文字讀取裝置以及使用了該文字讀取裝置的容器檢查系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及例如用于針對用多個模具所制造的玻璃瓶、聚酯瓶等圓筒狀容器讀取并識別在所述圓筒狀容器的外周面所記載的型號等文字的文字讀取裝置、和嵌入了該文字讀取裝置的容器檢查系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]在玻璃瓶的制造現(xiàn)場，導入了被分成分別包括粗模和精加工模的多個分段的制瓶機。在所述制瓶機的各分段中，一起制造相同種類的瓶，之后，針對所制造的各瓶，實施多個種類的檢查。為了提高品質(zhì)管理、生產(chǎn)性，在各瓶中分別表示表示制造源的模具固有的型號的符號標志，在玻璃瓶的制造現(xiàn)場中，導入了包括用于從所述符號標志讀取符號的讀取裝置、各種檢查機的檢查系統(tǒng)。
[0003]在該檢查系統(tǒng)中，除了制作將從各瓶讀取了的型號和各種檢查結(jié)果針對每個瓶對應起來了的檢查結(jié)果信息以外，還使用檢查結(jié)果信息，針對用各檢查機檢測的缺陷的每個種類以及每個型號，合計缺陷的檢測數(shù)。現(xiàn)場的作業(yè)者能夠在系統(tǒng)內(nèi)的終端裝置中確認其合計結(jié)果，所以能夠容易地確定缺陷的發(fā)生多的模具，迅速地采取模具的檢查、修理等對應。
[0004]以往表示模具的符號標志作為表示二進制代碼的突起的排列在瓶底中表示的情況較多，但存在瓶底的符號標志的突起對在顧客處的充填后的內(nèi)容的檢查造成不良影響，并且，在底上突的程度大的瓶中，無法對符號標志的突起正確地進行攝像等問題，所以有時在瓶的外周面、特別是根部的外周面表示符號標志。
[0005]作為讀取利用在根部的外周面形成了的突起的排列的符號標志的裝置，例如，有專利文獻I記載的裝置。在該裝置中，使摩擦輥接觸到在載置臺上支撐了的瓶，通過該摩擦輥的摩擦力，使瓶旋轉(zhuǎn)，同時通過光學式傳感器，生成表示根部的圓周方向上的凹凸狀態(tài)的信號，解析該信號，從而識別符號標志表示的代碼信息。
[0006]另外，在外周面存在利用突起的符號標志的瓶中，為了使人能夠視覺辨認，記載有包括與符號符合的數(shù)字的字符串代碼。另外，在該字符串代碼中，有除了表示模具的數(shù)字以夕卜，還包括表示制造現(xiàn)場的字母文字等的情況。
[0007]在利用突起的符號標志的方式中有幾個規(guī)格，必須根據(jù)在讀取對象的瓶中應用的規(guī)格，變更讀取用的程序。為了避免這樣的繁雜，嘗試開發(fā)從通過照相機對上述字符串代碼進行攝像而得到的圖像讀取型號的裝置。
[0008]例如，在專利文獻2記載的裝置中，在旋轉(zhuǎn)臺上載置在根部的外周面表示了壓花文字的瓶，使半透明的屏與該旋轉(zhuǎn)臺上的瓶的根部相對，并且在夾著瓶而與屏相對的位置配置照明裝置。在瓶旋轉(zhuǎn)的期間，利用從照明裝置輸出并通過了瓶的光，在屏上投影像，通過照相機對該像進行攝像，從生成了的圖像識別表示型號的文字。
[0009]專利文獻1:歐州專利申請公開第0256804號說明書
[0010]專利文獻2:日本專利第4444273號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]在專利文獻2記載的裝置中，將從外周面突出的文字作為讀取對象，所以通過從背后對文字部分實施照明的方法，得到文字的輪廓明確的圖像。但是，在容器的外周面表示的識別用的文字不限于此，而還有被表示為從外周面凹陷的狀態(tài)的文字的情況、例如如聚酯瓶那樣被表示為印刷文字的情況。
[0012]另外，容器本體不限于透明、半透明的例子，還有使光幾乎不通過的容器成為讀取的對象的情況。適合于文字的讀取的照明條件根據(jù)容器中的文字的類型、容器的透射率而變化，但如果如專利文獻2記載的裝置那樣固定照明條件，則無法對應于各種樣式。
[0013]另外，為了夾著讀取對象的容器而相對地配備照相機和照明裝置，需要在容器的背后確保用于設置照明裝置的空間。但是，例如，在導入了星輪的檢查裝置中，設置這樣的設置空間在構造上是困難的，為了使用該種讀取裝置存在各種制約。
[0014]本發(fā)明是著眼于上述問題而完成的，其目的在于，不會受到與照明有關的各種制約，而能夠簡單并且正確地識別在圓筒狀容器的外周面表示的文字。
[0015]本發(fā)明提供一種文字讀取裝置，用于針對多個圓筒狀容器，讀取并識別在圓筒狀容器的外周面上的所確定的高度位置上表示的文字，所述文字讀取裝置的特征在于包括:旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構，支撐所述圓筒狀容器并使其繞圓筒狀容器的中心軸旋轉(zhuǎn)；照相機，為了使在所述圓筒狀容器的外周面上表示的文字收斂于視場內(nèi)，朝向圓筒狀容器被定位；以及圖像處理裝置，控制所述照相機的攝像動作，在超過圓筒狀容器的一周的角度范圍內(nèi)，取得顯示有所述文字的高度位置的圖像，來執(zhí)行識別處理，所述圖像處理裝置具備:探索單元，從取得了的圖像探索包括文字的全部的圖像部分；文字識別單元，將由所述探索單元所探索的圖像部分中包含的識別對象的文字的圖像與多個種類的文字的模型圖像進行核對，來識別所述識別對象的文字；以及輸出單元，輸出針對各圓筒狀容器由所述文字識別單元得到的識別結(jié)果。
[0016]另外，識別對象的文字也可以是一個文字，但也可以識別多個文字連續(xù)的字符串中的各文字。或者，也可以將字符串中的一部分中包含的一個或者多個文字作為識別對象。
[0017]另外，識別對象的文字也可以是從容器的外周面突出的文字、從外周面凹陷的狀態(tài)的文字中的某一個的類型。另外，關于聚酯瓶等合成樹脂制的容器，也可以將在外周面印刷了的文字作為識別對象。
[0018]根據(jù)上述結(jié)構的文字讀取裝置，在讀取對象的圓筒狀容器通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構旋轉(zhuǎn)的期間，通過照相機進行攝像，生成超過圓筒狀容器的一周的角度范圍的圖像。由此，不論處于容器的外周面上的確定了的高度位置的文字在容器的旋轉(zhuǎn)前從照相機的視場離開何種程度，都能夠生成文字的全部不被分斷地出現(xiàn)的圖像。因此，通過從該圖像探索包括文字的全部的圖像部分，并將該圖像部分與多個種類的文字的模型圖像進行核對，能夠正確地識別識別對象的文字。
[0019]在上述文字讀取裝置的一個實施方式中，作為照相機，使用行線掃描照相機。該照相機被定位成使像素排列的方向沿著圓筒狀容器的高度方向。
[0020]根據(jù)上述實施方式，通過與容器的旋轉(zhuǎn)符合地反復利用行線掃描照相機的攝像，能夠在超過一周的角度范圍內(nèi)對容器的外周面的顯示了文字的高度位置進行攝像。
[0021]另外，在使用行線掃描照相機的情況下，期望進行利用從前方側(cè)對照相機的視場照射光并在容器的表面反射而使其反射光入射到照相機的方法的照明(反射照明)下的攝像、或者利用在夾著容器與照相機相反的一側(cè)配置光源而使透射了容器的光入射到照相機的方法的照明(透射照明)下的攝像。
[0022]另一方面，在使用區(qū)段照相機的情況下，無需一定對照相機的視場進行照明。
[0023]在另一實施方式的文字讀取裝置中，文字識別單元為了識別文字，執(zhí)行以下核對方法中的某一個:第I核對方法，將所述識別對象的文字的圖像與所述多個種類的文字的每一種的基準的模型圖像以及將各基準的模型圖像的文字寬度擴大或者縮小而制作的多個模型圖像進行核對；第2核對方法，將把所述識別對象的文字的圖像的文字寬度擴大或者縮小而制作的多個圖像與所述多個種類的文字的每一種的基準的模型圖像進行核對；以及第3核對方法，將把所述識別對象的文字的圖像的文字寬度擴大或者縮小而制作的多個圖像與所述多個種類的文字的每一種的基準的模型圖像以及將各基準的模型圖像的文字寬度擴大或者縮小而制作的多個模型圖像進行核對。
[0024]在使讀取對象的容器旋轉(zhuǎn)的同時進行攝像的情況下，如果通過容器的空轉(zhuǎn)重復地攝像文字的相同的部位、或者旋轉(zhuǎn)速度變快而一部分的圖像缺失，則存在圖像上的文字相對寬度方向變形而在識別中產(chǎn)生錯誤的擔心。
[0025]但是，根據(jù)上述實施方式，通過擴大或者縮小每個文字的基準的模型圖像或者識別對象的文字的圖像、或者基準的模型圖像以及識別對象的文字的圖像這雙方的文字寬度，使模型圖像、識別對象的文字的圖像的寬度分別伸縮來進行核對，所以即使在由于空轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)速度的變動而在文字中產(chǎn)生了變形的情況下，也能夠確保識別的精度。
[0026]在其他實施方式的文字讀取裝置中，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構包括:載置臺，旋轉(zhuǎn)自如地支撐圓筒狀容器；摩擦輥，接觸到圓筒狀容器的外周面而通過摩擦力使圓筒狀容器繞其中心軸旋轉(zhuǎn)；以及馬達，驅(qū)動摩擦輥。
[0027]根據(jù)該實施方式，將讀取對象的圓筒狀容器在與摩擦輥接觸的狀態(tài)下配置于載置臺上，通過馬達驅(qū)動摩擦輥，從而能夠使圓筒狀容器旋轉(zhuǎn)。
[0028]本發(fā)明提供一種檢查系統(tǒng)，具有:檢查裝置，將通過多個模具成型并且在外周面上的決定了的高度位置表示了確定各模具的文字的圓筒狀容器作為檢查對象，針對多個項目，檢查是否良好；文字讀取裝置，用于針對由檢查裝置檢查的多個圓筒狀容器讀取并識別所述文字；以及信息處理裝置，執(zhí)行針對與通過文字讀取裝置讀取了的文字對應的每個模具，合計通過所述檢查裝置檢查的各容器的每個項目的檢查結(jié)果的處理。所述文字讀取裝置具備上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構、照相機、以及圖像處理裝置，所述圖像處理裝置具備上述探索單元和文字識別單元。
[0029]根據(jù)本發(fā)明，在讀取并識別在容器的外周面上表示的文字時，不論文字處于哪個位置，都能夠生成