WO2018050353A1 - Vorrichtung und verfahren zur telezentrischen inspektion eines objekts - Google Patents

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WO2018050353A1
WO2018050353A1 PCT/EP2017/069656 EP2017069656W WO2018050353A1 WO 2018050353 A1 WO2018050353 A1 WO 2018050353A1 EP 2017069656 W EP2017069656 W EP 2017069656W WO 2018050353 A1 WO2018050353 A1 WO 2018050353A1
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WO
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inspection
telecentric
light
inspection device
transport
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PCT/EP2017/069656
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Jürgen-Peter HERRMANN
Marius Michael Herrmann
Wolfgang Schorn
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Khs Gmbh
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/04—Sorting according to size
    • B07C5/12—Sorting according to size characterised by the application to particular articles, not otherwise provided for
    • B07C5/122—Sorting according to size characterised by the application to particular articles, not otherwise provided for for bottles, ampoules, jars and other glassware
    • B07C5/126—Sorting according to size characterised by the application to particular articles, not otherwise provided for for bottles, ampoules, jars and other glassware by means of photo-electric sensors, e.g. according to colour
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8806—Specially adapted optical and illumination features
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    • G07F7/00—Mechanisms actuated by objects other than coins to free or to actuate vending, hiring, coin or paper currency dispensing or refunding apparatus
    • G07F7/06—Mechanisms actuated by objects other than coins to free or to actuate vending, hiring, coin or paper currency dispensing or refunding apparatus by returnable containers, i.e. reverse vending systems in which a user is rewarded for returning a container that serves as a token of value, e.g. bottles
    • G07F7/0609—Mechanisms actuated by objects other than coins to free or to actuate vending, hiring, coin or paper currency dispensing or refunding apparatus by returnable containers, i.e. reverse vending systems in which a user is rewarded for returning a container that serves as a token of value, e.g. bottles by fluid containers, e.g. bottles, cups, gas containers
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    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/90—Investigating the presence of flaws or contamination in a container or its contents

Definitions

  • Devices and methods for inspecting an object are known in various configurations from the prior art. Corresponding devices and methods are used for identification, measurement of the size and contour or for determining errors on an object.
  • the known devices are used in many fields of technology application, both in the control of objects or after production, as well as in their processing and use, especially in fully automated processes. Finally, an inspection of objects is also often necessary in the field of packaging and the processing of used objects.
  • a typical application of such devices and methods is, for example, the detection of incorrectly sorted bottles and empty positions in a beverage box in the empties return and in a subsequent treatment of empties at a beverage bottler for reuse of the bottles.
  • a control of the bottles for damage and excessive contamination is necessary, which can also be done by means of such devices and methods.
  • DE 10 2013 217 709 A1 discloses a profile projector with a lighting device, wherein the lighting device has an opaque background layer, an emission layer with a luminous means, a scattering layer for homogenizing the emitted light and an optical angle filter.
  • DE 10 2005 051 028 A1 discloses a device for the three-dimensional measurement of objects, wherein a stereo image is generated by means of two cameras, wherein the cameras are arranged above the object and have an axis-parallel beam path. To illuminate the object, a ring-shaped light source arranged between the object and the camera is provided.
  • the object is achieved by an inspection device according to claim 1 and a method according to claim 10.
  • Advantageous developments of the invention are specified in the dependent claims.
  • the inspection device according to the invention for the telecentric inspection of one or more objects namely for detecting faulty or foreign containers in a bottle crate, has a lighting unit for illuminating the object, in particular a side surface of the box, a collimating filter element arranged between the lighting unit and the object of the light coming from the illumination unit, a camera for detecting the light coming from the object, and a lens element for focusing the collimated light coming from the object onto the camera.
  • a filter element for collimating the light incident on the object allows a particularly compact design of the device, since no distance between the lighting unit and the filter element is necessary. Furthermore, this also makes possible a particularly simple and cost-effective production of an inspection device according to the invention or retrofitting of an existing device. Finally, by means of the inspection device according to the invention, the influence of extraneous light can be reduced in a particularly simple manner and the impinging extraneous light likewise filtered, so that the light to be examined is illuminated almost exclusively with collimated light of the illumination unit.
  • Such a telecentric structure or such a telecentric illumination of the object to be inspected without disturbing external light influence has numerous advantages:
  • the size of the object to be inspected within the telecentric range does not change depending on the distance from the camera, so that an accurate positioning of the object is not necessary.
  • the invention also relates to a transport device for objects, in particular boxes, with at least one inspection device according to the invention for telecentric inspection of an object, in particular for detecting faulty or foreign containers in a box, and with a transport for transporting several objects, in particular boxes, in at least a transport direction, wherein the at least one inspection device according to the invention for the telecentric inspection of an object with respect to the transport direction of the transport means angled, preferably by 90 °, is arranged.
  • the transport device comprises a discharge for identified as defective objects, especially boxes with faulty or foreign containers, for the separation of error-free and faulty objects.
  • an inspection device for the telecentric inspection of an object in a transport device allows a particularly fast and reliable inspection, in particular at the same time of several, within a box arranged in a row objects, in each case too large objects and foreign objects on the objects in are particularly easy to recognize.
  • a particularly fast and reliable inspection in particular at the same time of several, within a box arranged in a row objects, in each case too large objects and foreign objects on the objects in are particularly easy to recognize.
  • the invention also relates to a method for transporting and removing defective objects, in particular boxes having at least one false or foreign container, wherein a lighting unit and a filter element for collimating the light coming from the lighting unit on one side of the object and a Lens element and a camera on the opposite side of the object are arranged to form a inspection device for telecentric inspection.
  • the object to be inspected is transported by at least one transport device through at least one device for telecentric inspection of the object and thereby by means of the method for telecentric inspection of an object by capturing image data of the object by means of the camera and an evaluation of the image data for Detecting the shape, size or profile of the object.
  • the defective object is deflected if necessary so that faulty and error-free objects can be separated from one another.
  • Such a method makes it possible in a particularly simple manner and particularly reliably to distinguish between defective and error-free objects, whereby transparent or partially translucent and at least partially reflecting objects can also be inspected without restriction.
  • a telecentric inspection of an object is understood to mean an optical examination of the object, in which the object is located in an axis-parallel principal ray path of the light coming from the illumination unit, in particular between a filter element for collimating the light and a lens element.
  • the object to be inspected is preferred exclusively with collimated, d. h., achsparallelem light illuminated.
  • the object to be inspected may initially be any item of any material.
  • the article may be formed both in one piece, as well as several pieces.
  • the object is a container made of metal, plastic, glass and / or a composite material, in particular comprising plastic, metal foil, cardboard or paper.
  • the container is intended for packaging food or drinks. Most preferably, this is a beverage bottle made of glass or plastic.
  • the object to be inspected can also be formed from several objects. In particular, these can be several bottles of beverage in a box, in a container or on a tray.
  • the box is preferably a bottle crate and / or a bottle crate for holding a plurality of bottles, in particular in a plurality of rows, in predefined positions.
  • False and foreign containers within the meaning of the invention are both containers which, due to their size, shape, color, material or another property, deviate from a specification, as well as empty positions in a series of several containers, in particular in a box.
  • foreign containers are over-wide bottles.
  • the deviation from the specification can be based on a defect of the container, a contamination, a faulty gluing or a faulty pressure.
  • a deviation from a specification or to other containers placed in a row may result if a bottle not provided for this box is sorted in a box.
  • An example of this may be, at least in sections, over-wide and / or higher containers, in particular bottles.
  • a lighting unit can emit any light having an arbitrary wavelength and / or an arbitrary spectral range.
  • the illumination unit emits only light in a predetermined or adjustable spectral range.
  • the lighting unit may initially comprise a single or several arbitrary lamps, for example an incandescent lamp, a halogen incandescent lamp, a fluorescent lamp, a gas discharge tube or a light emitting diode.
  • the luminous means is preferably at least one light-emitting diode, in particular a white LED, an IR LED or an RGB LED.
  • the light source of the lighting unit can be formed both punctiform, and extended in one or two spatial directions.
  • the illumination unit preferably has a planar light source, in particular a matrix or a field of light sources. Most preferably, the illumination unit has a single, two-dimensional and / or flat matrix of LEDs.
  • the illumination unit generates monochromatic light, whereby the influence of extraneous light can be minimized and at the same time the emitted light can be adapted to the color of the container to be examined.
  • the use of monochromatic light leads to an advantageous increase in image sharpness and thus to a more accurate detection of the container contours.
  • the illumination unit emits light in the Infrared range from and very particularly preferably only in the infrared range, which in a particularly simple manner a Fremdlichtabschottung or a disturbance of the detection is reduced by extraneous light or even excluded.
  • the illumination unit is flashed or stroboscopically operable, wherein the illumination unit can likewise preferably produce at least 1 to 10, particularly preferably at least 25 flashes of light per second.
  • the filter element according to the invention aligns the light beams coming from the illumination unit at least in one spatial direction, preferably in two spatial directions, parallel to one another or absorbs all light beams that do not run at a certain angle, ie, the filter element is a collimator. Further preferably, the filter element is only suitable for the collimation of light beams and has no additional function.
  • the filter element basically comprise any number of components.
  • the filter element comprises at least one filter film or a filter film for collimating the light striking the filter element, in particular by partial absorption.
  • partial absorption is meant in particular an angle-dependent absorption, wherein particularly preferably all light rays outside a certain angle or an angular range, preferably less than 10 °, more preferably less than 5 ° and most preferably less than 2 ° are absorbed.
  • the filter element may also have a carrier, in particular made of transparent glass or plastic for the filter film or the filter film.
  • the filter element is formed exclusively of one or more collimating films or films and optionally a carrier.
  • the filter film or the filter film preferably has a thickness between 10 m and 1 mm, more preferably between 50 ⁇ and 500 ⁇ and most preferably between 100 ⁇ and 250 ⁇ on.
  • the optical axis is aligned perpendicular to a surface of the object to be inspected and in particular perpendicular to a side surface of a box to be examined and / or particularly preferably runs centrally through an engagement window of the box.
  • the optical axis can also be directed at an arbitrary angle, in particular diagonally on the box, so that the optical axis particularly preferably extends through two engagement windows on two mutually perpendicular and / or adjoining sides of the box.
  • the diversion station for objects or boxes identified as defective is arranged along the transport direction of the inspection apparatus for the telecentric inspection of an object subsequently to or behind the transport means.
  • the diversion station is fundamentally designed in such a way that an object recognized as defective is moved or deflected in another direction, as error-free objects. This can be done both by means of a movable element, for example by means of an adjustable slider, as well as by means of a transport that can transport the object, in particular a box, in at least two different directions.
  • the discharge can also be effected by a change of lateral guidance of the objects on or on the means of transport.
  • the lighting unit has a light-emitting surface, in particular an LED matrix or an LED field, which is completely covered by the filter film.
  • the filter element is exactly the same size as the light-emitting region or like the side of the illumination unit which comprises the light-emitting region.
  • the illumination unit radiates colored light and is preferably color-modulatable.
  • the camera is a color camera, wherein the use of colored light and / or a color camera in a particularly simple manner allows a distinction of the color of the object to be inspected, in particular the bottle colors allowed.
  • the color of the lighting unit can also be achieved by a, preferably exchangeable, color filter on the lighting unit.
  • a color-modulatable illumination unit is understood to mean a lighting unit which can emit at least two different light spectra, preferably numerous different light spectra.
  • the illumination unit particularly preferably comprises a matrix or a field formed from RGB LEDs or IR LEDs.
  • At least two inspection device for telecentric inspection of an object are arranged along the transport means, wherein the illumination of the object to be inspected by means of one illumination unit from different directions or on different sides, whereby a particularly comprehensive inspection of the object are made can.
  • the optical axis of both inspection devices for telecentric inspection is arranged at the same height with respect to the object.
  • two inspection devices for telecentric inspection are each used to check for defects or false or foreign containers from two opposite sides of the object, whereby subsequently the image data acquired by the first inspection device for telecentric inspection are matched with the image data acquired by the second inspection device for telecentric inspection.
  • the examination is carried out from opposite sides of the object, without the object or the box being rotated thereby.
  • the image data recorded by means of two inspection devices for telecentric inspection must preferably match, otherwise there is at least one fault or a defective or foreign container.
  • the image data of the first inspection device for telecentric inspection form the expected value for the data obtained by the second inspection device for telecentric inspection.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of an inspection device for telecentric inspection
  • 2b shows a second embodiment of a straight transport device with two mutually oppositely arranged inspection devices for telecentric inspection in a schematic view
  • 3 is a schematic plan view of a first embodiment of an angular transport device with two inspection devices for telecentric inspection
  • FIG. 5 in a side view of the embodiment shown in Figure 2a a straight transport device with an inspection device for telecentric inspection.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Inspektionsvorrichtung sowie ein Verfahren zum Transport und zum bedarfsweisen Ausleiten von fehlerhaften Objekten umassend eine telezentrische Inspektion der Objekte, insbesondere zum Erkennen von Fehl- oder Fremdbehältern in einem Flaschenkasten. Um eine Inspektionsvorrichtung sowie ein Verfahren bereitzustellen, wobei die Inspektionsvorrichtung eine besonders geringe Bauform aufweist, kostengünstig herzustellen und zu betreiben ist sowie auch durch Nachrüstung einer bestehenden Vorrichtung erhalten werden kann, und wobei mittels des Verfahrens eine besonders genaue Inspektion eines Objekts sowie auch einer Reihe hintereinander angeordneter, gleicher Objekte besonders schnell und zuverlässig möglich ist, ist vorgesehen, dass die Inspektionsvorrichtung eine Beleuchtungseinheit zum Beleuchten des Objekts, ein zwischen der Beleuchtungseinheit und dem Objekt angeordneten Filterelement zur Kollimation des von der Beleuchtungseinheit kommenden Lichts, eine Kamera zum Erfassen des von dem Objekt kommenden Lichts, sowie ein Linsenelement zum Bündeln des vom Objekt kommenden kollimierten Lichts auf die Kamera umfasst.

Description

Vorrichtung und Verfahren zur telezentrischen Inspektion eines Objekts
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur telezentrischen Inspektion eines Objekts, nämlich zum Erkennen von Fehl- oder Fremdbehältern in einem Flaschenkasten. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Transportvorrichtung für Flaschenkästen, mit wenigstens einer Vorrichtung zur telezentrischen Inspektion eines Objekts, sowie ein Verfahren zum Transport und zum bedarfsweisen Ausleiten von fehlerhaften Objekten, insbesondere Flaschenkästen mit wenigstens einem Fehl- oder Fremd- behälter.
Vorrichtungen und Verfahren zur Inspektion eines Objekts, insbesondere zum Erkennen von Fehl- oder Fremdbehältern in einem Kasten sind in vielfältiger Ausgestaltung aus dem Stand der Technik bekannt. Entsprechende Vorrichtungen und Verfahren werden dabei zur Identifikation, Vermessung der Größe und Kontur oder zur Ermittlung von Fehlern an einem Objekt verwendet. Die bekannten Vorrichtungen finden dabei in vielfältigen Gebieten der Technik Anwendung, sowohl bei der Kontrolle von Objekten oder nach der Produktion, als auch bei deren Verarbeitung und Verwendung, insbesondere bei vollautomatischen Prozessen. Schließlich ist eine Inspektion von Objekten auch häufig im Bereich der Verpackung sowie der Aufbereitung gebrauchter Objekte notwendig.
Eine typische Anwendung solcher Vorrichtungen und Verfahren ist beispielsweise die Erkennung von falsch einsortierten Flaschen und leeren Positionen in einem Getränkekasten bei der Leergutrücknahme sowie bei einer nachfolgenden Aufbereitung von Leergut bei einem Getränkeabfüller zum erneuten Gebrauch der Flaschen. Darüber hinaus ist dabei eine Kontrolle der Flaschen auf Beschädigungen und auf eine übermäßige Verschmutzung notwendig, die ebenfalls mittels solcher Vorrichtungen und Verfahren erfolgen kann.
Ein übliches Verfahren zur Inspektion von Objekten ist ein optisches Abtasten des Objektes mittels eines Lasers oder alternativ die seitliche Beleuchtung mittels mehrerer Lichtquellen, wie es beispielsweise in der DE 196 25 055 offenbart wird. Dabei sind mehrere zueinander seitlich versetzte Sendedioden paarweise entlang der Höhe des zu untersuchenden Objekts angeordnet, während sich auf der gegenüberliegenden Seite des Objekts zahlreiche Empfangseinheiten befinden, die die Schattengrenze des zu untersuchenden Objektes erfassen sollen. Ein solcher Aufbau ist jedoch zum einen aufwändig und damit teuer. Zum anderen kann mit einer solchen Vorrichtung die Kontur eines insbesondere transparenten Objekts nur ungenau er- fasst werden. Gleiches gilt für Vorrichtungen des Standes der Technik, die lediglich eine Lichtquelle sowie einen Detektor aufweisen und dabei den einen Lichtstrahl der Lichtquelle mittels zahlreicher Linsen und Spiegel aufteilen und umleiten. Weiterhin besteht bei solchen Vorrichtungen der Nachteil, dass die erkannte Größe des Objekts von dem Abstand des Objekts zur Empfangseinheit bzw. zum Detektor abhängt, wodurch eine sehr genaue Positionierung des Objekts notwendig ist und eine zeitgleiche Vermessung mehrerer, hintereinander angeordneter Objekte ausgeschlossen ist.
Bei anderen Vorrichtungen des Standes der Technik zur Inspektion eines Objekts erfolgt die Beleuchtung des zu untersuchenden Objekts sowie die Erfassung durch eine Kamera von oberhalb und/oder unterhalb des Objekts, wie es beispielsweise aus der EP 2 671 649 A1 bekannt ist, wobei jedoch mittels einer solchen Vorrich- tung Objekte mit einer komplexen Form nur unzureichend erfasst werden können und darüber hinaus der Aufbau aufwändig und teuer ist. Weiterhin hat eine Erfassung von der Oberseite her den Nachteil, dass bei einer Anordnung von mehreren Objekten in einer Reihe alle Objekte einzeln inspiziert werden müssen. Darüber hinaus sind Vorrichtungen aus dem Stand der Technik bekannt, die eine Objekt entweder von unten, wie beispielsweise in der US 5,280,170 offenbart, oder von der Seite her, wie beispielsweise in der DE 195 12 133 A1 gelehrt, erfassen, wobei das Objekt mit kollimiertem Licht beleuchtet wird. Das von einer Lichtquelle abgestrahlte Licht wird dabei jeweils von einer Fresnel-Linse kollimiert. Solche Vor- richtungen haben jedoch ebenfalls zahlreiche Nachteile. Zum einen weisen solche Vorrichtungen eine große Bauform auf, da ein deutlicher Abstand zwischen der Lichtquelle und der Fresnel-Linse notwendig ist, da die Lichtquelle im Brennpunkt der Linse angeordnet sein muss. Dabei führt ein solcher Abstand dazu, dass Fremdlicht in die Vorrichtung eindringen kann, was zu einer verschlechterten Erkennung des Objekts führt. Alternativ muss die Vorrichtung kostenintensiv gegen Fremdlicht abgeschottet werden. Weiterhin muss die Lichtabstrahlung der Lichtquelle auf die Fresnel-Linse angepasst werden, so dass das Nachrüsten einer beste- henden Inspektionsvorrichtung mittels einer Fresnel-Linse nicht möglich ist. Darüber hinaus muss die Lichtquelle eine hohe Lichtintensität zur Verfügung stellen, was zu hohen Anschaffungs- und Betriebskosten sowie zu einer kurzen Lebensdauer der Lichtquelle führt. Weiterhin offenbart die DE 10 2013 217 709 A1 einen Profilprojektor mit einer Beleuchtungsvorrichtung, wobei die Beleuchtungsvorrichtung eine lichtundurchlässige Hintergrundschicht, eine Emissionsschicht mit einem Leuchtmittel, eine Streuschicht zur Homogenisierung des abgestrahlten Lichts sowie einen optischen Winkelfilter aufweist.
Schließlich offenbart die DE 10 2005 051 028 A1 eine Einrichtung zur dreidimensionalen Vermessung von Objekten, wobei mittels zwei Kameras eine Stereoabbildung erzeugt wird, wobei die Kameras oberhalb des Objektes angeordnet sind und einen achsparallelen Strahlengang aufweisen. Zur Beleuchtung des Objektes ist eine ring- förmigen und zwischen dem Objekt und der Kamera angeordnete Lichtquelle vorgesehen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung sowie ein entsprechendes Verfahren bereitzustellen, wobei die Vorrichtung eine besonders ge- ringe Bauform aufweist, kostengünstig herzustellen und zu betreiben ist sowie auch durch Nachrüstung einer bestehenden Vorrichtung erhalten werden kann, und wobei mittels des Verfahrens eine besonders genaue Inspektion eines Objekts sowie auch einer Reihe hintereinander angeordneter, gleicher Objekte besonders schnell und zuverlässig möglich ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Inspektionsvorrichtung gemäß Anspruch 1 sowie ein Verfahren gemäß Anspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Die erfindungsgemäße Inspektionsvorrichtung zur telezentrischen Inspektion eines oder mehrerer Objekte, nämlich zum Erkennen von Fehl- oder Fremdbehältern in einem Flaschenkasten, weist eine Beleuchtungseinheit zum Beleuchten des Ob- jekts, insbesondere einer Seitenfläche des Kastens, ein zwischen der Beleuchtungseinheit und dem Objekt angeordnetes Filterelement zur Kollimation des von der Beleuchtungseinheit kommenden Lichts, eine Kamera zum Erfassen des von dem Objekt kommenden Lichts, sowie ein Linsenelement zum Bündeln des vom Objekt kommenden kollimierten Lichts auf die Kamera auf.
Die Verwendung eines Filterelements zur Kollimation des auf das Objekt fallenden Lichts erlaubt dabei einen besonders kompakten Aufbau der Vorrichtung, da kein Abstand zwischen der Beleuchtungseinheit und dem Filterelement notwendig ist. Weiterhin wird dadurch auch eine besonders einfache und kostengünstige Herstel- lung einer erfindungsgemäßen Inspektionsvorrichtung bzw. Nachrüstung einer bestehenden Vorrichtung möglich. Schließlich kann mittels der erfindungsgemäßen Inspektionsvorrichtung in besonders einfacher Weise der Einfluss von Fremdlicht verringert und das auftreffende Fremdlicht ebenfalls gefiltert werden, so dass das zu untersuchende Licht nahezu ausschließlich mit kollimiertem Licht der Beleuch- tungseinheit beleuchtet wird.
Ein solcher telezentrischer Aufbau bzw. eine solche telezentrische Beleuchtung des zu inspizierenden Objekts ohne einen störenden Fremdlichteinfluss hat zahlreiche Vorteile: Die Größe des zu inspizierenden Objekts innerhalb des telezentrischen Bereichs ändert sich nicht in Abhängigkeit der Entfernung von der Kamera, so dass eine genaue Positionierung des Objektes nicht notwendig ist. Weiterhin lassen sich auch zumindest teilweise spiegelnde Objekte besonders gut vermessen, da am Objekt reflektierte Strahlen nicht abgebildet werden. Darüber hinaus besteht der Vorteil, dass bei transparenten Objekten mit diffusem Licht, wie es gängig im Stand der Technik verwendet wird, die Kontur und/oder das Profil des zu inspizierenden Objekts nicht genau ausgemacht werden kann, während sich bei telezentrischer Beleuchtung klare Objektkonturen zeigen, wodurch das Objekt besonders genau vermessen werden kann. Weiterhin betrifft die Erfindung auch eine Transportvorrichtung für Objekte, insbesondere Kästen, mit wenigstens einer erfindungsgemäßen Inspektionsvorrichtung zur telezentrischen Inspektion eines Objekts, insbesondere zum Erkennen von Fehl- oder Fremdbehältern in einem Kasten, und mit einem Transportmittel zum Transport mehrerer Objekte, insbesondere Kästen, in wenigstens einer Transportrichtung, wobei die wenigstens eine erfindungsgemäße Inspektionsvorrichtung zur telezentrischen Inspektion eines Objekts in Bezug zu der Transportrichtung des Transportmittels verwinkelt, bevorzugt um 90°, angeordnet ist. Weiterhin umfasst die Transport- Vorrichtung eine Ausleitstation für als fehlerhaft erkannte Objekte, insbesondere Kästen mit Fehl- oder Fremdbehältern, zur Trennung von fehlerfreien und fehlerhaften Objekten.
Die Verwendung einer erfindungsgemäßen Inspektionsvorrichtung zur telezentri- sehen Inspektion eines Objekts in einer Transportvorrichtung ermöglicht eine besonders schnelle und zuverlässige Inspektion, insbesondere zugleich von mehreren, innerhalb eines Kastens in einer Reihe angeordneten Objekten, wobei in jedem Fall zu große Objekte sowie Fremdkörper an den Objekten in besonders einfacher Weise erkennbar sind. Darüber hinaus ist bei zumindest teilweise lichtdurchlässigen Objekten auch eine Inspektion mehrerer Objekte auf Defekte oder eine zu geringe Größe sowie auf das Fehlen einzelner Objekte in einer Reihe von Objekten möglich.
Schließlich betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Transport und zum bedarfsweisen Ausleiten von fehlerhaften Objekten, insbesondere Kästen mit wenigs- tens einem Fehl- oder Fremdbehälter, wobei eine Beleuchtungseinheit sowie eine Filterelement zur Kollimation des von der Beleuchtungseinheit kommenden Lichts auf einer Seite des Objekts sowie eine Linsenelement und eine Kamera auf der gegenüberliegenden Seite des Objekts angeordnet werden, um eine Inspektionsvorrichtung zur telezentrischen Inspektion zu bilden. Anschließend wird das zu inspizie- renden Objekt mittels wenigstens eines Transportmittels durch wenigstens eine Vorrichtung zur telezentrischen Inspektion des Objekts transportiert und dabei mittels des Verfahrens zur telezentrischen Inspektion eines Objekts durch ein Erfassen von Bilddaten des Objekts mittels der Kamera sowie einer Auswertung der Bilddaten zur Ermittlung der Form, der Größe oder des Profils des Objekts inspiziert. Bei Erkennung eines Fehlers oder einer unerwünschten Abweichung von einer Vorgabe während der telezentrischen Inspektion erfolgt bedarfsweise ein Ausleiten des fehlerhaften Objekts, so dass fehlerhafte und fehlerfreie Objekte voneinander getrennt wer- den können.
Ein solches Verfahren ermöglicht in besonders einfacher Weise und besonders zuverlässig die Unterscheidung zwischen fehlerhaften und fehlerfreien Objekten, wobei auch transparente bzw. teilweise lichtdurchlässige und zumindest teilweise re- flektierende Objekte ohne Einschränkung inspiziert werden können.
Unter einer telezentrischen Inspektion eines Objekts wird eine optische Untersuchung des Objekts verstanden, bei der sich das Objekt in einem achsparallelen Hauptstrahlenverlauf des von der Beleuchtungseinheit kommenden Lichts, insbe- sondere zwischen einem Filterelement zur Kollimation des Lichts und einem Linsenelement, befindet. Bevorzugt wird dabei das zu inspizierende Objekt ausschließlich mit kollimiertem, d. h., achsparallelem Licht beleuchtet.
Bei dem zu inspizierenden Objekt kann es sich zunächst um einen beliebigen Ge- genstand aus einem beliebigen Material handeln. Dabei kann der Gegenstand sowohl einstückig, als auch mehrstückig ausgebildet sein. Bevorzugt ist das Objekt ein Behälter aus Metall, Kunststoff, Glas und/oder einem Verbundwerkstoff, insbesondere umfassend Kunststoff, Metallfolie, Pappe oder Papier. Bevorzugt ist der Behälter zur Verpackung von Nahrungsmitteln oder Getränken vorgesehen. Ganz beson- ders bevorzugt handelt es sich dabei um eine Getränkeflasche aus Glas oder Kunststoff. Das zu inspizierende Objekt kann aber auch aus mehreren Gegenständen gebildet sein. Insbesondere kann es sich dabei um mehrere Getränkeflaschen in einem Kasten, in einem Gebinde oder auf einem Tray handeln. Der Kasten ist bevorzugt ein Flaschenkasten und/oder eine Flaschenkiste zur Aufnahme mehrerer Flaschen, insbesondere in mehreren Reihen, in vordefinierten Positionen. Besonders bevorzugt sind sämtliche Behälter in dem Kasten in einem rechtwinkligen Raster hintereinander und nebeneinander angeordnet. Fehl- und Fremdbehälter im Sinne der Erfindung sind sowohl Behälter, die aufgrund ihrer Größe, Form, Farbe, Material oder einer anderen Eigenschaft von einer Vorgabe abweichen, als auch leere Positionen in einer Reihe mehrerer Behälter, insbe- sondere in einem Kasten. Insbesondere sind Fremdbehälter überbreite Flaschen. Die Abweichung von der Vorgabe kann dabei auf einem Defekt des Behälters, einer Verschmutzung, einer fehlerhaften Beklebung oder einem fehlerhaften Druck basieren. Insbesondere kann sich eine Abweichung von einer Vorgabe bzw. zu übrigen in einer Reihe platzierten Behältern ergeben, wenn in einem Kasten eine nicht für die- sen Kasten vorgesehene Flasche einsortiert ist. Ein Beispiel dafür können zumindest abschnittsweise überbreite und/oder höhere Behälter, insbesondere Flaschen sein.
Eine erfindungsgemäße Beleuchtungseinheit kann grundsätzlich beliebiges Licht mit einer beliebigen Wellenlänge und/oder einem beliebigen Spektralbereich abstrahlen. Bevorzugt strahlt die Beleuchtungseinheit lediglich Licht in einem vorbestimmten oder einstellbaren Spektralbereich ab. Dazu kann die Beleuchtungseinheit zunächst ein einzelnes oder mehrere beliebige Leuchtmittel aufweisen, beispielsweise eine Glühlampe, eine Halogenglühlampe, eine Leuchtstofflampe, eine Gasentladungsröhre oder eine Leuchtdiode. Bevorzugt ist das Leuchtmittel wenigstens eine Leuchtdiode, insbesondere eine weiße LED, eine IR-LED oder eine RGB- LED. Auch kann die Lichtquelle der Beleuchtungseinheit sowohl punktförmig, als auch in eine oder zwei Raumrichtungen ausgedehnt gebildet sein. Bevorzugt weist die Beleuchtungseinheit eine flächige Lichtquelle auf, insbesondere eine Matrix bzw. ein Feld von Lichtquellen. Ganz besonders bevorzugt weist die Beleuchtungseinheit eine einzige, zweidimensionale und/oder flache Matrix aus LEDs auf.
Besonders bevorzugt erzeugt die Beleuchtungseinheit monochromatisches Licht, wodurch der Storeinfluss von Fremdlicht minimiert werden kann und zugleich das abgestrahlte Licht an die Farbe der zu untersuchenden Behälter anpassbar ist. Darüber hinaus führt die Verwendung von monochromatischen Licht zu einer vorteilhaften Erhöhung der Bildschärfe und somit zu einer genaueren Erfassung der Behälterkonturen. Ebenfalls besonders bevorzugt strahlt die Beleuchtungseinheit Licht im Infrarotbereich ab und ganz besonders bevorzugt ausschließlich im Infrarotbereich, wodurch in besonders einfacher Weise eine Fremdlichtabschottung bzw. eine Störung der Erkennung durch Fremdlicht verringert oder sogar ausgeschlossen wird. Weiterhin bevorzugt ist die Beleuchtungseinheit geblitzt bzw. stroboskopisch be- treibbar, wobei die Beleuchtungseinheit ebenfalls bevorzugt wenigstens 1 bis 10, besonders bevorzugt wenigstens 25 Lichtblitze pro Sekunde erzeugen kann.
Das erfindungsgemäße Filterelement richtet die von der Beleuchtungseinheit kommenden Lichtstrahlen zumindest in einer Raumrichtung, bevorzugt in zwei Raum- richtungen, parallel zueinander aus bzw. absorbiert sämtliche nicht in einem bestimmten Winkel verlaufende Lichtstrahlen, d. h., das Filterelement ist ein Kollimator. Weiterhin bevorzugt ist das Filterelement ausschließlich zur Kollimation von Lichtstrahlen geeignet und weist keine darüber hinausgehende Funktion auf. Dazu kann das Filterelement grundsätzlich beliebig viele Bauteile umfassen. Bevorzugt umfasst das Filterelement wenigstens eine Filterfolie oder einen Filterfilm zur Kollimation des auf das Filterelement treffenden Lichts, insbesondere durch teilweise Absorption. Unter teilweiser Absorption wird dabei insbesondere eine winkelabhängige Absorption verstanden, wobei besonders bevorzugt alle Lichtstrahlen außerhalb eines bestimmten Winkels oder einem Winkelbereich, bevorzugt von kleiner als 10°, besonders bevorzugt kleiner 5° und ganz besonders bevorzugt kleiner 2° absorbiert werden. Außerdem kann das Filterelement auch einen Träger, insbesondere aus transparentem Glas oder Kunststoff für die Filterfolie bzw. den Filterfilm aufweisen. Besonders bevorzugt ist das Filterelement ausschließlich aus einer oder mehreren kollimierenden Filmen bzw. Folien und ggf. einem Träger gebildet. Dabei weist die Filterfolie bzw. der Filterfilm bevorzugt eine Dicke zwischen 10 m und 1 mm, besonders bevorzugt zwischen 50 μιτι und 500 μιτι und ganz besonders bevorzugt zwischen 100 μιτι und 250 μιτι auf. Weiterhin bevorzugt tritt das auf eine Oberfläche der Filterfolie bzw. des Filterfilms treffende Licht auf einer gegenüberliegenden Oberfläche aus. Ebenfalls bevorzugt weist die Filterfolie bzw. der Filterfilm genau eine Seite zur Aufnahme von Licht und genau eine zweite Seite zur Abgabe des kollimierten Lichts auf, wobei sich bevorzugt die erste und die zweite Seite an der Filterfolie bzw. dem Filterfilm gegenüberliegen. Die Verwendung einer kollimierenden Folie ermöglicht dabei zum einen in besonders einfacher Weise eine Nachrüstung einer bestehenden Vorrichtung mit einem Filterelement in beliebiger Größe durch Zuschneiden einer größeren Folie auf die erwünschten Maße. Zum anderen ist bei einer solchen Folie keine exakte Positio- nierung des Filterelements in Bezug zu einer Lichtquelle notwendig, im Gegenteil zu der Verwendung einer Linse, wo die Lichtquelle im Brennpunkt der Linse sein sollte. Schließlich ist eine solche Folie besonders kostengünstig herstellbar und besonders einfach und schnell austauschbar, so dass die Verwendung einer solchen Folie in vorteilhafter Weise sowohl zu einer Senkung der Anschaffungs- als auch der Be- triebskosten führt.
Bei der Kamera kann es sich zunächst um eine beliebige Vorrichtung zur Erfassung eines Bildes handeln. Bevorzugt ist die Kamera eine CCD-Kamera. Dabei kann die Kamera eine Grau-Wert-Kamera sein und/oder lediglich die Intensität des einfallen- den Lichtes erfassen. Alternativ kann die Kamera aber auch das ganze sichtbare und/oder wenigstens Teile des infraroten Lichtspektrums erfassen. Darüber hinaus kann die von der Kamera erfasste Wellenlänge des Lichts bzw. der erfasste Wellenlängenbereich an die von der Beleuchtungseinheit abgestrahlten bzw. abstrahlbaren Wellenlängen angepasst sein.
Weiterhin bevorzugt ist eine Vorrichtung zur digitalen Bildauswertung mit der Kamera verbunden oder in der Kamera integriert. Dabei kann es sich sowohl um einen herkömmlichen Computer handeln, als auch um eine speziell angepasste Datenverarbeitungseinheit. Darüber hinaus kann die Datenverarbeitung auf einem Indust- rierechner erfolgen, der gegebenenfalls noch weitere Aufgaben, beispielsweise die Steuerung einer Transportvorrichtung bzw. eines Transportmittels und/oder eine Ausleitvorrichtung übernimmt.
Das Linsenelement kann grundsätzlich aus einer oder mehreren beliebigen Linsen gebildet sein, die Licht fokussieren können, insbesondere das durch das Filterelement hindurchtretende kollimierte Licht auf die Kamera lenken. Dabei kann es sich insbesondere um eine Konvexlinse handeln. Bevorzugt handelt es sich bei dem Linsenelement um eine einzige Linse und um keinen optischen, mehrere Linsen umfassenden Aufbau. Weiterhin bevorzugt ist das Linsenelement eine Fresnel- Linse, die aufgrund ihrer kompakten, insbesondere flachen Bauform und des geringen Preises besonders vorteilhaft ist. Bevorzugt sind die Beleuchtungseinheit, das Filterelement, das Linsenelement sowie die Kamera parallel zueinander und/oder entlang einer gemeinsamen optischen Achse ausgerichtet, die ebenfalls bevorzugt mittig durch die Beleuchtungseinheit und/oder durch die Kamera verläuft. Weiterhin bevorzugt ist die optische Achse senkrecht auf eine Oberfläche des zu inspizierenden Objekts und insbesondere senkrecht zu einer Seitenfläche eines zu untersuchenden Kastens ausgerichtet und/oder verläuft besonders bevorzugt mittig durch ein Eingriffsfenster des Kastens. Alternativ kann die optische Achse aber auch in einem beliebigen Winkel, insbesondere diagonal auf den Kasten gerichtet sein, so dass die optische Achse besonders bevorzugt durch zwei Eingriffsfenster an zwei zueinander rechtwinkligen und/oder aneinander angrenzenden Seiten des Kastens verläuft.
Weiterhin bevorzugt verläuft die optische Achse parallel zu einer Grund- oder Aufla- gefläche des Objekts, insbesondere einem Boden eines Kastens oder der Behälter im Kasten. Ganz besonders bevorzugt sind sämtliche parallelen Lichtstrahlen derart senkrecht auf eine erste Seite des Kastens gerichtet, dass die gegenüberliegende Seite des Kastens sich auf dem von der Kamera erfassten Bilds vollständig in Deckung mit der ersten Seite des Kastens befindet.
Bei dem Transportmittel kann es sich grundsätzlich um eine oder mehrere beliebige Vorrichtungen zum Transport eines zu inspizierenden Objekts handeln. Bevorzugt ist als Transportmittel ein Transporteur, insbesondere ein Lineartransporter, ein Transportband oder eine Transportkette, insbesondere zum stehenden Transport mehrerer Objekte bzw. Kästen unmittelbar hintereinander oder beabstandet voneinander. Weiterhin bevorzugt ist das Transportmittel endlos umlaufend gebildet. Darüber hinaus kann das Transportmittel auch gekrümmt, insbesondere um 90° gebogen, verlaufen. Ebenfalls kann das Transportmittel aus mehreren zusammen- wirkenden Transportbändern, -ketten oder anderweitigen Transportmitteln gebildet sein, die nebeneinander und/oder hintereinander angeordnet sind. Dabei kann auch ein verwinkelter Transport des Objekts vorgesehen sein, wobei bevorzugt zwei zueinander in einem Winkel, besonders bevorzugt von 90°, zueinander angeordnete Transportmittel zusammenwirken. Darüber hinaus kann das Transportmittel wenigstens eine Wendestation umfassen.
Unter einer verwinkelten Anordnung der wenigstens einen Inspektionsvorrichtung zur telezentrischen Inspektion eines Objekts zu der Transportrichtung des Trans- portmittels wird eine Anordnung verstanden, bei der die optische Achse der Inspektionsvorrichtung zur telezentrischen Inspektion nicht parallel zu der Transportrichtung ist. Bei einem gekrümmt oder verwinkelt verlaufendem Transportmittel ist die Transportrichtung die Richtung des Transportmittels an der Stelle, wo die optische Achse über oder auf dem Transportmittel verläuft. Bei einer um 90° verwinkelten Anordnung verlaufen die optische Achse und die Transportrichtung entsprechend rechtwinklig zueinander. Bevorzugt verläuft die optische Achse dabei oberhalb des Transportmittels und/oder parallel zu einer Oberfläche des Transportmittels, insbesondere der Oberfläche in dem Bereich auf oder über dem die optische Achse verläuft.
Die Ausleitstation für als fehlerhaft erkannte Objekte oder Kästen ist entlang der Transportrichtung der Inspektionsvorrichtung zur telezentrischen Inspektion eines Objekts nachfolgend an dem oder hinter dem Transportmittel angeordnet. Dabei ist die Ausleitstation grundsätzlich derart gestaltet, dass ein als fehlerhaft erkanntes Objekt in eine andere Richtung bewegt bzw. umgelenkt wird, als fehlerfreie Objekte. Dies kann sowohl mittels eines beweglichen Elements, beispielsweise mittels eines verstellbaren Schiebers, erfolgen, als auch mittels eines Transportmittels, das das Objekt, insbesondere einen Kasten, in wenigstens zwei unterschiedliche Richtungen transportieren kann. Darüber hinaus kann das Ausleiten auch durch eine Ände- rung einer seitlichen Führung der Objekte an oder auf dem Transportmittel erfolgen.
Unter dem Erfassen von Bilddaten des Objekts, insbesondere von in einem Kasten enthaltenen Behältern, wird die Aufnahme von Licht durch die Kamera aus einem Bereich des Objekts verstanden, in dem das Objekt, insbesondere mehrere Behälter in einem Kasten, zumindest abschnittsweise ausgeleuchtet ist. Besonders bevorzugt erfolgt in der Kamera bereits eine Verarbeitung zu einer digitalen Bilddatei. Ebenfalls bevorzugt wird zumindest ein Teil der Silhouette bzw. der Kontur des Ob- jektes erfasst. Ganz besonders bevorzugt werden alle in einem Kasten befindlichen Behälter bzw. Flaschen zumindest abschnittsweise erfasst, wobei die Beleuchtung ganz besonders bevorzugt durch zwei sich gegenüberliegende Eingriffsfenster des Kastens erfolgt. Die Auswertung der Bilddaten kann zunächst in beliebiger Weise und mit einer beliebigen Zielsetzung erfolgen. Bevorzugt erfolgt die Auswertung der Bilddaten zur Ermittlung der Form, der Größe oder des Profils des inspizierten Objekts. Bei der Auswertung handelt es sich bevorzugt um eine automatische digitale Bildauswertung. Ebenfalls bevorzugt erfolgt eine wenigstens abschnittsweise Ermittlung des Profils bzw. der Kontur des Objekts bzw. der im Kasten befindlichen Behälter und/oder ein Abgleich mit einem vorgegebenen Profile bzw. einer bekannten Kontur, wodurch in besonders einfacher Weise fehlerhafte Objekte bzw. Behälter sowie Objekte bzw. Behälter mit abweichenden Formen oder Größen ermittelt werden können. Weiterhin kann auch ein Abgleich von mehreren zugleich inspizierten, ins- besondere in wenigstens einer Reihe zueinander angeordneten Objekten, insbesondere Behältern in einem Kasten, erfolgen.
Besonders bevorzugt umfasst die Auswertung der Bilddaten auch eine Erkennung von Falschkästen, insbesondere durch Abgleich mit einem vorgegebenen Profil bzw. einer bekannten Kontur des Kastens. Weiterhin bevorzugt erfolgt auch eine Erkennung von Fremdobjekten auf oder an dem zu inspizierenden Objekt oder an den Behältern und/oder an dem Kasten, beispielsweise fehlerhafter oder abgelöster Etiketten, Papier- oder Pappstück, Scherben oder Aufklebern. Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Inspektionsvorrichtung weist das Filterelement Mikrolinsen auf, die das auftreffende Licht kollimieren, wodurch in besonders einfacher Weise eine gleichmäßige Kollimation des auf das Filterelement treffenden Lichts unabhängig von der Position der Lichtquelle erreicht werden kann. Dabei handelt es sich bei dem auftreffenden Licht insbesondere um ein von der Beleuchtungseinheit abgestrahltes Licht. Insbesondere umfasst das Filterelement dabei einen Film bzw. eine Folie mit Mikrolinsen und ganz besonders bevorzugt ist das Filterelement ein Film bzw. eine Folie mit Mikrolinsen. Dabei sind in die Folie wenigstens eine Lage zahlreicher kleiner Linsen, die Mikrolinsen, angeordnet, die auf die Folie auftreffende Lichtstrahlen unabhängig von dem Einfallswinkel alle parallel zueinander und bevorzugt dabei senkrecht zu der Oberfläche der Folie ausrichten, aus der das kollimierte Licht aus der Folie austritt. Bei den Mikrolinsen handelt es sich um Linsen, die so klein sind, dass diese vollständig innerhalb des Films bzw. der Folie angeordnet sind.
Bei einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Inspektionsvorrichtung weist das Filterelement optische Mikrokanäle und/oder Mikrolamellen auf, die nur Lichtstrahlen senkrecht bzw. normal zur Oberfläche des Filterelements durchlassen, wodurch in besonders einfacher Weise das Filterelement auch über eine große Fläche Licht zuverlässig kollimieren kann. Die Kollimation der auf das Filterelement treffenden Lichtstrahlen erfolgt dabei ausschließlich durch Absorption nichtparalleler Lichtstrahlen bzw. von Lichtstrahlen außerhalb eines bestimmten Winkels oder Winkelbereichs an den Mikrokanälen und -lamellen, wohingegen das Filterelement bzw. die Mikrokanäle und -lamellen keinerlei Linseneffekte aufweisen. Bevorzugt ist das Filterelement derart gestaltet, dass wenigstens eine 95%ige, besonders bevorzugt eine 100%ige Absorption von Licht mit einem Durchtrittswinkel durch das Filterelement von größer als 30°, besonders bevorzugt von größer als 20° und insbesondere bevorzugt von größer als 10° und ganz besonders bevorzugt von größer als 5° erfolgt.
Dabei sind die optischen Mikrokanäle bevorzugt im Inneren des Filterelements und insbesondere vollständig innerhalb einer Filterfolie angeordnet. Die Mikrolamellen können grundsätzlich auch im Inneren einer Filterfolie angeordnet sein. Bevorzugt sind die Mikrolamellen jedoch auf einer Oberfläche einer Filterfolie und dabei besonders bevorzugt zugleich in dem Filterelement angeordnet. Die Mikrokanäle und die Mikrolamellen verlaufen dabei parallel zueinander und/oder senkrecht zur Durchtrittsrichtung des Lichts durch das Filterelement. Im Übrigen ist die Filterfolie bevorzugt aus einem lichtdurchlässigen Material gebildet. Weiterhin bevorzugt beträgt die Höhe der Mikrokanäle im Filterelement bzw. in der Filterfolie bzw. der Mikrolamellen auf einer Filterfolie wenigstens 50%, besonders bevorzugt wenigstens 75% und ganz besonders bevorzugt wenigstens 95% der Höhe des Filterelements bzw. der Filterfolie in Durchtrittsrichtung des Lichts.
Alternativ ist es möglich eine APS- oder CMOS- Kamera vorzusehen. Dies kann bevorzugt eine Flächenkamera sein, aber auch der Einsatz einer Zeilenkamera ist möglich. Wird lediglich eine Zeilenkamera vorgesehen, dann ist es erforderlich, das das Linsenelement und die Beleuchtung als Streifen in der Vertikalen ausgelegt werden.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Inspektionsvorrichtung sind die Mikrolamellen aus einem lichtabsorbierenden Material gebildet oder die Mikrokanäle des Filterelements mit einem solchen Material gefüllt, wodurch in besonders einfacher Weise eine kollimierende Wirkung durch Absorption verwinkelt laufender bzw. auftreffender Lichtstrahlen erreicht werden kann. Dabei ist das Material der Mikrolamellen bzw. in den optischen Mikrokanälen bevorzugt schwarz und/oder nicht-reflektierend. Insbesondere bevorzugt sind die Mikrolamellen oder - kanäle über das gesamte Filterelement angeordnet. Die Breite der Mikrolamellen oder -kanäle beträgt in einer Richtung rechtwinklig zur Durchgangsrichtung des Lichts bevorzugt zwischen 5 μιτι und 50 μιτι, besonders bevorzugt zwischen 10 μιτι und 25 μιτι und ganz besonders bevorzugt zwischen 15 μιτι und 20 μιτι. Weiterhin bevorzugt sind dabei zwischen 5 und 20, besonders bevorzugt zwischen 10 und 15 und ganz besonders bevorzugt 12 Mikrolamellen oder Mikrokanäle pro Millimeter angeordnet.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Inspektionsvorrichtung umfasst das Filterelement wenigstens eine Filterfolie, die besonders bevorzugt we- nigstens genauso groß ist wie ein lichtabstrahlender Bereich der Beleuchtungseinheit. Bevorzugt weist die Filterfolie dabei die Mikrolinsen, die Mikrolamellen oder die Mikrokanäle auf. Besonders bevorzugt weist am Filterelement ausschließlich die Filterfolie die Mikrolinsen, Mikrolamellen oder die Mikrokanäle auf. Die Filterfolie kann zunächst beliebig angeordnet sein, beispielsweise an einem separaten Rahmen, auf einem transparenten Träger oder bevorzugt unmittelbar auf einer Oberfläche oder an einem Gehäuse der Beleuchtungseinheit. Ganz besonders bevorzugt die die Filterfolie oder der Filterfilm auf einer Seite, insbesondere zu den auftreffen- den Lichtstrahlen gewandten Seite, selbstklebend gestaltet.
Ebenfalls bevorzugt weist die Beleuchtungseinheit eine lichtabstrahlende Fläche, insbesondere eine LED-Matrix bzw. ein LED-Feld auf, die vollständig von der Filterfolie bedeckt ist. Weiterhin bevorzugt ist das Filterelement exakt genauso groß wie der lichtabstrahlende Bereich oder wie die Seite der Beleuchtungseinheit, die den lichtabstrahlenden Bereich umfasst.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Inspektionsvorrichtung umfasst das Filterelement eine erste Filterfolie mit in einer ersten Raumrichtung an- geordneten Mikrolamellen oder Mikrokanälen und eine auf der ersten Filterfolie angeordnete, zweite Filterfolie mit um 90° in Bezug zur ersten Raumrichtung angeordneten Mikrolamellen oder Mikrokanälen, wodurch in besonders einfacher Weise eine Kollimation in zwei Raumrichtungen erreicht werden kann. Dabei sind bevorzugt die erste und die zweite Filterfolie identisch.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Inspektionsvorrichtung strahlt die Beleuchtungseinheit farbiges Licht ab und ist dabei bevorzugt farb- modulierbar. Weiterhin bevorzugt ist für die Kamera eine Farbkamera, wobei die Verwendung von farbigem Licht und/oder einer Farbkamera in besonders einfacher Weise eine Unterscheidung der Farbe des zu inspizierenden Objekts, insbesondere der Flaschenfarben, erlaubt. Alternativ kann die Farbigkeit der Beleuchtungseinheit auch durch einen, vorzugsweise austauschbaren, Farbfilter an der Beleuchtungseinheit erreicht werden. Unter einer farbmodulierbaren Beleuchtungseinheit wird eine Beleuchtungseinheit verstanden, die wenigstens zwei verschiedene Lichtspek- tren, bevorzugt zahlreiche verschiedene Lichtspektren abstrahlen kann. Dabei umfasst die Beleuchtungseinheit besonders bevorzugt eine aus RGB-LEDs oder IR- LEDs gebildete Matrix bzw. gebildetes Feld. Ebenfalls bevorzugt kann die Farbkamera wenigstens die von der Beleuchtungseinheit abgestrahlte Wellenlänge bzw. den Spektralbereich erfassen und besonders bevorzugt den gesamten sichtbaren Bereich, insbesondere wenigstens zwischen 380 und 750 nm. und/oder wenigstens eines Teils des Infrarot-Bereichs, insbesondere den nahen Infrarot-Bereich zwischen 750 nm und 1 ,4 μιτι.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Inspektionsvorrichtung ist die Beleuchtungseinheit zur Abstrahlung von polychromatischen Licht, insbesondere weißem Licht, gelbem Licht und/oder Tageslicht, ausgebildet und abgeschirmt und/oder eingehaust, um einen Zutritt von weiterem Licht aus der Umge- bung, beispielsweise Tageslicht oder Licht anderer Beleuchtungseinheiten, zu minimieren oder sogar vollständig zu verhindern und somit die Erkennung des Objekts, insbesondere der Behälter, durch die Kamera zu verbessern.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Transportvorrichtung sind entlang des Transportmittels wenigstens zwei Inspektionsvorrichtung zur telezentrischen Inspektion eines Objekts angeordnet, wobei das Beleuchten des zu inspizierenden Objekts mittels jeweils einer Beleuchtungseinheit aus unterschiedlichen Richtungen bzw. auf unterschiedliche Seiten erfolgt, wodurch eine besonders umfassende Inspektion des Objekts vorgenommen werden kann. Weiterhin bevorzugt ist die optische Ach- se beider Inspektionsvorrichtungen zur telezentrischen Inspektion auf gleicher Höhe in Bezug zum Objekt angeordnet.
Ebenfalls bevorzugt sind die beiden optischen Achsen zueinander verwinkelt, wobei der Winkel besonders bevorzugt 180° oder 90° beträgt. Ein zweite, gegenüber der ersten Inspektionsvorrichtung zur telezentrischen Inspektion um 90° versetzte Inspektionsvorrichtung zur telezentrischen Inspektion ist insbesondere dahingehend besonders vorteilhaft, dass zum einen eine Erfassung des Objekts bzw. der Behälter im Kasten aus zwei Raumrichtungen und/oder durch beide Kasteneingriffsfens- ter erfolgt, wobei häufig eine Raumrichtung bzw. eines der Kasteneingriffsfenster eine bessere Erfassung des Objekts oder der im Kasten befindlichen Behälter erlaubt, und somit die Zuverlässigkeit des Verfahrens deutlich erhöht werden kann. Zum anderen kann dadurch eine genaue Position des Fehl- oder Fremdbehälters in einem Kasten positionsgenau bestimmt werden, wohingegen bei der Verwendung nur einer Inspektionsvorrichtung zur telezentrischen Inspektion lediglich die jeweilige Reihe im Kasten bestimmbar ist, in der sich der Fehl- oder Fremdbehälter befindet. Die Verwendung einer zweiten Inspektionsvorrichtung zur telezentrischen Inspektion verbessert die ansonsten nur reihenweise Erkennung zu einer positions- genauen Erkennung.
Besonders bevorzugt ist die erste Inspektionsvorrichtung zur telezentrischen Inspektion auf einem geraden Abschnitt des Transportmittels angeordnet und die zweite Inspektionsvorrichtung zur telezentrischen Inspektion auf oder hinter einem gekrümmten oder verwinkelten Abschnitt des Transportmittels angeordnet. Alternativ sind beide Inspektionsvorrichtungen zur telezentrischen Inspektion auf einem geraden Abschnitt eines einzigen Transportmittels mit den Kameras auf sich gegenüberliegenden Seiten angeordnet. Bei einem verwinkelten und insbesondere gebogenem Verlauf des Transportmittels ist bevorzugt wenigstens im verwinkelten oder gebogenen Bericht eine seitliche Führung des Objekts bzw. Kastens zur exakten Positionsfestlegung angeordnet, insbesondere, wenn die Inspektionsvorrichtung zur telezentrischen Inspektion im gebogenen oder verwinkelten Bereich angeordnet ist und/oder das Objekt bzw. den Kasten in diesem Bereich erfasst wird. Dabei kann die seitliche Führung beispielsweise mittels eines Geländers oder eines Rollenbandes erfolgen.
Grundsätzlich kann auch der Antrieb bzw. der Transport des Objekts über die seitliche Führung, beispielsweise mittels zwei endlos umlaufenden Bändern, die das Ob- jekt an zwei gegenüberliegenden Seiten einklemmen, erfolgen, während das Objekt an der Unterseite gleitend oder rollend gelagert ist, jedoch von dieser Seite her kein aktiver Transport erfolgt.
Bei einem linearen bzw. geraden Transport des Objekts wenigstens in dem Bereich der Inspektionsvorrichtung zur telezentrischen Inspektion ist dagegen eine seitliche Führung des Objekts nicht notwendig, da aufgrund des parallele Verlaufs der von der Beleuchtungseinheit angestrahlten Lichtstrahlen es keinen Unterschied macht, wie weit das Objekt von der Beleuchtungseinheit und/oder von der Kamera entfernt ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Beleuchtungseinheit stroboskopisch bzw. geblitzt betrieben, so dass von jedem sich bewegenden Objekt genau ein Bild von der Kamera erfasst wird, wodurch in einfacher Weise eine genaue Erfassung von sich auf einem schnell laufenden Transportmittel befindlichen Objekten möglich ist. Bevorzugt wird das zu inspizierende Objekt dabei derart beleuchtet bzw. geblitzt, dass sich jedes beleuchtete Objekt auf dem sich bewegenden Transportmittel zum Zeitpunkt der Beleuchtung in der gleichen Position in Bezug zu der Beleuchtungseinheit und der Kamera befindet.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Objekt bzw. der Kasten auf dem Transportmittel nacheinander durch wenigs- tens zwei Inspektionsvorrichtungen zum Erkennen von Fehl- oder Fremdbehältern transportiert, wodurch eine besonders genaue Erkennung ermöglicht wird.
Nach einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird mittels zwei Inspektionsvorrichtungen zur telezentrischen Inspektion je- weils eine Prüfung auf Fehler bzw. auf Fehl- oder Fremdbehälter aus zwei sich gegenüberliegenden Seite des Objekts vorgenommen, wobei nachfolgend die mittels der ersten Inspektionsvorrichtung zur telezentrischen Inspektion erfassten Bilddaten mit den mittels der zweiten Inspektionsvorrichtung zur telezentrischen Inspektion erfassten Bilddaten abgeglichen werden. Insbesondere bevorzugt erfolgt die Prü- fung von sich gegenüberliegenden Seiten des Objekts, ohne dass das Objekt bzw. der Kasten dabei gedreht wird. Bei dem nachfolgenden Abgleich müssen bevorzugt die mittels beiden Inspektionsvorrichtungen zur telezentrischen Inspektion erfassten Bilddaten dann übereinstimmen, ansonsten liegt wenigstens ein Fehler bzw. ein Fehl- oder Fremdbehälter vor. Die Bilddaten der ersten Inspektionsvorrichtung zur telezentrischen Inspektion bilden dabei den Erwartungswert für die mittels der zweiten Inspektionsvorrichtung zur telezentrischen Inspektion gewonnenen Daten. Nach einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemä- ßen Verfahrens erfolgt mittels zwei Inspektionsvorrichtungen zur telezentrischen Inspektion jeweils eine Prüfung auf Fehler bzw. Fehl- oder Fremdbehälter aus zwei zueinander verwinkelten Richtungen, insbesondere rechtwinklig zueinander. Dies kann zum einen durch Drehen des Objekts bzw. des Kastens zwischen den beiden Inspektionsvorrichtungen zur telezentrischen Inspektion erfolgen. Weiterhin können auch die beiden Inspektionsvorrichtungen zur telezentrischen Inspektion verwinkelt zueinander an einem Transportmittel für das Objekt bzw. den Kasten angeordnet sein. Dabei ist besonders bevorzugt eine der Inspektionsvorrichtungen zur telezent- rischen Inspektion mit der optischen Achse rechtwinklig zu einer Transportrichtung des Objekts bzw. des Kastens angeordnet und die zweite Inspektionsvorrichtung zur telezentrischen Inspektion derart, insbesondere in einem gekrümmten Bereich des Transportmittels, angeordnet, dass die optische Achse wenigstens im Messbzw. Erfassungsbereich parallel zur bzw. entlang der Transportrichtung des Objekts bzw. des Kastens verläuft.
Weiterhin bevorzugt erfolgt eine kontinuierliche Aufnahme während des Verlaufs des Objektes bzw. des Kastens auf dem Transportmittel, insbesondere in einem gekrümmten Bereich, wodurch in besonders einfacher Weise eine Erfassung des Objekts aus unterschiedlichen, sich kontinuierlich ändernden Winkeln erreicht werden kann.
Mehrere Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Figuren zeigen:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer Inspektionsvorrichtung zur telezentrischen Inspektion,
Fig. 2a eine erste Ausführungsform einer geraden Transportvorrichtung mit einer
Inspektionsvorrichtung zur telezentrischen Inspektion in schematischer Ansicht,
Fig. 2b eine zweite Ausführungsform einer geraden Transportvorrichtung mit zwei zueinander entgegengesetzt angeordneten Inspektionsvorrichtungen zur telezentrischen Inspektion in schematischer Ansicht, Fig. 3 eine erste Ausführungsform einer verwinkelten Transportvorrichtung mit zwei Inspektionsvorrichtungen zur telezentrischen Inspektion in schemati- scher Ansicht,
Fig. 4 eine erste Ausführungsform einer gekrümmten Transportvorrichtung mit zwei Inspektionsvorrichtungen zur telezentrischen Inspektion in schemati- scher Ansicht und
Fig. 5 in einer Seitenansicht die in Fig.2a dargestellte Ausführungsform einer geraden Transportvorrichtung mit einer Inspektionsvorrichtung zur telezentrischen Inspektion.
Bei einer in Fig. 1 schematisch dargestellten Vorrichtung zur telezentrischen Inspektion 1 eines mit Flaschen 2a, b gefüllten Flaschenkastens 3 auf Fehl- und Fremdflaschen 2b ist auf einer Seite des Flaschenkastens 3 eine LED-Matrix 4 als Lichtquelle derart angeordnet, dass das Licht der LED-Matrix 4 entlang einer optischen Ach- se A durch zwei sich gegenüberliegende Eingriffsfenster 31 den Flaschenkasten 3 durchscheinen kann. Die LED-Matrix 4 ist dabei aus zahlreichen in einem Raster angeordneten IR-LEDs gebildet.
Vor der LED-Matrix 4 ist eine Filterfolie 5 derart angeordnet, dass die von der LED- Matrix 4 auf den Flaschenkasten 3 gerichteten Lichtstrahlen auf die Filterfolie 5 fallen und durch diese kollimiert werden. Dabei ist die Filterfolie 5 im Wesentlichen genauso groß wie ein lichtabstrahlender Bereich der LED-Matrix 4. Auf der Oberfläche der Filterfolie 5 sind zahlreiche Mikrolamellen parallel zueinander angeordnet, wobei die Mikrolamellen eine Dicke von 18 μιτι aufweisen und jeweils 12 Mikrola- mellen pro Millimeter auf der Oberfläche der Filterfolie 5 angeordnet sind.
Der Flaschenkasten 3 mit den darin befindlichen, zu untersuchenden Flaschen 2a, b befindet sich entlang der optischen Achse A in einem Bereich zwischen der Filterfolie 5 und einer Fresnel-Linse 7, in dem sämtliche Lichtstrahlen parallel zueinander verlaufen, wodurch selbst bei der Durchleuchtung mehrerer im Flaschenkasten 3 in Richtung der optischen Achse A hintereinander angeordneter Flaschen 2a, b eine Fremdflasche 2b von den übrigen Flaschen 2a aufgrund der abweichenden Kontur ohne Weiteres erkannt werden kann. Die Fresnel-Linse 7 fokussiert die parallelen Lichtstrahlen nachfolgend auf eine IR- empfindliche Kamera 6, mittels der die Konturen der in dem Flaschenkasten 3 befindlichen Flaschen 2a, b in dem Bereich des Eingriffsfensters 31 erfasst werden.
Bei der in Fig. 2a dargestellten ersten Ausführung einer Transportvorrichtung 1 1 ist eine Vorrichtung zur telezentrischen Inspektion 1 eines mit Flaschen 2a, b gefüllten Flaschenkastens 3 an einem endlos umlaufenden Transportband 12 angeordnet. Die damit transportierten Kästen 3 werden dabei jeweils durch das Eingriffsfenster 31 an der Breitseite des Flaschenkastens 3 durchleuchtet, wodurch sämtliche Reihen aus jeweils drei Flaschen 2a, b zu einem Zeitpunkt in die optische Achse A der Vorrichtung zur telezentrischen Inspektion 1 gelangen und erfasst werden können. Die mittels der Kamera 6 erfassten Bilddaten werden nachfolgend von einem Computer ausgewertet und bei der Erkennung von Fehl- oder Fremdflaschen 2b wird der jeweilige Flaschenkasten 3 mittels eines ansteuerbaren Schiebers 13, der entlang der Transportrichtung R des Transportbandes 12 der Vorrichtung zur telezentrischen Inspektion 1 nachfolgend angeordnet ist, ausgeschieden.
Die in Fig. 2b dargestellte zweite Ausführung einer Transportvorrichtung 1 1 unter- scheidet sich von der in Fig. 2a dargestellten ersten Ausführung dadurch, dass entlang der Transportrichtung R des Transportbandes 12 eine zweite Vorrichtung zur telezentrischen Inspektion 1 eines mit Flaschen 2a, b gefüllten Flaschenkastens 3 angeordnet ist, die die Flaschen 2a, b im Flaschenkasten 3 von der anderen Seite her erfasst, d. h., bei der die Kamera 6 auf der der Kamera 6 der ersten Vorrichtung zur telezentrischen Inspektion 1 gegenüberliegenden Seite des Flaschenkastens 3 angeordnet ist. Zusätzlich unterscheidet sich die zweite Vorrichtung zur telezentrischen Inspektion 1 von der Ersten dadurch, dass die LED-Matrix 4 der zweiten Vorrichtung 1 kein Infrarotlicht abstrahlt, sondern im gesamten sichtbaren Spektralbereich beliebig modulierbar ist und somit die abgestrahlte Wellenlänge des Lichts derart an die erwünschte Farbe der Flaschen 2a, b angepasst werden kann, dass besonders einfach fehlfarbige Flaschen 2b erkannt werden können. Entsprechend ist die Kamera 6 der zweiten Vorrichtung 1 eine Farb-CCD-Kamera 6. Das Ausleiten eines Flaschenkastens 3 von dem Transportband 12 mittels des Schiebers 13 er- folgt immer dann, wenn wenigstens eine der beiden Vorrichtung zur telezentrischen Inspektion 1 eine Fehl- oder Fremdflasche 2b in dem Flaschenkasten 3 erkennt.
Auch die in der Fig. 3 dargestellte dritte Ausführung einer Transportvorrichtung 1 1 weist zwei Vorrichtungen zur telezentrischen Inspektion 1 auf, wobei sich diese Ausführung von der in Fig. 2b dargestellten Ausführung maßgeblich dadurch unterscheidet, dass der ersten Vorrichtung zur telezentrischen Inspektion 1 entlang der Transportrichtung R des Transportbandes 12 nachfolgend der Flaschenkasten 3 an ein weiteres Transportband 12a übergeben wird, das rechtwinklig zum ersten Transportband 12 verläuft. Entsprechend ist die optische Achse A der zweiten der beiden Vorrichtungen zur telezentrischen Inspektion 1 auf zwei sich gegenüberliegende Eingriffsfenster 31 an der Schmalseite des Flaschenkastens 3 gerichtet und die zweite Inspektion erfolgt in einem Winkel von 90° zu der ersten Inspektion, so dass die Flaschen 2a, b im Flaschenkasten 3 aus zwei unterschiedlichen Richtun- gen erfasst werden. Beide Vorrichtungen zur telezentrischen Inspektion 1 weisen dabei eine identische LED-Matrix 4 sowie eine identische Kamera 6 auf.
Bei der in der Fig. 4 dargestellten vierten Ausführung einer Transportvorrichtung 1 1 ist die erste Vorrichtung zur telezentrischen Inspektion 1 identisch zu den vorausge- gangenen Ausführungen angeordnet, während die zweite Vorrichtung zur telezentrischen Inspektion 1 derart in einem gekrümmten Bereich 14 des Transportbandes 12 angeordnet ist, dass eine kontinuierliche Erfassung der Flaschen 2a, b innerhalb des Flaschenkastens 3 durch eine Schmalseite des Flaschenkastens 3 während des Durchfahrens durch den gekrümmten Bereich 14 ermöglicht wird. Um eine exakte Führung des Flaschenkastens 3 im gekrümmten Bereich 14 zu gewährleisten, ist beidseitig an dem Transportband 12 ein seitliches Führungselement 15 angeordnet (siehe Fig. 5). Bezugszeichenliste
1 Inspektionsvornchtung zur telezentrischen Inspektion
2a Objekt
2b fehlerhaftes Objekt
3 Kasten
31 Eingriffsfenster
4 Beleuchtungseinheit
5 Filterelement
6 Kamera
7 Linsenelement
1 1 Transportvorrichtung
12 Transportmittel
12a weiteres Transportmittel
13 Ausleitstation
14 gekrümmter Bereich
15 seitliches Führungselement
A optische Achse
R Transportrichtung

Claims

Ansprüche
1 . Inspektionsvorrichtung zur telezentrischen Inspektion (1 ) eines Objekts (2a, b), nämlich zum Erkennen von Fehl- oder Fremdbehältern (2b) in einem Flaschenkasten (3), mit
einer Beleuchtungseinheit (4) zum Beleuchten des Objekts (2a, b), einem zwischen der Beleuchtungseinheit (4) und dem Objekt (2a, b) angeordneten Filterelement (5) zur Kollimation des von der Beleuchtungseinheit (4) kommenden Lichts,
einer Kamera (6) zum Erfassen des von dem Objekt (2a, b) kommenden Lichts, sowie
einem Linsenelement (7) zum Bündeln des vom Objekt (2a, b) kommenden kollimierten Lichts auf die Kamera (6).
2. Inspektionsvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (5) optische Mikrokanäle oder Mikrolamellen aufweist, die nur Lichtstrahlen senkrecht zur Oberfläche des Filterelements (5) durchlassen, wobei Mikrolamellen des Filterelements (5) aus einem lichtabsorbierenden Material gebildet sind.
3. Inspektionsvorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (5) eine erste Folie mit in einer ersten Raumrichtung angeordneten Mikrolamellen oder Mikrokanälen und eine auf der ersten Folie angeordnete zweite Folie mit um 90° in Bezug zur ersten Raumrichtung angeordneten Mikrolamellen oder Mikrokanälen umfasst.
4. Inspektionsvorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (5) wenigstens eine Filterfolie umfasst, die wenigstens genauso groß ist wie ein lichtabstrahlender Bereich der Beleuchtungseinheit (4).
5. Inspektionsvorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprü- che, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinheit (4) farbiges Licht abstrahlt und dabei bevorzugt farbmodulierbar ist oder Licht im Infrarotbereich abstrahlt, und die Kamera (6) eine Farbkamera oder eine IR-Kamera ist.
Inspektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (5) Mikrolinsen aufweist, die das auftreffende Licht kollimieren.
Inspektionsvorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Linsenelement (7) durch eine einzige Fresnel-Linse gebildet wird.
Transportvorrichtung (1 1 ) für Objekte (2a, b), mit wenigstens einer Inspektionsvorrichtung zur telezentrischen Inspektion (1 ) eines Objekts (2a, b), nämlich zum Erkennen von Fehl- oder Fremdbehältern (2b) in einem Flaschenkasten (3), nach wenigstens einem der Ansprüche 1 - 7, gekennzeichnet durch
ein Transportmittel (12) zum Transport mehrerer Objekte (2a, b), insbesondere Flaschenkästen (3), in wenigstens einer Transportrichtung (R), eine, bevorzugt um 90°, verwinkelte Anordnung der wenigstens einen Inspektionsvorrichtung zur telezentrischen Inspektion (1 ) eines Objekts (2a, b) zum Erkennen von Fehl- oder Fremdbehältern (2b) in einem Flaschenkasten (3), zu der Transportrichtung (R) des Transportmittels (12), sowie
eine Ausleitstation (13) für als fehlerhaft erkannte Objekte (2b), nämlich Flaschenkästen (3) mit Fehl- oder Fremdbehältern (2b).
Transportvorrichtung (1 1 ) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass entlang des Transportmittels (12) wenigstens zwei Inspektionsvorrichtung zur telezentrischen Inspektion (1 ) eines Objekts (2a, b) angeordnet sind, wobei das Beleuchten der Objekte (2a, b) mittels jeweils einer Beleuchtungseinheit (4) aus unterschiedlichen Richtungen erfolgt.
10. Verfahren zum Transport und zum bedarfsweisen Ausleiten von fehlerhaften Objekten (2b), mit den Schritten
Anordnen einer Beleuchtungseinheit (4) sowie eines Filterelements (5) zur Kollimation des von der Beleuchtungseinheit (4) kommenden Lichts auf einer Seite des Objekts (2a, b) sowie eines Linsenelements und einer Kamera (6) auf der gegenüberliegenden Seite des Objekts (2a, b), um eine Inspektionsvorrichtung zur telezentrischen Inspektion (1 ) zu bilden,
- Transport des Objekts (2a, b) mittels wenigstens eines Transportmittels (12) durch wenigstens eine Inspektionsvorrichtung zur telezentrischen Inspektion (1 ) des Objekts (2a, b),
Prüfen auf Fehler mittels eines Verfahrens zur telezentrischen Inspektion eines Objekts (2a, b) durch ein Erfassen von Bilddaten des Objekts (2a, b) mittels der Kamera (6) sowie eine Auswertung der Bilddaten zur Ermittlung der Form, der Größe oder des Profils des Objekts (2a, b), und bedarfsweises Ausleiten des fehlerhaften Objekts (2b).
1 1 . Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass mittels zwei Inspektionsvorrichtungen zur telezentrischen Inspektion (1 ) jeweils eine Prüfung auf Fehler aus zwei sich gegenüberliegenden Seite des Objekts (2a, b) vorgenommen wird, wobei nachfolgend die mittels der ersten Inspektionsvorrichtung zur telezentrischen Inspektion (1 ) erfassten Bilddaten mit den mittels der zweiten Inspektionsvorrichtung zur telezentrischen Inspektion (1 ) erfass- ten Bilddaten abgeglichen werden.
12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass mittels zwei Inspektionsvorrichtungen zur telezentrischen Inspektion (1 ) jeweils eine Prüfung auf Fehler aus zwei zueinander verwinkelten Richtungen, insbesondere rechtwinklig zueinander, erfolgt.
13. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinheit (4) stroboskopisch betrieben wird, so dass von jedem sich bewegenden Objekt (2a, b) genau ein Bild von der Kamera (6) erfasst wird.
14. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Inspektionsvorrichtungen zur telezentrischen Inspektion (1 ) mit deren optischen Achse (A) rechtwinklig zu einer Transportrichtung (R) des Objekts (2a, b), nämlich des Flaschenkastens (3), angeordnet und die zweite Inspektionsvorrichtung zur telezentrischen Inspektion (1 ) derart in einem gekrümmten Bereich des Transportmittels (12) angeordnet ist, dass deren optische Achse (A) wenigstens in einem Mess- bzw. Erfassungsbereich entlang der Transportrichtung (R) des Objekts (2a, b) verläuft.
15. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine kontinuierliche Aufnahme während des Verlaufs des Objektes (2a, b), nämlich des Kastens (3), auf dem Transportmittel (12) in einem gekrümmten Bereich erfolgt, wodurch eine Erfassung des Objekts (2a, b) aus unterschiedlichen, sich kontinuierlich ändernden Winkeln erreicht wird.
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