NL1015515C2 - Werkwijze en inrichting voor het in lijn inspecteren van verpakkingen. - Google Patents

Description

WERKWIJZE EN INRICHTING VOOR HET IN LIJN INSPECTEREN VAN VERPAKKINGEN

Na een affaire in 1993, waarbij glassplinters in bier aanwezig bleken te zijn, heeft een bekende Nederlandse bierproducent een project gestart om glassplinters in gevulde glazen bierflessen te kunnen detecteren.

5 Een voorgestelde oplossing is beschreven in de internationale octrooiaanvrage PCT/NL96/00049. Hierbij wordt een kop met aandrijfmotor voor het roteren van een bierfles op een carrousel geplaatst, en wordt met behulp van een CCD camera, nadat de rotatiebeweging is onderbro-10 ken, een aantal beelden opgenomen door de CCD camera en met beeldverwerkingstechnieken geanalyseerd.

Een nadeel van deze methode is dat voor elke carrouselpositie een aandrijfmotor en camera aangebracht moet worden, teneinde bijv. 60.000 flessen per uur te 15 kunnen controleren.

De onderhavige uitvinding verschaft een werkwijze voor het inspecteren van verpakkingen voor vloeibaar medium, zoals al dan niet met bier of andere drank gevulde glazen flessen, waarbij de verpakkingen met 20 vooraf bepaalde snelheid en/of vooraf bepaalde onderlinge afstand in lijn worden bewogen, en waarbij door een aantal naast of achterelkaar opgestelde camera's beelden worden opgenomen van de verpakkingen en die beelden van de verschillende camera's worden gecombineerd teneinde 25 ongerechtigheden daarin te detecteren

In bovengenoemde PCT-octrooiaanvrage worden de bierflessen geroteerd en stilgezet. In ieder geval theoretisch, naar wellicht ook praktisch, is het evenzeer denkbaar dat beweging van de vloeistof ten opzichte van 30 de fles op andere wijze kan plaatsvinden, bijv. door de fles een of meer malen met hoge snelheid een scherpe bocht te laten maken.

1015515 2

Bij de methode zoals die is beschreven in bovengenoemde PCT octrooiaanvrage, is tevens gebleken dat de waarde van de rotatiesnelheid weinig kritisch is. Deze bekende inrichting omvat een carrousel waarin de flessen 5 worden vastgeklemd en waarbij voor elke positie een camera is geplaatst. Volgens de onderhavige uitvinding is het denkbaar de camera's los van de carrousel te plaatsen terwijl de flessen daar voorlangs bewegen.

Volgens een verdere voorkeursuitvoeringsvorm 10 van de onderhavige uitvinding worden de flessen in lijn getransporteerd en gedurende het lijntransport op steek gebracht en geroteerd en stilgezet. Op de opeenvolgende cameras kunnen dan beelden van een verpakking worden verkregen die via een multiplexer worden verwerkt, bij-15 voorbeeld van elkaar worden afgetrokken na enige voorbewerking teneinde beschadigingen of losse deeltjes zoals glassplinters daarin te kunnen detecteren.

In een verderee voorkeursuitvoeringsvorm wordt gebruik gemaakt van gesynchroniseerde camera's, alhoewel 20 het in een andere voorkeursuitvoeringsvorm denkbaar is met triggering en resetcamera's te werken, waardoor het produkt in ieder beeld juist wordt gepositioneerd.

Voorts verschaft de onderhavige uitvinding een inrichting voor het inspecteren van verpakkingen, omvat -25 tende: - transportmiddelen voor het in een in hoofdzaak rechte lijn voortbewegen van produkten; - een aantal langs de lijn opgestelde camera's voor het opnemen van beelden van de verpakking; en 30 - een video-multiplexer waarop de camera's zijn aangesloten, teneinde de opeenvolgend van een verpakking verkregen beelden te verwerken.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm worden de flesverpakkingen langzaam geroteerd langs de camera's, 35 bijv. voor herkenning van de labels op de flessen.

Verdere voordelen, kenmerken en details van de onderhavige uitvinding zullen worden verduidelijkt aan de hand van de navolgende beschrijving van een voorkeursuit-

JQ1551S

3 voeringsvorm daarvan, met verwijzing naar de bijgevoegde tekening, waarin tonen: fig. 1 een gedeeltelijk schematisch aanzicht in perspectief van een voorkeursuitvoeringsvorm van de 5 onderhavige uitvinding; fig. 2 een zij-aanzicht vanuit een andere hoek van een andere uitvoeringsvorm volgens de onderhavige uitvinding; en fig. 3 een blokschema van een in fig. 1 en 2 10 getoonde uitvoeringsvorm.

Een aantal bierflessen BI, B2, B3 ... Bil wordt aangevoerd op een aanvoertransporteur 1, waarna de flessen B6 - Bil op steek worden gebracht in een eerste gedeelte 2 van de voorkeursuitvoeringsvorm 3 van de 15 onderhavige uitvinding. In dit gedeelte 2 zijn aan weerszijden transportbanden 4, 5 aangebracht voor het tevens laten roteren van de desbetreffende flessen.

Vervolgens worden de flessen getransporteerd tot tussen twee transportbanden 6, 7, waarmee de roteren-20 de beweging van de flessen wordt gestopt en de eventuele daarin aanwezige glassplinters kunnen worden gedetecteerd met behulp van camera's 11, 12, 13, 14, 15, die elk zijn aangesloten op een multiplex-eenheid 16. Onder de flessen waarop de camera's zijn gericht bevinden zich lichtbron-25 nen 21, 22, 23, 24 en 25. De camera's staan ongeveer onder een hoek van 45° naar de bodem van de flessen gericht. Bij een verder niet getoonde voorkeursuitvoeringsvorm kunnen de lichtbronnen 21-25 zijn gecombineerd tot een enkele lichtbron.

30 Het roteren en vervolgens stoppen van die rote rende beweging en op grond van bepaalde beelden detecteren van eventuele aanwezige glassplinters is beschreven in bovengenoemde internationale octrooiaanvrage. Een voorbeeld van een lichtbron voor een dergelijke inrich-35 ting, die bijv. gebruik maakt van LED's (Light Emitting Diodes) is beschreven in de niet vóórgepubliceerde Nederlandse octrooiaanvrage 1012323 van aanvraagster.

1015 515 4

Zoals vooral uit fig. 3 blijkt, zijn op de video-multiplexer 16 een aantal centrale verwerkingseen-heden, CVE's (of Central Processing Units (CPU's)) aangesloten, teneinde een beeldserie van een fles die wordt 5 opgenomen door de camera's te bewerken en waarbij het juiste beeld aan het juiste produkt wordt gekoppeld door gebruik te maken van de video-multiplexer.

Bij een alternatieve uitvoeringsvorm kunnen zogeheten intelligente camera's worden toegepast, waarbij 10 een gedeelte van de bewerking bij de camera plaatsvindt, en waarbij beelden dan bijvoorbeeld van de ene camera naar de andere worden overgedragen zonder tussenkomst van een CPU.

Het is van belang dat de flessen snel genoeg 15 voor de camera's langsbewegen, teneinde de beweging van het stukje glas te kunnen opnemen. De afstand D tussen twee camera's is zo klein mogelijk, bijv. 10 cm, vanwege de grootte van de produkten. Bij tien camera's geeft dit een lengte van het beeldsysteem van 1 m en een minimale 20 lijnsnelheid van 2,5 m per seconde. Van elk produkt wordt een aantal beelden opgenomen, dat overeenstemt met het aantal camera's. Er kan bijv. met een sluitersnelheid van 200 msec, worden gewerkt.

Van elk produkt wordt een aantal beelden opge-25 nomen, dat bijvoorbeeld overeenstemt met het aantal camera's. Er wordt bijvoorbeeld uitgegaan van 50 beelden (frames per seconde ofwel 100 velden (fields)). In de praktijk zou bijvoorbeeld nog getest moeten worden of beelden of velden juist moeten overlappen of niet, afhan-30 kelijk van de grootte van de camera en van de afstand van de camera tot de op te nemen beelden van de verpakkingen.

Bij het boven beschreven voorkeursuitvoerings-voorbeeld kan gebruik worden gemaakt van in de handel 35 verkrijgbare gesynchroniseerde camera's, hetzij in kleur, hetzij zwart-wit, en eveneens verkrijgbare framegrabbers. De investeringen in hardware kunnen worden beperkt, terwijl een compact systeem wordt verschaft dat modulair 1015515 5 uitbreidbaar is, waarbij de serie beelden van eenzelfde produkt bewegend wordt opgenomen.

De onderhavige uitvinding is niet beperkt tot boven beschreven voorkeursuitvoeringsvorm; de gevraagde rechten worden bepaalde door de navolgende conclusies binnen strekking waarvan velerlei modificaties denkbaar zijn.

1015515

Claims (9)

1. Werkwij ze voor het inspecteren van verpakkingen voor vloeibaar medium, zoals al dan niet met bier of andere drank gevulde glazen flessen, waarbij de verpakkingen met vooraf bepaalde snelheid en/of vooraf 5 bepaalde onderlinge afstand in lijn worden bewogen, en waarbij door een aantal naast of achterelkaar opgestelde camera1s beelden worden opgenomen van de verpakkingen en die beelden van de verschillende camera's worden gecombineerd teneinde ongerechtigheden daarin te detecteren.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de verpakkingen worden bewogen en gestopt, bijvoorbeeld geroteerd en stilgezet.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, waarbij de verpakkingen in lijn worden voortbewogen..

4. Werkwijze volgens conclusie 1, 2 of 3 waarbij de camera's gesynchroniseerd zijn en zijn aangesloten op een video-multiplexer.

5. Werkwijze volgens één of meer van de conclusie 1-4, waarbij asynchrone resetcamera's worden toegepast die individueel triggerbaar zijn.

6. Inrichting voor het inspecteren van verpakkingen, omvattende: - transportmiddelen voor het in een in hoofdzaak rechte lijn voortbewegen van produkten; - een aantal langs de lijn opgestelde camera's voor het opnemen van beelden van de verpakking; en - een video-multiplexer waarop de camera's zijn aangesloten, teneinde de opeenvolgend van een verpakking verkregen beelden te verwerken.

7. Inrichting volgens conclusie 6, voorzien van eerste rotatiemiddelen voor het langs de lijn laten roteren van de produkten. 1fi1551F

8. Inrichting volgens conclusie 6, waarbij tweede rotatiemiddelen de produkten relatief langzaam langs de camera's laten roteren.

9. Inrichting volgens conclusie 7 of 8, waarbij de aansturing van de multiplexer is gekoppeld met de aanvoertransporteur. 101551P