DK161263B - Fremgangsmaade ved og anlaeg til detektering af fejlbehaeftede genstande, saasom beholdere - Google Patents

Description

i

DK 161263 B

Opfindelsen angår en fremgangsmåde ved og et anlæg til fejldetektering, og den er især egnet til sådanne tilfælde, hvor overfladen på den del af genstanden eller legemet som undersøges i hovedsagen er en omdrej -5 ningsflade. Eksempelvis drejer det sig om mundstykket på en flaske såsom ølflaske eller sodavandsflaske.

Hvis en sådan flaske udviser en fejl såsom ridser, revner eller brud ved mundstykket, kan det være vanskeligt eller umuligt at forsegle mundstykket, hvil-10 ket i hygiejnisk henseende giver vanskeligheder. Det er derfor nødvendigt at detektere sådanne fejl og kassere de pågældende flasker. Det er tillige nødvendigt af hygiejnisk hensyn at detektere fejl i andre dele såsom bunden af flasken. Det samme behov opstår for glas.

15 Der er tidligere foreslået et flertal metoder til detektering af fejl i flasker. De virker dog ofte utilfredsstillende på grund af deres indviklede mekaniske konstruktion, en dårlig nøjagtighed eller pålidelighed i undersøgelsen, en tidskrævende undersøgelse af hvert 20 enkelt emne, osv.

Fra dansk patent nr. 156.924 kender man en undersøgelsesmetode, hvor fx en del af mundstykket på en flaske belyses ensartet ved hjælp af et belysningsarrangement, der indbefatter en lyskilde i form af en 25 rundtgående fluorescerende lampe og en diffusionsplade.

Lys, der reflekteres fra mundstykket, føres gennem et centerhul i belysningsarrangementet og rammer et CCD-kamera. Det således dannede billede har en lys, rundtgående zone, der repræsenterer flaskemundstykket. Det 30 optiske billede deles op, ved hjælp af cirkellinier og lige, radiale linier, i flere formlignende områder. Signalerne for billedelementerne oplagres i relation til positionen af de tilsvarende områder eller udsnit af billedet. De således oplagrede billedelementsignaler af-35 læses efter hinanden og akkumuleres for hvert område.

2

DK 161263 B

De akkumulerede værdier for hosliggende områder sammenlignes med hinanden og eventuelle fejl detekteres ud fra sammenligningsresultatet. Denne metode fjerner behovet for at lade flasken eller billedføleren rotere, og den 5 giver en bedre undersøgelsesnøj agtighed. Der er dog visse tilfælde, hvor fejlen har en sådan form eller beliggenhed, at virkningen af fejlen er fordelt over to hosliggende udsnit, i hvilket tilfælde fejldetekteringen kan være vanskelig og usikker.

10 For at overvinde disse vanskeligheder anvendes der en ret indviklet behandling, i henhold til hvilken billedet deles to gange op af imaginære linier i to grupper, hvor linierne i den ene gruppe ligger mellem linierne i den anden gruppe. Efter at der er foretaget 15 sammenligning for de områder, der defineres af den første gruppe linier, gentages sammenligningen for de overlappende områder, der defineres af den anden gruppe linier, for det komplette billede. På denne måde kan en fejl i flaskens mundstykke sikrere detekteres, men sig-20 nalerne for mundstykkets billede må behandles to gange.

Dertil kommer, at detekteringen af en fejl på basis af én enkelt sammenlignings resultat kan være fejlbehæftet på grund af fx støj.

Opfindelsen tager sigte på at forbedre nøjagtig-25 heden i kontrollen af flasker eller lignende genstande.

Med henblik herpå er en fremgangsmåde ved detektering af fejl i en del af en genstand, hvilken del har en flade, der i hovedsagen er en omdrejningsflade, ved hvilken fremgangsmåde der foretages belysning af nævnte 30 flade for at detektere lysstråler, der reflekteres fra denne flade, og herved påvise eventuelle fejl i denne flade, og hvor der foretages belysning af nævnte dels flade med lysstråler, der udsendes gennem en rundtgående zone, der er koaksial med denne flade, på en sådan måde, 35 at stråler, der reflekteres af denne flade, danner en lille vinkel med omdrejningsfladens akse, der foretages 3

DK 161263 B

modtagelse af lysstråler, der modtages fra nævnte dels flade, til dannelse af et billede af denne del i form af en lys ring, idet billedet består af billedelementer svarende til de respektive zoner af denne flade, og der 5 foretages oplagring af signaler, som har en værdi, der angiver lysstyrken af billedelementerne i relation til beliggenheden af de pågældende billedelementer i nævnte billede, ifølge opfindelsen ejendommelig ved, at de oplagrede signaler benyttes til bestemmelse af et center-10 punkt i billedet svarende til omdrejningsfladens akse, og til i form af et sæt signaler at aflæse et forudbestemt antal signaler for de billedelementer, der befinder sig langs en imaginær linie, der strækker sig radialt fra nævnte centerpunkt i billedet, og som ligger 15 inden for og er fordelt i en radial zone langs den imaginære linie, idet signalsættet er delt op i sektioner, der hver dækker et givet radialt interval langs den imaginære linie, at aflæsningen af sådanne sæt af signaler gentages successivt et givet antal gange, idet 20 hvert signalsæt dannes for en tilhørende imaginær linie, idet disse imaginære linier indbyrdes er vinkelforskudt med en given vinkelværdi, og at der foretages vurdering af, om der er en fejl eller ej, på basis af en sammenligning mellem signalerne for hvert sæt og en for hver 25 sektion forudbestemt værdi, og en sammenligning mellem to sæt, der er beliggende langs to af nævnte imaginære linier og befinder sig nær ved hinanden.

Opfindelsen angår også et anlæg til detektering af fejl i en del af en genstand, under udøvelse af frem-30 gangsmåden ifølge opfindelsen, hvilket anlæg er af den art, der omfatter et belysningsarrangement med rundt-gående, lysafgivende zone, billeddannelsesmidler, der modtager de fra nævnte flade på nævnte del reflekterede lysstråler for at danne et billede af nævnte del, et 33 lager til oplagring af signaler, hvis værdi angiver billedelementers lysstyrke i relation til billedelementer-

DK 161263B

4 nes respektive beliggenheder i billedet, midler til anvendelse af de oplagrede signaler, og successiv aflæsning af sæt af signaler i relation til forudbestemte positioner, og midler til vurdering af, om der er en fejl 5 eller ej, på basis af en sammenligning mellem to sæt, der svarer til positioner nær ved hinanden og er ejendommeligt ved, at nævnte midler til anvendelse af de oplagrede signaler er indrettede til at bestemme et centerpunkt i billedet svarende til omdrejningsfladens ak-10 se, og til, i form af et sæt signaler, gentagne gange at aflæse et forudbestemt antal signaler for billedelementer, der befinder sig langs en af flere imaginære linier, der indbyrdes er vinkelforskudt fra hinanden med en given vinkel værdi, og som strækker sig radialt fra nævn-15 te centerpunkt, hvilke billedelementer ligger inden for og er fordelt i en radial zone langs den pågældende imaginære linie, idet signalsættet er delt op i sektioner, der hver dækker et givet radialt interval langs de imaginære linier, at belysningsarrangementet er indret-20 tet til at udsende lysstråler gennem den rundtgående zone, hvis akse falder sammen med aksen for omdrejningsfladen på den nævnte del af den pågældende genstand, der undersøges, at belysningsarrangementet belyser den pågældende dels flade på en sådan måde, at de derfra re-25 flekterede lysstråler til billeddannelsesmidlerne danner en lille vinkel med aksen, at billeddannelsesmidlerne er indrettede til at modtage de fra fladen reflekterede lysstråler for at danne et til fladen svarende billede i form af en lys ring, hvilket billede består af billed-30 elementer svarende til respektive positioner i denne flade, og at vurderingsmidlerne er indrettede til at vurdere om der forefindes en fejl, eller ej, på basis af en sammenligning mellem signalerne for hver sektion i hvert sæt med en for hver sektion forudbestemt værdi, 35 og på basis af en sammenligning mellem respektive signaler for to sæt svarende til positioner nær ved hinanden langs to af nævnte imaginære linier.

5

DK 161263 B

En forudsætning for både fremgangsmåden og anlægget er således, at billedet af den pågældende del af genstanden forekommer som en lys ring (eller to, hvis det drejer sig om mundstykket på en flaske), hvori even-5 tueile fejl konstateres, når der i eller rundt om den lyse ring ses en mørkere plet og/eller når der ses en lys plet adskilt fra ringen.

Vurderingen baseres på det forhold, at signalerne for billedelementerne i dette ringformede billede, der 10 befinder sig i samme afstand fra centerpunktet, vil have den samme værdi. Derfor baseres vurderingen på billedelementerne langs forskellige radiale linier, i stedet for at være baseret på sammenligning mellem cirkeludsnit.

Ί5 Den dobbelte sammenligning, der foretages i hen hold til opfindelsen sikrer en nøjagtigere fejldetektering under samtidig reduktion af virkningen af fejlformen i relation til den undersøgte genstand, og af den eventuelt forekommende støj.

20 Opfindelsen forklares nærmere i det følgende un der henvisning til den skematiske tegning, hvor fig. 1 viser den generelle opstilling i et anlæg til fejldetektering i overensstemmelse med opfindelsen, fig. 2 i lodret snit et eksempel på et belys-25 ningsarrangement til brug i det i fig. l viste anlæg, fig. 3A og 3B eksempler på optiske billeder, der opnås med det i fig. 1 viste CCD-kamera, fig. 4A og 4B diagrammer, der viser, hvorledes lysstrålerne reflekteres fra forskellige dele af flaske-30 mundstykket, fig. 5 et blokdiagram over et eksempel på dataprocessoren, fig. 6A og 6B billedelementer, der er opstillet i en matriks samt radiale linier, 35 fig. 7 et eksempel på signalsæt og tilhørende to værdisignaler,

DK 161263 B

e fig. 8 et blokdiagram over en første vurderingskreds , fig. 9 et eksempel på binære signaler, der er delt op i afsnit, og hvor enkelte afsnit er markeret med 5 X, fig. 10 et blokdiagram over en anden vurderingskreds , og fig. HA og UB eksempler på signalsæt og på resultaterne af diskrimineringen.

10 Fig. 1 viser en udførelses form for et fejldetek teringsanlæg i overensstemmelse med opfindelsen. Det viste anlæg er beregnet til detektering af fejl i flaskemundstykker. Flasker l, der skal kontrolleres transporteres på en ikke vist transportør og placeres i 15 en kontrolposition (den viste position), hvor mundstykket la belyses ved hjælp af et belysningsarrangement 2, der er udformet med en rundtgående, lysafgivende del 2a. Opstillingen er af en sådan art, at når flasken 1 befinder sig i kontrolpositionen, befinder mundstykket 20 la's overflade, der i hovedsagen er en omdrejningsflade med akse sammenfaldende med aksen i flasken l, placeret koaksialt med den rundtgående, lysafgivende del 2a. Belysningsarrangementet 2 er anbragt oven over flasken 1 og har en åbning 3 for passage af de fra mund-25 stykket la reflekterede lysstråler. Oven over belysningsarrangementet 2 findes der en todimensional fotoelektrisk konverter såsom et CCD-kamera 4 (charge coupled device), der gennem en linse 4a modtager de lysstråler, der passerer igennem åbningen 3, hvorved 30 der på CCD-kameraet 4's lysmodtageflade dannes et optisk billede af mundstykket la. CCD-kameraet 4 omfatter en matriks af 200 x 200 fotoelektriske konverterelementer med hvilke der dannes billedelementsignaler svarende til lysstyrken på de respektive dele af flas-35 kens mundstykke la.

Den lysafgivende del 2a af belysningsarrangementet 2 udsender lysstrålerne på en sådan måde, at 7

DK 161263 B

når flasken 1 befinder sig i kontrolpositionen, belyses mundstykket la med lysstråler, der ovenfra falder radialt udadtil og ensartet over hele omkredsen. Når mundstykket la belyses på denne måde, vil det med CCD-5 kameraet 4 frembragte optiske billede af overfladen på mundstykket være formet som en ring, såfremt der ikke er fejl i mundstykket la. Den nøjagtige form og kontrasten i det optiske billede varierer i afhængighed af højdeplaceringen af den lysafgivende del 2a af belys-10 ningsarrangementet, indfaldsvinklen for lysstrålerne og arten af den anvendte lyskilde, der f.eks. kan have større eller mindre direktivitet. Derfor bør belysningsforholdene optimeres i afhængighed af den særlige udformning af de mundstykker, der undersøges.

15 Fig. 2 viser i lodret snit et eksempel på et be lysningsarrangement 2, der omfatter en indre cylinder 2b, en ydre cylinder 2c, en rundtgående topplade 2d, der forbinder de to cylindre 2b og 2c med hinanden, en indre skærm 2e, der er forbundet med den nederste 20 ende af den indre cylinder 2b, en ydre skærm 2f, der er forbundet med den nederste ende af den ydre cylinder 2c og et antal, f.eks. seks Wolfram halogenlamper 2g, der i deres respektive fatninger 2h er opstillede i ens vinkelafstande under den rundtgående topplade 2d 25 og er fastgjort til denne plade 2d. Inderfladen på den ydre cylinder 2c og yderfladen på den indre cylinder 2b overfor lamperne 2g er lysspredende flader med høj refleksionskoefficient og en hvis grad af ruhed. Den indre cylinder 2b kan forskydes lodret i forhold til 30 den ydre cylinder 2c med henblik på herved at justere bredden af åbningen 2a mellem den indre skærm 2e og den ydre skærm 2f. Åbningen 2a danner den lysafgivende del, hvorfra lysstrålerne udgår og lysstrålernes direktivitet kan ændres ved ændring af bredden af åb-35 ningen 2a. Hele belysningsarrangementet 2 kan også flyttes op eller ned ved hjælp af ikke viste midler, 8

DK 161263B

hvorved indfaldsvinklen for lysstrålerne fra åbningen 2a til mundstykket la ændres ved opadgående eller nedadgående flytning af arrangementet 2.

Fig. 3A og 3B viser skematisk eksempler på op-5 tiske billeder, der opnås med CCD kameraet 4, når mundstykket la belyses med belysningsarrangementet 2.

I fig. 3A og 3B er de lysende dele af billedet skraverede, medens de mørke dele af billedet efterlades uskrave-rede. De stiplede streger lc og ld angiver henholds-10 vis inderfladen og yderfladen i mundstykket la. Billedet i fig. 3A svarer til et fejlfrit mundstykke, medens billedet i fig. 3B svarer til et fejlbehæftet mundstykke. Når der ikke er nogen fejl, har billedet to lyse ringe. Dette skyldes det forhold, at den lodrette snit-15 flade gennem mundstykket la er afrundet som vist i fig. 4A, således at en væsentlig del af det lys, der reflekteres fra den runde inderkant le og det lys, der reflekteres fra den runde yderkant lf rettes mod kameraet 4 og har derfor den største lysstyrke blandt de 20 lysstråler, der modtages i kameraet 4.

Hvis der er en fejl såsom f.eks. et brud lx i den runde yderkant, jf. fig. 4B, vil billedet have en mørk plet lx som vist i fig. 3B (uskraveret plet i figuren). Dette skyldes det forhold, at en del af de 25 lysstråler, der spredes fra fejlen lx rettes bort fra kameraet 4. Hvis der er en fejl såsom et brud ly i den del, der ligger mellem inderkanten og yderkanten, jf. fig. 4B, vil billedet have en lys plet ly som vist i fig. 3B (skraveret plet i figuren). Dette skyldes det 30 forhold, at en del af de lysstråler, der spredes fra fejlen ly rettes mod kameraet 4.

For visse flasketyper er der oftere beskadigelser på inderkanten og på yderkanten end på andre dele. I så fald er det hensigtsmæssigt at anvende det i fig. 3A 35 viste arrangement, eftersom de lysstråler, der reflekteres fra de runde kanter bringes til at nå frem til ka- 9

DK 161263 B

meraet 4 (såfremt der ikke er nogen fejl) og den mørke plet i de lyse ringe plejer at give en større kontrast end den lyse plet i de mørke ringe.

Det skal også bemærkes, at medens grænserne mel-5 lem de mørke og de lyse zoner klart er aftegnet i fig.

3A og 3B, vil lysstyrken oftest ændre sig gradvis eller kontinuerligt.

De elektriske signaler, der repræsenterer lysstyrken for billedelementerne i det optiske billede i 10 fig. 3A eller 3B behandles ved hjælp af en dataprocessor 5, der foretager vurdering af, om der er en fejl i flaskemundstykket eller ej. En udkaster 6 frasorterer de flasker, der viser sig at være fejlbehæftede.

Fig. 5 viser detaljeret et eksempel på datapro-15 cessoren 5. Billedelementerne i det optiske billede, der opnås ved hjælp af kameraet 4 skanderes og billedelementsignaler, der repræsenterer lysstyrken for billedelementerne føres sekventielt ud og forstærkes i en forstærker 7 og derefter digitaliseres i en analog/di-20 gital-konverter 8. Digitalsignalerne fra A/D-konver-teren 8 oplagres i et datalager 9 på givne lagerpladser, dvs. under givne adresser svarende til positionerne af billedelementerne i billedet. Skanderingen af billedelementerne kan f.eks. være i form af en raster-25 skandering.

En adressekreds li bestemmer adresserne til datalageret 9, dvs. forsyner datalageret 9 med adresseinformation, således at billedelementdataene aflæses fra datalageret 9 i den rækkefølge, der forkla-30 res nærmere nedenfor. De af læste billedelementdata tilføres vurderingskredse 13 og 14.

Billedelementerne i billedet opstilles i en matrix som vist i fig. 6A og 6B, der viser en fjerdedel af billedet. Det antages, at de billedelementsignaler, 35 der angiver lysstyrken kvantiseres i A/D-konverteren 8 i 64 niveauværdier, dvs. i digitale signaler på 6 bit.

10

DK 161263B

Det antages også at værdien 63 angiver det højeste lysstyrkeniveau, medens værdien 0 angiver det laveste lysstyrkeniveau. Værdien for hvert billedelement oplagres i lageret 9 under den adresse, der gælder for po-5 sitionen af billedelementet i billedet.

De i lageret 9 oplagrede signaler for de respektive billedelementer behandles med henblik på vurdering af, om der er en fejl. Princippet for denne vurdering og den måde, hvorpå den foregår forklares nærmere 10 herefter.

En centerdetektor 12 detekterer centrum 0 (fig. 6) af billedet svarende til aksen gennem flasken 1 og dermed aksen gennem mundstykket la. Detekteringen af centret O foregår på følgende måde. Først under-15 søges de billedelementer, der befinder sig på en i fig.

6 horisontal linie, der fortrinsvis befinder sig så tæt ved centret O som muligt eller går gennem den formodede position for centret O, og der foretages identifikation af det yderst til venstre beliggende billedele-20 ment og det yderst til højre beliggende billedelement blandt de "lyse" billedelementer. Derefter foretages der undersøgelse af de billedelementer, der befinder sig på en i fig. 6 vertikal linie, der går midtvejs mellem de på den ovenfor angivne måde identificerede billedele-25 menter, der ligger yderst til venstre og yderst til højre, og der foretages blandt de "lyse" billedelementer identifikation af det billedelement, der ligger yderst oppe og det billedelement der ligger længst nede. Endelig vælges midtpunktet mellem de således identificerede 30 øverste og nederste billedelementer som centrum O. Vurderingen af hvert billedelement som værende "lyst", kan være baseret på, om hvorvidt det tilsvarende billedelementsignal overskrider en forudbestemt værdi eller også om differencen mellem signalerne for billedelemen-35 ter, der ligger i nærheden af hinanden (hosliggende billedelementer eller billedelementer, der kun er adskilt 11

DK 161263B

fra hinanden af få andre billedelementer) overskrider en forudbestemt værdi eller ved kombination af disse to kriterier. Desuden kan man se bort fra ét enkelt billedelement eller et lille antal isolerede billedelementer, 5 der er "lyse", medens identifikationen af "lysstyrke" for mere end et forudbestemt antal successive billedelementer tages som betingelse for gyldig lysstyrkepåvisning.

Med adressekredsen 11 adresseres lageret 9 10 sekventielt til aflæsning af et forudbestemt antal, f.eks. 13 signaler for de billedelementer, der befinder sig på en af de radiale linier OA, OB, OC ...., og som er beliggende indenfor et forudbestemt område mellem de stiplede cirkler RI og R2. I det viste eksempel er 15 de radiale linier vinkelforskudt 6,5° fra hinanden og aflæsningen af sættet af signaler gentages 720 gange.

Som følge heraf får man 720 signalsæt for linier der ligger 0,5° fra hinanden. Aflæsningen af nævnte signalsæt kan alternativt foretages over successive linier, 20 der indbyrdes er forskudt med en vinkel på 0,5° eller anden vinkel.

Da billedelementerne er opstillede i en matrix, vil samtlige radiale linier bortset fra den vandrette linie og den lodrette linie krydse billedelementerne 25 under en skrå vinkel. Der er derfor behov for et kriterium for at bestemme, hvilke billedelementer befinder sig "langs" hver enkelt radiallinie.

For den her beskrevne udførelsesform har man valgt følgende kriterium. Til det foreliggende formål 30 anses samtlige billedelementer for at have ingen mellemrum mellem dem og de billedelementer, der indbefatter det punkt, hvor den pågældende radiale linie krydser en cirkel, der har centrum ved O og går gennem midten af det pågældende billedelement langs en horisontal linie 35 (referencelinie) anses for at være beliggende langs den radiale linie. Hvis et billedelement indbefatter to

DK 161263 B

12 krydspunkter, har dette billedelement dobbelt funktion, hvilket betyder, at det tilsvarende billedelementsignal aflæses to gange og virker som to separate signaler.

I den foreliggende beskrivelse betegnes de sig- 5 nalsæt, der svarer til linierne OA, OB, OC, ---- henholdsvis sæt A, sæt B, sæt C, .... signalerne for hvert sæt bibringes respektive nummer svarende til antallet af tilsvarende billedelementer, regnet fra det inderste billedelement.

10 Det successivt aflæste signalsæt tilføres den første og den anden vurderingskreds henholdsvis 13 og 14.

Den første vurderingskreds 13 kan eksempelvis være udformet som vist i fig. 8. En diskriminator 31 15 får tilført et signalsæt og for hvert signal afgiver den et signal med værdien 1 eller værdien 0 alt efter, om signalet fra lageret er større end en given tærskelværdi, der f.eks. er 29. Fig. 7 viser et eksempel på signaler (med 64 niveauer) for sættene A-G og de tilsva-20 rende to niveausignaler fra diskriminatoren 31.

Porttællerne 32a-32c modtager to niveausignaler for de to sæt og foretager optælling af de signaler, der har værdien 1 og ligger indenfor en forudbestemt sektion for de respektive porttællere. Disse respektive 25 sektioner indbefatter signalerne fra det andet til det femte billedelement, signalerne fra det sjette til det ottende billedelement og signalerne fra det niende til det ellevte billedelement. På denne måde bringes sektionerne til at dække hele det radialt område over den 30 indre lyse ring, den mørke ring og den ydre lyse ring i fig. 3a. I denne udførelsesform overlapper de hosliggende sektioner ikke hinanden. Alternativt kan sektionerne overlappe hinanden eller være adskilt fra hinanden med mindst et billedelement.

35 Diskriminatorer 33a-33c tjener til i tilknyt ning til de respektive porttællere 32a-32c at afgøre 13

DK 161263 B

om tælleværdien ligger indenfor et forudbestemt område eller ej. De forudbestemte områder for diskriminatorerne 33a-33c er henholdsvis 2 til 3, 0 og 2 til 3. Hvis tælleværdien ligger udenfor området afgiver diskrimina-5 toren et 1. Pig. 9 viser et eksempel på diskriminering.

Den viser to niveausignaler for sektionerne 1, 2 og 3 og den angiver med et X de sektioner, hvortil værdien ligger udenfor området.

Til diskriminatorerne 33a-33c er der knyttet 10 tællere 34a-34c, hvilke tællere hver tæller antallet af udgangssignaler, der har værdien 1. Denne optælling fortsætter, medens databehandlingen for de 720 linier fuldføres.

Til tællerne 34a-34c er der knyttet diskrimina-15 torer 35a-35c. Hver diskriminator modtager tælleværdien fra tælleren og afgør om tælleværdien overskrider en forudbestemt værdi eller ej, og den afgiver et udgangssignal med værdien 1, når tælleværdien overskrider den forudbestemte værdi.

20 En OR-port 36 frembringer den logiske sum af udgangssignalerne fra diskriminatorerne 35a-35c. Udgangssignalet fra OR-porten 36 udgør udgangssignalet fra den første vurderingskreds 13.

En anden vurderingskreds 14 er udformet som 25 vist i fig. 10. Den omfatter et register 41, der opbevarer et sæt signaler som aflæses fra lageret 9.

Hver gang et nyt sæt signaler aflæses, erstattes det gamle signalsæt med det nye sæt.

En subtraktor 42 bestemmer differencen mellem 30 værdierne for de signaler, der er ved at blive aflæst fra lageret og værdierne af de signaler, der er oplagrede i registeret 41, dvs. de signaler, der er blevet aflæst under den foregående aflæsecyklus. På denne måde bestemmes differencerne i værdi mellem signaler for 35 billedelementer, der ligger i tilnærmelsesvis ens afstande fra centrum O og befinder sig på forskellige

DK 161263 B

14 radiale linier 6,5° forskudt fra hinanden. Det skal bemærkes, at vinkelforskellen kan være forskellig fra 6,5° men bør have en lille værdi for at sikre, at sammenligningen foretages mellem radiale linier, der ligger 5 tæt ved hinanden.

En diskriminator 43 modtager differensen og tilvejebringer et udgangssignal på 1 hver gang differensen overskrider en forudbestemt værdi, f.eks. 19.

Fig. 11A viser signalerne'· for sæt A og sæt B 10 og de tilsvarende udgangssignaler fra diskriminatoren 43, medens fig. 11B viser signalerne for sæt C og sæt D og de tilsvarende udgangssignaler fra diskriminatoren 43. En tæller 44 tæller det antal udgangssignaler, der har en værdi 1.

15 En diskriminator 45 afgiver et signal på 1, hvis tælleværdien hos tælleren 44 overskrider en hvis forudbestemt værdi f.eks. 1.

I det i fig. 11A viste eksempel er der kun ét udgangssignal fra diskriminatoren 43, der har værdien 20 1, således at udgangssignalet fra diskriminatoren 45 er på 0. I det i fig. 11B viste eksempel er der flere udgangssignaler der har værdien 1, således at udgangssignalet fra diskriminatoren 45 er på 1.

Når udgangssignalet fra diskriminatoren 45 er 25 på 1 betyder dette, at der er mere end et forudbestemt antal "brede" differencer mellem signalerne for de billedelementer, der befinder sig langs forskellige radiale linier og i hovedsagen i ens afstand fra centrum O.

En tæller 46 tæller antallet af udgangssignaler 30 med værdien 1 fra diskriminatoren 45. Denne optælling fortsætter indtil sammenligningen mellem to radiale linier er blevet gentaget 720 gange, dvs. fra sammenligningen mellem sæt A og sæt B og op til sammenligningen mellem det 720. sæt og sæt A (det første sæt). En 35 diskriminator 47 konstaterer om tælleværdien overskrider en forudbestemt værdi eller ej, og den afgiver et 15

DK 16 i 263 B

udgangssignal på 1, hvis tælleværdien overskrider denne forudbestemte værdi. Udgangssignalet fra diskrimi-natoren 47 udgør udgangssignalet fra den anden vurderingskreds 14.

5 En logikkreds 15 modtager udgangssignalerne fra de to vurderingskredse 13 og 14. I den viste udførelsesform udgøres logikkredsen 15 af en OR-port, der afgiver et udgangssignal på 1, når mindst én af vurderingskredsene 13 og 14 afgiver et udgangssignal på 10 l. Udgangssignalet fra logikkredsen 15 udgør udgangssignalet fra dataprocessoren 5.

Hvis udgangssignalet fra logikkredsen 15 er på 1 betyder dette, at det undersøgte flaskemundstykke er fejlbehæftet. I så fald kasseres flasken ved hjælp af 15 udkasteren 6.

Ideen bag den ovenfor beskrevne vurdering, dvs. årsagen til at vurderingen er pålidelig, skal nu forklares nærmere.

Den vurdering, der foretages af den første vurde-20 ringskreds 13 går ud på at finde ud af om det antal to-niveausignaler, der hører til den specifikke sektion og har en værdi 1, dvs. angiver et "lyst" område, ligger indenfor et forudbestemt værdiområde. Når den undersøgte del af en omdrejningsflade belyses med lysstrå-25 ler, der udsendes fra en koaksialt placeret lysafgivende del, opnår man et ringformet billede, således at signalerne for de billedelementer, der befinder sig i tilnærmelsesvis samme afstand fra centrum bør have omkring den samme værdi, og sektionerne i henhold til fig. 9 30 bringes til at dække over de lyse og mørke ringe i fig.

3A. Det forventede antal eller området for antallet af signaler der har værdien 1 indenfor hver sektion, kan bestemmes forsøgsvis. Hvis det undersøgte flaskemundstykke er fejlfrit, bør antallet af signaler, der har 35 værdien 1 ligge indenfor det forudbestemte område.

Årsagen til at antallet af signaler på 1 ligger udenfor det forudbestemte område betyder ikke nødvendig-

DK 161263 B

16 vis at der er en fejl, idet der også kan være tale om støj, fejl i detektering af centrum og forskel i størrelsen og formen af de undersøgte flasker. Det er derfor uhensigtsmæssigt er erkende tilstedeværelsen af en fejl 5 alene på én enkelt vurdering af antallet af signaler på 1 udenfor området, men hvis en sådan vurdering gentages flere gange, er det sandsynligt at der er en fejl. Det er derfor, at erkendelsen af, at der er en fejl kun gøres, når den ovenfor beskrevne vurdering er blevet gen-10 taget et vist antal gange.

Den vurdering, der foretages af den anden vurderingskreds 14 indebærer en sammenligning mellem billedelementer, der befinder sig på to forskellige 6,5° vinkelforskudte radiale linier, dvs. linier der ligger 15 tæt ved hinanden, og som tilnærmelsesvis er ækvidistante fra centrum. Dette beror på det forhold, at billedet er ringformet og af signalerne for de billedelementer, der ligger i samme afstand fra centrum, vil have den samme værdi. Det er derfor erkendelsen af en fejl kan gøres på 20 basis af en vurdering af differencen i værdi mellem signalerne for sådanne billedelementer. Pejlerkendelsen foretages dog her igen på den betingelse, at vurderingen gentages et antal gange. Dette har til formål at undgå en misvisende fejlerkendelse på grund af f.eks. støj.

25 Der kan indføres diverse modifikationer i den første vurderingskreds 13. I den ovenfor beskrevne udførelsesform bestemmes værdien af hvert to-niveausignal afhængigt af, om signalet for hvert billedelement overskrider en tærskelværdi eller ej. Alternativt kan 30 værdien af hvert to-niveaus ignal bestemrr.es i afhængighed af differencen mellem signalerne for de billedelementer, der befinder sig langs den samme radiale linie, og som ligger tæt ved hinanden. Endvidere kan værdien af hvert to-niveausignal også bestemmes i afhængighed af såvel 35 differencen som værdien af signalet for hvert billedelement.

DK 161263 B

17 I stedet for at vurdere om summmen af de binære signaler i hver sektion ligger indenfor et forudbestemt værdiområde eller ej, kan man kalkulere summen af signalerne på 64 niveauer for billedelementerne i hver sek-5 tion og foretage vurdering om, hvorvidt summen ligger indenfor et forudbestemt værdiområde.

Der kan indføres forskellige modifikationer i den anden vurderingskreds 14. I den ovenfor beskrevne udførelsesform bestemmes differencerne mellem signalerne i 10 64 niveauer for billedelementerne og differencerne omdannes derefter til binære signaler. Imidlertid kan de enkelte billedelementers signaler omdannes til to-niveausignaler på samme måde som hos diskriminatoren 31 i fig. 8 og i afhængighed af, om de binære signaler for 15 ækvidistante billedelementer falder sammen eller ej, kan der tilvejebringes et signal på 0 eller et signal på 1, hvilket i stedet for to-niveausignalet benyttes til indikering af, at differencen er stor.

Endvidere kan arrangementet udformes således, at 20 med mindre det to-niveausignal, der angiver en stor difference eller ikke-sammenfald gentages et forudbestemt antal gange, f.eks. to gange, ses der bort fra et sådant to-niveausignal, der kun forekommer et mindre antal gange end nævnte forudbestemte antal gange.

25 Det ovenfor beskrevne fejldetekteringsapparat er i stand til at detektere sådanne fejl som et brud, en revne, en ridse eller et fremmedlegeme, der er klæbet til mundstykket. Apparatet kan også benyttes til undersøgelse af sidevæggen på et glas (tomt glas før påfyld-30 ning) med henblik på kontrol af, om der findes et fremmedlegeme, et brud, en grat eller anden lignende fejl. Apparatet kan også anvendes til undersøgelse af bunden af en flaske eller et glas eller af en hvilken som helst anden del, hvor overfalden normalt er en omdrejningsfla-35 de.

Af det foregående fremgår det, at der i henhold til opfindelsen foretages sammenligning af signaler for

Claims (6)

10 PATENTKRAV 1: Fremgangsmåde ved detektering af fejl i en del af en genstand, hvilken del har en flade, der i hovedsagen er en omdrejningsflade, ved hvilken fremgangsmåde der foretages belysning af nævnte flade for at detektere 15 lysstråler, der reflekteres fra denne flade, og herved påvise eventuelle fejl i denne flade, og hvor - der foretages belysning af nævnte dels (la) flade med lysstråler, der udsendes gennem en rundtgående zone (2a), der er koaksial med denne flade, på en sådan 20 måde, at stråler, der reflekteres af denne flade, danner en lille vinkel med omdrejningsfladens akse, - der foretages modtagelse af lysstråler, der modtages fra nævnte dels flade, til dannelse af et billede af denne del i form af en lys ring, idet billedet 25 består af billedelementer svarende til de respektive zoner af denne flade, og - der foretages oplagring af signaler, som har en værdi, der angiver lysstyrken af billedelementerne i relation til beliggenheden af de pågældende billedelemen- 30 ter i nævnte billede, kendetegnet ved - at de oplagrede signaler benyttes til bestemmelse af et centerpunkt (O) i billedet svarende til omdrejningsfladens akse, og til i form af et sæt signaler 35 at aflæse et forudbestemt antal signaler for de billedelementer, der befinder sig langs en imaginær linie, DK 161263 B der strækker sig radialt fra nævnte centerpunkt i billedet, og som ligger inden for og er fordelt i en radial zone langs den imaginære linie, idet signalsættet er delt op i sektioner, der hver dækker et givet radialt 5 interval langs den imaginære linie, - at aflæsningen af sådanne sæt af signaler gentages successivt et givet antal gange, idet hvert signalsæt dannes for en tilhørende imaginær linie, idet disse imaginære linier indbyrdes er vinkelforskudt med 10 en given vinkelværdi, og - at der foretages vurdering af, om der er en fejl (lx, ly) eller ej, på basis af en sammenligning mellem signalerne for hvert sæt og en for hver sektion forudbestemt værdi, og en sammenligning mellem to sæt, 15 der er beliggende langs to af nævnte imaginære linier og befinder sig nær ved hinanden.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at sammenligningen mellem signalerne fra hvert sæt med en forudbestemt værdi foregår ved, 20. at der foretages bestemmelse af summen af sig nalerne inden for hver sektion i hvert sæt, og - at der foretages sammenligning af summen med den for den pågældende sektion forudbestemte værdi.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendeteg- 25 net ved, at sammenligningen mellem signalerne fra to sæt foregår ved, at der foretages sammenligning mellem signalerne for de billedelementer, der befinder sig langs to af nævnte imaginære linier og i hovedsagen er ækvidistante fra det centrale punkt.

4. Anlæg til detektering af fejl i en del af en genstand, under udøvelse af fremgangsmåden ifølge krav 1, og af den art, der omfatter: - et belysningsarrangement (2) med rundtgående, lysafgivende zone, 35. billeddannelsesmidler (3, 4, 4a), der modtager de fra nævnte flade på nævnte del reflekterede lysstråler for at danne et billede af nævnte del, « DK 161263 B - et lager (8, 9) til oplagring af signaler, hvis værdi angiver billedelementers lysstyrke i relation til billedelementernes respektive beliggenheder i billedet, - midler (li, 12) til anvendelse af de oplagrede 5 signaler, og successiv aflæsning af sæt af signaler i relation til forudbestemte positioner, og - midler (13, 14, 15) til vurdering af, om der er en fejl eller ej, på basis af en sammenligning mellem to sæt, der svarer til positioner nær ved hinanden, 10 kendetegnet ved, - at nævnte midler (11, 12) til anvendelse af de oplagrede signaler er indrettede til at bestemme et centerpunkt i billedet svarende til omdrejningsfladens akse, og til, i form af et sæt signaler, gentagne gange at 15 aflæse et forudbestemt antal signaler for billedelementer, der befinder sig langs en af flere imaginære linier, der indbyrdes er vinkelforskudt fra hinanden med en given vinkel værdi, og som strækker sig radialt fra nævnte centerpunkt (O), hvilke billedelementer ligger inden 20 for og er fordelt i en radial zone langs den pågældende imaginære linie, idet signalsættet er delt op i sektioner, der hver dækker et givet interval langs de imaginære linier, - at belysningsarrangementet (2) er indrettet til 25 at udsende lysstråler gennem den rundtgående zoner (2a), hvis akse falder sammen med aksen for omdrejningsfladen på den nævnte del (4a) af den pågældende genstand (1), der undersøges, - at belysningsarrangementet (2) belyser den på-30 gældende dels flade på en sådan måde, at de derfra reflekterede lysstråler til billeddannelsesmidlerne danner en lille vinkel med aksen, - at billeddannelsesmidlerne (3, 4, 4a) er indrettede til at modtage de fra fladen reflekterede lys- 35 stråler for at danne et til fladen svarende billede i form af en lys ring, hvilket billede består af bille- DK 161263 B delementer svarende til respektive positioner i denne flade, og - at vurderingsmidlerne (13, 14, 15) er indrettede til at vurdere om der forefindes en fejl, eller ej, 5 på basis af en sammenligning mellem signalerne for hver sektion i hvert sæt med en for hver sektion forudbestemt værdi, og på basis af en sammenligning mellem respektive signaler for to sæt svarende til positioner nær ved hinanden langs to af nævnte imaginære linier.

5. Anlæg ifølge krav 4, kendetegnet ved, at vurderingsmidlerne omfatter summationsmidler (32a, 32b, 32c; 34a, 34b, 34c) til bestemmelse af summen af signalerne inden for hver sektion i hvert sæt, og sammenligningsmidler (33a, 33b, 33c; 35a, 35b, 35c) til 15 sammenligning af summen med en forudbestemt værdi for den pågældende sektion.

6. Anlæg ifølge krav 4, kendetegnet ved, at vurderingsmidlerne omfatter sammenligningsmidler (42-47) til sammenligning af signalerne for billedele-20 menterne, der befinder sig langs to af nævnte imaginære linier og i hovedsagen er ækvidistante fra det centrale punkt.