器具有形成颈部和本体并且由内表面和外表面界定的壁,该设备包括:
-用于在由位移矢量体现(展示)的方向上沿着输送平面中大致呈直线的轨迹输送容器的装置,该容器横贯在该方向上延伸的输送体积;
-X射线发生器管的至少一个焦点,位于所穿过的体积之外,并产生发散的X射线束,该发散的X射线束被引导通过至少一个待检查区域,该待检查区域包括颈部的至少一部分和容器本体的至少一部分;
-至少三个图像传感器,其位于输送体积外部,以便接收从相关联的焦点获得的X射线,一个或多个焦点和图像传感器被布置成使得当容器通过这些射线时,每个图像传感器接收由从焦点获得的射线检查的区域的射线照相投影,这些射线照相投影的投影方向彼此不同;
-连接至图像传感器的获取(acquisition,采集)系统,以便在每个容器位移过程中为每个容器获取待检查区域的至少三幅射线照相图像,这些射线照相图像是从待检查区域的至少三个具有不同的投影方向的射线照相投影获得的;以及
-计算机系统,该计算机系统分析从至少三个不同的射线照相投影中获得的至少三幅射线照相图像,以便为每个容器建立待检查区域的数字几何模型,所述数字几何模型包含从至少三幅射线照相图像中计算出的一组点的三维坐标,这组点属于容器的壁的内表面和/或外表面,其中至少两个点位于不与投影方向正交的平面上,每个数字几何模型都允许推断出在不与投影方向正交的平面上在模型上测量的颈部的至少一个内径,和/或在不与投影方向正交的平面上在模型上测量的本体的壁的至少一个厚度。
此外,根据本发明的设备还可以组合地包括以下附加特征中的至少一个和/或另一个:
-用于产生X射线的至少两个焦点,分别定位在两个不同的位置,以及至少三个对X射线敏感的图像传感器,其被定位为使得:
·每个焦点发射的射线束至少穿过待检查区域,以到达至少一个相关联的图像传感器;
·每个图像传感器与一个焦点相关联,并接收从所述焦点获得的通过待检查区域后的X射线;
-至少一个焦点或至少两个焦点,从该至少一个焦点获得开口大于或等于120°的发散的X射线束,从该至少两个焦点获得开口之和大于或等于120°的发散的X射线束;
-布置在输送平面中的至少一个焦点;
-在与输送体积相交且与输送平面正交的平面的一侧的焦点,从该焦点获得发散的X射线束,使得其射线束穿过相交平面和待检查区域;
-在相对于相交平面的相对侧,至少一个图像传感器与所述焦点相关联,用于接收从所述焦点获得的X射线;
-在输送平面的一侧的焦点,从该焦点获得发散的X射线束,使得其射线束穿过输送平面;
-在相对于输送平面的相对侧,至少一个图像传感器与所述焦点相关联,用于接收从所述焦点获得的X射线;
-至少一个焦点和两个图像传感器被布置为使得它们接收的被检查区域的投影方向之间具有大于或等于45°且小于或等于90°的有效角度,优选地大于或等于60°且小于或等于90°的有效角度;
-至少一个焦点和一个图像传感器被布置为使得当容器通过图像传感器的场(field)时,图像传感器上被检查区域的投影方向与位移方向成10°到60°之间的开口角度;
-图像传感器和焦点被布置为使得从一个或多个焦点获得的到达图像传感器并通过容器的区域的X射线不会同时通过其它容器;
-从一个或多个X射线发生器管中获得的一个到四个焦点;
-图像传感器和相关联的焦点的数量和布置使得对于每个容器在其位移过程中,待检查区域在图像传感器上的射线照相投影具有三个到四十个之间,优选四个到十五个之间不同的投影方向;
-图像传感器是线性类型的,并且每个传感器包括沿着支撑直线分布的X射线敏感元件的线性阵列(array,排列),该支撑直线限定了相关联的焦点,投影平面包含投影方向,这些图像传感器被布置为使得:
·这些图像传感器中的每一个的至少m个敏感元件接收待被来自相关联的焦点的X射线束检查的区域的射线照相投影;
·用于不同图像传感器的投影平面彼此不同且不平行于输送平面;
-至少三个线性图像传感器的支撑直线彼此平行;
-至少三个线性图像传感器的支撑直线与输送平面正交;
-焦点位于输送平面的一侧,并且根据本发明,至少一个相关联的线性图像传感器相对于输送平面位于与焦点相对的一侧,使得其支撑直线平行于输送平面;
根据本发明,所述设备包括:
-用于向计算机系统提供构成容器的玻璃的衰减系数的装置;
-向计算机系统提供待检查区域的先验几何模型的装置,该装置是大容量存储器,有线或无线计算机网络或人机界面;
-用于为计算机系统提供关于颈部的尺寸的值和/或公差、和/或关于本体壁的最小玻璃厚度的值、和/或容器的至少一个几何参考模型的装置。
附图说明
从以下参照附图的描述中将展现各种其它特征,这些附图借助非限制性示例方式示出了(实现)本发明上述目的之多个实施例。
图1是示出了允许利用X射线测量在流水线上行进的容器上的尺寸的设备的示意性俯视图。
图2是示出了允许利用X射线测量容器上的尺寸的设备的示意性侧视立体图。
图3是示出了被检查的容器的一部分的示意性剖视图。
图4是示出了在容器的线性位移过程中由容器横贯或生成的体积的示意性立体图。
图5是示出了根据本发明的包括三个X射线生成焦点的设备的示例性实施例的示意性俯视图。
图6是图5所示的设备的剖视立面示意图。
图7是图5所示的设备的侧视立面示意性视图。
图8和图9是说明两个投影方向之间的有效角度的定义的示意图。
图10和图11是示出图像传感器相对于要被检查的容器的位移的定位的示意性立体图。
图12是根据本发明的实现矩阵图像传感器的设备的一示例性实施例的视图。
图13是X射线敏感元件的矩阵的视图,示出了对应于两个矩阵图像传感器的两个分开的区域。
图14是当检查区域包括颈部时,根据本发明的方法所获得的容器的数字几何模型。
图15示出了根据本发明的方法获得的容器的数字几何模型的竖直截面和四个水平截面,并且在其上表示出尺寸的测量。
具体实施方式
作为准备工作,下面给出在本发明的上下文中使用的术语的一些定义。
X射线发生器管的焦点Fj是点射线源,优选地是“微焦点”,例如直径在0.01mm与1mm之间,产生发散的X射线束。可以使用任何类型的点或准点X射线源。
敏感元件是X射线敏感元件,换言之,一个例如尺寸为0.2×0.2mm或0.02×0.02mm的基本表面,将其接收到的X射线转换为电信号。概括而言,闪烁体(scintillator,闪烁器)将X射线转换为可见光,然后光电转换器将可见光转换为电信号。还存在将X射线直接转换为电信号的技术。像素(pixel)指定采样图像中点的基本值,其特征是其灰度值介于0和最大值之间。例如,对于12位数字图像,像素采用0到4095之间的数字值。
用于读取或获取射线照相图像的系统,包括一个或多个X射线敏感表面,也就是说,这些表面包括将X射线转换为电信号的敏感元件,该电信号将被传输到传统上由计算机实现并由下文描述的计算机系统充当的分析系统中。从属于同一敏感表面区域的一组敏感元件获得的信号被获取装置所获取,并一起传输到计算机系统,构成射线照相图像。为了通过计算机系统进行分析,优选地将射线照相图像转换为尽可能靠近敏感表面或以远程方式尽可能靠近计算机系统的数字射线照相图像。
从焦点Fj获得的X射线束穿过至少一个被检查区域,并且在敏感表面上形成被检查区域的射线照相投影,该射线照相投影有时被称为辐射图像,其中包含被(X射线)穿过的材料衰减的X射线衰减信息。
接收被检查区域的射线照相投影的X射线敏感表面区域被称为图像传感器Cji。图像传感器Cji暴露于来自相关联的焦点Fj的X射线。图像传感器将该射线照相投影转换为被检查区域的X射线图像。当敏感表面区域包含一行光敏元件时,所传输的射线照相图像是线性的,其由形成为一维值阵列的一行像素组成。当敏感表面区域包含光敏元件的矩阵时,所传输的射线照相图像是矩阵射线照相图像,其由形成为二维值阵列的像素矩阵组成。
投影方向Dji是离开焦点Fj并且穿过图像传感器Cji的中心、亦即穿过X射线敏感区域的中心的取向方向或矢量,该X射线敏感区域在容器在焦点与图像传感器之间位移的过程中获取并同时接收被检查区域的射线照相投影。对于与图像传感器相关联的焦点对,投影方向是从焦点到达图像传感器中间部的矢量。图像传感器的定位使得敏感表面不平行于投影方向。在某些情况下,图像传感器的敏感表面与由相关联的焦点限定的投影方向正交可能是有利的。但这不是强制性的,例如,若一个敏感表面包含多个敏感区域,这些敏感区域在每次图像捕捉中与多个不同的焦点协作,且因此在不同的投影方向进行协作。
如果成对的投影方向Dji之间的最小角度至少等于5°,则射线照相投影的投影方向Dji是不同的。
包含单行敏感元件的敏感表面区域构成线性图像传感器,该线性图像传感器包括沿着支撑直线段分布的敏感元件的线性阵列。根据该定义,由获取装置分别获取和传输的属于矩阵敏感表面的列或行被认为是线性图像传感器。同一表面的多个敏感表面区域的每个都包含单行不同的像素,因此构成多个线性图像传感器。因此,与获得的线性射线照相图像相关联的投影方向是在图像获取之时从焦点开始并穿过支撑直线段的中间部的方向。
包含敏感元件的矩阵的敏感表面区域构成矩阵图像传感器,该矩阵图像传感器包括分布在矩阵中的X射线敏感元件矩阵阵列。如图12所示,根据该定义,矩阵敏感表面区域C11、C12是矩阵图像传感器,其属于较大的敏感表面Ss,并且由获取装置(acquisitiondevice,采集设备)分别获取和传输。因此,由获取装置分别获取和发送的同一表面的多个矩阵敏感表面区域C11、C12构成了分别提供不同的射线照相图像M11、M12(图13)的多个矩阵图像传感器。分别与矩阵射线照相图像M11、M12相关联的投影方向D11、D12是在获取图像时从焦点F1开始并穿过矩阵敏感表面的区域C11、C12的中间部的方向。因此,图像传感器C11、C12可以是随时间推移而陆续激活的不连贯区域。
当然,本领域技术人员可以使用基于图像增强器或“屏幕捕获相机”的矩阵传感器技术,其中一闪烁器板接收辐射图像,将其转换为可见光,在闪烁器的后部可见的图像由可见的相机拍摄,必要时设有透镜。
从图中可以看出,本发明的目的涉及一种设备1,该设备允许实施用于对空玻璃容器2进行尺寸测量的方法。传统上,容器2是中空的物体,其包括连接至瓶底(heel)或瓶凹边(chime,钟形部)的底部3,本体4从该底部向上延伸,该本体通过肩部延伸连接至颈部或瓶颈5,并终止于界定口部的环部6,该口部允许容器被填充或清空。因此,如图3所示,容器2具有玻璃壁7,该玻璃壁在内部由内表面8界定,而外部由外表面9界定。壁7在内表面8与外表面9之间具有厚度e。颈部5具有由壁的内表面限定的内径D。
根据一个有利的实施例特征,选择容器的至少一个区域进行检查,以便能够与此待检查区域的尺寸特征对应地在容器的该区域中进行尺寸测量。通常,待检查区域可以至少包括容器的颈部5,并且该待检查区域的尺寸特征的测量至少对应于该颈部的内径D。同样地,待检查区域可以包括本体4的壁的至少一部分,其介于瓶凹边和肩部之间并且例如由平行于容器放置平面的两个平面界定,并且该待检查区域的尺寸特征的测量对应于介于界定该壁7的内表面8与外表面9之间的玻璃壁的厚度e。因此,本发明特别适合于测量与颈部处和/或容器本体处的壁的内表面有关的尺寸。因此,根据本发明的方法允许至少测量颈部的内径或玻璃壁的厚度,或者颈部的内径和玻璃壁的厚度。
同样地,待检查区域可以对应于包括容器的本体、瓶凹边或底部在内的壁7的一部分。待检查区域也可以对应于整个容器2。被测量的尺寸是本体、底部、瓶凹边处的玻璃厚度,高度,内径或外径,宽度(例如对于颈部的螺纹)。这些测量还允许推断待检查区域的尺寸特征,例如容器的椭圆化或者具有倾斜颈部的容器。
根据本发明的方法应用于玻璃容器2,即用于由单一材料(即玻璃)构成的一系列制成物品。可以认为玻璃的衰减系数μ是唯一的,即在容器的待检查区域中的任何点处具有相同的数值,并且优选地随着时间的推移而保持恒定,且对于该系列的容器(该数值)完全相同。这些条件之所以被满足是因为玻璃的成分在每天生产几百吨玻璃的炉具中是稳定的。应注意,玻璃的衰减系数μ严格来说是取决于X射线的波长λ或能量的光谱特性μ(λ)。在具有特定发射光谱成分的X射线源的范围内,在根据本发明的方法中不必考虑该特征,可以认为衰减μ是玻璃对于选定的源的光谱的特性。本领域技术人员还应知道当考虑射线束的光谱衰减时如何使用任何方法来实现本发明。本领域技术人员还将知道如何适应发射的光谱,例如通过对其进行硬化处理。
因此,与玻璃的衰减相比,空气衰减可以忽略不计。穿过容器的X射线束的衰减一方面取决于所发射的X射线光谱的恒定衰减,另一方面取决于所穿过玻璃的累积厚度。或者,考虑到穿过的空气的厚度对于所有射线束都是大且均匀的,因此可认为它是已知的。由空气引起的衰减可以从测量的总衰减中减去。因此,每个射线照相图像中的灰度水平(可选择对其校正)仅直接取决于所穿过的总累积玻璃厚度。然后,可以准确地确定边界表面,该边界表面为空气与玻璃之间的过渡部。
因此,计算机系统为这种计算操作考虑了被检查容器的玻璃的衰减系数。有利地,设备1包括用于向计算机系统提供容器的玻璃的衰减系数的装置,例如通过分析炉具中的玻璃而获知(该系数)。这种提供装置可以由大容量存储器、人机界面或有线或无线计算机网络构成。
设备1还包括用于沿着平直轨迹在输送平面Pc中输送容器2的装置11,该平直轨迹具有由位移矢量具体化(体现)的方向。优选地,该轨迹基本上是直线形的。传统上,输送装置11是确保容器以竖立位置(position,姿态)进行线性平移的带式或链式输送机,亦即,容器的底部3搁置在设立于输送平面Pc中的输送机上。
根据本发明的设备允许实现一种用于自动地对在高速行进中移位的容器2进行线性尺寸测量的方法。本发明涉及一种在转换(transformation,变形)或制造步骤之后对一系列容器进行的控制(称为“在线”控制),以便控制容器的质量或转换的质量,或对制造方法进行控制。
该方法以容器2的流的行进速率进行操作。理想的是,设备1能够以例如每分钟600个容器的生产率来处理产品。
但是,计算的时间可能会超过两个容器之间的间隔。同样地,图像和读取传感器的曝光时间也可能过长。如果根据本发明的单个设备不能处理最快的流,则可以并行地使用多个设备,每个设备控制生产的一部分。因此,可以将产品流分成由两个或三个根据本发明的设备来检查的两个或三个并行的流。显然,如果流的数量、进而根据本发明的设备的数量保持较低,则达到了本发明的经济利益。
由于在容器的行进过程中进行内表面和壁的厚度的无接触式测量,本发明带来了相当大的改进,消除了在旋转传送带(carousel)中实施的旋转物品的复杂操作。这样还允许在被检查区域的整个周缘和整个高度上进行厚度映射(mapping,描绘)。为了控制颈部,本发明允许对生产的全部容器的颈部进行测量,而现有技术仅借助模板或对所取样的少数样品进行测量来执行二元一致性测试。因此这些测量允许观察制造方法的偏差(drift)。
如图1和图2中更具体所示,容器2的位移方向沿着参考(坐标)系X、Y、Z的水平轴线X而被确立,参考系X、Y、Z包括垂直于水平轴线X的竖直轴线Z和垂直于竖直轴线Z和水平轴线X的横向轴线Y,并且X和Y处于平行于大体水平的输送平面Pc的平面中。
如图4中更具体地所示,在容器的平移位移期间,容器2产生或者经过被称为输送体积Vt的体积。平面Ps是与输送体积Vt相交、与输送平面Pc正交且平行于位移方向T的平面。例如,中间平面将该体积分成两个相等的子体积。平面Ps是竖直平面,至于输送平面通常是水平的。
如图1和图2所示,设备1还包括X射线发生器管12的至少一个焦点Fj(j从1到k变化),该焦点产生发散的X射线束,该发散的X射线束被导向为穿过输送体积Vt,更具体而言,至少穿过容器2的待检查区域。应注意的是,容器2由玻璃制成,使得容器的待检查区域由对于给定X射线而言透射吸收系数均匀的材料制成。
设备1还包括至少三个图像传感器Cji(i从1到N变化,N大于或等于3),这些图像传感器对X射线敏感,并且被设置成暴露于从相关联的焦点Fj获得并已经穿过输送体积Vt的X射线,更具体而言,至少是已经穿过容器2的待检查区域。当然,管12和图像传感器Cji位于输送体积Vt的外部,以允许容器在该体积中自由位移。传统上,X射线发生器管12和图像传感器Cji被置于X射线密封的外壳中。
从与所述图像传感器Cji相关联的焦点Fj获得的X射线束至少穿过被检查区域,并且沿投影方向Dji(图1和图2)在图像传感器上形成被检查区域的射线照相投影。投影方向Dji是离开焦点Fj并穿过图像传感器Cji的中心Mji的矢量的定向方向。一个或多个焦点Fj和图像传感器Cji被布置成使得每个图像传感器在待检查区域的投影方向上接收待检查区域的射线照相投影。
设备1还包括连接到图像传感器Cji的获取系统(采集系统),以便在每个容器2的位移过程中为该容器获取待检查区域的具有不同方向的至少三个射线照相投影。回顾一下,与所获得的射线图像相关联的投影方向是在获取图像时从焦点开始并穿过图像传感器的敏感表面区域的中间的方向。因此,所述至少三个射线照相投影的投影方向两两之间均形成一角度。
获取系统连接到未示出但本身已知的所有类型的计算机系统。根据一有利的实施例特征,计算机系统利用图像传感器Cji为每个容器在其移位过程中记录由待检查区域在不同投影方向上的确定数目的射线照相投影所产生的射线照相图像。通常,不同投影方向Dji的数量介于三到四十之间,并且优选在四到十五之间。根据优选的变型实施例,设备1包括三到四十个图像传感器Cj。根据一有利的变型实施例,设备1包括四到十五个图像传感器Cji。
如将在下面的描述中详细解释的,计算机系统被编程为针对每个容器分析从至少三个不同方向的射线照相投影中获得的至少三个射线照相图像,以便对于每个容器确定待检查区域的数字几何模型,该数字几何模型包含属于被检查区域中的容器的壁的一组点的三维坐标。更具体而言,每个数字几何模型包含至少属于容器的壁的内表面、并且优选地属于容器的壁的内表面和外表面的一组点的三维坐标。这些点的三维坐标的确定允许对被检查区域进行容器的尺寸测量,即颈部的至少一个内径或容器本体4的玻璃壁的至少一个厚度,或者颈部的至少一个内径或容器本体的玻璃壁的一个厚度。
确定这些点的三维坐标并执行尺寸测量可以借助已知的三维几何数据分析技术而以任何合适的方式进行。
一般而言,待检查区域的数字几何模型包含根据待检查区域的至少三个射线照相图像计算的一组点的三维坐标。这组点属于容器的壁的内表面和/或外表面,空间的至少两个三维点位于不与投影方向Dji正交的平面中。
有利地,包含一组点的三维坐标的待检查区域的数字几何模型包括:
-该空间的至少两个三维点,每个点属于容器的壁的内表面和/或外表面,并且位于不与投影方向Dji正交且不与位移方向T平行的平面内;
-和/或容器的壁的内表面和外表面的至少一个表面表示,该表面表示包含不属于与投影方向Dji正交的平面且不属于与位移方向T平行的平面的多个点;
-和/或待检查区域的至少一个截面,其是沿着与投影方向Dji正交的平面不同且与位移方向T平行的平面不同的平面截取的。
然后,根据下文的描述中所描述的方法之一进行尺寸测量。
一般而言,在每个容器的数字几何模型上进行的尺寸测量涉及在不与投影方向Dji正交的平面内在所述模型上测得的颈部的至少一个内径,和/或在不与投影方向Dji正交的平面内在所述模型上测得的本体壁的至少一个厚度。
优选的示例性实施例包括为每个容器确定表示待检查区域中容器的内表面和外表面的数字几何模型。
根据该示例,与每个容器相关的射线照相图像的数字分析允许为这些容器中的每个容器构建三维数字几何模型。换言之,对于利用射线照相检查的每个容器,根据与所述容器相对应的射线照相图像构建三维数字几何模型。可选地,该数字几何模型可以简单地为一组二维数字几何模型。生成数字几何模型是在计算机系统的存储器中以数字形式表现和操作三维容器的方式(在数学、图形和数据结构方面)。
这种建模可以是体积方式(建模)。因此,单一材料的容器可以由体元(voxel,立体元素)来表示,其数值表示材料的量。体元可以是满的、部分满的或空的(在这种情况下是空气)。体积几何模型可分析被以定位容器的边界,然后测量诸如长度或厚度之类的线性尺寸。还可以将其转换为表面模型(surface model,曲面模型),也就是说,容器的多个边界表面是在该表面模型中建模的。
可以直接根据射线照相图像获得表面模型,也就是说,无需进行体积模型的计算。
在表面建模中,容器由至少一个三维表面定义。该三维表面对应于容器的材料与外部环境(通常是空气)之间的边界,这样可允许理解容器的内部和外部概念。一般而言,三维表面以多种方式建模,例如通过多边形建模、参数曲线或表面(柱面、锥面、球面、样条曲线等)或者通过细分表面(来建模)。使用多面体(例如三角形)的网格,容器的三维表面由通过其边缘连接的多组平坦面(flat facet)来表现。
三维容器的截面是其与平面的交叉部(intersection,交集)。三维表面的该截面是截面平面中的二维曲线。这些二维曲线在连续的截面平面上的已知信息使得允许重构(重建)三维表面。
为了进行长度测量,有几种方法。
在第一种体积方法中,可以沿着一条直线或一束直线穿过一体积模型,并确定物质/空气边界体元。
在第二种表面方法中,可以通过计算段(segment,线段),其末端是直线与表面模型的材料/空气边界表面的交集。该算法较好地解决了拓扑(topological)问题。交点是唯一的。最后,一种混合方法包括将体积模型转换为表面模型,然后应用第二种方法。
第三种方法包括在剖切(cutting)平面中确定一条或两条二维曲线的两个点之间的距离,任何曲线均是物质与空气之间的边界。
三维点是这样的点:其坐标在任何参考系中的三维空间中都是已知的。
这三种先前的方法是确定两个三维点之间的距离以确定线性尺寸测量值的示例。
本发明的目的是,执行比通过简单的二维射线照相图像可能完成的测量更完整的测量。实际上,使用矩阵图像传感器容易地获得与被检查区域的投影相对应的二维射线照相图像,并地测量与投影方向正交的平面(称为“投影平面”)中的尺寸。类似地,使用线性图像传感器容易获得与通过沿位移方向T的位移过程中获取的多个连续图像线并置(juxtapose,并列)而获得的检查区域的扇形投影(平行平面)相对应的二维射线照相图像,并且容易在平行于位移方向的投影平面中测量尺寸。另一方面,根据本发明,可以在既不包含在投影平面中也不平行于投影平面的方向上测量线性尺寸。实际上,当处理在至少三个不同投影方向上的射线照相图像的组合时,根据本发明的方法包括在几乎所有方向上重构和测量尺寸。这可以借助允许确定属于容器的待检查区域中所包括的边界表面的空间中的三维点的任何方法来实现。重构待检查区域的三维模型(表面或体积类型的或基于截面平面的三维模型)是一种可能的方法。实际上,根据本发明,可以间接地根据表面模型或体积模型或者根据剖截平面,或者直接地确定仅在二维射线照相图像中沿不可测量方向分布的至少两个三维点,或甚至优选地是三维点云。
因此,数字几何模型由根据射线照相投影计算的几何元素(例如点、线段、表面、基本体积)组成,考虑计算每个元素、已穿过真实空容器上的该点的至少一些X射线的衰减,目的在于数字几何模型是真实空容器的几何形状的如实表现(包括与理想的空容器相比的变形)。换言之,即使当这些几何元素在任何2D射线照相投影中都不能区分时,也可通过考虑这些几何元素的坐标已改变射线照相投影来确定几何元素的坐标。因此,数字几何模型上的尺寸测量通过在任何射线照相投影中都不能区分的几何元素给出关于每个建模的空容器的尺寸的信息。
玻璃容器是由单一材料制成的,因此具有恒定的衰减系数或被视为恒定的衰减系数,优选于以表面的形式确定其数字几何模型。可以确定并在数字几何模型中表示例如容器颈部的内表面。根据该示例,被检查区域包含颈部3,并且因此在环部6表面平面和与其平行的平面之间延伸。然后可以测量颈部的内径D。更具体而言,可以测量颈部的多个内径D。通过选择给定的高度,例如通过选择平行于环部的表面或容器底部的剖切平面,可以在该平面上测量从0°到360°的多个直径。因此,可以通过将剖切平面定位在环部表面下方3mm来确定开口Do(或口部)处的直径,例如在口部下方3mm处。还可以确定颈部内表面的整个高度h上的最小直径D,以取代通过拉孔进行的测量。
给定容器的几何形状,更容易在柱坐标中进行推理(reason)。当对容器进行测量时,该方法已产生了数字几何模型MGN,该数字几何模型至少精确地表示所述容器的对应于颈部的待检查区域,例如,如图14所示,或如图15所示,容器的数字几何模型MGN的竖直截面或四个水平截面。
可定义在该数字几何模型上具有圆柱坐标ZM、ρ、θ的参考系,其轴线ZM对应于所述容器模型的对称轴线,当其位于放置平面中时,沿轴线ZM的高度Z等于零。在圆柱形或圆锥形容器的情况下,可以将ZM定义为与放置平面正交并通过容器底部中心的轴线。事实上,容器的数字几何模型MGN包括内表面SI和外表面SE。
根据用于测量每个容器的颈部的优选变型,该方法包括在数字几何模型MGN上测量作为颈部的内径D的一组直线段的长度,所述段(线段)为:
·与数字几何模型的对称轴线ZM正交;
·与数字几何模型的对称轴线ZM相交(交叉);
·至少位于数字几何模型颈部的两个不同高度ZG1、ZG2处;
·多个方向围绕数字几何模型的对称轴线ZM成角度分布,其中至少有一个段不与投影方向Dji正交;
·对于每个高度,其数量大于投影方向Dji的数量;
-以及每个段连接属于数字几何模型的颈部内表面且相对于容器的数字几何模型的对称轴线ZM相对置的两点。
应注意的是,仅在理想旋转容器情况下,段在数学意义上将精确地穿过对称轴线ZM。显然情况并非如此,因为数字几何模型表示真实的容器。
回顾一下,本发明的一个主要目的是在流水线上,即当容器在输送机上快速平移时,并且在没有机械或气动传感器的接触的情况下,根据产品类型,进行保证颈部一致性所必需的多个测量。
拉孔是将直径最小的圆柱体(例如填充套管)插入颈部的可能性。为了测量根据本发明的拉孔,可以在沿对称轴线ZM的多个高度上和在根据从0°到360°变化的角度θ的多个方向上确定最小直径。还可以模拟在每个容器的数字几何模型的内表面内、其颈部处引入圆柱体,并确定圆柱体在容器的数字几何模型的内表面被内切(inscribe)时达到的最大直径,从而在颈部的内表面或所述内表面的一组点的内部接触而不能进一步变大。为了测量每个容器的开口轮廓,可以从数字几何模型的环表面ZB,然后在从环表面确定的深度Zb-p上逐步计算每个高度Z(Z∈[Zb-p;Zb])处的直径的统计数据,例如每个深度或高度Z处的最小直径D,即以由此推断出诸如根据深度(即轮廓)的最小直径的轮廓函数,并将该轮廓与参考轮廓进行比较。
为了测量开口处(的直径Do,例如在深度3mm处,可以检查环表面Zb到深度3mm之间的所有直径D是否都包含在公差范围内。
根据该变型的优选特征,该方法包括为了测量每个容器的壁的厚度e,测量接合在每个容器的数字几何模型的外表面SE和内表面SI的成对的点中的一组段的长度。被测量的段为:
·优选地与内表面和外表面之一大致正交,优选地与外表面SE大致正交;
·位于待检查区域内至少两个不同高度ZE1、ZE2处;
·与从对称轴线ZM开始并围绕数字几何模型的对称轴线成角度分布的半径相邻的方向,其中至少有一个段不与投影方向Dji正交;
·对于每个高度,在数量上大于投影方向Dji数量的两倍。
例如,也可以选择在瓶凹边与肩部之间延伸的容器本体4作为待检查区域。因此,待检查区域可以由平行于底部3或容器放置平面的两个平面来界定,一个位于瓶凹边上方,另一个位于肩部下方。然后确定被检查区域的内表面和外表面的数字几何模型,该数字几何模型允许在多个点处测量这些表面之间包括的玻璃厚度e,从而提供玻璃分布的测量。
如图15所示,至少对于两个独立的高度ZE1、ZE2,可以沿着与轴线ZM正交且分布在0°至360°的多个径向段测量壁的厚度e。因此,旋转容器的机器中的光学传感器所允许的相同功能被以最小值执行,即,在一个、两个、三个或四个不同的高度处找到周缘上的最小厚度。
根据本发明,每个容器的被检查区域的数字几何模型包括内表面SI和外表面SE。因此,厚度e可以通过测量在整个高度Z和方向θ上均匀分布的大量接合(join)外表面SE和内表面SI的段来确定,其中高度的节距dZ和角度节距dθ的间距与传感器的分辨率和为每个容器计算的数字几何模型所允许的一样细(fine,精细)。因此,可以映射全部或部分检查区域中甚至整个容器的厚度。
根据一个变型实施例,该方法的特征在于,在待检查区域上计算最小厚度,或者确定厚度小于公差阈值的壁的相关区域(称为“薄区域”),并且根据最小厚度或薄区域的区域的表面和/或形状来决定容器的质量。
根据一个变型实施例,待检查区域对应于容器的颈部5的至少一部分,以便对射线照相图像进行分析,以至少构建颈部的内表面的数字几何模型,使得可以测量颈部的内径D并与待检查区域的尺寸特性的测量值相对应。
根据另一个变型实施例,待检查区域对应于容器本体4的至少一部分,以便对射线照相图像进行分析,以在被检查的壁部分中构建容器的内表面和外表面的数字几何模型,并根据数字几何模型的内表面和外表面获得介于所述表面之间的容器本体的玻璃壁的厚度e的测量值。
根据优选变型实施例,待检查区域包括颈部的至少一部分和容器本体壁的一部分,以便分析射线照相图像,以构建容器的内表面和外表面的数字几何模型,并根据数字几何模型的内表面和外表面获得颈部的内径和容器本体的玻璃壁的厚度的测量值。
从上面的描述可以看出,本发明允许为每个容器构造至少与待检查区域相对应的数字几何模型,该数字几何模型至少包括每个容器的颈部和/或本体的一部分。正如前面指出,使用构成容器2的玻璃的衰减系数构建数字几何模型。
一些先前的测量方法相当于根据与容器的数字几何模型的对称轴线ZM正交的平面在不同高度Z处的连续截面来分析每个容器的数字几何模型的几何形状,从而来分析水平截面,然后通过在0°与360°之间的角度θ来改变测量方向以在径向上对这些水平截面进行分析。显然,沿与容器的对称轴线ZM相交的平面的截面也获得了相同的结果,因此垂直截面分布在0°到360°之间的角度θ处。
根据有利的变型实施例,还使用被检查区域的先验几何模型来构建数字几何模型,从而允许促进并使每个容器的数字几何模型的重构计算可靠。
因此,先验几何模型是一系列容器的数字几何模型,用作重建软件的初始化,以便建立每个被检查容器的数字几何模型。其作用主要是向计算机系统提供关于要通过计算建模的对象的形状、几何形状和尺寸的信息。
由于这些先验信息,可以:
-不根据射线照相图像对先验材料的空图像空间区域中的衰减进行建模,因为其中的衰减被认为是零;
和/或
-根据射线照相图像仅对要在其上执行尺寸测量的表面建模,可选地在不经过体元确定的情况下直接建模;
和/或
-仅确定根据射线照相图像的建模表面与理论理想表面之间的偏差。
关于玻璃容器的先验几何模型的知识,还允许不根据射线照相图像确定根据先验模型的包含材料的空间区域中的衰减值,因为它被认为是所用玻璃的衰减值。
然而,应理解的是,根据本发明,并不根据对先验几何模型的测量推断出容器的测量,因为已知该模型独立于所述容器且代表非真实的理论理想。
因此,先验几何模型是所述系列容器的数字模型,用作重构软件的初始化。
因此,计算机系统具有待检查区域的先验几何模型,以执行这种计算操作。因此,设备1包括用于向计算机系统提供容器或多个系列容器的待检查区域的先验几何模型的装置。
向计算机系统提供待检查区域的先验几何模型的装置是大容量存储器、有线或无线计算机网络或人机界面。
根据本发明的第一变型,通过在容器设计(3D CAD)期间制作的容器的计算机设计的数字模型来获得先验几何模型。在这种情况下,其通过各种可能的方式提供给计算机系统,例如通过计算机网络连接到数据库、操作员在设备内部的数据库中选择等,该数据库包含与能够在生产中测量的各种容器模型相对应的多个CAD模型。
根据本发明的第二变型,先验几何模型是通过测量设备(例如探针测量机或轴向断层摄影装置)测量同一系列的一个或多个容器(因此是同一商业模型)而构建的数字几何模型获得的。通过合并同一系列多个制成的容器的测量值,可以构造先验几何模型。
根据本发明的第三变型,先验几何模型是由计算机系统根据输入值和/或由操作员在系统人机界面上选择的图形和/或形状生成的数字几何模型。
例如,为了在控制颈部内部尺寸的情况下提供先验几何模型,被检查区域至少包含颈部,因此包含介于环顶部与容器肩部之间的容器区域。颈部的先验几何模型可以是一个简单的空心截锥,其高度、顶部直径和底部直径以及壁厚度都是已知的。它也可以是一个完整的几何模型,例如一个酒型环的几何模型,具有其外部浮雕、反环(counter-ring,对角环)且包括圆度。根据另一个示例,计算机系统可以通过其接口接收先验模型的技术描述,该先验模型包括例如通过保存的3D模型或通过长度、深度和螺距等参数描述的一种标准化螺杆。
类似地,为了在控制容器本体处的玻璃分布的情况下提供先验几何模型,被检查区域至少延伸超过位于瓶凹边(或瓶底)与肩部之间的检查高度。本体的先验几何模型可以是完美的空心圆柱体的一个简单部分,只需给出其外径、高度和平均厚度。因此,用于提供先验数字模型的单元可以被限制为输入或数字地传输外径、高度和厚度值。当然,这些方法很容易推广到任何形状的容器,例如多边形截面的容器。
应理解的是,先验几何模型必须至少包含足够的技术、几何、拓扑和/或数字信息,以通知计算机系统该系列容器的一般三维结构,这些信息的详细程度和精度可能非常低,而不会影响线性测量所需的精度。
可以通过向计算机系统提供虚拟量规位置来配置控制。在这种情况下,根据本发明的装置显然包括用于提供测量公差间隔的单元。
确定尺寸及其一致性的另一种方法是将被检查区域的数字几何模型与参考或理论几何模型进行比较。
几何参考模型是一系列被检查容器的理想模型。为了进行尺寸控制,可以将每个容器的被检查区域的数字几何模型与通用于一系列容器的几何参考模型进行比较,使用包含模型匹配的算法,然后测量模型之间的偏差。从CAD中至少可以得到容器外表面的几何参考模型。
因此,可以进行将每个容器的被检查区域的数字几何模型与几何参考模型相匹配的操作,然后通过测量属于参考模型的表面元素与属于数字几何模型的表面元素之间的距离来确定尺寸偏差。例如,可以根据本发明测量玻璃制造商所谓的“开口处直径”,其由最小和最大直径公差指定,例如,在距环的表面给定的深度(例如3mm)上,公差间隔为18mm+/-0.5。根据本发明,可以虚拟地定位高度为3mm的第一圆柱表面,该第一圆柱表面的最大直径内切(inscribe)在颈部的内造型表面中,类似地,高度为3mm的第二圆柱表面的最小直径包含每个建模的容器的内表面,并且可以将分别与公差相比较的内切和旁切(escribe)的圆柱表面的直径视为每个容器开口处的直径的测量。
根据本发明的变型,几何参考模型和先验几何模型是相同的几何模型。
根据本发明的另一种变型,先验几何模型较不精确、较不完整和/或与几何参考模型不同。
从上文描述看来,计算机系统为每个容器确定了至少一个颈部内径和一个容器本体玻璃壁的厚度。一般而言,本发明允许对容器2进行一系列尺寸测量。尺寸控制包括测量实际尺寸并将其与所需尺寸进行比较。从先验角度,在一系列中的任何容器都接近具有所需尺寸的理想参考容器,但由于尺寸变化而偏离理想参考容器。其目的通常是将容器上获得的测量值与所要求的值(例如由质量部门定义的值)进行比较。这些尺寸测量值或这些测量值与所需值的偏差可以被显示、保存等。它们还可以用于对可自动分类(分拣)的容器做出一致性决定。根据一有利的实施例特征,计算机系统与用于显示待检查区域的线性测量值和/或与参考值的尺寸偏差的装置相连。例如,根据本发明的设备可以包括用于使被检查区域的射线照相图像和测量尺寸可视化的屏幕。
根据一有利的实施例特征,计算机系统连接到用于根据待检查区域的线性测量而对容器进行分类的装置。因此,考虑到所测量的线性尺寸,该分拣装置可以从输送装置中弹出被认为有缺陷的容器。
当然,焦点Fj和图像传感器Cji的相对位置是多种多样的,要记住的是,焦点Fj和图像传感器Cji位于输送体积Vt之外。
根据一变型实施例,设备1包括沿着输送体积Vt的一侧布置的单个焦点Fj=F1和沿输送体积Vt的相对侧布置的一系列图像传感器Cji=C1i=C11、C12、C13,……,以接收来自焦点F1并且已经通过待检查区域的射线。在该示例中,焦点具有至少在任何平面(例如图1中的平面X、Y)中测量的、大于或等于120°的开口Of。在设备在焦点与体积Vt之间或体积Vt与图像传感器之间包括用于将射线束限制为仅为有用射线束的屏幕(screen,网筛)的情况下,在焦点的出口处考虑这种开口Of,以减少传播。
根据另一个变型实施例,用于产生X射线的至少两个焦点Fj(F1和F2)分别位于两个不同的位置,并且至少三个对X射线敏感的图像传感器Cji被放置成使得每个焦点与至少一个图像传感器Cji相关联,且每个图像传感器Cji与焦点相关联并且接收从所述焦点获得并穿过待检查区域的X射线。在该示例中,每个焦点的开口都大于或等于60°,使得两个焦点的开口之和大于或等于120°。
在图5至图7所示的示例性实施例中,设备1包括三个焦点F1、F2、F3,每个焦点都与单独的发生器管12相关联。设备1还包括:5个图像传感器C11、C12、C13、C14和C15,均对从第一关联焦点F1获得的X射线敏感;5个图像传感器C21、C22、C23、C24和C25,均对来自第二关联焦点F2的X射线敏感;以及3个图像传感器C31、C32、C33,均对来自第三关联焦点F3的X射线敏感。
根据该示例性实施例,设备包括至少一个焦点(在该示例中为两个焦点F1和F2),从每个焦点获得发散的X射线束。至少一个焦点(在该示例中为两个焦点F1和F2)位于相交平面Ps的一侧,使得每个射线束穿过相交平面Ps和待检查区域,而与所述焦点Fj相关联以接收从所述焦点Fj获得的X射线的至少一个图像传感器Cji被布置在相对于输送平面Pc的焦点的相对侧(在该示例中,这些图像传感器就是均对从相关联的焦点F1获得的X射线敏感的所述五个图像传感器C11、C12、C13、C14和C15、以及均对从相关联的焦点F2获得的X射线敏感的所述五个图像传感器C21、C22、C23、C24和C25)。当然,可以设置为使一个焦点位于相交平面Ps的一侧,另一个焦点位于相交平面Ps的另一侧,使得这些关联的图像传感器也被布置在相交平面Ps的两侧。
根据图5至图7中所示的优选的变型实施例,在输送平面Pc的一侧布置焦点Fj(从该焦点获得发散的X射线束),使得其射线束穿过输送平面Pc,而与所述焦点相关联以接收从所述焦点获得的X射线的至少一个图像传感器Cji位于相对于输送平面Pc的焦点的相对侧。在所示的示例中,焦点F3被布置在输送平面Pc上方,而三个图像传感器C31、C32、C33位于输送平面Pc下方。当然,焦点与图像传感器之间的位置可以相对于输送平面翻转。
根据一有利的变型实施例,焦点Fj中的至少一个被布置在输送平面Pc中。优选地,这些焦点与相关联的图像传感器协作(这些图像传感器相对于相交平面Ps而位于这些焦点对面),且因此,在容器被布置在平面输送机上进行输送的情况下,这种布置允许在射线照相图像中容器的投影并不叠加在传送带的投影上。这样,在容器的数字几何模型中,可以精确地确定与传送带接触的容器部分。
根据优选的实施例特征,图像传感器Cji和焦点的布置使得从一个或多个焦点Fj获得并到达图像传感器Cji的X射线一次仅穿过一个待检查区域。换言之,X射线一次仅穿过一个容器。应注意的是,该设备可以包括用于控制连续行进的容器之间的间距的系统,例如与容器侧接触的螺杆或带。
本发明的一个目的是获得一种方法,该方法不仅快速而且成本低,能够以进行尺寸控制所需的精度进行计算。本发明旨在将进行重构所需的图像数量减少到允许达到期望尺寸精度的最小数量。例如,本发明允许借助九个投影和有限数量的被检查区域的图像,以+/-0.05mm的误差来测量圆柱的内径。有利的是,根据本发明的设备包括1至4个焦点Fj,优选为1或2个焦点Fj,以及优选包括4至15个图像传感器Cji。
根据本发明,考虑到横贯的体积Vt必须不受限于容器的循环,有必要将图像传感器和一个或多个焦点布置为,使得至少三个投影方向的组合能对被检查区域的数字几何模型的确定结果进行优化。以下规则优选地在本发明的背景中实施,这些规则对于线性或矩阵图像传感器有效。
在下文中,角度是绝对值。图8和图9示出了两个投影方向Dji和D’ji,两者也是矢量。这些图示出了这两个方向之间的夹角r(即)和与角r互补的角s(即s=180°-r)。根据定义,两个不同投影方向Dji和D’ji之间的有效角度α是角度r和s中最小的,即α=Min(r,s)。因此,有效角度α是由承载(carry)投影方向Dji、D’ji并返回被检查区域中的任一点的两条直线形成的角度中最小的一个。
根据本发明的优选变型,为每个容器获取从两个不同方向Dji和D’ji的两个射线照相投影中获得的至少两个图像,这两个不同方向之间的有效角度α大于或等于45°且小于或等于90°。根据优选的变型实施例,为每个容器获取从两个不同方向的两个射线照相投影中获得的至少两个图像,这两个不同方向之间的有效角度α大于或等于60°且小于或等于90°。
为此目的,根据本发明的设备1包括至少一个焦点和两个图像传感器,它们被布置为使其接收的被检查区域的投影方向之间具有大于或等于45°且小于或等于90°的有效角度α,优选为大于或等于60°且小于或等于90°。
例如,如图5所示,方向D15与方向D11之间、以及方向D13与方向D25之间的有效角度α大于45°。显然,应理解的是,至少一个有效角度大于或等于45°且小于或等于90°,且有利的是至少一个有效角度大于或等于60°且小于或等于90°,并且两个方向Dji之间的其它有效角度是任意的。基于该规则,本领域技术人员将能够找到一种布置,其提供被检查区域的投影方向的最完整的可能分布。
根据另一个有利的特征,对于每个容器,计算机系统获取与一投影方向相对应的被检查区域的至少一个射线照相图像,该投影方向与位移方向T形成确定的开口角度β。
如图10和图11所示,考虑投影方向(矢量Dji)与容器的轨迹(矢量T)之间的角度p,即角度p=(Dji,T),也就是说,图10所示的示例中的p=(D11,T)和p=(D12,T),以及图11所示的示例中的p=(D22,T)和p=(D11,T)。与角度p互补的角度q是q=180°-p。根据定义,投影方向Dji与轨迹T之间的开口角度β是角度p和角度q中的最小值,即β=Min(p,q)。因此,开口角度β是由两条直线形成的角度的中的最小值,一条直线承载投影方向Dji,另一条直线承载轨迹T,并返回到被检查区域中的任一点。
根据另一个有利的特征,对于每个容器,计算机系统获取与投影方向Dji相对应的被检查区域的至少一个射线照相图像,该投影方向具有相对于位移方向T的、介于10°与60°之间的开口角度β。换言之,根据本发明的设备包括至少一个焦点和一个图像传感器Cji,其被布置为使得当容器穿过图像传感器的场时,图像传感器Cji上的被检查区域的投影方向Dji与位移方向T形成介于10°与60°之间的开口角度β。
换言之,设备1的结构被优化以减小其在位移方向上的尺寸,同时保持适合于容器的横贯体积Vt和良好的重构质量。
由于横贯体积Vt,该设备不会产生围绕位移方向T的投影。横贯体积Vt影响最小β角。根据本发明,βmin=10°。没有传感器被布置为提供小于10°的角度β投影。
从上文必须推知的是,根据本发明,对于每个容器的投影角度的分布是不均匀的。
如图9所示,投影角度的分布具有两倍于2×10°或20°的间隙(称为盲点区域),而不是完全覆盖180°。
例如,如图10所示,根据本发明的设备包括至少一个焦点F1和两个图像传感器C11、C12,其投影方向D11、D12与位移方向T一起限定了介于10°与60°之间且分别对应于角度p和角度q的开口角度β。在图11所示的示例中,该设备包括与焦点F1相关联的至少一个图像传感器C11以及与焦点F2相关联的图像传感器C22。投影方向D11、D12限定了介于10°与60°之间且对应于角度p的开口角度β。同样地,图5中所示的设备包括与焦点F1相关联的图像传感器C11,其投影方向D11相对于位移方向T所成的角度β介于10°与60°之间。
图像传感器Cji为矩阵型或线性型。
根据优选的变型实施例,设备1包括线性图像传感器。根据该优选变型,每个图像传感器Cji包括沿着与相关联的焦点Fj限定的支撑直线Lji分布的X射线敏感元件的线性阵列,投影平面Pji包含投影方向Dji(图2)。这些图像传感器Cji被布置为使得这些图像传感器中的每一个的至少m个敏感元件接收将利用从相关联的焦点Fj获得的X射线束检查的区域的射线照相投影,其中不同图像传感器的投影平面Pji彼此不同且不平行于输送平面Pc。每个线性图像传感器的敏感元件的数量m大于128,优选地大于512。相邻敏感元件的距离(称为“节距(pitch)”)和/或敏感元件的尺寸优选地小于800μm。图像线(image line,图像扫描线)的读取频率优选地大于100Hz,更优选地大于1kHz。当然,这些参数能根据容器的大小、所需精度和行进速度来适当调整。
根据有利的实施例特征,至少三个线性图像传感器Cji的支撑直线Lji彼此平行。
根据另一个有利的实施例特征,至少三个线性图像传感器Cji的支撑直线Lji与输送平面Pc正交。
根据一种变型,焦点Fj被定位成使得其射线束穿过被检查区域,然后穿过输送平面Pc。此外,至少一个相关联的线性图像传感器Cji相对于输送平面Pc被定位在焦点Fj的对面,并使得其支撑直线Lji平行于输送平面Pc。
根据具有线性图像传感器的这些变形实施例,获取系统使用至少三个图像传感器Cji中的每一个,在轨迹上的每个容器的每个增量位移处,根据所选择的数量获取待检查区域的射线照相线性图像,从而对于每个容器,整个待检查区域在所有线性射线照相图像中都被完整地表现。因此,在容器的位移过程中,每个图像传感器都能获取线性射线照相图像,从而在从所述图像传感器获得的所有线性射线照相图像中完整地表现容器的整个待检查区域。因此,对于每个容器,获得了待检查区域的至少三组线性射线照相图像,然后对其进行分析。通过将多组线性射线照相图像并置,可以生成被检查区域的矩阵射线照相图像。
应注意的是,考虑到所述横贯体积Vt,在位于位移方向T两侧的盲点区域(β<±10°)中并未获取射线照相投影。尽管在该角度间隔中并无射线照相投影,但借助于先验几何模型,根据本发明的方法允许重构容器的精确完整的数字几何模型。因此,可以对整个数字几何模型进行线性尺寸测量(特别是沿着不与可能的投影方向正交的方向进行线性尺寸测量),包括在与对应于位于位移方向T两侧的盲点区域的缺失投影的方向正交的测量方向上的线性尺寸测量。实际上,如果没有根据本发明的方法,例如使用传统的“完整”轴向断层摄影术(tomography)的方法,在盲点方向上没有获取射线照相投影的情况下,那么重构模型在与盲点正交的角扇区也具有重构误差,该重构误差使得无法准确地确定表面,因此也就不可能测量容器的线性尺寸。
增量位移是在连续两次图像获取之间由容器执行的平移。对于给定的容器行进速度,增量位移受图像传感器的读取速度的限制较小。该参数与线性图像传感器的垂直分辨率(或矩阵图像传感器的水平和垂直分辨率)结合,决定着数字几何模型的测量点的密度,因此最终决定了待检查区域的尺寸特征的空间分辨率和测量的精度。例如,该增量位移可以小于0.5mm,优选地小于0.2mm,这意味着在容器移位1mm的过程中读取图像传感器5次。
当然,焦点的数量、与每个焦点相关联的图像传感器的数量以及它们的相对布置型式是根据期望的测量精度、容器的形状以及它们在输送机上的间距而以任何适当的方式来选择的。
本发明通过至少三个不同方向的X射线投影,并借助最佳、快速和足够精确的计算,而允许高速行进的玻璃容器上无接触地测量尺寸(为进行尺寸控制),这也多亏了单一材料特性和容器的一般形状的先验知识。
应注意的是,在玻璃制品中,可能在同一控制线上同时存在多个系列的不同容器。根据本发明的设备可以用于检查由多个不同系列(例如第一系列和第二系列)组成的容器的流。在这种情况下,该设备包括一系统,该系统用于向计算机系统指示每个容器所属的系列,以便对同系列的所用容器实施本发明的方法。换言之,该设备设置有用于向计算机系统提供每个容器系列的先验几何模型的装置,并且该计算机系统被适配成用以将每个容器的射线照相图像与其所属的系列相关联。
本发明不受限于所描述和示出的这些示例,因为可以在不脱离其范围的情况下进行各种修改。
Claims (39)
1.一种测量一系列空玻璃容器(2)的至少一个待检查区域的尺寸的方法,每个所述空玻璃容器具有壁,所述壁形成颈部和本体,并且所述壁由内表面和外表面界定,所述方法包括:
-选择包括所述颈部的至少一部分和/或所述容器本体的一部分的至少一个待检查区域;
-沿着一平直轨迹输送所述容器,所述平直轨迹的方向由位移矢量(T)体现,所述容器的底部被置于输送平面(Pc)中,这些容器在其位移过程中生成输送体积(Vt);
-将X射线发生器管的至少一个焦点(Fj)和X射线敏感图像传感器(Cji)分别设置在所述待检查区域的两侧,且每个所述X射线敏感图像传感器暴露于从相关联的焦点获得的X射线,这些X射线至少已穿过所述待检查区域,在每个图像传感器上产生沿投影方向(Dji)的射线照相投影;
-在每个容器的位移过程中,使用图像传感器(Cji)为每个容器获取检查区域的至少三幅射线照相图像,所述射线照相图像是从所述待检查区域的至少三个射线照相投影中获得的,所述至少三个射线照相投影的投影方向不同;
-使用计算机系统,根据至少三幅射线照相图像,为每个容器构建所述待检查区域的数字几何模型,所述数字几何模型包含根据所述至少三幅射线照相图像计算出的一组点的三维坐标,这组点属于所述容器的壁的内表面和/或外表面,且至少两个点位于不与投影方向(Dji)正交的平面内;
-推断出在不与投影方向(Dji)正交的平面内、在所述模型上测得的所述颈部的至少一个内径,和/或在不与投影方向(Dji)正交的平面内、在所述模型上测得的所述本体的壁的至少一个厚度。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,包含所述一组点的三维坐标的所述待检查区域的数字几何模型包括:
-空间的至少两个三维点,每个所述三维点属于所述容器的壁的内表面和/或外表面,并且每个所述三维点位于不与投影方向(Dji)正交且不与位移方向(T)平行的平面中;
-和/或所述容器的壁的内表面和外表面的至少一个表面表示,其包含不属于与投影方向(Dji)正交的平面而且不属于与所述位移方向(T)平行的平面的多个点;
-和/或所述待检查区域的至少一个截面,其沿着与投影方向(Dji)正交的平面不同且与所述位移方向(T)平行的平面不同的平面。
3.根据前述权利要求中的一项所述的方法,其特征在于,该方法包括,选择在平行于所述输送平面(Pc)的两个平面之间延伸的至少一个限定区域作为所述待检查区域。
4.根据前述权利要求中的一项所述的方法,其特征在于,该方法包括,为了测量每个容器的颈部,测量一组直线段的长度作为所述颈部的内径,所述线段为:
●与所述数字几何模型的对称轴线正交;
●与所述数字几何模型的对称轴线相交;
●至少位于所述数字几何模型的颈部中的两个不同高度(ZG1、ZG2)处;
●围绕所述数字几何模型的对称轴线成角度地分布的多个方向,且至少一个线段不与所述投影方向(Dji)正交;
●对于每个高度,其数量大于所述投影方向(Dji)的数量;
-以及每个线段连接属于所述数字几何模型的颈部的内表面且相对于所述容器的所述数字几何模型的对称轴线对置的两个点。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在所述数字几何模型的颈部的多个高度和多个方向上计算最小直径,以确定开口处的拉孔或直径的测量。
6.根据前述权利要求中的一项所述的方法,其特征在于,该方法包括,为了测量每个容器的壁的厚度,测量连接每个容器的所述数字几何模型的外表面和内表面的成对的点的一组线段的长度,被测量的所述线段为:
●与所述内表面和所述外表面中的一个大致正交,优选与所述外表面正交;
●至少位于所述待检查区域内的两个不同高度(HE1、HE2)处;
●具有与从所述容器的数字几何模型的对称轴线开始并围绕所述对称轴线成角度地分布的多个半径邻近的方向,其中至少一个线段不与所述投影方向(Dji)正交;
●对于每个高度,其数量大于投影方向(Dji)的数量的两倍。
7.根据前述权利要求所述的方法,其特征在于,在所述待检查区域上计算最小厚度,或者确定厚度小于公差阈值的被称为“薄区域”的壁的相关区域,并且所述容器的质量是根据所述最小厚度或所述薄区域的区域的表面和/或形状来决定。
8.根据前述权利要求中的一项所述的方法,其特征在于,如下的一个焦点被定位在所述轨迹的一侧:从所述焦点获得一个开口大于120°的发散的X射线束;或者如下的至少两个焦点被定位在所述轨迹的一侧:从所述至少两个焦点获得开口之和大于或等于120°的多个发散的X射线束。
9.根据前述权利要求中的一项所述的方法,其特征在于,该方法包括,在所述输送平面(Pc)内布置至少一个焦点。
10.根据前述权利要求中的一项所述的方法,其特征在于,该方法包括:
-在与所述输送体积(Vt)相交且与所述输送平面(Pc)正交的平面(Ps)的一侧上布置如下的一个焦点(Fj):从该焦点获得发散的X射线束,使得该射线束穿过相交平面(Ps)和所述待检查区域;
-在相对于所述相交平面(Ps)的相对侧布置与所述焦点(Fj)相关联的至少一个图像传感器(Cji),以接收从所述焦点(Fj)获得的X射线。
11.根据前述权利要求中的一项所述的方法,其特征在于,该方法包括:
-在所述输送平面(Pc)的一侧布置从其获得发散的X射线束焦点(Fj),使得该射线束穿过所述输送平面(Pc);
-在相对于所述输送平面(Pc)的相对侧布置与所述焦点(Fj)相关联的至少一个图像传感器(Cji),以接收从所述焦点(Fj)获得的X射线。
12.根据前述权利要求中的一项所述的方法,其特征在于,该方法包括,在每个容器的位移过程中,使用图像传感器(Cji)为每个容器获取所述被检查区域的与投影方向(Dji)对应的至少两个射线照相图像,所述投影方向限定了大于或等于45°且小于或等于90°、优选大于或等于60°且小于或等于90°的有效角度(α)。
13.根据前述权利要求中的一项所述的方法,其特征在于,该方法包括,在每个容器的位移过程中,使用图像传感器(Cji)为每个容器获取所述被检查区域的、对应于与所述位移方向(T)成10°到60°之间的开口角度(β)的投影方向(Dji)的至少一个射线照相图像。
14.根据前述权利要求中的一项所述的方法,其特征在于,该方法包括,在乙烯类的每个容器的位移过程中,使用图像传感器(Cji)并不为每个容器获取所述被检查区域的、对应于与所述位移方向(T)成小于10°的开口角度(β)的投影方向(Dji)的射线照相图像。
15.根据前述权利要求中的一项所述的方法,其特征在于,该方法包括:产生和获取容器的所述被检查区域的射线照相投影,使得从一个或多个所述焦点获得并到达所述图像传感器(Cji)的X射线并不穿过其它容器。
16.根据前述权利要求中的一项所述的方法,其特征在于,该方法包括:在每个容器的位移过程中,使用图像传感器(Cji)为每个容器获取从所述待检查区域的不同方向的三个至四十个射线照相投影中获得的射线照相图像。
17.根据前述权利要求中的一项所述的方法,其特征在于,该方法包括:在每个容器的位移过程中,使用图像传感器(Cji)为每个容器获取从所述待检查区域的不同方向的四个至十五个射线照相投影中获得的射线照相图像。
18.根据前述权利要求中的一项所述的方法,其特征在于,
-所述图像传感器(Cji)为线性类型,每个所述图像传感器包括沿着支撑直线(Lji)分布的X射线敏感元件的线性阵列,所述支撑直线限定有相关联的焦点(Fj),投影平面(Pji)包含所述投影方向,这些图像传感器被布置为使得:
●这些图像传感器的每一个中的至少m个敏感元件接收待被来自所述相关联的焦点(Fj)的X射线束检查的所述区域的射线照相投影;
●用于多个不同的图像传感器的投影平面(Pji)彼此不同且不平行于所述输送平面(Pc);
-使用所述至少三个线性图像传感器(Cji)中的每一个,在每个所述容器沿着所述轨迹(T)的每个增量位移处,根据选择的数量获取所述待检查区域的射线照相的线性图像,使得对于每个容器,整个所述待检查区域在全部的线性射线照相图像中都有完整表示;
-对于每个容器,分析至少三组所述待检查区域的线性射线照相图像。
19.根据前述权利要求中的一项所述的方法,其特征在于,该方法包括,为所述计算机系统提供所述一系列容器的所述待检查区域的先验几何模型,所述先验几何模型通过以下方式获得:
-用于所述一系列容器的计算机设计的数字模型;
-或者通过测量装置测量同一系列的一个或多个容器获得的数字几何模型;
-或者由所述计算机系统根据输入的数值和/或根据操作员在计算机系统的人机界面上选择的图形和/或形状而生成的数字几何模型。
20.根据前述权利要求中的一项所述的方法,其特征在于,所述方法包括向所述计算机系统提供构成所述容器的玻璃的衰减系数的值。
21.一种自动测量空玻璃容器(2)的至少一个待检查区域的线性尺寸的设备,每个玻璃容器具有壁,所述壁形成颈部和本体,并且所述壁由内表面和外表面界定,所述设备包括:
-装置(11),其用于在由位移矢量(T)体现的方向上沿着在输送平面(Pc)内大致呈直线的轨迹输送所述容器,所述容器横贯在所述方向(T)上延伸的输送体积(Vt);
-X射线发生器管(12)的至少一个焦点(Fj),位于横贯的体积(Vt)的外部,并产生发散的X射线束,所述发散的X射线束被引导穿过至少一个待检查区域,所述待检查区域包括所述颈部的至少一部分和/或所述容器本体的一部分;
-至少三个图像传感器(Cji),位于所述输送体积(Vt)的外部,以便接收从相关联的焦点(Fj)获得的X射线,一个或多个所述焦点(Fj)和所述图像传感器(Cji)被布置成使得当所述容器经过这些射线时,每个图像传感器接收待被从所述焦点(Fj)获得的射线检查的区域的射线照相投影,这些射线照相投影的投影方向彼此不同;
-获取系统,所述获取系统连接至所述图像传感器(Cji),以便在每个容器位移过程中为每个容器获取所述待检查区域的至少三幅射线照相图像,所述至少三幅射线照相图像是从所述待检查区域的至少三个具有不同投影方向的射线照相投影中获得的;
-以及计算机系统,所述计算机系统分析从至少三个不同的射线照相投影中获得的所述至少三幅射线照相图像,以便为每个容器建立所述待检查区域的数字几何模型,所述数字几何模型包含根据至少三幅射线照相图像计算出的一组点的三维坐标,这组点属于所述容器的壁的内表面和/或外表面,且至少两个点位于不与投影方向(Dji)正交的平面上,每个数字几何模型都允许推断出在不与投影方向(Dji)正交的平面内在所述模型上测得的所述颈部的至少一个内径,和/或在不与投影方向(Dji)正交的平面内在所述模型上测得的所述本体的壁的至少一个厚度。
22.根据权利要求21所述的设备,其特征在于,所述设备包括:用于产生X射线的至少两个焦点(F1、F2),所述至少两个焦点分别定位在两个不同的位置;以及至少三个图像传感器(Cji),所述至少三个图像传感器对X射线敏感,并且所述至少三个图像传感器被定位成使得:
-每个焦点发射的射线束至少穿过所述待检查区域,以到达至少一个相关联的图像传感器(Cji);
-每个图像传感器(Cji)与一个焦点相关联,并接收从所述焦点获得且穿过待检查区域后的X射线。
23.根据权利要求21至22中的一项所述的设备,其特征在于,所述设备包括:至少一个焦点,从所述至少一个焦点获得开口大于或等于120°的发散的X射线束;或至少两个焦点,从所述至少两个焦点获得开口之和大于或等于120°的发散的多个X射线束。
24.根据权利要求21至23中的一项所述的设备,其特征在于,该设备包括布置在所述输送平面(Pc)中的至少一个焦点。
25.根据权利要求21至24中的一项所述的设备,其特征在于,该设备包括:
-位于与所述输送体积相交且与所述输送平面(Pc)正交的平面(Ps)的一侧的焦点(Fj),从该焦点获得发散的X射线束,使得该射线束穿过所述相交平面(Ps)和所述待检查区域;
-位于相对于所述相交平面(Ps)的相对侧的至少一个图像传感器(Cji),所述至少一个图像传感器与所述焦点(Fj)相关联,用以接收从所述焦点(Fj)获得的X射线。
26.根据权利要求21至25中的一项所述的设备,其特征在于,该设备包括:
-位于所述输送平面(Pc)的一侧的焦点(Fj),从该焦点获得发散的X射线束,使得该射线束穿过所述输送平面(Pc);
-位于相对于所述输送平面(Pc)的相对侧的至少一个图像传感器(Cji),所述至少一个图像传感器与所述焦点(Fj)相关联,用以接收从所述焦点(Fj)获得的X射线。
27.根据权利要求21至26中的一项所述的设备,其特征在于,至少一个焦点和两个图像传感器(Cji)被布置为使得它们所接收的所述被检查区域的所述投影方向(Dji)之间具有大于或等于45°且小于或等于90°、优选地大于或等于60°且小于或等于90°的有效角度。
28.根据权利要求21至27中的一项所述的设备,其特征在于,至少一个焦点(Fj)和一个图像传感器(Cji)被布置为使得当容器(2)经过所述图像传感器的场时,在所述图像传感器(Cji)上,所述被检查区域的所述投影方向(Dji)与所述位移方向(T)成10°到60°之间的开口角度(β)。
29.根据权利要求21至28中的一项所述的设备,其特征在于,所述图像传感器(Cji)和所述焦点(Fj)被布置为,使得从一个或多个所述焦点获得并到达所述图像传感器(Cji)以及穿过所述容器的区域的X射线并不同时穿过其它容器。
30.根据权利要求21至29中的一项所述的设备,其特征在于,该设备包括从一个或多个X射线发生器管中获得的一个到四个焦点(Fj)。
31.根据权利要求21至30中的一项所述的设备,其特征在于,所述图像传感器(Cji)和相关联的焦点的数量和布置方式使得在每个容器的位移过程中,对于每个容器(2),所述待检查区域在所述图像传感器上的射线照相投影具有三个至四十个不同的投影方向。
32.根据权利要求21至30所述的设备,其特征在于,所述图像传感器(Cji)和相关联的焦点的数量和布置方式使得在每个容器的位移过程中,对于每个容器(2),所述待检查区域在图像传感器上的射线照相投影具有四个至十五个不同的投影方向。
33.根据权利要求21至32中的一项所述的设备,其特征在于,
-所述图像传感器(Cji)是线性类型的,并且每个所述图像传感器包括沿着支撑直线(Lji)分布的X射线敏感元件的线性阵列,所述支撑直线限定有相关联的焦点(Fj),投影平面(Pji)包含所述投影方向(Dji),这些图像传感器被布置为使得:
●这些图像传感器的每一个中的至少m个敏感元件接收待被从所述相关联的焦点(Fj)获得的X射线束检查的所述区域的射线照相投影;
●用于多个不同的图像传感器的投影平面(Pji)彼此不同且不平行于所述输送平面(Pc)。
34.根据前述权利要求中的一项所述的设备,其特征在于,至少三个线性图像传感器(Cji)的所述支撑直线(Lji)彼此平行。
35.根据权利要求33或34所述的设备,其特征在于,至少三个线性图像传感器(Cji)的所述支撑直线(Lji)与所述输送平面(Pc)正交。
36.根据权利要求33至35中的一项所述的设备,其特征在于,焦点(Fj)位于所述输送平面(Pc)的一侧,且至少一个相关联的线性图像传感器(Cji)相对于所述输送平面(Pc)位于与所述焦点(Fj)相对的那侧,使得所述线性图像传感器的支撑直线(Lji)平行于所述输送平面(Pc)。
37.根据权利要求21至36中的一项所述的设备,其特征在于,该设备包括用于向所述计算机系统提供构成所述容器的玻璃的衰减系数的装置。
38.根据权利要求21至37中的一项所述的设备,其特征在于,所述设备包括向所述计算机系统提供所述待检查区域的先验几何模型的装置,所述装置是大容量存储器、有线或无线计算机网络或人机界面。
39.根据权利要求21至38中的一项所述的设备,其特征在于,该设备包括用于为所述计算机系统提供所述颈部的尺寸的值和/或公差、和/或所述本体的壁的玻璃厚度的最小值、和/或容器的至少一个几何参考模型的装置。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112897431A (zh) * | 2020-10-24 | 2021-06-04 | 泰州无印广告传媒有限公司 | 兼容型自适应灌装系统 |
CN113532284A (zh) * | 2021-07-15 | 2021-10-22 | 缙云县凯创智能科技有限公司 | 一种药瓶长度及底面凹度同步检测机构 |
CN113790674A (zh) * | 2021-08-06 | 2021-12-14 | 河北光兴半导体技术有限公司 | 用于玻璃制品的测量方法、处理器和测量装置 |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3073043B1 (fr) * | 2017-10-27 | 2019-11-15 | Tiama | Procede et installation de controle dimensionnel en ligne d'objets manufactures |
FR3074907B1 (fr) * | 2017-12-08 | 2019-12-27 | Tiama | Methode et machine pour controler un procede de formage |
JP7325171B2 (ja) | 2018-03-29 | 2023-08-14 | シスメックス株式会社 | ラックの搬送方法、検体測定システム |
US11193761B2 (en) * | 2018-12-04 | 2021-12-07 | Creative Electron, Inc. | System and method for x-ray imaging spherical samples for quality inspection |
FR3095508B1 (fr) | 2019-04-26 | 2021-05-14 | Tiama | Procede et installation de controle dimensionnel en ligne d’objets manufactures |
FR3095506B1 (fr) | 2019-04-29 | 2021-05-07 | Tiama | Ligne de contrôle de récipients vides en verre |
IT201900006925A1 (it) * | 2019-05-16 | 2020-11-16 | Sica Spa | Sistema di controllo della qualità di lavorazione di tubi in materiale termoplastico |
DE102019132655A1 (de) * | 2019-12-02 | 2021-06-02 | Krones Aktiengesellschaft | Verfahren zum Überprüfen einer Wandstärke eines Behälters aus einem zumindest teilweise transparenten Material |
DE102020209703A1 (de) * | 2020-07-31 | 2022-02-03 | Siemens Healthcare Gmbh | Bereitstellen eines 3D-Bilddatensatzes eines Untersuchungsobjekts |
CN113654473B (zh) * | 2021-08-06 | 2024-07-09 | 北京天和药玻科技有限公司 | 用于玻璃管的测量方法、处理器及测量装置 |
JP2023043842A (ja) * | 2021-09-16 | 2023-03-29 | Jfeスチール株式会社 | 耐火物表面形状測定方法、耐火物損耗量測定方法および溶鉄の製造方法 |
DE102021133276A1 (de) * | 2021-12-15 | 2023-06-15 | Krones Aktiengesellschaft | Vorrichtung und Verfahren zum Inspizieren von Behältnissen |
CN114705144B (zh) * | 2022-03-25 | 2023-05-26 | 中国工程物理研究院流体物理研究所 | 一种用于静高压下样品厚度在位测量的桌面式装置及方法 |
Citations (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60260807A (ja) * | 1984-06-08 | 1985-12-24 | Kawasaki Steel Corp | 管状材の放射線透過式肉厚測定装置 |
US5864600A (en) * | 1995-09-27 | 1999-01-26 | Thermedics Detection Inc. | Container fill level and pressurization inspection using multi-dimensional images |
DE19756697A1 (de) * | 1997-12-19 | 1999-07-01 | Manfred Dr Ing Pfeiler | Vorrichtung zur Stückgut-Röntgentomosynthese |
CN1260476A (zh) * | 1999-01-12 | 2000-07-19 | 欧文斯-布洛克威玻璃容器有限公司 | 热容器壁厚度的测量 |
US20030161526A1 (en) * | 2002-02-28 | 2003-08-28 | Jupiter Clyde P. | Non-invasive stationary system for three-dimensional imaging of density fields using periodic flux modulation of compton-scattered gammas |
US6953933B1 (en) * | 2002-09-02 | 2005-10-11 | Jaxel Corp. | Method for measuring size of multilayer structured container |
CN1705874A (zh) * | 2002-10-25 | 2005-12-07 | 蒂阿马公司 | 用于检测透明或半透明外壁上的表面缺陷的方法和装置 |
US20060058974A1 (en) * | 2004-09-15 | 2006-03-16 | Ge Betz, Inc. | Converting a digital radiograph to an absolute thickness map |
JP2006300887A (ja) * | 2005-04-25 | 2006-11-02 | Anritsu Sanki System Co Ltd | X線検査装置 |
CN101238349A (zh) * | 2005-08-03 | 2008-08-06 | 克罗内斯股份公司 | 用于检控壁厚的方法和装置 |
US20090262891A1 (en) * | 2008-04-17 | 2009-10-22 | Li Zhang | Linear track scanning imaging system and method |
WO2010025539A1 (en) * | 2008-09-05 | 2010-03-11 | Optosecurity Inc. | Method and system for performing x-ray inspection of a liquid product at a security checkpoint |
WO2010092368A2 (en) * | 2009-02-10 | 2010-08-19 | Durham Scientific Crystals Limited | Apparatus and method for viewing an object |
CN101939637A (zh) * | 2008-01-24 | 2011-01-05 | 海因茨·格罗斯约翰 | 容器接缝检查 |
DE102012103984A1 (de) * | 2012-05-07 | 2013-11-07 | Werth Messtechnik Gmbh | Verfahren zum Bestimmen von Merkmalen eines Messobjekts |
CN103900503A (zh) * | 2012-12-27 | 2014-07-02 | 清华大学 | 提取形状特征的方法、安全检查方法以及设备 |
DE102014103137A1 (de) * | 2014-03-10 | 2015-09-10 | Deutsches Krebsforschungszentrum (Dkfz) | Verfahren zur Bestimmung und Korrektur von Oberflächendaten zur dimensionellen Messung mit einer Computertomografiesensorik |
CN106605122A (zh) * | 2014-09-30 | 2017-04-26 | 海克斯康测量技术有限公司 | 用于使用x射线投射来测量对象的系统和方法 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE7308776L (zh) | 1973-06-21 | 1974-12-23 | Platmanufaktur Ab | |
EP0320139A3 (en) | 1987-12-08 | 1990-08-08 | Emhart Industries, Inc. | Optical measurement of wall thickness of transparent articles |
US5291271A (en) | 1992-08-19 | 1994-03-01 | Owens-Brockway Glass Container Inc. | Measurement of transparent container wall thickness |
JPH11174001A (ja) * | 1997-12-12 | 1999-07-02 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 青果物の内部判定装置 |
US6510751B2 (en) | 2000-12-21 | 2003-01-28 | Emhart Glass S.A. | Glass container inspection machine |
WO2005111539A1 (de) * | 2004-05-08 | 2005-11-24 | Becker Norbert L | Verfahren zur zerstörungsfreien ermittlung der innenmasse und/oder aussenmasse eines schuhs und/oder der aussenmasse eines leistens |
DE102007044530B4 (de) | 2007-09-18 | 2009-06-10 | VMA Gesellschaft für visuelle Meßtechnik und Automatisierung mbH | Anordnung zur Messung der Dicke und des Abstandes transparenter Objekte |
CN101403711B (zh) * | 2007-10-05 | 2013-06-19 | 清华大学 | 液态物品检查方法和设备 |
GB0807473D0 (en) | 2008-04-24 | 2008-12-03 | Durham Scient Crystals Ltd | Method and Apparatus for Inspection of Materials |
FR2965344B1 (fr) | 2010-09-28 | 2013-04-05 | Tiama | Dispositif d'inspection pour les bagues et cols de recipients |
FR2971847B1 (fr) | 2011-02-18 | 2013-07-19 | Tiama | Procede et dispositif pour detecter des defauts de repartition de matiere dans des recipients transparents |
US9123119B2 (en) * | 2011-12-07 | 2015-09-01 | Telesecurity Sciences, Inc. | Extraction of objects from CT images by sequential segmentation and carving |
KR20150023696A (ko) * | 2012-06-13 | 2015-03-05 | 윌코아게 | 용기 및/또는 그 내용물 내 결함의 x-선 검출 |
FR3008206B1 (fr) * | 2013-07-02 | 2017-04-21 | Guillaume Bathelet | Systeme d'inspection d'un objet au moins translucide presentant au moins un marquage |
EP3333535B1 (en) * | 2016-01-14 | 2018-10-31 | Everbright Innovations Limited | Method of measuring the internal volume of an object |
HUP1600469A2 (en) * | 2016-07-27 | 2018-01-29 | Peter Teleki | Method for determining the geometric parameters and/or material state of a specimen based on in-situ radiographic imaging |
-
2017
- 2017-10-27 FR FR1760173A patent/FR3073044B1/fr active Active
-
2018
- 2018-10-29 ES ES18803753T patent/ES2913782T3/es active Active
- 2018-10-29 PL PL18803753T patent/PL3701222T3/pl unknown
- 2018-10-29 MX MX2020004359A patent/MX2020004359A/es unknown
- 2018-10-29 US US16/758,180 patent/US11549803B2/en active Active
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- 2018-10-29 CN CN201880070267.4A patent/CN111279149B/zh active Active
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- 2018-10-29 EP EP18803753.5A patent/EP3701222B1/fr active Active
Patent Citations (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60260807A (ja) * | 1984-06-08 | 1985-12-24 | Kawasaki Steel Corp | 管状材の放射線透過式肉厚測定装置 |
US5864600A (en) * | 1995-09-27 | 1999-01-26 | Thermedics Detection Inc. | Container fill level and pressurization inspection using multi-dimensional images |
DE19756697A1 (de) * | 1997-12-19 | 1999-07-01 | Manfred Dr Ing Pfeiler | Vorrichtung zur Stückgut-Röntgentomosynthese |
CN1260476A (zh) * | 1999-01-12 | 2000-07-19 | 欧文斯-布洛克威玻璃容器有限公司 | 热容器壁厚度的测量 |
US20030161526A1 (en) * | 2002-02-28 | 2003-08-28 | Jupiter Clyde P. | Non-invasive stationary system for three-dimensional imaging of density fields using periodic flux modulation of compton-scattered gammas |
US6953933B1 (en) * | 2002-09-02 | 2005-10-11 | Jaxel Corp. | Method for measuring size of multilayer structured container |
CN1705874A (zh) * | 2002-10-25 | 2005-12-07 | 蒂阿马公司 | 用于检测透明或半透明外壁上的表面缺陷的方法和装置 |
US20060058974A1 (en) * | 2004-09-15 | 2006-03-16 | Ge Betz, Inc. | Converting a digital radiograph to an absolute thickness map |
JP2006300887A (ja) * | 2005-04-25 | 2006-11-02 | Anritsu Sanki System Co Ltd | X線検査装置 |
CN101238349A (zh) * | 2005-08-03 | 2008-08-06 | 克罗内斯股份公司 | 用于检控壁厚的方法和装置 |
CN101939637A (zh) * | 2008-01-24 | 2011-01-05 | 海因茨·格罗斯约翰 | 容器接缝检查 |
US20090262891A1 (en) * | 2008-04-17 | 2009-10-22 | Li Zhang | Linear track scanning imaging system and method |
WO2010025539A1 (en) * | 2008-09-05 | 2010-03-11 | Optosecurity Inc. | Method and system for performing x-ray inspection of a liquid product at a security checkpoint |
WO2010092368A2 (en) * | 2009-02-10 | 2010-08-19 | Durham Scientific Crystals Limited | Apparatus and method for viewing an object |
DE102012103984A1 (de) * | 2012-05-07 | 2013-11-07 | Werth Messtechnik Gmbh | Verfahren zum Bestimmen von Merkmalen eines Messobjekts |
CN103900503A (zh) * | 2012-12-27 | 2014-07-02 | 清华大学 | 提取形状特征的方法、安全检查方法以及设备 |
DE102014103137A1 (de) * | 2014-03-10 | 2015-09-10 | Deutsches Krebsforschungszentrum (Dkfz) | Verfahren zur Bestimmung und Korrektur von Oberflächendaten zur dimensionellen Messung mit einer Computertomografiesensorik |
CN106605122A (zh) * | 2014-09-30 | 2017-04-26 | 海克斯康测量技术有限公司 | 用于使用x射线投射来测量对象的系统和方法 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112897431A (zh) * | 2020-10-24 | 2021-06-04 | 泰州无印广告传媒有限公司 | 兼容型自适应灌装系统 |
CN113532284A (zh) * | 2021-07-15 | 2021-10-22 | 缙云县凯创智能科技有限公司 | 一种药瓶长度及底面凹度同步检测机构 |
CN113790674A (zh) * | 2021-08-06 | 2021-12-14 | 河北光兴半导体技术有限公司 | 用于玻璃制品的测量方法、处理器和测量装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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WO2019081876A1 (fr) | 2019-05-02 |
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GR01 | Patent grant | ||
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