[发明专利]利用X射线对在流水线中行进的空玻璃容器进行尺寸测量的方法和装置

说明书

本发明涉及一种测量空玻璃容器(2)的尺寸的方法，该方法包括：‑选择容器的至少一个待检查区域；‑输送容器；‑在待检查区域的两侧定位X射线发生器管的至少一个焦点和图像传感器；‑在容器移动过程中借助图像传感器针对每个容器获取待检查区域的至少三幅射线照相图像；‑分析所述至少三幅射线照相图像以确定一组点的三维坐标，以便推断出颈部的至少一个内径和/或本体的一个厚度。

技术领域

本发明涉及对空玻璃容器(例如瓶、罐、烧瓶)进行检查以发现可能的尺寸缺陷的技术领域。

更具体而言，本发明涉及制造之后在流水线(line)中行进的空玻璃容器上的尺寸的测量，以便确定这些容器是否满足所需的尺寸标准。

背景技术

在制造空玻璃容器之后，要对其进行各种尺寸控制。

如此，我们知道存在着这种风险：容器具有一个或多个玻璃分布不佳的局部区域，其影响容器的美观，甚或更严重的是影响容器的机械强度。

为了测量容器壁的厚度，例如从专利EP 0320139或专利EP 0584673中已知一种被称为三角测量法(triangulation method)的方法，该方法包括以非零入射角将光束投射在容器的壁上，并收集由壁的外表面和内表面反射的光束。这两个表面上的这些光反射发生在入射光束的镜面方向上，也就是说，相对于入射光束撞击点处的表面法线而与入射光束对称。由所述壁的内表面和外表面反射的射线被镜头(lens，透镜)收集，以便将其发送到线性光传感器。根据由所述壁的内表面反射的光束与外表面反射的光束之间在光传感器处的分离程度(separation)来测量容器壁的厚度。容器被驱动旋转一圈以沿其一个横截面来测量其厚度。

作为这种利用三角测量法的先前光学测量技术的替代方案是利用如申请DE102007044530所描述的、被称为“色差共焦光学方法”的方法来测量。该方法包括：发送具有色彩编码的光束，在允许分析所述反射光束的波长的传感器上回收(recover，重获)由内表面和外表面反射的光束，并根据所述反射的光束的波长来确定厚度。

同样地，专利EP 2676127描述了一种装置，该装置允许根据容器的确定高度(其是依据中心轴线获得的)，在分布于检查区域上的数个测量点处以叠加的方式测量容器的玻璃壁的厚度。该检查方法旨在检测透明容器中的材料分布缺陷，该透明容器具有中心轴线和在外表面与内表面之间界定(限定)的壁。

上述的光学测量被广泛使用，因为它们为非接触式且速度相当快，但是它们都需要将容器旋转以测量周缘上的厚度。实际上，这些技术有一个共同点，即投射光束并回收由壁的内表面和外表面这两个表面反射的光。特别是由于镜面反射，只有某些入射和相应的观察方向是可能的。由于容器通常是圆柱形的，因此只可能对位于传感器光轴周围的狭窄区域进行测量。因此，在容器的制造过程中，不可能使用这些原理来测量在输送线上行进的容器。

此外，实现光学厚度测量所需的容器的旋转是高成本的。实际上，旋转需要使用复杂的搬运设备。确实必须停下在输送机上以平移方式到达的容器，以在测量期间旋转这些容器并将它们放回到输送机上的平移运动中。这些容器因此与导轨、滚轴(roller)、星形轮(star)接触。调整很繁琐，涉及使用适合每个容器尺寸的设备(可变的设备)。最后，效率被限制为每分钟300个～400个容器，然而目前在最高效的生产线上生产的玻璃容器目前超过每分钟700个容器。因此，在某些情况下需要双测量设备。

在常规方式下，空玻璃容器除了测量其壁厚度外，在容器颈部处或环部(内径/外径、密封部、高度)和容器的瓶颈(collar，颈圈)(内径、内轮廓、拉孔(broaching))也是测量的对象。