NO853377L - Anordning for identifisering og registrering av flasker og/eller flaskekasser. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en anordning for identifisering og registrering av flasker og/eller flaskekasser, hvilken anordning omfatter en lyskilde for illuminering av målet som skal undersøkes, såsom en flaskekasse og flaskene i denne, et kamera for momentan undersøkelse av målet, en transportør for transportering av målet forbi kameraet og lyskilden, samt en databehandlingsenhet som bildet kameraet frembringer overbring-es til etter at det er omgjort til digital form, for identifisering av målet, og en registreringsinnretning for registrering av målet.

Det er tidligere kjent en flaskekasse-identifiserings-anordning hvor ultralyd-teknologi er anvendt. En slik anordning er imidlertid unøyaktig ettersom bare enten tomme eller fulle kasser kan identifiseres med denne. Anordningens identi-fiseringskapasitet er derfor temmelig begrenset. Dessuten er enhver anordning som er basert på ultralyd-teknologi følsom for forstyrrelser fra støy eller luftstrømmer. Denne type anordning er også relativt sentvirkende fordi transportanord-ningens hastighet, og følgelig også flaskekassens hastighet er begrenset til ca. 28 mm/ s. Dessuten er apparatur basert på ultralyd-teknologi meget kostbar.

Det er også tidligere kjent en anordning for identifisering av enkeltflasker der man anvender et linjekamera.

Idéen med denne type anordning er basert på at den mottatte flaske undersøkes momentant over et lineært måleområde idet flasken beveges langs transportøren og passerer foran en detek-tor. Under flaskens bevegelse skifter det lineære undersøkel-sesområde over hele flasken, og man får et linjebilde av flasken over hele flasken. Linjebildet, f.eks. en streng av signaler som dannes ved elektriske pulser som avgis fra linje-kameraet, er utmerket for behandling av bildet og flaskeformen med sikte på identifisering av flaskeformer som er akseptable samt for registrering av slike flasker som er blitt akseptert. Denne type anordning er imidlertid bare egnet for undersøkelse av enkeltflasker. Denne type anordning kan ikke anvendes når man ønsker å identifisere flaskekasser, særlig ikke når man ønsker å finne ut hvor mange flasker hver flaskekasse inne-holder .

Formålet med oppfinnelsen er å fremskaffe en avgjørende forbedring når det gjelder de ovenfor angitte ulemper. For å oppnå dette er anordningen ifølge oppfinnelsenkarakterisertved at kameraet, som er et halvleder-matrikskamera, og en lyskilde som avgir en lineær lysstråle er slik anordnet i forhold til transportøren at lyset som avgis av lyskilden reflekteres fra målet som undersøkes på transportøren til kameraet, hvorved kameraet, når transportøren beveger målet forbi undersøkel-sespunktet, leverer til databehandlingsenheten bilder fra flere punkter på målet som undersøkes, hvorved der i databehandlingsenhetens minne dannes et syntetisk tredimensjonalt bilde av målet for identifisering av karakteristiske trekk ved målet.

Med oppfinnelsen oppnås flere fordeler i forhold til tek-nikkens stilling. Identifiseringsnøyaktigheten forbundet med en anordning som er basert på et halvlederkamera er høy. Med anordningen kan hastigheten velges etter ønske. Med kameraet er det mulig å ta f.eks. 50 bilder pr. sekund, slik at det er lett å oppnå en hastighet på ca. 150 mm pr. sekund av flaskekassen. Anordningen basert på et halvlederkamera er ikke følsomt for ytre forstyrrelse. Komponentene som anvendes i anordningen har meget lang effektiv levetid og de er i praksis slitasjefri. Anordningens oppløsning kan om nødvendig forbedres bace ved å endre program. Med anordningen ifølge oppfinnelsen kan alle kassealternativer fra fulle til tomme identifiseres, også ufull-stendig fylte kasser.

Oppfinnelsen er i det følgende beskrevet nærmere under hen-visning til den medfølgende tegning. Figur 1 viser i perspektiv oppfinnelsens prinsipielle kon-struksjon . Figur 2 viser skjematisk, i oppriss, måleoppsetningens geometri. Figur 3 viser måle-oppsetningens geometri sett forfra. Figur 4 viser i form av et blokkdiagram, arrangementet av komponentene i anordningen ifølge oppfinnelsen.

Det henvises først til figur 4 som, som eksempel, viser

en utføringsform av anordningen ifølge oppfinnelsen for identifisering og registrering av flasker og flaskekasser. Anordningen omfatter et halvleder-kamera 1, hensiktsmessig et CCD-matrikskamera (Area Imaging Device), og en lineær lyskilde 2 (CCD står

for Charge Coupled Diode). Plasseringen av kamera og lyskilde er slik at den lineære lysstråle som avgis av lyskilden kan reflekteres av målet som skal identifiseres til kameraet 1, gjennom det optiske system i hvilket lyset ledes til et lysføl-somt kameraelement. Et bilde av det belyste mål blir derved frembragt på kameraelementet. Bildet av målet overføres med kameraelementet til elektrisk digital form og føres gjennom en korrelator 13 til en datamaskin 11. I datamaskinen 11 blir de karakteristiske trekk ved målet frembragt ved hjelp av program-mert behandling for identifisering av målet, hvoretter identifi-seringsdataene overføres fra datamaskinen 11 til en skriver 14 hvor informasjonen utskrives, f.eks. på en tilgodelapp for kunden, med angivelse av antall flasker og/eller flaskekasser. Dessuten omfatter anordningen en strømkilde 15 som leverer driv-strøm til anordningens komponenter, og en kamerakontroll 12 som kontrollerer kameraet 1 på grunnlag av informasjon som mottas fra datamaskinen 11.

I figur 1-3 er måle-oppsetningen av anordningen ifølge oppfinnelsen skjematisk vist. Halvlederkameraet 1 og den lineære lyskilde 2 er anordnet geometrisk over transportøren 6 slik at den lineære lysstråle som avgis av lyskilden 2 reflekteres fra målet som skal identifiseres, f.eks. fra flaskekassen 3 og/eller flaskene 4 og 5 til kameraet 1. Kameraet 1 og lyskilden 2 kan

<være slik anordnet at det vertikale plan gjennom transportørens 6 lengdeakse også passerer gjennom kameraet 1 og lyskilden 2. Kameraet 1 og lyskilden kan også være beliggende på motsatte sider av nevnte vertikale plan, mens andre alternativer er like tenkbare. Flaskekassen 3 og flaskene 4 og 5 beveger seg langs transportøren; 6 forbi kameraet 1 og lyskilden 2. Kameraet 1 undersøker målet momentant, idet det tar f.eks. 50 bilder pr. sekund. Bildene blir så omgjort til digital form og levert til datamaskinen 11. Når transportøren 6 transporterer målet forbi observasjonspunktet, blir derfor flere bilder av målet mottatt, tatt av forskjellige deler av målet. Av disse bilder bygger datamaskinen 11 i sitt minnelager et syntetisk, tredimensjonalt bilde hvor alle de karakteristiske trekk ved målet kan sees.

Frembringelsen av det tredimensjonale bilde blir best for-stått fra figur 2 og 3. Som vist i disse figurer er fokuserings planet for kameraet 1 og planet mellom punktene A,A<1>, B og B<1>, idet kameraets siktevinkel er AEB. Lyskilden 2 er slik plassert og innrettet at projeksjonen av dens lyslinje DD' på fokuseringsplanet AA'-BB<1>og projeksjonen CC av midtaksen EC-EC' til kameraet 1 på fokuseringsplanet skjærer hverandre i fokuseringsplanet ved CC'. Som det fremgår av figur 2 og 3 dannes et skarpt bilde av målet på planet AA'BB'. Ettersom kameraet er slik montert at kameraets fokuseringsplan AA<1>BB<1>eller i forhold til transportørens 6 plan, vil høyden av målet bestemme den del av bildearealet i hvilket målet observeres. Derav følger at en flaske 5 med mindre høyde er vist klart under linjen CC og en flaske 4 som er vesentlig høyere vil bli sett over linjen CC. Kamerageometrien gjør det mulig å gjøre ob-servasjoner hele veien ned til beltenivået 6. Det er derfor mulig å danne et bilde av flasker med forskjellig høyde eller av andre mål, ved hjelp av hvilket bilde dimensjonene kan be-stemmes og målet således identifiseres.

Anordningen ifølge oppfinnelsen er særlig anvendbar f.eks. i matvareforretninger og liknende, der returnerte flasker mottas i kasser. Oppfinnelsen kan også anvendes f.eks. i mineral-vannfabrikker der man ønsker å kontrollere riktig fylling av flaskekassene.

Oppfinnelsen er i det ovenstående blitt beskrevet i for-bindelse med fordelaktige utføring.seksempler, vist i figurene. Dette er imidlertid ikke på noen måte ment å begrense oppfinnelsen til å anga bare disse eksempler: mange modifikasjoner er mulige innenfor rammen av oppfinnelsestanken som definert i de følgende krav.

Claims (5)

1. Anordning for identifisering og registrering av flasker og I eller flaskekasser, omfattende en lyskilde (2) for illuminering av målet som skal undersøkes, såsom en flaskekasse (3) og flasker (4, 5) i denne, et kamera (1) for momentan under-søkelse av målet (3, 4, 5), en transportør (6) for fremføring av målet (3, 4, 5) forbi kameraet |1) og lyskilden (2), og en databehandlingsenhet (11, 12, 13) til hvilken bildet som dannes av kameraet overføres etter å være omdannet til digital form, for identifisering av målet (.3 4, 5), samt en regi-streringsanordning (14) for registrering av målet (3, 4, 5), karakterisert ved at kameraet (1), som er et halvledermatriks-kamera, og lyskilden (2) som avgir en lineær lysstråle er slik anordnet i forhold til transportøren (6) at lyset som avgis av lyskilden (2) reflekteres fra målet (3, 4, 5) som undersøkes og er plassert på transportøren, til kameraet (1), slik at når transportøren (6) fører målet (3, 4, 5) forbi undersøkelsespunktet leverer kameraet (1) til databehandlingsenheten (11, 12, 13) bilder fra flere punkter for målet som undersøkes, idet det i databehandlingsenhetens minne dannes et syntetisk, tredimensjonalt bilde av målet for identifisering av de karakteristiske trekk ved målet.

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at kameraet (1) er anordnet over transportøren (6) slik at kameraets fokuseringsplan (AA',BB') skråner mot transportørens (6) blad, hvorved det av mål under undersøkelse (3, 4, 5) med forskjellige høyder dannes et skarpt bilde i forskjellige deler av fokuseringsplanet (AA',BB').

3. Anordning ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at kameraet (1) og lyskilden (2) er slik anordnet at projeksjonen av lyskildens (2) lyslinje (DD') og projeksjonen av kameraets (1) midtakse (EC, EC') skjærer hverandre i kameraets fokuseringsplan (AA'BB) ved et punkt (CC).

4. Anordning ifølge et av de foregående krav, k a r a k - terisert ved at kameraet (1) og lyskilden (2) er anordnet over transportøren (6) i vertikalplanet gjennom trans-portørens lengdeakse.

5. Anordning ifølge et av kravene 1-3, karakterisert ved at kameraet (1) og lyskilden (2) er anordnet over transportørens (6) plan, på motsatte sider av vertikalplanet gjennom transportørens lengdeakse.