NL1042401B1

NL1042401B1 - Method and device for detecting imperfections in glass products.

Info

Publication number: NL1042401B1
Application number: NL1042401A
Authority: NL
Inventors: Edwin Holtkamp Mark; René Brummelman Teunis
Original assignee: Cortex Glass Infrared Systems B V
Priority date: 2017-05-26
Filing date: 2017-05-26
Publication date: 2018-12-07
Also published as: WO2018217077A1

Abstract

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en een daarbij behorende inrichting voor het detecteren van imperfecties in transparante hete voorwerpen, zoals glas-producten, welke voorwerpen nadat deze gevormd zijn en op een transportinrichting zijn geplaatst, geïnspecteerd worden. Hiermee kan op een eenvoudige manier een nauwkeurigere detectie van imperfecties in deze hete transparante voorwerpen worden gemaakt en als gevolg daarvan kan op kosten en inspanning worden gespaard.The present invention relates to a method and an associated device for detecting imperfections in transparent hot objects, such as glass products, which objects are inspected after they have been formed and placed on a transport device. With this, a more accurate detection of imperfections in these hot transparent objects can be made in a simple way and, as a result, costs and effort can be saved.

Description

Werkwijze en inrichting voor het detecteren van imperfecties in glasproducten.Method and device for detecting imperfections in glass products.

BESCHRIJVINGDESCRIPTION

Gebied van de uitvinding.FIELD OF THE INVENTION

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en een inrichting voor het detecteren van imperfecties in transparante hete voorwerpen, zoals glasproducten, welke voorwerpen nadat deze gevormd en op een transportinrichting geplaatst zijn, geïnspecteerd worden.The present invention relates to a method and a device for detecting imperfections in transparent hot objects, such as glass products, which objects are inspected after they have been formed and placed on a transport device.

Achtergrond van de uitvindingBACKGROUND OF THE INVENTION

In het productieproces van glazen voorwerpen zoals flessen, potten, optische componenten en tafelglas worden door een voedingseenheid klompen gesmolten glas (glass gobs) naar een vormingsmachine geleid. Daar wordt van een klomp gesmolten glas, door middel van persen en/of blazen, een gewenst glazen voorwerp gevormd. De vormingsmachine kan een zogenaamde IS-machine zijn. Een IS-machine bevat een rij van individuele secties waarin één of meerdere glazen voorwerpen worden gevormd. Wanneer de vormingsmachine de glazen voorwerpen heeft gevormd, worden deze op een transportinrichting, bijvoorbeeld een transportband, geplaatst ter verdere behandeling. Onderweg, op de transportband, worden de nog hete glazen voorwerpen geïnspecteerd op imperfecties (onvolkomenheden), bijvoorbeeld of ze misvormd zijn, insluitsels of gasbellen bevatten, (teveel) afwijken van bepaalde parameters of wat betreft bepaalde eigenschappen niet aan gestelde normen voldoen. De gedetecteerde imperfecte voorwerpen worden vervolgens verwijderd.In the production process of glass objects such as bottles, jars, optical components and table glass, molten glass (glass gobs) is fed through a power supply unit to a forming machine. There, a desired glass object is formed from a lump of molten glass by pressing and / or blowing. The forming machine can be a so-called IS machine. An IS machine contains a row of individual sections in which one or more glass objects are formed. When the forming machine has shaped the glass articles, they are placed on a conveyor, for example a conveyor, for further treatment. Along the way, on the conveyor belt, the still hot glass objects are inspected for imperfections (imperfections), for example whether they are deformed, contain inclusions or gas bubbles, deviate (too much) from certain parameters or do not meet set standards with regard to certain properties. The detected imperfect objects are then removed.

Voor het inspecteren van de transparante hete voorwerpen worden waameemmiddelen, bijvoorbeeld camera’s, toegepast die beelden nemen van de op de transportinrichting passerende voorwerpen. Deze beelden worden vervolgens door een beeldverwerkings-eenheid verwerkt en geanalyseerd. Op de genomen beelden worden bepaalde delen van het voorwerp, de zogenaamde inspectiezones, geïnspecteerd op imperfecties. Indien in een inspectiezone van een beeld een imperfectie gedetecteerd wordt, dan wordt de bij dat beeld behorende voorwerp als imperfect beschouwd.For inspecting the transparent hot objects, observation means, for example cameras, are used which take images of the objects passing on the conveyor. These images are then processed and analyzed by an image processing unit. On the images taken, certain parts of the object, the so-called inspection zones, are inspected for imperfections. If an imperfection is detected in an inspection zone of an image, the object associated with that image is considered to be imperfect.

Een voorbeeld van gangbare werkwijzen voor het detecteren van imperfecties in hete glazen voorwerpen is te vinden in US 6049379, waarbij twee camera’s met verschillende kijkrichtingen aan de zijkant van de transportinrichting beelden nemen van de passerende voorwerpen. Deze beelden worden dan met elkaar vergeleken. Indien het verschil tussen de twee beelden te groot is wordt het voorwerp als imperfect beschouwd.An example of conventional methods for detecting imperfections in hot glass objects can be found in US 6049379, in which two cameras with different viewing directions on the side of the transport device take images of the passing objects. These images are then compared with each other. If the difference between the two images is too large, the object is considered imperfect.

De inspectie van transparante hete voorwerpen om imperfecties te detecteren is echter niet zonder nadelen, dit omdat er uitgegaan wordt van één bepaalde positie alsook één bepaalde oriëntatie van het voorwerp op de transportinrichting. Echter in de praktijk worden de voorwerpen die uit de vormingsmachine komen, niet op dezelfde positie en/of met dezelfde oriëntatie op de transportinrichting geplaatst. De voorwerpen kunnen iets meer of minder verder zijdelings en/of iets gedraaid op de transportinrichting geplaatst worden. Dit laatste is met name van belang bij voorwerpen die niet geheel rotatiesymmetrisch (rotatieasymmetrisch) zijn, zoals een rechthoekige fles. Wanneer de hete glazen voorwerpen net gevormd zijn, is het glas nog enigszins deformeerbaar en kan het beroeren van deze hete voorwerpen tot ongewenste oppervlakte defecten (imperfecties) leiden. Om deze reden kunnen de nog hete voorwerpen niet mechanisch op een gewenste positie en in de gewenste oriëntatie op de transportinrichting geplaatst worden.The inspection of transparent hot objects to detect imperfections, however, is not without disadvantages, because one assumes a certain position as well as one particular orientation of the object on the transport device. However, in practice, the objects coming from the forming machine are not placed on the transport device in the same position and / or with the same orientation. The objects can be placed slightly more or less further sideways and / or slightly rotated on the transport device. The latter is particularly important with objects that are not completely rotationally symmetrical (rotationally asymmetrical), such as a rectangular bottle. When the hot glass objects have just been formed, the glass is still somewhat deformable and the touching of these hot objects can lead to undesired surface defects (imperfections). For this reason, the still hot objects cannot be mechanically placed at a desired position and in the desired orientation on the transport device.

Wanneer een voorwerp dat niet geheel rotatiesymmetrisch is, zoals een rechthoekige fles, enigszins gedraaid op de transportinrichting komt te staan, kan een rand van een wand van de fles binnen een reeds ingestelde inspectiezone vallen en zal de fles als imperfect gedetecteerd worden. Als gevolg hiervan worden rechthoekige (of rechthoekige delen van) flessen in de praktijk veelal niet op imperfecties geïnspecteerd wanneer deze net de vormingsmachine hebben verlaten.When an object that is not completely rotationally symmetrical, such as a rectangular bottle, is placed slightly rotated on the transport device, an edge of a wall of the bottle can fall within an already set inspection zone and the bottle will be detected as imperfect. As a result, in practice, rectangular (or rectangular parts of) bottles are often not inspected for imperfections when they have just left the forming machine.

Als de voorwerpen meer of minder ver zijwaarts op de transportinrichting komen te staan kan de maximale inspectiezone te klein zijn wanneer het voorwerp dichter bij, of te groot zijn ingeval het voorwerp verder weg van de camera staat. De inspectie zal dan niet betrouwbaar genoeg zijn om een imperfectie te detecteren. Dit probleem kan weliswaar worden opgelost door gebruik te maken van camera’s met zogenaamde telecentrische lenzen, maar dan zullen deze lenzen een diameter van minimaal de hoogte van flessen moeten hebben, wat deze camera’s relatief duur maken. Om die reden is het gebruik van camera’s met telecentrische lenzen veelal niet de gewenste oplossing.If the objects are placed more or less sideways on the transport device, the maximum inspection zone may be too small if the object is closer to, or too large if the object is further away from the camera. The inspection will then not be reliable enough to detect an imperfection. Although this problem can be solved by using cameras with so-called telecentric lenses, these lenses will have to have a diameter of at least the height of bottles, which makes these cameras relatively expensive. For that reason, the use of cameras with telecentric lenses is often not the desired solution.

Het is ook mogelijk dat beide situaties, variaties in oriëntatie en positie, tegelijk voorkomen.It is also possible that both situations, variations in orientation and position, occur simultaneously.

Er is dus behoefte aan een oplossing waarmee het inspecteren van transparante hete voorwerpen, zoals een pas gevormd glasproduct, op een transportinrichting zo goed als mogelijk kan geschieden zonder dat de oriëntatie en/of de positie van het voorwerp de inspectie bemoeilijkt, nadelig beïnvloed of zelfs onmogelijk maakt. De oplossing wordt geboden door middel van de werkwijze met de kenmerken volgens conclusie 1 en een inrichting volgens conclusie 9.There is therefore a need for a solution with which the inspection of transparent hot objects, such as a newly formed glass product, on a transport device can take place as well as possible without the orientation and / or the position of the object making inspection difficult, adversely affected or even impossible. The solution is offered by the method with the features according to claim 1 and a device according to claim 9.

Samenvatting van de uitvindingSummary of the invention

Een doel van de uitvinding is het verschaffen van een werkwijze voor het detecteren van imperfecties in transparante hete voorwerpen zoals glasproducten, welke voorwerpen nadat deze gevormd en op een transportinrichting geplaatst zijn, geïnspecteerd worden.It is an object of the invention to provide a method for detecting imperfections in transparent hot objects such as glass products, which objects are inspected after they have been formed and placed on a transport device.

Daartoe wordt de werkwijze gekenmerkt door de volgende stappen: a. het nemen van een of meerdere beelden van een passerend voorwerp; b. het op basis van een of meerdere beelden berekenen van een of meerdere positieparameters van het genoemde voorwerp; c. het op basis van een of meerdere positieparameters instellen van een inspectiezone op een of meerdere beelden van het genoemde voorwerp.To this end, the method is characterized by the following steps: a. Taking one or more images of a passing object; b. calculating one or more position parameters of said object on the basis of one or more images; c. setting an inspection zone on one or more images of said object on the basis of one or more position parameters.

Hiermee kan de inspectiezone op de beelden, die van een passerend voorwerp zijn genomen, optimaal aangepast worden indien de oriëntatie en/of de positie van het voorwerp op de transportinrichting dat noodzakelijk maakt. De inspectiezone kan bijvoorbeeld verkleind of zelfs opgesplitst worden in meerdere zones. Deze werkwijze is zeer effectief wanneer de voorwerpen niet geheel rotatie symmetrisch zijn, zoals een rechthoekige fles. Met deze oplossing zal de inspectiezone afhankelijk van oriëntatie en positie van de passerende voorwerpen steeds aangepast worden. Hiermee zullen voorwerpen die rotatieasymmetrisch zijn of die rotatieasymmetrische delen hebben, zo optimaal als mogelijk geïnspecteerd kunnen worden.The inspection zone on the images taken from a passing object can hereby be optimally adjusted if the orientation and / or the position of the object on the transport device make this necessary. For example, the inspection zone can be reduced or even split into multiple zones. This method is very effective when the objects are not completely rotationally symmetrical, such as a rectangular bottle. With this solution, the inspection zone will always be adjusted depending on the orientation and position of the passing objects. With this, objects that are rotationally asymmetrical or that have rotationally asymmetrical parts can be inspected as optimally as possible.

Een van de positieparameters is de afstand van het voorwerp tot een referentielijn, bijvoorbeeld de middellijn van de transportinrichting. Deze afstand kan onder andere worden gebruikt om de inspectiezone nauwkeuriger in te stellen. Een andere positie-parameter is de hoek die een naar de kijkrichting van een waameemmiddel gerichte wand van het voorwerp ten opzichte van een referentielijn, bijvoorbeeld de middellijn van de transportinrichting, maakt.One of the position parameters is the distance of the object from a reference line, for example the center line of the conveyor. This distance can be used to, among other things, adjust the inspection zone more precisely. Another position parameter is the angle that a wall of the object directed towards the viewing direction of a observation means makes with respect to a reference line, for example the center line of the conveying device.

Een gunstige uitvoering van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding heeft als kenmerk dat ten minste twee beelden onder verschillende kijkrichtingen van een passerend voorwerp worden genomen. Bij voorkeur zijn deze kijkrichtingen althans nagenoeg loodrecht ten opzichte van elkaar. Zo kan ten minste een beeld vanaf de bovenkant en ten minste een beeld vanaf de zijkant, langs de transportband, van het voorwerp worden genomen. Ook, bij voorkeur, kan een beeld worden gebruikt om de positieparameters te berekenen om op basis daarvan de inspectiezone in het andere beeld in te stellen. Zo kan het beeld genomen vanaf de bovenkant dienen om de positieparameters te berekenen en op basis daarvan de inspectiezone (voor het andere beeld) in te stellen, terwijl het beeld van de zijkant wordt benut voor het met de ingestelde inspectiezone inspecteren van het voorwerp.A favorable embodiment of the method according to the present invention is characterized in that at least two images are taken under different viewing directions of a passing object. These viewing directions are preferably substantially perpendicular to each other. Thus, at least one image from the top and at least one image from the side, along the conveyor belt, can be taken of the object. Also, preferably, one image can be used to calculate the position parameters to set the inspection zone in the other image based on this. For example, the image taken from the top can serve to calculate the position parameters and set the inspection zone (for the other image) on the basis thereof, while the image from the side is utilized for inspecting the object with the set inspection zone.

In een verder gunstige uitvoering van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding worden meer dan twee beelden genomen, elk met een andere kijkrichting, waarbij ten minste één beeld wordt gebruikt om de positieparameters te berekenen op basis waarvan voor elk ander beeld, afhankelijk van de kijkrichting daarvan, een aangepaste inspectiezone wordt ingesteld. Hiermee kunnen verschillende beelden van eenzelfde voorwerp worden genomen vanuit meerdere invalshoeken en kan afhankelijk van de positie en oriëntatie van dat voorwerp ten opzichte van elke kijkrichting een andere, aangepaste inspectiezone worden ingesteld om zodanig de detectie van imperfecties nog verder te verbeteren.In a further favorable embodiment of the method according to the present invention, more than two images are taken, each with a different viewing direction, wherein at least one image is used to calculate the position parameters on the basis of which for each other image, depending on the viewing direction thereof , a custom inspection zone is set. With this, different images of the same object can be taken from multiple angles and, depending on the position and orientation of that object relative to each viewing direction, a different, adjusted inspection zone can be set to further improve the detection of imperfections.

Een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een inrichting voor het detecteren van imperfecties in transparante hete voorwerpen zoals glasproducten- welke voorwerpen nadat deze gevormd en op een transportinrichting zijn geplaatst, worden geïnspecteerd-omvattende: - tenminste één waameemmiddel, bijvoorbeeld een camera, welke een of meerdere beelden van een passerend voorwerp neemt; - een beeldverwerkingseenheid, ingericht voor het verwerken van de genomen beelden.Another object of the invention is to provide a device for detecting imperfections in transparent hot objects such as glass products - which objects after they have been formed and placed on a transport device are inspected - comprising: - at least one sensing means, for example a camera, which takes one or more images of a passing object; - an image processing unit adapted to process the taken images.

Hiertoe wordt de inrichting gekenmerkt doordat de genoemde beeldverwerkingseenheid op basis van de door het waameemmiddel genomen beelden een of meerdere positieparameters berekent op basis waarvan de beeldverwerkingseenheid een inspectiezone van de beelden van het genoemde voorwerp instelt. De genoemde beeldverwerkingseenheid berekent daarbij, als een van de positieparameters, een afstand van het voorwerp tot een referentielijn, bijvoorbeeld de middellijn van de transportinrichting. Een andere positie-parameter dat de beeldverwerkingseenheid kan berekenen is een hoek die een naar een waameemmiddel gerichte wand van het voorwerp met een referentielijn, bijvoorbeeld de middellijn van de transportinrichting, maakt.To this end, the device is characterized in that said image processing unit calculates one or more position parameters on the basis of the images taken by the observation means, on the basis of which the image processing unit sets an inspection zone of the images of said object. Said image processing unit thereby calculates, as one of the position parameters, a distance from the object to a reference line, for example the center line of the transport device. Another position parameter that the image processing unit can calculate is an angle that a wall of the object facing a observation means makes with a reference line, for example the center line of the transport device.

Een gunstige uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de onderhavige uitvinding heeft als kenmerk dat de inrichting ten minste twee waameemmiddelen omvat die met verschillende kijkrichtingen van het passerend voorwerp beelden nemen. Bij voorkeur zijn de ten minste twee waameemmiddelen althans nagenoeg loodrecht ten opzichte van elkaar gepositioneerd. Daarbij kan ten minste één van de waameemmiddelen aan de bovenkant van de transportinrichting en ten minste één van de andere waameemmiddelen aan de zijkant van de transportinrichting zijn gepositioneerd. Het waameemmiddel aan de bovenkant kan ook aan de onderkant van de transportinrichting zijn gepositioneerd ingeval de transportbaan doorzichtig is.A favorable embodiment of the device according to the present invention is characterized in that the device comprises at least two observation means which take images with different viewing directions of the passing object. The at least two monitoring means are preferably positioned at least substantially perpendicularly to each other. At least one of the observation means may be positioned at the top of the conveyor and at least one of the other observation means may be positioned at the side of the conveyor. The top water heater may also be positioned at the bottom of the conveyor if the conveyor is transparent.

Bij voorkeur berekent de beeldverwerkingseenheid de positieparameters op basis van de beelden genomen door een van de waameemmiddelen waarna op basis van deze positieparameters de beeldverwerkingseenheid de inspectiezone instelt voor de beelden genomen door ten minste één ander waameemmiddel dan het eerst genoemde. Hierbij kunnen de beelden die genomen zijn door het waameemmiddel aan de bovenkant worden gebruikt om de positieparameters te bepalen en deze te gebruiken om de inspectiezonen van andere beelden in te stellen.Preferably, the image processing unit calculates the position parameters based on the images taken by one of the observation means, after which the image processing unit sets up the inspection zone for the images taken by at least one other observation means based on these position parameters. Hereby, the images taken by the top face water means can be used to determine the position parameters and use them to set the inspection zones of other images.

De inrichting volgens de onderhavige uitvinding kan meer dan twee waameemmiddelen omvatten waarvan elk met een andere kijkrichting van de passerende voorwerpen beelden neemt. Daarmee kan een passerend voorwerp vanuit meerdere invalshoeken worden bekeken. De beeldverwerkingseenheid kan de beelden afkomstig van ten minste één waameemmiddel, bijvoorbeeld die aan de bovenkant, gebruiken om de positieparameters te berekenen en op basis daarvan de inspectiezone op beelden afkomstig van elk ander waameemmiddel, afhankelijk van de kijkrichting daarvan, in te stellen. Dat wil zeggen dat elk waameemmiddel, aangezien deze een eigen kijkrichting heeft, een eigen inspectiezone toegewezen krijgt. Hiermee kunnen meerdere camera’s worden toegepast en kan elke camera afhankelijk van de kijkrichting een andere inspectiezone krijgen, waardoor de detectie van imperfecties nog verder verbeterd kan worden. De kijkrichting van elk waameemmiddel is dan bekend bij de beeldverwerkingseenheid, zodat deze informatie kan worden gebruikt om voor beelden van elke camera met een andere kijkrichting een inspectiezone in te stellen en om deze inspectiezone aan te passen wanneer het volgende passerende voorwerp een andere oriëntatie en/of positie heeft.The device according to the present invention can comprise more than two observation means, each of which takes images with a different viewing direction of the passing objects. With this, a passing object can be viewed from multiple angles. The image processing unit can use the images from at least one observation means, for example those at the top, to calculate the position parameters and on the basis thereof adjust the inspection zone for images from any other observation means, depending on the viewing direction thereof. That is to say, since each observation means has its own viewing direction, it is assigned its own inspection zone. This allows multiple cameras to be applied and each camera can have a different inspection zone depending on the viewing direction, which can further improve the detection of imperfections. The viewing direction of each observation means is then known to the image processing unit, so that this information can be used to set an inspection zone for images from each camera with a different viewing direction and to adjust this inspection zone when the next passing object has a different orientation and / or or position.

Korte beschrijving van de figurenBrief description of the figures

Figuur 1 geeft de bovenaanzicht van een uitvoering van de uitvinding weer met twee loodrecht op elkaar gepositioneerde camera’s.Figure 1 shows the top view of an embodiment of the invention with two perpendicularly positioned cameras.

Figuur 2a en figuur 2b geven een voorbeeld van een recht staande en een iets gedraaid staande fles weer met dezelfde inspectiezone voor beide flessen.Figure 2a and Figure 2b show an example of an upright and slightly turned bottle with the same inspection zone for both bottles.

Figuur 3 toont de bovenaanzicht van een uitvoering van de uitvinding, zoals die in figuur 1 met twee camera’s, waarbij de flessen op verschillende afstanden ten opzichte van de middellijn van de transportband staan.Figure 3 shows the top view of an embodiment of the invention, such as that in figure 1 with two cameras, wherein the bottles are at different distances from the center line of the conveyor belt.

Figuur 4 toont de bovenaanzicht van een andere uitvoering van de uitvinding met vier camera’s, waarvan drie dezelfde kijkrichting hebben terwijl die andere loodrecht ten opzichte van deze drie, aan de bovenkant, gepositioneerd staat en waarbij de flessen dichter bij of verder van de middellijn staan.Figure 4 shows the top view of another embodiment of the invention with four cameras, three of which have the same viewing direction while the other is perpendicular to these three, positioned at the top, with the bottles closer to or further from the centerline.

Figuur 5 toont de bovenaanzicht van een andere uitvoering van de uitvinding met vier camera’s, elke met een andere kijkrichting, waarvan drie aan de zijkant van de transportband staan en die andere loodrecht ten opzichte van deze drie, aan de bovenkant, staat gepositioneerd.Figure 5 shows the top view of another embodiment of the invention with four cameras, each with a different viewing direction, three of which are on the side of the conveyor belt and the other is positioned perpendicular to these three, at the top.

Gedetailleerde beschrijving van de figurenDetailed description of the figures

De vormingsmachine vormt flessen van de klompen gesmolten glas en zet deze hete flessen (2) op de transportband (1) die de flessen (langs camera’s) transporteert voor verdere behandelingen. De flessen (2) worden geïnspecteerd op imperfecties (onvolkomenheden), bijvoorbeeld misvorming, insluitsels of gasbellen. De flessen met gedetecteerde imperfecties worden vervolgens verwijderd.The forming machine forms bottles of the lumps of molten glass and places these hot bottles (2) on the conveyor belt (1) that transports the bottles (along cameras) for further treatments. The bottles (2) are inspected for imperfections (imperfections), for example deformation, inclusions or gas bubbles. The bottles with detected imperfections are then removed.

Een eenvoudige uitvoering van de uitvinding is getoond in figuur 1 waarin twee waameemmiddelen zijn gebruikt, bijvoorbeeld twee camera’s. Van deze twee camera’s staat een camera (4) aan de zijkant van de transportband (1), terwijl de andere camera (3) boven de transportband (1) gepositioneerd staat. Deze twee camera’s nemen beelden van de passerende flessen (2) die door de vormingsmachine (niet getoond) reeds op de transportband (1) zijn gezet. De transportinrichting vervoert de flessen (2) in de richting van de pijl, van rechts naar links. Hier kan men zien hoe de flessen (2) enigszins gedraaid op de transportband (1) kunnen staan. Beide camera’s zijn verbonden met een beeldverwerkingseenheid (5), bijvoorbeeld een (signaal)processor, die de door de camera’s genomen beelden van een fles kan verwerken teneinde de mogelijke imperfecties in de inspectiezone op elk beeld van een fles te detecteren. De camera (3), die boven de band (1) staat, maakt beelden van de passerende flessen (2) vanaf de bovenkant terwijl de camera (4) aan de zijde van de band beelden vanuit de zijkant neemt.A simple embodiment of the invention is shown in Figure 1 in which two observation means are used, for example two cameras. Of these two cameras, one camera (4) is on the side of the conveyor belt (1), while the other camera (3) is positioned above the conveyor belt (1). These two cameras take images of the passing bottles (2) that have already been placed on the conveyor belt (1) by the forming machine (not shown). The transport device transports the bottles (2) in the direction of the arrow, from right to left. Here you can see how the bottles (2) can stand on the conveyor belt (1) slightly rotated. Both cameras are connected to an image processing unit (5), for example a (signal) processor, which can process the images of a bottle taken by the cameras in order to detect the possible imperfections in the inspection zone on each image of a bottle. The camera (3), which is above the belt (1), takes pictures of the passing bottles (2) from the top while the camera (4) on the side of the belt takes pictures from the side.

Nu, aangezien de flessen (2) gedraaid op de band kunnen staan, kan een inspectiezone (6) op een beeld dat door de zij camera (4) genomen is, ook een rand van de hete fles (2) opvangen. In dat geval zal een goede inspectie van imperfecties nagenoeg onmogelijk zijn en de beeldverwerkingseenheid zal een imperfectie detecteren. In figuur 2a is duidelijk te zien dat de inspectiezone (6) volledig binnen een wand van de fles (2) valt en daarmee een groot deel van de fles kan worden geïnspecteerd; de fles (2) in dit geval staat helemaal recht op de band en daarmee kan de zijcamera (4) recht naar de fles (2) toe kijken. Dit is niet het geval bij fles (2) in figuur 2b, waarin de fles (2) enigszins gedraaid staat. Het bovenaanzicht laat zien of de fles recht of gedraaid op de band staat en de stippellijnen laten zien of de inspectiezone de randen opvangt of niet. In figuur 2b is duidelijk aangegeven hoe een of meerdere randen van de fles binnen de inspectiezone (6) kunnen vallen en daarmee de inspectie onmogelijk maken. In dit figuur vallen de rechter rand van de voorwand en de linker rand van de achterwand van de fles, gezien vanuit de zij camera (4), binnen de inspectiezone (6).Now, since the bottles (2) can rotate on the belt, an inspection zone (6) on an image taken by the side camera (4) can also catch an edge of the hot bottle (2). In that case, a good inspection of imperfections will be virtually impossible and the image processing unit will detect an imperfection. Figure 2a clearly shows that the inspection zone (6) falls completely within a wall of the bottle (2) and that a large part of the bottle can therefore be inspected; the bottle (2) in this case is completely straight on the belt and with that the side camera (4) can look straight at the bottle (2). This is not the case with bottle (2) in Figure 2b, in which the bottle (2) is turned slightly. The top view shows whether the bottle is straight or twisted on the belt and the dotted lines show whether the inspection zone catches the edges or not. Figure 2b clearly shows how one or more edges of the bottle can fall within the inspection zone (6) and thus make the inspection impossible. In this figure, the right edge of the front wall and the left edge of the rear wall of the bottle, viewed from the side camera (4), fall within the inspection zone (6).

De topcamera (3) aan de bovenzijde van de transportband (1) kan van de passerende flessen (2) met een nagenoeg loodrechte kijkrichting beelden nemen die dan door de beeldverwerkingseenheid (5) verwerkt worden om een aantal positieparameters te berekenen. Zo kan bijvoorbeeld een hoek worden berekend die de fles (2) met een referentielijn, bijvoorbeeld de middellijn (9) van de transportband (1), maakt. Wanneer de fles (2) recht op de band staat, zal de zij camera (4) (figuur 1) de wand van de fles (2) die gericht naar de camera (4) staat, goed in beeld hebben. In dat geval staat de fles (2) met een hoek van 0° ten opzichte van de middellijn (9) van de band en als gevolg daarvan hoeft de inspectiezone (6) niet aangepast te worden.The top camera (3) on the top of the conveyor belt (1) can take images of the passing bottles (2) with a substantially perpendicular viewing direction which are then processed by the image processing unit (5) to calculate a number of position parameters. For example, an angle can be calculated which makes the bottle (2) with a reference line, for example the center line (9) of the conveyor belt (1). When the bottle (2) is straight on the belt, the side camera (4) (Figure 1) will have a good view of the wall of the bottle (2) facing the camera (4). In that case, the bottle (2) is at an angle of 0 ° to the center line (9) of the tire and as a result, the inspection zone (6) does not have to be adjusted.

In figuur 1 staan de flessen (2) wel of niet gedraaid ten opzichte van middellijn (9). Zo is bijvoorbeeld te zien dat de flessen (2), van links naar rechts, respectievelijk een hoek hebben van nagenoeg + 45°, - 45°, 0°, - 60° en + 60°. Hier is een rotatie van een fles met de klokwijzers mee als positief, terwijl een rotatie tegen de wijzers van de klok in als negatief beschouwd. In deze uitvoering neemt de topcamera (3) beelden van de bovenkant welke beelden door de beeldverwerkingseenheid (5) worden gebruikt om de hoek, die een passerende fles (2) met de referentielijn (9) maakt, te berekenen. Deze hoek wordt vervolgens gebruikt om de inspectiezone (6) op het door camera (4) genomen beeld van die fles in te stellen. Zo is bijvoorbeeld de inspectiezone van een fles die een kleinere hoek (in absolute zin) heeft minder verkleind dan een fles met een grotere hoek. De inspectiezone wordt dus steeds op basis van de rotatiehoek van de fles ingesteld. Het is vanzelfsprekend dat een hoek ongeacht de teken ervan (+/-) hetzelfde effect op de inspectiezone zal hebben. De inspectiezone (6) van een fles (2) die niet gedraaid op de band (1) staat (hoek van 0°) is maximaal, terwijl die van een fles (2) met een grote hoek (in absolute zin) relatief veel kleiner kan zijn. Zodoende wordt de inspectiezone (6) steeds kleiner naarmate de hoek dichter bij (+/-) 90° komt.In figure 1 the bottles (2) are turned or not turned with respect to the center line (9). For example, it can be seen that the bottles (2), from left to right, have an angle of almost + 45 °, - 45 °, 0 °, - 60 ° and + 60 °, respectively. Here a rotation of a bottle with the clock hands is considered positive, while a counter-clockwise rotation is considered negative. In this embodiment, the top camera (3) takes images from the top, which images are used by the image processing unit (5) to calculate the angle that a passing bottle (2) makes with the reference line (9). This angle is then used to adjust the inspection zone (6) to the image of that bottle taken by camera (4). For example, the inspection zone of a bottle that has a smaller angle (in an absolute sense) is less reduced than a bottle with a larger angle. The inspection zone is therefore always set based on the rotation angle of the bottle. It goes without saying that an angle regardless of its sign (+/-) will have the same effect on the inspection zone. The inspection zone (6) of a bottle (2) that is not rotated on the belt (1) (angle of 0 °) is maximum, while that of a bottle (2) with a large angle (in an absolute sense) is relatively much smaller could be. Thus, the inspection zone (6) becomes smaller and smaller as the angle approaches (+/-) 90 °.

In figuur 3 is een situatie getoond waarin de flessen (2) of op de middellijn (9) van de transportband (1) staan of aan een van beide zijden daarvan. Dat wil zeggen dat de flessen (2) dichter bij of verder van de camera (4) kunnen komen staan. Hoewel in dit figuur de posities van flessen enigszins overdreven aangegeven zijn, kan dit wel het geval zijn wanneer de flessen ten opzichte van de breedte van de transportband zeer klein zijn. In dat geval dient de inspectiezone ook worden ingesteld, namelijk een grotere inspectiezone voor de flessen dichter bij de camera en een kleinere inspectiezone voor verder af staande flessen.Figure 3 shows a situation in which the bottles (2) stand on the center line (9) of the conveyor belt (1) or on either side thereof. That is, the bottles (2) can come closer to or further from the camera (4). Although the positions of bottles are somewhat exaggerated in this figure, this may be the case when the bottles are very small in relation to the width of the conveyor belt. In that case the inspection zone must also be set, namely a larger inspection zone for the bottles closer to the camera and a smaller inspection zone for farther-away bottles.

De beeldverwerkingseenheid (5) kan op basis van de beelden, genomen door bijvoorbeeld een camera (3) aan de bovenkant van de band (1), de afstand berekenen van de fles (2) tot een referentielijn, bijvoorbeeld de middellijn (9) van de transportband (1). Op basis van de afstand kan de beeldverwerkingseenheid (5) een geschikte inspectiezone (6) voor beelden van camera (4) instellen.The image processing unit (5) can, based on the images taken by, for example, a camera (3) at the top of the belt (1), calculate the distance from the bottle (2) to a reference line, for example the center line (9) of the conveyor belt (1). Based on the distance, the image processing unit (5) can set a suitable inspection zone (6) for images from camera (4).

In het geval van meerdere referentielijnen kan de beeldverwerkingseenheid (5) voor elke fles (2) op basis van een referentielijn die bij de fles hoort, een geschikte inspectiezone (6) instellen. Dit is aangetoond in de bijzondere uitvoering van de uitvinding in figuur 4. In deze uitvoering zijn er vier camera’s, drie (4, 7 en 8) aan de zijkant van de band (1) waarbij alle drie dezelfde kijkrichting hebben, en een topcamera (3). Het bijzondere van deze uitvoering is dat er drie referentielijnen (9, 10, en 11) zijn en de vormingsmachine de flessen in deze drie posities zet. De zij camera’s staan op dezelfde afstand ten opzichte van de band (1) en hebben dezelfde kijkrichting. Elke zij camera (9, 10, of 11), in deze uitvoering, is bedoeld voor een van de drie posities. De beeldverwerkingseenheid (5) bepaalt dus voor elke zij camera de inspectiezone (6) voor beelden die door dezelfde camera worden genomen.In the case of multiple reference lines, the image processing unit (5) can set a suitable inspection zone (6) for each bottle (2) based on a reference line associated with the bottle. This is demonstrated in the particular embodiment of the invention in Figure 4. In this embodiment there are four cameras, three (4, 7 and 8) on the side of the tape (1), all three having the same viewing direction, and a top camera ( 3). The special feature of this embodiment is that there are three reference lines (9, 10, and 11) and the forming machine places the bottles in these three positions. The side cameras are at the same distance from the tape (1) and have the same viewing direction. Each side camera (9, 10, or 11), in this embodiment, is intended for one of the three positions. The image processing unit (5) thus determines for each side camera the inspection zone (6) for images taken by the same camera.

In figuur 5, ook zoals in figuur 4, zijn er vier camera’s toegepast. Hier zijn drie camera’s (4, 7 en 8) aan de zijkant, maar elke camera met een andere kijkrichting, en een camera (3) aan de bovenkant. In deze uitvoering zijn camera’s (7 en 8) 45° ten opzichte van de camera (4) in het midden gedraaid, elke naar een andere richting. Zo staat camera (7) 45° naar rechts en camera (8) 45° naar links gedraaid. Zodoende worden de beelden van de passerende flessen vanuit drie verschillende invalshoeken (kijkrichtingen) genomen. De kijkrichting van elke zijcamera (4, 7 en 8) is al bekend bij de beeldverwerkingseenheid (5) die dan daarmee rekening houdt bij het instellen van de inspectiezones. De beelden genomen door de topcamera (3) worden door de beeldverwerkingseenheid (5) gebruikt om bijvoorbeeld de hoek en/of de afstand te bepalen van elke fles (2) die langskomt. Op basis van deze hoek en/of de afstand en rekeninghoudend met de kijkrichting van elke zijcamera (4, 7 en 8) stelt de beeldverwerkingseenheid (5) een geschikt inspectiezone (6) in voor elk beeld dat door een zijcamera wordt genomen. De beelden die voor elke passerende fles door deze drie camera’s zijn genomen, kunnen ook met elkaar worden vergeleken. Op die manier kan veel nauwkeuriger naar imperfecties worden gezocht. Voor elke fles (2) kan dan naar drie beelden worden gekeken om bijvoorbeeld te zien of alle drie of twee van die beelden dezelfde imperfecties tonen.In figure 5, also like in figure 4, four cameras have been applied. Here are three cameras (4, 7 and 8) on the side, but each camera with a different viewing direction, and one camera (3) on the top. In this embodiment, cameras (7 and 8) are rotated 45 ° relative to the camera (4) in the center, each in a different direction. For example, camera (7) is turned 45 ° to the right and camera (8) is turned 45 ° to the left. Thus, the images of the passing bottles are taken from three different angles (viewing directions). The viewing direction of each side camera (4, 7 and 8) is already known to the image processing unit (5), which then takes this into account when setting the inspection zones. The images taken by the top camera (3) are used by the image processing unit (5) to determine, for example, the angle and / or the distance of each bottle (2) passing by. Based on this angle and / or the distance and taking into account the viewing direction of each side camera (4, 7 and 8), the image processing unit (5) sets a suitable inspection zone (6) for each image taken by a side camera. The images taken by these three cameras for each passing bottle can also be compared. In this way, imperfections can be searched for much more accurately. For each bottle (2) three images can then be looked at to see, for example, whether all three or two of those images show the same imperfections.

Het zal voor een vakman duidelijk zijn dat varianten van de uitvinding denkbaar zijn zonder dat daarbij van het principe wordt afgeweken. Zo kan bijvoorbeeld een groter aantal camera’s gebruikt worden, kunnen de camera’s aan beide zijden van de transportband staan, een andere referentielijn dan de middellijn worden gebruikt, kunnen meerdere topcamera’s voorkomen, een topcamera worden vervangen door een ondercamera wanneer de band voor deze camera transparant is en kunnen meerdere positieparameters worden berekend. Tevens is het mogelijk om de topcamera met een andere kijkrichting dan loodrecht op de band te positioneren. Ook is het mogelijk dat beelden eerst door de zij camera’s worden genomen en dan door de topcamera, dat wil zeggen dat de flessen eerst de zij camera’s passeren en daarna de topcamera.It will be clear to a person skilled in the art that variants of the invention are conceivable without deviating from the principle. For example, a larger number of cameras can be used, the cameras can be on both sides of the conveyor belt, a reference line other than the center line can be used, multiple top cameras can occur, a top camera can be replaced by an under camera if the belt for this camera is transparent and multiple position parameters can be calculated. It is also possible to position the top camera with a different viewing direction than perpendicular to the tape. It is also possible that images are first taken by the side cameras and then by the top camera, that is, the bottles first pass the side cameras and then the top camera.

Claims

Method for detecting imperfections in transparent hot objects (2) such as glass products, which objects are inspected after they have been formed and placed on a transport device (1), comprising the steps of: a. Taking one or more images of a passing object (2); b. calculating one or more position parameters of said object (2) on the basis of one or more images; c. setting an inspection zone (6) on one or more images of said object (2) based on said one or more position parameters.

Method according to claim 1, characterized in that one or more position parameters comprise a distance from the object (2) to a reference line, for example the center line (9) of the transport device (1).

Method according to claim 1 or 2, characterized in that one or more position parameters comprise an angle which is a wall of the object (2) directed towards the viewing direction of a means of observation with a reference line, for example the center line (9) of the conveying device ( 1).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least two images are taken under different viewing directions of a passing object (2).

A method according to claim 4, characterized in that at least two of the different viewing directions are substantially perpendicular to each other.

Method according to claim 4 or 5, characterized in that at least one of the images is taken from the top of the object (2) and at least one of the other images is taken from the side, along the transport device (1) .

Method according to claim 4, 5 or 6, characterized in that one of the at least two images, for example the image taken from the top, is used to calculate the position parameters on the basis of which the inspection zone (6) of at least one of the images other than the first-mentioned image is set.

A method according to any one of claims 4-7, characterized in that more than two images are taken, each with a different viewing direction, wherein at least one image is used to calculate the position parameters on the basis of which, for each other image, from its viewing direction, a modified inspection zone (6) is set.

Device for detecting imperfections in hot transparent objects (2), such as glass products - which objects are inspected after they have been formed and placed on a transport device (1) - comprising: - at least one observation unit, for example a camera, which takes one or more images of a passing object (2); - an image processing unit (5) adapted to process the taken images; characterized in that said image processing unit (2) calculates on the basis of the images taken by the at least one observation means one or more position parameters for said object (2) on the basis of which the image processing unit (5) inspects an inspection zone (6) of the taken images of said object (2).

Device according to claim 9, characterized in that said image processing unit (5) is one of the one or more position parameters a distance from the object (2) to a reference line, for example the center line (9) of the transport device (1), calculates.

Device according to claim 9 or 10, characterized in that said image processing unit (5), as one of the one or more position parameters, calculates an angle that a wall of the object (2) facing a viewing means (4) with a reference line, for example the center line (9) of the transport device (1).

Device as claimed in any of the claims 9-11, characterized in that the device comprises at least two observation means (3 and 4) which take images of a passing object (2) with different viewing directions.

Device as claimed in claim 12, characterized in that the at least two observation means (3 and 4) are positioned at least substantially perpendicular to each other.

Device according to claim 12 or 13, characterized in that at least one of the observation means (3) is positioned at the top of the conveyor (1) and at least one of the other observation means (4) is on the side of the conveyor (1) is positioned.

Device according to claim 12, 13 or 14, characterized in that the image processing unit (5) calculates the position parameters on the basis of the images taken by at least one of the observation means, for example those on the top, after which on the basis of these position parameters the image processing unit (5) sets the inspection zone (6) for the images taken by at least one other observation means.

Device according to one of claims 12 to 15, characterized in that the device comprises more than two observation means, each observation means taking images with a different viewing direction of the passing objects (2), the image processing unit (5) taking the images of at least at least one sensing means (5), for example those at the top, used to calculate the position parameters on the basis of which the image processing unit (5) sets a specific inspection zone (6) for each image taken by a different sensing means, depending on the viewing direction first mentioned.