盖分析技术的制作方法
【专利说明】盖分析技术
[0001]相关串请案交叉参考
[0002]本申请案主张于2013年4月22日提出申请的第61/814，658号美国临时申请案的权益及优先权，所述美国临时申请案的全文以引用方式并入本文中。
【背景技术】
[0003]本发明示范性实施例涉及使用成像技术进行盖分析。盖分析获得连同容器处理系统的封盖与填充台一起的特定应用，且将特定参考容器处理系统进行描述。然而，应了解，本发明示范性实施例也易于服从其它相似应用。
[0004]通过背景的方式，饮料供应商的主要问题为使容器盖安置于容器上使得消费者难以移除其的非所要现象。总是存在关于此困难的抱怨，且随着人口老龄化(例如婴儿潮一代)，预期关于容器的此问题可成为甚至更大的问题。
[0005]同样，问题存在于其中盖未充分地或恰当地拧到瓶上的情况中。在这些情形中，举例来说，盖可不被恰当地密封(在其它可能性当中)且可具有泄漏问题。
【发明内容】
[0006]在本发明所描述实施例的一个方面中，一种方法包括:捕获装配到容器的盖的第一图像；捕获所述容器的支撑环的至少一部分的第二图像，其中所述第一图像及所述第二图像的所述捕获非同时发生；以及分析所述第一图像及所述第二图像以基于基准点、标记或定向图案来确定用于从所述容器移除所述盖所需要的移除力矩或者所述盖的旋转位置。
[0007]在本发明所描述实施例的另一方面中，所述方法进一步包括:确定所述移除力矩或旋转位置是否为可接受的；如果所述移除力矩或旋转位置为不可接受的，那么执行以下操作中的至少一者:发送拒绝信号以拒绝所述容器及发送反馈控制信号到封盖系统；以及针对装配到容器的后续盖重复所述捕获、分析、确定及执行。
[0008]在本发明所描述实施例的另一方面中，使用多个相机来实现所述获得所述至少一个图像。
[0009]在本发明所描述实施例的另一方面中，使用远心透镜作用来实现所述获得所述至少一个图像。
[0010]在本发明所描述实施例的另一方面中，使用远心透镜来检验所述支撑环。
[0011]在本发明所描述实施例的另一方面中，对所述至少一个图像的所述分析包括:比较所述盖相对于所述容器的最终旋转位置以估计所述移除力矩。
[0012]在本发明所描述实施例的另一方面中，基于基准点或标记的位置来确定所述旋转位置。
[0013]在本发明所描述实施例的另一方面中，所述反馈控制信号促进针对封盖机器的多个封盖机头的力矩校正。
[0014]在本发明所描述实施例的另一方面中，所述方法进一步包括使用经工程设计照明设备及滤光器中的至少一者来获得图像。
[0015]在本发明所描述实施例的另一方面中，一种方法包括:使用第一相机捕获装配到容器的盖的第一图像；使用第二相机捕获所述容器的支撑环的至少一部分的第二图像；及分析所述第一图像及所述第二图像以基于基准点、标记或定向图案来确定用于从所述容器移除所述盖所需要的移除力矩或所述盖的旋转位置。
[0016]在本发明所描述实施例的另一方面中，一种方法进一步包括:确定所述移除力矩或旋转位置是否为可接受的；如果所述移除力矩或旋转位置为不可接受的，那么执行以下操作中的至少一者:发送拒绝信号以拒绝所述容器及发送反馈控制信号到封盖系统；以及针对装配到容器的后续盖重复所述捕获、分析、确定及执行。
[0017]在本发明所描述实施例的另一方面中，使用远心透镜作用来实现所述获得所述第一及第二图像。
[0018]在本发明所描述实施例的另一方面中，使用远心透镜来检验所述支撑环。
[0019]在本发明所描述实施例的另一方面中，对所述至少一个图像的所述分析包括:比较所述盖相对于所述容器的最终旋转位置以估计所述移除力矩。
[0020]在本发明所描述实施例的另一方面中，基于基准点或标记的位置来确定所述旋转位置。
[0021]在本发明所描述实施例的另一方面中，所述反馈控制信号促进针对封盖机器的多个封盖机头的力矩校正。
[0022]在本发明所描述实施例的另一方面中，所述方法进一步包括使用经工程设计照明设备及滤光器中的至少一者来获得图像。
[0023]在本发明所描述实施例的另一方面中，一种系统包括:成像系统，所述成像系统包含至少一个相机及透镜作用系统，所述成像系统经配置以捕获装配到容器的盖的第一图像，捕获所述容器的支撑环的至少一部分的第二图像，其中所述第一图像及所述第二图像的所述捕获非同时发生；以及处理系统，所述处理系统经配置以分析所述第一图像及所述第二图像以基于基准点、标记或定向图案来确定用于从所述容器移除所述盖所需要的移除力矩或所述盖的旋转位置。
[0024]在本发明所描述实施例的另一方面中，所述处理系统经配置以:确定所述移除力矩或旋转位置是否为可接受的；如果所述移除力矩或旋转位置为不可接受的，那么执行以下操作中的至少一者:发送拒绝信号以拒绝所述容器及发送反馈控制信号到封盖系统；以及针对装配到容器的后续盖重复分析、确定及执行。
[0025]在本发明所描述实施例的另一方面中，使用多个相机来实现所述获得所述至少一个图像。
[0026]在本发明所描述实施例的另一方面中，所述透镜作用系统包括远心透镜系统。
[0027]在本发明所描述实施例的另一方面中，所述处理系统经配置以通过以下操作来分析所述至少一个图像:比较所述盖相对于所述容器的最终旋转位置以估计所述移除力矩。
[0028]在本发明所描述实施例的另一方面中，基于基准点或标记的位置来确定所述旋转位置。
[0029]在本发明所描述实施例的另一方面中，所述反馈控制信号促进针对封盖机器的多个封盖机头的力矩校正。
[0030]在本发明所描述实施例的另一方面中，所述系统进一步包括用户接口。
[0031]在本发明所描述实施例的另一方面中，一种系统包括:成像系统，所述成像系统包含至少第一相机、第二相机及透镜作用系统，所述成像系统经配置以由所述第一相机捕获装配到容器的盖的第一图像，由第二相机捕获所述容器的支撑环的至少一部分的第二图像；以及处理系统，所述处理系统经配置以分析所述第一图像及所述第二图像以基于基准点、标记或定向图案来确定用于从所述容器移除所述盖所需要的移除力矩或所述盖的旋转位置。
[0032]在本发明所描述实施例的另一方面中，所述处理系统经配置以:确定所述移除力矩或旋转位置是否为可接受的；如果所述移除力矩或旋转位置为不可接受的，那么执行以下操作中的至少一者:发送拒绝信号以拒绝所述容器及发送反馈控制信号到封盖系统；以及针对装配到容器的后续盖重复分析、确定及执行。
[0033]在本发明所描述实施例的另一方面中，所述透镜作用系统包括远心透镜系统。
[0034]在本发明所描述实施例的另一方面中，所述处理系统经配置以通过以下操作来分析所述至少一个图像:比较所述盖相对于所述容器的最终旋转位置以估计所述移除力矩。
[0035]在本发明所描述实施例的另一方面中，基于基准点或标记的位置来确定所述旋转位置。
[0036]在本发明所描述实施例的另一方面中，所述反馈控制信号促进针对封盖机器的多个封盖机头的校正。
[0037]在本发明所描述实施例的另一方面中，所述系统进一步包括用户接口。
【附图说明】
[0038]图1为根据本发明所描述实施例的系统的图解；
[0039]图2(a)到2 (c)为图1的系统的一部分的各种示范性实施例的图解；
[0040]图3为根据本发明所描述实施例的图像分析的一部分的表示；
[0041]图4为根据本发明所描述实施例的图像分析的一部分的表示；且，
[0042]图5(a)到5(c)是图解说明根据本发明所描述实施例的实例性方法的流程图。
【具体实施方式】
[0043]本发明所描述实施例涉及一种用于评估或分析针对具有装配到其上的盖(或封口)的容器所需要的盖(或封口)开启或移除力矩或者盖在瓶上的旋转位置的技术。在至少一种形式中，本发明所描述实施例涉及高速、在线机器视觉系统，所述系统测量或确定盖在瓶上的旋转位置，测量或确定同一瓶的螺口或颈部部分(例如在大部分情形中带螺纹)的旋转位置，且接着在一些情形中使用此类位置信息来预测或估计将用于使消费者从所述瓶移除瓶盖的力矩(例如开启或移除力矩)。
[0044]还应了解，(举例来说)以下各项的状况均可通过本发明所描述实施例来解决:1)盖对消费者来说太麻烦以至于无法开启容器，及2)盖未充分地旋转或拧到瓶上以恰当地密封。同样，可出于可接受性或以其它方式使用本发明所描述实施例的技术来评估所述盖的旋转位置。
[0045]存在执行本发明所描述实施例的多种方式。现在参考图1，在封盖与填充系统100中并入一个实例性实施例，所述封盖与填充系统经配置以处理液体容器或瓶102。为便于解释，系统100仅以代表性方式展示。所属领域的技术人员将认识到，系统100可呈现本发明所描述实施例可应用于的多种形式。
[0046]如所展示，每一实例性瓶或容器102均具有颈部或螺口部分及支撑(或颈部)环。在处理期间，系统100将盖或封口装配到瓶或容器102。所述系统使用相机/照明设备/光学器件或成像系统120，成像系统120可呈现多种形式(如下文在实例性实施例中将更详细地描述)，但在一种形式中从顶部观看经封盖瓶102且使盖及还有颈部或支撑环(仅仅在所述盖下面)两者成像。可使用多个视野及/或多个相机。所述系统(其可包含多种特