專利名稱：玻璃瓶檢查裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種玻璃瓶口部頂面的檢查技術(shù)，特別是涉及一種用于高速檢查玻璃瓶口部頂面的傾斜(頂部傾斜)的技術(shù)。
背景技術(shù)：
一般情況下，在玻璃瓶的制造工序中，用制瓶機制造出的玻璃瓶被引導至玻璃瓶檢查裝置，由該玻璃瓶檢查裝置檢查是否有缺陷，有規(guī)定缺陷的玻璃瓶作為次品被剔除。作為這種玻璃瓶檢查裝置，公知的有檢查瓶口頂面的傾斜(以下，稱為“頂部傾斜”)的檢查裝置，通過由玻璃瓶檢查裝置剔除頂部傾斜較大的玻璃瓶，從而預先防止內(nèi)容物漏液或封蓋時的事故。頂部傾斜的檢查裝置例如下述專利文獻1、2中所公開。這些檢查裝置用攝影機構(gòu)連續(xù)拍攝轉(zhuǎn)動的瓶口部的圖像(靜止圖像)，并根據(jù)該各拍攝圖像檢測瓶口頂面上的兩點，計算該兩點之間的垂直方向的差，將該差視為頂部傾斜?，F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1:日本特開2007-240468號公報專利文獻2:日本特開2007-240469號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題若使瓶子轉(zhuǎn)動，則其沖擊有時會導致瓶子發(fā)生搖晃、傾斜。在傾斜的狀態(tài)下即使檢測出瓶口頂面的傾斜，也不能作為已檢測出了正確的頂部傾斜。因此，現(xiàn)有的頂部傾斜測定裝置在正確性上存在問題。本發(fā)明需要解決的課題是，在使檢查臺上的瓶子轉(zhuǎn)動時，即使瓶子發(fā)生搖晃、傾斜時也能正確地檢查頂部傾斜。用于解決課題的手段本發(fā)明是一種玻璃瓶檢查裝置，具有:轉(zhuǎn)動機構(gòu)，其使玻璃瓶以瓶軸為中心轉(zhuǎn)動；口部光照射機構(gòu)，其把光照射到玻璃瓶的瓶口 ；口部攝影機構(gòu)，其拍攝由所述口部光照射機構(gòu)照射了光的瓶口 ；跟部光照射機構(gòu)，其把光照射到玻璃瓶的跟部；以及跟部攝影機構(gòu)，其拍攝由所述跟部光照射機構(gòu)照射了光的跟部，從由所述口部攝影機構(gòu)所拍攝的口部圖像中，檢測瓶口頂面上的兩點G、H，與此同時從由所述跟部攝影機構(gòu)所拍攝的跟部圖像中，檢測瓶下端的兩點M、N，根據(jù)所述口部的兩點G、H和所述跟部的兩點M、N,計算瓶子為垂直狀態(tài)時的頂部傾斜。
通過檢測下端的兩點M、N，能知道瓶子本身的傾斜，通過從根據(jù)瓶口頂面上的兩點G、H所得到的瓶口頂面的傾斜中，抵消瓶子本身的傾斜，能得到瓶子為垂直狀態(tài)時的頂部傾斜。根據(jù)口部的兩點G、H和跟部的兩點M、N,計算瓶子為垂直狀態(tài)時的頂部傾斜的具體方法例如:將瓶口部頂面上的兩點G、H的坐標設(shè)為(61、67)、(版、取)，將所述瓶下端的兩點M、N的坐標設(shè)為(Mx、My)、(Nx、Ny)時，通過以下式子能求出瓶子為垂直狀態(tài)時的頂部傾斜:頂部傾斜=I(Gy — Hy) — (My — Ny) * (Gx — Hx) / (Mx — Nx)丨。(Gy — Hy)為口部的兩點G、H的垂直距離，(My — Ny)為下端的兩點M、N的垂直距離，(Gx - Hx)為口部的兩點G、H的水平距離，(Mx - Nx)為下端的兩點M、N的水平距離。發(fā)明效果即使瓶子在檢測臺上呈搖晃的狀態(tài)進行檢查，本發(fā)明的玻璃瓶檢查裝置也能計算瓶子為垂直狀態(tài)時的正確的頂部傾斜，因此，可進行正確的檢測。


圖1是本發(fā)明玻璃瓶檢查裝置的概略說明圖。圖2是口部的圖像處理的說明圖。圖3是跟部的圖像處理的說明圖。圖4是頂部傾斜的計算方法的說明圖。符號說明1:玻璃瓶檢查裝置、2: 口部攝影機構(gòu)、3: 口部光照射機構(gòu)、4:跟部攝影機構(gòu)、5:跟部光照射機構(gòu)、6:圖像處理機構(gòu)、7:檢查臺、8:玻璃瓶、8a: 口部、8b:跟部。
具體實施例方式下面，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。圖1是表示本實施方式涉及的玻璃瓶檢查裝置I的概略構(gòu)成的圖。在該圖中，玻璃瓶8由未圖示的導向機構(gòu)引導至檢查臺7上，在檢查臺7上由未圖示的轉(zhuǎn)動機構(gòu)使得玻璃瓶8以瓶軸為轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動。瓶的導向機構(gòu)以及瓶的轉(zhuǎn)動機構(gòu)可采用上述專利文獻1、2所記載的公知的機構(gòu)?？诓繑z影機構(gòu)2和口部光照射機構(gòu)3隔著玻璃瓶3的口部8a相對配置，跟部攝影機構(gòu)4和跟部光照射機構(gòu)5隔著玻璃瓶的跟部Sb相對配置。所述攝影機構(gòu)2、4例如可以是安裝有圖像放大倍率不發(fā)生變化的遠心透鏡的高速面?zhèn)鞲衅飨鄼C。所述光照射機構(gòu)3、5例如可以是使照射藍色光的藍色LED排列為矩陣狀而構(gòu)成的擴散面光源。另外，口部光照射機構(gòu)和跟部光照射機構(gòu)也可用一個大型的光照射機構(gòu)來兼用。口部攝影機構(gòu)2的光軸與水平相比朝上方傾斜角度α，從略微下側(cè)處拍攝瓶口部8a，從而防止從攝影機構(gòu)看去，里側(cè)的瓶口部的邊緣被拍攝到。跟部攝影機構(gòu)4的光軸與水平相比朝上方傾斜角度β，從略微下側(cè)處拍攝瓶跟部Sb,從而防止從攝影機構(gòu)看去，里側(cè)的瓶跟部的邊緣被拍攝到。
α及β都以1° 3°為宜。用攝影機構(gòu)2、4拍攝的圖像(靜止圖像)被送到圖像處理機構(gòu)6中，進行頂部傾斜的計算以及判斷玻璃瓶是否合格的判斷。圖像處理機構(gòu)6可以是配備顯示器的個人計算機。顯示器中可以顯示用攝影機構(gòu)2、4拍攝的圖像、計算出的頂部傾斜等所需要的信息。拍攝是在例如玻璃瓶轉(zhuǎn)動一周的時間內(nèi)分24次(間隔15° )進行的，每次同時分別拍攝口部和跟部，并且能夠根據(jù)同時拍攝的口部圖像和跟部圖像計算頂部傾斜。圖像處理機構(gòu)每讀入攝影機構(gòu)2、4同時拍攝的口部圖像和跟部圖像，就執(zhí)行如下的圖像處理。[口部圖像處理]圖2是示意性地表示由口部攝影機構(gòu)2拍攝玻璃瓶口部8a所得的口部圖像的圖。玻璃瓶的口部拍得較暗，背景拍得較亮，因此，通過將圖像二值化，能方便地進行以下的圖像處理。圖像處理機構(gòu)6讀入一張口部圖像時，檢測設(shè)定在瓶中心軸附近的任意X坐標位置的垂直線a與瓶口部8a的交點A。接著，決定從交點A向下方沿著Y軸錯開規(guī)定距離(螺絲不成為障礙的距離)的點B，并求出穿過該點B的水平線b與瓶口部8a兩端的交點C、D。接著，決定從交點C、D沿著X軸向瓶口部的內(nèi)側(cè)方向錯開規(guī)定距離的點E、F，并求出穿過該點E、F的垂直線c、d和口部頂面的交點G、H。通過這樣的處理，能使位置始終相同地求出瓶口部頂面傾斜的測定點G、H。[跟部圖像處理]圖3是示意性地表示由跟部攝影機構(gòu)4拍攝的玻璃瓶跟部Sb的跟部圖像的圖。玻璃瓶的跟部8b以及檢查臺7拍得較暗，背景拍得較亮，因此，通過將圖像二值化，能方便地進行以下圖像處理。圖像處理機構(gòu)6對于和所述口部圖像同時拍攝的跟部圖像，檢測設(shè)定在比距離檢查臺7的上表面稍向上一點的任意的Y坐標位置的水平線e和瓶跟部Sb兩端的交點1、J。接著，根據(jù)交點1、J決定沿著X軸在瓶跟部的內(nèi)側(cè)方向錯開規(guī)定距離的點K、L，求出穿過點K、L的垂直線f、g和跟部下端的交點M、N。另外，例如線g上不存在明亮部分時(點N與檢查臺7接觸時)，將檢查臺的上表面的位置設(shè)為點N。通過這樣的處理，能使位置始終相同地求出瓶跟部傾斜的測定點M、N。[計算頂部傾斜]圖4是頂部傾斜計算方法的說明圖。連結(jié)瓶口部的兩點的測定點G、H的線傾斜，其垂直方向的差為(Gy-Hy)。該傾斜包含頂部傾斜和瓶本身的傾斜。連結(jié)瓶跟部的兩點的測定點M、N的線也傾斜，該傾斜相當于瓶本身的傾斜。由于瓶的傾斜(跟部的傾斜)影響口部頂面傾斜的垂直方向的量為:(My - Ny) (Gx 一 Hx)/(Mx - Nx)，因此，通過從瓶口部兩點的垂直方向的差(Gy - Hy)中減去(My — Ny) (Gx 一Hx) / (Mx - Nx)，從而能得到瓶子在垂直豎立時瓶口兩點的垂直方向的差(=頂部傾斜)。另外，采用該式子得到的結(jié)果也可能成為負值，因此，取絕對值。這里求出的頂部傾斜的單位為像素數(shù)，因此，在希望換算成_時，只要乘以I個像素的長度(mm)即可。
[判斷是否合格]圖像處理機構(gòu)6可基于計算出的頂部傾斜來判斷玻璃瓶是否合格。判斷是否合格有多種方法，例如:在I個玻璃瓶旋轉(zhuǎn)一周的時間內(nèi)分24次(間隔15° )拍攝口部及跟部時，計算24次頂部傾斜?？梢栽谶@些被計算出的頂部傾斜量的總和比規(guī)定的閾值大時，判斷該瓶為次品，否則判斷該瓶為合格品。另外也可以在I個瓶子的24次計算出的頂部傾斜中的最大值比規(guī)定的閾值大時，判斷該瓶為次品，否則判斷該瓶為合格品。
權(quán)利要求
1.一種玻璃瓶檢查裝置，具有: 轉(zhuǎn)動機構(gòu)，其使玻璃瓶以瓶軸為中心轉(zhuǎn)動； 口部光照射機構(gòu)，其把光照射到玻璃瓶的瓶口 ； 口部攝影機構(gòu)，其拍攝由所述口部光照射機構(gòu)照射了光的瓶口 ； 跟部光照射機構(gòu)，其把光照射到玻璃瓶的跟部；以及 跟部攝影機構(gòu)，其拍攝由所述跟部光照射機構(gòu)照射了光的跟部， 從由所述口部攝影機構(gòu)所拍攝的口部圖像中，檢測瓶口頂面上的兩點G、H， 與此同時從由所述跟部攝影機構(gòu)所拍攝的跟部圖像中，檢測瓶下端的兩點M、N， 根據(jù)所述口部的兩點G、H和所述跟部的兩點M、N，計算瓶子為垂直狀態(tài)時的頂部傾斜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃瓶檢查裝置，其中，將所述瓶口部頂面上的兩點G、H的坐標設(shè)為(Gx、Gy)、(Hx、Hy)，將所述瓶下端的兩點M、N的坐標設(shè)為(Mx、My)、(Nx、Ny)時，通過以下式子求出瓶子為垂直狀態(tài)時的頂部傾斜: 頂部傾斜=I (Gy — Hy) — (My — Ny) (Gx — Hx) / (Mx — Nx) |。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種玻璃瓶檢查裝置，在檢測臺上使瓶子轉(zhuǎn)動時，即使瓶子發(fā)生搖晃、傾斜時也能正確地檢測口部頂面的傾斜。從由瓶口部攝影機構(gòu)所拍攝的口部圖像中檢測瓶口頂面上的兩點G、H，與此同時從由所述跟部攝影機構(gòu)所拍攝的跟部圖像中檢測瓶下端的兩點M、N，通過從口部的兩點G、H的傾斜抵消跟部的兩點M、N的傾斜，計算瓶子為垂直狀態(tài)時的頂部傾斜，因此，即使瓶子發(fā)生搖晃、傾斜時也能正確地檢測瓶口部頂面的傾斜。
文檔編號G01N21/90GK103119395SQ20108006839
公開日2013年5月22日 申請日期2010年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月27日
發(fā)明者原田崇 申請人:東洋玻璃株式會社