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EP4115997A1 - Dispositif de controle de conformite de pieces longitudinales - Google Patents

Dispositif de controle de conformite de pieces longitudinales Download PDF

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Publication number
EP4115997A1
EP4115997A1 EP22182868.4A EP22182868A EP4115997A1 EP 4115997 A1 EP4115997 A1 EP 4115997A1 EP 22182868 A EP22182868 A EP 22182868A EP 4115997 A1 EP4115997 A1 EP 4115997A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
parts
control device
transport wheel
radial housing
transport
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP22182868.4A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP4115997B1 (fr
Inventor
Pierre LOZES
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tri Qualite Service SARL
Original Assignee
Tri Qualite Service SARL
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tri Qualite Service SARL filed Critical Tri Qualite Service SARL
Publication of EP4115997A1 publication Critical patent/EP4115997A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP4115997B1 publication Critical patent/EP4115997B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/36—Sorting apparatus characterised by the means used for distribution

Definitions

  • the present invention relates to the field of the conformity control of manufactured parts, and more particularly relates to the conformity control of longitudinal parts, that is to say which elongate predominantly in a direction of elongation.
  • a first difficulty in such a known device is that the parts are generally arranged on the conveyor belt with very irregular and often random spacings.
  • the parts can first of all be separated by too small a gap to allow their automated control by the part conformity control means because the latter have a limited control rate.
  • a second difficulty in such a known device is that the parts are often arranged on the conveyor belt with very irregular and often random orientations.
  • the unchecked and/or uncheckable parts are systematically scrapped (and possibly ironed to control). This results in a non-compliance rate artificially increased and/or control times of a batch of parts which are increased very (or even too) significantly.
  • the document US 4,619,360A describes a device for transporting products, and more particularly tablets.
  • the products are taken from a tank by means of a rotating drum provided with complex suction means which make it possible to suck up and retain a product in one of the radial housings provided on the periphery of said drum.
  • a problem proposed by the present invention is to provide a part conformity control device allowing automated and reliable control of parts, in particular of longitudinal parts.
  • the present invention aims to reduce the control time of a batch of parts and to limit the risks of uncontrolled and/or uncontrollable parts.
  • the invention proposes a control device according to claim 1, for the conformity control of longitudinal parts extending predominantly in a direction of elongation.
  • the part During its transport according to the upper arc of ascending transport, the part follows a movement which raises it according to a vertical direction defined by the earth's gravity. During its transport according to the upper descending transport arc, the part follows a movement which lowers it according to the vertical direction.
  • the transport wheel makes it possible to receive and hold, in said at least one radial housing, a part to be checked according to a predetermined orientation: the part conformity control means can thus be arranged precisely with respect to the transport wheel to control parts reliably, quickly and automatically.
  • the speed of rotation is adapted to the rate which the part conformity control means can provide.
  • the use of a transport wheel comprising several radial housings is preferred, and the speed of rotation and/or the distances between two consecutive radial housings are adapted to the rate that can provide the means for checking the conformity of parts.
  • the device according to the invention thus allows automated and reliable control of parts, in particular longitudinal parts, by means of control, industrial vision type preference, while allowing to reduce the inspection time for a batch of parts.
  • the end edge of the spout can substantially coincide with a horizontal radius of the transport wheel. This increases the length of the upper arc of ascending transport in which a check can be carried out by the means for checking the conformity of parts.
  • the spout has a downward slope in the direction of the transport wheel, the downward slope forming an angle of between 40 and 50 degrees with respect to a vertical direction defined by the earth's gravity.
  • a slope makes it possible to make the supply of the parts to be checked as far as the wheel more reliable, and to promote their engagement in said at least one radial housing.
  • said at least one radial housing has a substantially V-shaped cross-section. Such a shape makes it possible to promote the engagement of a part to be inspected in said at least one radial housing.
  • anterior andposterior are defined with respect to the direction of rotation of the transport wheel: the posterior wall thus comes after the anterior wall when the transport wheel rotates.
  • Such front and rear walls allow the part to be inspected to be held in place satisfactorily during its transport in the upper ascending transport arch, while allowing easy evacuation of the part from said at least one radial housing after its inspection, preferably in the upper descending transport arc.
  • the emerging character of said at least one radial housing at at least one of its ends makes it possible to inspect by industrial vision at least one end of the longitudinal part in the direction of elongation.
  • a radial housing opening out at its two ends For a control of both ends in the direction of elongation, use is made of a radial housing opening out at its two ends.
  • the first optical inspection means can comprise an endoscopic camera and/or an optical sensor comprising a telecentric lens.
  • the endoscopic camera allows an inspection of the interior of the parts when the latter are hollow according to their direction of elongation.
  • the optical sensor including a telecentric lens provides an orthographic view of one end of the part to reliably verify its shapes and/or dimensions.
  • the part inspection means may comprise second optical inspection means with an optical sensor oriented in a fifth direction perpendicular to the third direction, and in correspondence of which said at least one radial housing passes during rotation of the wheel transport.
  • the second inspection means are thus able to inspect the part by means of a side view (that is to say taken perpendicular to the direction of elongation of the part).
  • the optical sensor of the second optical inspection means can comprise a telecentric lens.
  • the optical sensor comprising a telecentric lens provides an orthographic view of the part seen from the side to reliably check its shapes and/or external dimensions.
  • the part is thus backlit to improve the reliability of the check carried out by the second optical inspection means.
  • a translucent transport wheel one can for example use a plastic material.
  • a transparent material deteriorates the quality of the control by the second optical inspection means due to reflections occurring inside the transparent material constituting transport wheel and producing artifacts.
  • the translucent character of the transport wheel can result from a surface treatment by sandblasting.
  • a sanded surface favors the homogeneity of the illumination of the transport wheel by the lighting means, and thus increases the quality of the control carried out by the second optical inspection means
  • the device may comprise a mirror arranged so as to send back to the optical sensor of the second optical inspection means an image of the inspected part taken with an incidence along a sixth direction which forms a non-zero angle with the fifth direction.
  • the second optical inspection means are thus provided with two images of the inspected part, taken according to two distinct incidences, which makes it possible to check whether the part is (or not) curved in its direction of elongation.
  • the switching means may comprise means for actively ejecting the parts checked as conforming out of said at least one radial housing, preferably by blowing.
  • the means for active ejection of the conforming checked parts ensure the performance of an action to eject (and therefore select) the conforming parts.
  • the parts are by default deemed non-compliant in order to limit the risks of “false positives” and that non-compliant parts are accidentally mixed with compliant parts.
  • Means of active ejection by blowing are rapid and do not risk physically interfering with the transport wheel.
  • the active ejection means can eject the compliant checked parts out of said at least one radial housing before said parts leave said at least one radial housing by the sole effect of gravity.
  • the non-conforming parts can fall towards a second receptacle by the sole effect of gravity.
  • selection and ejection of nonconforming parts is simple and reliable.
  • the means for supplying parts can be structured so as to bring the parts towards said end edge with their direction of elongation oriented substantially parallel to the second direction.
  • the guide side walls of the spout can preferably be spaced apart by a distance slightly greater than the length of the parts to be checked. This facilitates the routing of the parts to be inspected towards the transport wheel without blocking between the guide side walls while promoting their engagement in said at least one radial housing of the latter.
  • the guide side walls of the spout can be spaced apart by a distance which is adjustable.
  • a distance which is adjustable.
  • Such an adjustment makes it possible to adapt the device to the inspection of longitudinal parts having different lengths (the transport wheel will also be adapted to the length of the parts to be inspected: the transport wheel will have a cylindrical peripheral surface of length equal to or slightly greater than the length of the parts to be checked).
  • FIG. 1 On the figure 1 is illustrated an example of a longitudinal part 1 whose reliable control is made possible by a control device 2 according to the present invention.
  • Part 1 elongates predominantly in a direction of elongation I-I between first 1a and second 1b ends separated by a length L1. Between the ends 1a and 1b, the part 1 comprises a succession of sections 1c to 1i comprising various lengths (taken along the direction of elongation I-I) and various transverse dimensions (diameters here) which are different and which should be checked .
  • Part 1 has at its first end 1a an internal bore 1j and has at its second end 1b an internal bore 1k.
  • the side wall 4a of the spout 4 has been removed in order to make it easier for the reader to understand.
  • the spout 4 of the supply means 3 is more particularly illustrated, in isolation, on the figure 5 .
  • the side guide walls 4a and 4b of the spout 4 are spaced apart by a distance D4 slightly greater than the length L1 of the parts 1 to be checked.
  • the distance D4 is adjustable.
  • the second guide side wall 4b is slidably movable towards and away from the first guide side wall 4a, as illustrated by the double arrow 23.
  • the control device 2 further comprises a transport wheel 9 rotating around a third direction IV-IV parallel to the second direction III-III.
  • the transport wheel 9 comprises a generally cylindrical peripheral surface 10 with a substantially circular cross-section in which a plurality of radial housings 11 are provided (which are listed here by markings "1" to "20" engraved on the side of the transport wheel 9).
  • the radial housings 11 extend along a direction of elongation I′-I′ substantially parallel to the third direction IV-IV and are shaped and dimensioned so as to receive a single part 1 at a time in a predetermined orientation.
  • the radial housings 11 comprise a substantially complementary imprint of the outer side surface of the parts 1 ( picture 3 ) so as to receive and keep the parts 1 with the direction of elongation II parallel to the third direction IV-IV.
  • the direction of elongation II of a part 1 is intended to substantially coincide with the direction of elongation I'-I' of the radial housing 11 in which it is received.
  • a sector of the generally cylindrical peripheral surface 10 of the transport wheel 9 is arranged close to the end edge 4d of the pouring spout 4, so as to extract the coins 1 contained in the pouring spout 4 by the sole effect of gravity by receiving said parts 1 in the radial housings 11.
  • the spout 4 has a downward slope 4th in the direction of the transport wheel 9, said 4th downward slope forming an angle A4e of between 40 and 50 degrees with respect to a vertical direction X-X defined by the earth's gravity.
  • the transport wheel 9 rotates in one direction (arrow 12) so that, after passing close to the end edge 4d of the spout 4, the radial housings 11 describe an upper arc of ascending transport 13a then an upper arc descending transport 13b.
  • the part 1 follows a movement which raises it in the vertical direction X-X.
  • the part 1 follows a movement which lowers it along the vertical direction X-X.
  • the means 5 for checking the conformity of parts 1 are arranged so as to carry out a conformity check of the parts 1 during their movement by the transport wheel 9 between the pouring spout 4 and the switching means 6.
  • the radial housings 11 have a substantially V-shaped cross-section to facilitate the reception of the parts 1: the section 1g is for example intended to be received in the hollow 11c.
  • anterior and posterior are defined with respect to the direction of rotation 12 of the transport wheel 9: the posterior wall 11b comes after the anterior wall 11a when the transport wheel 9 rotates.
  • the radial housings 11 open out at their two ends 11d and 11e in the third direction IV-IV.
  • the means 5 for checking parts 1 comprise first optical inspection means 14 along fourth directions V-V(a) and V-V(b) parallel to the third direction IV-IV, and in correspondence of which the open ends 11d and 11e pass radial housings 11 during the rotation of the transport wheel 9.
  • the first optical inspection means 14 comprise a first endoscopic camera 14a, intended to inspect the inner bore 1j, and a second endoscopic camera 14b, intended to inspect the inner bore 1k.
  • the control of the inner bores 1j and 1k is here intended to ensure the absence of scratches, burrs or machining chips so that they can receive another part by fitting in a satisfactory manner.
  • first and second endoscopic cameras 14a and 14b one (or more) optical sensor(s) each comprising a telecentric lens to check the dimensional and/or geometric characteristics of the ends 1a and 1b of part 1.
  • the means 5 for checking parts 1 further comprise second optical inspection means 15 with an optical sensor 15a oriented in a fifth direction VI-VI perpendicular to the third direction IV-IV, and in correspondence of which the radial housings 11 pass during the rotation of the transport wheel 9.
  • the fifth direction VI-VI is parallel to the vertical direction X-X.
  • the optical sensor 15a of the second optical inspection means 15 comprises a telecentric lens 15b which is intended to provide an orthographic view of the part 1 seen from the side to reliably check its shapes and/or dimensions (i.e. to check the lengths and diameters of sections 1c to 1i and the total length of part 1).
  • the transport wheel 9 is made of plastic material and has undergone a surface treatment by sandblasting.
  • the backlighting thus provided by the lighting means 16 through the transport wheel 9 has good homogeneity of lighting and contrast which contributes to making the measurements more reliable.
  • the control device 2 comprises a mirror 18 arranged so as to send back to the optical sensor 15a of the second optical inspection means 15 an image of the part 1 checked taken with an incidence in a sixth direction VII- VII which forms a non-zero angle A with the fifth direction VI-VI.
  • the mirror 18 thus makes it possible to send to the optical sensor 15a and its telecentric lens 15b an image of the part 1 according to two incidences: the first image is perceived according to the fifth direction VI-VI and the second image is perceived according to the sixth direction VII-VII then returned to the optical sensor 15a and its telecentric lens 15b in a seventh direction VIII-VIII which is parallel to the fifth direction VI-VI. Taking these two images into account makes it possible to detect whether the part 1 has an undesirable buckling deformation in its direction of elongation II.
  • the switching means 6 are more particularly visible on the figure 6 and 9 at 13 . These comprise active ejection means 19 out of the radial housings 11 of the parts 1 checked as compliant. Here, the active ejection means 19 operate by blowing compressed air through a nozzle 20.
  • the nozzle 20 is oriented in an eighth direction IX-IX, which is substantially parallel to the third direction IV-IV, and directed towards a funnel 21 for receiving the blown parts 1 (therefore compliant).
  • the funnel 21 is located on the other side of the transport wheel 9, substantially in correspondence of the nozzle 20 in the eighth direction IX-IX.
  • a part 1 When a part 1 has been deemed compliant after verification using the first 14 and second 15 optical inspection means, it continues its transport in the transport wheel 9 until it passes substantially in correspondence of the nozzle 20 in the eighth direction IX -IX. A jet of compressed air is then sent through the nozzle 20 and causes the flight of the part 1 into the funnel 21 which then brings the coin 1 into the first receptacle 7.
  • the active ejection means 19 eject the parts 1 which have been checked for conformity out of the radial housings 11 before said parts 1 leave said radial housings 11 solely by the effect of gravity.
  • the jet of compressed air directed by the nozzle 20 when the part 1 begins to come out of the radial housing 11 in which it is contained, by the combination of the effect of the earth's gravity and the rotation of the transport wheel 9.
  • the jet of air completes making the part 1 leave the radial housing 11 to bring it along a ballistic trajectory 24 in the funnel 21.
  • a part 1 When a part 1 has been deemed non-compliant after verification using at least one of the first 14 and second 15 optical inspection means, it continues its transport in the transport wheel 9 until it passes substantially in correspondence of the nozzle 20 along the eighth direction IX-IX. No jet of compressed air is then sent through the nozzle 20, so that the part 1 continues its transport by the transport wheel 9 until the rotation of the latter directs the radial housing 11 downwards. so that gravity alone causes the non-compliant part 1 to fall into the funnel 22 which then brings the part 1 into the second receptacle 8.
  • control device 2 will now be explained in connection with the figures 6 to 13 . During these explanations, only one part 1 is checked to facilitate the reader's understanding. It is however understood that the control device 2 is intended and capable of carrying out the control of batches of numerous parts 1 one after the other.
  • the control device 2 looks like on the figure 6 .
  • the part 1 to be checked is introduced into the supply means 3, and more particularly into the pouring spout 4, the side guide walls 4a and 4b of which are spaced apart by a distance D4 slightly greater than the total length L1 of the part 1 .
  • the piece 1 slides by the effect of gravity on the lower guide wall 4c in the first direction II-II, until it reaches the vicinity of the end edge 4d.
  • the part 1 then comes into contact with the generally cylindrical peripheral surface 10 of the transport wheel 9 and, under the effect of gravity (and possibly the movement of the generally cylindrical peripheral surface 10 vis-à-vis the end edge 4d), is oriented with its direction of elongation II substantially parallel to the second direction III-III.
  • part 1 falls into this radial housing 11.
  • the V-shaped cross-section defined by the front 11a and rear 11b walls facilitates the reception and retention of part 1 in the radial housing 11.
  • the transport wheel 9 then continues its rotation around the third direction IV-IV in the direction identified by the arrow 12: the part 1 contained in the radial housing 11 begins to describe the upper ascending transport arc 13a until reaching at the position shown on the figure 8 .
  • the part 1 is checked by the second optical inspection means 15.
  • two images of the part 1 are taken, which is then backlit through the transport wheel 9 by the lighting means 16.
  • a first image is taken by the optical sensor 15a with telecentric lens 15b in the fifth direction VI-VI
  • a second is taken in the sixth direction VII-VII and sent by the mirror 18 to the optical sensor 15a with telecentric lens 15b in the seventh direction VIII-VIII.
  • the two images taken according to two distinct incidences make it possible to check whether the part 1 exhibits an undesirable buckling deformation in its direction of elongation I-I.
  • the images taken make it possible to check the conformity of the dimensional (lengths, diameters, etc.) and/or geometric (cylindricity, concentricity, etc.) characteristics of sections 1c to 1i of part 1.
  • the transport wheel 9 then continues its rotation in the direction defined by the arrow 12 until it brings the part 1 into the position illustrated on the figure 9 .
  • Part 1 is then substantially at the end of the upper ascending transport arc 13a.
  • the first end 1a of the part 1 is located in correspondence of the first endoscopic camera 14a of the first optical inspection means 14 in the fourth direction VV(a).
  • the radial housing 11 being open at its first end 11d, the first endoscopic camera 14a makes it possible to inspect the internal bore 1j to ensure the conformity of the characteristics of the latter, in particular its surface condition (roughness, presence or absence of scratches, presence or absence of burrs, presence or absence of machining chips, etc.).
  • the transport wheel 9 then continues its rotation in the direction defined by the arrow 12 until it brings the part 1 into the position illustrated on the figure 10 .
  • Part 1 is then substantially at the start of the upper descending transport arc 13b.
  • the second end 1b of the part 1 is located in correspondence of the second endoscopic camera 14b of the first means optical inspection 14 along the fourth direction VV(b).
  • the radial housing 11 being open at its second end 11e, the second endoscopic camera 14b makes it possible to inspect the internal bore 1k to ensure the conformity of the characteristics of the latter, in particular its surface condition (roughness, presence or absence of scratches, presence or absence of burrs, presence or absence of machining chips, etc.).
  • the views taken using the first 14 and second 15 optical inspection means are processed by a central unit (not shown) which ultimately concludes on the conformity or non-conformity of the part 1.
  • the transport wheel 9 then continues its rotation in the direction defined by the arrow 12 until it brings the part 1 into the position illustrated on the figure 11 .
  • the part 1 is then substantially in correspondence of the nozzle 20 of the active ejection means 19 in the eighth direction IX-IX.
  • control means (not shown) trigger the emission of a jet of compressed air through the nozzle 20.
  • This causes coin 1 to soar ( figure 12 ) into the funnel 21 along the ballistic path 24 which then brings the part 1 into the first receptacle 7.
  • the air jet is triggered when the part 1 begins to leave the radial housing 11 in which it is contained, by the combination of the effect of the earth's gravity and the rotation of the transport wheel 9: the jet of air completes bringing the part 1 out of the radial housing 11 to bring it along a ballistic trajectory 24 in the funnel 21.
  • part 1 has been deemed non-compliant after verification using at least one of the first 14 and second 15 optical inspection means, no jet of air is triggered.
  • the part 1 thus continues its transport in the transport wheel 9 in rotation until the rotation of the latter orients the radial housing 11 so that the earth's gravity alone causes the fall of the non-conforming part 1 into the funnel 22 which then brings coin 1 into second receptacle 8.
  • first 14 and second 15 optical inspection means can be reversed, and that these can comprise industrial vision control means other than those which have been expressly described for controlling other characteristics of part 1 than those expressly mentioned.
  • a plurality of coins 1 to be checked are brought into the pouring spout 4, that the wheel of transport 9 will progressively collect up to a maximum rate of a coin 1 in each of its radial housings 11.
  • a plurality of coins 1 transported by the transport wheel 9 is thus controlled in parallel by the various control means 5: a part 1 can be checked by the second optical inspection means 15 while two other parts are checked by the first optical inspection means 14 and yet another part 1 is routed by the switching means 6.
  • the transport wheel 9 is preferably rotated continuously (without jolts): the above description, carried out step by step, does not mean that the transport wheel 9 is necessarily rotated discontinuously. On the contrary, preference will be given to a control method that is as continuous as possible by means of continuous rotation of the transport wheel 9.

Landscapes

  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Sorting Of Articles (AREA)
  • Specific Conveyance Elements (AREA)

Abstract

Dispositif de contrôle (2) de conformité de pièces longitudinales, comportant une roue de transport (9) rotative comprenant une surface périphérique (10) généralement cylindrique à section transversale sensiblement circulaire dans laquelle est ménagé au moins un logement radial (11). Le logement radial (11) est conformé et dimensionné de façon à recevoir une unique pièce à la fois dans une orientation prédéterminée, de sorte que la rotation de la roue de transport (9) permet d'amener ladite pièce en correspondance de moyens de contrôle (5) par vision industrielle.

Description

  • La présente invention concerne le domaine du contrôle de conformité de pièces manufacturées, et concerne plus particulièrement le contrôle de conformité de pièces longitudinales, c'est-à-dire qui s'allongent de façon prépondérante selon une direction d'allongement.
  • Il est courant d'effectuer des contrôles de pièces manufacturées pour s'assurer de leur conformité en termes d'état de surface, de forme géométrique ou encore de dimensions par exemple.
  • Afin d'automatiser ces contrôles, on connaît des dispositifs de contrôle de conformité automatisés, en particulier grâce à l'usage de la « vision industrielle ».
  • De façon connue, un tel dispositif comprend :
    • des moyens d'amenée de pièces permettant de disposer les pièces à contrôler sur la bande d'un convoyeur,
    • des moyens de contrôle de conformité de pièces, inspectant les pièces lorsqu'elles sont transportées sur la bande du convoyeur,
    • des moyens d'aiguillage, aptes à aiguiller les pièces conformes vers un premier réceptacle et à aiguiller les pièces non conformes vers un deuxième réceptacle.
  • Une première difficulté dans un tel dispositif connu est que les pièces sont généralement disposées sur la bande du convoyeur avec des espacements très irréguliers et souvent aléatoires.
  • Du fait des espacements aléatoires, les pièces peuvent tout d'abord être distantes d'un écart trop faible pour permettre leur contrôle automatisé par les moyens de contrôle de conformité de pièces car ces derniers ont une cadence de contrôle limitée.
  • Du fait des espacements aléatoires, les pièces peuvent ensuite se toucher les unes les autres, ce qui rend difficile (voire impossible) de les distinguer de façon satisfaisante pour les contrôler de façon fiable.
  • Une deuxième difficulté dans un tel dispositif connu est que les pièces sont souvent disposées sur la bande du convoyeur avec des orientations très irrégulières et souvent aléatoires.
  • Dans le cas de pièces longitudinales, c'est-à-dire qui s'allongent de façon prépondérante selon une direction, cela rend très compliqué le contrôle, en particulier le contrôle de leurs extrémités.
  • Lorsqu'il s'agit de ne conserver que les pièces contrôlées conformes, les pièces non contrôlées et/ou non contrôlables (non suffisamment espacées, qui se touchent, ou à orientation impropre pour un contrôle) sont systématiquement mises au rebut (et éventuellement repassées au contrôle). Il en résulte un taux de non-conformité artificiellement augmenté et/ou des temps de contrôle d'un lot de pièces qui sont augmentés de façon très (voire trop) importante.
  • Le document US 4,619,360 A décrit un dispositif de transport de produits, et plus particulièrement de comprimés. Les produits sont prélevés dans un réservoir au moyen d'un tambour rotatif muni de moyen de succion complexes qui permettent d'aspirer et retenir un produit dans l'un des logement radiaux prévu en périphérie dudit tambour.
    • EXPOSE DE L'INVENTION
  • Un problème proposé par la présente invention est de fournir un dispositif de contrôle de conformité de pièces permettant un contrôle automatisé et fiable de pièces, en particulier de pièces longitudinales.
  • Simultanément, la présente invention vise à réduire le temps de contrôle d'un lot de pièces et à limiter les risques de pièces non contrôlées et/ou non contrôlables.
  • Pour atteindre ces objets ainsi que d'autres, l'invention propose un dispositif de contrôle selon la revendication 1, pour le contrôle de conformité de pièces longitudinales s'allongeant de façon prépondérante selon une direction d'allongement.
  • Pendant son transport selon l'arc supérieur de transport ascendant, la pièce suit un mouvement qui l'élève selon une direction verticale définie par la gravité terrestre. Pendant son transport selon l'arc supérieur de transport descendant, la pièce suit un mouvement qui l'abaisse selon la direction verticale.
  • La roue de transport permet de recevoir et tenir, dans ledit au moins un logement radial, une pièce à contrôler selon une orientation prédéterminée : les moyens de contrôle de conformité de pièces peuvent ainsi être disposés de façon précise par rapport à la roue de transport pour contrôler les pièces de façon fiable, rapide et automatisée.
  • Lorsque la roue de transport comporte un seul logement radial, on adapte la vitesse de rotation à la cadence que peuvent assurer les moyens de contrôle de conformité de pièces. Pour réduire le temps de contrôle d'un lot de pièces, on privilégie l'utilisation d'une roue de transport comportant plusieurs logements radiaux, et on adapte la vitesse de rotation et/ou les distances entre deux logements radiaux consécutifs à la cadence que peuvent assurer les moyens de contrôle de conformité de pièces.
  • Le dispositif selon l'invention permet ainsi un contrôle automatisé et fiable de pièces, en particulier de pièces longitudinales, par des moyens de contrôle, de préférence de type vision industrielle, tout en permettant de réduire le temps de contrôle pour un lot de pièces.
  • Avantageusement, l'arête d'extrémité du bec verseur peut coïncider sensiblement avec un rayon horizontal de la roue de transport. On augmente ainsi la longueur de l'arc supérieur de transport ascendant dans lequel peut être effectué un contrôle par les moyens de contrôle de conformité de pièces.
  • De préférence, le bec verseur présente une pente descendante en direction de la roue de transport, la pente descendante faisant un angle compris entre 40 et 50 degrés par rapport à une direction verticale définie par la gravité terrestre. Une telle pente permet de fiabiliser l'amenée des pièces à contrôler jusque vers la roue, et de favoriser leur engagement dans ledit au moins un logement radial.
  • Avantageusement, ledit au moins un logement radial présente une section transversale sensiblement en forme de vé. Une telle forme permet de favoriser l'engagement d'une pièce à contrôler dans ledit au moins un logement radial.
  • De préférence, ledit au moins un logement radial peut comporter :
    • une paroi antérieure formant un premier angle par rapport à un rayon correspondant de la roue de transport,
    • une paroi postérieure formant un deuxième angle par rapport audit rayon de la roue de transport, le deuxième angle étant inférieur au premier angle.
  • Les notions « antérieure » et « postérieure » sont définies par rapport au sens de rotation de la roue de transport : la paroi postérieure vient ainsi après la paroi antérieure lorsque la roue de transport tourne.
  • De telles parois antérieure et postérieure permettent un maintien satisfaisant de la pièce à contrôler pendant son transport dans l'arc supérieur de transport ascendant, tout en permettant une évacuation facilitée de la pièce hors dudit au moins un logement radial après son contrôle, de préférence dans l'arc supérieur de transport descendant.
  • Avantageusement, on peut prévoir que :
    • ledit au moins un logement radial est débouchant à au moins une de ses extrémités selon la troisième direction,
    • les moyens de contrôle de pièces comprennent des premiers moyens d'inspection optique selon une quatrième direction parallèle à la troisième direction, et en correspondance de laquelle passe ladite au moins une extrémité ouverte dudit au moins un logement radial lors de la rotation de la roue de transport.
  • Le caractère débouchant dudit au moins un logement radial à l'une au moins de ses extrémités permet de contrôler par vision industrielle au moins une extrémité de la pièce longitudinale selon la direction d'allongement. Pour un contrôle des deux extrémités selon la direction d'allongement, on a recours à un logement radial débouchant selon ses deux extrémités.
  • De préférence, les premiers moyens d'inspection optique peuvent comprendre une caméra endoscopique et/ou un capteur optique comprenant un objectif télécentrique.
  • La caméra endoscopique permet une inspection de l'intérieur des pièces lorsque ces dernières sont creuses selon leur direction d'allongement. Le capteur optique comprenant un objectif télécentrique procure une vue orthographique d'une extrémité de la pièce pour en vérifier de façon fiable les formes et/ou dimensions.
  • Avantageusement, les moyens de contrôle de pièces peuvent comprendre des deuxièmes moyens d'inspection optique à capteur optique orienté selon une cinquième direction perpendiculaire à la troisième direction, et en correspondance de laquelle passent ledit au moins un logement radial lors de la rotation de la roue de transport.
  • Les deuxièmes moyens d'inspection sont ainsi aptes à inspecter la pièce au moyen d'une vue de côté (c'est-à-dire prise perpendiculairement à la direction d'allongement de la pièce).
  • De préférence, le capteur optique des deuxièmes moyens d'inspection optique peut comprendre un objectif télécentrique. Le capteur optique comprenant un objectif télécentrique procure une vue orthographique de la pièce vue de côté pour en vérifier de façon fiable les formes et/ou dimensions extérieures.
  • Avantageusement, on peut prévoir que :
    • la roue de transport est en une matière translucide,
    • le dispositif comprend des moyens d'éclairage situés à l'intérieur de la roue de transport et orientés sensiblement selon la cinquième direction vers le capteur optique des deuxièmes moyens d'inspection optique.
  • Lors du contrôle de la pièce par les deuxièmes moyens d'inspection optique, la pièce se trouve ainsi rétroéclairée pour améliorer la fiabilité du contrôle effectué par les deuxièmes moyens d'inspection optique. Pour une roue de transport translucide, on peut par exemple recourir à un matériau plastique.
  • Il convient d'éviter l'usage d'une roue de transport en une matière transparente : une matière transparente détériore la qualité du contrôle par les deuxièmes moyens d'inspection optique en raison de réflexions se produisant à l'intérieur de la matière transparente constituant la roue de transport et produisant des artéfacts.
  • De préférence, le caractère translucide de la roue de transport peut résulter d'un traitement de surface par sablage. Une surface sablée favorise l'homogénéité de l'illumination de la roue de transport par les moyens d'éclairage, et augmente ainsi la qualité du contrôle effectué par les deuxièmes moyens d'inspection optique
  • Avantageusement, le dispositif peut comporter un miroir disposé de façon à renvoyer vers le capteur optique des deuxièmes moyens d'inspection optique une image de la pièce contrôlée prise avec une incidence selon une sixième direction qui forme un angle non nul avec la cinquième direction.
  • On procure ainsi aux deuxièmes moyens d'inspection optique deux images de la pièce contrôlée, prises selon deux incidences distinctes, ce qui permet de vérifier si la pièce est (ou non) courbée selon sa direction d'allongement.
  • De préférence, les moyens d'aiguillage peuvent comprendre des moyens d'éjection active hors dudit au moins un logement radial des pièces contrôlées conformes, de préférence par soufflage.
  • Les moyens d'éjection active des pièces contrôlées conformes assurent l'accomplissement d'une action pour éjecter (et donc sélectionner) les pièces conformes. Ainsi, en cas de panne des moyens d'aiguillage, les pièces sont par défaut estimées non conformes afin de limiter les risques de « faux positifs » et que des pièces non conformes soient accidentellement mélangées aux pièces conformes.
  • Des moyens d'éjection active par soufflage sont rapides et ne risquent pas d'interférer physiquement avec la roue de transport.
  • Avantageusement, les moyens d'éjection active peuvent éjecter les pièces contrôlées conformes hors dudit au moins un logement radial avant que lesdites pièces sortent dudit au moins un logement radial par le seul effet de la gravité.
  • De préférence, les pièces non conformes peuvent tomber vers un deuxième réceptacle par le seul effet de la gravité. Une telle sélection et éjection des pièces non conformes est simple et fiable.
  • Avantageusement, pour faciliter l'engagement des pièces dans ledit au moins un logement radial, les moyens d'amenée de pièces peuvent être structurés de façon à amener les pièces vers ladite arête d'extrémité avec leur direction d'allongement orientée de façon sensiblement parallèle à la deuxième direction.
  • En pratique, les parois latérales de guidage du bec verseur peuvent de préférence être espacées d'une distance peu supérieure à la longueur des pièces à contrôler. Cela permet de faciliter l'acheminement des pièces à contrôler vers la roue de transport sans blocage entre les parois latérales de guidage tout en favorisant leur engagement dans ledit au moins un logement radial de cette dernière.
  • De préférence, les parois latérales de guidage du bec verseur peuvent être espacées d'une distance qui est réglable. Un tel réglage permet d'adapter le dispositif au contrôle de pièces longitudinales ayant des longueurs différentes (la roue de transport sera aussi adaptée à la longueur des pièces à contrôler : la roue de transport aura une surface périphérique cylindrique de longueur égale ou peu supérieure à la longueur des pièces à contrôler).
  • Le dispositif précédemment décrit peut être utilisé pour le contrôle d'une ou plusieurs caractéristiques de pièces longitudinales, choisies parmi les caractéristiques suivantes :
    • des caractéristiques dimensionnelles, telles que la longueur d'un ou plusieurs tronçons, la longueur totale, un ou plusieurs diamètres,
    • des caractéristiques géométriques, telles que la cylindricité ou la concentricité,
    • des caractéristiques d'état de surface, telles que la rugosité, la présence ou l'absence de rayures, de bavures ou de copeaux d'usinage.
    DESCRIPTION SOMMAIRE DES DESSINS
  • D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante de modes de réalisation particuliers, faite en relation avec les figures jointes, parmi lesquelles :
    • [Fig.1] La figure 1 est une vue en perspective d'un exemple de pièce longitudinale à contrôler ;
    • [Fig.2] La figure 2 est une vue de face d'une roue de transport utilisée dans un mode de réalisation particulier de dispositif de contrôle selon la présente invention ;
    • [Fig.3] La figure 3 est une vue de détail et en perspective d'un logement radial de la roue de transport de la figure 2 ;
    • [Fig.4] La figure 4 est une vue de détail et de face d'un logement radial de la roue de transport de la figure 2 ;
    • [Fig.5] La figure 5 est une vue en perspective de moyens d'amenée de pièces utilisés dans un mode de réalisation particulier de dispositif de contrôle selon la présente invention ;
    • [Fig.6] La figure 6 est une vue schématique en perspective d'un mode de réalisation particulier de dispositif de contrôle selon la présente invention, utilisant la roue de transport de la figure 2 et les moyens d'amenée de pièces de la figure 5 ;
    • [Fig.7] La figure 7 est une vue schématique partielle et de face du dispositif de contrôle de la figure 6, sur laquelle une pièce à contrôler s'engage dans un logement radial de la roue de transport ;
    • [Fig.8] La figure 8 est une vue schématique partielle et de face du dispositif de contrôle de la figure 6, illustrant une première étape de contrôle de la pièce à contrôler ;
    • [Fig.9] La figure 9 est une vue schématique partielle et en perspective du dispositif de contrôle de la figure 6, illustrant une deuxième étape de contrôle de la pièce à contrôler ;
    • [Fig.10] La figure 10 est une vue schématique partielle et en perspective du dispositif de contrôle de la figure 6, illustrant une troisième étape de contrôle de la pièce à contrôler ;
    • [Fig.11] La figure 11 est une vue schématique partielle et en perspective du dispositif de contrôle de la figure 6, illustrant la venue en correspondance de la pièce à contrôler avec des moyens d'aiguillage ;
    • [Fig.12] La figure 12 est une vue schématique partielle et en perspective du dispositif de contrôle de la figure 6, illustrant l'éjection par les moyens d'aiguillage d'une pièce contrôlée conforme ; et
    • [Fig.13] La figure 13 est une vue schématique partielle et en perspective du dispositif de contrôle de la figure 6, illustrant l'éjection par les moyens d'aiguillage d'une pièce contrôlée non conforme.
    DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION PREFERES
  • Lorsque des références numériques identiques sont utilisées dans plusieurs figures, modes de réalisation ou variantes de l'invention, ces références numériques désignent des éléments identiques ou similaires dans chacun(e) des figures, modes de réalisation ou variantes.
  • Sur la figure 1 est illustré un exemple de pièce 1 longitudinale dont un contrôle fiable est rendu possible par un dispositif de contrôle 2 selon la présente invention.
  • La pièce 1 s'allonge de façon prépondérante selon une direction d'allongement I-I entre des première 1a et deuxième 1b extrémités séparées d'une longueur L1. Entre les extrémités 1a et 1b, la pièce 1 comprend une succession de tronçons 1c à 1i comportant diverses longueurs (prises selon la direction d'allongement I-I) et diverses dimensions transversales (des diamètres ici) qui sont différentes et qu'il convient de vérifier. La pièce 1 comporte à sa première extrémité 1a un alésage intérieur 1j et comporte à sa deuxième extrémité 1b un alésage intérieur 1k.
  • Pour vérifier les caractéristiques dimensionnelles (longueurs, diamètres, etc.) et/ou géométriques (cylindricité, concentricité, etc.) et/ou d'état de surface (rugosité, présence ou absence de rayures, présence ou absence de bavures, présence ou absence de copeaux d'usinage, etc.) des tronçons 1c à 1i et des alésages intérieurs 1j et 1k, on peut utiliser un dispositif de contrôle 2 selon l'invention tel qu'illustré sur les figures 6 à 13.
  • On voit sur les figures 6 à 13 que le dispositif de contrôle 2 comprend :
    • des moyens d'amenée 3 de pièces 1 aptes à faire progresser les pièces 1 selon une première direction II-II, comportant un bec verseur 4 à parois latérales de guidage 4a et 4b, et à paroi inférieure de guidage 4c, la paroi inférieure de guidage 4c étant en pente descendante selon la première direction II-II en direction d'une arête d'extrémité 4d orientée selon une deuxième direction III-III pour une amenée gravitaire des pièces 1 jusqu'à ladite arête d'extrémité 4d,
    • des moyens de contrôle 5 de conformité de pièces 1,
    • des moyens d'aiguillage 6, aptes à aiguiller les pièces 1 conformes vers un premier réceptacle 7 et à aiguiller les pièces 1 non conformes vers un deuxième réceptacle 8.
  • Sur les figures 7 à 13, la paroi latérale 4a du bec verseur 4 a été retirée afin de faciliter la compréhension du lecteur. Le bec verseur 4 des moyens d'amenée 3 est plus particulièrement illustré, de façon isolée, sur la figure 5.
  • Pour guider les pièces 1, les orienter le mieux possible et limiter les risques de coincement, les parois latérales de guidage 4a et 4b du bec verseur 4 sont espacées d'une distance D4 peu supérieure à la longueur L1 des pièces 1 à contrôler.
  • Pour adapter facilement le dispositif de contrôle 2 au contrôle de pièces 1 de différentes longueurs L1, la distance D4 est réglable. Pour ce faire, la deuxième paroi latérale de guidage 4b est déplaçable à coulissement vers et à l'écart de la première paroi latérale de guidage 4a, comme illustré par la double-flèche 23.
  • Le dispositif de contrôle 2 comporte en outre une roue de transport 9 rotative autour d'une troisième direction IV-IV parallèle à la deuxième direction III-III.
  • On voit plus particulièrement sur les figures 2 à 4, que la roue de transport 9 comprend une surface périphérique 10 généralement cylindrique à section transversale sensiblement circulaire dans laquelle est ménagée une pluralité de logements radiaux 11 (qui sont ici répertoriés par des marquages « 1 » à « 20 » gravés sur le flanc de la roue de transport 9). Les logements radiaux 11 s'allongent selon une direction d'allongement I'-I' sensiblement parallèle à la troisième direction IV-IV et sont conformés et dimensionnés de façon à recevoir une unique pièce 1 à la fois dans une orientation prédéterminée. Pour ce faire, les logements radiaux 11 comportent une empreinte sensiblement complémentaire de la surface latérale extérieure des pièces 1 (figure 3) de façon à recevoir et conserver les pièces 1 avec la direction d'allongement I-I parallèle à la troisième direction IV-IV. Ainsi, en pratique, la direction d'allongement I-I d'une pièce 1 est destinée à coïncider sensiblement avec la direction d'allongement I'-I' du logement radial 11 dans lequel elle est reçue.
  • On voit plus particulièrement sur la figure 7 qu'un secteur de la surface périphérique 10 généralement cylindrique de la roue de transport 9 est disposé à proximité de l'arête d'extrémité 4d du bec verseur 4, de façon à extraire les pièces 1 contenues dans le bec verseur 4 par le seul effet de la gravité en recevant lesdites pièces 1 dans les logements radiaux 11.
  • De façon plus précise, on observe sur la figure 7 que l'arête d'extrémité 4d du bec verseur 4 coïncide sensiblement avec un rayon horizontal 13 de la roue de transport 9 (figure 7).
  • Le bec verseur 4 présente une pente descendante 4e en direction de la roue de transport 9, ladite pente descendante 4e faisant un angle A4e compris entre 40 et 50 degrés par rapport à une direction verticale X-X définie par la gravité terrestre.
  • La roue de transport 9 tourne dans un sens (flèche 12) de façon que, après passage à proximité de l'arête d'extrémité 4d du bec verseur 4, les logements radiaux 11 décrivent un arc supérieur de transport ascendant 13a puis un arc supérieur de transport descendant 13b. Pendant son transport selon l'arc supérieur de transport ascendant 13a, la pièce 1 suit un mouvement qui l'élève selon la direction verticale X-X. Pendant son transport selon l'arc supérieur de transport descendant 13b, la pièce 1 suit un mouvement qui l'abaisse selon la direction verticale X-X.
  • Les moyens de contrôle 5 de conformité de pièces 1 sont disposés de façon à effectuer un contrôle de conformité des pièces 1 lors de leur déplacement par la roue de transport 9 entre le bec verseur 4 et les moyens d'aiguillage 6.
  • On voit plus particulièrement sur les figures 3 et 4 que les logements radiaux 11 présentent une section transversale sensiblement en forme de vé pour faciliter la réception des pièces 1 : le tronçon 1g est par exemple destiné à être reçu dans le creux 11c.
  • De façon plus précise, les logements radiaux 11 comportent :
    • une paroi antérieure 11a formant un premier angle A11a par rapport à un rayon R correspondant de la roue de transport 9,
    • une paroi postérieure 11b formant un deuxième angle A11b par rapport audit rayon R de la roue de transport 9, le deuxième angle A11b étant inférieur au premier angle A11a.
  • Les notions « antérieure » et « postérieure » sont définies par rapport au sens de rotation 12 de la roue de transport 9 : la paroi postérieure 11b vient après la paroi antérieure 11a lorsque la roue de transport 9 tourne.
  • Les logements radiaux 11 sont débouchants à leurs deux extrémités 11d et 11e selon la troisième direction IV-IV.
  • Les moyens de contrôle 5 de pièces 1 comprennent des premiers moyens d'inspection optique 14 selon des quatrièmes directions V-V(a) et V-V(b) parallèles à la troisième direction IV-IV, et en correspondance desquelles passent les extrémités 11d et 11e ouvertes des logements radiaux 11 lors de la rotation de la roue de transport 9.
  • De façon plus précise, les premiers moyens d'inspection optique 14 comprennent une première caméra endoscopique 14a, destinée à contrôler l'alésage intérieur 1j, et une deuxième caméra endoscopique 14b, destinée à contrôler l'alésage intérieur 1k. Le contrôle des alésages intérieurs 1j et 1k est ici destiné à s'assurer de l'absence de rayures, de bavures ou de copeaux d'usinage pour que ceux-ci puissent recevoir une autre pièce par emmanchement de façon satisfaisante.
  • Si l'intérieur des alésages 1j et 1k n'est pas à contrôler, on peut par exemple substituer aux première et deuxième caméras endoscopiques 14a et 14b un (ou des) capteur(s) optique(s) comprenant chacun un objectif télécentrique pour vérifier les caractéristiques dimensionnelles et/ou géométriques des extrémités 1a et 1b de la pièce 1.
  • Dans le cas présent, les moyens de contrôle 5 de pièces 1 comprennent en outre des deuxièmes moyens d'inspection optique 15 à capteur optique 15a orienté selon une cinquième direction VI-VI perpendiculaire à la troisième direction IV-IV, et en correspondance de laquelle passent les logements radiaux 11 lors de la rotation de la roue de transport 9. Ici, la cinquième direction VI-VI est parallèle à la direction verticale X-X.
  • Le capteur optique 15a des deuxièmes moyens d'inspection optique 15 comprend un objectif télécentrique 15b qui est destiné à procurer une vue orthographique de la pièce 1 vue de côté pour en vérifier de façon fiable les formes et/ou dimensions (i.e. pour vérifier les longueurs et diamètres des tronçons 1c à 1i et la longueur totale de la pièce 1).
  • Pour assurer une bonne qualité de la vision industrielle procurée par les deuxièmes moyens d'inspection optique 15, on prévoit un rétro-éclairage des pièces 1 lorsqu'elles sont contrôlées par les deuxièmes moyens d'inspection optique 15.
  • Pour ce faire :
    • la roue de transport 9 est en une matière translucide,
    • le dispositif de contrôle 2 comprend des moyens d'éclairage 16 situés à l'intérieur de la roue de transport 9 et orientés sensiblement selon la cinquième direction VI-VI vers le capteur optique 15a des deuxièmes moyens d'inspection optique 15 (flèches 17 sur la figure 8).
  • Pour obtenir le caractère translucide de la roue de transport 9, celle-ci est fabriquée en matière plastique et a subi un traitement de surface par sablage. Le rétro-éclairage ainsi procuré par les moyens d'éclairage 16 à travers la roue de transport 9 présente une bonne homogénéité d'éclairage et de contraste qui contribue à fiabiliser les mesures.
  • Sur la figure 7, on distingue plus particulièrement que le dispositif de contrôle 2 comporte un miroir 18 disposé de façon à renvoyer vers le capteur optique 15a des deuxièmes moyens d'inspection optique 15 une image de la pièce 1 contrôlée prise avec une incidence selon une sixième direction VII-VII qui forme un angle A non nul avec la cinquième direction VI-VI. Le miroir 18 permet ainsi d'envoyer vers le capteur optique 15a et son objectif télécentrique 15b une image de la pièce 1 selon deux incidences : la première image est perçue selon la cinquième direction VI-VI et la deuxième image est perçue selon la sixième direction VII-VII puis renvoyée vers le capteur optique 15a et son objectif télécentrique 15b selon une septième direction VIII-VIII qui est parallèle à la cinquième direction VI-VI. La prise en compte de ces deux images permet de détecter si la pièce 1 présente une déformation indésirable de flambage selon sa direction d'allongement I-I.
  • Les moyens d'aiguillage 6 sont plus particulièrement visibles sur les figures 6 et 9 à 13. Ceux-ci comprennent des moyens d'éjection active 19 hors des logements radiaux 11 des pièces 1 contrôlées conformes. Ici, les moyens d'éjection active 19 fonctionnent par soufflage d'air comprimé au moyen d'une buse 20.
  • La buse 20 est orientée selon une huitième direction IX-IX, qui est sensiblement parallèle à la troisième direction IV-IV, et dirigée vers un entonnoir 21 de réception des pièces 1 soufflées (donc conformes). L'entonnoir 21 est situé de l'autre côté de la roue de transport 9, sensiblement en correspondance de la buse 20 selon la huitième direction IX-IX.
  • Lorsqu'une pièce 1 a été estimée conforme après vérification grâce aux premiers 14 et deuxièmes 15 moyens d'inspection optique, elle poursuit son transport dans la roue de transport 9 jusqu'à passer sensiblement en correspondance de la buse 20 selon la huitième direction IX-IX. Un jet d'air comprimé est alors envoyé à travers la buse 20 et provoque l'envolée de la pièce 1 jusque dans l'entonnoir 21 qui amène ensuite la pièce 1 dans le premier réceptacle 7.
  • Les moyens d'éjection active 19 éjectent les pièces 1 contrôlées conformes hors des logements radiaux 11 avant que lesdites pièces 1 sortent desdits logements radiaux 11 par le seul effet de la gravité.
  • Pour faciliter l'aiguillage des pièces 1, on choisit de déclencher le jet d'air comprimé dirigé par la buse 20 lorsque la pièce 1 commence à sortir du logement radial 11 dans lequel elle est contenue, par la combinaison de l'effet de la gravité terrestre et de la rotation de la roue de transport 9. Le jet d'air achève de faire sortir la pièce 1 hors du logement radial 11 pour l'amener selon une trajectoire balistique 24 dans l'entonnoir 21.
  • Lorsqu'une pièce 1 a été estimée non conforme après vérification grâce à l'un au moins des premiers 14 et deuxièmes 15 moyens d'inspection optique, elle poursuit son transport dans la roue de transport 9 jusqu'à passer sensiblement en correspondance de la buse 20 selon la huitième direction IX-IX. Aucun jet d'air comprimé n'est alors envoyé à travers la buse 20, de sorte que la pièce 1 poursuit son transport par la roue de transport 9 jusqu'à ce que la rotation de cette dernière oriente le logement radial 11 vers le bas de sorte que la seule gravité terrestre provoque la chute de la pièce 1 non conforme jusque dans l'entonnoir 22 qui amène ensuite la pièce 1 dans le deuxième réceptacle 8.
  • L'utilisation du dispositif de contrôle 2 va désormais être explicitée en lien avec les figures 6 à 13. Lors de ces explications, il n'est contrôlé qu'une seule pièce 1 pour faciliter la compréhension du lecteur. Il est toutefois entendu que le dispositif de contrôle 2 est destiné et apte à procéder au contrôle de lots de nombreuses pièces 1 les unes à la suite des autres.
  • A l'état initial, le dispositif de contrôle 2 se présente comme sur la figure 6. La pièce 1 à contrôler est introduite dans les moyens d'amenée 3, et plus particulièrement dans le bec verseur 4 dont les parois latérales de guidage 4a et 4b sont espacées d'une distance D4 peu supérieure à la longueur totale L1 de la pièce 1.
  • Dans le bec verseur 4, la pièce 1 glisse par l'effet de la gravité sur la paroi inférieure de guidage 4c selon la première direction II-II, jusqu'à parvenir au voisinage de l'arête d'extrémité 4d. La pièce 1 entre alors en contact avec la surface périphérique 10 généralement cylindrique de la roue de transport 9 et, sous l'effet de la gravité (et éventuellement du défilement de la surface périphérique 10 généralement cylindrique en vis-à-vis de l'arête d'extrémité 4d), s'oriente avec sa direction d'allongement I-I sensiblement parallèle à la deuxième direction III-III.
  • Lorsqu'un logement radial 11 se présente (ici le logement radial 11 numéroté « 2 » - figure 7), la pièce 1 tombe dans ce logement radial 11. La section transversale en vé définie par les parois antérieure 11a et postérieure 11b facilite la réception et la retenue de la pièce 1 dans le logement radial 11.
  • La roue de transport 9 poursuit alors sa rotation autour de la troisième direction IV-IV dans le sens identifié par la flèche 12 : la pièce 1 contenue dans le logement radial 11 commence à décrire l'arc supérieur de transport ascendant 13a jusqu'à parvenir à la position illustrée sur la figure 8.
  • Dans cette position, il est effectué un contrôle de la pièce 1 par les deuxièmes moyens d'inspection optique 15. En l'espèce, il est effectué deux images de la pièce 1 qui est alors rétroéclairée à travers la roue de transport 9 par les moyens d'éclairage 16. Une première image est prise par le capteur optique 15a à objectif télécentrique 15b selon la cinquième direction VI-VI, et une deuxième est prise selon la sixième direction VII-VII et envoyée par le miroir 18 au capteur optique 15a à objectif télécentrique 15b selon la septième direction VIII-VIII. Par comparaison, les deux images prises selon deux incidences distinctes permettent de vérifier si la pièce 1 présente une déformation indésirable de flambage selon sa direction d'allongement I-I.
  • Par la même occasion, les images effectuées permettent de vérifier la conformité des caractéristiques dimensionnelles (longueurs, diamètres, etc.) et/ou géométriques (cylindricité, concentricité, etc.) des tronçons 1c à 1i de la pièce 1.
  • La roue de transport 9 poursuit ensuite sa rotation dans le sens défini par la flèche 12 jusqu'à amener la pièce 1 dans la position illustrée sur la figure 9. La pièce 1 se trouve alors sensiblement à la fin de l'arc supérieur de transport ascendant 13a. La première extrémité 1a de la pièce 1 se trouve en correspondance de la première caméra endoscopique 14a des premiers moyens d'inspection optique 14 selon la quatrième direction V-V(a). Le logement radial 11 étant débouchant à sa première extrémité 11d, la première caméra endoscopique 14a permet d'inspecter l'alésage intérieur 1j pour s'assurer de la conformité des caractéristiques de celui-ci, en particulier son état de surface (rugosité, présence ou absence de rayures, présence ou absence de bavures, présence ou absence de copeaux d'usinage, etc.).
  • La roue de transport 9 poursuit ensuite sa rotation dans le sens défini par la flèche 12 jusqu'à amener la pièce 1 dans la position illustrée sur la figure 10. La pièce 1 se trouve alors sensiblement au début de l'arc supérieur de transport descendant 13b. La deuxième extrémité 1b de la pièce 1 se trouve en correspondance de la deuxième caméra endoscopique 14b des premiers moyens d'inspection optique 14 selon la quatrième direction V-V(b). Le logement radial 11 étant débouchant à sa deuxième extrémité 11e, la deuxième caméra endoscopique 14b permet d'inspecter l'alésage intérieur 1k pour s'assurer de la conformité des caractéristiques de celui-ci, en particulier son état de surface (rugosité, présence ou absence de rayures, présence ou absence de bavures, présence ou absence de copeaux d'usinage, etc.).
  • Les vues effectuées à l'aide des premiers 14 et deuxièmes 15 moyens d'inspection optique sont traitées par une unité centrale (non représentée) qui conclut au final sur la conformité ou non-conformité de la pièce 1.
  • La roue de transport 9 poursuit ensuite sa rotation dans le sens défini par la flèche 12 jusqu'à amener la pièce 1 dans la position illustrée sur la figure 11. La pièce 1 se trouve alors sensiblement en correspondance de la buse 20 des moyens d'éjection active 19 selon la huitième direction IX-IX.
  • Si la pièce 1 a été estimée conforme après vérification grâce aux premiers 14 et deuxièmes 15 moyens d'inspection optique, des moyens de commande (non représentés) déclenchent l'émission d'un jet d'air comprimé à travers la buse 20. Cela provoque l'envolée de la pièce 1 (figure 12) jusque dans l'entonnoir 21 selon le trajet balistique 24 qui amène ensuite la pièce 1 dans le premier réceptacle 7. Le jet d'air est déclenché au moment où la pièce 1 commence à sortir du logement radial 11 dans lequel elle est contenue, par la combinaison de l'effet de la gravité terrestre et de la rotation de la roue de transport 9 : le jet d'air achève de faire sortir la pièce 1 hors du logement radial 11 pour l'amener selon une trajectoire balistique 24 dans l'entonnoir 21.
  • Si la pièce 1 a été estimée non conforme après vérification grâce à l'un au moins des premiers 14 et deuxièmes 15 moyens d'inspection optique, aucun jet d'air n'est déclenché. La pièce 1 poursuit ainsi son transport dans la roue de transport 9 en rotation jusqu'à ce que la rotation de cette dernière oriente le logement radial 11 de sorte que la seule gravité terrestre provoque la chute de la pièce 1 non conforme jusque dans l'entonnoir 22 qui amène ensuite la pièce 1 dans le deuxième réceptacle 8.
  • Il va de soi que l'ordre des premiers 14 et deuxièmes 15 moyens d'inspection optique peut être inversé, et que ceux-ci peuvent comprendre des moyens de contrôle par vision industrielle autres que ceux qui ont été expressément décrits pour contrôler d'autres caractéristiques de la pièce 1 que celles expressément mentionnées.
  • Il est également entendu que, lors de l'utilisation du dispositif de contrôle 2, une pluralité de pièces 1 à contrôler est amenée dans le bec verseur 4, que la roue de transport 9 va collecter progressivement jusqu'à une cadence maximale d'une pièce 1 dans chacun de ses logements radiaux 11. Une pluralité de pièces 1 transportées par la roue de transport 9 est ainsi contrôlée en parallèle par les différents moyens de contrôle 5 : une pièce 1 peut être contrôlée par les deuxièmes moyens d'inspection optique 15 pendant que deux autres pièces sont contrôlées par les premiers moyens d'inspection optique 14 et qu'encore une autre pièce 1 est aiguillée par les moyens d'aiguillage 6.
  • La roue de transport 9 est de préférence mue en rotation de façon continue (sans à-coups) : la description ci-dessus, effectuée étape par étape, ne signifie pas que la roue de transport 9 est nécessairement mue en rotation de façon discontinue. Au contraire, on privilégiera un procédé de contrôle le plus continu possible au moyen d'une rotation continue de la roue de transport 9.
  • La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les diverses variantes et généralisations contenues dans le domaine des revendications ci-après.

Claims (19)

  1. Dispositif de contrôle (2) de conformité de pièces (1) longitudinales s'allongeant de façon prépondérante selon une direction d'allongement (I-I), ledit dispositif de contrôle (2) comprenant :
    - des moyens d'amenée (3) de pièces (1), comportant un bec verseur (4) à parois latérales de guidage (4a, 4b) et à paroi inférieure de guidage (4c), la paroi inférieure de guidage (4c) étant en pente descendante selon une première direction (II-II) en direction d'une arête d'extrémité (4d),
    - des moyens de contrôle (5) de conformité de pièces (1),
    - des moyens d'aiguillage (6), aptes à aiguiller les pièces (1) conformes vers un premier réceptacle (7) et à aiguiller les pièces (1) non conformes vers un deuxième réceptacle (8),
    dans lequel :
    - ledit dispositif de contrôle (2) comporte une roue de transport (9) rotative autour d'une troisième direction (IV-IV) parallèle à la deuxième direction (III-III), comprenant une surface périphérique (10) généralement cylindrique à section transversale sensiblement circulaire dans laquelle est ménagé au moins un logement radial (11) conformé et dimensionné de façon à recevoir une unique pièce (1) à la fois dans une orientation prédéterminée, de préférence avec la direction d'allongement (I-I) parallèle à la troisième direction (IV-IV),
    - la roue de transport (9) tourne dans un sens (12) de façon que, après passage à proximité de l'arête d'extrémité (4d) du bec verseur (4), ledit au moins un logement radial (11) décrit un arc supérieur de transport ascendant (13a) puis un arc supérieur de transport descendant (13b),
    - les moyens de contrôle (5) de conformité de pièces (1) sont disposés de façon à effectuer un contrôle de conformité des pièces (1) lors de leur déplacement par la roue de transport (9) entre le bec verseur (4) et les moyens d'aiguillage (6),
    caractérisé en ce que :
    - l'arête d'extrémité (4d) est orientée selon une deuxième direction (III-III) pour une amenée gravitaire des pièces (1) jusqu'à ladite arête d'extrémité (4d),
    - la surface périphérique (10) généralement cylindrique de la roue de transport (9) est disposée à proximité de l'arête d'extrémité (4d) du bec verseur (4), de façon à extraire les pièces (1) contenues dans le bec verseur (4) par le seul effet de la gravité en recevant lesdites pièces (1) dans ledit au moins un logement radial (11).
  2. Dispositif de contrôle (2) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'arête d'extrémité (4d) du bec verseur (4) coïncide sensiblement avec un rayon horizontal (13) de la roue de transport (9).
  3. Dispositif de contrôle (2) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le bec verseur (4) présente une pente descendante (4e) en direction de la roue de transport (9), la pente descendante (4e) faisant un angle (A4e) compris entre 40 et 50 degrés par rapport à une direction verticale (X-X) définie par la gravité terrestre.
  4. Dispositif de contrôle (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit au moins un logement radial (11) présente une section transversale sensiblement en forme de vé.
  5. Dispositif de contrôle (2) selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit au moins un logement radial (11) comporte :
    - une paroi antérieure (11a) formant un premier angle (A11a) par rapport à un rayon (R) correspondant de la roue de transport (9),
    - une paroi postérieure (11b) formant un deuxième angle (A11b) par rapport audit rayon (R) de la roue de transport (9), le deuxième angle (A11b) étant inférieur au premier angle (A11a).
  6. Dispositif de contrôle (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que :
    - ledit au moins un logement radial (11) est débouchant à au moins une de ses extrémités (11d, 11e) selon la troisième direction (IV-IV),
    - les moyens de contrôle (5) de pièces (1) comprennent des premiers moyens d'inspection optique (14) selon une quatrième direction (V-V) parallèle à la troisième direction (IV-IV), et en correspondance de laquelle passe ladite au moins une extrémité (11d, 11e) ouverte dudit au moins un logement radial (11) lors de la rotation de la roue de transport (9).
  7. Dispositif de contrôle (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les premiers moyens d'inspection optique (14) comprennent une caméra endoscopique (14a, 14b) et/ou un capteur optique comprenant un objectif télécentrique.
  8. Dispositif de contrôle (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les moyens de contrôle (5) de pièces (1) comprennent des deuxièmes moyens d'inspection optique (15) à capteur optique (15a) orienté selon une cinquième direction (VI-VI) perpendiculaire à la troisième direction (IV-IV), et en correspondance de laquelle passent ledit au moins un logement radial (11) lors de la rotation de la roue de transport (9).
  9. Dispositif de contrôle (2) selon la revendication 8, caractérisé en ce que le capteur optique (15a) des deuxièmes moyens d'inspection optique (15) comprend un objectif télécentrique (15b).
  10. Dispositif de contrôle (2) selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que :
    - la roue de transport (9) est en une matière translucide,
    - le dispositif de contrôle (2) comprend des moyens d'éclairage (16) situés à l'intérieur de la roue de transport (9) et orientés sensiblement selon la cinquième direction (VI-VI) vers le capteur optique (15a) des deuxièmes moyens d'inspection optique (15).
  11. Dispositif de contrôle (2) selon la revendication 10, caractérisé en ce que le caractère translucide de la roue de transport (9) résulte d'un traitement de surface par sablage.
  12. Dispositif de contrôle (2) selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisé en ce que le dispositif de contrôle (2) comporte un miroir (18) disposé de façon à renvoyer vers le capteur optique (15a) des deuxièmes moyens d'inspection optique (15) une image de la pièce (1) contrôlée prise avec une incidence selon une sixième direction (VII-VII) qui forme un angle (A) non nul avec la cinquième direction (VI-VI).
  13. Dispositif de contrôle (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que les moyens d'aiguillage (6) comprennent des moyens d'éjection active (19) hors dudit au moins un logement radial (11) des pièces (1) contrôlées conformes, de préférence par soufflage.
  14. Dispositif de contrôle (2) selon la revendication 13, caractérisé en ce que les moyens d'éjection active (19) éjectent les pièces (1) contrôlées conformes hors dudit au moins un logement radial (11) avant que lesdites pièces (1) sortent dudit au moins un logement radial (11) par le seul effet de la gravité.
  15. Dispositif de contrôle (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que les pièces (1) non conformes tombent vers un deuxième réceptacle (8) par le seul effet de la gravité.
  16. Dispositif de contrôle (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que les moyens d'amenée (3) de pièces (1) sont structurés de façon à amener les pièces (1) vers ladite arête d'extrémité (4d) avec leur direction d'allongement (I-I) orientée de façon sensiblement parallèle à la deuxième direction (III-III).
  17. Dispositif de contrôle selon la revendication 16, caractérisé en ce que les parois latérales de guidage (4a, 4b) du bec verseur (4) sont espacées d'une distance (D4) peu supérieure à la longueur (L1) des pièces (1) à contrôler.
  18. Dispositif de contrôle (2) selon l'une des revendications 16 ou 17, caractérisé en ce que les parois latérales de guidage (4a, 4b) du bec verseur (4) sont espacées d'une distance (D4) qui est réglable.
  19. Utilisation d'un dispositif de contrôle (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 18 pour le contrôle d'une ou plusieurs caractéristiques de pièces (1) longitudinales, choisies parmi les caractéristiques suivantes :
    - des caractéristiques dimensionnelles, telles que la longueur d'un ou plusieurs tronçons, la longueur totale (L1), un ou plusieurs diamètres,
    - des caractéristiques géométriques, telles que la cylindricité ou la concentricité,
    - des caractéristiques d'état de surface, telles que la rugosité, la présence ou l'absence de rayures, de bavures ou de copeaux d'usinage.
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