ПОСТ И СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ ДЕФЕКТОВ В ВИДЕ ПОСЕЧКИ НА СТЕКЛЯННЫХ СОСУДАХ ПРИ ПОСТУПАТЕЛЬНОМ ДВИЖЕНИИ Российский патент 2024 года по МПК G01N21/90 G01N21/958 

Область техники, к которой относится изобретение

Данное изобретение относится к технической области проверки пустых стеклянных сосудов, например, таких как бутылки, банки, флаконы, с целью обнаружения возможных дефектов типа посечек.

Более конкретно, данное изобретение относится к обнаружению дефектов типа посечек в передвигающихся на линии пустых стеклянных сосудах после их изготовления, чтобы определить, соответствуют ли такие сосуды требуемым критериям отсутствия дефектов.

Уровень техники

После изготовления пустые стеклянные сосуды подвергаются различным видам контроля присутствия дефектов, в том числе контроля присутствия посечек. Как известно, присутствие посечек в стеклянном сосуде обычно представляет собой серьезную проблему качества, так как оно почти всегда приводит к снижению механической прочности.

Для обнаружения посечек участок сосуда освещают под точными углами падения при помощи осветительных приборов, излучающих в направлении указанного участка направленные (сходящиеся или слегка расходящиеся) световые пучки. Направленные световые пучки достигают поверхности сосуда при точном падении таким образом, что основная часть пучка проникает в стеклянную стенку и распространяется в стекле. Если на пути света в стекле присутствует посечка, она отражает пучок, который начинает проходить в измененном направлении и выходит из стенки под точным выходным углом, который зависит от угла падения и от положения и формы посечки. Под точными углами наблюдения, адаптированными к выходным углам пучков, отраженных посечками, наблюдают освещаемый участок при помощи датчиков света, например, светодиодов, как описано в заявке на патент ЕР 0 053 151, светодиодных сетей или датчиков изображений, таких как линейные или матричные камеры, как описано в заявках на патент ЕР 1 147 405 и ЕР 2 082 217. Это наблюдение осуществляют под точными углами наблюдения, при которых падающий свет, отраженный дефектом типа посечки, улавливается/наблюдается датчиками света, которые принимают свет только при прохождении посечки во время поворота сосуда вокруг его вертикальной оси. Действительно, известные методы обнаружения обычно требуют вращения контролируемого сосуда вокруг центральной оси по меньшей мере на один оборот.

Классически сосуды перемещаются на производственных линиях по ленточным или цепным транспортерам с как можно более стабильной скоростью перемещения, чтобы ограничить все непредвиденные случаи при транспортировке, такие как падения, столкновения и скопления, которые вызывают резкие ускорения и замедления. Следовательно, решения обнаружения посечек, требующие вращения каждого сосуда вокруг его вертикальной оси, имеют ряд недостатков, так как эти решения нуждаются, в частности, в прерывании поступательного движения сосудов. Для осуществления этого контроля с вращением следует значительно замедлить и остановить сосуды, снять их с конвейера при помощи манипуляционных систем и затем возобновить их поступательное движение на конвейерах. Кроме того, эти манипуляционные системы (направляющие рейки, колеса-звездочки, приводные ролики и т.д.) нуждаются в значительной адаптации при изменениях формата сосудов. В частности, адаптации формата часто представляют собой операции демонтажа и монтажа и требуют специальных инструментов для моделей сосудов, а также операции регулировки этих манипуляционных систем. Кроме того, эти манипуляционные системы не совсем подходят для манипулирования сосудами с некруглым сечением. Они ограничены также по скорости, как правило, они снижают производительность линий контроля в два раза, что не соответствует требованиям систем линейного контроля.

Наконец, сложные манипуляционные операции часто являются причиной поломок, блокировок или остановок линии, что в конечном итоге приводит к существенным потерям производительности. Контакты сосудов с направляющими рейками, колесами-звездочками, приводными роликами и т.д. являются причиной нежелательного повреждения сосудов и обуславливают проблемы довольно дорогого обслуживания расходных деталей.

Чтобы преодолеть недостатки, связанные с обнаружением посечек путем вращения сосудов, существуют устройства, которые позволяют производить обнаружение некоторых видов посечек, когда сосуд совершает поступательное движение. В документе US 4 293 219 предложено решение без камеры. В этом решении каждый датчик содержит только один фоточувствительный элемент, собирающий весь поступающий отраженный свет в приемный конус, определенный фокусным расстоянием его линзы и его апертурой. В данном случае невозможно различать ни форму наблюдаемых отражающих объектов, ни их точное местонахождение в поле датчиков, поэтому нет возможности дискриминировать небольшие объекты, то есть определить разницу между небольшой посечкой и незначительным паразитным отражением.

Машина ARGOS, выпускаемая заявителем, является машиной обнаружения посечек при поступательном движении с камерами, которая не требует вращения сосуда вокруг его центральной оси. Камеры улучшают обнаружение, поскольку позволяют получать изображения каждой освещаемой области. Машина предусмотрена для обнаружения посечек на венчике и на части плечевой области сосуда. Она содержит головку для освещения и наблюдения, в которой излучатели направленного света и головки эндоскопов сгруппированы в зависимости от диаметра венчика сосуда. Головка освещения и наблюдения образует туннель, через который проходит горлышко сосудов во время их поступательного движения через установку для контроля. Эндоскопы применяются для приведения числа изображений, снимаемых в разных направлениях наблюдения, к числу датчиков, уменьшенному до двух или трех. Например, все эндоскопы, предназначенные для обнаружения вертикальных посечек (при тангенциальном освещении по часовой стрелке или против часовой стрелки), подключены к одной камере. На первом посту на каждом сосуде производят только одну съемку изображения для обнаружения вертикальных посечек, а на втором, отдельном посту на каждом сосуде производят только одну съемку изображения для обнаружения горизонтальных посечек. Чтобы избежать помех между излучателями и приемниками, активированными одновременно на первом посту, используют разделение пар излучатель/приемник по цвету, иначе говоря, существуют излучатели красного света, которые взаимодействуют с головками эндоскопов, оснащенными красными фильтрами, и излучатели зеленого света, которые взаимодействуют с головками эндоскопа, оснащенными зелеными фильтрами, что обеспечивает только ограниченное количество условий съемки изображения на посту.

В патенте ЕР 2 434 276 описана машина, которая обнаруживает посечки на горлышке сосуда, комбинируя два ортогональных поступательных движения, поскольку вертикальное поступательное движение сочетается с горизонтальным поступательным движением. Предусмотрено манипуляционное устройство для обеспечения вертикального перемещения. Такое манипуляционное устройство является громоздким и занимает место вокруг сосудов, так как подъемные элементы, которые заходят на противоположные стороны сосуда для захвата сосуда, закрывают части сосудов, которые не могут быть подвергнуты контролю. Эти скрытые части сосудов представляют собой относительно большую часть по меньшей мере в случае сосудов небольшой высоты. Иначе говоря, система не адаптирована для небольших изделий, таких как косметические или фармацевтические флаконы. Кроме того, чтобы произвести контроль двух частей сосудов, имеющих разные участки, такие как венчик и дно сосудов, эта машина требует последовательного применения двух постов манипулирования и контроля, что в результате приводит к дорогой и громоздкой установке.

Данное изобретение призвано устранить недостатки известных технических решений и предложить пост контроля стеклянных сосудов, который может обнаруживать с высокой скоростью различные виды посечек на разных участках сосудов, имеющих разные диаметры.

Раскрытие сущности изобретения

Предложенным объектом изобретения является пост для обнаружения дефектов типа посечек в участке сосудов, имеющих центральную ось и перемещающихся в направлении поступательного движения без вращения вокруг своей центральной оси, при этом пост содержит:

- кронштейн, расположенный вдоль пути, по которому проходит по меньшей мере один участок сосудов, находящийся под опорной плоскостью контроля венчика или над опорной плоскостью контроля дна, причем этот путь прохождения последовательно содержит вход, зону контроля и выход для сосудов;

- по меньшей мере шесть устройств формирования изображений, формирующих изображения и имеющих оптическую ось, направленную внутрь зоны контроля, будучи установленными на кронштейне таким образом, что их оптические оси распределены вокруг центральной оси сосудов с выбором их углов азимута от 0 до 360° по отношению к направлению поступательного движения, при этом все точки окружности участка сосудов отображаются по меньшей мере в одном изображении, снимаемом во время прохождения участка сосуда через зону контроля;

- по меньшей мере двенадцать прожекторов, образующих несколько комплектов, каждый из которых содержит по меньшей мере шесть прожекторов, установленных на кронштейне, имеющих, каждый, направление пучка и расположенных на кронштейне таким образом, что:

(а) направления пучка являются касательными к цилиндру с центром на центральной оси сосуда, при этом диаметр цилиндра включен в диапазон диаметров участков сосудов;

(b) направления пучка распределены по азимуту таким образом, что, когда прожекторы выборочно активируются для съемок изображения при помощи соответствующих устройств формирования изображений, все точки окружности участка сосудов освещаются по меньшей мере одним из прожекторов;

- электронную систему, связанную с прожекторами и с устройствами формирования изображений и выполненную с возможностью выборочно активировать устройства формирования изображений одновременно с соответствующими прожекторами, чтобы снимать изображения каждого сосуда, проходящего через зону контроля, с целью их анализа для обнаружения дефектов.

Согласно изобретению:

- кронштейн представляет собой недеформирующийся корпус, на котором посредством полного соединения установлены прожекторы и устройства формирования изображений таким образом, чтобы зафиксировать направления пучка прожекторов и оптические оси устройств формирования изображений относительно указанного кронштейна, причем этот кронштейн содержит свободный объем, включающий в себя по меньшей мере объем, образованный профилем сосудов только по прямолинейному поступательному движению сосудов в зоне контроля, при этом устройства формирования изображений и прожекторы находятся за пределами этого свободного объема;

- несколько комплектов прожекторов включают в себя, каждый, по меньшей мере шесть прожекторов, направление пучка которых является касательным к цилиндру с диаметром, включенным в определенный диапазон диаметров, причем эти диапазоны диаметров отличаются от одного комплекта к другому и зависят от диаметра участка сосуда;

- прожекторы комплектов имеют направление пучка с углами возвышения по абсолютной величине от 0° до 45° и со знаком, противоположным к углам возвышения оптических осей соответствующих устройств формирования изображений;

- устройства формирования изображений имеют оптические оси, углы возвышения которых по абсолютной величине составляют от 0° до 60°, и со знаком, противоположным к углам возвышения направлений пучка соответствующих прожекторов;

- электронная система выполнена с возможностью контролировать сосуды, полностью соответствующие указанным диапазонам диаметров, поэтому во время контроля сосудов, диаметр контролируемого участка которых включен в диапазон диаметров комплекта, электронная система обеспечивает съемку по меньшей мере шести изображений каждого сосуда во время его прохождения через зону контроля, выборочно активируя указанные по меньшей мере шесть устройств формирования изображений одновременно с соответствующими прожекторами указанного комплекта.

Согласно предпочтительному варианту осуществления, прожекторы различных комплектов расположены в компоновке, содержащей рядом друг с другом и/или смежно друг с другом управляемый прожектор каждого комплекта, при этом указанная компоновка повторяется, чтобы распределить управляемые прожекторы по азимуту вокруг центральной оси сосудов.

Согласно другому предпочтительному варианту выполнения, комплекты прожекторов включают в себя подгруппы, каждая из которых содержит по меньшей мере шесть прожекторов, каждый с углом возвышения по абсолютной величине, отличающейся по меньшей мере на 5°.

Предпочтительно каждый комплект содержит по меньшей мере шесть прожекторов с направлениями пучка, имеющими по азимуту касательное падение на участок сосуда по часовой стрелке, и по меньшей мере шесть прожекторов с направлениями пучка, имеющими по азимуту касательное падение на участок сосуда против часовой стрелки.

Например, кронштейн ограничивает свободный объем такой ширины, что прожекторы, расположенные на такой же высоте, что и свободный объем, имеют направление пучка с углами азимута от +5° до +175° и от +185° до + 355°.

Согласно предпочтительному примеру осуществления, кронштейн ограничивает путь прохождения для участка сосудов, соответствующего венчику или дну сосудов.

В частности, для обнаружения горизонтальных посечек на кронштейне посредством полного соединения установлены несколько групп по меньшей мере из шести прожекторов, находящихся за пределами свободного объема, при этом прожекторы одной группы освещают участок сосуда, включенный в диапазон диаметров, при этом указанный диапазон отличается от одной группы к другой, при этом прожекторы одной группы выборочно активируются синхронно с соответствующими устройствами формирования изображений во время каждой съемки изображения указанными соответствующими устройствами формирования изображений таким образом, что все точки окружности контролируемого участка сосудов освещаются по меньшей мере одним из прожекторов, при этом прожекторы группы имеют направление пучка по возвышению с таким же знаком, что и возвышение оптической оси соответствующих устройств формирования изображений.

Как правило, кронштейн содержит два отверстия, выполненные диаметрально противоположно в соответствии с фиксированным профилем, образующие вход и выход пути прохождения сосудов и окружающие свободный объем.

Согласно предпочтительному признаку выполнения, кронштейн содержит систему позиционирования для устройств формирования изображений и прожекторов, обеспечивающую для каждого из них единственное положение направления пучка прожектора и оптической оси устройства формирования изображений относительно опорной плоскости кронштейна.

Согласно предпочтительному примеру выполнения, системы позиционирования для устройств формирования изображений и прожекторов выполнены на кронштейне для обеспечения возможности их монтажа на наружной стороне кронштейна, при этом кронштейн содержит множество отверстий для прохождения света, принимаемого устройствами формирования изображений и/или излучаемого прожекторами.

Предпочтительно кронштейн представляет собой полый недеформирующийся корпус, имеющий форму многогранника или по меньшей мере одной усеченной сферы.

Другим объектом изобретения является установка контроля, содержащая:

- по меньшей мере один заявленный пост контроля;

- и по меньшей мере одну систему транспортировки, выполненную с возможностью обеспечения перемещения без вращения сосудов только в направлении прямолинейного поступательного движения на пути прохождения каждого кронштейна.

Согласно варианту осуществления заявленная установка контроля содержит:

- пост контроля венчиков сосудов, оснащенный кронштейном, ограничивающим путь прохождения для участка сосудов, соответствующего венчику, и/или

- пост контроля корпусов сосудов, оснащенный кронштейном, ограничивающим путь прохождения для участка сосудов, соответствующего корпусу, и/или

- пост контроля днищ сосудов, оснащенный кронштейном, ограничивающим путь прохождения для участка сосудов, соответствующего дну.

В такой установке устройство регулировки позволяет совмещать опорную плоскость контроля сосудов, перемещаемых системой поступательного движения, с опорной плоскостью кронштейна.

Изобретением предложен также способ контроля дефектов типа посечек по меньшей мере в участке сосуда, имеющем центральную ось, при этом согласно способу:

- выбирают определенное число диапазонов диаметров для контролируемых участков сосудов;

- сосуды перемещают без вращения вокруг их центральной оси только в направлении прямолинейного поступательного движения для перемещения по пути прохождения кронштейна, содержащем последовательно вход, зону контроля и выход для сосудов;

- прожекторы и устройства формирования изображений установлены посредством полного соединения на кронштейне таким образом, чтобы зафиксировать направления пучка прожекторов и оптические оси устройств формирования изображений относительно кронштейна, причем этот кронштейн содержит свободный объем, включающий в себя по меньшей мере один объем, образованный профилем сосудов только при прямолинейном поступательном движении сосудов в зоне контроля, при этом устройства формирования изображений и прожекторы находятся за пределами этого свободного объема;

- по меньшей мере шесть устройств формирования изображений, формирующих изображения и имеющих оптическую ось, направленную внутрь зоны контроля, установлены на кронштейне таким образом, что их оптические оси распределены вокруг вертикальной оси сосудов с выбором их углов азимута от 0 до 360° по отношению к направлению поступательного движения, при этом все точки окружности участка сосудов отображаются по меньшей мере в одном изображении, снимаемом во время прохождения участка сосуда через зону контроля, при этом устройства формирования изображений имеют оптические оси, углы возвышения которых по абсолютной величине составляют от 0° до 90°, и со знаком, противоположным к углам возвышения направлений пучка соответствующих прожекторов;

- прожекторы образуют несколько комплектов, включающих в себя, каждый, по меньшей мере шесть прожекторов, направление пучка которых является касательным к цилиндру с диаметром с центром на центральной оси сосуда, включенным в определенный диапазон диаметров, причем эти диапазоны диаметров отличаются от одного комплекта к другому и зависят от диаметра участка сосуда;

- прожекторы комплектов имеют направление пучка с углами возвышения по абсолютной величине от 10° до 45° и со знаком, противоположным к углам возвышения оптических осей соответствующих устройств формирования изображений, при этом направления пучка распределены по азимуту таким образом, что, когда прожекторы активируются последовательно для съемок изображений соответствующими устройствами формирования изображений, все точки окружности участка сосудов освещаются по меньшей мере одним из прожекторов;

- во врем фазы контроля сосудов, в которых диаметр участка сосудов включен в диапазон диаметров комплекта, указанные по меньшей мере шесть устройств формирования изображений активируются выборочно и одновременно с соответствующими прожекторами указанного комплекта, чтобы снять по меньшей мере шесть изображений каждого сосуда, проходящего через зону контроля, с целью их анализа для обнаружения дефектов.

Предпочтительно заявленный способ содержит фазу регулировки, во время которой в зависимости от по меньшей мере диапазона диаметров для участков контролируемых сосудов:

- во всех устройствах формирования изображений регистрируют их собственный список наборов съемочных параметров, при этом указанные наборы съемочных параметров включают в себя время интеграции, коэффициент усиления, координаты ROI (интересующей области изображения) и/или информацию, отменяющую съемку;

- во всех прожекторах регистрируют их собственный список наборов параметров освещения, при этом указанные наборы параметров освещения включают в себя время и/или интенсивность освещения и/или информацию, отменяющую освещение.

Согласно другому отличительному признаку способа, во время фазы контроля каждого сосуда:

- одновременно направляют, с одной стороны, в устройства формирования изображений по меньшей мере первый сигнал, который запускает для каждого из них съемку изображений в соответствии с набором съемочных параметров, взятом из его собственного списка наборов съемочных параметров, и, с другой стороны, направляют в прожекторы сигнал, который запускает освещение сосуда каждым прожектором в соответствии с набором параметров освещения, взятым в его собственном списке наборов параметров освещения, при этом один из параметров может означать, что не производится никакого освещения;

- одновременно, со смещением во времени, направляют, с одной стороны, в устройства формирования изображений второй сигнал, который запускает другую съемку изображений в соответствии с другим набором съемочных параметров, взятом в списке каждого устройства формирования изображений, и, с другой стороны, направляют в прожекторы второй сигнал, который запускает освещение сосуда прожекторами в соответствии с другим набором параметров освещения.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1А представлен схематичный вид, иллюстрирующий пример выполнения части заявленной установки, поперечно по отношению к направлению перемещения сосудов;

на фиг. 1В представлен схематичный вид, иллюстрирующий другой пример выполнения части заявленной установки, поперечно по отношению к направлению перемещения сосудов;

на фиг. 1С представлен схематичный вид в вертикальной плоскости, иллюстрирующий пример выполнения части заявленной установки, в направлении перемещения сосудов;

на фиг. 1D представлен схематичный вид сверху, иллюстрирующий пример выполнения части заявленной установки, в горизонтальной плоскости;

на фиг. 2 представлен схематичный вид в разрезе, иллюстрирующий пример контролируемого сосуда;

на фиг. 3А представлен вид в перспективе, иллюстрирующий присутствие вертикальной посечки на уровне венчика сосуда;

на фиг. 3В представлен вид сверху, иллюстрирующий принцип обнаружения вертикальной посечки, показанной на фиг. 3А;

на фиг. 3С представлен вид в разрезе по линиям С-С фиг. 3А, иллюстрирующий принцип обнаружения вертикальной посечки;

на фиг. 3D представлен вид в перспективе, поясняющий позиционирование прожекторов по отношению к сосуду;

на фиг. 3Е представлен вид в горизонтальной плоскости, поясняющий позиционирование прожекторов по отношению к сосуду;

на фиг. 3F представлен вид, иллюстрирующий освещение по азимуту прожекторов по отношению к сосуду;

на фиг. 3G представлен вид, аналогичный фиг. 3F, иллюстрирующий позиционирование по азимуту прожекторов для освещения с тангенциальными падениями окружности сосудов с разными диаметрами участков;

на фиг. 4 представлен схематичный вид в перспективе, показывающий объем, проходимый или образованный сосудами во время их линейного перемещения на посту контроля;

на фиг. 5 представлен схематичный вид в перспективе, иллюстрирующий пример монтажа прожекторов и устройств формирования изображений на кронштейне поста контроля;

на фиг. 6 представлен фронтальный вид поста контроля, показанного на фиг. 5;

на фиг. 7 представлен вид сверху поста контроля, показанного на фиг. 5;

на фиг. 8А представлен схематичный вид спереди сосуда, иллюстрирующий примеры вертикальных и горизонтальной посечек;

на фиг. 8В представлен схематичный вид снизу дна сосуда, иллюстрирующий примеры посечек в дне радиального и круглого типа;

на фиг. 8С представлен схематичный вид снизу, иллюстрирующий принцип освещения и наблюдения для обнаружения посечек в дне сосудов;

на фиг. 8D представлен схематичный вид снизу, иллюстрирующий принцип освещения и наблюдения при помощи ряда прожекторов для обнаружения посечек в дне сосудов;

на фиг. 9 представлен схематичный вид, иллюстрирующий пример выполнения схемы управления для устройств формирования изображений;

на фиг. 10 представлен схематичный вид, иллюстрирующий пример выполнения схемы управления для прожекторов.

Осуществление изобретения

Как показано на фиг. 1А и 1В, объектом изобретения является машина I для линейного контроля пустых стеклянных сосудов 2, принадлежащих к одной серии, с целью обнаружения возможных дефектов D типа посечек. Машина I содержит один или несколько постов контроля I1, I2, …, каждый из которых имеет зону контроля Zi и в каждом из которых сосуды 2 перемещаются в направлении поступательного движения F при помощи системы II транспортировки любого известного типа. Как будет пояснено ниже в данном описании, сосуды 2 перемещаются только прямолинейно и поступательно без движения вращения вокруг своей оси.

Обычно сосуд 2 имеет центральную ось А, которая считается осью симметрии и даже осью симметрии тела вращения. Как показано на фиг. 2, сосуд 2 имеет стеклянную стенку 3, ограниченную изнутри внутренней поверхностью 4 и снаружи наружной поверхностью 5. Классически, сосуд 2 представляет собой полый объект, стенка 3 которого образует снизу вверх вдоль центральной оси А дно 6, соединенное с пяткой 6’, от которой отходит корпус 7, продолженный плечевой частью 8, сопряженной с горловиной или горлышком 8, заканчивающимся венчиком 10, ограничивающим устье 10е, позволяющее заполнять или опорожнять сосуд.

В случае бутылок или некоторых флаконов, в отличие от банок, горлышко 9 соответствует участку меньшего диаметра сосуда по отношению к корпусу 7. Плечевая часть 8 является участком соединения между корпусом 7 и горлышком 9. В случае некоторых банок и некоторых других флаконов плечевая часть 8 напрямую соединяет корпус 7 с венчиком 10. Верхняя часть горлышка 9 образована венчиком, который содержит поверхность 10’ венчика, являющуюся поперечной стороной, перпендикулярной к центральной оси А сосуда, на верхнем конце венчика 10. Обычно венчик 10 содержит поясок 10”, который выступает радиально наружу от горлышка 9. Нижний конец такого пояска 10” образует поперечную кольцевую поверхность, обращенную в осевом направлении вниз, называемую контр-венчиком и ограничивающую нижний конец венчика 10.

Центральная ось А считается осью симметрии для сосудов круглого сечения с учетом идеального равномерного распределения стекла по отношению к расчетной плоскости сосуда. Разумеется, реальные сосуды не являются строго симметричными. Распределение стекла является в некоторой степени неравномерным. Некоторые сосуды содержат рельефные декоративные элементы или нитки резьбы венчика и т.д. Наконец, многие модели сосудов, называемые «фасонными изделиями», имеют корпус некруглого сечения. В большинстве случаев даже для фасонных изделий центральная ось А соответствует оси, ортогональной к плоскости, образующей поверхность 10’ венчика, с центром на устье 10е, которое является круглым.

Поверхность 10’ венчика образует верхнюю плоскость, называемую опорной плоскостью Prib контроля венчика, перпендикулярную к центральной оси А. Дно 6 сосуда 2 образует нижнюю плоскость, называемую опорной плоскостью Prif контроля дна сосуда, перпендикулярную к центральной оси А. Точно так же, можно определить медианную плоскость, называемую опорной плоскостью Pric контроля корпуса, перпендикулярную к центральной оси А. Эти опорные плоскости контроля Prif, Prib, Pric являются параллельными относительно плоскости Рс транспортировки сосудов.

Согласно изобретению, по меньшей мере на каждом из постов контроля установки I сосуды 2 перемещаются в горизонтальной плоскости Рс транспортировки при помощи системы II транспортировки любого известного типа. Следует отметить, что на производственных линиях выше или ниже по потоку от различных постов контроля I1, I2,… при транспортировке сосудов 2 их дно опирается на ленточный или цепной конвейер. Поверхность цепи обычно образует горизонтальную плоскость транспортировки. Сосуды поступают на посты контроля через так называемые входные конвейеры, затем после контроля укладываются на так называемый выходной конвейер, при этом входной и выходной конвейер имеют одну плоскость транспортировки. Эта плоскость транспортировки всегда является горизонтальной, и во время транспортировки центральная ось сосудов, опирающихся своим дном, остается вертикальной. С учетом конфигурации заводов плоскость транспортировки может иметь небольшой наклон относительно горизонтали, например, конвейеры поднимаются. Разумеется, осуществляют адаптацию постов контроля к этим конфигурациям во время их монтажа на линии. Условно считается, что плоскость транспортировки является горизонтальной и что центральная ось сосудов является вертикальной.

В данном документе направление перемещения F сосудов 2 установлено вдоль горизонтальной оси Х системы координат X, Y, Z, содержащей вертикальную ось Z, перпендикулярную к горизонтальной оси Х, и поперечную ось Y, перпендикулярную к вертикальной оси Z и к горизонтальной оси Х, при этом Х и Y находятся в плоскости, параллельной относительно плоскости Рс транспортировки сосудов, которая является горизонтальной.

На каждом посту контроля I1, I2,… сосуды 2 перемещаются только по горизонтальной прямолинейной траектории при помощи системы II транспортировки, которая, кроме того, не должна создавать помех для контроля сосудов. Например, в случае контроля венчика сосудов (левая часть фиг. 1А) система II транспортировки представляет собой конвейерную ленту, на которую своим дном 6 опираются сосуды 2, тогда как в случае контроля дна 6 сосудов (правая часть фиг. 1А), система II транспортировки выполнена в виде конвейера, оснащенного противоположными боковыми парами ремней, сжимающими корпус для обеспечения удержания контакта с корпусом 7 сосудов, или в виде аналогичного конвейера, обеспечивающего удержание контакта с горлышком сосудов, например, с контр-венчиком 10” (правая часть фиг. 1В). Транспортировку сосудов 2 производят в горизонтальной плоскости Рс транспортировки, параллельной относительно плоскости, образованной горизонтальной осью Х и поперечной осью Y. Поступательное движение происходит в направлении F, параллельном оси Х выбранной условно системы координат.

В примере, представленном на фиг. 1А, установка I последовательно содержит пост I1 контроля венчика сосудов (левая часть фиг. 1А) и пост I2 контроля дна 6 сосудов (правая часть фиг. 1А). Разумеется, этот пример представлен лишь в качестве иллюстрации, и установка I может содержать другое число постов контроля и посты для проверки других участков сосудов, например, корпуса.

На каждом из постов контроля I1, I2, … сосуды 2 не приводятся в контролируемое вращение вокруг их центральной оси А. Это значит, что вращение сосудов вокруг их центральной оси А может происходить, но бесконтрольно, например, при случайном контакте со стационарными направляющими системы транспортировки. Предпочтительно на каждом из постов контроля и особенно в зонах контроля сосуды 2 заблокированы от вращения вокруг их центральной оси А, перемещаясь при этом вдоль траектории перемещения F. Предпочтительно на каждом из этих постов контроля во время работы не происходит остановки перемещения сосудов 2 вдоль траектории перемещения. Вместе с тем, желательно и даже необходимо контролировать промежуток между сосудами, иначе говоря, свободный интервал между двумя сосудами 2, перемещающимися в установке.

Для этого, если промежуток между сосудами на входе установки является недостаточным, можно использовать разделительное устройство, установленное на траектории перемещения сосудов. Такое разделительное устройство, которое само по себе известно и поэтому в данном случае не описано, работает, создавая ускорение сосудов предпочтительно перед первым постом контроля установки Таким образом, поскольку промежуток между сосудами устанавливается уже на входе установки, во время работы они не подвергаются ни ускорению, ни замедлению их перемещения вдоль траектории перемещения. Перемещение сосудов является при этом стабильным и не сопровождается происшествиями, столкновениями, падениями и скоплениями, что обеспечивает ритм производства с оптимальной скоростью.

Предпочтительно траектория, определенная системой II транспортировки, является также прямолинейной между постами контроля, то есть прямолинейной вдоль всей линии контроля. Таким образом, согласно изобретению, сосуды могут перемещаться во время контроля обнаружения посечек равномерным прямолинейным движением, так как изобретение не предусматривает никакого вращения, скопления, ускорения или замедления. Вместе с тем, изобретение не исключает изменения траектории или направления траектории между двумя постами. Точно так же, изобретение не исключает присутствия устройства типа накопительного стола между двумя постами, где можно накапливать сосуды.

На выходе производственной линии производят бесконтактный контроль сосудов 2 при помощи световых лучей с целью обнаружения дефектов типа посечек на заявленной установке I, содержащей несколько постов контроля I1, I2, …, предназначенных для проверки специфических областей сосудов, которые в дальнейшем будут называться участками сосудов или контролируемыми участками сосудов. Контролируемый участок сосуда соответствует части стенки сосуда, проходящей от плоскости, перпендикулярной к центральной оси А сосуда, и на ограниченной высоте вдоль центральной оси А. Например, в качестве участков сосуда можно контролировать венчик 10, проходящий от плоскости поверхности венчика, дно 6, проходящее от плоскости укладки, по меньшей мере часть корпуса 7 или плечо 8 сосуда, расположенное по обе стороны от плоскости, перпендикулярной к нормальной оси А, или заключенное между двумя плоскостями, перпендикулярными к нормальной оси А.

Посечки являются дефектами в виде тонких трещин, обычно идущих от поверхности в толщину стенки сосуда. Посечка может быть сквозной трещиной в толщине стенки, и в этом случае она проходит от внутренней поверхности 4 до наружной поверхности 5 стенки. Вместе с тем, как правило, она является несквозной трещиной D, которая обычно выходит на наружную поверхность 5 или, как показано на фиг. 3А-3С, на внутреннюю поверхность 4. Поскольку посечка является трещиной, ее можно считать ограниченной двумя элементами поверхности материала стенки сосуда. Эти два элемента поверхности находятся друг против друга, и их можно считать параллельными друг другу и разделенными тонким, даже ничтожным слоем воздуха. Эти два практически параллельных элемента поверхности являются двумя диоптрами, при этом посечка отражает свет, который поступает под определенным углом падения на эти поверхности, в соответствии с законами зеркального отражения. По этой причине обычно контроль стеклянных сосудов производят с отражением пучков света от посечек.

Эти элементы поверхности, которые обычно не являются плоскими, то есть являются неровными, могут иметь самые разные конфигурации и ориентации по отношению к зоне стенки сосуда, в которой образовалась посечка. В аморфном материале трещины не распространяются по плоскостям расслоения. Вместе с тем, посечки имеют общие приоритетные формы и ориентации, соответствующие направлениям напряжений, высвобождаемых в трещине. Чтобы определить условие ориентации посечек, следует сначала произвести аппроксимацию, считая, что эти элементы поверхности можно аппроксимировать при помощи плоскости аппроксимации или при помощи ряда плоскостей аппроксимации.

В области стеклянных сосудов специалист обычно различает в случае цилиндрических или конических участков сосудов, то есть для горловины, горлышка, плечевой части, корпуса и утора, так называемые вертикальные посечки и так называемые горизонтальные посечки в зависимости от основной ориентации трещин по отношению к центральной оси А сосуда 2, которая считается вертикальной. Таким образом, вертикальные посечки содержат элементы поверхности, имеющие вертикальную плоскость аппроксимации или имеющие наклон относительно вертикали, меньший 45 градусов угла, предпочтительно меньший 30 градусов угла. Наклон плоскости относительно вертикали определяют как острый угол между нормалью к этой плоскости и горизонтальной плоскостью. Отмечается, что вертикальная плоскость может быть радиальной плоскостью, содержащей центральную ось сосуда, или плоскостью, параллельной относительно этой оси и образующей угол с такой радиальной плоскостью. Примеры вертикальных посечек Dv представлены на фиг. 8А. Так называемые горизонтальные посечки содержат элементы поверхности, имеющие горизонтальную плоскость аппроксимации или имеющие наклон относительно горизонтали, который меньше 45 градусов угла или предпочтительно меньше 30 градусов угла. Наклон плоскости относительно горизонтали определяют как острый угол между нормалью к этой плоскости и вертикальным направлением. Пример горизонтальной посечек Dh представлен на фиг. 8А.

Что касается посечек, находящихся в дне сосудов, которое может принимать форму диска или конуса, то, как показано на фиг. 8В, можно различать радиальные посечки Dr, которые проходят радиально в дне, и кольцевые посечки Dc, которые расположены в виде дуги окружности в дне сосудов. Разумеется, другие посечки могут иметь любые реальные формы.

Таким образом, хорошо известный принцип обнаружения дефектов типа посечек, применяемый в заявленной установке обнаружения, основан на обнаружении зеркального отражения падающего пучка. Под зеркальным отражением следует понимать отражение пучка света от отражающей поверхности наподобие зеркала, то есть с нулевым или ничтожным рассеянием, с отраженным углом, равным углу падения. Таким образом, каждый пост I1, I2, … контроля содержит управляемые направленные световые излучатели E1, E2, …Ei, …En, освещающие сосуды, в которых зеркальные отражения от посечек обнаруживаются камерами или управляемыми съемочными головками С1, С2, …Сi, …Сn, что будет подробно описано ниже (фиг. 8А-8D, 10).

По меньшей мере для обнаружения вертикальных или радиальных посечек обычно используют направленные световые излучатели E1, E2, …Ei, …En, излучающие, каждый, направленный световой пучок в определенном направлении пучка DE1, DE2, …DEi, …DEn. Направленный падающий пучок является пучком световых лучей, который имеет ось или направление пучка и в котором лучи заключены в телесном угле освещения вокруг этой оси пучка, при этом телесный угол является небольшим. Например, телесный угол пучка является телесным углом конуса с круглым сечением, который содержит все световые лучи пучка. Для упрощения условно определяют не телесный угол в стерадианах, а угол расхождения падающего пучка, в плоскости измерения расхождения, которая является плоскостью сечения телесного угла, содержащей ось телесного угла. Как правило, используют падающий пучок, имеющий в зоне контроля угол расхождения, меньший 30 градусов угла, предпочтительно меньший 25 градусов угла, еще предпочтительнее меньший 20 градусов угла. Направленный падающий пучок может быть лазерным пучком или другим пучком с параллельными лучами, определенным осью пучка и диаметром пучка. Узкий падающий пучок может быть пучком расходящихся лучей или пучком сходящихся лучей в зоне контроля.

Таким образом, элемент поверхности сосуда, освещаемый направленным световым излучателем, получает от него пучок, содержащий световые лучи с близкими углами падения, иначе говоря с углами падения, разность между которыми меньше 30 градусов, даже меньше 25 градусов, даже меньше 20 градусов: именно в этом смысле их называют направленными. Несколько направленных световых излучателей, освещающих один и тот же участок наружной поверхности сосуда, позволяют получать углы падения, отличные от углов падения от другого направленного светового излучателя, при этом углы падения адаптированы для выявления посечек разной ориентации относительно наружной поверхности сосуда.

Участок сосуда, который находится в зоне контроля и освещен, таким образом, данным направленным световым излучателем, может содержаться в круге диаметром от 5 миллиметров до 14 миллиметров. Согласно другим вариантам, участок сосуда, освещенный данным направленным световым излучателем, может быть заключен в круге, имеющем диаметр от 5 миллиметров до 120 миллиметров. Освещаемый участок сосуда может быть прямоугольным, например, может иметь горизонтальную ширину до 100 или 120 миллиметров, чтобы полностью покрывать венчик, и, например, иметь высоту 60 миллиметров, чтобы покрывать высоту венчика. Разумеется, как правило, венчики являются цилиндрами, и прямоугольное сечение пучка можно констатировать, только если представить освещенную плоскость, ортогональную к оси пучка, расположенную вблизи поверхности венчика или центральной оси сосуда в зоне контроля.

Применяемые для обнаружения световые лучи находятся в фотографической области предпочтительно с длиной волны, составляющей от 100 нанометров до 20 микрон, предпочтительно в видимой фотографической области с длинами волн от 380 до 900 нанометров.

В рамках настоящего изобретения установка I контроля содержит так называемые управляемые направленные световые излучатели E1, E2, …Ei, …En, в дальнейшем в данном описании называемые для упрощения прожекторами. Включением или выключением этих прожекторов электрически управляет электронная система III. Таким образом, можно электрически управлять длительностью импульса излучаемого света, а также оптическими характеристиками, такими как интенсивность или спектральный состав, или цвет излучаемого света.

Прожектор E1, E2, …Ei, …En содержит источник света и, как правило, устройство оптического преобразования, которое заканчивается поверхностью излучения света, через которую световой пучок излучается в направлении контролируемого участка сосуда. Источник света является, например, светодиодом, нитью накаливания, электродуговым источником или флуоресцентным источником (неон, плазма,…). Устройство преобразования может содержать один или несколько оптических компонентов, таких как оптические линзы, оптические конденсоры, зеркала, световоды (в частности, оптические волокна), ирисовые диафрагмы, маски и т.д. Под маской следует понимать непрозрачную деталь с вырезом в своем центре, предназначенную для придания, за счет перекрывания, формы проходящему через нее световому пучку.

Как правило, прожектор содержит устройство преобразования, которое включает в себя по меньшей мере одну оптическую линзу. Прожектор может содержать устройство преобразования с маской, расположенной таким образом, чтобы проецироваться, оптически сочетаясь с поверхностью или частью поверхности сосуда, чтобы ограничивать контролируемый участок сосуда. Прямоугольная маска позволяет получить прямоугольный контролируемый участок сосуда. Таким образом, маска или диафрагма определяет форму поперечного сечения пучка, которое принимает прямоугольную или круглую форму. Это сечение наблюдают, например, рассекая пучок виртуальной плоскостью, ортогональной к направлению пучка. Таким образом, можно считать, что световой пучок ограничен оболочкой конического или пирамидального сечения. Источник света и оптические компоненты устройства оптического преобразования являются оптическими элементами прожектора. Можно предусмотреть, чтобы один или несколько или все прожекторы установки имели свой собственный индивидуальный источник света. Вместе с тем, можно предусмотреть, чтобы несколько прожекторов использовали общий световой источник. В этом случае каждый из них может иметь свое собственное устройство преобразования, заканчивающееся индивидуальной поверхностью излучения света, даже если устройства преобразования нескольких излучателей могут содержать один или несколько общих оптических компонентов на входе их индивидуальной поверхности излучения света. Как правило, источник света может быть связан с пучком оптических волокон, содержащим несколько оптических волокон, среди которых каждое оптическое волокно или каждая из нескольких групп оптических волокон принадлежит к устройству оптического преобразования отдельного прожектора. Обычно прожектор содержит поверхность излучения света небольшого размера. Предпочтительно поверхность излучения прожекторов вписана в круг диаметром от 4 миллиметров до 30 миллиметров. Можно применить описанную ниже в описании специфическую концепцию прожекторов, чтобы электрически контролировать параметры освещения, такие как цвет, и/или время включения, и/или интенсивность света.

С учетом самого разного и во многом случайного характера посечек и с учетом использования направленных падающих пучков по меньшей мере для вертикальных посечек необходимо предусмотреть несколько направленных падающих пучков и по меньшей мере один световой приемник, чтобы можно было обнаружить возможную посечку в контролируемой области сосуда. Как правило, предусматривают несколько световых приемников для сбора зеркального отражения падающего пучка от посечек.

Эти световые приемники или управляемые съемочные головки, такие как камеры, будут называться в дальнейшем тексте описания устройствами формирования изображений С1, С2, …Сi, …Сn. В рамках настоящего изобретения этими устройствами формирования изображений электрически управляет электронная система III, позволяющая управлять моментами съемок и их съемочными параметрами. Можно использовать специфическую концепцию устройств формирования изображений, описанную ниже в описании, чтобы электрически контролировать съемочные параметры, такие как интересующая область, и/или время интеграции, и/или электронное усиление. Обычно устройство формирования изображений С1, С2, …Сi, …Сn имеет оптическую ось АС1, АС2, …АСi, …АСn, направленную внутрь зоны контроля Zi, и поле обзора, покрывающее весь или часть контролируемого участка сосуда. Устройство формирования изображений С1, С2, …Сi, …Сn содержит световой датчик и, как правило, соответствующее устройство оптического преобразования, которое заканчивается поверхностью входа света, через которую собираемые световые лучи заходят в световой приемник в направлении светового датчика. Например, световой датчик является фотоэлектрическим датчиком, который может быть, например, типа CCD или типа CMOS. Устройство оптического преобразования может содержать один или несколько оптических компонентов среди оптических линз, зеркал, световодов (в частности, оптических волокон), неподвижных диафрагм, таких как маски, или регулируемых диафрагм, таких как ирисовые диафрагмы, и т.д. Иначе говоря, чувствительная зона светового датчика может быть расположена на расстоянии от поверхности входа света светового приемника и, кроме того, может иметь разную ориентацию. Устройство преобразования формирует изображение контролируемого участка сосуда или части контролируемого участка сосуда на световом датчике, как правило, линейное или двухмерное изображение. Оно оптически сопрягает по меньшей мере часть наружной поверхности сосуда с чувствительной поверхностью датчика. Оно определяет также оптическую ось или ось обзора АС1, АС2, …АСi, …АСn устройства формирования изображений С1, С2, …Сi, …Сn.

Световой датчик и оптические компоненты устройства оптического преобразования являются оптическими элементами устройства формирования изображений С1, С2, …Сi, …Сn. Можно предусмотреть, чтобы один или несколько или все устройства формирования изображений С1, С2, …Сi, …Сn одного поста контроля имели свой собственный индивидуальный световой датчик. Вместе с тем, можно предусмотреть, чтобы несколько устройств формирования изображений использовали общий световой датчик. В этом случае устройства формирования изображений с общим световым датчиком могут иметь, каждый, свое собственное устройство оптического преобразования, заканчивающееся индивидуальной входной поверхностью излучения, даже если устройства преобразования нескольких камер могут содержать один или несколько общих оптических компонентов на выходе их индивидуальной поверхности входа света. В предпочтительном варианте осуществления все устройства формирования изображений оснащены датчиками двухмерного изображения типа CCD или CMOS и объективом в качестве устройства преобразования, при этом весь комплект образует то, что часто называют матричной камерой.

Согласно изобретению, на посту I1, I2, … контроля прожекторы E1, E2, …Ei, …En и устройства формирования изображений С1, С2, …Сi, …Сn установлены при помощи полного соединения 13 на кронштейне 14, образующем недеформирующийся корпус, таким образом, чтобы зафиксировать относительно кронштейна 14 направления пучка DE1, DE2, …DEi, …DEn прожекторов и оптические оси АС1, АС2, …АСi, …АСn устройств формирования изображений. Иначе говоря, направления пучка DE1, DE2, …DEi, …DЕn прожекторов и оптические оси АС1, АС2, …АСi, …АСn устройств формирования изображений фиксируются относительно опорной плоскости Prfs кронштейна 14.

Следует отметить, что прожекторы E1, E2, …Ei, …En и устройства формирования изображений С1, С2, …Сi, …Сn установлены без возможности движения между собой, несмотря на то, что пост обеспечивает контроль сосудов 2, которые, с одной стороны, перемещаются только прямолинейным поступательным движением и, с другой стороны, имеют разный размер.

Для этого прожекторы E1, E2, …Ei, …En и устройства формирования изображений С1, С2, …Сi, …Сn установлены на кронштейне 14 таким образом, что находятся за пределами пути прохождения сосудов, соответствующего свободному объему Vt, включающему в себя по меньшей мере один объем, образованный профилем сосудов 2, только при горизонтальном поступательном движении сосудов в зоне контроля Zi каждого поста контроля. Как показано на фиг. 4, этот свободный объем Vt соответствует по меньшей мере профилю сосудов, то есть сечению сосудов в вертикальной плоскости Y, Z, перпендикулярной к горизонтальной плоскости или плоскости транспортировки Рс, причем это сечение берется по всему горизонтальному прямолинейному перемещению сосудов зоны контроля. Разумеется, этот свободный объем Vt может иметь сечение с размерами, большими, чем профиль сосудов. Таким образом, прожекторы E1, E2, …Ei, …En и устройства формирования изображений С1, С2, …Сi, …Сn не мешают горизонтальному линейному перемещению сосудов в зоне контроля Zi.

Как показано, в частности, на фиг. 5-7, кронштейн 14 является недеформирующимся полым корпусом, через который проходит путь прохождения Vt сосудов 2, при этом прожекторы E1, E2, …Ei, …En и устройства формирования изображений С1, С2, …Сi, …Сn расположены вокруг пути прохождения с направлениями пучков и оптическими осями, направленными внутрь кронштейна 14 и, в частности, в сторону пути прохождения Vt.

Этот кронштейн 14 может быть выполнен любым соответствующим образом, чтобы образовать полый недеформирующийся корпус. Разумеется, понятие недеформирующегося корпуса следует понимать, как воплощение понятия корпуса в твердом состоянии, который считается жестким и не подверженным какой-либо деформации. Этот кронштейн 14 может быть выполнен в виде единой детали или из нескольких деталей, жестко соединенных между собой, как показано в качестве примера на чертежах.

Кронштейн 14 имеет, например, форму многогранника, или, как в примере, представленном на фиг. 5-7, форму усеченной сферы с несколькими участками сферы. В частности, кронштейн 14 содержит оболочку 14а в виде полусферы, жестко соединенную соединительными стойками 14b с двумя ответными оболочками 14с и 14d, выполненными в виде участков сферы, идентичной сфере, образующей оболочку 14а. Сферическая форма кронштейна 14 облегчает позиционирование рабочих зон съемочных головок, то есть она позволяет разместить зону наводки каждого устройства формирования изображений в зоне контроля Zi.

Как было указано выше, кронштейн 14 выполнен таким образом, чтобы образовать или ограничить путь прохождения Vt для сосудов. Для этого кронштейн 14 содержит вход 16, зону контроля Zi и выход 17. Вход 16 и выход 17 соответствуют двум проемам, которые выполнены в кронштейне 14 диаметрально противоположно и между которыми находится зона контроля Zi, образованная внутренним пустым объемом полого кронштейна.

Кронштейн 14 выполнен с возможностью обеспечения эффективного и легкого жесткого монтажа для прожекторов E1, E2, …Ei, …En и устройств формирования изображений С1, С2, …Сi, …Сn.

Кронштейн 14 содержит систему 21 позиционирования для каждого устройства формирования изображений С1, С2, …Сi, …Сn и для каждого прожектора E1, E2, …Ei, …En, обеспечивающую для каждого из них единственное положение, по отношению к опорной плоскости Prfs кронштейна 14, направления пучка DE1, DE2, …DEi, …DЕn каждого прожектора и оптической оси АС1, АС2, …АСi, …АСn каждого устройства формирования изображений. Такая система 21 позиционирования позволяет легко фиксировать относительно опорной плоскости Prfs кронштейна 14 направления пучка DE1, DE2, …DEi, …DЕn прожекторов и оптические оси АС1, АС2, …АСi, …АСn устройств формирования изображений. Такие системы 21 позиционирования могут быть выполнены любым соответствующим образом и могут, например, содержать плоские профили, выполненные на кронштейне и образующие, каждый, гнездо позиционирования для корпуса устройств формирования изображений и/или прожекторов, и/или отверстия, выполненные в кронштейне для захождения центровочных штифтов, находящихся на корпусах устройств формирования изображений и/или прожекторов.

Согласно примеру, представленному на чертежах, системы 21 позиционирования для устройств формирования изображений и прожекторов выполнены на кронштейне 14 для обеспечения их монтажа на наружной стороне кронштейна 14. Согласно этому примеру, кронштейн 14 содержит множество отверстий 22 для прохождения света, принимаемого устройствами формирования изображений С1, С2, …Сi, …Сn и/или излучаемого прожекторами E1, E2, …Ei, …En. Например, отверстия 22, а также системы 21 позиционирования равномерно выполнены по параллелям сферы, обеспечивая возможности монтажа для устройств формирования изображений и прожекторов. Разумеется, системы 21 позиционирования для устройств формирования изображений и прожекторов могут быть выполнены на кронштейне 14 с обеспечением их монтажа на внутренней стороне кронштейна 14.

Наконец, прожекторы E1, E2, …Ei, …En и устройства формирования изображений С1, С2, …Сi, …Сn жестко соединены с кронштейном 14 при помощи полного соединения 13, которое может быть выполнено любым соответствующим образом, например, при помощи систем винты-гайки, защелок и даже адгезивных средств. Таким образом, благодаря этим полным соединениям, прожекторы E1, E2, …Ei, …En и устройства формирования изображений С1, С2, …Сi, …Сn установлены без возможности движения относительно кронштейна 14.

Такая концепция облегчает первоначальную установку прожекторов E1, E2, …Ei, …En и устройств формирования изображений С1, С2, …Сi, …Сn, а также их монтаж и демонтаж во время операций обслуживания.

Монтаж прожекторов и устройств формирования изображений на кронштейне 14 производят таким образом, чтобы определить оптические оси АС1, АС2, …АСi, …АСn устройств формирования изображений и направления пучка DE1, DE2, …DEi, …DЕn прожекторов по отношению к опорной плоскости Prfs кронштейна 14. Предпочтительно каждый пост контроля содержит устройство регулировки, позволяющее совместить опорную плоскость контроля Prif, Prib или Pric сосудов, перемещаемых системой II поступательного движения сосудов, с опорной плоскостью Prfs кронштейна 14. Как правило, это устройство регулировки может обеспечивать вертикальное перемещение кронштейна 14 по отношению к плоскости транспортировки или перемещать плоскость транспортировки по отношению к кронштейну 14 таким образом, чтобы в зависимости от высоты контролируемых сосудов 2 опорная плоскость контроля Prif, Prib или Pric совпадала с опорной плоскостью Prfs кронштейна 14.

Разумеется, форма кронштейна 14 адаптирована к размеру всех сосудов, которые могут подвергаться контролю, и к типу контролируемых участков сосудов для обеспечения их контроля с одновременным обеспечением их прохождения. На фиг. 1А показаны две разные конфигурации для кронштейнов 14. На левой части этой фиг. 1А показан пост контроля для венчика сосудов, тогда как на правой части показан пост контроля для дна сосудов. Контроль этих двух частей сосудов может привести к разным расположениям устройств формирования изображений и прожекторов на кронштейнах 14 и, следовательно, к разной форме кронштейнов 14.

Обычно установка I может последовательно содержать:

- пост контроля венчиков сосудов, оснащенный кронштейном 14, ограничивающим путь прохождения для участка сосудов, соответствующего венчику, и/или;

- пост контроля корпусов сосудов, оснащенный кронштейном 14, ограничивающим путь прохождения для участка сосудов, соответствующего корпусу, и/или

- пост контроля днищ сосудов, оснащенный кронштейном 14, ограничивающим путь прохождения для участка сосудов, соответствующего дну.

Согласно отличительному признаку изобретения, каждый заявленный пост I1, I2, … контроля может контролировать сосуды 2, контролируемые участки которых имеют разные диаметры, входящие в разные диапазоны диаметров. Таким образом, для каждого поста контроля выбирают разную протяженность диаметров и разное число диапазонов. Например, но не ограничительно, один и тот же пост контроля может быть предназначен для контроля четырех разных диапазонов диаметров участков сосудов, например, 6-22 мм, 22-32 мм, 32-53 мм и 53-82 мм. Эти диапазоны диаметров участков сосудов могут не быть идеально разделены.

Согласно еще одному отличительному признаку изобретения, для обнаружения вертикальных посечек прожекторы E1, E2, …Ei, …En образуют несколько комплектов, каждый из которых содержит по меньшей мере шесть прожекторов, в которых направление пучка DE1, DE2, …DEi, …DЕn является касательным к цилиндру с диаметром, включенным в определенный диапазон диаметров участков. Разумеется, учитывая линейное перемещение сосудов относительно прожекторов E1, E2, …Ei, …En, которые являются неподвижными, касательное направление пучков следует рассматривать в момент съемки устройствами формирования изображений С1, С2, …Сi, …Сn. Как показано, в частности, на фиг. 3D и 3Е, диапазон диаметров участков сосудов включает в себя минимальный диаметр dmin и максимальный диаметр dmax. Цилиндр CY имеет диаметр, равный или превышающий минимальный диаметр dmin и равный или меньший максимального диаметра dmax. Поэтому, чтобы контролировать диапазон диаметров участков сосудов, направление пучка DE1, DE2, …DEi, …DЕn прожекторов E1, E2, …Ei, …En является касательным к цилиндру CY с диаметром, включенным в этот диапазон диаметров участков dmin-dmax. Интервал dmax - dmin перекрывается с учетом ширины пучков. Если пучки являются узкими, следует увеличить число диапазонов и, следовательно, число прожекторов. И наоборот, если пучки являются слишком широкими, увеличиваются риски помех между съемками, и теряется выбор направлений пучков, которые должны быть точными. Согласно предпочтительному варианту, интервал dmin - dmax заключен между 10 и 30 мм.

Как было указано выше, диапазоны диаметров участков сосудов различаются от одного комплекта к другому и зависят от диаметра участка сосудов. В примере осуществления, предназначенном для контроля четырех разных диапазонов участков сосудов, прожекторы E1, E2, …Ei, …En образуют четыре комплекта, каждый из которых содержит по меньшей мере шесть управляемых направленных световых излучателей. Понятно, что прожекторы каждого комплекта выполнены с возможностью освещения определенного диапазона диаметров участков сосудов, различающегося от одного комплекта к другому.

Соответственно, прожекторы E1, E2, …Ei, …En каждого комплекта закреплены на кронштейне 14 таким образом, что направления пучка DE1, DE2, …DEi, …DЕn оказываются распределенными по азимуту, и, когда указанные прожекторы активируются выборочно для съемок изображения устройствами формирования изображений С1, С2, …Сi, …Сn, все точки окружности участка i контролируемых сосудов освещаются по меньшей мере одним из прожекторов E1, E2, …Ei, …En. Иначе говоря, для контроля каждого сосуда, входящего в определенный диапазон диаметров участков, прожекторы E1, E2, …Ei, …En, входящие в состав комплекта, контролирующего этот диапазон диаметров, позволяют освещать всю периферию контролируемого участка во время движения вдоль пути прохождения и обеспечивают съемку изображения по меньшей мере шестью устройствами формирования изображений.

Из представленного выше описания вытекает, что контроль каждого сосуда требует последовательной активации некоторых выбранных устройств формирования изображений одновременно с соответствующими излучателями во время определенных промежутков времени. Эти промежутки времени определены таким образом, что контролируемый сосуд считается занимающим фиксированное или не фиксированное положение в зоне контроля Zi во время съемки изображений.

Для нормального обнаружения посечек необходимо, чтобы освещающие пучки прожекторов достигали контролируемого участка сосуда в точных направлениях падения с точными углами падения, а также чтобы наблюдение за устройствами формирования изображений происходило в определенных направлениях. Направление пучка прожекторов является направлением, которому следует свет для достижения сосуда. Направление наблюдения является направлением оптической оси устройства формирования изображений, направленной к сосуду. Условно, направления пучка (для прожекторов) и наблюдения (для устройств формирования изображений) определены по их азимуту, их возвышению и их радиальному или тангенциальному падению, тангенциальному по часовой стрелке или тангенциальному против часовой стрелки. Азимут является углом проекции направления пучка в плоскости X, Y, если рассматривать сверху направление перемещения F (или ось Х) и тригонометрическое направление от 0° до 360°. Угол азимута Az показан на фиг. 1D и 3F. Условно также, как показано на фиг. 1А и 1С, возвышение El направлений пучка DE1, DE2, …DEi, …DЕn прожекторов или направлений наблюдения устройств формирования изображений С1, С2, …Сi, …Сn (то есть их оптической оси АС1, АС2, …АСi, …АСn) является их углом с ортогональной плоскостью с центральной осью А, например, с опорной плоскостью контроля Prif, Prib, Pric. Таким образом, этот угол измеряют в вертикальной плоскости, то есть в плоскости, параллельной относительно центральной оси А, содержащей направление пучков или оптической оси, имеющее с направлением F (или с осью Х) угол азимута Az направления пучка или оптической оси. Угол возвышения El, измеряемый в вертикальной плоскости, берется в тригонометрическом смысле как положительный от 0 до 90°, когда прожектор или устройство формирования изображений производят съемку с верхней точки, или как отрицательный от 0 до -90°, когда прожектор или устройство формирования изображений производят съемку с нижней точки относительно плоскости X, Y. На фиг. 1С радиальная плоскость имеет угол азимута 90°, тогда как на фиг. 1А радиальная плоскость имеет нулевой угол азимута.

По меньшей мере шесть устройств формирования изображений имеют свое направление наблюдения, а именно свои оптические оси АС1, АС2, …АСi, …АСn, предпочтительно практически радиальные, то есть направленные к центру зоны контроля Zi. В момент съемки изображения они наблюдают сосуды, практически будучи нацеленными на центральную ось А. Следовательно, считается, что направления наблюдения, то есть оптические оси АС1, АС2, …АСi, …АСn указанных устройств формирования изображений являются радиальными. Такие устройства формирования изображений, если их поле наблюдения является достаточно широким, могут совокупно наблюдать весь контролируемый участок в нескольких диапазонах диаметров во время перемещения сосуда, проходящего через зону контроля Zi.

Пост контроля содержит не только прожекторы с разными углами азимутов и возвышений, что будет описано ниже, но также следует различать падения направлений пучков на уровне точки попадания на сосуд 2 в момент активации прожекторов. Пост контроля содержит прожекторы с падением направления пучка, называемым либо радиальным, то есть вертикальная плоскость, содержащая направление, проходит через центральную ось А, как показано на фиг. 1D, либо тангенциальным к цилиндру, как показано на фиг. 3В, 3F и 3G, где представлены виды пучков в проекции в горизонтальной плоскости X, Y. Например, как показано на фиг. 3F, пучки Е1-Е12 имеют разные азимуты, чтобы можно было контролировать всю периферию контролируемого участка сосудов, который может быть цилиндрическим, как венчик. Они имеют тангенциальное падение на цилиндр контролируемого участка сосудов в момент их включения. Здесь видно, что прожекторы Е2, Е4, Е6, Е8, Е10, Е12 имеют направления пучка DE2, DE4, DE6, DE8, DE10, DE12, распределенные по азимуту, тангенциальные к венчику и с падением света по часовой стрелке, и прожекторы Е1, Е3, Е5, Е7, Е9, Е11 имеют направления пучка DE1, DE3, DE5, DE7, DE9, DE11, распределенные по азимуту, тангенциальные к венчику и с падением света против часовой стрелки. В дальнейшем падение по часовой стрелке или против часовой стрелки будет обозначать падение, касательное к цилиндру с осью, совпадающей с центральной осью А. Следует отметить, что, чтобы учитывать перемещение сосуда во время контроля, можно рассматривать цилиндр, смещенный в направлении поступательного движения F.

На фиг. 3В на виде сверху (или в проекции в плоскости X, Y) показано, что тангенциальное падение пучков обеспечивает обнаружение вертикальной (или радиальной) посечки. На этом схематичном виде вертикальная посечка D показана плоской и почти радиальной. Свет, падающий тангенциально к цилиндру контролируемого участка сосуда, отражается в направлении объектива устройства формирования изображений С1. На этой фигуре видно, что прожекторы Е4 и Е5 являются комплементарными, при этом прожектор Е5 является прожектором против часовой стрелки, а прожектор Е4 - прожектором по часовой стрелке. Здесь видно также, что, если контролируемый участок сосуда находится в другом диапазоне более значительных диаметров участков, изобретение позволяет использовать другие прожекторы (Е6, Е7, Е8, Е1, Е2, Е3) вместо того, чтобы перемещать прожекторы Е4 и Е5.

Предпочтительно несколько прожекторов имеют свои поля освещения, которые пересекаются в зоне контроля поста контроля, то есть на контролируемом участке сосуда. Таким образом, как для наблюдения, так и для съемки или освещения создается перекрывание периферии контролируемого участка сосудов, поддерживаемое наложением друг на друга полей наблюдения и освещений в ходе съемок всех изображений контролируемого участка сосудов для каждого сосуда. Иначе говоря, каждый элемент поверхности контролируемого участка сосудов представлен по меньшей мере в одном изображении, освещенный прожектором или прожекторами, необходимыми для выявления дефектов на изображениях.

Согласно примеру, представленному на фиг. 3G, пост контроля содержит четыре комплекта, каждый из который включает в себя шесть прожекторов с падением по часовой стрелке и шесть прожекторов с падением против часовой стрелки. Таким образом, каждый комплект содержит двенадцать прожекторов для освещения участков сосудов, относящихся к одному диапазону диаметров, при этом цикл освещения и соответствующие устройства формирования изображений не уточняются. В примере, представленном на фиг. 3G, двенадцать прожекторов Е1-Е12 первого комплекта показаны активированными для освещения сосудов, имеющих диапазон малых диаметров участков. Двенадцать прожекторов каждого другого комплекта будут активированы для освещения сосудов, относящихся к диапазону более значительных диаметров сосудов.

Согласно предпочтительному отличительному признаку осуществления, прожекторы E1, E2, …Ei, …En различных комплектов расположены в соответствии с компоновкой, содержащей рядом друг с другом один прожектор каждого комплекта. Эту компоновку повторяют для распределения прожекторов по азимуту вокруг центральной оси А сосудов. Каждая компоновка включает в себя, например, один прожектор, принадлежащий к каждому комплекту прожекторов, при этом такую компоновку повторяют шесть раз на окружности кронштейна 14, когда комплекты прожекторов включают в себя, каждый, шесть прожекторов.

Согласно примеру осуществления изобретения, для обнаружения вертикальных посечек на венчике предусмотрены комплекты из десяти прожекторов с тремя разными возвышениями, с четырьмя диапазонами диаметров и с тангенциальными падениями по часовой стрелке и против часовой стрелки, то есть 3×4 × 2 = 24 комплекта по десять прожекторов. При этом каждая из десяти компоновок содержит восемь расположенных рядом прожекторов при возвышении -10°, под ними восемь расположенных рядом прожекторов при возвышении -20° и, наконец, внизу восемь расположенных рядом прожекторов при возвышении -30°. Компоновка, содержащая по меньшей мере 24 прожектора, существует в десяти распределенных по азимуту экземплярах. Учитывая, что эти десять компоновок находятся ниже опорной плоскости венчика, они оставляют свободными вход и выход пути прохождения (фиг. 1А).

Согласно другому предпочтительному признаку осуществления, каждый комплект прожекторов E1, E2, …Ei, …En содержит, с одной стороны, прожекторы с направлениями пучка, распределенными по азимуту, тангенциальными к цилиндрическому участку стенки, например, к венчику, и с падением света на стенку по часовой стрелке, и, с другой стороны, прожекторы с направлениями пучка, распределенными по азимуту, тангенциальными к цилиндрическому участку стенки и с падением света на стенку против часовой стрелки. Например, как показано на фиг. 3F и 3G, каждый комплект содержит по меньшей мере шесть прожекторов Е2, Е4, Е6, Е8, Е10, Е12 с направлениями пучка, распределенными по азимуту, тангенциальными к венчику и с падением света по часовой стрелке, и по меньшей мере шесть прожекторов Е1, Е3, Е5, Е7, Е9, Е11 с направлениями пучка, распределенными по азимуту, тангенциальными к венчику и с падением света против часовой стрелки. Следует отметить, что прожекторы Е1, Е2 имеют одинаковый угол азимута, равный 0°, тогда как направления пучков прожекторов Е1, Е2 имеют соответственно падение против часовой стрелки и по часовой стрелке. Точно так же, прожекторы Е3, Е4 имеют одинаковый угол азимута, равный 30°, тогда как направления пучков прожекторов Е3, Е4 имеют соответственно падение против часовой стрелки и по часовой стрелке. Таким образом, направления пучков шести прожекторов равномерно распределены по азимуту с попарным смещением на 30°.

Согласно варианту осуществления, каждый комплект содержит десять прожекторов E1, E2, …Ei, …En с направлениями пучка, имеющими падение по часовой стрелке, и десять прожекторов E1, E2, …Ei, …En с направлениями пучка, имеющими падение против часовой стрелки. Если комплект содержит десять прожекторов, то направления пучка десяти прожекторов распределены по углам азимута внутри каждого комплекта из десяти, чтобы получить круговое перекрывание контролируемого участка сосуда. Это значит, что каждая часть окружности, которая во время прохождения через зону контроля будет сниматься по меньшей мере одним устройством формирования изображений, будет освещаться с необходимыми падениями по меньшей мере одним прожектором комплекта. Например, для цилиндрического контролируемого участка сосуда, если рассматривать комплект из 10 прожекторов, общим свойством которого является падение на поверхность контролируемой области во время ее освещения (азимут, возвышение, тангенциальное падение по часовой стрелке или против часовой стрелки или радиальное), каждый угловой сектор в 1/10 (36°) цилиндра будет освещаться одним из 10 прожекторов с указанным падением с учетом точности, связанной с ограниченным числом (например, 10) прожекторов комплекта.

Согласно варианту осуществления, прожекторы E1, E2, …Ei, …En распределены симметрично по обе стороны от направления поступательного движения F, как показано в примере, представленном на фиг. 1D.

Можно напомнить, что прожекторы E1, E2, …Ei, …En находятся за пределами свободного объема Vt. Поэтому прожекторы, которые расположены на такой же высоте, что и свободный объем Vt, имеют направление пучка с углами азимута от +5° до +175° и от +185° до +355°. С другой стороны, прожекторы, находящиеся выше или ниже свободного объема Vt, могут принимать любой необходимый угол азимута, дающий, например, равномерное распределение при любом числе прожекторов каждого комплекта.

Из представленного выше описания следует, что данная точка контролируемого участка сосуда, находящаяся в зоне контроля Zi, оказывается в положении для своего освещения несколькими прожекторами E1, E2, …Ei, …En в нескольких направлениях пучков, в частности, разных по возвышению. За счет перекрывания зон, освещаемых пучками с одинаковыми возвышением и падением при разных, но близких значениях азимута, можно также создать избыточность, при которой данная точка контролируемого участка сосуда будет освещаться в разных по азимуту направлениях пучков. Это может произойти, если пучки с одинаковыми возвышением и падением, отстоящие друг от друга на 10°, покрывают угловой сектор в 20° участка сосуда (выборка вокруг центральной оси А). Предпочтительно все точки контролируемого участка сосуда, находящегося в зоне контроля Zi, оказываются в положении с возможностью своего освещения по меньшей мере один раз во время их прохождения через зону контроля Zi на пути прохождения и во время съемки серий изображений устройствами формирования изображений несколькими прожекторами в нескольких направлениях пучка.

Разумеется, направления пучка прожекторов E1, E2, …Ei, …En распределены также по возвышению определенным образом. Предпочтительно каждый комплект прожекторов E1, E2, …Ei, …En содержит несколько подгрупп прожекторов, каждый с углом возвышения по абсолютной величине, отличающимся по меньшей мере на 5°. Иначе говоря, для каждого комплекта существуют по меньшей мере два прожектора с разными углами возвышения, то есть имеющими между собой отклонение по меньшей мере в 5°.

Согласно предпочтительному отличительному признаку выполнения, прожекторы одного комплекта имеют направление пучка с углами возвышения по абсолютной величине, составляющей от 0° до 45°.

Согласно вышеуказанному примеру осуществления, для каждого комплекта выбирают три угла возвышения для прожекторов, а именно -10°, -20°, -30°. Согласно этому примеру, для каждого значения угла возвышения каждый комплект содержит десять прожекторов E1, E2, …Ei, …En с направлениями пучка, имеющими тангенциальное падение по часовой стрелке, и десять прожекторов E1, E2, …Ei, …En с направлениями пучка, имеющими тангенциальное падение против часовой стрелки. Таким образом, для каждого комплекта пост контроля содержит шестьдесят прожекторов с двадцатью прожекторами, распределенными по азимуту, для каждого из трех значений углов возвышения. Поскольку пост контроля содержит четыре комплекта для контроля четырех диапазонов диаметров, то в этом примере пост содержит двести сорок прожекторов. Такой пост контроля с прожекторами тангенциального падения предназначен для обнаружения вертикальных и/или радиальных посечек. Разумеется, этот пост контроля может предпочтительно содержать дополнительные комплекты прожекторов и устройства формирования изображений для обнаружения горизонтальных посечек на цилиндрических или периферических частях на плоском дне или других дефектов.

Разумеется, прожекторы E1, E2, …Ei, …En, освещающие сосуды 2, связаны с устройствами формирования изображений С1, С2, …Сi, …Сn для отслеживания зеркальных отражений от посечек.

Для каждого диапазона диаметров контролируемых участков сосудов каждый пост I1, I2,… контроля содержит по меньшей мере шесть устройств формирования изображений С1, С2, …Сi, …Сn, формирующих изображения и имеющих оптическую ось АС1, АС2, …АСi, …АСn, направленную внутрь зоны контроля Zi. Эти устройства формирования изображений С1, С2, …Сi, …Сn установлены на кронштейне 14 таким образом, что их оптические оси АС1, АС2, …АСi, …АСn оказываются распределенными вокруг центральной оси А сосудов с выбором их углов азимута от 0 до 360° по отношению к направлению поступательного движения, поэтому все точки окружности контролируемого участка будут представлены по меньшей мере на одном изображении, снятом во время прохождения зоны контроля участком сосуда. Разумеется, число устройств формирования изображений С1, С2, …Сi, …Сn с распределенными по азимуту оптическими осями может быть больше шести. Согласно примеру выполнения, используют двенадцать устройств формирования изображений с их оптическими осями АС1, АС2, …АСi, …АСn, распределенными по азимуту, чтобы снимать изображения на всей окружности проверяемого участка. Предпочтительно устройства формирования изображений С1, С2, …Сi, …Сn распределены таким образом, чтобы получить перекрывание изображений, снимаемых разными устройствами формирования изображений. Это перекрывание гарантирует, что любая точка контролируемого участка сосуда будет представлена по меньшей мере на одном изображении, полученном в условиях наблюдения и освещения, необходимых для обнаружения одного типа дефекта, например, дефекта типа вертикальной посечки.

Кроме того, устройства формирования изображений С1, С2, …Сi, …Сn имеют оптические оси АС1, АС2, …АСi, …АСn, углы возвышения которых имеют абсолютную величину от 10° до 90°. Предпочтительно по меньшей мере два устройства формирования изображений имеют оптические оси АС1, АС2, …АСi, …АСn с углами возвышения разного значения. Согласно примеру осуществления, оптические оси АС1, АС2, …АСi, …АСn устройств формирования изображений имеют шесть разных значений углов возвышения, такие как 10°, 20°, 30°, 40°, 50° и 60°. Согласно такому примеру осуществления, пост контроля содержит семьдесят два устройства формирования изображений АС1, АС2, …АСi, …АСn с двенадцатью устройствами формирования изображений, распределенными по азимуту, для каждого из шести значений углов возвышения.

Для обнаружения вертикальных или радиальных посечек углы возвышения оптических осей АС1, АС2, …АСi, …АСn устройств формирования изображений имеют знак, противоположный к углам возвышения направлений пучков DE1, DE2, …DEi, …DЕn соответствующих управляемых прожекторов. Иначе говоря, устройства формирования изображений С1, С2, …Сi, …Сn расположены с одной стороны от опорной плоскости контроля, тогда как прожекторы E1, E2, …Ei, …En расположены с другой стороны от опорной плоскости контроля. Следует отметить, что абсолютные величины углов возвышения оптических осей устройств формирования изображений С1, С2, …Сi, …Сn являются идентичными или отличными от абсолютных величин углов возвышения направлений пучка соответствующих прожекторов.

Понятно, что один или несколько устройств формирования изображений С1, С2, …Сi, …Сn предназначены для съемки изображений во время освещения соответствующими прожекторами E1, E2, …Ei, …En. Таким образом, электронная система III выполнена с возможностью активировать один или несколько устройств формирования изображений С1, С2, …Сi, …Сn синхронно с соответствующими прожекторами E1, E2, …Ei, …En. Эта одновременная активация обеспечивает съемку по меньшей мере одного изображения во время освещения части контролируемого участка. Такой цикл включения и записи изображений можно повторять в разном порядке, который зависит от фиксированного расположения прожекторов и устройств формирования изображений и от диаметра сосудов. Например, цикл повторяется в окружном направлении сосуда и/или, возможно, в противоположном окружном направлении. Это позволяет освещать сосуд последовательно, одновременно снимая изображения. Во время поступательного движения сосудов 2 в зоне контроля Zi это позволяет снимать для каждого сосуда серию изображений, например, между его входом и его выходом из зоны контроля Zi.

Электронная система III регистрирует все изображения и анализирует их для обнаружения дефектов типа посечек. Каждое устройство формирования изображений выдает несколько изображений во взаимодействии с прожекторами, разными для каждого изображения. Как правило, устройство формирования изображений принимает триггерный сигнал (или триггер), в ответ на который устройство формирования изображений будет производить следующие этапы, совокупность которых составляет съемку изображения: начало экспозиции, конец экспозиции, считывание и передачу по меньшей мере одной области изображения.

Согласно предпочтительному варианту изобретения, каждое устройство формирования изображений выдает несколько изображений нескольких типов, взаимодействуя с разными прожекторами для каждого изображения, с целью обнаружения дефектов разных типов, которые различаются по своей природе, своей форме и/или своему местонахождению в сосуде. Например, устройство формирования изображений может последовательно снимать:

- изображения первого типа для обнаружения вертикальных посечек, находящихся на внутреннем крае поверхности венчика, взаимодействуя с прожекторами первого комплекта, производящими тангенциальные падения по часовой стрелке;

- изображения второго типа для обнаружения вертикальных посечек, находящихся на внутреннем крае поверхности венчика, взаимодействуя с прожекторами второго комплекта, производящими тангенциальные падения против часовой стрелки;

- изображения третьего типа для обнаружения горизонтальных посечек, находящихся в нитках резьбы винтового венчика, взаимодействуя с прожекторами третьего комплекта, производящими радиальные падения, направленные к ниткам резьбы через внутренний объем горлышка;

- изображения четвертого типа для обнаружения горизонтальных посечек, находящихся под контр-венчиком, взаимодействуя с прожекторами четвертого комплекта, производящими радиальные падения в направлении контр-венчика через внутренний объем горлышка;

- изображения других типов для обнаружения дефектов других типов во взаимодействии с направленными или не направленными прожекторами, принадлежащими к другим комплектам, производящим соответствующее освещение в направлении части контролируемой области.

Съемочные параметры устройств формирования изображений Ci включают в себя, в частности, рабочие параметры промышленных камер, а именно:

- время или задержку между триггерным сигналом включения (называемым триггером) и началом интеграции, и/или

- информацию, отменяющую съемку, и/или

- время интеграции TI, которое является временем, в течение которого фотографии преобразуются в электрический сигнал каждым пикселем матричного датчика, и/или

- аналоговый и/или цифровой коэффициент усиления G, который изменяет уровень сигнала, производимого пикселями, и/или

- выбор правил усиления или аналогового и/или цифрового преобразования G, которые могут быть линейными или нелинейными, например логарифмическими, и/или

- координаты (x, y, x’, y’) одной или нескольких интересующих зон, называемых ROI (REGION OF INTEREST), ROI1, ROI2,…, являющихся зонами датчика, пиксели которых реально передаются в блок обработки.

Совокупность этих параметров образует то, что в этом описании будет называться набором съемочных параметров, которые могут быть собраны в таблице ТАВ наборов J1, J2. J3… съемочных параметров, как показано на фиг. 9. В соответствии с этим аспектом изобретения, различные съемки изображений устройством формирования изображений для каждого сосуда можно производить с разными наборами съемочных параметров. Это позволяет, например, адаптировать коэффициент усиления G в зависимости от типа производимого освещения или от окраски сосуда или выбирать и передавать изображения минимальных размеров, ограниченным полем, в котором выявление дефектов осуществляют без передачи частей изображений, имеющих бесполезную информацию.

Согласно предпочтительному варианту изобретения, съемки изображения устройством формирования изображений для каждого сосуда можно осуществлять, считывая каждый раз разную интересующую область ROI1, ROI2,…. Указанная интересующая область зависит от искомого типа дефекта, от предусмотренного положения контролируемого участка сосуда в поле камеры в момент съемки, от размера и формы сосудов, в частности, от диаметра горлышка или корпуса, в зависимости от того, какой участок контролируют.

Устройство формирования изображений согласно изобретению содержит по меньшей мере один оптоэлектронный датчик Сое, предпочтительно содержащий матрицу пикселей (элементов изображений). Он является датчиком типа CCD или CMOS или соответствует любой оптоэлектронной технологии для получения электронного изображения. Устройство формирования изображений содержит также электронику управления Cont, которая позволяет изменять съемочные параметры и сообщаться через интерфейс Cint с удаленной электронной системой, такой как электронная система III. Электроника управления Cont может определять синхронизацию пикселей, строк, фрейма, определять предназначенные для передачи зоны ROI, определять время интеграции и т.д. Электроника управления включает в себя набор схем любого типа, которые могут быть интегрированы полностью или частично в оптоэлектронный датчик Сое или могут быть распределены внутри устройства формирования изображений в программируемых компонентах типа FPGA CPLD, в микроконтроллерах или в запоминающих устройствах. Электроника управления связана также с любой удаленной системой, в данном случае с электронной системой III для получения от нее команд регулировки, таких как по меньшей мере один набор съемочных параметров, и команд воздействия, таких как триггерный сигнал. Такой триггерный сигнал является принимаемым сигналом, который запускает интеграцию датчика, затем считывание датчика, возможно, обработку сигналов (например, усиление, фильтрацию, аналого-цифровую конверсию, смену чередования, конверсию цветов и т.д.) и их передачу в виде изображения, например, цифрового изображения. Эта связь может быть двухсторонней, чтобы электроника управления могла предоставлять соответствующей удаленной системе информацию о рабочем состоянии устройства формирования изображений. Электроника управления может также выдавать в удаленную систему изображения, то есть видеоряды в аналоговом формате или предпочтительно изображения в цифровых форматах. Для этого электроника управления связана с удаленной системой через одно или несколько, как правило, проводных соединений, но также, возможно, через радиосвязь. Например, проводные соединения соответствуют любым известным стандартам связи, которые обеспечивают передачу изображений, таким как “IEEE1394”, “CameraLink”, “USB 2.0”, “USB 3.0”, “GiGE” или “CoaXPress”.

Таким образом, устройства формирования изображений Ci связаны с электронной системой III через соединение любого известного типа для приема триггерного сигнала и по меньшей мере одного набора съемочных параметров. В описанном варианте осуществления соединение является проводным.

Каждое устройство формирования изображений идентифицировано идентификатором, иначе говоря, адресом, чтобы удаленная система, такая как электронная система III, связанная с несколькими устройствами формирования изображений, могла по-разному управлять каждым устройством формирования изображений, то есть индивидуально управлять ими или запускать синхронно или несинхронно с разным набором съемочных параметров для каждого устройства формирования изображений. Согласно изобретению, указанные по меньшей мере шесть устройств формирования изображений соединены с электронной системой III и могут быть включены по запросу и каждый раз с разными съемочными параметрами.

Решение для включения устройств формирования изображений и осуществления последовательных съемок каждого устройства формирования изображений с набором разных съемочных параметров состоит в том, что электронная система III программирует новый набор съемочных параметров для каждого устройства формирования изображений до запуска каждого устройства формирования изображений.

Согласно предпочтительному варианту изобретения, электроника управления Cont каждого устройства формирования изображений содержит память, выполненную с возможностью записывать список или таблицу ТАВ нескольких последовательных наборов съемочных параметров, и секвенсор таким образом, чтобы при каждом запуске подготовить следующий набор параметров в соответствии со списком для определения съемочных параметров будущей съемки изображения. Согласно изобретению, в фазе запуска или регулировки поста контроля электронная система III программирует или записывает для каждого устройства формирования изображений одинаковое число последовательных наборов съемочных параметров. Затем для каждого сосуда в зависимости от перемещения сосуда в зоне контроля электронная система III запускает съемки, направляя триггерный сигнал в каждое устройство формирования изображений. Можно также предусмотреть передачу единого триггерного сигнала, общего для всех устройств формирования изображений установки при каждом инкрементном перемещении сосуда. В этом случае время может быть разным для нескольких устройств формирования изображений, чтобы они начинали свою экспозицию в разные моменты. В списках наборов съемочных параметров можно также предусмотреть наборы параметров, указывающие на отсутствие необходимости съемки изображения по одному из полученных в ходе цикла триггерных сигналов.

Согласно предпочтительному варианту изобретения, каждый прожектор Ei активируют несколько раз либо во взаимодействии с соответствующим устройством формирования изображений, которое включают несколько раз, либо с включением разных устройств формирования изображений раздельно во времени для получения разных типов изображений с целью обнаружения дефектов разных типов, которые различаются по своей природе, своей форме и/или по своему местонахождению в сосуде. Например, прожектор можно активировать последовательно, чтобы:

- получать изображения первого типа для обнаружения горизонтальных посечек, находящихся в нитках резьбы винтового венчика, при взаимодействии с устройством формирования изображений, наблюдающим венчик под 1-ым углом возвышения;

- получать изображения второго типа для обнаружения горизонтальных посечек, находящихся в нитках резьбы винтового венчика, при взаимодействии с устройством формирования изображений, наблюдающим венчик под вторым углом возвышения.

Параметры освещения прожекторов Ei включают в себя, например:

- время или задержку между триггерным сигналом (называемым триггером) и началом освещения, и/или

- время освещения, которое является продолжительностью излучения света, и/или

- активацию или отсутствие активации прожектора в ответ на триггерный сигнал, и/или

- интенсивность излучаемого света в случае монохромного прожектора,

- несколько значений интенсивности излучаемого света в случае полихромного прожектора за счет комбинации элементарных источников разных цветов.

Совокупность параметров освещения представляет собой, то что в этом описании будет называться набором параметров освещения прожектора, которые могут быть собраны в таблице TAB’ наборов J1’, J2’, J3’… съемочных параметров, как показано на фиг. 10. Согласно изобретению, последовательные или разнесенные по времени освещения прожектором для каждого сосуда могут быть осуществлены с разными наборами параметров освещения. Это позволяет, например, включать некоторые прожекторы, а не другие, в ходе всей съемки изображения устройством формирования изображений; или адаптировать падающую световую энергию в зависимости от освещаемых или контролируемых областей; или же группы прожекторов могут освещать одну и ту же зону в разном количестве в зависимости от типа получаемого изображения и/или от соответствующего устройства формирования изображений.

Согласно изобретению, каждый прожектор Ei содержит по меньшей мере один источник света, такой как светодиод, электронную силовую и управляющую схему Срр. Эта электронная силовая и управляющая схема Срр контролирует накопление, зарядку и разрядку электрической энергии в светодиоде или светодиодах. Например, накопление электрического заряда происходит в конденсаторе. Каждый прожектор соединен с электрическим питанием и с электронной системой III, например, при помощи проводной связи через схему интерфейса Cint’. Сеть скомпонована таким образом, чтобы связывать все прожекторы с электронной системой III. Соединение работает по протоколу связи типа шины, позволяющему электронной системе III соединяться раздельно с каждым прожектором или с каждым комплектом прожекторов, чтобы направлять в него по меньшей мере один набор параметров освещения и триггерный сигнал. Следует напомнить, что в одном комплекте прожекторов прожекторы имеют одинаковые направления пучка относительно контролируемого участка сосуда в момент своей активации, то есть выполняют одинаковую функцию обнаружения.

Согласно предпочтительному варианту изобретения, электроника управления каждого прожектора или комплекта содержит память, выполненную с возможностью записи списка или таблицы нескольких последовательных наборов параметров освещения, и секвенсор, чтобы при каждом триггерном сингнале применяемый набор параметров освещения соответствовал следующему набору из таблицы.

Согласно изобретению, в фазе запуска или регулировки поста контроля электронная система III программирует или записывает для каждого прожектора одинаковое число последовательных наборов параметров освещения. затем, для каждого сосуда в зависимости от перемещения сосуда в зоне контроля электронная система III запускает съемки изображения и освещения направляя триггерный сигнал в каждое устройство формирования изображений и в каждый прожектор. Можно также предусмотреть передачу единого триггерного сигнала, общего для всех прожекторов поста контроля при каждом инкрементальном перемещении сосуда. В списках наборов параметров освещения предусмотрены наборы параметров, указывающие на отсутствие необходимости включения прожектора по триггерному сигналу. Таким образом, прожекторы включаются только для обеспечения специфических условий освещения области изделия для наблюдения за данным устройством формирования изображений с целью обнаружения данных дефектов.

Это решение имеет ряд преимуществ.

Во-первых, если имеется большое число устройств формирования изображений и большое число прожекторов и необходимо производить многочисленные съемки изображений каждый раз с разными наборами съемочных параметров и параметров освещения, становится очень длительным, сложным и рискованным программирование всех устройств формирования изображений и прожекторов перед каждой съемкой.

Например, согласно варианту изобретения, число устройств формирования изображений превышает 20, и число прожекторов превышает 100, и частота съемки составляет порядка 1000 изображений в секунду. Как оказалось, проще перепрограммировать устройства формирования изображений и прожекторы в фазе регулировки и затем включать их просто в зависимости от перемещения сосуда в зоне контроля.

Согласно другому варианту изобретения, каждый прожектор имеет индивидуальный источник света, которым можно управлять и который оснащен оптикой фокусировки Opf.

Разумеется, чтобы инициализировать контроль каждого сосуда, предпочтительно определяют положение каждого сосуда, например, при помощи устройства формирования изображений. Предпочтительно датчики, такие как фотоэлементы (световой барьер) обнаруживают момент прохождения сосуда в точном месте, и датчик, такой как инкрементальный кодер, информирует электронную систему III о перемещениях конвейера, что, в соответствии с хорошо известным методом, позволяет локализовать в любой момент положение сосуда вдоль пути прохождения.

Символически показанная на чертежах электронная система III может быть выполнена в виде по меньшей мере одного стандартного компьютера, содержащего по меньшей мере один микропроцессор, один или несколько электронных блоков памяти и один или несколько интерфейсов визуализации (экран, проектор, голографический дисплей,…), ввода (клавиатура, мышь, тачпад, сенсорный экран,…) и/или связи (USB, Ethernet®, Wi-Fi®, Bluetooth®, Zigbee®,…). Электронная система III может содержать информативную сеть, использующую общие данные с одним или несколькими другими компьютерами сети или с другими сетями, например, по протоколу Интернет или Ethernet®. Кроме своего очевидного соединения, информативная система III может быть связана с датчиками, выдающими информацию о состоянии установки, и/или с приводами установки (конвейеры, эжекторы, кодирующие элементы,…). Предпочтительно информативная система III может быть связана с прожекторами и с устройствами формирования изображений для получения от них рабочих данных и/или для обеспечения их контроля. Информативная система III применяет одну или несколько программ, записанных и/или исполняемых на месте или дистанционно, в том числе на одном или нескольких удаленных серверах. Эта программа или эти программы предпочтительно включают в себя одну или несколько программ, выполненных с возможностью осуществления способа в соответствии с изобретением.

В рамках заявленного поста контроля электронная система III выполнена с возможностью контролировать сосуды, относящиеся ко всем диапазонам диаметров. Во время контроля сосуда, диаметр контролируемого участка которых включен в диапазон диаметров комплекта, электронная система обеспечивает считывание по меньшей мере шести изображений каждого сосуда, выборочно активируя указанные по меньшей мере шесть устройств формирования изображений одновременно с соответствующими прожекторами указанного комплекта.

Электронная система III выполнена с возможностью реализации каждой съемки изображения для обнаружения вертикальных посечек на венчике при освещении по часовой стрелке следующим образом. При помощи известного метода она определяет в любой момент точное положение сосуда, перемещающегося в зоне. Зная диаметр контролируемого участка сосуда, она определяет момент, в который контролируемый участок сосуда или угловой сектор контролируемого участка сосуда оказывается одновременно в поле устройства формирования изображений и освещен при необходимом падении по меньшей мере одним прожектором. Таким образом, она включает указанное устройство формирования изображений и указанный выбранный прожектор. Этот прожектор принадлежит к комплекту прожекторов, касательных к цилиндру, соответствующему диапазону диаметра контролируемого участка сосуда. Во время этой съемки изображения модно активировать несколько прожекторов, позиционированных для одного и того же диапазона диаметров участков сосудов, например, с разными возвышениями. Таким образом, эта работа происходит для всего контролируемого участка сосуда и с получением изображений для обнаружения вертикальных посечек при освещении против часовой стрелки, а также для изображений для обнаружения горизонтальных посечек при центрованном освещении.

Электронная система III выполнена также с возможностью избегать взаимных помех. Согласно предпочтительному варианту осуществления, все устройства формирования изображений являются независимыми и содержат, каждый, датчик и объектив. Помехи соответствуют ситуации, когда свет, излучаемый прожектором для освещения части контролируемого участка сосуда, чтобы данное устройство формирования изображений могло увидеть данный тип дефекта, создает паразитный свет в отсутствие дефекта в участке сосуда, при этом паразитный элемент воспринимается как дефект другим устройством формирования изображений. Парами прожектор/устройство формирования изображений управляют циклично, чтобы избежать этого эффекта. Следует отметить, что, поскольку время интеграции устройств формирования изображений является очень коротким, от 50 мкс до 1 мс, это обеспечивает большое число съемок, разнесенных по времени в коротком интервале времени, соответствующем прохождению сосудов через зону контроля Zi. В примере осуществления способ обнаружения дефектов типа горизонтальных и вертикальных посечек на венчике состоит в съемке и в анализе 500-2000 изображений каждого сосуда при помощи 32-96 устройств формирования изображений, 300-1200 прожекторов и электронной системы III.

Для обнаружения горизонтальных посечек пост обнаружения I1, I2,… содержит несколько групп по меньшей мере из шести прожекторов E1, E2, …Ei, …En, называемых в дальнейшем группами ВН. Эти группы ВН установлены при помощи полного соединения 13 на кронштейне 14, находясь при этом за пределами свободного объема V1, как было указано выше. Согласно варианту, прожекторы E1, E2, …Ei, …En одной группы ВН освещают контролируемый участок в диапазоне диаметров, причем этот диапазон отличается от одной группы к другой. В противном случае, согласно другому варианту, группы ВН адаптированы ко всем диапазонам диаметров участков сосудов. Прожекторы группы ВН активируются последовательно для съемок изображений соответствующими устройствами формирования изображений С1, С2, …Сi, …Сn таким образом, чтобы все точки окружности контролируемого участка сосудов освещались по меньшей мере одним из прожекторов во всех изображениях, получаемых для обнаружения горизонтальных посечек. Прожекторы E1, E2, …Ei, …En группы ВН имеют направление пучка DE1, DE2, …DEi, …DЕn при возвышении с таким же знаком, что и возвышение оптической оси АС1, АС2, …АСi, …АСn соответствующих устройств формирования изображений С1, С2, …Сi, …Сn. Их направления пучка не являются касательными к цилиндрам, а направлены к нормальной оси А сосудов в момент их активации электронной системой III.

Далее следует описание версии выполнения поста контроля I2, показанного справа на фиг. 1А, чтобы проиллюстрировать применение изобретения для контроля радиальных или кольцевых посечек в дне.

Согласно предпочтительной конфигурации поста I2, устройства формирования изображений для контроля посечек в дне находятся ниже опорной плоскости.

Обнаружение радиальных посечек в дне сосудов, то есть посечек. ориентированных радиально, происходит так же, как и обнаружение вертикальных посечек для венчика сосудов, иначе говоря, для радиальных посечек (фиг. 9А и 9В) используют комплекты прожекторов E1, E2, …Ei, …En, расположенных на кронштейне 14 таким образом, чтобы они могли в момент своей активации освещать контролируемый участок, соответствующий дну, в направлениях пучка DE1, DE2, …DEi, …DЕn, касательных к одному или нескольким цилиндрам CY, чтобы контролировать сосуды, диаметр дна которых включен в диапазон конкретных диаметров. Поскольку дно является не кольцом, а диском, касательные прожекторы должны освещать весь диск от его центра к краю, как показано на фиг. 9С. Разумеется, используют одни комплекты с падениями по часовой стрелке и другие с падениями против часовой стрелки. Таким образом, предусматривают по меньшей мере столько же комплектов прожекторов для обнаружения посечек в дне, сколько и для венчика. Следовательно, можно сделать вывод, что обнаружение радиальных посечек в дне производят, активируя комплекты прожекторов, направления пучка которых являются касательными к окружностям, зависящим от диапазона, к которому принадлежит диаметр контролируемого участка сосуда, включая комплекты с падениями по часовой стрелке или против часовой стрелки. Эти комплекты расположены противоположно к соответствующим устройства формирования изображений относительно опорной плоскости и предпочтительно могут включать в себя несколько подгрупп, направление пучка которых имеет несколько разных значений возвышения, при этом, в случае необходимости, для одного соответствующего устройства формирования изображений активируют несколько прожекторов.

Для обнаружения посечек в дне сосудов можно также считать, что кольцевые посечки, то есть ориентированные по кругу, обнаруживают так же, как и так называемые горизонтальные посечки для венчика сосудов. Для этих кольцевых посечек (фиг. 8В) используют комплекты прожекторов E1, E2, …Ei, …En, расположенные на кронштейне 14 таким образом, чтобы в момент своей активации они могли освещать контролируемый участок сосуда, соответствующий дну, в направлениях пучка DE1, DE2, …DEi, …DЕn, ориентированных в сторону центра дна CF, совпадающего с центральной осью, чтобы достигать концентричных окружностей разного радиуса и контролировать сосуды, днища которых имеют диаметр, включенный в диапазон конкретных диаметров. Эти комплекты прожекторов должны освещать дно от центра до края, как показано на фиг. 8D.

Некоторые прожекторы находятся с той же стороны от опорной плоскости Prf дна, что и используемые устройства формирования изображений.

Разумеется, дно сосудов не является строго плоским и может даже иметь шов. Способ и устройство предусмотрены для днищ со швом.

Заявленный способ обнаружения дефектов типа посечек в участке сосудов при помощи заявленного поста состоит в следующем:

- для каждого типа обнаружения посечек, а именно для обнаружения радиальных или вертикальных посечек с падением по часовой стрелке и/или для обнаружения радиальных или вертикальных посечек с падением против часовой стрелки;

- и для каждого из по меньшей мере шести угловых секторов контролируемого участка сосуда;

- и для определенного диапазона диаметра контролируемого участка сосуда:

- заранее в зависимости от измерения перемещения сосудов в зоне контроля определяют момент, в который угловой сектор контролируемого участка каждого сосуда 2 будет наблюдаться в зоне контроля Zi под данным углом наблюдения Az, El выбранным устройством формирования изображений и будет освещаться под одним или несколькими данными углами Az, El и с падениями (радиальным или тангенциальным по часовой стрелке или тангенциальным против часовой стрелки) по меньшей мере одним прожектором, выбранным среди комплекта, соответствующего диапазону диаметра участка [dmin dmax], включая диаметр контролируемого участка сосуда;

- и в определенный момент включают выбранное устройство формирования изображений и выбранный или выбранные прожекторы таким образом, чтобы полностью контролировать каждый угловой сектор контролируемого участка сосуда для обнаружения каждого типа посечек.

Таким образом, способ включает в себя столько же съемок изображений в ходе прохождения, сколько и угловых секторов контролируемых участков и типов дефектов. Число угловых секторов контролируемого участка меньше или равно числу устройств формирования изображений, направление наблюдения или оптическая ось AC1 …ACn которых имеет одинаковое возвышение. Число прожекторов каждого комплекта больше или равно числу угловых секторов. Общее число комплектов прожекторов соответствует числу необходимых направлений пучков.

Таким образом, для выявления дефектов анализируют множество изображений. Например, анализируют от 500 до 2 000 изображений для каждого сосуда.

Анализ изображения состоит, в частности, в отслеживании белых отражений на черном дне, что соответствует свету, отраженному посечками. Он состоит также в выявлении пятен, связанных с дефектами, по отношению к возможным паразитным отражениям.

Настоящее техническое решение относится к области вычислительной техники. Технический результат заключается в повышении скорости обнаружения посечек на участках сосудов, имеющих разные диаметры. Технический результат достигается за счет того, что пост для обнаружения дефектов типа посечек в участке сосудов содержит: недеформирующийся кронштейн, на котором посредством полного соединения установлены прожекторы и устройства формирования изображений так, чтобы зафиксировать направления пучка прожекторов и оптические оси устройств формирования изображений, при этом несколько комплектов прожекторов включают в себя, каждый, по меньшей мере шесть прожекторов, направление пучка которых является касательным к цилиндру с диаметром, включенным в определенный диапазон диаметров, электронную систему, выполненную с возможностью контролировать сосуды, полностью соответствующие указанным диапазонам диаметров так, что во время контроля сосудов, диаметр контролируемого участка которых включен в диапазон диаметров комплекта, электронная система обеспечивает съемку по меньшей мере шести изображений каждого сосуда во время его прохождения через зону контроля, выборочно активируя указанные по меньшей мере шесть устройств формирования изображений одновременно с соответствующими прожекторами указанного комплекта. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Пост для обнаружения дефектов типа посечек в участке сосудов (2), имеющих центральную ось (А) и перемещающихся в направлении поступательного движения без вращения вокруг своей центральной оси, при этом пост содержит:

- кронштейн (14), расположенный вдоль пути, по которому проходит по меньшей мере один участок сосудов, находящийся под опорной плоскостью (Prib) контроля венчика или над опорной плоскостью (Prif) контроля дна, причем этот путь (Vt) прохождения последовательно содержит вход, зону контроля и выход для сосудов;

- по меньшей мере шесть устройств формирования изображений (С1, С2, …Сi, …Сn), формирующих изображения и имеющих оптическую ось, направленную внутрь зоны контроля, будучи установленными на кронштейне так, что их оптические оси распределены вокруг центральной оси (A) сосудов с выбором их азимутальных углов от 0 до 360° по отношению к направлению поступательного движения, при этом все точки окружности участка сосудов отображаются по меньшей мере в одном изображении, снимаемом во время прохождения участка сосуда через зону контроля;

- по меньшей мере двенадцать прожекторов (E1, E2, …Ei, …En), образующих несколько комплектов, каждый из которых содержит по меньшей мере шесть прожекторов, установленных на кронштейне, каждый из которых имеет направление пучка и расположенных на кронштейне таким образом, что:

(а) направления пучка (DE1, DE2, …DEi, …DЕn) являются касательными к цилиндру с центром на центральной оси (А) сосуда, при этом диаметр цилиндра включен в диапазон диаметров участков сосудов;

(b) направления пучка (DE1, DE2, …DEi, …DEn) распределены по азимуту так, что, когда прожекторы выборочно активируются для съемок изображения при помощи соответствующих устройств формирования изображений, все точки окружности участка сосудов освещаются по меньшей мере одним из прожекторов;

- электронную систему (III), связанную с прожекторами и с устройствами формирования изображений и выполненную с возможностью выборочно активировать устройства формирования изображений одновременно с соответствующими прожекторами, чтобы снимать изображения каждого сосуда, проходящего через зону контроля, с целью их анализа для обнаружения дефектов;

отличающийся тем, что:

- кронштейн (14) представляет собой недеформирующийся корпус, на котором посредством полного соединения (13) установлены прожекторы и устройства формирования изображений таким образом, чтобы зафиксировать направления пучка (DE1, DE2, …DEi, …DЕn) прожекторов и оптические оси (АС1, АС2, …АСi, …АСn) устройств формирования изображений относительно указанного кронштейна, причем этот кронштейн содержит свободный объем (Vt), включающий в себя по меньшей мере объем, образованный профилем сосудов только по прямолинейному поступательному движению сосудов в зоне контроля, при этом устройства формирования изображений и прожекторы находятся за пределами этого свободного объема;

- несколько комплектов прожекторов включают в себя, каждый, по меньшей мере шесть прожекторов, направление пучка которых является касательным к цилиндру с диаметром, включенным в определенный диапазон диаметров, причем эти диапазоны диаметров отличаются от одного комплекта к другому и зависят от диаметра участка сосуда;

- прожекторы комплектов имеют направление пучка с углами возвышения по абсолютной величине от 0 до 45° и со знаком, противоположным к углам возвышения оптических осей соответствующих устройств формирования изображений;

- устройства формирования изображений имеют оптические оси, углы возвышения которых по абсолютной величине составляют от 0 до 60°, и со знаком, противоположным к углам возвышения направлений пучка соответствующих прожекторов;

- электронная система (III) выполнена с возможностью контролировать сосуды, полностью соответствующие указанным диапазонам диаметров, поэтому во время контроля сосудов, диаметр контролируемого участка которых включен в диапазон диаметров комплекта, электронная система обеспечивает съемку по меньшей мере шести изображений каждого сосуда во время его прохождения через зону контроля, выборочно активируя указанные по меньшей мере шесть устройств формирования изображений одновременно с соответствующими прожекторами указанного комплекта.

2. Пост по п. 1, в котором прожекторы (E1, E2, …Ei, …En) различных комплектов расположены в компоновке, содержащей рядом друг с другом и/или смежно друг с другом управляемый прожектор каждого комплекта, при этом указанная компоновка повторяется, чтобы распределить управляемые прожекторы по азимуту вокруг центральной оси (А) сосудов.

3. Пост по п. 1 или 2, в котором комплекты прожекторов (E1, E2, …Ei, …En) включают в себя несколько подгрупп, каждая из которых содержит по меньшей мере шесть прожекторов, каждый с углом возвышения по абсолютной величине, отличающейся по меньшей мере на 5°.

4. Пост по одному из пп. 1-3, в котором каждый комплект содержит по меньшей мере шесть прожекторов (E1, E2, …Ei, …En) с направлениями пучка, имеющими по азимуту касательное падение на участок сосуда по часовой стрелке, и по меньшей мере шесть прожекторов с направлениями пучка, имеющими по азимуту касательное падение на участок сосуда против часовой стрелки.

5. Пост по одному из пп. 1-4, в котором кронштейн (14) ограничивает свободный объем такой ширины, что прожекторы (E1, E2, …Ei, …En), расположенные на такой же высоте, что и свободный объем, имеют направление пучка с углами азимута от +5 до +175° и от +185 до +355°.

6. Пост по одному из пп. 1-5, в котором кронштейн (14) ограничивает путь прохождения для участка сосудов, соответствующего венчику или дну сосудов.

7. Пост по одному из пп. 1-6, в котором на кронштейне (14) посредством полного соединения (13) установлены несколько групп (ВН) по меньшей мере из шести прожекторов (E1, E2, …Ei, …En), находящихся за пределами свободного объема, при этом прожекторы одной группы освещают участок сосуда, включенный в диапазон диаметров, причем указанный диапазон отличается от одной группы к другой, при этом прожекторы одной группы выборочно активируются синхронно с соответствующими устройствами формирования изображений во время каждой съемки изображения указанными соответствующими устройствами формирования изображений так, что все точки окружности контролируемого участка сосудов освещаются по меньшей мере одним из прожекторов, при этом прожекторы группы (ВН) имеют направление пучка по возвышению с таким же знаком, что и возвышение оптической оси соответствующих устройств формирования изображений.

8. Пост по одному из пп. 1-7, в котором кронштейн (14) содержит два отверстия (16, 17), выполненные диаметрально противоположно в соответствии с фиксированным профилем, образующие вход и выход пути прохождения сосудов (2) и окружающие свободный объем.

9. Пост по одному из пп. 1-8, в котором кронштейн (14) содержит систему (21) позиционирования для устройств формирования изображений (С1, С2, …Сi, …Сn) и прожекторов (E1, E2, …Ei, …En), обеспечивающую для каждого из них единственное положение направления пучка прожектора и оптической оси устройства формирования изображений относительно опорной плоскости (Prfs) кронштейна.

10. Пост по п. 9, в котором системы (21) позиционирования для устройств формирования изображений (С1, С2, …Сi, …Сn) и прожекторов (E1, E2, …Ei, …En) выполнены на кронштейне (14) для обеспечения возможности их монтажа на наружной стороне кронштейна, при этом кронштейн (14) содержит множество отверстий (22) для прохождения света, принимаемого устройствами формирования изображений и/или излучаемого прожекторами.

11. Пост по одному из пп. 1-10, в котором кронштейн (14) представляет собой полый недеформирующийся корпус, имеющий форму многогранника или по меньшей мере одной усеченной сферы.

12. Установка контроля, содержащая:

- по меньшей мере один пост по одному из пп. 1-11 для обнаружения дефектов типа посечек в участке сосудов (2), имеющих центральную ось (А);

- по меньшей мере одну систему (II) транспортировки, выполненную с возможностью обеспечения перемещения без вращения сосудов только в направлении прямолинейного поступательного движения на пути прохождения каждого кронштейна (14).

13. Установка контроля по п. 12, содержащая:

- пост контроля венчиков сосудов, оснащенный кронштейном (14), ограничивающим путь прохождения для участка сосудов, соответствующего венчику, и/или

- пост контроля корпусов сосудов, оснащенный кронштейном (14), ограничивающим путь прохождения для участка сосудов, соответствующего корпусу, и/или

- пост контроля днищ сосудов, оснащенный кронштейном (14), ограничивающим путь прохождения для участка сосудов, соответствующего дну.

14. Установка контроля по п. 12 или 13, в которой устройство регулировки выполнено с возможностью обеспечивать совмещение опорной плоскости контроля сосудов, перемещаемых системой поступательного движения, с опорной плоскостью кронштейна.

15. Способ обнаружения дефектов типа посечек по меньшей мере в одном участке сосудов, имеющих центральную ось (А), при этом согласно способу:

- выбирают определенное число диапазонов диаметров для контролируемых участков сосудов;

- сосуды перемещают без вращения вокруг их центральной оси (А) только в направлении прямолинейного поступательного движения для перемещения по пути прохождения кронштейна, содержащем последовательно вход, зону контроля и выход для сосудов;

- прожекторы (E1, E2, …Ei, …En) и устройства формирования изображений (С1, С2, …Сi, …Сn) установлены посредством полного соединения (13) на кронштейне (14) таким образом, чтобы зафиксировать направления пучка прожекторов и оптические оси устройств формирования изображений относительно кронштейна, причем этот кронштейн содержит свободный объем, включающий в себя по меньшей мере один объем, образованный профилем сосудов только при прямолинейном поступательном движении сосудов в зоне контроля, при этом устройства формирования изображений и прожекторы находятся за пределами этого свободного объема;

- по меньшей мере шесть устройств формирования изображений (С1, С2, …Сi, …Сn), формирующих изображения и имеющих оптическую ось, направленную внутрь зоны контроля, установлены на кронштейне таким образом, что их оптические оси распределены вокруг вертикальной оси сосудов с выбором их азимутальных углов от 0 до 360° по отношению к направлению поступательного движения, при этом все точки окружности участка сосудов отображаются по меньшей мере в одном изображении, снимаемом во время прохождения участка сосуда через зону контроля, при этом устройства формирования изображений имеют оптические оси, углы возвышения которых по абсолютной величине составляют от 0 до 90°, и со знаком, противоположным к углам возвышения направлений пучка соответствующих прожекторов;

- прожекторы (E1, E2, …Ei, …En) образуют несколько комплектов, включающих в себя, каждый, по меньшей мере шесть прожекторов, направление пучка которых является касательным к цилиндру с диаметром с центром на центральной оси (А) сосуда, включенным в определенный диапазон диаметров, причем эти диапазоны диаметров отличаются от одного комплекта к другому и зависят от диаметра участка сосуда;

- прожекторы комплектов имеют направление пучка с углами возвышения по абсолютной величине от 10 до 45° и со знаком, противоположным к углам возвышения оптических осей соответствующих устройств формирования изображений, при этом направления пучка распределены по азимуту так, что, когда прожекторы последовательно активируются для съемок изображений соответствующими устройствами формирования изображений, все точки окружности участка сосудов освещаются по меньшей мере одним из прожекторов;

- во время фазы контроля сосудов, в которых диаметр участка сосудов включен в диапазон диаметров комплекта, указанные по меньшей мере шесть устройств формирования изображений активируются выборочно и одновременно с соответствующими прожекторами указанного комплекта, чтобы снять по меньшей мере шесть изображений каждого сосуда, проходящего через зону контроля, с целью их анализа для обнаружения дефектов.

16. Способ по п. 15, отличающийся тем, что содержит фазу регулировки, во время которой в зависимости от, по меньшей мере, диапазона диаметров для участков контролируемых сосудов:

- во всех устройствах формирования изображений регистрируют их собственный список наборов съемочных параметров, при этом указанные наборы съемочных параметров включают в себя время интеграции, коэффициент усиления, координаты ROI и/или информацию, отменяющую съемку;

- во всех прожекторах регистрируют их собственный список наборов параметров освещения, при этом указанные наборы параметров освещения включают в себя время, и/или интенсивность освещения, и/или информацию, отменяющую освещение.

17. Способ по п. 16, отличающийся тем, что во время фазы контроля каждого сосуда:

- одновременно направляют, с одной стороны, в устройства формирования изображений (С1, С2, …Сi, …Сn) по меньшей мере первый сигнал, который запускает для каждого из них съемку изображений в соответствии с набором съемочных параметров, взятым из его собственного списка наборов съемочных параметров, и, с другой стороны, в прожекторы направляют сигнал, который запускает освещение сосуда каждым прожектором в соответствии с набором параметров освещения, взятым в его собственном списке наборов параметров освещения, при этом один из параметров может означать, что не производится никакого освещения;

- со смещением во времени одновременно направляют, с одной стороны, в устройства формирования изображений (С1, С2, …Сi, …Сn) по меньшей мере один второй сигнал, который запускает другую съемку изображений в соответствии с другим набором съемочных параметров, взятым в списке каждого устройства формирования изображений, и, с другой стороны, в прожекторы направляют второй сигнал, который запускает освещение сосуда прожекторами в соответствии с другим набором параметров освещения.