BE1019017A3

BE1019017A3 - CONTROL DEVICE.

Info

Publication number: BE1019017A3
Application number: BE2007/0039A
Authority: BE
Inventors: Frank Stiefvater; Alfons Zeiher; Peter Steinebrunner
Original assignee: Zahoransky Ag
Priority date: 2006-03-04
Filing date: 2007-01-31
Publication date: 2012-01-10
Also published as: DE202006003418U1

Abstract

Un dispositif de contrôle pour des brosses rondes, en particulier pour des brosses torsadées ou des ébauches de brosse ronde avec une partie porteuse (3) et une garniture de poils (4), présente un support rotatif (7) pour les brosses rondes ou les ébauches de brosses ronde (2) ainsi qu'une caméra de contrôle (13) pour enregistrer des images des brosses rondes ou des ébauches de brosse ronde (2) dans plusieurs positions de rotation. La caméra de contrôle (13) est reliée à un dispositif d'évaluation et de commande qui présente une mémoire électronique pour au moins une image de référence et un comparateur pour comparer les images effectives avec la ou les images de référence.A control device for round brushes, in particular for twisted brushes or round brush blanks with a carrier part (3) and a bristle pad (4), has a rotating support (7) for round brushes or brushes. Round brush blanks (2) as well as a control camera (13) for recording images of round brushes or round brush blanks (2) in several rotational positions. The monitoring camera (13) is connected to an evaluation and control device which has an electronic memory for at least one reference image and a comparator for comparing the actual images with the one or more reference images.

Description

« Dispositif de contrôle » L’invention concerne un dispositif de contrôle pour des brosses rondes, en particulier pour des brosses torsadées ou des ébauches de brosses rondes avec une partie porteuse et une garniture de poils.The invention relates to a control device for round brushes, in particular for twisted brushes or blanks of round brushes with a carrier part and a hair lining.

Lors de la fabrication de telles brosses, ces brosses pouvant être des brosses interdentaires, des brosses à mascara mais aussi d’autres brosses rondes comme par exemple des brosses à cheveux totalement rondes, divers défauts peuvent survenir, défauts qui sont à l’origine d’un produit final défectueux. Le nombre des filaments de la garniture de poils peut varier et des poils individuels peuvent dépasser de la surface enveloppante le plus souvent cylindrique. En outre, la partie porteuse peut être pliée dans le cas de brosses torsadées, de sorte qu’elle ne fait pas saillie dans la cavité de moule dans la position prévue lors d’un processus de moulage par injection pour un manche.In the manufacture of such brushes, these brushes may be interdental brushes, mascara brushes but also other round brushes such as totally round hairbrushes, various defects may occur, defects that are at the origin of a defective final product. The number of filaments of the pile lining may vary and individual hairs may protrude from the generally cylindrical enveloping surface. In addition, the carrier portion can be folded in the case of twisted brushes, so that it does not protrude into the mold cavity in the intended position during an injection molding process for a handle.

La tâche de la présente invention est de fournir un dispositif de contrôle du type mentionné au début qui détecte rapidement et de manière fiable les défauts survenant sur des brosses rondes.The task of the present invention is to provide a control device of the type mentioned at the beginning which quickly and reliably detects defects occurring on round brushes.

Pour résoudre ce problème, il est proposé que le dispositif de contrôle présente un support rotatif pour les brosses rondes ou les ébauches de brosse ronde ainsi qu’une caméra de contrôle pour enregistrer des images des brosses rondes ou des ébauches de brosse ronde dans plusieurs positions de rotation et que la caméra de contrôle soit reliée à un dispositif d’évaluation et de commande qui présente une mémoire électronique pour au moins une image de référence et un comparateur pour comparer les images effectives avec la ou les images de référence.To solve this problem, it is proposed that the control device has a rotatable holder for round brushes or round brush blanks as well as a control camera for recording images of round brushes or round brush blanks in several positions. of rotation and that the control camera is connected to an evaluation and control device which presents an electronic memory for at least one reference image and a comparator for comparing the actual images with the reference image or images.

Avec ce dispositif de contrôle, les brosses rondes ou les ébauches de brosse ronde peuvent être contrôlées complètement pour ce qui est des défauts de production au cours d’une révolution. Tous les défauts sont détectés en même temps, à savoir la densité de la zone de poils, une vérification étant faite pour savoir si suffisamment de filaments sont présents, le contour extérieur de la garniture de poils, une vérification étant faite pour savoir si des filaments individuels dépassent du contour extérieur et si des filaments sont été insérés à côté de la garniture de poils prévue. En outre, il est détecté en même temps si les brosses rondes ou les ébauches de brosse ronde sont pliées, donc dévient de la position d’extension rectiligne. Un contrôle de qualité complet est ainsi effectué.With this control device, round brushes or round brush blanks can be completely checked for production defects during a revolution. All the defects are detected at the same time, namely the density of the hair zone, a check being made to find out if enough filaments are present, the outer contour of the pile lining, a check being made to know if filaments Individuals protrude from the outer contour and if filaments have been inserted next to the intended bristle trim. In addition, it is detected at the same time if the round brushes or round brush blanks are bent, thus deviate from the rectilinear extension position. A complete quality control is thus carried out.

Le dispositif de contrôle peut être intégré directement dans la chaîne de production, le processus de contrôle ayant lieu pratiquement au cours du cycle et ne prenant que peu de temps en dépit de la vérification complète des défauts. La vérification des défauts a notamment lieu tellement vite qu’elle n’influence pas, donc n’allonge pas, un temps de cycle prédéfini.The control device can be integrated directly into the production line, the control process taking place almost during the cycle and taking only a short time despite the complete check of the defects. In particular, the check of defects takes place so fast that it does not influence, therefore does not lengthen, a predefined cycle time.

Il est approprié dans ce cas que le dispositif de contrôle soit inséré sur la voie de transport entre une machine à torsader destinée à fabriquer les ébauches de brosse ronde, la partie porteuse étant fabriquée et la garniture de brosse insérée dans la torsade, et une machine à mouler par injection pour mouler un manche par injection. Au cours de cette phase de finition, pratiquement tous les défauts qui surviennent peuvent être détectés et, en outre, les coûts des rebuts peuvent être maintenus à un bas niveau en mettant à part les ébauches de brosse ronde défectueuses avant le moulage par injection des manches.It is appropriate in this case that the control device is inserted in the transport path between a twisting machine for making the round brush blanks, the carrying part being manufactured and the brush insert inserted in the twist, and a machine injection molding to mold a handle by injection. During this finishing phase, virtually all defects that occur can be detected and, in addition, scrap costs can be kept low by setting aside defective round brush blanks before injection molding sleeves. .

De manière appropriée, le support présente un logement pour tenir ou saisir les brosses rondes ou les ébauches de brosse ronde au niveau de leur partie porteuse. Ce logement peut être configuré à la manière d’une pince de serrage et saisir en particulier les ébauches de brosse ronde au niveau de la partie porteuse torsadée en fil.Suitably, the holder has a housing for holding or grasping round brushes or round brush blanks at their carrier portion. This housing can be configured in the manner of a collet and in particular grasp the round brush blanks at the wire twisted carrier portion.

Comme entraînement en rotation pour le support, il est de préférence prévu un servomoteur qui est en communication de commande avec le dispositif d’évaluation et de commande. De manière appropriée, il est prévu dans ce cas plusieurs images de référence associées respectivement à une position de rotation, pour une rotation du support. Grâce au servomoteur, le spécimen peut être amené successivement dans plusieurs positions de rotation différentes et une comparaison d’image avec une image de référence en mémoire peut être effectuée dans chacune de ces positions de rotation au moyen du dispositif d’évaluation et de commande.As rotation drive for the support, it is preferably provided a servomotor which is in control communication with the evaluation and control device. Suitably, there are provided in this case several reference images respectively associated with a rotational position, for a rotation of the support. Thanks to the servomotor, the specimen can be successively brought into several different rotational positions and an image comparison with a reference image in memory can be performed in each of these rotational positions by means of the evaluation and control device.

Selon une configuration de l’invention, il est prévu un dispositif d’amenée pour des brosses rondes ou des ébauches de brosse ronde jusqu’au support rotatif, lequel dispositif présente un canal de transport dans lequel circule du gaz ainsi que de préférence un tube de Venturi pour produire le flux.According to a configuration of the invention, there is provided a feed device for round brushes or round brush blanks to the rotary support, which device has a transport channel in which gas circulates and preferably a tube Venturi to produce the flow.

De cette façon, les brosses rondes ou les ébauches de brosse ronde peuvent être amenées de manière simple, rapide et précise jusqu’au dispositif de contrôle.In this way round brushes or round brush blanks can be fed in a simple, fast and precise manner to the control device.

De manière avantageuse, l’extrémité de sortie du canal de transport est alignée dans le prolongement axial de l’axe de rotation du support rotatif ou encore du logement destiné à tenir ou saisir les brosses rondes ou les ébauches de brosse ronde.Advantageously, the outlet end of the transport channel is aligned in the axial extension of the axis of rotation of the rotary support or the housing for holding or grasping round brushes or round brush blanks.

Les ébauches de brosse ronde sont amenées jusqu’au dispositif de contrôle dans le canal de transport avec leur partie porteuse en tête de sorte que les parties porteuses sont insérées directement dans le logement du support rotatif lors du transfert.The round brush blanks are fed to the control device in the transport channel with their carrier part at the head so that the carrier parts are inserted directly into the housing of the rotating support during the transfer.

Le canal de transport peut être configuré comme un tuyau flexible avec un diamètre intérieur qui correspond approximativement au diamètre de la garniture de poils de l’ébauche de brosse.The transport channel may be configured as a flexible hose with an inner diameter that corresponds approximately to the diameter of the bristle trim of the brush blank.

Le transport ultérieur des brosses rondes ou des ébauches de brosse ronde contrôlées peut être effectué par un dispositif de manipulation ou bien par un canal de transport en aval, dans lequel circule du gaz et qui comporte un tube de Venturi pour produire le flux comparable à l’amenée de brosses.Subsequent transport of the round brushes or controlled round brush blanks may be effected by a handling device or a downstream transport channel, in which gas flows and which includes a Venturi tube to produce the flow comparable to the supply of brushes.

Un perfectionnement avantageux de l’invention prévoit que le dispositif de contrôle présente deux supports pour des brosses rondes ou des ébauches de brosse ronde qui peuvent être associés alternativement à un poste d’amenée destiné à amener des brosses rondes et à un poste de contrôle avec la caméra de contrôle.An advantageous development of the invention provides that the control device has two supports for round brushes or round brush blanks which can be associated alternately with a supply station for bringing round brushes and a control station with the control camera.

Pendant que la vérification des brosses rondes ou des ébauches de brosse ronde a lieu dans le poste de contrôle, un spécimen suivant peut être amené en même temps jusqu’au poste d’amenée et placé sur le support ou serré de sorte qu’au total, il faut moins de temps pour le contrôle.While the check of round brushes or round brush blanks takes place in the checkpoint, a next specimen may be brought at the same time to the feeding station and placed on the support or clamped so that in total it takes less time for control.

Des configurations supplémentaires de l’invention sont exposées dans les autres revendications dépendantes. L’invention avec ses détails essentiels sera encore expliquée de manière plus détaillée ci-dessous sur la base des dessins.Additional configurations of the invention are set forth in the other dependent claims. The invention with its essential details will be further explained in more detail below on the basis of the drawings.

Il est montré de manière quelque peu schématisée sur la fig. 1 une vue de côté d’une ébauche de brosse ronde avec quatre défauts de finition différents, et la fig. 2 un dispositif de contrôle avec un poste d’amenée et un poste de contrôle avec caméra de contrôle.It is shown somewhat diagrammatically in FIG. 1 is a side view of a round brush blank with four different finishing defects, and FIG. 2 a control device with a supply station and a control station with a control camera.

Un dispositif de contrôle 1 représenté sur la fig. 2 sert au contrôle de qualité de brosses rondes dont des ébauches de brosse ronde 2 sont représentées sur les fig. 1 et 2. Les ébauches de brosse ronde sont constituées d’une partie porteuse 3 enroulée en fil et d’une garniture de poils 4 qui lors de l’enroulement de la partie porteuse 3 sont insérés entre les fils. Une machine à torsader non représentée ici, dans laquelle des filaments formant la garniture de poils 4 sont insérés entre une boucle en fil pliée en forme de U et sont ensuite soumis à un fraisage circulaire, sert à fabriquer les ébauches 2. Ces ébauches de brosse ronde 2 sont alors amenées jusqu’au dispositif de contrôle 1 via un canal de transport 5 dont l’extrémité de sortie 6 est représentée sur la fig. 2.A control device 1 shown in FIG. 2 serves for the quality control of round brushes whose round brush blanks 2 are shown in FIGS. 1 and 2. The round brush blanks consist of a carrier portion 3 wound in wire and a pile lining 4 which during the winding of the carrier portion 3 are inserted between the son. A twist machine not shown here, in which filaments forming the pile liner 4 are inserted between a U-shaped bent wire loop and are then milled circularly, to fabricate the blanks 2. These brush blanks round 2 are then brought to the control device 1 via a transport channel 5, the output end 6 is shown in FIG. 2.

Dans l’exemple de réalisation selon la fig. 2, le dispositif de contrôle 1 présente deux supports 7 pour les ébauches de brosse ronde 2 qui peuvent être associés alternativement à un poste d’amenée 8 et à un poste de contrôle 9. Les supports 7 mêmes sont rotatifs (flèche Pf 1) et présentent respectivement un logement 10 pour saisir les ébauches de brosse 2 au niveau de leur partie porteuse 3.In the embodiment according to FIG. 2, the control device 1 has two supports 7 for the round brush blanks 2 which can be associated alternately with a supply station 8 and a control station 9. The supports 7 themselves are rotary (arrow Pf 1) and respectively have a housing 10 for gripping the brush blanks 2 at their carrier portion 3.

Les deux supports 7 sont disposés sur un bras pivotant pouvant pivoter chaque fois de 180 degrés, qui peut pivoter autour d’un axe 12 (flèche Pf2).The two supports 7 are arranged on a pivotable arm pivotable each time by 180 degrees, which can pivot about an axis 12 (arrow Pf2).

Les ébauches de brosse ronde 2 amenées jusqu’au poste d’amenée 8 via le canal de transport 5 arrivent directement dans le logement 10 du support 7 se trouvant dans le prolongement axial et sont amenées jusqu’au poste de contrôle 9 en faisant pivoter le bras pivotant 11. Une caméra de contrôle 13, qui est orientée vers la partie de l’ébauche de brosse ronde 2 dépassant du support, est associée à ce poste de contrôle 9. il est prévu à l’arrière de l’ébauche 2 à contrôler, à l’opposé de la caméra 13, une plaque 14 en particulier avec un côté de fond 15 monochrome orienté vers l’objet à photographier et vers la caméra de contrôle 15.The round brush blanks 2 fed to the supply station 8 via the transport channel 5 arrive directly into the housing 10 of the support 7 located in the axial extension and are brought to the control station 9 by rotating the pivoting arm 11. A control camera 13, which is oriented towards the part of the round brush blank 2 protruding from the support, is associated with this control station 9. It is provided at the rear of the blank 2 to control, opposite the camera 13, a plate 14 in particular with a monochrome bottom side 15 oriented towards the object to be photographed and towards the control camera 15.

Les supports 7 pivotants présentent sur le côté inférieur des roues dentées d’entraînement 16 qui peuvent être couplées, dans le poste de contrôle, à un entraînement en rotation 17 qui a une roue dentée 18. De cette façon, les spécimens (ébauches de brosse ronde 2) se trouvant dans le poste de contrôle 9 peuvent être amenés dans plusieurs positions de rotation dans lesquelles il peut être chaque fois procédé à une comparaison avec une ou plusieurs images de référence à l’aide de la caméra de contrôle 13.The pivoting supports 7 have on the underside drive sprockets 16 which can be coupled in the control station to a rotational drive 17 which has a toothed wheel 18. In this way, the specimens (brush blanks 2) located in the control station 9 can be brought into several rotational positions in which it can each time be compared with one or more reference images with the aid of the control camera 13.

Dans le cas de brosses rondes d’allure périphérique identique, une image de référence suffit, étant donné que les brosses donnent une image identique dans chaque position de rotation quand il n’y a pas de défaut.In the case of round brushes of identical peripheral shape, a reference image is sufficient, since the brushes give an identical image in each rotational position when there is no defect.

Des brosses qui sont configurées de manière non identique pour ce qui est de l’allure périphérique sont comparées de manière appropriée à plusieurs images de référence mises en mémoire. Dans ce cas, chaque image de référence est associée à une position de rotation y afférente du spécimen d’allure périphérique différente. Pour amener les ébauches de brosse jusqu’aux supports 7 dans la même position pour ce qui est de leur position de rotation, le canal de transport 5 peut présenter à son extrémité de sortie 6 une forme de section transversale intérieure correspondant à la section transversale de brosse dans la zone de la garniture de poils, de sorte que les brosses arrivantes sont toutes insérées dans la même position de rotation dans les logements 10 des supports 7.Brushes that are configured in a non-identical manner with respect to the peripheral pace are suitably compared to a plurality of reference images stored in memory. In this case, each reference image is associated with a rotational position therefrom of the specimen of different peripheral appearance. To bring the brush blanks up to the supports 7 in the same position with respect to their rotational position, the conveying channel 5 may have at its outlet end 6 an internal cross-sectional shape corresponding to the cross section of the brush in the area of the pile lining, so that the incoming brushes are all inserted in the same rotational position in the housing 10 of the supports 7.

D’autre part, il existe la possibilité que dans le cas de telles brosses d’allure périphérique différente, l’image effective prise dans une position de rotation soit comparée à une pluralité d’images de référence prises au cours d’une rotation de la brosse. Une association exacte de la position de rotation du spécimen et de l’image de référence est ainsi superflue. Si plusieurs images de référence différentes se trouvent notamment en mémoire et si les images effectives sont chaque fois comparées à toutes les images de référence, il est possible d’en déduire s’il y a des défauts sur le spécimen. Si une des images de référence correspond à l’image effective, il n’y a pas de défaut dans cette section de brosse.On the other hand, there is the possibility that in the case of such brushes of different peripheral appearance, the actual image taken in a rotational position is compared with a plurality of reference images taken during a rotation of the brush. An exact association of the rotational position of the specimen and the reference image is thus superfluous. If several different reference images are in particular in memory and if the actual images are compared each time to all the reference images, it is possible to deduce if there are defects on the specimen. If one of the reference images corresponds to the actual image, there is no defect in this brush section.

Sur la fig. 1, d’éventuels défauts sur l’ébauche de brosse ronde 2 sont indiqués par les flèches a à d. La flèche a signale un poil 19 dépassant de la périphérie, la flèche b un poils 20 s’écartant en oblique à l’extrémité, la flèche c une section de zone de poils 21 avec un nombre trop petit de poils, donc avec un trou, et la flèche d enfin des poils 22 qui sont insérés dans la partie porteuse 3 en dehors de la garniture de poils 4 prévue. Tous ces défauts peuvent être détectés pendant un processus de contrôle.In fig. 1, any defects on the round brush blank 2 are indicated by the arrows a to d. The arrow has indicated a hair 19 protruding from the periphery, the arrow b a hair 20 deviating obliquely at the end, the arrow c a hair zone section 21 with a too small number of bristles, therefore with a hole , and the arrow d finally bristles 22 which are inserted into the carrier portion 3 outside the hair lining 4 provided. All of these faults can be detected during a control process.

Il convient encore de mentionner que pour l’entraînement en rotation 17, il est de préférence prévu un servomoteur qui est en communication de commande avec un dispositif d’évaluation et de commande non représenté ici. La caméra de contrôle 13 est également en communication avec ce dispositif d’évaluation et de commande de sorte qu’il peut être procédé à une association de la position de rotation du spécimen et de l’image de référence qui convient.It should also be mentioned that for the rotary drive 17, it is preferably provided a servomotor which is in control communication with an evaluation and control device not shown here. The control camera 13 is also in communication with this evaluation and control device so that an association can be made between the rotation position of the specimen and the appropriate reference image.

Après le contrôle, les ébauches de brosse ronde 2 peuvent être retirées du poste de contrôle 9 et amenées jusqu’à une machine de moulage par injection pour le moulage par injection de manches de brosse. Cela peut aussi se faire, le cas échéant, par voie pneumatique via un canal de transport.After the check, the round brush blanks 2 can be removed from the control station 9 and fed to an injection molding machine for brush sleeve injection molding. This can also be done, if necessary, pneumatically via a transport channel.

Le profil de rebut, donc la fréquence et le nombre de brosses de rebut, peut aussi être enregistré par le dispositif de contrôle. Dans le cas de défauts survenant les uns après les autres, par exemple dans le cas de trois brosses de rebut successives, ou quand dans un nombre de pièces déterminé, il survient plus d’un nombre prédéfini de brosses de rebut, l’ensemble de la machine peut par exemple être stoppé.The waste profile, therefore the frequency and the number of waste brushes, can also be recorded by the control device. In the case of defects occurring one after the other, for example in the case of three successive waste brushes, or when in a given number of pieces, more than a predetermined number of waste brushes occur, the set of the machine can for example be stopped.

Outre les défauts montrés à titre d’exemple sur la fig. 1, il est également possible de vérifier avec le dispositif de contrôle 1 si la partie porteuse 3 est pliée. Dans ce cas, des écarts de position de la section de l’ébauche de brosse ronde 2 présentant la garniture de poils 4 se placeraient dans des positions de rotation différentes qui seront détectées par le système de caméra.In addition to the defects shown by way of example in FIG. 1, it is also possible to check with the control device 1 if the carrier part 3 is folded. In this case, positional deviations of the section of the round brush blank 2 having the pile lining 4 would be in different rotational positions which will be detected by the camera system.

Pour de longues brosses, il peut être prévu près du support 7 un guide pour l’extrémité de la partie porteuse 3 opposée au côté du manche, dépassant de la garniture de poils. Dans ce cas, un contrôle de la position d’extension rectiligne de l’ébauche de brosse ronde 2 est superflu.For long brushes, there may be provided near the support 7 a guide for the end of the carrier portion 3 opposite the side of the handle, protruding from the bristle. In this case, a check of the rectilinear extension position of the round brush blank 2 is superfluous.

Claims

1. Control device for round brushes, in particular for twisted brushes or round brush blanks with a carrier part (3) and a pile lining (4), characterized in that it has a rotating support (7) ) for round brushes or round brush blanks (2) and a control camera (13) for recording images of round brushes or round brush blanks (2) in a plurality of rotational positions and that the control camera (13) is connected to an evaluation and control device which has an electronic memory for at least one reference image and a comparator for comparing the actual images with the reference image (s).

2. Control device according to claim 1, characterized in that the support (7) has a housing (10) for holding or grasping round brushes or round brush blanks at their carrier portion (3).

Test device according to Claim 1 or 2, characterized in that a servomotor which is in control communication with the evaluation and control device is provided as a rotary drive (17) for the support (7). .

4. Control device according to one of claims 1 to 3, characterized in that for a rotation of the support (7), there is provided a plurality of reference images respectively associated with a rotational position.

5. Control device according to one of claims 1 to 4, characterized in that there is provided a plate (14) in particular with a bottom side (15) monochrome oriented towards the object to be photographed and to the camera control (13).

6. Control device according to one of claims 1 to 5, characterized in that it has two supports (7) for round brushes or round brush blanks (2) which can be associated alternately with a station of feed (8) for feeding round brushes or round brush blanks (2) and at a control station with the control camera (13).

7. Control device according to claim 6, characterized in that the two supports (7) are arranged on a pivoting arm (11) pivotable each time by 180 °.

8. Control device according to claim 6 or 7, characterized in that the rotary drive is associated with the control station (9) and can be coupled there to the rotary support (7).

9. Control device according to one of claims 1 to 8, characterized in that a feed device is provided for round brushes or round brush blanks (2) to the rotary support (7), which device has a transport channel (5) in which gas flows and preferably a Venturi tube to produce the flow.

10. Control device according to claim 9, characterized in that the output end (6) of the transport channel (5) is aligned in the axial extension of the axis of rotation of the support (7) rotating or the housing (10) for holding or grasping round brushes or round brush blanks (2) and having, if appropriate, an inner cross-section adapted to the brushes of different peripheral shape for rotational positioning.