[发明专利]用于对准容器的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及根据方案1的前序部分所述的用于对准容器的设备以及相应的用于对准容器的方法、贴标机和贴标方法。

背景技术

在诸如饮料瓶的容器被贴标之前，通常将容器移动到相对于所关注的贴标设备适当的目标转动位置。为此，例如，从DE102005050902A1和DE102009020919A1中已知的，在容器在围绕其主轴转动的状态下引导容器经过相机系统，以在多个相机图片中拍摄容器的整周，用于识别容器表面的诸如成型接缝的特征。基于识别的特征确定容器的实际转动位置，容器被移动到作为贴标用的初始点的目标转动位置。

然而，这引起了以下问题：

1.在容器表面上特征（如成型接缝）相对小的的情况下，特征的轮廓将仅在反射入射光中产生相对弱的对比度差。这可能不能满足精确确定出特征的位置的要求，特别是在主要是前视图的图中只能看见微弱的轮廓特征时。因此，不能确定容器的实际转动位置，或者只能基于所述特征不充分准确地确定容器的实际转动位置。

2.突起的特征的轮廓示出为具有不同对比差和/或在不同转动位置（也就是，在不同对象角度）的边缘宽度。此外，这可能具有以下效果：仅能够不足够准确地或可靠地确定容器表面上的浮雕状特征的位置和/或转动位置。

3.在待识别的特征的区域，容器的直径可以显示出一定公差，该一定公差来自于制造过程并且与位置确定相关。取决于待检测的容器的尺寸准确度，这可能导致识别的特征的位置或转动位置的确定中对象角度依赖的不准确性。因此，可能不会计算出将容器移动到用于后续贴标的目标转动位置用的正确的校正角度。

如DE102005050902A1中显示的，能够通过在连续检测单元中以高精确地对准容器来解决最后提到的问题。然而，除了装置的相当的复杂性和所需的大量时间，通过该动作过程不能解决或者甚至可能恶化在1和2中指出的问题。

因此，需要一种对准容器的设备和方法（特别是用于容器的后续贴标），其在上述方面已得以改进。

发明内容

通过根据方案1的用于对准容器的设备来解决所提出的任务。根据该方案，设置评价单元，该评价单元能够通过相互地计算特征在至少两个视图中的图像数据来确定待对准的容器的表面上的至少一个特征的位置和/或转动位置，所述至少两个视图相对于容器的各被拍摄的转动位置不同。

因而能够基于第二个视图确定和/或校正诸如特征的位置和/或转动位置，在单个视图中不能充分可靠地识别该特征的位置和/或转动位置。同样地，在至少两个视图的至少两个相应的成像区域中，特征的浮雕状结构的对象角度依赖失真和/或对比差能够被彼此相比较和/或被用于互相计算（mutual calculation）。这允许相应的图像数据被诸如平均、相减或相加等。特别地，来自容器的至少两个不同视图的图像数据的插值是可能的。

换言之，为了从不同的视图中获得在对比差和指定轮廓的边缘宽度依赖于对象角度的程度上的信息，从视图的不同角度拍摄浮雕状特征。基于该信息，能够产生校正的图像，用于图像评价和位置确定。产生校正的图像的特别有利的方法是不同视图的插值法，例如，双线性插值法、双三次插值法、最邻近插值法或兰克泽斯插值法。

优选地，相机以如下方式配置：特征的相应区域的对象角度在至少两个视图中彼此不同，相差至少30°，特别是至少45°。

这里，对象角度定义为对象相对于相机的物镜的光轴的角度，也就是，相机的物镜相对于待测量的对象的视线或观察方向的度量。例如，特征彼此相应的区域在此为特征化的边缘和其他特征化的的凸部和/或凹部。在上述提到的对象角度不同的情况下，浮雕状结构将具有较高可能性地在由相机拍摄的图片中产生不同的阴影、反射等。因而，为单个特征获得能够彼此对比和/或被用于互相计算的至少两个不同的图像数据集。

依照根据本发明的设备的特别有利的实施方式，所述评价单元被构造成使得：所述评价单元能够由至少两个视图的图像数据产生所述容器的虚拟视图。以此方式能够计算出容器的具有减少的图像缺陷的理想图像。这允许以较高的准确度和可靠性确定容器的表面上的特征的位置和/或转动位置。此外，多个虚拟视图可以在此结合，以获得容器的全景视图。

优选地，，所述相机具有沿着所述输送路径重叠的至少一个成像区域，以便以不同的对象角度在重叠的所述成像区域中拍摄所述特征。这允许利用多个相机同时在重叠的成像区域中拍摄容器，以获得能够以本发明指定的方式用于互相计算的图像数据集。因而能够减少用于转动位置确定和容器定位所需的机器角度。