Dispositivo para detectar elevaciones y/o depresiones en botellas, particularmente en una máquina de etiquetado.

Dispositivo de inspección (1) para detectar elevaciones y/o depresiones (7e,

7f) en botellas (7), particularmente enuna máquina de etiquetado, con:

- una unidad de iluminación (9) con una pantalla luminosa (11) para generar un reflejo de luz (27) sobre unabotella (7) a examinar; y

- al menos una cámara (3) para detectar el reflejo de luz (27),caracterizado porque

en la pantalla luminosa (11) están configuradas áreas (21a, 21b) de luminancia diferente; y

la transición de la luminancia entre las áreas (21a, 21b) de luminancia diferente es gradual.

Dispositivo para detectar elevaciones y/o depresiones en botellas, particularmente en una máquina de etiquetado

La invención se refiere a un dispositivo para detectar elevaciones y/o depresiones en botellas de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 así como a un procedimiento para aplicar el dispositivo.

Las elevaciones y/o depresiones en superficies de botellas pueden producirse, por ejemplo, en rebabas y estampados en relieve en el cuerpo de la botella, los llamados grabados.

Las botellas con rebaba, tales como por ejemplo botellas para bebidas, se deben etiquetar preferentemente de tal forma que la rebaba no quede cubierta por la etiqueta. Además, la etiqueta se debe orientar eventualmente hacia un grabado. Para detectar la ubicación de una rebaba o un grabado y posibilitar un giro posterior de la botella a una posición deseada se examina de manera conocida un reflejo de lámpara formado sobre el cuerpo de la botella en diferentes ubicaciones de giro de la botella con respecto a irregularidades. A este respecto se puede detectar siempre, por regla general, solamente una parte de la rebaba o del grabado por el reflejo de la lámpara.

El documento DE 10 2004 040 164 A1 describe un dispositivo de inspección de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1. Un dispositivo de inspección de este tipo comprende, por ejemplo, una pantalla de lámpara semicircular, iluminada de manera uniforme, que está dispuesta coaxialmente alrededor del eje de simetría de una botella a examinar y que presenta una abertura a través de la que se examina la superficie de la botella con una cámara con respecto a reflejos irregulares. En superficies de botella perfiladas, los bordes de los reflejos de luz pueden estar formados, sin embargo, de forma irregular y ser difícilmente detectables precisamente con representación de bajo contraste. También puede suceder que la rebaba pueda representarse solamente en un área pequeña en el borde del reflejo de luz. Por eso, con la técnica conocida no se detecta siempre de forma fiable la rebaba.

El documento WO 2010/049137 A1 es estado de la técnica de acuerdo con el artículo 54 (3) del CPE y describe un dispositivo de inspección con las características del preámbulo de la reivindicación 1 así como con una pantalla luminosa, sobre la que están configuradas áreas de luminancia diferente.

Los grabados están dispuestos preferentemente en el área del hombro de la botella. En la dirección de observación horizontal habitual de la cámara, el grabado se encuentra entonces a menudo fuera del reflejo de la lámpara. Por lo tanto se producen en el grabado reflejos de contraste comparativamente bajo irregulares, cuya forma cambia con el giro de la botella.

Debido a estos problemas es a menudo necesaria una medición de control con una alineación fina adicional de la botella. Esto requiere un dispositivo de inspección adicional y causa un requisito de espacio indeseablemente grande en la máquina de etiquetado.

Por consiguiente, es un objetivo de la invención detectar fiablemente rebabas sobre un área de la pared de la botella lo más grande posible y localizar tan fiablemente como sea posible grabados en diferentes posiciones de giro de la botella.

Esto se logra al estar configuradas áreas de luminancia diferente sobre la pantalla luminosa de la unidad de iluminación. Estas superponen en el reflejo las estructuras a detectar y causan zonas de reflejo de diferente luminosidad, particularmente con líneas claras sobre fondo oscuro y líneas oscuras sobre fondo claro. Esto facilita la detección de rebabas y grabados.

Además, la transición de la luminancia entre las áreas de luminancia diferente es gradual. Esto favorece la evaluación de las imágenes de la cámara filtradas con filtros paso banda.

Preferentemente, las áreas de luminancia diferente están dispuestas en un patrón de franjas. Con esto se proporciona en el reflejo un patrón regular que refuerza el contraste de imagen.

En una forma de realización, el patrón de franjas comprende de dos a cuatro franjas oscuras. Esto mejora la representación en formas de botella esencialmente cilíndricas, que reproducen estructuras verticales de forma más nítida y concentrada que estructuras horizontales.

Preferentemente se alternan áreas de luminancia diferente en dirección horizontal. Esto mejora la detección de rebabas que tienen un recorrido vertical, que causan principalmente alteraciones en el reflejo en dirección horizontal.

En una forma de realización preferente, las áreas de luminancia diferente están configuradas como áreas con translucidez diferente. Con esto se pueden realizar áreas de pantalla oscuras de una manera sencilla.

Preferentemente, la pantalla luminosa comprende una lámina, sobre o en la que están configuradas áreas de luminancia diferente. Esto posibilita una realización rentable y flexible de áreas de luminancia diferente, por ejemplo, mediante impresión de la lámina, así como un cambio fácil entre diferentes patrones de iluminación.

En una forma de realización preferente, la unidad de iluminación comprende además una fuente de luz y la pantalla luminosa, además un vidrio difusor, estando dispuesta la lámina entre la fuente de luz y el vidrio difusor. De esta manera, los artefactos de presión indeseados de la lámina se pueden alisar, tales como, por ejemplo, retículas superpuestas y franjas.

Preferentemente, la pantalla luminosa tiene la forma de un embudo abierto hacia la botella. De esta manera se puede generar un reflejo extendido de forma plana tanto en la sección cilíndrica de la botella como en el hombro de la botella.

En una forma de realización preferente, la cámara está inclinada en dirección hacia el fondo de la botella, encerrando su eje óptico con el eje principal de la botella un ángulo de como máximo 80°. Por lo tanto, no solamente se pueden proyectar grandes áreas de la rebaba, sino que el reflejo de lámpara posibilita también una representación particularmente favorable del área de hombro de la botella.

Preferentemente, el dispositivo comprende además un medio de transporte para la botella para recorrer un área de captación de imagen de la cámara y una sujeción giratoria dispuesta sobre el medio de transporte para el alojamiento de la botella. Así se puede inspeccionar una corriente continua de botellas en distintas ubicaciones de giro.

Otra forma de realización comprende una unidad de cálculo para evaluar el reflejo detectado, para la localización de las elevaciones y/o depresiones y determinar una ubicación real de giro de la botella. Mediante esto se puede llegar a continuación a una ubicación de giro teórica.

El objetivo se resuelve también mediante un procedimiento para aplicar el dispositivo de acuerdo con la invención en el que se ilumina la botella con la pantalla luminosa, de modo que el reflejo de luz solapa las elevaciones y/o depresiones a detectar al menos temporalmente y el reflejo se fotografía con una cámara. La superposición de las estructuras a detectar con las áreas de diferente luminosidad de la pantalla luminosa produce zonas de reflejo de diferente luminosidad, particularmente líneas claras sobre fondo oscuro y líneas oscuras sobre fondo claro. Esto facilita la detección de rebabas y grabados.

Preferentemente, la botella se mueve a este respecto a través de un área de captación de imagen de la cámara y a este respecto gira alrededor de su eje longitudinal, de modo que el reflejo se reproduce en distintas ubicaciones de giro de la botella. Así se puede inspeccionar una corriente continua de botellas en distintas ubicaciones de giro.

En una forma de realización preferente, una unidad de cálculo evalúa las imágenes de la cámara, detecta la ubicación de las elevaciones y/o depresiones y determina a partir de esto una ubicación real de giro de la botella. Mediante esto se puede llegar a continuación a una ubicación de giro teórica.

Las formas de realización preferentes están representadas en el dibujo y se explican a continuación. Muestran:

La Figura 1, una vista superior esquemática sobre una primera forma de realización, vista a través del plano de corte C -C de la Figura 2;

La Figura 2, una vista lateral esquemática de la primera forma de realización, vista a través del plano de corte A -A de la... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo de inspección (1) para detectar elevaciones y/o depresiones (7e, 7f) en botellas (7) , particularmente en una máquina de etiquetado, con: -una unidad de iluminación (9) con una pantalla luminosa (11) para generar un reflejo de luz (27) sobre una

botella (7) a examinar; y -al menos una cámara (3) para detectar el reflejo de luz (27) ,

caracterizado porque

en la pantalla luminosa (11) están configuradas áreas (21a, 21b) de luminancia diferente; y la transición de la luminancia entre las áreas (21a, 21b) de luminancia diferente es gradual.

2. Dispositivo de inspección de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque las áreas (21a, 21b) de luminancia diferente están dispuestas en un patrón de franjas (21) .

3. Dispositivo de inspección de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque el patrón de franjas (21) comprende de dos a cuatro franjas oscuras (21a) .

4. Dispositivo de inspección de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las áreas (21a, 21b) de luminancia diferente se alternan en dirección horizontal.

5. Dispositivo de inspección de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las áreas (21a, 21b) de luminancia diferente están configuradas como áreas con translucidez diferente.

6. Dispositivo de inspección de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la pantalla luminosa (11) comprende al menos una lámina (17) , en y/o sobre la que están configuradas las áreas (21a, b) de luminancia diferente.

7. Dispositivo de inspección de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque la unidad de iluminación (9) comprende además al menos una fuente de luz (13) y la pantalla luminosa (11) , además un vidrio difusor (15) y la lámina (17) está dispuesta entre la fuente de luz (13) y el vidrio difusor (15) .

8. Dispositivo de inspección de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la pantalla luminosa (11) tiene la forma de un embudo abierto hacia la botella (7) .

9. Dispositivo de inspección de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la cámara (3) está inclinada en dirección hacia el fondo de la botella (7b) y su eje óptico (3b) incluye un ángulo (a) de a lo sumo 80° con el eje principal (7a) de la botella (7) .

10. Dispositivo de inspección de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además por:

- un medio de transporte (5) que traslada la botella (7) a través de un área de captación de imágenes (3a) de la cámara (3) ; y -una sujeción (6) giratoria dispuesta sobre el medio de transporte (5) para el alojamiento de la botella (7) .

11. Dispositivo de inspección de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además por:

- una unidad de cálculo (29) para evaluar el reflejo detectado (27) , para la localización de las elevaciones y/o depresiones (7e, 7f) y la determinación de una ubicación real de giro (<I) de la botella (7) .

12. Procedimiento para detectar elevaciones y/o depresiones (7e, 7f) en botellas (7) , particularmente en una máquina de etiquetado, usando el dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, con las siguientes etapas:

- iluminación de la botella (7) con la pantalla luminosa (11) de modo que el reflejo de luz (27) solape las elevaciones y/o depresiones (7e, 7f) al menos temporalmente; y

- reproducción del reflejo (27) con al menos una cámara (3) .

13. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado porque la botella (7) se mueve a través de un área de captación de imagen (3a) de la cámara (3) y a este respecto se gira alrededor de su eje longitudinal (7a) , de modo que el reflejo (27) se reproduce en diferentes ubicaciones de giro (<) de la botella (7) en imágenes de la cámara (25) .

14. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado porque una unidad de cálculo (29) evalúa las imágenes de la cámara (25) , detecta la ubicación de las elevaciones y/o depresiones (7e, 7f) y a partir de esto determina una ubicación real de giro (<I) de la botella 7.