[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung der Tabak verarbeitenden Industrie zum optischen
Prüfen von stabförmigen Artikeln der Tabak verarbeitenden Industrie, wobei die stabförmigen
Artikel jeweils eine Zusammenstellung aus mehreren Segmenten sind, und wobei die Vorrichtung
ein Förderorgan zur queraxialen Förderung der stabförmigen Artikel umfasst und das
Förderorgan eine Vielzahl von Aufnahmemulden umfasst, in denen die stabförmigen Artikel
aufnehmbar sind oder aufgenommen werden, wobei die Vorrichtung ferner eine Bilderfassungsvorrichtung
umfasst, mit der die in den Aufnahmemulden angeordneten stabförmigen Artikel während
der queraxialen Förderung erfassbar sind oder erfasst werden. Ferner betrifft die
Erfindung ein Verfahren zum optischen Prüfen von stabförmigen Artikeln der Tabak verarbeitenden
Industrie, wobei die stabförmigen Artikel jeweils eine Zusammenstellung aus mehreren
Segmenten sind und von einem Förderorgan queraxial in einer Aufnahmemulde des Förderorgans
gefördert werden.
[0002] Stabförmige Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie, die eine Zusammenstellung
aus mehreren Segmenten sind, sind beispielsweise als Multisegmentfilter bekannt. Bei
der Zusammenstellung der Filtersegmente können Fehler auftreten, beispielsweise das
Vertauschen von Filtersegmenten, das Fehlen eines Filtersegments, eine falsche Position
oder das Einfügen eines Filtersegments mit einer falschen Länge. Ferner können Lücken
zwischen Filtersegmenten auftreten oder es können die Filtersegmente gegeneinander
verkippt sein.
[0003] Um solche Fehler während der Herstellung zu detektieren, ist aus der
EP 1 769 689 A1 eine Einrichtung zur Messung von Eigenschaften von Multisegmentfiltern oder Zusammenstellungen
von Filtersegmenten in der Tabak verarbeitenden Industrie bekannt. Die Multisegmentfilteranordnung
wird mit einem Linienlaser beleuchtet. Das an der Oberfläche der Filtersegmente reflektierte
Licht wird mithilfe einer Zeilenkamera empfangen, die von der Zeilenkamera erfassten
Daten werden entsprechend ausgewertet.
[0004] Eine weitere Vorrichtung, bei der Multisegmentfilter während der queraxialen Förderung
auf einer Fördertrommel geprüft werden, ist beispielsweise aus der
DE 10 2009 041 320 A1 bekannt. Die Fördertrommel ist mit einer Beleuchtungsvorrichtung versehen. Die Multisegmentfilter
sind in einer geschlitzten Aufnahme, beispielsweise einer Aufnahmemulde, dieses Förderorgans
aufgenommen. Eine außerdem vorgesehene Sensorvorrichtung nimmt die durch den Multisegmentfilter
bzw. durch die in der Aufnahmemulde vorhandene Anordnung aus mehreren Segmenten hindurchscheinende
Strahlung auf. Die Beobachtung erfolgt über einen Spiegel, die austretende Strahlung
wird mithilfe einer Linse kollimiert und auf eine CCD-Kamera geleitet. In diesem Durchlichtverfahren
sind vor allem mit Aktivkohle befüllte Filtersegmente gut detektierbar.
[0005] Soll der Abstand zwischen den Segmenten eines stabförmigen Artikels, der auf einer
Fördertrommel queraxial gefördert wird, mit hoher Genauigkeit vermessen werden, wäre
bei den oben genannten herkömmlichen Lösungen eine Zeilenkamera mit sehr großer Auflösung
erforderlich. Solche Kameras sind jedoch aufwendig zu betreiben und außerdem teuer
in der Anschaffung. Außerdem müsste die Segmentanordnung verzeichnungs- bzw. verzerrungsfrei
auf die Zeilenkamera abgebildet werden, wozu eine telezentrische Optik erforderlich
ist. Bei einer telezentrischen Optik treten die Lichtbündel aus dem betrachteten Objektbereich
parallel zur optischen Achse in die Frontlinse des Objektivs ein. Aus diesem Grund
ist es erforderlich, dass ein telezentrisches Objektiv eine Frontlinse aufweist, welche
ebenso groß oder größer als eine maximale Größe des zu betrachtenden Objekts ist.
Diese Anforderung führt unter anderem dazu, dass telezentrische Optiken sehr teuer
sind. Außerdem sind telezentrische Optiken recht groß und schwer, so dass der konstruktive
Aufwand zur Realisierung der Messanordnung entsprechend aufwendig und teuer ist. Außerdem
wird ein großer Bauraum beansprucht, was in der Praxis vielfach zu Problemen bei der
Realisierung führt.
[0006] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der Tabak verarbeitenden
Industrie zum optischen Prüfen von stabförmigen Artikeln der Tabak verarbeitenden
Industrie sowie ein Verfahren zum optischen Prüfen von stabförmigen Artikeln der Tabak
verarbeitenden Industrie anzugeben, mit der/dem eine exakte Prüfung der stabförmigen
Artikel mit hoher Auflösung vorgenommen werden kann, wobei jedoch der konstruktive
Aufwand gering gehalten werden soll.
[0007] Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung der Tabak verarbeitenden Industrie
zum optischen Prüfen von stabförmigen Artikeln der Tabak verarbeitenden Industrie,
wobei die stabförmigen Artikel jeweils eine Zusammenstellung aus mehreren Segmenten
sind, und wobei die Vorrichtung ein Förderorgan zur queraxialen Förderung der stabförmigen
Artikel umfasst und das Förderorgan eine Vielzahl von Aufnahmemulden umfasst, in denen
die stabförmigen Artikel aufnehmbar sind oder aufgenommen werden, wobei die Vorrichtung
ferner eine Bilderfassungsvorrichtung umfasst, mit der die in den Aufnahmemulden angeordneten
stabförmigen Artikel während der queraxialen Förderung erfassbar sind oder erfasst
werden, wobei diese Vorrichtung dadurch fortgebildet ist, dass die Bilderfassungsvorrichtung
eine Kameraanordnung mit einer Mehrzahl von Kameras zur Bilderfassung umfasst, wobei
die Kameras insbesondere zur gleichzeitigen Bilderfassung synchronisiert sind und
wobei diese Kameras in einer Längserstreckungsrichtung der Aufnahmemulden nebeneinander
angeordnet sind, und wobei jede Kamera der Kameraanordnung ein entozentrisches oder
zumindest näherungsweise entozentrisches Objektiv umfasst und mit diesem ein Objektfeld,
welches die in den Aufnahmemulden angeordneten stabförmigen Artikel während der queraxialen
Förderung durchlaufen, auf ein Bildfeld abbildet, wobei das Bildfeld einen zentralen
Abbildungsbereich umfasst, in dem das Objektiv verzeichnungsfrei oder zumindest mit
einer Verzeichnung unterhalb eines vorgegebenen oder vorgebbaren Grenzwerts abbildet,
der von einem Abbildungs-Randbereich mit größerer Verzeichnung umgeben ist, wobei
die Kameras in der Kameraanordnung derart angeordnet sind, dass die zentralen Abbildungsbereiche
benachbarter Kameras einander überlappen, wobei die Bilderfassungsvorrichtung ferner
eine Verarbeitungseinheit umfasst, die dazu eingerichtet ist, die von zumindest zwei,
insbesondere allen, Kameras der Kameraanordnung in den zentralen Abbildungsbereichen
erfassten Bilddaten zu einem gemeinsamen Bild der Kameraanordnung zu verrechnen.
[0008] Die Vorrichtung gemäß Aspekten der Erfindung beruht auf der technischen Überlegung,
dass der konventionell betriebene Aufwand, vor allem der Einsatz einer telezentrischen
Optik sowie die Verwendung einer großen Zeilenkamera mit einer hohen Auflösung, vermieden
werden kann, indem eine Kameraanordnung zum Einsatz kommt, welche eine Mehrzahl von
nebeneinander angeordneten einzelnen Kameras umfasst. Die von diesen einzelnen Kameras
erfassten Einzelbilder werden nach der Erfassung miteinander verrechnet. In diesem
Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn die Kameras synchronisiert sind, d.h. die Einzelbilder
der Kameras im gleichen Zeitpunkt erfasst werden. Eine solche Kameraanordnung ist
in Summe günstiger als eine entsprechend große Zeilenkamera, da es sich bei den einzelnen
Kameras um zu einem überschaubaren Preis verfügbare Standardprodukte handeln kann.
Ferner ist vorteilhaft, dass keine speziellen Optiken, wie beispielsweise eine telezentrische
Optik, sondern konventionelle entozentrische Optiken zum Einsatz kommen können. Dies
stellt einen weiteren erheblichen Kostenvorteil dar. Die für die Messaufgabe grundsätzlich
nachteilige Eigenschaft entozentrischer Optiken, nämlich eine Verzeichnung, beispielsweise
eine kissenförmige oder tonnenförmige Verzeichnung, spielt bei der Kameraanordnung
gemäß Aspekten der Erfindung eine lediglich untergeordnete Rolle. Sie wirkt sich nicht
negativ auf die Messung aus. Dies wird dadurch erreicht, dass diejenigen Randbereiche
des Bildbereiches, in denen die Verzeichnung groß ist, von der Messaufgabe ausgenommen
werden. Es werden also mit anderen Worten lediglich diejenigen Abbildungsbereiche
der Kameras für die Messaufgabe eingesetzt, welche in einem zentralen Bereich liegen,
in dem auch die entozentrischen Optiken nahezu verzeichnungsfrei abbilden.
[0009] Schließlich ist es äußerst vorteilhaft, dass die Vorrichtung gemäß Aspekten der Erfindung
keinen großen Bauraum beansprucht. Die entozentrischen Optiken sind nicht übermäßig
groß und in guter Qualität zu einem angemessen günstigen Preis zu erwerben. Außerdem
kann der Objektabstand relativ gering gewählt werden, beispielsweise kleiner als 100
mm, 200 mm, 300 mm oder kleiner als 500 mm.
[0010] Die Kameraanordnung wird bevorzugt so angeordnet, dass ohne weitere optische Elemente,
wie beispielsweise ein oder mehrere Prismen oder dergleichen, die stabförmigen Artikel
direkt mit den entozentrischen Objektiven der einzelnen Kameras abgebildet werden.
[0011] Es handelt sich bei den Kameras der Kameraanordnungen um solche mit einem Flächensensor
(2D-Bildsensor). Es kommen also insbesondere keine Zeilenkameras zum Einsatz. Die
Kameras der Kameraeinrichtung sind insbesondere synchronisiert. Mit anderen Worten
erfolgt also insbesondere eine Bilderfassung mit allen Kameras der Kameraanordnung
gleichzeitig.
[0012] Die Kameraanordnung umfasst insbesondere eine so große Anzahl einzelner Kameras,
dass es möglich ist, den stabförmigen Artikel in den zentralen Bereichen der Kameras
in Summe betrachtet vollständig abzubilden. Nach anschließender Verrechnung der erfassten
Bilddaten zu einem gemeinsamen Bild liegt eine vollständige Abbildung des stabförmigen
Artikels zur anschließenden Analyse vor.
[0013] Die Vorrichtung ist insbesondere dadurch fortgebildet, dass die Verarbeitungseinheit
ferner dazu eingerichtet ist, zumindest einen Zwischenraum zwischen zwei benachbarten
Segmenten und/oder zumindest eine Länge eines Segments der stabförmigen Artikel quantitativ
zu vermessen.
[0014] Neben einer quantitativen Auswertung kann auch eine qualitative Auswertung erfolgen.
Beispielsweise ist es möglich, eine Qualität der Schnittkante der einzelnen Segmente
zu beurteilen. Dies ist vorteilhaft möglich, da mit der Kameraanordnung der Vorrichtung
gemäß Aspekten der Erfindung eine optische Prüfung in Aufsicht, also direkt von oben,
erfolgt. Die Blickrichtung liegt zumindest näherungsweise senkrecht zu einer Längserstreckungsrichtung
des stabförmigen Artikels. Würde im Vergleich dazu eine optische Prüfung mit einem
einzigen entozentrischen Objektiv stattfinden, so würde sich auf Grund des in den
Randbereichen flacher werdenden Blickwinkels zumindest bei den äußeren Segmenten ein
Blick auf die Stirnseiten der einzelnen Segmente ergeben. Eine solche Perspektive
macht eine qualitative Beurteilung der Schnittkanten schwierig oder ungenau. Auch
eine quantitative Vermessung der Zwischenräume zwischen den benachbarten Segmenten
oder eine Länge der Segmente der stabförmigen Artikel wird aufgrund der verwaschen
dargestellten Kante schwierig und ungenau. Mit der Vorrichtung gemäß Aspekten der
Erfindung ist dies jedoch bei wesentlich geringeren Kosten und einem wesentlich geringeren
Bauraum in gleicher oder ähnlicher Qualität und Genauigkeit möglich, wie dies bei
der Verwendung eines telezentrischen Objektivs der Fall ist.
[0015] Im Hinblick auf die quantitative Auswertung ist die Vorrichtung ferner insbesondere
dadurch fortgebildet, dass die Bilderfassungsvorrichtung und die Verarbeitungseinheit
ferner dazu eingerichtet sind, zumindest einen in Längserstreckungsrichtung der Aufnahmemulden
orientierten Abstand zwischen zwei benachbarten Segmenten und/oder eine in dieser
Längserstreckungsrichtung orientierte Länge eines Segments, insbesondere mit einer
Genauigkeit von besser als 0,1 mm, zu messen.
[0016] Beispielsweise wird die Auflösung der Kameras der Kameraanordnung so gewählt, dass
bei gewähltem Objektabstand und der verwendeten Optik die Auflösung der Kamera groß
genug ist, um die gewünschte Auflösung zu erzielen. Beispielsweise beträgt der Objektabstand
200 mm und eine maximale Objektlänge beträgt ebenfalls 200 mm. Eine Auflösung der
Kamera liegt beispielsweise zwischen 8 und 10 Tausend Pixel. Es werden in der Kameraanordnung
beispielsweise mehr als 4 Kameras eingesetzt. Ferner beispielsweise umfasst die Kameraanordnung
4, 6, 8 oder 10 Kameras. Vorteilhaft erlaubt die Vorrichtung eine sehr genaue Vermessung
der Breite der einzelnen Zwischenräume zwischen den Segmenten sowie eine sehr genaue
Vermessung der Länge der Segmente des stabförmigen Artikels.
[0017] Die Vorrichtung ist ferner insbesondere dadurch fortgebildet, dass die Verarbeitungseinheit
ferner dazu eingerichtet ist, die Kameras der Kameraanordnung zu kalibrieren, indem
die in den einander überlappenden zentralen Bildbereichen erfassten Bilddaten benachbarter
Kameras ausgewertet werden und ein Verschiebevektor zwischen den Bildbereichen benachbarter
Kameras bestimmt wird.
[0018] Der im Rahmen der Kalibrierung ermittelte Verschiebevektor wird auf die darauffolgenden
Aufnahmen angewandt, um diese gegeneinander auszurichten, so dass in Summe, also in
dem gemeinsamen Bild, eine objektiv- und realitätsgetreu richtige Darstellung des
stabförmigen Artikels vorliegt. Selbstverständlich findet diese Kalibrierung insbesondere
für alle Kameras statt. Es ist ebenfalls möglich, die Kalibrierung während des Messbetriebs,
beispielsweise in regelmäßigen Abständen, zu wiederholen.
[0019] Es ist ferner insbesondere vorgesehen, dass die Kameras der Kameraanordnung im sichtbaren
Spektralbereich empfindlich sind. Es erfolgt beispielsweise eine Beleuchtung der stabförmigen
Artikel im Drauflicht oder im Durchlicht. Es ist ferner insbesondere vorgesehen, dass
die Beleuchtung ein Dauerlicht ist oder auch insbesondere ein Blitzlicht oder dergleichen.
Es findet also mit anderen Worten beispielsweise keine Dauerbeleuchtung statt. Hierzu
ist eine Synchronisation des Blitzlichts mit der Kameraeinrichtung erforderlich. Diese
Synchronisation wird beispielsweise von der Verarbeitungseinheit übernommen. Ein entsprechendes
Blitzlicht wird gleichzeitig mit einem Auslöser der einzelnen Kameras der Kameraanordnung
betätigt. Die Bilderfassung findet also in dem Moment statt, wenn der stabförmige
Artikel, welcher in der Aufnahmemulde aufgenommen ist, von dem Blitzlicht beleuchtet
wird. Die Blitzeinrichtung ist also mit den Kameras der Kameraeinrichtung synchronisiert.
Ferner findet die Bilderfassung dann statt, wenn der stabförmige Artikel, welcher
in der Aufnahmemulde aufgenommen ist, durch das Bildfeld der Kameraanordnung transportiert
wird. Es ist ferner gemäß einer weiteren Ausführungsform insbesondere vorgesehen,
dass das Förderorgan eine Fördertrommel ist, auf der die stabförmigen Artikel queraxial
gefördert werden.
[0020] Die Aufgabe wird ferner gelöst durch eine Anordnung der Tabak verarbeitenden Industrie,
umfassend eine Vorrichtung nach einer oder mehreren der zuvor genannten Ausführungsformen,
wobei die Anordnung ferner eine Rollvorrichtung umfasst und wobei die Vorrichtung
zum optischen Prüfen von stabförmigen Artikeln bezogen auf eine Förderrichtung der
stabförmigen Artikel stromaufwärts der Rollvorrichtung angeordnet ist.
[0021] Die Rollvorrichtung umfasst beispielsweise eine Fördertrommel, auf der die stabförmigen
Artikel queraxial gefördert werden und mit der die stabförmigen Artikel einem Rollklotz
zugeführt werden. Die Vorrichtung zum optischen Prüfen der stabförmigen Artikel ist
beispielsweise so angeordnet, dass die Zusammenstellung der Segmente direkt auf der
Fördertrommel erfasst wird, kurz bevor die Zusammenstellung in ein Blättchen eingerollt
wird. Die Vorrichtung zum optischen Prüfen ist also mit anderen Worten unmittelbar
vor dem Rollprozess angeordnet.
[0022] Gemäß weiterer Aspekte ist vorgesehen, dass mit der Vorrichtung zum optischen Prüfen
von stabförmigen Artikeln ein Parametersatz gewonnen wird, der die Zusammenstellung
aus mehreren Segmenten insbesondere vollständig beschreibt. Dieser Parametersatz umfasst
beispielsweise Informationen zu:
- einem Vorhandensein eines oder mehrerer Segmente,
- einer Anzahl der in der Zusammenstellung vorhandenen Segmente,
- einer Lage und/oder Art der Segmente, wobei unter der Art eines Segments beispielsweise
dessen Typ und Dimension zu verstehen ist,
- einer Größe zumindest einer Lücke zwischen zwei benachbarten Segmenten,
- einer Größe einer Länge zumindest eines Segments und/oder
- einem Vorhandensein und/oder einer Lage eines Blättchens, welches zur Umhüllung der
Zusammenstellung der Segmente in einer Rollvorrichtung vorgesehen ist.
[0023] Die Anordnung ist gemäß einer weiteren Ausführungsform dazu eingerichtet, auf der
Grundlage dieses Parametersatzes eine Prozesssteuerung und/oder -regelung vorzunehmen.
Hierzu ist sie beispielsweise dazu eingerichtet, eine Zuordnung zwischen einem stabförmigen
Artikel und einem Parametersatz vorzunehmen. Erfüllt ein stabförmiger Artikel aufgrund
einer Abweichung eines oder mehrerer Parameter von einem vorgegebenen Sollwert ein
vordefiniertes Qualitätskriterium nicht, so ist die Anordnung ferner beispielsweise
dazu eingerichtet, diesen stabförmigen Artikel nach dem Rollprozess auszuwerfen und
von der weiteren Verarbeitung auszuschließen. Es ist ferner insbesondere vorgesehen,
dass der Parametersatz oder einzelne Werte/Parameter verwendet werden, um den Prozess
des Zusammenstellens der Segmente nachzusteuern und/oder zu regeln. Wird beispielsweise
eine zu geringe Lücke zwischen Segmenten festgestellt, so kann diese Information verwendet
werden, um die Zusammenstellung so nachzuregeln, dass bei den sich anschließenden
Zusammenstellungen der gewünschte Sollwert eingehalten wird.
[0024] Ferner ist insbesondere vorgesehen, dass der Parametersatz im Rahmen der Qualitätskontrolle
zur Detektion von Fehlerquellen herangezogen wird. Beispielsweise können fehlerhafte
Basismaterialien identifiziert werden.
[0025] Die Aufgabe wird außerdem gelöst durch ein Verfahren zum optischen Prüfen von stabförmigen
Artikeln der Tabak verarbeitenden Industrie, wobei die stabförmigen Artikel jeweils
eine Zusammenstellung aus mehreren Segmenten sind und von einem Förderorgan queraxial
in einer Aufnahmemulde des Förderorgans gefördert werden, wobei dieses Verfahren dadurch
fortgebildet ist, dass die stabförmigen Artikel während der queraxialen Förderung
mit einer Mehrzahl von Kameras erfasst werden, wobei insbesondere die Kameras synchronisiert
sind und die stabförmigen Artikel insbesondere gleichzeitig erfasst werden und wobei
diese Kameras in einer Längserstreckungsrichtung der Aufnahmemulde nebeneinander angeordnet
sind, und wobei jede Kamera ein den stabförmigen Artikeln teilweise umfassendes Objektfeld
entozentrisch oder zumindest näherungsweise entozentrisch auf ein Bildfeld abbildet,
wobei das Bildfeld einen zentralen Abbildungsbereich umfasst, in dem ein Objektiv
der Kamera verzeichnungsfrei oder zumindest mit einer Verzeichnung unterhalb eines
vorgegebenen oder vorgebbaren Grenzwerts abbildet, der von einem Abbildungs-Randbereich
mit größerer Verzeichnung umgeben ist, und wobei der stabförmige Artikel derart abgebildet
wird, dass die zentralen Abbildungsbereiche benachbarter Kameras einander überlappen,
wobei die von zumindest zwei, insbesondere von allen, Kameras in den zentralen Abbildungsbereichen
erfassten Bilddaten zu einem gemeinsamen Bild verrechnet werden.
[0026] Auf das Verfahren zum optischen Prüfen der stabförmigen Artikel treffen gleiche oder
ähnliche Vorteile zu, wie sie bereits im Hinblick auf die Vorrichtung zuvor erwähnt
wurden, so dass auf Wiederholungen verzichtet werden soll.
[0027] Es ist insbesondere vorgesehen, dass die Bilderfassung mithilfe von Kameras erfolgt,
welche einen zweidimensionalen Bildsensor umfassen. Es ist ferner insbesondere vorgesehen,
dass die Erfassung der Bilder der stabförmigen Artikel erfolgt, ohne dass sich im
Strahlengang ein weiteres optisches Element befindet, wie beispielsweise ein oder
mehrere Prismen oder ein Spiegel. Mit anderen Worten erfassen also die Kameras direkt
durch ihre entozentrischen Objektive den stabförmigen Artikel.
[0028] Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass zumindest ein Zwischenraum
zwischen zwei benachbarten Segmenten und/oder zumindest eine Länge eines Segments
der stabförmigen Artikel quantitativ vermessen werden/wird.
[0029] Es ist ebenso vorgesehen, dass das Verfahren auch dazu eingesetzt wird, die stabförmigen
Artikel bzw. die Segmente qualitativ zu untersuchen, beispielsweise im Hinblick auf
eine Qualität der Schnittkanten.
[0030] Es ist ferner insbesondere vorgesehen, dass eine in Längserstreckungsrichtung der
Aufnahmemulde orientierte Breite eines der Zwischenräume und/oder eine Länge eines
Segments, insbesondere mit einer Genauigkeit von besser als 0,1 mm, gemessen werden/wird.
Vorteilhaft erlaubt das Verfahren eine sehr genaue Vermessung der Breite der Zwischenräume
zwischen den einzelnen Segmenten.
[0031] Es ist ferner insbesondere vorgesehen, dass die Kameras kalibriert werden, indem
die in den einander überlappenden zentralen Bildbereichen erfassten Bilddaten benachbarter
Kameras ausgewertet und ein Verschiebevektor zwischen den Abbildungsbereichen benachbarter
Kameras bestimmt wird.
[0032] Das Verfahren ist außerdem insbesondere dadurch fortgebildet, dass die stabförmigen
Artikel während der queraxialen Förderung auf einer Fördertrommel erfasst werden.
[0033] Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren zum Steuern und/oder Regeln einer
Rollvorrichtung in einer Anordnung der Tabak verarbeitenden Industrie. Die Anordnung
umfasst eine Vorrichtung zum optischen Prüfen von stabförmigen Artikeln nach einem
oder mehreren der zuvor genannten Ausführungsformen und eine Rollvorrichtung. In der
Rollvorrichtung wird die Zusammenstellung aus Segmenten mit einem Blättchen belegt.
Die stabförmigen Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie werden gemäß einem Verfahren
zum optischen Prüfen von stabförmigen Artikeln der Tabak verarbeitenden Industrie
gemäß einer oder mehrerer der zuvor genannten Ausführungsformen geprüft. Diese Prüfung
findet, bezogen auf eine Förderrichtung der stabförmigen Artikel, stromaufwärts der
Rollvorrichtung statt.
[0034] Die Rollvorrichtung umfasst beispielsweise eine Fördertrommel, auf der die stabförmigen
Artikel queraxial gefördert werden und mit der die stabförmigen Artikel einem Rollklotz
zugeführt werden. Die Prüfung erfolgt beispielsweise, während sich die Zusammenstellung
der Segmente direkt auf der Fördertrommel befindet, kurz bevor die Zusammenstellung
in ein Blättchen eingerollt wird.
[0035] Gemäß weiterer Aspekte ist vorgesehen, dass beim optischen Prüfen der stabförmigen
Artikel ein Parametersatz gewonnen wird, der die Zusammenstellung aus mehreren Segmenten
insbesondere vollständig beschreibt. Dieser Parametersatz umfasst beispielsweise Informationen
zu:
- einem Vorhandensein eines oder mehrerer Segmente,
- einer Anzahl der in der Zusammenstellung vorhandenen Segmente,
- einer Lage und/oder Art der Segmente, wobei unter der Art eines Segments beispielsweise
dessen Typ und Dimension zu verstehen ist,
- einer Größe zumindest einer Lücke zwischen zwei benachbarten Segmenten,
- einer Größe einer Länge zumindest eines Segments und/oder
- einem Vorhandensein und/oder einer Lage eines Blättchens, welches
[0036] zur Umhüllung der Zusammenstellung der Segmente in einer Rollvorrichtung vorgesehen
ist.
[0037] Auf der Grundlage dieses Parametersatzes wird beispielsweise eine Prozesssteuerung
und/oder -regelung vorgenommen. Beispielsweise kann eine Zuordnung zwischen einem
stabförmigen Artikel und einem Parametersatz vorgenommen werden. Erfüllt ein stabförmiger
Artikel aufgrund einer Abweichung eines oder mehrerer Parameter von einem vorgegebenen
Sollwert ein vordefiniertes Qualitätskriterium nicht, so kann dieser stabförmige Artikel
nach dem Rollprozess ausgeworfen und von der weiteren Verarbeitung ausgeschlossen
werden. Es ist ferner insbesondere vorgesehen, dass der Parametersatz oder einzelne
Werte/Parameter verwendet werden, um den Prozess des Zusammenstellens der Segmente
nachzusteuern und/oder zu -regeln. Wird beispielsweise eine zu geringe Lücke zwischen
Segmenten festgestellt, so kann diese Information verwendet werden, um die Zusammenstellung
so nachzuregeln, dass bei den sich anschließenden Zusammenstellungen der gewünschte
Sollwert eingehalten wird. Ferner ist insbesondere vorgesehen, dass der Parametersatz
im Rahmen der Qualitätskontrolle zur Detektion von Fehlerquellen herangezogen wird.
Beispielsweise können fehlerhafte Basismaterialien identifiziert werden.
[0038] Weitere Merkmale der Erfindung werden aus der Beschreibung erfindungsgemäßer Ausführungsformen
zusammen mit den Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen ersichtlich. Erfindungsgemäße
Ausführungsformen können einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale
erfüllen.
[0039] Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens
anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben,
wobei bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten
ausdrücklich auf die Zeichnungen verwiesen wird. Es zeigen:
- FIG. 1
- schematisch und vereinfacht einen Aufbau gemäß dem Stand der Technik, mit dem eine
optische Abbildung eines stabförmigen Artikels aus einer Zusammenstellung aus mehreren
Segmenten mit einem entozentrischen Objektiv durchführbar ist,
- FIG. 2
- ein mit einer Anordnung aus FIG. 1 erhaltenes Bild,
- FIG. 3
- eine Kameraanordnung mit einer Mehrzahl von Kameras zur Bilderfassung eines stabförmigen
Artikels aus einer Zusammenstellung aus mehreren Segmenten in einer Vorrichtung der
Tabak verarbeitenden Industrie
- FIG. 4
- ein Bildfeld einer ersten und einer zweiten Kamera der Kameraanordnung,
- FIG. 5
- zueinander korrigierte Bildfelder der ersten und der zweiten Kamera der Kameraanordnung,
- FIG. 6a
- ein mit dieser Kameraanordnung erhaltenes Bild, welches von einer Verarbeitungseinheit
errechnet wurde aus den Bilddaten der einzelnen Bilder der Kameras der Kameraanordnung
- FIG. 6b
- im Vergleich dazu das bereits aus FIG. 2 bekannte Bild und
- FIG. 7
- eine Vorrichtung der Tabak verarbeitenden Industrie zum optischen Prüfen von stabförmigen
Artikeln der Tabak verarbeitenden Industrie, wobei die Vorrichtung eine Fördertrommel
zur queraxialen Förderung der stabförmigen Artikel umfasst, die Fördertrommel eine
Vielzahl von Aufnahmemulden umfasst, in denen die stabförmigen Artikel aufgenommen
sind und ferner eine Bilderfassungsvorrichtung umfasst ist, mit der die in den Aufnahmemulden
angeordneten stabförmigen Artikel während der queraxialen Förderung erfasst werden.
[0040] In den Zeichnungen sind jeweils gleiche oder gleichartige Elemente und/oder Teile
mit denselben Bezugsziffern versehen, so dass von einer erneuten Vorstellung jeweils
abgesehen wird.
[0041] Fig. 1 zeigt schematisch und vereinfacht einen optischen Aufbau gemäß dem Stand der
Technik zum Abbilden eines stabförmigen Artikels 2 mit einem entozentrischen oder
nahezu entozentrischen Objektiv 4. Aus Gründen der Vereinfachung ist das entozentrische
Objektiv 4 durch eine einzelne Linse dargestellt. Der stabförmige Artikel 2 ist eine
Zusammenstellung aus mehreren Segmenten 6a, 6b, 6c, 6d und 6e. Das entozentrische
Objektiv 4 erfasst die Gegenstände im Objektraum in einem Öffnungswinkel α. Die in
diesem Winkelbereich äußeren Lichtstrahlen fallen schräg in die Eintrittslinse des
Objektivs 4 ein. Dies führt dazu, dass die äußeren Segmente 6a, 6b sowie 6d und 6e,
vor allem die beiden äußeren Segmente 6a und 6e nicht direkt von oben her, also aus
einer Blickrichtung senkrecht zu einer Längsaxialrichtung L (dargestellt in strichpunktierter
Linie), betrachtet werden.
[0042] Fig. 2 zeigt beispielhaft und vereinfacht das resultierende Bild des stabförmigen
Artikels in der aus Fig. 1 bekannten Anordnung. Die Bilder der Segmente 6a..6e sind
mit 8a..8e bezeichnet. Außer dem mittleren Segment 6c (siehe Bezugszeichen 8c) werden
alle Segmente 8a..8e mit zumindest teilweisem Blick auf die nach innen, also in Richtung
des Zentrums des stabförmigen Artikels 2, gewandten Stirnseiten 10 dargestellt. Dieser
Umstand führt dazu, dass die Kanten 12 der Segmente 6a..6e des stabförmigen Artikels
2, die in der idealisierten schematischen Darstellung von Fig. 2 mit durchgezogenener
Linie dargestellt sind, nicht trennscharf erfasst werden können. Es ist also mithilfe
einer entozentrischen Optik 4, wie sie beispielhaft in Fig. 1 gezeigt ist, nur unter
deutlichen Abstrichen im Hinblick auf die erreichbare Genauigkeit möglich, die Abstände
D1 bis D4 zwischen den Segmente 6a..6e exakt zu vermessen. Während die Abstände D2
und D3 möglicherweise noch in vertretbarem Umfang genau erfasst werden können, ist
dies bei den Abständen D1 und D4 klar nicht mehr der Fall. Ferner ist es nicht möglich,
eine Qualität der Kanten 12 mit ausreichender Genauigkeit zu erfassen.
[0043] Abhilfe schafft hier die Vorrichtung gemäß Aspekten der Erfindung, deren verschiedene
Ausführungsbeispiele im Folgenden beschrieben werden. Die Vorrichtung umfasst ein
Förderorgan, welches später im Zusammenhang mit Fig. 7 näher erläutert wird. Ferner
umfasst die Vorrichtung eine Bilderfassungsvorrichtung, mit der die stabförmigen Artikel
2 während der queraxialen Förderung auf dem Förderorgan erfassbar sind oder erfasst
werden.
[0044] Die Bilderfassungsvorrichtung umfasst eine Kameraanordnung 14, wie sie schematisch
und vereinfacht in Fig. 3 gezeigt ist. Die Kameraanordnung 14 umfasst eine Mehrzahl
von Kameras 16a, 16b, 16c, 16d und 16e. Jede der Kameras 16a..16e ist mit einem entozentrischen
Objektiv 4a..4e versehen. Die Kameras 16a..16e der Kameraanordnung 14 bilden gemeinsam
mit ihren zugehörigen entozentrischen Objektiven 4a..4e die Bilderfassungsvorrichtung
18. Die Bilderfassungsvorrichtung 18 umfasst ferner Mittel, beispielsweise eine geeignete
Steuerung oder Regelung, welche dafür sorgt, dass die Kameras 16a..16e der Kameraanordnung
14 synchronisiert sind. Mit anderen Worten werden die Kameras 16a..16e zum gleichen
Zeitpunkt ausgelöst, erfassen also zum gleichen Zeitpunkt Bilddaten.
[0045] Die Bilderfassungsvorrichtung 18 ist dazu eingerichtet, stabförmige Artikel 2, welche
in Aufnahmemulden eines Förderorgans, beispielsweise einer Fördertrommel, angeordnet
sind, während ihrer queraxialen Förderung zu erfassen. Die einzelnen Kameras 16a..16e
der Kameraanordnung 14 sind in einer Längserstreckungsrichtung der Aufnahmemulden
dieses Förderorgans nebeneinander angeordnet. Diese Längserstreckungsrichtung A ist
in Fig. 3 mit gepunkteter Linie angedeutet (vgl. auch Fig. 7).
[0046] Die Objektive 4a..4e der Kameras 16a..16e der Kameraanordnung 14 sind entozentrische
Optiken bzw. näherungsweise entozentrische Optiken. Aus Gründen der Vereinfachung
sind die entozentrischen Objektive 4a..4e jeweils durch eine einzelne Linse dargestellt.
Jedes Objektiv 4a..4e erfasst ein Objektfeld und bildet dieses auf den Sensor der
zugehörigen Kamera 16a..16e ab. Dargestellt sind die Blickwinkel der Kameras 16a..16e
mit ihrem jeweiligen Öffnungswinkel α1, α2, α3, α4 und α5. Die Öffnungswinkel α1..α5
sind zumindest näherungsweise gleich groß. Aus den Öffnungswinkeln α1..α5 in die Objektive
4a..4e einfallendes Licht wird auf einen zentralen Abbildungsbereich der Sensoren
der Kameras 16a..16e abgebildet. Die Öffnungswinkel α1..α5 der entozentrischen Objektive
4a..4e der Kameraanordnung 14 sind allesamt klein gegen den Öffnungswinkel α des in
Fig. 1 gezeigten entozentrischen Objektivs 4 gemäß dem Stand der Technik. Die Öffnungswinkel
α1..α5 der entozentrischen Objektive 4a..4e überlappen einander im Objektraum. Dieser
Überlappungsbereich im Objektraum soll mit Bezugszeichen 26' bezeichnet werden. Aus
dem Überlappungsbereich 26' einfallendes Licht wird von jeweils zwei Kameras 16a..16e,
beispielsweise von den beiden benachbarten Kameras 16a und 16b, aufgenommen und jeweils
in einem zentralen Abbildungsbereich 22a, 22b abgebildet. Der stabförmige Artikel
2 durchläuft während der queraxialen Förderung das Objektfeld und wird von den Kameras
16a..16e erfasst.
[0047] Fig. 4 zeigt beispielhaft ein Bildfeld 20a der ersten Kamera 16a, wie es auf einen
Flächensensor, beispielsweise einen CMOS-Sensor, dieser Kamera von dem zugehörigen
Objektiv 4a abgebildet wird. Ferner ist das Bildfeld 20b der zweiten Kamera 16b der
Kameraanordnung 14 gezeigt. Jedes der Bildfelder 20a, 20b umfasst einen zentralen
Abbildungsbereich 22a, 22b. Aus dem Objektraum unter dem Winkel α1 in das Objektiv
4a der ersten Kamera 16a einfallendes Licht wird in den zentralen Abbildungsbereich
22a abgebildet. Dies gilt analog auch für die übrigen Kameras 16b..16e. Die jeweiligen
zentralen Abbildungsbereiche im Objektraum sollen mit den Bezugszeichen 22a' bis 22e'
bezeichnet werden. In diesen Bereichen bilden die zugehörigen Objektive 4a, 4b verzeichnungsfrei
oder nahezu verzeichnungsfrei ab. Zumindest liegt die Verzeichnung des zugehörigen
Objektivs 4a, 4b unterhalb eines vorgegebenen Grenzwertes. Dieser wird beispielsweise
in Prozent von der idealen Abbildung angegeben. Dieser Grenzwert liegt beispielsweise
bei kleiner als 1 %, insbesondere kleiner als 2 %, ferner insbesondere kleiner als
2,5 % und ferner insbesondere kleiner als 5 %, ferner insbesondere ist der Abbildungsfehler
kleiner als 7,5 %, ferner insbesondere kleiner als 10 % und ferner insbesondere kleiner
als 15 %.
[0048] Der zentrale Abbildungsbereich 22a, 22b ist von einem Abbildungs-Randbereich 24a,
24b umgeben, in dem die Verzeichnung größer als im zentralen Abbildungsbereich 22a,
22b ist. Insbesondere liegt die Verzeichnung im Abbildungs-Randbereich 24a, 24b oberhalb
eines der zuvor genannten Grenzwerte. Die Kameras 16a..16e der Kameraanordnung 14
sind derart angeordnet, dass die zentralen Abbildungsbereiche 22a, 22b benachbarter
Kameras 16a..16e einander überlappen. Der Überlappungsbereich 26 ist die Schnittfläche
zwischen den benachbarten zentralen Abbildungsbereichen 22a, 22b benachbarter Kameras
16a..16e.
[0049] Es ist in der Bilderfassungsvorrichtung 18 eine Verarbeitungseinheit vorhanden, welche
dazu eingerichtet ist, die Kameras 16a..16e der Kameraanordnung 14 zu kalibrieren,
indem die in den einander überlappenden zentralen Bildbereichen 22a, 22b erfassten
Bilddaten benachbarter Kameras 16a..16e ausgewertet werden. Beispielsweise wird eine
Kreuzkorrelation zwischen den Bilddaten der Bilder benachbarter Kameras in dem Überlappungsbereich
26 berechnet. Durch einen solchen Vergleich lässt sich ein Verschiebevektor 28 berechnen,
um den die Bildfelder 20a, 20b der benachbarten Kameras 16a, 16b gegeneinander verschoben
sind. In dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Verschiebevektor
28 ausschließlich senkrecht gerichtet. Fällt der Überlappungsbereich 26 breiter als
gewünscht oder schmaler als gewünscht aus, so würde der Verschiebevektor 28 zusätzlich
eine entsprechende horizontale Komponente umfassen. Es wird ein Verschiebevektor 28
für alle benachbarten Kameras 16a..16e der Kameraanordnung 14 berechnet.
[0050] Die Verarbeitungseinheit ist nun dazu eingerichtet, die von den Kameras 16a..16e
der Kameraanordnung 14 in den zentralen Abbildungsbereichen 22a, 22b erfassten Bilddaten
zu einem gemeinsamen Bild der Kameraanordnung 14 zu verrechnen.
[0051] Fig. 5 zeigt die beiden um den Verschiebevektor 28 korrigierten Bildfelder 20a, 20b,
beispielhaft der Kameras 16a und 16, wobei zur Verdeutlichung das Bildfeld 20b der
zweiten Kamera 16b mit gestrichelter Linie dargestellt ist. Die beiden zentralen Aufnahmebereiche
22a, 22b werden zusammengefügt, wobei im Überlappungsbereich 26 wahlweise die Bilddaten
der einen oder der anderen Kamera verwendet werden können.
[0052] Durch entsprechende Anwendung des zuvor beschriebenen Mechanismus lässt sich aus
den einzelnen Bildfeldern 20a bis 20e, wie sie in Fig. 3 schematisch und vereinfacht
dargestellt sind, ein vollständiges Bild des stabförmigen Artikels 2 gewinnen. Abweichend
von der tatsächlichen Ausführung sind in Fig. 3 die Bildfelder 20a..20e, und dies
lediglich aus Gründen der Übersichtlichkeit, nicht überlappend dargestellt.
[0053] Als Ergebnis dieser Messung kann ein Bild des stabförmigen Artikels 2 bereitgestellt
werden, wie es Fig. 6a beispielhaft und schematisch vereinfacht zeigt. Direkt unterhalb
ist in Fig. 6b das bereits aus Fig. 2 bekannte Bild des stabförmigen Artikels 2 dargestellt,
wie es mit einem einzigen entozentrischen Objektiv 4 gewonnen werden kann. Vorteilhaft
liefert die Vorrichtung gemäß Aspekten der Erfindung eine Abbildung des stabförmigen
Artikels 2, bei dem sowohl die Kanten 12, von denen lediglich aus Gründen der Übersichtlichkeit
nur einige mit Bezugszeichen versehen sind, klar und deutlich erkennbar sind. Folglich
können die Abstände D1..D4 zwischen den einzelnen Segmenten 6a..6e sehr genau bestimmt
werden, in dem diese unter Kenntnis des Abbildungsmaßstabs der Objektive 4a..4e aus
den Abständen D1'..D4' zwischen den Bildern 8a..8e der entsprechenden Segmente 6a..6e
errechnet werden.
[0054] Die Vorrichtung ist also mit anderen Worten derart eingerichtet, dass Zwischenräume
30 (vgl. Fig. 3, von denen aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich einige mit
Bezugszeichen versehen sind) zwischen benachbarten Segmenten 6a..6e der stabförmigen
Artikel 2 quantitativ vermessen werden können. Gleiches gilt für eine Länge der Segmente
6a..6e.
[0055] Die Bilderfassungsvorrichtung 18 ist ferner insbesondere dazu eingerichtet, die Abstände
D1..D4 zwischen den Segmenten 6a..6e mit einer Genauigkeit zu vermessen, welche besser
als 0,1 mm ist. Hierzu wird insbesondere abhängig vom Aufnahmeabstand B (Objektweite),
wie er in Fig. 3 angedeutet ist, eine Auflösung der Objektive 4a..4e und eine Auflösung
der in den Kameras 16a..16e verwendeten Sensoren (Anzahl der Bildpunkte oder Pixel
pro Längeneinheit) so gewählt, dass die gewünschte Auflösung erreicht wird.
[0056] Fig. 7 zeigt eine Vorrichtung 32 der Tabak verarbeitenden Industrie zur optischen
Prüfung von stabförmigen Artikeln 2, wobei die stabförmigen Artikel 2 aus Gründen
der Vereinfachung in Fig. 7 nicht als Zusammenstellung aus mehreren Segmenten dargestellt
sind. Die Vorrichtung 32 umfasst als Förderorgan eine Fördertrommel 34, welche abschnittsweise
dargestellt ist. Auf einer Oberfläche der Fördertrommel 34 befinden sich Aufnahmemulden
36, in denen die stabförmigen Artikel 2 während ihrer queraxialen Förderung in einer
Förderrichtung R aufgenommen sind. Die Förderrichtung R entspricht einer Drehrichtung
der Fördertrommel. Oberhalb der Aufnahmemulden 36 befindet sich die bereits zuvor
beschriebene Bilderfassungsvorrichtung 18, von der in beispielhafter Darstellung lediglich
einige Kameraeinheiten, umfassend jeweils eine Kamera und ein entozentrisches Objektiv,
schematisch dargestellt sind. Die Aufnahmemulden 36 weisen eine Längserstreckungsrichtung
A auf, welche bereits im Zusammenhang mit Fig. 3 erwähnt wurde und in Fig. 7 ebenfalls
mit punktierter Linie angedeutet ist. Die Längserstreckungsrichtung A ist zumindest
näherungsweise senkrecht zur Förderrichtung R orientiert. Die einzelnen Kameras 16a..16e
der Kameraanordnung 14 der Bilderfassungsvorrichtung 18 sind in dieser Längserstreckungsrichtung
A nebeneinander angeordnet. So ist es möglich, die stabförmigen Artikel 2 während
der queraxialen Förderung auf dem Förderorgan 34 optisch zu prüfen.
[0057] Die Vorrichtung 32 umfasst ferner eine Verarbeitungseinheit 38, beispielsweise einen
Computer, eine Workstation oder dergleichen, welche unter anderem dazu eingerichtet
ist, die Bilderfassungsvorrichtung 18 zu steuern und auszulesen, die erwähnte Kalibrierung
durchzuführen und das gemeinsame Bild der Kameraanordnung 14 zu errechnen.
[0058] Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden sowie auch
einzelne Merkmale, die in Kombination mit anderen Merkmalen offenbart sind, werden
allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen. Erfindungsgemäße Ausführungsformen
können durch einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllt sein.
Im Rahmen der Erfindung sind Merkmale, die mit "insbesondere" oder "vorzugsweise"
gekennzeichnet sind, als fakultative Merkmale zu verstehen.
Bezugszeichenliste
[0059]
- 2
- stabförmiger Artikel
- 4, 4a..4e
- entozentrisches Objektiv
- 6a..6e
- Segment
- 8a..8e
- Bilder
- 10
- Stirnseite
- 12
- Schnittkanten
- 14
- Kameraanordnung
- 16a..16e
- Kamera
- 18
- Bilderfassungsvorrichtung
- 20a, 20b
- Bildfeld
- 22a, 22b, 22a'..22e'
- zentraler Abbildungsbereich
- 24a, 24b
- Abbildungs-Randbereich
- 26, 26'
- Überlappungsbereich
- 28
- Verschiebevektor
- 30
- Zwischenräume
- 32
- Vorrichtung der Tabak verarbeitenden Industrie
- 34
- Förderorgan
- 36
- Aufnahmemulden
- 38
- Verarbeitungseinheit
- α, α1..α5
- Öffnungswinkel
- L
- Längsaxialrichtung
- D1..D4, D1'..D4'
- Abstand
- A
- Längserstreckungsrichtung
- R
- Förderrichtung
1. Vorrichtung (32) der Tabak verarbeitenden Industrie zum optischen Prüfen von stabförmigen
Artikeln (2) der Tabak verarbeitenden Industrie, wobei die stabförmigen Artikel (2)
jeweils eine Zusammenstellung aus mehreren Segmenten (6a..6e) sind, und wobei die
Vorrichtung (32) ein Förderorgan (34) zur queraxialen Förderung der stabförmigen Artikel
(2) umfasst und das Förderorgan (34) eine Vielzahl von Aufnahmemulden (36) umfasst,
in denen die stabförmigen Artikel (2) aufnehmbar sind oder aufgenommen werden, wobei
die Vorrichtung (32) ferner eine Bilderfassungsvorrichtung (18) umfasst, mit der die
in den Aufnahmemulden (36) angeordneten stabförmigen Artikel (2) während der queraxialen
Förderung erfassbar sind oder erfasst werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Bilderfassungsvorrichtung (18) eine Kameraanordnung (14) mit einer Mehrzahl von
Kameras (16a..16e) zur Bilderfassung umfasst, wobei die Kameras (16a..16e) insbesondere
zur gleichzeitigen Bilderfassung synchronisiert sind und wobei diese Kameras (16a..16e)
in einer Längserstreckungsrichtung (A) der Aufnahmemulden (36) nebeneinander angeordnet
sind, und wobei jede Kamera (16a..16e) der Kameraanordnung (14) ein entozentrisches
oder zumindest näherungsweise entozentrisches Objektiv (4a..4e) umfasst und mit diesem
ein Objektfeld, welches die in den Aufnahmemulden (36) angeordneten stabförmigen Artikel
(2) während der queraxialen Förderung durchlaufen, auf ein Bildfeld (20a, 20b) abbildet,
wobei das Bildfeld (20a, 20b) einen zentralen Abbildungsbereich (22a, 22b) umfasst,
in dem das Objektiv (4a..4e) verzeichnungsfrei oder zumindest mit einer Verzeichnung
unterhalb eines vorgegebenen oder vorgebbaren Grenzwerts abbildet, der von einem Abbildungs-Randbereich
(24a, 24b) mit größerer Verzeichnung umgeben ist, wobei die Kameras (16a..16e) in
der Kameraanordnung (14) derart angeordnet sind, dass die zentralen Abbildungsbereiche
(22a, 22b) benachbarter Kameras (16a..16e) einander überlappen, wobei die Bilderfassungsvorrichtung
(18) ferner eine Verarbeitungseinheit (38) umfasst, die dazu eingerichtet ist, die
von zumindest zwei, insbesondere allen, Kameras (16a..16e) der Kameraanordnung (14)
in den zentralen Abbildungsbereichen (22a, 22b) erfassten Bilddaten zu einem gemeinsamen
Bild der Kameraanordnung (14) zu verrechnen.
2. Vorrichtung (32) der Tabak verarbeitenden Industrie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit (38) ferner dazu eingerichtet ist, zumindest einen Zwischenraum
(30) zwischen zwei benachbarten Segmenten (6a..6e) und/oder zumindest eine Länge eines
Segments (6a..6e) der stabförmigen Artikel (2) quantitativ zu vermessen.
3. Vorrichtung (32) der Tabak verarbeitenden Industrie nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bilderfassungsvorrichtung (18) und die Verarbeitungseinheit (38) ferner dazu
eingerichtet sind, zumindest einen in Längserstreckungsrichtung (A) der Aufnahmemulden
(36) orientierten Abstand (D1..D4) zwischen zwei benachbarten Segmenten (6a..6e) und/oder
eine in dieser Längserstreckungsrichtung (A) orientierte Länge eines Segments (6a..6e),
insbesondere mit einer Genauigkeit von besser als 0,1 mm, zu messen.
4. Vorrichtung (32) der Tabak verarbeitenden Industrie nach einem der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit (38) ferner dazu eingerichtet ist, die Kameras (16a..16e)
der Kameraanordnung (14) zu kalibrieren, indem die in den einander überlappenden zentralen
Bildbereichen (22a, 22b) erfassten Bilddaten benachbarter Kameras (16a..16b) ausgewertet
werden und ein Verschiebevektor (28) zwischen den Bildfeldern (20a, 20b) benachbarter
Kameras (16a..16e) bestimmt wird.
5. Vorrichtung (32) der Tabak verarbeitenden Industrie nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, dass das Förderorgan (34) eine Fördertrommel ist.
6. Anordnung der Tabak verarbeitenden Industrie, umfassend eine Vorrichtung nach einem
der Ansprüche 1 bis 5 und eine Rollvorrichtung, wobei die Vorrichtung zum optischen
Prüfen von stabförmigen Artikeln (2) bezogen auf eine Förderrichtung der stabförmigen
Artikel (2) stromaufwärts der Rollvorrichtung angeordnet ist.
7. Verfahren zum optischen Prüfen von stabförmigen Artikeln (2) der Tabak verarbeitenden
Industrie, wobei die stabförmigen Artikel (2) jeweils eine Zusammenstellung aus mehreren
Segmenten (6a..6e) sind und von einem Förderorgan queraxial in einer Aufnahmemulde
(36) des Förderorgans gefördert werden, dadurch gekennzeichnet, dass die stabförmigen Artikel (2) während der queraxialen Förderung mit einer Mehrzahl
von Kameras (16a..16e) erfasst werden, wobei die Kameras (16a..16e) insbesondere synchronisiert
sind und die stabförmigen Artikel (2) insbesondere gleichzeitig erfasst werden und
wobei diese Kameras (16a..16e) in einer Längserstreckungsrichtung (A) der Aufnahmemulde
(36) nebeneinander angeordnet sind und wobei jede Kamera (16a..16e) ein den stabförmigen
Artikeln (2) teilweise umfassendes Objektfeld entozentrisch oder zumindest näherungsweise
entozentrisch auf ein Bildfeld (20a, 20b) abbildet, wobei das Bildfeld (20a, 20b)
einen zentralen Abbildungsbereich (22a, 22b) umfasst, in dem ein Objektiv (4) der
Kamera (16a..16e) verzeichnungsfrei oder zumindest mit einer Verzeichnung unterhalb
eines vorgegebenen oder vorgebbaren Grenzwerts abbildet, der von einem Abbildungs-Randbereich
(24a, 24b) mit größerer Verzeichnung umgeben ist, und wobei der stabförmige Artikel
(2) derart abgebildet wird, dass die zentralen Abbildungsbereiche (22a, 22b) benachbarter
Kameras (16a..16e) einander überlappen, wobei die von zumindest zwei, insbesondere
von allen, Kameras (16a..16e) in den zentralen Abbildungsbereichen (22a, 22b) erfassten
Bilddaten zu einem gemeinsamen Bild verrechnet werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Zwischenraum (30) zwischen zwei benachbarten Segmenten (6a..6e) und/oder
zumindest eine Länge eines Segments (6a..6e) der stabförmigen Artikel (2) quantitativ
vermessen werden/wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine in Längserstreckungsrichtung (A) der Aufnahmemulde (36) orientierte Breite eines
Zwischenraums (30) und/oder eine in der Längserstreckungsrichtung (A) orientierte
Länge eines Segments (6a..6e), insbesondere mit einer Genauigkeit von besser als 0,1
mm, gemessen werden/wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kameras (16a..16e) kalibriert werden, indem die in den einander überlappenden
zentralen Bildbereichen (22a, 22b) erfassten Bilddaten benachbarter Kameras (16a..16e)
ausgewertet und ein Verschiebevektor (28) zwischen den Abbildungsbereichen (22a, 22b)
benachbarter Kameras (16) bestimmt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die stabförmigen Artikel (2) während der queraxialen Förderung auf einer Fördertrommel
erfasst werden.