FR2510757A1 - Procede et appareil pour la detection de defauts dans un objet - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE LA DETECTION DE DEFAUTS DANS UN OBJET. SELON L'INVENTION, LA LUMIERE VENANT D'UN OBJET EN COURS D'INSPECTION EST RECUE DE FACON A EN FORMER UNE IMAGE, L'IMAGE ETANT DIVISEE EN UN CERTAIN NOMBRE D'ELEMENTS D'IMAGE, LES SIGNAUX DES ELEMENTS D'IMAGE ETANT STOCKES SUIVANT LES POSITIONS DES SEGMENTS OU DES PARTIES CORRESPONDANTES DE L'IMAGE, L'IMAGE ETANT DIVISEE DE FACON IMAGINAIRE EN PLUSIEURS ZONES, LES SIGNAUX DES ELEMENTS D'IMAGE AINSI STOCKES ETANT CUMULES POUR CHAQUE ZONE; LES RESULTATS DES ACCUMULATIONS PAR ZONES PROCHES LES UNES DES AUTRES SONT COMPARES ENTRE EUX; ET UN DEFAUT DANS L'OBJET EST DETECTE A LA SUITE DE LA COMPARAISON.
Description
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Procédé et appareil pour la détection de défauts
dans un objet.
La présente invention se rapporte à un procédé de détection de défauts dans un objet tel qu'une bouteille, ainsi qu'un appareil pour la mise en oeuvre du procédé. Si une bouteille en verre pour du vin, des liqueurs alcoolisées, des boissons sucrées ou de la nourriture a un défaut tel qu'une rayure, une fêlure ou est cassée au niveau du goulot, il est impossible ou difficile de la fermer complètement et des problèmes d'hygiène se produisent Aussi, est-il nécessaire de détecter les défauts et de rebuter les bouteilles qui en présentent Il est également nécessaire de détecter les défauts dans d'autres parties telles que le fond d'une bouteille pour maintenir une bonne hygiène des
aliments.
Divers procédés de détection des défauts de bouteilles ont été proposés dans la technique; toutefois, ils présentent encore les difficultés suivantes Par exemple, dans un appareil de détection de défauts présenté dans la demande de brevet japonais publiée No 108881/-1976, une bouteille amenée par un convoyeur est arrêtée à un poste d'inspection, o on la fait tourner à grande vitesse, et elle est inspectée par deux ou plusieurs unités émettrice et réceptrice de lumière qui sont disposées autour du goulot de la bouteille Toutefois, l'appareil présente des inconvénients par suite de la complication de sa construction mécanique et de sa faible vitesse d'inspection,
c'est-à-dire d'environ une centaine de bouteilles par minute.
La publication de la demande de brevet japonais No 43218/1974 et la demande publiée de brevet japonais No 17779/1978 présente un procédé selon lequel, lorsqu'une bouteille passe en position d'inspection, de la lumière est appliquée sur le goulot de la bouteille, et la lumière réfléchie de toute la surface du goulot est détectée en faisant tourner un prisse et un réticule à grande vitesse, permettant ainsi de détecter un défaut Selon ce procédé, il n'est pas nécessaire de faire tourner la bouteille à grande
vitesse; toutefois, il est nécessaire de prévoir un mécanis-
me de rotation à grande vitesse pour faire tourner le prisme ou le réticule à grande vitesse En conséquence, il est difficile de maintenir une précision élevée pendant une longue période de temps et il est également difficile
d'augmenter la vitesse d'inspection.
On connait également dans la technique un procédé suivant lequel la lumière réfléchie du goulot d'une bouteille est détectée par un certain nombre d'unités émettrice et réceptrice de lumière Toutefois, ce procédé présente un invonvénient car tout le goulot ne peut être inspecté de
façon uniforme.
En conséquence un objet de la présente invention est de fournir un procédé de détection de défauts avec une précision et une vitesse d'inspection accrues ainsi qu'un appareil pour la mise en oeuvre du procédé qui est d'une
construction mécanique simple.
L'objet ci-dessus et d'autres objets de la présente invention sont atteints grâce à un procédé de détection et un appareil pour la mise en oeuvre du procédé, suivant lequel la lumière venant d'un objet en cours d'inspection est reçue de façon à en former une image, l'image étant divisée en un certain nombre d'éloemnts d'image, les signaux des éléments d'image étant stockés suivant les positions des segments ou des parties correspondants de l'image, l'image étant divisée de façon imaginaire enplusieurs zones, les signaux des éléments d'image ainsi stockés
étant cumulés pour chaque zone; les résultats des accumula-
tions par zones proches les unes des autres sont comparés entre eux; et un défaut dans l'objet est détecté à la
suite de la comparaison.
La nature, le principe et l'utilité de l'invention
seront mieux compris grâce à la description détaillée qui
va suivre faite en regard des dessins annexés.
3: Sur ces dessins, la figure 1 est un schéma synoptique représentant une forme de réalisation de l'appareil de détection des défauts selon la présente invention; la figure 2 est un schéma explicatif représentant l'image du goulot d'une bouteille; les figures 3 A, 3 B et 3 C sont des schémas explicatifs
représentant la manière dont l'image du goulot d'une bou-
teille est divisée en zones de façon imaginaire; la figure 4 est un schéma explicatif représentant un exemple de la façon de diviser les éléments d'iages formant l'image du goulot d'une bouteille; la figure 5 est un schéma synoptique représentant un exemple du circuit de discrimination il de la figure 1; la figure 6 est un schéma synoptique représentant une autre forme de ralisation de l'appareil de détection des dafauts selon l'invention; les figures 7 A et 7 B représentent des exemples d'une spirale qui est utilisée pour la détermination de la séquence de lecture des données de l'appareil de la figure 6; la figure 8 est un schéma synoptique d'un exemple d'un circuit de discrimination ( 31) de la figure 6; la figure 9 est un schéma synoptique d'un autre exemple du circuit de discrimination ( 31) de la figure 6; et les figures 1 OA à IOC sont des schémas illustrant
le fonctionnement du circuit de discrimination de la figure 9.
Une forme de réalisation de l'appareillage de détection des défauts selon la présente invention est représentée-sur la figure 1 L'appareil doit détecter les défauts du goulot
d'une bouteille.
Une bouteille 1 à inspecter est amenée par un convoyeur (non représenté) Lorsque la bouteille atteint le point d'inspection ou la position d'inspection telle que représentée, son goulot la est uniformément éclairé par un dispositif d'éclairage 2, comprenant une source lumineuse 2 a telle qu'une
lampe fluorescente annulaire et un diffuseur 2 b.
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Le dispositif d'éclairage 2 est positionné au-dessus de la bouteille 1 au point d'inspection Le dispositif 2 est percé par un trou 3 au centre, de sorte que la lumière réfléchie par le goulot de la bouteille s'élève à travers le trou 3 Un appareil de prises de vues CDD 4 est placé au-dessus du dispositif d'éclairage 2, de manière à recevoir la lumière réfléchie par le goulot, de façon à ce que l'image du goulot puisse se former en traversant une lentille 4 a sur la surface sensible CCD L'appareil de prises de vues CCD 4 est constitué d'éléments de conversion photoélectrique qui sont disposés par exemple sur 100 lignes x 100 colonnes, fournissant ainsi des signaux des éléments d 'images correspondant à la luminosité d'un certain nombre de petits segments ou surfaces
constituant le goulot de la bouteille.
D'une façon générale, l'image optique du goulot d'une bouteille est conforme à la figure 2 Sur la figure 2, la partie ombrée apparaît comme étant relativement sombre,
tandis que la partie non ombrée apparaît comme étant relati-
vement brillante Comme il résulte de la figure 2, une partie annulaire représentant le goulot d'une bouteille apparaît comme étant br-lla Lnte Un point ou une petite surface Ds dans la partie annulaire correspond à un défaut dans le goulot Pour une meilleure illustration, l'image optique de la figure 2 comprend la partie sombre et la partie brillante décrites ci-dessus; il faut toutefois noter qu'en pratique, l'image optique comprend des parties ayant divers
degrés de luminosité.
L'image optique telle que représentée sur la figure 2 est balayée de sorte que des signaux des éléments d'image sont produits successivement Chaque signal d'un élément d'image est amplifié par un amplificateur 5, en étant converti en signal numérique par un convertisseur 6 analogique/
numérique Le signal numérique est stocké à-l'adresse corres-
pondante dans une mémoire de données 7 L'image optique est
balayée ligne par ligne en commençant par la ligne supérieure.
Un générateur d'impulsions 8 engendre périodiquement une impulsion pour synchroniser la lecture des signaux des éléments d'image par l'appareil photographique CCD 4
avec la conversion A/N par le convertisseur 6 A/N.
Un compteur d'adresse 9 compte les impulsions de sortie du générateur d'impulsions, et la sortie du compteur 9
est utilisée comme adresse écrite de la mémoire de données 7.
Les signaux des éléments d'image stockés dans la mémoire 7 sont traités pour déterminer si la bouteille a un défaut ou non, suivant la conception technique ci-après comme représenté sur la figure 3 A, l'image optique d'un goulot de bouteille est divisée par des cercles CL dont les centres sont le centre O du goulot et des lignes droites RL passant par le centre O en plusieurs zones ayant une configuration similaire Les signaux des éléments d'image dans chaque zone sont cumulés de façon à obtenir la somme, et les sommes ou valeurs cumulées pour des zones voisines sont soumises à comparaison Lorsque le rapport des deux sommes dépasse un intervalle prédéterminé, on en déduit que la bouteille a un défaut La raison pour laquelle ce procédé permet la détection d'un defaut dans une bouteille est le fait qu'une zone anormale ayant un défaut est très différente en luminosité d'une zone normale n'ayant aucun défaut, c'est-àdire que la luminosité de la zone anormale
est très inférieure à celle de la zone normale.
Etant donné que les éléments de conversion photo-
électrique sont disposés sous la forme d'une matrice, certains d'entre eux peuvent se trouver en travers des lignes radiales PL ou des circonférences CL De tels éléments sont considérés comme appartenant à l'une des zones Dans tous les cas, la division de 'L'image est effectuée de façon à ce que les éléments d'image dans toutes les zones soient égaux en nombre et que les éléments d'image sensiblement à la même distance du centre du goulot de la bouteille soient égaux en nombre entre les zones La figure 4 représente un exemple sur la façon de diviser les éléments d'image On notera que la figure 4 représente seulement les éléments d'image qui appartiennent à la partie annulaire brillante du goulot de la bouteille Dans ce cas, la zone comprenant les éléments d'image est divisée en soixante quatre ( 64)
zones; toutefois, la figure 4 en montre seulement 1/8 ème.
Le traitement des signaux des éléments d'image selon la conception technique décrite ci-dessus est effectué de la façon suivante: lorsque toutes les données ont été introduites dans la mémoire 7, la lecture des données de la mémoire 7 commence Ainsi, une mémoire de désignation d'a 5 resses 10 désigne les adresses des signaux des éléments d'image à lire, suivant les sorties du compteur d'adresses 9 Les adresses sont désignées de façon à ce que, après la lecture-des signaux de tous les éléments d'image d'une zone, la lecture des signaux des éléments d'image dans la zone voisine commence Les données des éléments d'image ainsi lues sont envoyées dans un circuit de discrimination 11 Lorsque le circuit de discrimination 11 détermine si le goulot d'une bouteille a un défaut, c'est-à-dire si la bouteille doit être rebutée, le circuit de discrimination il envoie un signal de défaut DF à un dispositif de rebut 12, de sorte que la bouteille est rebutée de la ligne de convoyeur. Le circuit de discrimination 11 a une construction interne représentée sur la figure 5 Un additionneur 21 est utilisé comme accumulateur dans lequel les données qui ont été lues par la mémoire 7 sont ajoutées à la sortie correspondante Les nombres d'éléments d'image dans les
zones ont été préfixés dans un compteur préréglé 22.
En comptant les impulsions du générateur d'impulsions 8 jusqu'au nombre fixé, le compteur préréglé 22 vide
l'additionneur 21 de sorte que celui-ci commence l'accumula-
tion suivante La sortie de l'additionneur 21 est stockée dans un registre 23 précédemment vidé Dans un diviseur 24
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la sortie de l'additionneur 21 est divisée par la sortie du
registre 23, c'est-à-dire par la somme résultant de l'accu-
mulation précédente, après que l'additionneur 21 ait accumulé les données des éléments d'image dans les zones et avant que l'additionneur soit vidé Ainsi, le rapport entre les valeurs cumulées des données des éléments d'image dans des zones voisines est obtenu Un discriminateur 25 fonctionne de façon à déterminer si le rapport fourni par le
diviseur 24 est ou n'est pas dans une gamme prédéterminée.
La valeur limite supérieure et la valeur limite inférieure de la gamme prédéterminée sont préréglées par un dispositif 26, par exemple 1,2 et 1/1,2 Lorsque le discriminateur détermine qu'un rapport est à l'extérieur de la gamme prédeterminée,le discriminateur 25 envoie le signal de
défaut DF mentionné ci-dessus.
La détermination de la présence ou de l'absence d'un défaut peut être détectée d'une façon efficace et précise de la façon décrite ci-dessus Toutefois, lorsqu'il y a un défaut (comme indiqué en DX sur la figure 4) qui s'étend sur deux zones Sn et Sn+î et qui occupe des surfaces sensiblement égales de ces deux régions, le résultat de la comparaison des valeurs cumulées pour les zones voisines Sn et Sn+l est sévèrement affecté par le défaut DX D'autre part, les rapports des accumulations des zones Sn et Sn+l qui comprennent les moitiés du défaut, respectivement, et des zones Sn-i et Sn-2 voisines des zones Sn et Sn+i sont affectés par le défaut; toutefois, l'importance de l'effet dans ce cas est simplement la moitié du résultat qui aurait correspondu au même défaut dans sa totalité dans une seule zone En conséquence, une discrimination basée sur la différence des valeurs cumulées est difficile Afin de surmonter cette difficulté, le procédé suivant est utilisé les éléments d'image sont indiqués comme le montrent les lignes en trait plein de la figure 4 Les valeurs cumulées pour les zones délimitées par cette division sont soumises à la comparaison En outre, les éléments d'image sont divisés comme l'indiquent les lignes en trait pointillé de la figure 4 Les valeurs cumulées des zones'S' sin, sin+l qui sont délimitées par la division sont soumises à comparaison Si, l'une des comparaisons ci-dessus donne-un rapport entre les valeurs cumulées qui est hors d'une gamme prédéterminée, on en déduit que la bouteille a un défaut, c'est-à-dire qu'elle doit être rebutée Afin de mettre en application ce procédé, la lecture des données de la mémoire 7 dans la séquence décrite ci-dessus est réalisée pour toute la périphérie du goulot de la bouteillee la mémoire désignant les adresses est amenée à désigner en séquence les adresses dans la mémoire 7 de façon à ce que, après que les valeurs cumulées pour les zones indiquées
par les lignes en trait plein aient été soumises à compa-
raison, la valeur cumulée des données des éléments d'image pour chacune des zones indiquées par les lignes en trait pointillé soit obtenue Ainsi, la comparaison des valeurs cumulées des données des éléments d'image pour les zones indiquées par les lignes en trait pointillé est effectuée pour toute la périphérie du goulot de la bouteille Dans ce cas, l'effet du défaut DX apparait nettement en comparant les valeurs cumulées des zones indiquées par les lignes en trait pointillé, et en conséquence la détection du défaut
est assurée.
La façon de diviser l'image n'est pas restreinte à celle représentée sur la figure 3 A Au contraire, l'image peut être divisée en zones ayant la forme de secteur comme représenté sur la figure 3 B ou de zones en forme de trapèze comme représenté sur la figure 3 C En outre, l'image peut être divisée en zones ayant des configurations différentes de celles qui sont décrites ci-dessus Cependant, il est essentiel dans tous les cas que les lignes de division soient tracées de façon à ce que les valeurs cumulées des données des éléments d'image pour des zones voisines soient sensiblement égales ou dans un rapport de proportionalité sensiblement
constant, lorsqu'une image d'un objet sans défaut est formée.
Dans la forme de réalisation décrite ci-dessus, la
présence ou l'absence d'un défaut est déterminée par comparai-
son des données pour deux zones qui se trouvent côte à côte; cependant, elle peut être déduite de la comparaison de données correspondant à deux zones entre lesquelles se trouve au moins une zone En conséquence, le terme "voisin"
se rapportant aux zones dans les revendications ci-jointes
comprend des zones qui sont côte à côte mais également des zones entre lesquelles se trouve au moins une ou plusieurs zones. Dans la forme de réalisation décrite ci-dessus, les valeurs cumulées des données de tous les éléments d'image des zones sont soumises à comparaison; toutefois, lorsque les éléments d'image dans les zones ne sont pas égaux en nombre, un procédé peut être employé suivant lequel une valeur cumulée est divisée par le nombre d'éléments de façon à avoir une valeur moyenne qui est utilisée pour la comparaison En conséquence, le terme "résultat d'une
accumulation" dans les revendications ci-jointes peut servir
à couvrir la valeur totale ou cumulée et la valeur moyenne.
Dans la forme de réalisation décrite ci-dessus, le rapport des valeurs cumulées ou des valeurs moyennes des zones est obtenu et on détermine si le rapport est hors de la gamme prédéterminée; toutefois, un procédé peut être employé suivant lequel la différence entre les valeurs cumulées et les valeurs moyennes est obtenue et on en
déduit si la différence se trouve hors de la gamme pré-
déterminée ou non.
Le terme "gamme prédéterminée" est prévu pour couvrir un intervalle comprenant la valeur limite supérieure et la valeur limite inférieure mais aussi un intervalle comprenant
l'une des valeurs limites supérieure et inférieure.
La figure 6 représente une autre foime de réalisation
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d'un appareil détecteur de défaut selon l'invention Cet appareil est utilisé pour détecter un défaut au fond d'une bouteille Une source lumineuse 2 ' est disposée au-dessous du fond d'une bouteille 1 et un diffuseur 2 b'est interposé entre le fond d'une bouteille 1 et la source lumineuse 2 '. Un appareil de prises de vues 4 est disposé au-dessus de la bouteille 1 Lorsque la lumière est appliquée au fond de la bouteille 1 à partir de la source lumineuse 2 ', l'image du fond se forme sur la surface réceptrice de lumière de l'appareil 4 Des signaux représentatifs de la luminosité de chaque partie du fond sont stockés dans une mémoire de données 7, d'une façon semblable à celle de la forme de réalisation de la figure 1 L'appareil a un premier circuit discriminateur 11 qui est semblable à celui de la figure 1 et un second circuit discriminateur 31 Pendant la lecture des données de la mémoire 7, un compteur d'adresses 9 et une mémoire désignant les adresses 10 désignent des adresses de données d'une façon similaire à celle de l'appareil représenté sur la figure 1, et les adresses s'établissent d'une façon telle que les données d'éléments d'image sont lues dans l'ordre dans lequel des segments ou des parties de l'objet correspondant aux éléments d'image sont traversés par une ligne imaginaire substantiellement en spirale qui est tracée sur l'objet en cours d'inspection (décrit plus en détail ci-après) La ligne en spirale peut être conforme à la figure 7 A Comme représenté sur la figure 7 A, le centre de la ligne en spirale coïncide avec le centre du fond de la bouteille et la distance entre les parties voisines de la ligne est constante Afin de le réaliser, les adresses de données dans la mémoire 7 sont stockées dans la mémoire 10 désignant les adresses dans l'ordre de lecture et lorsque l'adresse (entrée) fournie par le compteur d'adresses 9 à la mémoire 10 désignant les adresses est ajoutée, le contenu de l'adresse qui constitue l'adresse de la mémoire des données 7 est produit Cette technique a été présentée dans les
demandes de brevet japonais Nos 87510/1980 et 87511/1980.
Les données lues dans un tel ordre sont traitées dans le circuit discriminatoire 31, dont un exemple est représenté sur la figure 8 Une donnée Dn lue dans la mémoire 7 est introduite dans un registre à décalage 311 Dans le registre
à décalage 311, les données entrées sont stockées et successi-
vement décalées Lorsque deux cycles de lecture ont été ainsi effectués, le registre à décalage 311 produit la dernière donnée mentionnée comme Dn- 2 Dans un diviseur 312, la donnée Dn qui doit être lue dans la mémoire 7 est divisée par la
donnée Dn-2 en provenance du registre à décalage 311; c'est-
à-dire que le diviseur 312 produit à la sortie le rapport entre les deux données à savoir Vn = D n/Dn-2 Le circuit discriminateur 313 détermine si le rapport Vn est ou n'est pas compris dans une gamme ayant les valeurs Vu (par exemple 1,5) et VL (par exemple 1/1,5) en tant que valeurs limites supérieure et inférieure, qui sont fixées par le régleur 314 de valeurs limites Si le rapport Vn est hors de l'intervalle, le discriminateur 313 produit un signal
de sortie DF 2 Le signal DF 2 est appliqué à une borne -
d'entrée d'une porte ET 33, sur l'autre borne d'entrée de laquelleon applique la sortie d'un circuit de commande 32 des portes La sortie de la porte ET 33 est appliquée à
la borne d'entrée d'une porte OU 34.
Le circuit de commande des portes 32 est sensible à
la sortie de la mémoire désignant les adresses 10 en appli-
quant un signal de niveau "H" à la porte ET 35 pendant la
période au cours de laquelle l'adressage pour l'accumula-
tion des données des éléments d'image des zones est exécuté, et en appliquant le signal de niveau "H" à la porte ET 33 pendant la période au cours de laquelle la lecture des données des éléments d'image le long de la ligne en spirale
est effectuée Par ailleurs, la sortie DF 1 du circuit dis-
criminatoire il (correspondant au signal DF de la figure 1) est appliquée par l'intermédiaire de la porte ET 35 à l'autre borne d'entrée-du circuit OU 34 La sortie du circuit OU 34 est utilisée comme signal de défaut DF, suivant lequel l'objet à inspecter est rebuté de la ligne d'inspection. Un autre exemple du circuit discriminatoire 31 est représenté sur la figure 9 Le circuit discriminatoire 31 comprend un registre à décalage 311, un diviseur 312, un discriminateur 313 et un régleur 314 de valeur limite qui
sont semblables à ceux de la figure 8 La sortie du dis-
criminateur 313 est dénommée par suite de sa nature DF 21 au lieu de DF 2 comme cela apparaitra ci-après Le circuit discriminatoire 31 comprend également un deuxième registre à décalage 315 dans lequel les données lues dans la mémoire 7 sont stockées et décalées Une donnée ainsi décalée est produite en tant que donnée D 4 après quatre cycles de n-4 arsqar ylsd lecture Dans un deuxième diviseur 316, la donnée Dn devant être lue de la mémoire 7 est divisée par la donnée Dn_ 4 du registre à décalage 315; autrement dit, un rapport Vn, (= Dn/D N 4) est fourni Dans un second discriminateur, on détermine si oui ou non le rapport Vn, se trouve dans un intervalle ayant comme valeur limite supérieure Vu, (par exemple 1,1) et comme valeur limite inférieure VL, (par exemple 1/1,1) qui sont fixées par un second régleur de valeur limite La valeur limite supérieure VU, et la valeur limite inférieure VL, sont choisies de façon à être plus proches de l'unité ( 1) que les valeurs VU et VL, comme cela
résulte de la description ci-dessus Un compteur préréglé
319 compte les impulsions de sortie Pd du discriminateur 317, et il fournit une sortie DF 22 Chacun des signaux DF 21 et DF 22 passe à travers un circuit OU 320, en devenant le
signal DF 2.
La présence du registre à décalage 315, du diviseur 316, du discriminateur 317, du régleur de valeurs limites 318 et du compteur préréglé 319 permet la détection d'un défaut dont la réduction de luminosité est faible mais qui s'étend
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sur une grande surface ou sur une longue distance.
Par exemple, si la surface relativement grande du fond BB d'une bouteille est légèrement teintée comme indiqué en FS sur la figure 1 OA, les données Dn qui sont successivement lues dans la mémoire 7 sont telles que représentées sur la figure l OB Comme il est clair sur la figure l OB, le rapport de deux données n'est pas extérieur à l'intervalle (VL < Vn < Vu) En conséquence, le discriminateur 313 ne produit pas de signal DF 21 Toutefois, certains des rapports qui sont obtenus à partir de deux données (qui sont séparés par trois autres données) sont hors de l'intervalle (VL,4 Vni< VU,) Cependant, le discriminateur 317 donne une impulsion de sortie avec la position dans le temps représentée sur la figure 1 OC Les impulsions de sortie sont comptées par le compteur préréglé 319 Lorsqu'une donnée d'un élément d'image correspondant à la partie légèrement teintée est lue successivement quatre fois, quatre impulsions sont produites au début ainsi qu'à la fin de la partie légèrement teintée Si le comptage est effectué jusqu'à la valeur préréglée (six ( 6)), le compteur 319 produit le signal DF 22,
qui est appliqué au circuit OU 320 Ainsi, la partie légè-
rement teintée mais étendue pour laquelle la bouteille devrait être rebutée est détectée Lorsque le nombre des impulsions de sortie provenant du discriminateur 317 est plus faible que la valeur actuelle (six X(ce phénomène se produisant par exemple lorsque la variation des données est provoquée par la présence de petites pierres dans le verre), aucun signal DF 22 n'est produit et la bouteille n'est pas rebutée.
Le nombre de cycles de lecture qui se produisent pen-
dant l'intervalle s'écoulant entre le moment de réception de la donnée par le registre ' décalage 315 et sa sortie du registre à décalage 315 peut être déterminé en choisissant
le nombre des étages ou une borne de sortie du registre.
Une pluralité de circuits peut être obtenue, chacun comprenant le registre à décalage 315, le diviseur 316, le discriminateur 317, le régleur de valeurs limites 318 et le compteur préréglé 319, comme représenté sur la figure 9, les circuits étant rendus différents les uns des autres en valeurslimites supérieures(Vu, Vu,), en valeurs limites inférieures (VL, VL,) et en valeur préréglée (les registres à décalage peuvent être ou ne pas être différents les uns des autres en nombre d'étages), et les sorties de ces circuits
étant appliquées à un circuit OU semblable au circuit OU 320.
Dans un tel cas, il est généralement préférable de combiner une valeur préréglée plus faible du compteur avec des valeurs limites supérieures plus grandes (Vut Vu,) Lorsque les circuits tels qu'ils sont décrits sont prévus, tous les défauts tels que des teintes et des corps étrangers (pour lesquels les bouteilles doivent être rebutées) peuvent être détectés. Au lieu d'avoir plusieurs combinaisons ayant chacune un régime à décalage ( 311, 315) et un diviseur ( 312, 316) on peut avoir une combinaison seulement avec la sortie utilisée
comme entrées pour tous les discriminateurs ( 313, 317).
Dans la forme de réalisation décrite ci-dessus, on décide si le rapport de deux signaux est plus petit que la valeur limite supérieure et plus grand que la valeur limite inférieure; toutefois, on peut employer un procédé suivant lequel le rapport est comparé avec seulement l'une
des valeurs limites supérieure et inférieure. Au lieu du rapport de deux signaux, la différence entre deux signaux peut
être utilisée pour déterminer la variation
d'un signal par rapport à un autre signal.
L'intervalle de variation d'un signal et la valeur préréglée du compteur suivant lesquels la présence ou l'absence d'un défaut est détectée peuvent être changés conformément à la position (comme le centre et la périphérie
du fond d'une bouteille) d'un objet en cours d'inspection.
Dans la forme de réalisation décrite ci-dessus, le fond d'une bouteille est balayé radialement depuis le centre;
toutefois, il peut être balayé en démarrant à la périphérie.
Si la ligne en spirale telle que représentée sur la figure 7 A est employée pour l'opération de balayage, alors la séquence de lecture des données de la mémoire 7 peut être facilement déterminée Toutefois, une ligne en spirale telle que représentée sur la figure 7 B peut être employée en variante. La séquence de lecture des données peut être telle que, chaque fois que la ligne en spirale traverse un segment ou une partie d'un objet en cours d'inspection, correspondant à un élément de l'image, la donnée de l'élément d'image soit lue, ou bien en variante, que la donnée qui a été lue une fois par le balayage le long de la ligne en spirale ne soit
plus lue une autre fois.
La position de la source lumineuse pour appliquer la lumière à un objet à inspecter ainsi que la disposition de l'appareil de prises de vues pour recevoir la lumière de
l'objet peuvent être modifiées pour s'adapter à la configu-
ration et aux caractéristiques optiques de l'objet Au lieu d'un appareil de prises de vues CCD, un appareil utilisant des éléments de prises d'image à l'état solide tel que les BBD peut être employé en tant qu'appareils de prises de vues,
ou bien on peut utiliser un appareil orthicon ou vidicon.
Dans la forme de réalisation mentionnée ci-dessus, le signal vidéo analogique est converti en signal numérique et il est stocké dans un dispositif à mémoire numérique; toutefois, il peut être stocké sans être mis en numérique
dans une mémoire analogique.
Ainsi qu'il en résulte de la description ci-dessus,
l'invention fournit un système suivant lequel les données des éléments d'image dans chaque zone d'un objet à inspecter sont cumulées, les valeurs cumulées de zones voisines dont soumises à comparaison, et la présence ou l'absence d'un
défaut est déduite des résultats de la comparaison En consé-
quence, la présence ou l'absence d'un défaut peut être déterminée rapidement et avec précision, sans utiliser de
mécanisme pour faire tourner l'objet en cours d'inspection.
De plus, l'inspection peut être conduite de façon uniforme dans toute une partie (come lea goulot ou le fond d'une
bouteille) de l'objet à inspecter.
Le procédé décrit ci-dessus suivant lequel la présence ou l'absence d'un défaut est déterminéepar la comparaison de valeurs cumulées pour des zones voisines (ci-après mentionné comme "procédé de comparaison des zones" là o il est applicable) peut être combiné avec d'autres procédés de détection de défauts, pour améliorer la précision de la détection. Si, conformément à la figure 6, le procédé de comparaison des zones est employé en combinaison avec le procédé (ce dernier procédé étant appelé ci-après "procédé de la ligne en spirale", lorsqu'il est applicable) dans la séquence permettant à la ligne en spirale de traverser des parties dans lesquelles les signaux d'éléments d'image sont lus dans l'ordre dans lequel les segments ou les parties correspondants sont traversés par la ligne en spirale,
la présence ou l'absence d'un défaut étant déterminée sui-
vant le résultat de la comparaison des signaux des éléments d'image qui sont proches les uns des autres dans la séquence de lecture, les avantages suivants peuvent être obtenus en inspectant le fond d'une bouteille: le procédé de la ligne en spirale est très efficace pour inspecter la partie centrale du fond d'une bouteille; toutefois si le procédé est appliqué à l'inspection de la partie périphérique du fond d'une bouteille, alors la détermination peut être parfois ertonée par suite de l'anneau sombre qui se forme sous l'effet du ménisque Ce phénomène est dû au fait que l'anneau sombre n'est pas toujours semblable et coaxial à la configuration du fond de la bouteille et par conséquent la ligne en spirale coupe parfois l'anneau sombre sous un angle relativement grand Par ailleurs, suivant le procédé de comparaison des zones, tout ce qui est nécessaire est de déterminer les limites des zones de façon à ce que l'anneau sombre ou analogue, dont la position est difficilement prévisible, se trouve dans les zones Ainsi, si le procédé de la ligne en spirale est appliqué à l'inspection de la partie centrale du fond d'une bouteille et le procédé de comparaison des zones est appliqué à l'inspection de la partie périphérique du fond, alors un procédé de détection de défauts ayant les
îo avantages des deux procédés peut être obtenu.
Claims (6)
1 Procédé de détection de défaut comprenant les étapes suivantes: a) réception de la lumière en provenance d'un objet en cours d'inspection, de façon à en former une image; b) division de ladite image en un certain nombre d'éléments d'image; c) stockage des signaux desdits éléments d'image suivant la position des segments correspondants de ladite image; d) division imaginaire de ladite image en plusieurs zones; e) accumulation des signaux des éléments d'image pour chaque zone; f) comparaison des résultats desdites accumulations de zones proches les unes des autres; et g) détection d'un défaut dans ledit objet suivant les
résultats de ladite comparaison.
2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites zones sont formées en divisant ladite image
par des lignes qui sont tracées de façon imaginaire radiale-
ment vers l'extérieur à partir du centre de ladite image.
3 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits signaux des éléments d'image sont accumulés pour chaque premier groupe de zones qui sont formées en divisant ladite image par un premier groupe de lignes qui sont tracées de façon imaginaire radialement vers l'extérieur à partir du centre de ladite image, les résultats desdites accumulations de zones voisines dudit premier groupe étant comparés les uns aux autres; et en ce que lesdits signaux des éléments d'image sont accumulés pour chaque deuxième groupe de zones qui sont formées en divisant ladite image par un deuxième groupe de lignes tracées de façon imaginaire radialement vers l'extérieur à partir du centre de ladite image, ledit deuxième groupe de lignes étant interposé entre ledit premier groupe de lignes et les résultats desdites acumulations de zones voisines dudit
deuxième groupe étant comparés entre eux.
4 Procédé de détection de défaut comprenant les étapes suivantes: a) réception de la lumière en provenance d'un objet en cours d'inspection, de façon à en former une image; b) division de ladite image en un certain nombre d'éléments d'image; c) stockage des signaux des éléments d'image suivant la position des segments correspondants de ladite image; d) lecture des signaux desdits éléments d'image dans l'ordre dans lequel les segments correspondants de la zone centrale de ladite image sont traversés par une ligne substantiellement en spirale qui est tracée de façon imaginaire sur ladite image; e) détection d'un défaut dans ledit objet suivant la relation mutuelle entre le signal de l'un des éléments d'image et le signal d'un autre élément d'image lu un peu avant la lecture du signal de l'un des éléments d'image; f) division imaginaire de la partie périphérique de ladite image en plusieurs zones; g) accumulation des signaux desdits éléments d'image pour chaque zone; h) comparaison des résultats desdites accumulations de zones proches les unes des autres; et i) détection d'un défaut dans ledit objet suivant les
résultats de ladite comparaison.
Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit objet en cours d'inspection comprend une bouteille, ledit procédé étant utilisé pour détecter un
défaut dans le fond de la bouteille.
6 Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdites zones sont formées en divisant ladite image
par des lignes qui sont tracées de façon imaginaire radiale-
ment vers l'extérieur à partir du centre de ladite image.
- 7. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits signaux des éléments d'image sont cumulés pour chaque premier groupe de zones qui sont formées en divisant ladite image par un premier groupe
de lignes qui sont tracées de façon imaginaire radia-
lement vers l'extérieur à partir du centre de ladite image, les résultats desdites accumulations de zones voisines dudit premier groupe étant comparés les uns aux autres; et en ce que lesdits signaux des éléments d'image sont accumulés pour chaque deuxième groupe de zones qui sont formées en divisant ladite image par un deuxième groupe de lignes tracées de façon imaginaire radialement vers l'extérieur à partir du centre de ladite image, ledit deuxième groupe de lignes étant interposé
entre ledit premier groupe de lignes, les résultats des-
dites accumulations pour des zones voisines dudit deuxième
groupe étant comparés les uns aux autres.
8. Appareil ( 4) de détection de défaut comprenant a) des moyens de réception de lumière provenant d'un objet en cours d'inspection de façon à en former une image;
b) des moyens ( 7) de stockage des signaux des élé-
ments constituant ladite image suivant la position des segments correspondants de ladite image; c) des moyens ( 9, 20, 21) d'accumulation desdits signaux des éléments d'image pour chacune des zones qui font respectivement partie de ladite image; d) des myens( 24)decomparaison des résultats desdites accumulations de zones proches les unes des autres; et e) des moyens de détection ( 25) d'un défaut dans ledit objet en cours d'inspection suivant le résultat de
ladite comparaison.
9. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que lesdits moyens (o) comprennent des moyens ( 21) pour accumuler lesdits signaux des éléments d'image pour chacune des zones formées en divisant ladite image par
10757
21 _
des lignes qui sont tracées de façon imaginaire radia-
lement vers l'extérieur depuis le centre de ladite image.
10. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que lesdits moyens (c) comprennent des moyens ( 21) pour accumuler lesdits signaux des éléments d'image pour
chaque premier groupe de zones qui sont formées en divi-
sant ladite image par un premier groupe de lignes tracées de façon imaginaire radialement vers ltextérieur depuis le centre de ladite image et pour chaque deuxième groupe de zones qui sont formées en divisant ladite image par un deuxième groupe de lignes qui sont tracées de façon imaginaire radialement vers l'extérieur depuis le centre de ladite image, ledit deuxième groupe de lignes étant
interposé entre ledit premier groupe; et en ce que les-
dits moyens (d) comprennent des moyens ( 24) de compa-
raison des résultats desdites accumulations de zones voisines dudit premier groupe et de comparaison des résultats desdites accumulations des zones voisines dudit
deuxième groupe.
11 Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend en outre:
f) des moyens ( 9, 10) de lecture des signaux des-
dits éléments dimage dans l'ordre dans lequel les seg-
ments correspondants sont traversés par une ligne substan-
tiellement en spirale qui est tracée de façon imaginaire sur ladite image; et g) des moyens ( 31) de détection d'un défaut dans ledit objet suivant les relations mutuelles entre le signal de l'un des éléments d'image et le signal de l'autre élément lu un peu avant la lecture du signal de l'un des
éléments d'image.
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| EP0160346A2 (fr) * | 1984-05-03 | 1985-11-06 | Motoren-Reparatiebedrijf Pinkster B.V. acting under the name of Heuft-Qualiplus | Appareil pour détecter des contenants ayant une propriété déviante |
| EP0160346A3 (fr) * | 1984-05-03 | 1987-04-22 | Motoren-Reparatiebedrijf Pinkster B.V. acting under the name of Heuft-Qualiplus | Appareil pour détecter des contenants ayant une propriété déviante |
| FR2587803A1 (fr) * | 1985-09-21 | 1987-03-27 | Hajime Industries | Appareil pour controler la presence de defauts a l'embouchure d'une bouteille |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3228010A1 (de) | 1983-02-17 |
| DK156924B (da) | 1989-10-16 |
| NL8203062A (nl) | 1983-02-16 |
| JPS5821146A (ja) | 1983-02-07 |
| DK156924C (da) | 1990-03-12 |
| DK334382A (da) | 1983-01-31 |
| FR2510757B1 (fr) | 1985-11-22 |
| US4454542A (en) | 1984-06-12 |
| DE3228010C2 (de) | 1986-05-28 |
| CA1189951A (fr) | 1985-07-02 |
| AU550122B2 (en) | 1986-03-06 |
| GB2104651A (en) | 1983-03-09 |
| GB2104651B (en) | 1985-04-11 |
| AU8635382A (en) | 1983-02-03 |
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