ES2884790T3 - Método y aparato para la detección de la posición angular de un tapón con respecto a una botella - Google Patents

Método y aparato para la detección de la posición angular de un tapón con respecto a una botella Download PDF

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Abstract

Método de detección de la posición angular de un tapón (T) con respecto a una botella en la que se aplica dicho tapón, en el que un primer marcador (M1) está provisto en la superficie de dicho tapón (T) y un segundo marcador (M2) está provisto en la superficie de una parte (B) de dicha botella, comprendiendo dicho método una etapa de captura (110; 210) de al menos una primera imagen (10; 10a, 10b) de dicho tapón (T) y dicha parte (B) de botella y estando caracterizado porque comprende además: - una etapa de eliminación (120; 220) desde dicho tapón (T) y dicha parte (B) de botella y/o desplazamiento con relación a dicho tapón (T) y dicha parte (B) de la botella de las gotas (G) de líquido y otras posibles impurezas que existen en dicho tapón (T) y en dicha parte (B) de botella; - una etapa de captura (130; 230) de al menos una segunda imagen (30; 30a, 30b) de dicho tapón (T) y de dicha parte (B) de botella; - una etapa de comparación (140; 240) de dicha al menos una primera imagen (10; 10a, 10b) y dicha al menos una segunda imagen (30; 30a, 30b) de dicho tapón y dicha parte de botella y de generación de al menos un procesamiento (40; 40a, 40b, 40c) de la imagen de dicho tapón y de dicha parte de botella; - una etapa de detección (150; 250) de las posiciones de dichos marcadores (M1, M2) primero y segundo en dicho al menos un procesamiento (40; 40a, 40b, 40c) y de determinación del ángulo (50) comprendido entre dichos marcadores (M1, M2).

Description

DESCRIPCIÓN
Método y aparato para la detección de la posición angular de un tapón con respecto a una botella
Campo técnico
La presente invención se refiere a un método para la detección de la posición angular de un tapón con respecto a una botella, más particularmente, para la detección de la posición angular de un tapón con respecto a una botella realizada en plástico y que tiene un cuello roscado.
La presente invención se refiere también a un aparato adecuado para implementar el método indicado anteriormente.
La invención encuentra aplicación en particular en los sistemas de inspección para comprobar el par de cierre de un tapón sobre una botella correspondiente.
Técnica anterior
Se conocen sistemas de embotellado en los que botellas de material plástico se llenan con un líquido deseado y posteriormente se cierran por medio de un tapón.
En términos generales, dichas botellas de material plástico tienen un cuello provisto de una rosca y, una vez llenadas, se cierran mediante un tapón roscado que tiene una rosca interior que se enrosca en la rosca del cuello de una botella respectiva.
Con este fin, dichos sistemas de embotellado incluyen una estación de colocación de tapones en la que dichos tapones se aplican a dichas botellas por medio de un aparato de colocación de tapones adecuado que enrosca cada tapón en el cuello roscado de la botella correspondiente.
Según la técnica anterior, dichos sistemas de embotellado incluyen, además, aguas abajo de dicha estación de colocación de tapones en la dirección de avance de las botellas, una estación de inspección en la que el par de cierre de cada tapón sobre la botella correspondiente se mide y se compara con un valor (o un intervalo de valores) de referencia para determinar si dicho par de cierre cumple o no los estándares predeterminados.
De hecho, un par de cierre demasiado elevado puede resultar en que los usuarios encuentren cierta dificultad para retirar el tapón, especialmente en el caso de personas de edad avanzada. Por otra parte, un par de cierre demasiado bajo puede resultar en un cierre incorrecto del recipiente, con el consiguiente riesgo de pérdidas y/o deterioro del líquido contenido en las botellas.
Con este fin, se conoce la provisión de un marcador adecuado en la botella, por ejemplo, en el anillo (el denominado collar) en la base del cuello de la botella, y un marcador correspondiente en el tapón roscado, de manera que el par de cierre del tapón roscado sobre el cuello de la botella pueda determinarse mediante la comparación de la posición angular relativa de dichos marcadores.
En el estado de la técnica se conocen aparatos de inspección que son capaces de: capturar una imagen del tapón roscado y de al menos una parte de la botella con la que está asociado el tapón; analizar dicha imagen con el fin de detectar un primer marcador provisto en dicho tapón roscado y un segundo marcador provisto en dicha botella (por ejemplo, en el collar del cuello de dicha botella); y determinar la posición angular relativa de dichos marcadores.
Posteriormente, será posible calcular, según dicha posición angular relativa, el par de cierre del tapón sobre el cuello de la botella y comparar el valor calculado del par de cierre con un valor o un intervalo de valores de referencia predeterminados. En el caso en el que dicha comparación no proporciona el resultado deseado, la botella se descarta y se retira de la línea de embotellado.
Un aparato de inspección de la clase descrita anteriormente se conoce, por ejemplo, a partir del documento US 6643009.
De manera alternativa, en el estado de la técnica se conocen aparatos de inspección que son capaces de: capturar una primera imagen del tapón roscado y de un primer marcador correspondiente provisto en el mismo; capturar una segunda imagen de al menos una parte de la botella y de un segundo marcador correspondiente provisto en la misma (por ejemplo, en el collar del cuello de dicha botella); y comparar dichas imágenes primera y segunda con el fin de determinar la posición angular relativa de dichos marcadores primero y segundo.
Posteriormente, también en este caso, será posible calcular, según dicha posición angular relativa, el par de cierre del tapón sobre el cuello de la botella y comparar el valor calculado del par de cierre con un valor o un intervalo de valores de referencia predeterminados.
Un aparato de inspección de la clase descrita anteriormente se conoce, por ejemplo, a partir del documento US 9417145.
Sin embargo, ambos tipos de aparatos de inspección descritos anteriormente, así como el método que implementan, están sujetos a márgenes de error elevados y, por consiguiente, tienen una eficiencia limitada.
Esto es debido principalmente al hecho de que, debido a las distintas operaciones a las que son sometidos las botellas y los tapones correspondientes antes de llegar a la estación de inspección (con referencia, en particular, pero no exclusivamente, al llenado de las botellas con el líquido correspondiente), la superficie de dichas botellas y dichos tapones no están perfectamente limpias, sino que, por el contrario, están cubiertas de impurezas, especialmente gotas de líquido, lo que puede dificultar la correcta identificación de los marcadores provistos en las botellas y en los tapones correspondientes, respectivamente.
Este problema se ve reforzado por el hecho de que, por razones de seguridad para el consumidor, dichos marcadores no deben sobresalir ni deben estar afilados. Además, por razones de marketing, deben ser apenas perceptibles, con el fin de que no afecten negativamente a la apariencia estética del producto final y a su atractivo para el consumidor.
El documento JP 2009 008637 A (CROWN CORK JAPAN; KYOTO GIKEN KOGYO KK) del 15 de Enero de 2009 (15.01.2009) divulga un sistema para inspeccionar un tapón de botella que detecta la relación posicional entre una marca de la botella y una marca del tapón; para evitar la imprecisión en la detección de dichas marcas debido a la presencia de gotitas en el tapón de la botella, una boquilla de pulverización de flujo de aire pulveriza aire sobre el tapón de la botella para obtener una imagen clara de las marcas de la botella y del tapón.
El documento HUI-MIN MA ET AL, "A glass bottle defect detection system without touching", MACHINE LEARNING AND CYBERNETICS, 4-5 de Noviembre de 2002, PISCATAWAY, NJ, EE.UU., IEEE, vol. 2, páginas 628-632 se refiere a la inspección de imágenes de botellas en una línea de producción y usa dos imágenes de vista superior adquiridas en tramos diferentes de la línea de transporte que se encuentran en un ángulo de 90 grados para detectar grietas u otros daños en las botellas.
Por consiguiente, los métodos y los aparatos de la técnica anterior no son capaces de determinar de manera inequívoca las posiciones reales de dichos marcadores y, por lo tanto, las posiciones angulares reales de los tapones con respecto a las botellas respectivas y, en última instancia, el valor real del par de cierre.
Por lo tanto, el objeto principal de la presente invención es superar los inconvenientes y las limitaciones de la técnica anterior, mediante la provisión de un método y un aparato en los que se eliminen los errores en la determinación de la posición angular de un tapón con respecto a una botella correspondiente.
Más particularmente, un objeto de la invención es proporcionar un método y un aparato en los que la posición angular de un tapón con respecto a una botella correspondiente se determine según la detección de marcadores respectivos provistos en dicho tapón y en dicha botella y en los que se eliminen los errores en la detección de las posiciones de dichos marcadores.
Los objetos anteriores y otros objetos se consiguen mediante el método y el aparato reivindicados en las reivindicaciones adjuntas.
Divulgación de la invención
El método según cualquier invención comprende al menos las etapas de:
- capturar al menos una primera imagen del tapón y de al menos una parte de la botella con la que está asociado el tapón;
- eliminar de dicho tapón y de dicha al menos una parte de la botella y/o desplazar con relación al tapón y a la parte de la botella las impurezas (por ejemplo, gotas de líquido) existentes sobre los mismos;
- capturar al menos una segunda imagen de dicho tapón y de dicha al menos una parte de la botella;
- comparar dicha al menos una primera imagen y dicha al menos una segunda imagen con el fin de detectar la posición de un primer marcador provisto en dicho tapón y la posición de un segundo marcador provisto en dicha parte de la botella; y
- determinar la posición angular relativa de dicho primer marcador y dicho segundo marcador.
Dicha posición angular relativa puede ser aprovechada de manera ventajosa para calcular el valor del par de cierre de dicho tapón sobre dicha botella, cuyo valor puede compararse a continuación con los estándares de referencia preestablecidos.
Preferiblemente, la parte de la botella de la que se capturan al menos una primera imagen y al menos una segunda imagen es la parte del cuello de las botellas, y el segundo marcador está provisto en el cuello de la botella, en particular en el collar en la base del cuello de la botella.
Gracias al hecho de que se capturan al menos una primera imagen y al menos una segunda imagen del tapón y de la parte de la botella y que el tapón y la parte de la botella se someten a una operación de limpieza entre la captura de dicha al menos una primera imagen y la captura de dicha al menos una segunda imagen, puede eliminarse con eficacia el "ruido" representado por la presencia de gotas de líquido y otras posibles impurezas, y pueden eliminarse los errores en la determinación de las posiciones correctas del primer marcador provisto en el tapón y el segundo marcador provisto en la parte de la botella.
En una realización preferida de la invención, la eliminación y/o el desplazamiento de las gotas de líquido y otras posibles impurezas desde el tapón y la botella se realiza mecánicamente, en particular, por medio de uno o más chorros de aire dirigidos de manera adecuada.
El uso de uno o más chorros de aire dirigidos contra las superficies del tapón y de la botella es particularmente ventajoso. Incluso si dichos chorros no son lo suficientemente fuertes como para eliminar totalmente las gotas de líquido desde las superficies del tapón y la botella, sin embargo, producirán un desplazamiento de dichas gotas, permitiendo de esta manera, en cualquier caso, la determinación correcta de las posiciones de los marcadores (que, obviamente, no serán desplazados por los chorros de aire).
En una realización preferida de la invención, el método comprende las etapas de:
- capturar una primera imagen del tapón y de la parte de la botella;
- eliminar de dicho tapón y de dicha parte de la botella y/o desplazar con relación al tapón y a la parte de la botella las impurezas existentes sobre los mismos;
- capturar una segunda imagen del tapón y de la parte de la botella;
- comparar dicha primera imagen y dicha segunda imagen con el fin de determinar las posiciones del primer marcador y del segundo marcador; y
- determinar la posición angular relativa de dicho primer marcador y dicho segundo marcador.
En otra realización preferida de la invención, el método comprende las etapas de:
- capturar una primera imagen del tapón y una primera imagen separada de la parte de la botella;
- eliminar de dicho tapón y de dicha parte de la botella y/o desplazar con relación al tapón y a la parte de la botella las impurezas existentes sobre los mismos;
- capturar una segunda imagen de dicho tapón y una segunda imagen separada de dicha parte de la botella;
- comparar dicha primera imagen de dicho tapón y dicha segunda imagen de dicho tapón con el fin de determinar la posición del primer marcador;
- comparar dicha primera imagen de dicha parte de la botella y dicha segunda imagen de dicha parte de la botella con el fin de determinar la posición del segundo marcador; y
- determinar la posición angular relativa de dicho primer marcador y dicho segundo marcador.
De manera ventajosa, según la última realización de la invención, es posible usar configuraciones específicas, diferentes entre sí, para obtener dicha primera imagen y dicha segunda imagen del tapón y dicha primera imagen y dicha segunda imagen de la parte de la botella, seleccionándose dichas configuraciones cada vez con el fin de obtener imágenes optimizadas de los marcadores correspondientes.
Por consiguiente, el aparato según la invención incluye:
- un dispositivo de captura de imágenes, que comprende medios para capturar al menos una primera imagen del tapón y de al menos una parte de la botella con la que está asociado el tapón, así como al menos una segunda imagen de dicho tapón y dicha al menos una parte de la botella;
- un dispositivo de limpieza dispuesto para eliminar desde dicho tapón y desde dicha al menos una parte de la botella y/o para desplazar con relación al tapón y a la parte de la botella, entre la captura de dicha al menos una primera imagen y la captura de dicha al menos una segunda imagen, las impurezas (por ejemplo, gotas de líquido) existentes en los mismos; y
- una unidad de procesamiento para comparar dicha al menos una primera imagen y dicha al menos una segunda imagen con el fin de detectar la posición de un primer marcador provisto en dicho tapón y la posición de un segundo marcador provisto en dicha parte de la botella; y para determinar la posición angular relativa de dicho primer marcador y dicho segundo marcador.
En una realización preferida de la invención, dicho dispositivo de limpieza incluye una o más boquillas dispuestas para dirigir chorros de aire correspondientes contra las superficies del tapón y la parte de la botella.
En una realización preferida de la invención, el dispositivo de captura de imágenes incluye una cámara dispuesta para capturar al menos una primera imagen del tapón y de la parte de la botella y dispuesta también para capturar al menos una segunda imagen de dicho tapón y dicha parte de la botella.
En una variante particularmente preferida de dicha realización de la invención, dicha cámara está dispuesta para capturar una primera imagen del tapón y una primera imagen separada de la parte de la botella y está dispuesta también para capturar una segunda imagen de dicho tapón y una segunda imagen separada de dicha parte de la botella.
En otra realización preferida de la invención, el dispositivo de captura de imágenes incluye una primera cámara dispuesta para capturar al menos una primera imagen del tapón y de la parte de la botella y al menos una segunda cámara dispuesta para capturar una segunda imagen de dicho tapón y de dicha parte de la botella.
En una variante particularmente preferida de dicha realización de la invención, dicha primera cámara está dispuesta para capturar una primera imagen del tapón y una primera imagen separada de la parte de la botella y dicha segunda cámara está dispuesta para capturar una segunda imagen de dicho tapón y una segunda imagen separada de dicha parte de la botella.
Breve descripción de los dibujos
Las características y ventajas adicionales de la invención serán más evidentes a partir de la descripción detallada de algunas realizaciones preferidas de la invención, proporcionadas a modo de ejemplo no limitativo con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
La Fig. 1a es un diagrama de bloques que ilustra las etapas del método de detección de la posición angular de un tapón con respecto a una botella según una primera realización de la invención;
La Fig. 1b muestra, en forma de pictogramas, las etapas del método mostrado en la Fig. 1;
La Fig. 2a es un diagrama de bloques que ilustra las etapas del método de detección de la posición angular de un tapón con respecto a una botella según una segunda realización de la invención;
La Fig. 2b muestra, en forma de pictogramas, las etapas del método mostrado en la Fig. 2;
Las Figs.3 y 4 muestran esquemáticamente una posible realización de un aparato para implementar el método de las Figs.
1a - 1b y 2a - 2b.
Descripción de las realizaciones preferidas de la invención
Con referencia primero a las Figs. 1a y 1b, se muestran esquemáticamente las principales etapas de una primera realización del método según la invención para detectar la posición angular de un tapón T con respecto a la botella a la que se aplica.
Más particularmente, el tapón T es un tapón roscado que tiene una rosca interior, y la botella es una botella de material plástico que tiene un cuello provisto de una rosca.
De una manera conocida en sí misma, con el fin de detectar la posición angular del tapón T con respecto a la botella correspondiente, se proporciona un primer marcador M1 en la superficie del tapón, y se proporciona un segundo marcador M2 en la superficie de la botella, por ejemplo, en el collar B en la base del cuello de la botella.
Será claramente evidente para las personas expertas en la técnica que la provisión del segundo marcador M2 en el collar B, o, de todas maneras, en la región del cuello de la botella, es ventajosa en el sentido de que es posible capturar una única imagen en la que están presentes tanto el tapón como la parte de la botella que tiene dicho segundo marcador. Sin embargo, será también claramente evidente para la persona experta en la técnica que no se pretende que dicha disposición sea limitativa, y que el segundo marcador podría estar situado incluso en otra parte de la botella.
En una primera etapa 100 del método según la invención, se inicia el proceso de detección de la posición angular del tapón T.
Por ejemplo, es posible suponer que las botellas con los tapones asociados avanzan en línea en una línea de transporte de un sistema de embotellado, y que dicho sistema de embotellado está equipado con una célula fotoeléctrica o un sensor similar con el fin de indicar que la botella a ser inspeccionada está en la posición apropiada.
En una segunda etapa 110, se captura una primera imagen 10 del tapón T y del collar B de la botella.
Tal como puede observarse en la Fig. 1b, en esta etapa hay presentes múltiples gotas G de líquido y posiblemente de otras impurezas en la tapa T y el collar B, y dichas gotas G de líquido serán reproducidas en dicha primera imagen 10. La Fig. 1b muestra también que la detección correcta de las posiciones reales de los marcadores M1, M2 primero y segundo es difícil y está sujeta a elevados márgenes de error.
Según la invención, en una tercera etapa 120, las gotas G de líquido y el resto de las impurezas se eliminan del tapón T y del collar B de la botella.
Preferiblemente, dichas gotas G de líquido se eliminan por medio de una acción mecánica mediante un dispositivo 20 de limpieza, por ejemplo, dirigiendo uno o más chorros de aire contra dicho tapón y dicho collar.
En una cuarta etapa 130, se captura una segunda imagen 30 del tapón T y del collar B de la botella.
Tal como puede observarse en la Fig. 1b, en esta etapa se han eliminado muchas de las gotas G de líquido existentes previamente en el tapón T y el collar B. Además, incluso si las gotas de líquido no se han eliminado totalmente en la etapa de limpieza, de todas maneras, las gotas G' de líquido restantes han sido desplazadas por los chorros de aire del dispositivo 20 de limpieza.
En una quinta etapa 140, se comparan la primera imagen 10 del tapón T y del collar B de la botella y la segunda imagen 30 del tapón T y del collar B de la botella, y se genera un procesamiento 40 de la imagen del tapón T y del collar B de la botella.
Gracias a la eliminación de las gotas de líquido y las otras impurezas, se elimina totalmente cualquier "ruido" o interferencia en la detección de las posiciones de los marcadores M1, M2 (cuyo "ruido" o interferencia está presente en la primera imagen 10 y, en una menor medida, en la segunda imagen 30).
Por consiguiente, en una sexta etapa 150, la posición del primer marcador M1 en el tapón T y la posición del segundo marcador M2 en el collar B de la botella pueden ser detectadas a partir del procesamiento 40 sin riesgo de error, y puede determinarse el ángulo 50 entre dichos marcadores M1, M2.
Según dicho ángulo 50, será posible calcular el par de cierre del tapón sobre la botella y el valor calculado puede compararse a continuación con un valor (o un intervalo de valores) de referencia predeterminado.
En el caso de un sistema de embotellado que incluye una estación de colocación de tapones equipada con múltiples aparatos de colocación de tapones, es posible proporcionar que el método según la invención almacene los valores calculados para el ángulo 50 entre los marcadores M1 y M2 y los clasifique según el aparato de colocación de tapones específico usado, de manera que los datos almacenados puedan usarse para propósitos de calibración y de mantenimiento de los distintos aparatos de colocación de tapones.
Con referencia primero a las Figs.2a y 2b, se muestra una segunda realización del método según la invención para detectar la posición angular de un tapón T con respecto a la botella a la que se aplica.
También en esta realización, en una primera etapa 200 del método según la invención, se inicia el proceso de detección de la posición angular del tapón T.
En una segunda etapa 210, se capturan una primera imagen 10 del tapón T y una primera imagen 10b separada del collar B de la botella.
De manera ventajosa, las configuraciones para capturar la primera imagen 10a del tapón T y las configuraciones para capturar la primera imagen 10b del collar B de la botella pueden ser diferentes y pueden seleccionarse con el fin de optimizar la captura de los marcadores M1, M2 respectivos provistos en el tapón T y el collar B.
De hecho, debido a que el tapón T y el collar B están realizados en materiales diferentes (por ejemplo, material plástico transparente para la botella, y material plástico blanco o de color para el tapón), la selección de configuraciones que permitan una detección eficaz de ambos marcadores M1, M2 puede ser difícil.
De manera ventajosa, en esta realización, la primera imagen 10a del tapón T puede capturarse usando configuraciones, en términos de exposición y de tiempo de integración, que son óptimas para la detección del primer marcador M1, y la primera imagen 10b del collar puede capturarse usando configuraciones, en términos de exposición y de tiempo de integración, que son diferentes y óptimas para la detección del segundo marcador M2.
También en esta realización, según la invención, en una tercera etapa 120, las gotas G de líquido y las otras impurezas se eliminan del tapón T y del collar B de la botella, por ejemplo, dirigiendo uno o más chorros de aire contra dicho tapón y dicho collar.
En una cuarta etapa 230, se capturan una segunda imagen 30a del tapón T y una segunda imagen 30b del collar B de la botella.
También en este caso, la segunda imagen 30a del tapón T puede capturarse usando configuraciones, en términos de exposición y de tiempo de integración, que son óptimas para la detección del primer marcador M1, y la segunda imagen 30b del collar puede capturarse usando configuraciones, en términos de exposición y de tiempo de integración, que son diferentes y óptimas para la detección del segundo marcador M2.
En una quinta etapa 240, se comparan la primera imagen 10a del tapón T y la segunda imagen 30a del tapón T, y se genera un primer procesamiento 40a de la imagen del tapón T. De manera similar, se comparan la primera imagen 10b del collar B de la botella y la segunda imagen 30b del collar B de la botella, y se genera un segundo procesamiento 40b de la imagen del collar B de la botella.
Gracias a la eliminación de las gotas de líquido y otras impurezas, cualquier "ruido" o interferencia en la detección de la posición del primer marcador M1 se elimina completamente del primer procesamiento 40a de la imagen del tapón T. De manera similar, cualquier "ruido" o interferencia en la detección de la posición del segundo marcador M2 se elimina completamente del segundo procesamiento 40b de la imagen del collar B de la botella.
Por consiguiente, en una sexta etapa 250, la posición del primer marcador M1 en el tapón T y la posición del segundo marcador M2 en el collar B de la botella pueden detectarse a partir de un tercer procesamiento 40c combinando el primer procesamiento 40a y el segundo procesamiento 40b, y puede determinarse el ángulo 50 entre dichos marcadores M1, M2 sin riesgo de error.
También en este caso, según dicho ángulo 50, será posible calcular el par de cierre del tapón T sobre la botella y el valor calculado puede compararse a continuación con un valor (o un intervalo de valores) de referencia predeterminado.
Además, también en este caso, será posible proporcionar una etapa de almacenamiento de los valores calculados para el ángulo 50 entre los marcadores M1 y M2, posiblemente clasificados dependiendo del aparato de colocación de tapones específico usado, de manera que los datos almacenados puedan usarse para propósitos de calibración y de mantenimiento de los diferentes aparatos de colocación de tapones.
A partir de la descripción anterior, será claramente evidente, por lo tanto, que la invención consigue el objeto indicado anteriormente, ya que la etapa de eliminar las gotas de líquido y las otras posibles impurezas del tapón T y del collar B de la botella permite eliminar (o, por lo menos, reducir drásticamente) los errores en la detección de las posiciones correctas de los marcadores M1, M2 provistos en dicho tapón y dicho collar y en la determinación de la posición angular relativa real de los mismos.
Con referencia ahora a las Figs.3 y 4, se muestra, a modo de ejemplo solamente, una realización de un aparato 1 adecuado para implementar el método descrito anteriormente para la detección de la posición angular de un tapón con respecto a una botella.
En términos más generales, dicho aparato 1 incluye: un dispositivo 3 de captura de imágenes, que comprende medios para capturar al menos una primera imagen del tapón T y del collar B de la botella y para capturar también al menos una segunda imagen de dicho tapón T y dicho collar B; un dispositivo 20 de limpieza, que comprende medios para eliminar la gotas de líquido y otras impurezas desde las superficies de dicho tapón T y dicho collar B, y una unidad de procesamiento (no mostrada), que comprende medios para procesar las imágenes capturadas por el dispositivo 3 de captura de imágenes, generando los procesamientos correspondientes y determinando la posición angular relativa de cada tapón con relación a la botella correspondiente mediante la detección de los marcadores respectivos.
Dicho dispositivo 3 de captura de imágenes y dicho dispositivo 20 de limpieza pueden tener cualquier estructura y cualquier modo de funcionamiento dentro del alcance de las personas expertas en la técnica.
En la realización ilustrada, el dispositivo 3 de captura de imágenes incluye una primera cámara 5a de dispuesta aguas arriba del dispositivo 20 de limpieza en la dirección de avance de las botellas (indicada mediante la flecha F en las figuras) y una segunda cámara 5b dispuesta aguas abajo de dicho dispositivo 20 de limpieza en dicha dirección de avance de las botellas.
Tanto la primera cámara 5a como la segunda cámara 5b están provistas de un sistema 7a, 7b óptico mediante el cual es posible encuadrar la pared lateral de la región del tapón T y del collar B de la botella desde arriba y capturar una imagen en la que ambos marcadores M1, M2 son visibles simultáneamente.
Además, tanto la primera cámara 5a como la segunda cámara 5b están provistas de un sistema 9a, 9b de iluminación. Dicho sistema de iluminación puede comprender, por ejemplo, un anillo situado encima de las botellas y provisto de múltiples fuentes de luz, preferiblemente LEDs, incluso más preferiblemente LEDs de color blanco.
En un primer modo de uso posible, la primera cámara 5a está dispuesta para capturar una primera imagen del tapón T y del collar B con los marcadores respectivos antes de la eliminación de las gotas de líquido y otras posibles impurezas, y la segunda cámara 5b está dispuesta para capturar una segunda imagen del tapón T y del collar B con los marcadores respectivos después de la eliminación de dichas gotas de líquido y otras posibles impurezas.
En un segundo modo de uso posible, la primera cámara 5a está dispuesta para capturar una primera imagen del tapón T con el primer marcador y una primera imagen separada del collar B con el segundo marcador antes de la eliminación de las gotas de líquido y otras posibles impurezas, y la segunda cámara 5b está dispuesta para capturar una segunda imagen del tapón T con el primer marcador y una segunda imagen separada del collar B con el segundo marcador después de la eliminación de dichas gotas de líquido y otras posibles impurezas.
En el último caso, las cámaras 5a, 5b primera y segunda están provistas de una función particular (conocida como "ciclo") que, después de un solo accionamiento, permite capturar dos imágenes diferentes separadas por un intervalo de tiempo muy corto y, posiblemente, con configuraciones diferentes, en particular en términos de exposición y de tiempo de integración.
El dispositivo 20 de limpieza está configurado preferiblemente para realizar la limpieza del tapón T y del collar B mediante una acción mecánica y, más particularmente, incluye una o más boquillas dispuestas para dirigir chorros de aire correspondientes contra las superficies de dicho tapón y dicho collar.
En la realización ilustrada, dicho dispositivo 20 de limpieza incluye una estructura 11 de anillo situada encima de las botellas y provista de múltiples boquillas dispuestas a lo largo de la circunferencia de dicha estructura de anillo y dirigidas hacia el tapón y el collar de la botella situada debajo.
En una variante particularmente preferida de esta realización de la invención, la estructura de anillo está dividida en múltiples sectores 11a - 11d, y sólo se accionan cada vez las boquillas en un sector determinado con el fin de dirigir sus chorros de aire contra el tapón y el collar de la botella situada debajo.
Con este fin, la unidad de procesamiento del aparato 1 está dispuesta para determinar una estimación de las posiciones de los marcadores según solo la primera imagen o imágenes, y las boquillas de uno o más sectores de estructura 11 de anillo se accionan según dicha estimación.
Será claramente evidente para la persona experta en la técnica que el aparato descrito anteriormente es adecuado para implementar el método según la invención.
Además, será claramente evidente para la persona experta en la técnica que la realización descrita anteriormente se ha proporcionado solo a modo de ejemplo no limitativo y que son posibles diversos cambios y modificaciones dentro del alcance de la persona experta en la técnica, sin apartarse por ello del alcance de la invención tal como se define en las reivindicaciones adjuntas.
Por ejemplo, proporcionando un sistema óptico adecuado, es posible usar una única cámara que es capaz de capturar tanto una o más primeras imágenes del tapón y del collar de la botella aguas arriba botella del dispositivo de limpieza, como una o más segundas imágenes del tapón y del collar de la botella aguas abajo del dispositivo de limpieza
Por otra parte, es posible también proporcionar el dispositivo de captura de imágenes con cámaras separadas para capturar imágenes del tapón y para capturar imágenes del collar de la botella (o de la parte diferente de la botella en la que está provisto el segundo marcador).

Claims (12)

REIVINDICACIONES
1. Método de detección de la posición angular de un tapón (T) con respecto a una botella en la que se aplica dicho tapón, en el que un primer marcador (M1) está provisto en la superficie de dicho tapón (T) y un segundo marcador (M2) está provisto en la superficie de una parte (B) de dicha botella, comprendiendo dicho método una etapa de captura (110; 210) de al menos una primera imagen (10; 10a, 10b) de dicho tapón (T) y dicha parte (B) de botella y estando caracterizado porque comprende además:
- una etapa de eliminación (120; 220) desde dicho tapón (T) y dicha parte (B) de botella y/o desplazamiento con relación a dicho tapón (T) y dicha parte (B) de la botella de las gotas (G) de líquido y otras posibles impurezas que existen en dicho tapón (T) y en dicha parte (B) de botella;
- una etapa de captura (130; 230) de al menos una segunda imagen (30; 30a, 30b) de dicho tapón (T) y de dicha parte (B) de botella;
- una etapa de comparación (140; 240) de dicha al menos una primera imagen (10; 10a, 10b) y dicha al menos una segunda imagen (30; 30a, 30b) de dicho tapón y dicha parte de botella y de generación de al menos un procesamiento (40; 40a, 40b, 40c) de la imagen de dicho tapón y de dicha parte de botella;
- una etapa de detección (150; 250) de las posiciones de dichos marcadores (M1, M2) primero y segundo en dicho al menos un procesamiento (40; 40a, 40b, 40c) y de determinación del ángulo (50) comprendido entre dichos marcadores (M1, M2).
2. Método según la reivindicación 1, en el que se captura una única primera imagen (10) que incluye dicho tapón y dicha parte de la botella y en el que se captura una única segunda imagen (30) que incluye dicho tapón y dicha parte de la botella.
3. Método según la reivindicación 1, en el que se capturan una primera imagen (10a) de dicho tapón y una primera imagen (10b) separada de dicha parte de la botella y en el que se capturan una segunda imagen (30a) de dicho tapón y una segunda imagen (30b) separada de dicha parte de la botella.
4. Método según la reivindicación 3, en el que dicha primera imagen (10a) y dicha segunda imagen (30a) de dicho tapón se capturan tras seleccionar los parámetros de captura óptimos para la detección de dicho primer marcador (M1) y en el que dicha primera imagen (10b) y dicha segunda imagen (30b) de dicha parte de botella se capturan tras la selección de los parámetros de captura óptimos para la detección de dicho segundo marcador (M2).
5. Método según la reivindicación 1, en el que dichas gotas (G) de líquido y otras posibles impurezas son eliminadas y/o son desplazadas dirigiendo uno o más chorros de aire contra dicho tapón y dicha parte de la botella.
6. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha parte de la botella es el collar (B) en la base del cuello de dicha botella.
7. Aparato (1) para detectar la posición angular de un tapón (T) con respecto a una botella en la que se aplica dicho tapón y que se hace avanzar a través de dicho aparato, estando un primer marcador (M1) provisto en la superficie de dicho tapón (T) y estando un segundo marcador (M2) provisto en la superficie de una parte (B) de dicha botella, caracterizado porque el aparato comprende:
- un dispositivo (20) de limpieza, que comprende medios (11) para eliminar desde la superficie de dicho tapón (T) y de dicha parte (B) de la botella y/o para desplazar con relación a dicho tapón (T) y dicha parte (B) de la botella las gotas (G) de líquido y otras posibles impurezas,
- un dispositivo (3) de captura de imágenes, que comprende medios (5a, 7a, 5b, 7b) para capturar al menos una primera imagen (10; 10a, 10b) de dicho tapón (T) y dicha parte (B) de la botella aguas arriba de dicho dispositivo (20) de limpieza en la dirección de avance de la botella y al menos una segunda imagen (30; 30a, 30b) de dicho tapón (T) y dicha parte (B) de la botella aguas abajo de dicho dispositivo (20) de limpieza en la dirección de avance de la botella; y
- una unidad de procesamiento, que comprende medios para comparar dicha al menos una primera imagen (10; 10a, 10b) y dicha al menos una segunda imagen (30; 30a, 30b) de dicho tapón (T) y dicha parte (B) de la botella y para generar al menos un procesamiento (40; 40a, 40b, 40c) de imágenes correspondiente, para detectar la posición de dichos marcadores (M1, M2) primero y segundo en dicho al menos un procesamiento (40; 40a, 40b, 40c) y para determinar el ángulo (50) comprendido entre dichos marcadores (M1, M2).
8. Aparato (1) según la reivindicación 7, en el que dicho dispositivo (3) de captura de imágenes comprende una primera cámara (5a) dispuesta aguas arriba de dicho dispositivo (20) de limpieza en la dirección de avance de dicha botella y una segunda cámara (5b) dispuesta aguas abajo de dicho dispositivo (20) de limpieza en la dirección de avance de dicha botella, y en el que cada una de dichas cámaras (5a, 5b) primera y segunda está provista de un sistema (7a, 7b) óptico respectivo.
9. Aparato (1) según la reivindicación 8, en el que cada una de dichas cámaras (5a, 5b) primera y segunda está provista de un sistema (9a, 9b) de iluminación respectivo, que comprende un anillo provisto de múltiples fuentes de luz, preferiblemente LEDs, más preferiblemente LEDs de color blanco.
10. Aparato (1) según la reivindicación 8, en el que dichas cámaras (5a, 5b) primera y segunda están provistas de una función de ciclo y son capaces de capturar dos imágenes diferentes separadas por un intervalo de tiempo muy corto y con configuraciones diferentes.
11. Aparato (1) según la reivindicación 7, en el que dicho dispositivo (20) de limpieza comprende una estructura (11) de anillo provista de múltiples boquillas dispuestas a lo largo de la circunferencia de dicha estructura de anillo.
12. Aparato (1) según la reivindicación 11, en el que dicha estructura (11) de anillo de dicho dispositivo (20) de limpieza está dividida en múltiples sectores (11a - 11d) y en el que uno o más sectores se activan de manera selectiva según una estimación de las posiciones de dichos marcadores (M1, M2), siendo realizada dicha estimación por dicha unidad de procesamiento según dicha al menos una primera imagen (10; 10a, 10b) de dicho tapón y dicha parte de botella capturada por dicho dispositivo (3) de captura de imágenes.
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