DE202017105355U1 - Device for detecting bottles - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung zur Erkennung von Flaschen (16) in einem Getränkekasten (14), mit – einer Fördereinrichtung (12), mittels derer der Getränkekasten (14) zu einer vorgegebenen Beobachtungposition (20) förderbar ist, – einer oberhalb der Beobachtungsposition (20) angeordneten Bilddetektoreinrichtung (22), mittels derer ein Bild des Getränkekastens (14) an der Beobachtungsposition (20) in Draufsicht aufnehmbar ist, und – einer ersten Beleuchtungseinrichtung (24a, b), mittels derer die Oberkante des Getränkekastens (14) an der Beobachtungsposition schräg von oben unter einem ersten Beleuchtungswinkel von weniger als 30° zur Horizontalen beleuchtbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Beleuchtungswinkel 15 ± 3° beträgt.Device for detecting bottles (16) in a beverage crate (14), comprising - a conveying device (12), by means of which the beverage crate (14) can be conveyed to a predetermined viewing position (20), - an image detector device arranged above the observation position (20) (22), by means of which an image of the beverage box (14) at the observation position (20) in plan view is receivable, and - a first illumination means (24a, b), by means of which the upper edge of the beverage box (14) at the observation position obliquely from above can be illuminated at a first illumination angle of less than 30 ° to the horizontal, characterized in that the first illumination angle is 15 ± 3 °.

Description

Gebiet der Erfindung Field of the invention

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Erkennung von Flaschen in einem Getränkekasten, mit

  • – einer Fördereinrichtung, mittels derer der Getränkekasten zu einer vorgegebenen Beobachtungposition förderbar ist,
  • – einer oberhalb der Beobachtungsposition angeordneten Bilddetektoreinrichtung, mittels derer ein Bild des Getränkekastens an der Beobachtungsposition in Draufsicht aufnehmbar ist, und
  • – einer ersten Beleuchtungseinrichtung, mittels derer die Oberkante des Getränkekastens an der Beobachtungsposition schräg von oben unter einem ersten Beleuchtungswinkel von weniger als 30° zur Horizontalen beleuchtbar ist.
The invention relates to a device for detecting bottles in a beverage crate, with
  • A conveying device by means of which the beverage crate can be conveyed to a predetermined observation position,
  • - An image detector means disposed above the observation position, by means of which an image of the beverage box at the observation position in plan view is receivable, and
  • - A first illumination device by means of which the upper edge of the beverage box at the observation position obliquely from above at a first illumination angle of less than 30 ° to the horizontal is illuminated.

Stand der Technik State of the art

Eine derartige Vorrichtung zur Flaschenerkennung ist bekannt aus der EP 1 645 866 B1 . Im Bereich der Getränkeindustrie und insbesondere der Leergutlogistik ist die automatisierte Erkennung von Flaschen in einem Getränkekasten eine häufig abgefragte Aufgabe. Erschwert wird sie insbesondere in der Leergutlogistik dadurch, dass Leerflaschen häufig sortenvermischt, verschmutzt und gemeinsam mit sonstigen Verunreinigungen, wie Kassenzetteln, Papierservietten etc. in Getränkekästen angeliefert werden. Ein häufiges Phänomen sind auch sogenannte Stülpflaschen, d.h. Flaschen, die umgekehrt zur bestimmungsgemäßen Ausrichtung mit dem Flaschenboden zu oberst in den Getränkekasten einsortiert sind. Trotz dieser widrigen Umstände muss ein automatisiertes Flaschensortiersystem in der Lage sein, jede einzelne Flasche zuverlässig zu erkennen, sodass in einem nachfolgenden Sortiervorgang geeignete Maßnahmen, insbesondere die sortenreine Verdichtung von Leergut in unterschiedlichen Kästen, eingeleitet werden können. Such a device for bottle recognition is known from the EP 1 645 866 B1 , In the beverage industry and in particular the empties logistics, the automated detection of bottles in a beverage crate is a frequently requested task. Especially in empties logistics, it is made more difficult by the fact that empty bottles are often mixed in types, soiled and delivered together with other contaminants, such as receipts, paper napkins etc. in crates. A common phenomenon are also so-called Stülpflaschen, ie bottles that are sorted reversed to the intended orientation with the bottom of the bottle to top in the beverage box. Despite these adverse circumstances, an automated bottle sorting system must be able to reliably detect each individual bottle, so that appropriate measures, in particular the sorted compression of empties in different boxes, can be initiated in a subsequent sorting process.

Gemeinsam ist den bekannten Vorrichtungen eine Fördereinrichtung, mit welcher die zu untersuchenden Getränkekästen einer ausgewiesenen Beobachtungsposition zugeführt werden. Diese Beobachtungsposition zeichnet sich durch eine Bilddetektoreinrichtung aus, mittels derer eine Bildaufnahme des an der Beobachtungsstelle befindlichen Getränkekastens durchgeführt werden kann. Das aufgenommene Bild wird sodann an eine datenübertragend angeschlossene Auswerteeinheit zur eigentlichen Flaschenerkennung und ggf. zur Ansteuerung eines nachfolgenden Sortierprozesses weitergeleitet. Die Qualität der Auswertung hängt dabei wesentlich von der Erkennbarkeit möglichst vieler unterschiedlicher Merkmale ab. Hierzu ist es bekannt, den Getränkekasten und die darin befindlichen Flaschen in sehr kurzem Zeitabstand unter unterschiedlichen Beleuchtungsbedingungen aufzunehmen und die resultierenden Bilder gemeinsam auszuwerten bzw. miteinander zu verrechnen. Common to the known devices is a conveyor, with which the beverage crates to be examined are fed to a designated observation position. This observation position is characterized by an image detector device, by means of which an image recording of the beverage box located at the observation point can be carried out. The recorded image is then forwarded to an evaluation unit connected to data transmission for the actual bottle recognition and, if necessary, for the activation of a subsequent sorting process. The quality of the evaluation depends essentially on the recognizability of as many different features. For this purpose, it is known to receive the beverage box and the bottles therein within a very short time interval under different lighting conditions and evaluate the resulting images together or to charge each other.

Die oben genannte Druckschrift sieht zum einen eine Beleuchtung direkt von oben vor, um Reflexionen an waagerechten Flächen, insbesondere der Flaschenoberkante, der Flaschenmündungen und bei Stülpflaschen der Flaschenböden, abzubilden. Da die direkten Reflexe das Streulicht von diffus streuenden Bereichen jedoch überstrahlen, sodass letztere nicht sichtbar sind, schlägt die genannte Druckschrift eine weitere Bildaufnahme vor, bei der der Getränkekasten schräg von oben unter einem Winkel von weniger als 30° zur Horizontalen bestrahlt wird. Der Effekt dieser besonderen Beleuchtungsart soll sein, dass kein unmittelbar reflektiertes Licht in den Detektor gelangt, stattdessen sollen diffus streuende Flächen, wie insbesondere Etiketten im Bereich des Flaschenhalses und der Flaschenschultern, verstärkt beleuchtet und im Bild sichtbar gemacht werden. On the one hand, the abovementioned document provides illumination directly from above, in order to image reflections on horizontal surfaces, in particular the upper edge of the bottle, the bottle mouths and in the case of bottle bottom bottoms. However, since the direct reflections outshine the scattered light from diffusely scattering areas, so that the latter are not visible, the cited document proposes a further image recording in which the beverage crate is irradiated obliquely from above at an angle of less than 30 ° to the horizontal. The effect of this particular type of illumination should be that no directly reflected light enters the detector, instead, diffusely scattering surfaces, in particular labels in the area of the bottleneck and the bottle shoulders, should be intensively illuminated and made visible in the image.

Die genannte Druckschrift verkennt, dass die Beleuchtung senkrecht von oben keineswegs besonders gut geeignet ist, die waagerechten Flächen der Flaschen, d.h. insbesondere ihre Mündungen und bei Stülpflaschen deren Böden, sichtbar zu machen. Insbesondere bei hellen Getränkekästen und/oder deren Verunreinigung durch hellen Unrat, wie beispielsweise Kassenzettel oder Papierservietten, stellt man fest, dass die in der Druckschrift genannten hellen Reflexe nur sehr schwer von den vorgenannten, hell streuenden Gegenständen unterscheidbar sind. Diesbezüglich führt auch die in der Druckschrift genannte, schräge Beleuchtung nicht zu einer Verbesserung, weil diese ja, wie in der Druckschrift ausführlich erläutert, explizit eingerichtet ist, keine Reflexe an den waagerechten Flaschenflächen zu erzeugen, sondern ausschließlich Streulicht an schrägen Streuflächen zu provozieren. The cited document fails to recognize that the illumination vertically from above is by no means particularly well suited to the horizontal surfaces of the bottles, i. In particular, their mouths and Stülpflaschen their soils to make visible. Especially in light crates and / or their contamination by light rubbish, such as receipts or paper napkins, it is found that the light reflexes mentioned in the document are very difficult to distinguish from the aforementioned brightly scattering objects. In this regard, also mentioned in the document, oblique illumination does not lead to an improvement, because yes, as explained in detail in the document, is explicitly designed to produce no reflections on the horizontal bottle surfaces, but only to provoke stray light at oblique scattering surfaces.

Aufgabenstellung task

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gattungsgemäße Flaschenerkennungsvorrichtung derart weiterzubilden, dass insgesamt eine höhere Flaschenerkennungsqualität erzielt wird und dass insbesondere eine bessere Unterscheidbarkeit von Flaschenmündungen und Flaschenböden von Stülpflaschen untereinander sowie gegenüber hellen und/oder mit hellem Unrat verschmutzten Getränkekästen zu erreichen. It is the object of the present invention to develop a generic bottle recognition device such that overall a higher bottle recognition quality is achieved and that in particular to achieve better distinguishability of bottlenecks and bottle bottoms of Stülpflaschen with each other and against light and / or soiled with light filth beverage crates.

Darlegung der Erfindung Presentation of the invention

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 dadurch gelöst, dass der erste Beleuchtungswinkel 15 ± 3° beträgt. Der Erfinder hat erkannt, dass sich bei Auswahl dieses speziellen Winkelintervalls für eine im Grunde bekannte, schräge Beleuchtung ein besonderer Effekt einstellt. Bei der genannten flachen Beleuchtung dringt kein Beleuchtungslicht in die Tiefe des Getränkekastens, sodass dessen eventuell hellen Trennwände, sein eventuell heller Boden und eventuell vorhandene helle Verunreinigungen nicht beleuchtet werden und daher bei Abwesenheit andersartiger Beleuchtung nicht zum Aufbau des Bildes beitragen können. Andererseits führt der gewählte Winkel dazu, dass sich an den quer zur Beleuchtungseinrichtung orientierten Bereichen einer Kante einer Flaschenmündung oder eines Flaschenbodens ein deutlich sichtbarer Reflex in Richtung auf eine senkrecht über der Beleuchtungsposition befindliche Bilddetektoreinrichtung ergibt. Im Fall der Flaschenmündung liegt dies daran, dass das Licht wenigstens teilweise auf die Innenseite des Flaschenhalses im Mündungsbereich fällt und durch innere Reflexionen nach Art eines Lichtleiters an der Mündungsfläche austritt. Zum anderen weisen typische Getränkeflaschen im Mündungsbereich einen Wulst oder ein Gewinde auf, sodass der Lichtquelle Schrägflächenbereiche präsentiert werden, die bei dem genannten Beleuchtungswinkel nach den genannten, strahlenoptischen Reflexionsgesetzen zu einer Reflexion des Lichtes im Wesentlichen senkrecht nach oben, d.h. auf die Bilddetektoreinrichtung, gerichtet ist. Der erstgenannte Effekt tritt im Wesentlichen auf der der Lichtquelle fernerliegenden Seite der Mündung auf. Der letztgenannte Effekt tritt im Wesentlichen auf der der Lichtquelle näherliegenden Seite der Mündung auf. Im Fall eines Flaschenbodens einer Stülpflasche beruht die Wirkung der Erfindung im Wesentlichen auf der aus Stabilitätsgründen bei jeder Getränkeflasche vorhandenen Bodenwölbung. Auch eine bei vielen Getränkeflaschen im Randbereich des Bodens vorhandene Riffelung kann geeignet sein, das unter dem erfindungsgemäßen Winkel eingestrahlte Licht zur Bilddetektoreinrichtung zu reflektieren. This object is achieved in conjunction with the features of the preamble of claim 1, characterized in that the first illumination angle 15 ± 3 ° is. The inventor has recognized that, when selecting this particular angular interval, a particular effect is achieved for a basically known oblique illumination. In the case of the above-mentioned flat illumination, no illumination light penetrates into the depth of the beverage box, so that its possibly bright partitions, its possibly bright soil and possibly existing light impurities are not illuminated and therefore can not contribute to the structure of the image in the absence of other types of lighting. On the other hand, the selected angle results in a clearly visible reflection in the direction of an image detector device located perpendicularly above the illumination position at the regions of an edge of a bottle mouth or bottle bottom oriented transversely to the illumination device. In the case of the bottle mouth, this is because the light falls at least partially on the inside of the bottle neck in the mouth area and exits through internal reflections in the manner of a light guide at the mouth area. On the other hand, typical beverage bottles in the mouth region have a bead or a thread, so that the light source oblique surface areas are presented, which is directed at the said illumination angle according to the aforementioned radiation optical reflection laws to a reflection of the light substantially vertically upwards, ie to the image detection device , The former effect occurs substantially on the side of the mouth further away from the light source. The latter effect occurs essentially on the side of the mouth closer to the light source. In the case of a bottle bottom of a slip-on pail, the effect of the invention is based essentially on the soil curvature present in each beverage bottle for reasons of stability. Also, a corrugation present in many beverage bottles in the edge region of the floor may be suitable for reflecting the light irradiated at the angle according to the invention to the image detector device.

Bei Bildaufnahme unter der erfindungsgemäßen Beleuchtung entsteht somit ein Bild, welches von jeder Mündung und von jedem Boden einen randständigen deutlichen Reflex vor sehr dunklem Hintergrund erzeugt. Bei Stülpflaschen mit geriffeltem Boden ergibt sich sogar ein vollumfängliches, punktiert anmutendes Reflexionsmuster, sodass Stülpflaschen und korrekt orientierte Flaschen besonders leicht voneinander unterscheidbar sind. When taking pictures under the illumination according to the invention thus creates an image that produces a marginally significant reflex from very dark background of each mouth and of each floor. Sliding pans with rippled bottoms even produce a full, dotted-looking reflection pattern, so that pans and correctly oriented bottles are particularly easy to distinguish from one another.

Um andere Merkmale der Flaschen im Kasten, beispielsweise deren Etiketten, sichtbar zu machen, können selbstverständlich weitere Aufnahmen unter anderen, bekannten Beleuchtungsbedingungen aufgenommen und in die Auswertung einbezogen werden. In order to make other features of the bottles in the box, such as their labels, visible, of course, further recordings under other known lighting conditions can be included and included in the evaluation.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die erste Beleuchtungseinrichtung zwei Lichtquellen umfasst, mittels derer der Getränkekasten an der Beobachtungsposition aus einander entgegengesetzten Richtungen beleuchtbar ist. Diese symmetrische Beleuchtung führt zu einer Symmetrisierung der erfindungsgemäß entstehenden Reflexe, was die Bildauswertung vereinfacht. Dabei ist bevorzugt die erste der zwei Lichtquellen der ersten Beleuchtungseinrichtung in der Förderrichtung des Getränkekastens und die zweite der zwei Lichtquellen der ersten Beleuchtungseinrichtung entgegen dieser Förderrichtung ausgerichtet. Diese Anordnung ist besonders platzsparend, da die räumliche Erstreckung der erfindungsgemäßen Vorrichtung entlang der Förderrichtung notwendig ohnehin größer ist als quer dazu. In a preferred embodiment of the invention, it is provided that the first illumination device comprises two light sources, by means of which the beverage crate can be illuminated at the observation position from opposite directions. This symmetrical illumination leads to a symmetrization of the reflexes produced according to the invention, which simplifies the image evaluation. In this case, the first of the two light sources of the first illumination device in the conveying direction of the beverage crate and the second of the two light sources of the first illumination device are preferably aligned counter to this conveying direction. This arrangement is particularly space-saving, since the spatial extent of the device according to the invention along the conveying direction is necessarily greater anyway than transverse to it.

Wie erwähnt, können weitere Bilder unter anderen Beleuchtungsbedingungen aufgenommen werden. Hierzu ist selbstverständlich wenigstens eine zweite Beleuchtungseinrichtung umfasst. Es kann sich dabei um eine grundsätzlich bekannte Beleuchtung von senkrecht oben handeln. Als günstiger hat es sich jedoch erwiesen, wenn die Oberkante des Getränkekastens an der Beleuchtungsposition mittels dieser zweiten Beleuchtungseinrichtung unter einem zweiten Beleuchtungswinkel von 10 ± 3° zur Vertikalen beleuchtbar ist. Dadurch werden nämlich besonders starke unmittelbare Reflexe an den waagerechten Flächen und damit ein Überstrahlen anderer Strukturen vermieden. Zum anderen ergibt sich jedoch zugleich eine Beleuchtung von Streuflächen an Hals und Schultern der Flaschen, sodass diese Merkmale abbildbar werden. Zur Symmetrisierung des Bildes kann auch hier vorgesehen sein, dass die zweite Beleuchtungseinrichtung zwei Lichtquellen umfasst, mittels derer der Getränkekasten an der Beobachtungsposition aus einander entgegengesetzten Richtungen beleuchtbar ist. Auch hier hat es sich unter Bauraumaspekten als günstig erwiesen, wenn die erste der zwei Lichtquellen der zweiten Beleuchtungseinrichtung in der Förderrichtung des Getränkekastens und die zweite der zwei Lichtquellen der zweiten Beleuchtungseinrichtung entgegen der Förderrichtung ausgerichtet ist. As mentioned, more images can be taken under different lighting conditions. Of course, at least one second illumination device is included for this purpose. It can be a basically known illumination from above vertically. However, it has proven to be more favorable if the upper edge of the beverage crate can be illuminated at the illumination position by means of this second illumination device at a second illumination angle of 10 ± 3 ° to the vertical. As a result, particularly strong immediate reflexes on the horizontal surfaces and thus an overshoot of other structures are avoided. On the other hand, however, there is at the same time an illumination of scattering surfaces on the neck and shoulders of the bottles, so that these features are mapped. To symmetrize the image, it may also be provided here that the second illumination device comprises two light sources by means of which the beverage crate at the observation position can be illuminated from opposite directions. Here, too, it has proved to be favorable under installation space aspects if the first of the two light sources of the second illumination device is aligned in the conveying direction of the beverage crate and the second of the two light sources of the second illumination device is aligned counter to the conveying direction.

Die spezielle Wahl der Lichtquellen spielt für die vorliegende Erfindung keine besondere Rolle. Bevorzugt werden jedoch LED-Lichtquellen, vorzugsweise geblitzt betätigbare LED-Lichtquellen eingesetzt. The specific choice of the light sources plays no special role for the present invention. However, preference is given to using LED light sources, preferably flash-operated LED light sources.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden speziellen Beschreibung und den Zeichnungen. Further features and advantages of the invention will become apparent from the following specific description and the drawings.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings

Es zeigen: Show it:

1: eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Flaschenerkennungseinrichtung sowie 1 a schematic representation of a preferred embodiment of a bottle detection device according to the invention and

2: eine invertierte Graustufen-Wiedergabe eines mittels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung aufgenommenen Bildes eines Getränkekastens. 2 an inverted gray-scale reproduction of an image of a beverage crate recorded by means of a device according to the invention.

Ausführliche Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen Detailed description of preferred embodiments

Gleiche Bezugszeichen in den Figuren weisen auf gleiche oder analoge Elemente hin. Like reference numerals in the figures indicate like or analogous elements.

1 zeigt in stark schematisierter Darstellung eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Flaschenerkennungsvorrichtung 10 in Seitenansicht. Mittels eines vorzugsweise als Klemmförderer ausgebildeten Förderers 12 werden Getränkekästen 14, in denen Flaschen 16 angeordnet sind, in Förderrichtung 18 transportiert. Sobald sie eine Beobachtungsposition 20 erreicht haben, wird mittels eines Bilddetektors 22, der bevorzugt als CMOS-Kamera ausgebildet ist, ein Bild des Kastens 14 an der Beobachtungsposition 20 und der in ihm enthaltenen Flaschen 16 aufgenommen. 1 shows a highly schematic representation of a side view of a bottle detection device according to the invention 10 in side view. By means of a preferably designed as a clamping conveyor conveyor 12 Beverage boxes 14 in which bottles 16 are arranged, in the conveying direction 18 transported. As soon as she has an observation position 20 achieved by means of an image detector 22 , which is preferably formed as a CMOS camera, an image of the box 14 at the observation position 20 and the bottles contained in it 16 added.

Die hierzu erforderliche Beleuchtung wird wahlweise mittels zweier Beleuchtungsanordnungen erzeugt. Eine erste Beleuchtungsanordnung, die eine flache Beleuchtung hervorruft, besteht aus zwei Lichtquellen 24a, 24b, die in einem Winkel von 15° zur Horizontalen 26 angeordnet sind. Bei der gezeigten Ausführungsform erzeugen die Lichtquellen 24a, b der ersten Beleuchtungsanordnung jeweils ein Beleuchtungsfeld mit einem Öffnungswinkel von 10°. Dies ist bei dem im Beispiel gewählten Abstand der Lichtquellen 24a, b von der Beobachtungsposition 20 besonders effizient, da nahezu das gesamte Licht in den Getränkekasten 14 fällt. Bei Wahl eines größeren Abstandes genügt ein kleinerer Öffnungswinkel; bei Wahl eines kleineren Abstandes sollte der Öffnungswinkel des Beleuchtungsfeldes größer gewählt werden. Für die vorliegende Erfindung entscheidend ist die Ausrichtung des Zentralstrahls mit etwa 15° zur Horizontalen. The lighting required for this purpose is optionally generated by means of two lighting arrangements. A first lighting arrangement, which causes a flat lighting, consists of two light sources 24a . 24b at an angle of 15 ° to the horizontal 26 are arranged. In the embodiment shown, the light sources generate 24a , b of the first lighting arrangement each have an illumination field with an opening angle of 10 °. This is at the distance of the light sources selected in the example 24a , b from the observation position 20 particularly efficient, since almost all the light in the crate 14 falls. If a larger distance is selected, a smaller opening angle is sufficient; when choosing a smaller distance, the opening angle of the illumination field should be selected larger. Decisive for the present invention is the alignment of the central beam with about 15 ° to the horizontal.

Wie im allgemeinen Teil der Beschreibung ausführlich erläutert, erzeugt diese Art der flachen Beleuchtung ausgeprägte Reflexe an den den Lichtquellen 24a, b zugewandten bzw. abgewandten Seiten der Ränder von Mündungskanten bzw. Bodenkanten der Flaschen 16. Diese Reflexe sind in 1 mit Sternchen angedeutet. As explained in detail in the general part of the description, this type of flat illumination produces pronounced reflections at the light sources 24a , B facing or opposite sides of the edges of mouth edges or bottom edges of the bottles 16 , These reflexes are in 1 indicated by asterisks.

Bei der Ausführungsform von 1 ist zusätzlich eine zweite Beleuchtungseinrichtung vorgesehen, die ebenfalls zwei Lichtquellen 28a, 28b umfasst. Deren Mittelstrahlen sind in einem Winkel von etwa 10° zur Vertikalen auf die Beobachtungsposition 20 gerichtet. In the embodiment of 1 In addition, a second illumination device is provided, which also has two light sources 28a . 28b includes. Their center rays are at an angle of about 10 ° to the vertical to the observation position 20 directed.

2 zeigt das Bild eines Getränkekastens unter der erfindungsgemäß flachen Beleuchtung, wobei zur besseren Erkennbarkeit eine Graustufeninvertierung vorgenommen wurde. Gebiete, von denen viel Licht in den Bilddetektor 22 fällt, sind in 2 dunkel dargestellt; Gebiete von denen wenig Licht in den Bilddetektor 22 fällt, sind hell dargestellt. Man erkennt die in der speziellen Beschreibung erläuterten und von der erfindungsgemäß flachen Beleuchtung hervorgerufenen Reflexe an den Flaschenmündungen 161 und den Flaschenböden 162 sehr gut. Die auffällige Asymmetrie der Reflexe an den Flaschenböden 162 rührt daher, dass die entsprechenden Stülpflaschen, anders als die korrekt einsortierten Flaschen, nicht exakt vertikal ausgerichtet sind. Die Flaschenmündungen 161 zeigen hingegen der Symmetrie der Lichtquellen 24a, 24b der ersten Beleuchtungseinrichtung entsprechend symmetrisch einander gegenüberliegende Reflexe. 2 shows the image of a beverage box under the illumination according to the invention flat, with a Graustufeninvertierung was made for better visibility. Areas of which much light in the image detector 22 falls, are in 2 shown darkly; Areas of which little light in the image detector 22 falls are bright. It can be seen in the special description explained and caused by the invention according to the flat lighting reflections at the bottle mouths 161 and the bottle bottoms 162 very well. The striking asymmetry of the reflexes on the bottle bottoms 162 This is due to the fact that, unlike correctly sorted bottles, the corresponding slip pans are not aligned exactly vertically. The bottlenecks 161 on the other hand show the symmetry of the light sources 24a . 24b the first illumination device corresponding symmetrically opposite reflections.

Bei dem dargestellten Beispiel weisen die Flaschenböden im Bereich ihres Standrings eine Riffelung auf, die ebenfalls gut erkennbare Reflexe erzeugt. In the example shown, the bottle bottoms in the area of their base ring on a corrugation, which also produces easily recognizable reflections.

Aus den Tiefen des Getränkekastens 14 dringt hingegen keinerlei Licht zum Bilddetektor 22, sodass dessen Farbe oder eine Verunreinigung mit hellem Unrat keinen Einfluss auf die Bildqualität hat. Die Positionen der einzelnen Flaschen und insbesondere ihre Orientierung als korrekt orientierte oder als Stülpflasche ist klar zu erkennen und kann auch von der in 1 nicht dargestellten, an den Bilddetektor 22 angeschlossenen Auswerteeinrichtung leicht algorithmisch erkannt werden. From the depths of the drinks box 14 on the other hand, no light penetrates the image detector 22 so that its color or contamination with light rubbish does not affect image quality. The positions of the individual bottles, and in particular their orientation as correctly oriented or as a dishcloth, can be clearly seen and can also be distinguished from those in 1 not shown, to the image detector 22 connected evaluation can be easily recognized algorithmically.

Natürlich stellen die in der speziellen Beschreibung diskutierten und in den Figuren gezeigten Ausführungsformen nur illustrative Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung dar. Dem Fachmann ist im Lichte der hiesigen Offenbarung ein breites Spektrum von Variationsmöglichkeiten an die Hand gegeben. Of course, the embodiments discussed in the specific description and shown in the figures represent only illustrative embodiments of the present invention. A broad range of possible variations will be apparent to those skilled in the art in light of the disclosure herein.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

10 10
Flaschenerkennungsvorrichtung Bottle detection device
12 12
Klemmförderer Wedge conveyor
14 14
Getränkekasten crate
16 16
Flasche bottle
161 161
Flaschenmündung bottle mouth
162 162
Flaschenboden bottle bottom
18 18
Förderrichtung conveying direction
20 20
Beobachtungsposition observation position
22 22
Bilddetektor image detector
24a, b 24a, b
Lichtquellen der ersten Beleuchtungseinrichtung Light sources of the first illumination device
26 26
Horizontale horizontal
28a, b 28a, b
Lichtquellen der zweiten Beleuchtungseinrichtung Light sources of the second illumination device

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 1645866 B1 [0002] EP 1645866 B1 [0002]

Claims (6)

Vorrichtung zur Erkennung von Flaschen (16) in einem Getränkekasten (14), mit – einer Fördereinrichtung (12), mittels derer der Getränkekasten (14) zu einer vorgegebenen Beobachtungposition (20) förderbar ist, – einer oberhalb der Beobachtungsposition (20) angeordneten Bilddetektoreinrichtung (22), mittels derer ein Bild des Getränkekastens (14) an der Beobachtungsposition (20) in Draufsicht aufnehmbar ist, und – einer ersten Beleuchtungseinrichtung (24a, b), mittels derer die Oberkante des Getränkekastens (14) an der Beobachtungsposition schräg von oben unter einem ersten Beleuchtungswinkel von weniger als 30° zur Horizontalen beleuchtbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Beleuchtungswinkel 15 ± 3° beträgt. Device for detecting bottles ( 16 ) in a beverage crate ( 14 ), with - a conveyor ( 12 ), by means of which the beverage crate ( 14 ) to a predetermined observation position ( 20 ), - one above the observation position ( 20 ) arranged image detector device ( 22 ), by means of which a picture of the beverage crate ( 14 ) at the observation position ( 20 ) is receivable in plan view, and - a first illumination device ( 24a , b) by means of which the upper edge of the beverage crate ( 14 ) at the observation position obliquely from above at a first illumination angle of less than 30 ° to the horizontal is illuminated, characterized in that the first illumination angle is 15 ± 3 °. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Beleuchtungseinrichtung zwei Lichtquellen (24a, b) umfasst, mittels derer der Getränkekasten (14) an der Beobachtungsposition (20) aus einander entgegengesetzten Richtungen beleuchtbar ist. Device according to claim 1, characterized in that the first illumination device comprises two light sources ( 24a , b) by means of which the beverage crate ( 14 ) at the observation position ( 20 ) is illuminated from opposite directions. Vorrichtung nach Anspruch 3, 20 dadurch gekennzeichnet, dass die erste der zwei Lichtquellen (24a) der ersten Beleuchtungseinrichtung in der Förderrichtung und die zweite der zwei Lichtquellen (24b) der ersten Beleuchtungseinrichtung entgegen der Förderrichtung ausgerichtet ist. Apparatus according to claim 3, 20, characterized in that the first of the two light sources ( 24a ) of the first illumination device in the conveying direction and the second of the two light sources ( 24b ) of the first illumination device is aligned counter to the conveying direction. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass weiter eine zweite Beleuchtungseinrichtung (28a, b) umfasst ist, mittels derer die Oberkante des Getränkekastens (14) an der Beobachtungsposition (20) unter einem zweiten Beleuchtungswinkel, der 10 ± 3 Grad zur Vertikalen beträgt, beleuchtbar ist. Device according to one of the preceding claims, characterized in that further comprises a second illumination device ( 28a , b) by means of which the upper edge of the beverage crate ( 14 ) at the observation position ( 20 ) at a second illumination angle, which is 10 ± 3 degrees to the vertical, is illuminable. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Beleuchtungseinrichtung (28a, b) zwei Lichtquellen umfasst, mittels derer der Getränkekasten (14) an der Beobachtungsposition (20) aus einander entgegengesetzten Richtungen beleuchtbar ist. Apparatus according to claim 4, characterized in that the second illumination device ( 28a , b) comprises two light sources, by means of which the beverage crate ( 14 ) at the observation position ( 20 ) is illuminated from opposite directions. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste der zwei Lichtquellen (28a) der zweiten Beleuchtungseinrichtung in der Förderrichtung und die zweite der zwei Lichtquellen (28b) der zweiten Beleuchtungseinrichtung entgegen der Förderrichtung ausgerichtet ist. Apparatus according to claim 5, characterized in that the first of the two light sources ( 28a ) of the second illumination device in the conveying direction and the second of the two light sources ( 28b ) of the second illumination device is oriented counter to the conveying direction.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4198822A1 (en) * 2021-12-14 2023-06-21 Krones AG Beverage crate with centring function for bottles and additional recess for serialisation application

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1645866B1 (en) 2004-10-09 2010-12-08 Krones Aktiengesellschaft Apparatus and method for indentification of flasks and containers

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1645866B1 (en) 2004-10-09 2010-12-08 Krones Aktiengesellschaft Apparatus and method for indentification of flasks and containers

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4198822A1 (en) * 2021-12-14 2023-06-21 Krones AG Beverage crate with centring function for bottles and additional recess for serialisation application

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