DE3801388C2 - Verfahren zur elektro-optischen Päckchenprüfung - Google Patents
Verfahren zur elektro-optischen PäckchenprüfungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein elektro-optisches Kon
troll- oder Prüfverfahren für Päckchen.
Es ist bekannt, an Verpackungsmaschinen elektro-optische
Vorrichtungen, die üblicherweise Telekameras umfassen, zur
Kontrolle oder Prüfung der Oberflächengüte (des Finish)
der in der Maschine gefertigten Päckchen zu verwenden; die
Prüfung der Oberflächengüte wird gewöhnlich dadurch ausge
führt, daß die Päckchen auf einem Förderband zwischen zwei
oder mehr Telekameras, die in ihrer Lagebeziehung zueinan
der versetzt angeordnet sind, hindurchtransportiert werden.
Da hierbei die Päckchen mit einer ihrer Flächen mit dem
Förderband in Anlage sind, kann ersichtlicherweise wenig
stens eine der Flächen nicht geprüft werden. Eine derartige
Einschränkung kann Probleme in solchen Fällen aufwerfen,
da nicht nur eine Oberflächenprüfung, sondern auch eine
genaue maßliche Prüfung aller Flächen des Päckchens
gefordert wird.
Aus der DE 35 32 068 C2 ist eine Prüfvorrichtung zur
automatischen Prüfung von Objekten, insbesondere von Behältern
oder Flaschen bekannt, bei der durch Drehung der Objekte im
Sichtfeld einer Kamera Aufnahmen der Objekte unter
verschiedenen Drehwinkeln gemacht werden. Hierdurch wird
erreicht, daß z. B. bei Flaschen die ganze Mantelfläche
untersucht werden kann. Hierbei ist jedoch nachteilig, daß der
am Förderer aufliegende Teil des untersuchten Objekts, z. B. der
Flaschenboden, nicht von der Kamera erfalt wird und somit nicht
untersucht wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Prüf- oder
Kontrollverfahren für die Oberflächeneigenschaften oder
-kenndaten eines Päckchens aufzuzeigen, mit dem der oben
genannte Nachteil, daß eine Fläche des Päckchens nicht zu
prüfen ist, ausgeschaltet wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Verfahren
zur elektro-optischen Prüfung von Päckchen aufgezeigt, das
gekennzeichnet ist durch die Schritte:
- - aufeinanderfolgendes Transportieren der Päckchen längs einer ersten Fördereinrichtung, die eine erste, mit einem ersten Teil eines jeden Päckchens in Anlage befindliche Förderfläche bestimmt,
- - aufeinanderfolgendes überführen der Päckchen auf eine zweite Fördereinrichtung, die eine zweite, mit einem zwei ten Teil eines jeden Päckchens in Anlage befindliche För derfläche bestimmt,
- - Herstellen mittels elektro-optischer Einrichtungen einer ersten Bildaufnahme eines Teils der Außenoberfläche eines jeden Päckchens bei dessen Lauf längs der ersten Förder einrichtung sowie einer zweiten Bildaufnahme des übrigen Teils der Außenoberfläche eines jeden Päckchens bei des sen Lauf längs der zweiten Fördereinrichtung und
- - Vergleichen der bei den beiden, durch die elektro optischen Einrichtungen ausgeführten Bildaufnahmevorgän ge erhaltenen Abbildungen mit Bezugsabbildungen zur Er zeugung von Übereinstimmungssignalen für die Steuerung einer Auswerfvorrichtung.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
anhand von zwei, diese nicht beschränkenden Ausführungs
beispielen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische, perspektivische Ansicht einer
ersten Ausführungsform einer elektro-optischen
Prüfvorrichtung für Päckchen mit einem dieser
zugeordneten Schaltkreis zur Durchführung des er
findungsgemäßen Verfahrens;
Fig. 2 eine zu Fig. 1 gleichartige Darstellung einer
elektro-optischen Prüfvorrichtung in einer zwei
ten Ausführungsform.
Die elektro-optische Prüf- oder Kontrollvorrichtung 1 dient
der Prüfung der Oberflächengüte oder des Finish, d. h. der
Korrektheit einer Anzahl von hergestellten Päckchen 2, die
längs einer von einem Fördersystem 3 bestimmten Bahn aufein
anderfolgend transportiert werden.
Jedes Päckchen 2 hat im wesentlichen die Gestalt eines
rechteckigen Parallelepipeds mit zwei Stirnflächen 4 und
5, mit einer oberen Fläche 6 und einer unteren Fläche 7,
die zueinander parallel sind, sowie mit zwei zueinander
parallelen und zu den Flächen 4, 5, 6 sowie 7 jeweils
rechtwinkligen Seitenflächen 8 und 9.
Die Förderanlage 3 umfaßt einen Zufuhrförderer 10 mit einem
Förderband 11, das um waagerechte Rollen 12 läuft und mit
der unteren Fläche oder dem Teil 7 der Päckchen 2 in Anla
ge ist. Der Förderer 10 ist dazu vorgesehen, Päckchen 2
zu tragen und in Aufeinanderfolge einem Paar von Förderern
13 sowie 14 zuzuführen, die die Päckchen 2 durch Saugwir
kung halten. Der erste Förderer 13 aus dem Paar weist ein
für Luft durchlässiges Förderband 15 auf, das um an den
entgegengesetzten Enden einer ersten Saugkammer 17 ange
ordnete senkrechte Rollen 16 läuft und auf der Länge der
Saugkammer mit der Seitenfläche oder dem Teil 8 der Päckchen
2 in Anlage ist. Der zweite Förderer 14 umfaßt ein für Luft
durchlässiges Förderband 18, das um an den entgegengesetz
ten Enden einer zweiten Saugkammer 20 angeordnete senkrech
te Rollen 19 läuft und längs dieser Saugkammer mit der Sei
tenfläche oder dem Teil 9 der Päckchen in Anlage ist. Zu
der Förderanlage 3 gehört schließlich noch ein Austragför
derer 21, der mit dem Zufuhrförderer 10 fluchtet und ein
Förderband 22 aufweist, das um waagerechte Rollen 23 läuft.
Beide Förderer 10 und 21 sind mit oberen, stehenden Füh
rungswänden 24 für die Päckchen 23 ausgestattet.
Ein Austrag-Endabschnitt des Förderers 10 erstreckt sich
unter den ersten Förderer 13. Der transportierende Teil
des Förderbandes 15, das Teil des Förderers 13 ist, ersetzt
den fehlenden Endabschnitt von einer der Wände 24, die ober
halb des Förderers 10 verlaufen. Die Förderer 13 und 14
überlappen sich teilweise auf einer Länge, die im wesent
lichen gleich der Länge eines Päckchens 2, gemessen in der
durch den Pfeil 25 angegebenen Laufrichtung, ist. Insbeson
dere sind die transportierenden Flächen der Förderbänder
15 und 18 so angeordnet, daß sie zum Teil einander gegenüber
liegen und einen Abstand zueinander aufweisen, der im we
sentlichen gleich der Dicke eines Päckchens 2 ist.
Ein Einlauf-Endabschnitt des Förderers 21 erstreckt sich
unter das Austragteil des Förderers 14. Der transportieren
de Teil des Förderbandes 18, das Teil des Förderers 14 ist,
ersetzt den fehlenden Eingangsabschnitt von einer der Wän
de 24, die oberhalb des Förderers 21 verlaufen.
Die elektro-optische Prüfvorrichtung 1 umfaßt elektro
optische Telekameraeinrichtungen mit einer benachbart zum
ersten Förderer 13 befindlichen Telekamera 26, die mit Be
zug zur transportierenden Fläche des zugeordneten Förderban
des 15 so angeordnet ist, daß sie mit Hilfe einer aus einem
Objektiv 27 bestehenden elektro-optischen Einrichtung die
drei Flächen 5, 7 und 9 des auf dem Förderer 13 gehaltenen
Päckchens 2 in einer vorgegebenen ersten Lage nahe dem
Einlaufende des zweiten Förderers 14 im Bildfeld hat.
Wie die Fig. 1 zeigt, weist die Telekamera 26 eine zweite
elektro-optische Einrichtung auf, die aus einem Objektiv
28 besteht, welches über ein optisches Faserbündel 29 mit
der Telekamera 26 verbunden ist. Das Objektiv 28 ist benach
bart zum zweiten Förderer 14 mit Bezug auf die transportie
rende Fläche des zugeordneten Förderbandes 18 unter einem
solchen Winkel angeordnet, daß es die drei Flächen 4, 6
und 8 des am Förderer 14 befindlichen Päckchens 2 in einer
zweiten vorgegebenen Lage in der Nähe des Austragendes des
ersten Förderers 13 im Bildfeld hat.
Das Erreichen der ersten und zweiten Lage durch ein Päck
chen 2 wird durch jeweilige optische Fühler 30 und 31 er
faßt, die die Telekamera 26 auslösen, so daß diese imstande
ist, über die Objektive 27 und 28 zwei aufeinanderfolgende
Aufnahmen des gleichen Päckchens 2 unter zwei verschiede
nen Winkeln zu fertigen.
Wie der Fig. 1 zu entnehmen ist, erzeugt die Telekamera
26 bei ihrem jedesmaligen Auslösen eine Abbildung, die in
Form von Analogsignalen einem Analog-Digital-Wandler 32
am Eingang eines Steuerkreises 33 zugeführt wird. Dieser
Steuerkreis 33 enthält zwei Digital-Bezugssignalemitter
34 und 35, die jeweils durch die Fühler 30 und 31 zur glei
chen Zeit wie die Telekamera 26 aktiviert werden.
Demzufolge liefert die Telekamera 26, wenn ein Päckchen
2 in die erste Prüflage bewegt und vom Fühler 30 erfaßt
wird, eine reelle Abbildung der Flächen 5, 7 und 9 des
Päckchens 2, welche durch den Wandler 32 in digitale Signa
le umgesetzt wird, während der Emitter 34 auf eine Bezugs
abbildung bezogene digitale Signale abgibt.
Die auf die reelle Abbildung und die Bezugsabbildung je
weils bezogenen digitalen Signale werden gleichzeitig einem
Vergleicher 36 zugeführt, der jegliche Unterschiede zwi
schen den beiden Abbildungen feststellt und das Ergebnis
zu einem Prozessor 37 leitet. Auf der Grundlage eines vor
gegebenen Programms entscheidet der Prozessor 37, ob die
Oberflächengüte des Päckchens 2 akzeptabel ist, und wenn
das nicht der Fall ist, so steuert der Prozessor eine Aus
werfvorrichtung 38 bekannter Bauart, die stromab vom För
derer 21 angeordnet ist und dazu dient, das bestimmte Päck
chen 2 zu einem späteren Zeitpunkt auszusondern.
Der gleiche Vorgang wird wiederholt, wenn sich ein Päckchen
in die zweite Prüflage bewegt, wobei der Fühler 31 gleich
zeitig die Telekamera 26 und den Bezugssignalemitter 35
betätigt, um die Flächen 4, 6 und 8 des Päckchens 2 zu
prüfen.
Es wird folglich jedes Päckchen 2 zwei aufeinanderfolgenden
Prüfungen unterworfen, wodurch es möglich ist, alle Flächen
des Päckchens 2 durch den Aufbau des Fördersystems 3 gemäß
der Erfindung zu inspizieren oder zu prüfen.
Die in Fig. 2 gezeigte abgewandelte Ausführungsform ent
hält eine elektro-optische Prüfvorrichtung 39 für die För
deranlage 3, die sich von der Prüfvorrichtung 1 lediglich
dadurch unterscheidet, daß sie als elektro-optische Tele
kameraeinrichtung eine Telekamera 40 enthält, bei der die
beiden Objektive 41 und 42, die den Objektiven 27 und 28
der Telekamera 26 der ersten Ausführungsform entsprechen,
mit der Telekamera 40 über jeweilige Faserbündel 43 und
44 verbunden sind.
Claims (4)
1. Verfahren zur elektro-optischen Päckchenprüfung,
gekennzeichnet durch die Schritte:
- - aufeinanderfolgendes Transportieren der Päckchen längs einer ersten Fördereinrichtung, die eine erste, mit einem ersten Teil eines jeden Päckchens in Anlage be findliche Förderfläche bestimmt,
- - aufeinanderfolgendes Überführen der Päckchen auf eine zweite Fördereinrichtung, die eine zweite, mit einem zweiten Teil eines jeden Päckchens in Anlage befind liche Förderfläche bestimmt,
- - Herstellen mittels elektro-optischer Einrichtungen einer ersten Bildaufnahme eines Teils der Außenoberflä che eines jeden Päckchens bei dessen Lauf längs der ersten Fördereinrichtung sowie einer zweiten Bildauf nahme des übrigen Teils der Außenoberfläche eines je den Päckchens bei dessen Lauf längs der zweiten Förder einrichtung und
- - Vergleichen der bei den beiden, durch die elektro optischen Einrichtungen ausgeführten Bildaufnahmevor gänge erhaltenen Abbildungen mit Bezugsabbildungen zur Erzeugung von Übereinstimmungssignalen für die Steuerung einer Auswerfvorrichtung.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die ersten und zweiten Bildaufnahmen durch jeweils eine
elektro-optische Telekamera, die zur bildlichen Erfas
sung der Päckchen unter zwei unterschiedlichen Winkel
lagen angeordnet sind, hergestellt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die ersten und zweiten Bildaufnahmen durch Übertra
gen einer ersten sowie zweiten, unter zwei verschiede
nen Winkeln genommenen Abbildungen eines jeden Päckchens
zu einer einzigen elektro-optischen Telekamera herge
stellt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die zwei Abbildungen zu der einzigen elektro-optischen
Telekamera durch wenigstens ein Faserbündel übertragen
werden.
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