ES2985220T3 - Dispositivo de control de la conformidad de piezas longitudinales - Google Patents

Abstract

Dispositivo (2) para el control de la conformidad de piezas longitudinales, que comprende una rueda de transporte (9) giratoria que comprende una superficie periférica (10) generalmente cilíndrica de sección transversal sensiblemente circular en la que se dispone al menos un alojamiento radial (11). El alojamiento radial (11) está conformado y dimensionado de manera que reciba una única pieza a la vez en una orientación predeterminada, de manera que el giro de la rueda de transporte (9) permite poner dicha pieza en correspondencia con medios de control (5) por visión industrial. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo de control de la conformidad de piezas longitudinales

Campo técnico de la invención

La presente invención se refiere al campo del control de la conformidad de piezas fabricadas, y más particularmente se refiere al control de conformidad de piezas longitudinales, es decir, piezas que se extienden predominantemente en una dirección de alargamiento.

Es habitual realizar controles de las piezas fabricadas para garantizar su conformidad en términos de acabado superficial, forma geométrica o dimensiones, por ejemplo.

Para automatizar estos controles, se conocen dispositivos automatizados de control de la conformidad, en particular mediante el uso de la "visión artificial".

De forma conocida, dicho dispositivo comprende:

• medios de alimentación de piezas para disponer las piezas a controlar en una cinta transportadora,

• medios para controlar la conformidad de las piezas, inspeccionando las piezas a medida que se transportan por la cinta transportadora,

• medios de conmutación, capaces de encaminar las piezas conformes hacia un primer receptáculo y de encaminar las piezas no conformes hacia un segundo receptáculo.

Una primera dificultad de este dispositivo conocido es que las piezas se disponen generalmente en la cinta transportadora con un espaciado muy irregular y a menudo aleatorio.

Como resultado de los espaciamientos aleatorios, las piezas pueden estar inicialmente demasiado cerca unas de otras para permitir que sean controladas automáticamente por los medios de control de conformidad de las piezas, ya que estos últimos tienen una tasa de control limitada.

Debido al espaciado aleatorio, las piezas pueden entonces tocarse, lo que hace difícil (si no imposible) distinguirlas satisfactoriamente para controlarlas de forma fiable.

Una segunda dificultad de este sistema conocido es que las piezas suelen estar dispuestas en la cinta transportadora en orientaciones muy irregulares y a menudo aleatorias.

En el caso de piezas longitudinales, es decir, piezas que se extienden predominantemente en una dirección, esto complica mucho el control, en particular el control de sus extremos.

Cuando se trata de conservar únicamente las piezas cuya conformidad ha sido controlada, las piezas que no han sido controladas y/o que no pueden ser controladas (no suficientemente espaciadas, tocándose entre sí o con una orientación inadecuada para el control) se descartan sistemáticamente (y eventualmente se vuelven a controlar). El resultado es un aumento artificial de la tasa de incumplimiento y/o tiempos de control muy largos (o incluso excesivamente largos) para un lote de piezas.

El documento US 4.619.360 A describe un dispositivo para transportar productos, más particularmente tabletas. Los productos se toman de un depósito mediante un tambor giratorio dotado de medios de aspiración complejos que permiten aspirar un producto y retenerlo en uno de los alojamientos radiales previstos en la periferia de dicho tambor.

Descripción de la invención

Un problema propuesto por la presente invención consiste en proporcionar un dispositivo de control de conformidad de piezas que permita un control automatizado y fiable de las piezas, en particular de las piezas longitudinales. Al mismo tiempo, el objetivo de la presente invención es reducir el tiempo de control de un lote de piezas y limitar los riesgos de piezas no controladas y/o que no pueden controlarse.

Para alcanzar estos y otros objetivos, la invención propone un dispositivo de control según la reivindicación 1, para el control de la conformidad de piezas longitudinales que se extienden predominantemente en una dirección de alargamiento.

Durante su transporte a lo largo del arco superior de transporte ascendente, la pieza sigue un movimiento que la eleva en una dirección vertical definida por la gravedad terrestre. Al ser transportada por el arco superior de transporte descendente, la pieza sigue un movimiento que la baja en dirección vertical.

La rueda de transporte permite recibir y sujetar, en dicho al menos un alojamiento radial, una pieza a inspeccionar según una orientación predeterminada: los medios de control de la conformidad de la pieza pueden así posicionarse con precisión con respecto a la rueda de transporte para controlar las piezas de forma fiable, rápida y automática.

Cuando la rueda de transporte tiene un único alojamiento radial, la velocidad de rotación se adapta a la velocidad que pueden garantizar los medios de control de conformidad de las piezas. Para reducir el tiempo necesario para controlar un lote de piezas, se prefiere una rueda de transporte que comprenda varios alojamientos radiales, y la velocidad de rotación y/o las distancias entre dos alojamientos radiales consecutivos se adaptan al ritmo que pueden alcanzar los medios de control de conformidad de las piezas.

El dispositivo según la invención permite así un control automatizado y fiable de las piezas, en particular longitudinales, por medios de control, preferentemente del tipo de visión artificial, permitiendo al mismo tiempo reducir el tiempo de control de un lote de piezas.

Ventajosamente, el borde extremo del pico vertedor puede coincidir sustancialmente con un radio horizontal de la rueda de transporte. Esto aumenta la longitud del arco de transporte superior ascendente en el que los medios de control de conformidad de la pieza pueden realizar un control.

Preferiblemente, el pico vertedor tiene una pendiente descendente hacia la rueda de transporte, siendo la pendiente descendente un ángulo de entre 40 y 50 grados con respecto a una dirección vertical definida por la gravedad terrestre. Tal inclinación facilita la alimentación a la rueda de las piezas a controlar, y favorece su acoplamiento en el al menos un alojamiento radial.

Ventajosamente, dicho al menos un alojamiento radial tiene una sección transversal sustancialmente en forma de V. Esta forma facilita el encaje de una pieza a controlar en el al menos un alojamiento radial.

Preferentemente, dicho al menos un alojamiento radial puede comprender:

• una pared frontal que forma un primer ángulo con respecto a un radio correspondiente de la rueda de transporte, • una pared trasera que forma un segundo ángulo con respecto a dicho radio de la rueda de transporte, siendo el segundo ángulo menor que el primero.

Los términos "frontal" y "trasero(a)" se definen en relación con el sentido de rotación de la rueda de transporte: así, la pared trasera se sitúa después de la pared frontal cuando la rueda de transporte gira.

Dichas paredes frontal y trasera permiten que la pieza a controlar se sostenga satisfactoriamente durante su transporte en el arco de transporte superior ascendente, permitiendo al mismo tiempo que la pieza se extraiga fácilmente de dicho al menos un alojamiento radial una vez controlada, preferiblemente en el arco de transporte superior descendente.

Ventajosamente, puede preverse que:

• dicho al menos un alojamiento radial está abierto al menos en uno de sus extremos en la tercera dirección, • los medios de control de piezas comprenden unos primeros medios de inspección óptica en una cuarta dirección paralela a la tercera dirección, y en correspondencia con la cual dicho al menos un extremo abierto de dicho al menos un alojamiento radial pasa durante la rotación de la rueda de transporte.

El carácter abierto de dicho al menos un alojamiento radial en al menos uno de sus extremos permite controlar al menos un extremo de la pieza longitudinal en la dirección de alargamiento mediante visión artificial. Para controlar ambos extremos en la dirección de alargamiento, se utiliza una alojamiento radial abierto por ambos extremos. Preferiblemente, el primer medio de inspección óptica puede comprender una cámara endoscópica y/o un sensor óptico que comprenda una lente telecéntrica.

La cámara endoscópica permite inspeccionar el interior de las piezas cuando están huecas en su dirección de alargamiento. El sensor óptico compuesto por una lente telecéntrica proporciona una vista ortográfica de un extremo de la pieza para comprobar de forma fiable su forma y/o dimensiones.

Ventajosamente, los medios de control de piezas pueden comprender segundos medios de inspección óptica con un sensor óptico orientado en una quinta dirección perpendicular a la tercera dirección, y en correspondencia con la cual pasa dicho al menos un alojamiento radial durante la rotación de la rueda de transporte.

Los segundos medios de inspección pueden así inspeccionar la pieza mediante una vista lateral (es decir, tomada perpendicularmente a la dirección de alargamiento de la pieza).

Preferiblemente, el sensor óptico del segundo medio de inspección óptica puede comprender una lente telecéntrica. El sensor óptico que incluye una lente telecéntrica proporciona una vista ortográfica de la pieza desde el lateral para comprobar de forma fiable su forma y/o dimensiones externas.

Ventajosamente, se puede prever que:

• la rueda de transporte está hecha de un material translúcido,

• el dispositivo comprende medios de iluminación situados en el interior de la rueda de transporte y orientados sustancialmente en la quinta dirección hacia el sensor óptico del segundo medio de inspección óptica.

Cuando la pieza es controlada por el segundo medio de inspección óptica, la pieza es así retroiluminada para mejorar la fiabilidad del control llevado a cabo por el segundo medio de inspección óptica. Una rueda de transporte translúcida puede estar hecha de un material plástico, por ejemplo.

Debe evitarse el uso de una rueda de transporte hecha de un material transparente: un material transparente deteriora la calidad del control por el segundo medio de inspección óptica debido a los reflejos que se producen en el interior del material transparente que constituye la rueda de transporte y que producen artefactos.

Preferiblemente, el carácter translúcido de la rueda de transporte puede ser el resultado de un tratamiento superficial mediante chorro de arena. Una superficie tratada con chorro de arena mejora la homogeneidad de la iluminación de la rueda de transporte por los medios de iluminación y, por tanto, aumenta la calidad del control realizado por los segundos medios de inspección óptica

Ventajosamente, el dispositivo puede comprender un espejo dispuesto de modo que refleje de vuelta al sensor óptico del segundo medio de inspección óptica una imagen de la pieza controlada tomada con una incidencia en una sexta dirección que forma un ángulo distinto de cero con la quinta dirección.

El segundo medio de inspección óptica dispone así de dos imágenes de la pieza controlada, tomadas en dos ángulos diferentes, lo que permite comprobar si la pieza está (o no) curvada en su dirección de alargamiento.

Preferiblemente, los medios de conmutación pueden comprender medios para expulsar activamente las piezas controladas conformes de dicho al menos un alojamiento radial, preferiblemente por soplado.

Los medios de expulsión activa de las piezas inspeccionadas conformes garantizan la ejecución de una acción de expulsión (y por tanto de selección) de las piezas conformes. Por ejemplo, en caso de avería de los medios de conmutación, las piezas se estiman por defecto no conformes para limitar el riesgo de "falsos positivos" y de que las piezas no conformes se mezclen accidentalmente con las piezas conformes.

Los medios de expulsión activa por soplado son rápidos y no corren el riesgo de interferir físicamente con la rueda de transporte.

Ventajosamente, los medios de expulsión activos pueden expulsar las piezas controladas conformes de dicho al menos un alojamiento radial antes de que dichas piezas salgan de dicho al menos un alojamiento radial por el solo efecto de la gravedad.

Preferentemente, las piezas no conformes pueden caer hacia un segundo receptáculo por el solo efecto de la gravedad. Esta selección y expulsión de piezas no conformes es sencilla y fiable.

Ventajosamente, para facilitar el enganche de las piezas en dicho al menos un alojamiento radial, los medios de alimentación de piezas pueden estructurarse de modo que alimenten las piezas hacia dicho borde extremo con su dirección de alargamiento orientada sustancialmente paralela a la segunda dirección.

En la práctica, las paredes laterales que guían el pico pueden estar preferiblemente separadas por una distancia ligeramente superior a la longitud de las piezas a inspeccionar. Esto facilita el encaminamiento de las piezas a controlar hacia la rueda de transporte sin bloqueo entre las paredes laterales de guía, al tiempo que favorece su encaje en el al menos un alojamiento radial de esta última.

Preferiblemente, las paredes laterales que guían el pico pueden estar separadas por una distancia ajustable. Este ajuste permite adaptar el dispositivo al control de piezas longitudinales de diferentes longitudes (la rueda de transporte también se adaptará a la longitud de las piezas a controlar: la rueda de transporte tendrá una superficie periférica cilíndrica cuya longitud sea igual o ligeramente superior a la longitud de las piezas a controlar).

El dispositivo descrito anteriormente puede utilizarse para el control de una o más características de piezas longitudinales, seleccionadas entre las siguientes características:

• características dimensionales, como la longitud de una o más secciones, la longitud total, uno o más diámetros, • características geométricas, como la cilindricidad o la concentricidad,

• características de acabado superficial, como rugosidad, presencia o ausencia de arañazos, rebabas o virutas de mecanizado.

Breve descripción de los dibujos

Otros objetos, características y ventajas de la presente invención se desprenderán de la siguiente descripción de realizaciones particulares, hecha en relación con las figuras adjuntas, entre las cuales:

La figura 1 es una vista en perspectiva de un ejemplo de pieza longitudinal a controlar;

La figura 2 es una vista frontal de una rueda de transporte utilizada en una realización particular de un dispositivo de control según la presente invención;

La figura 3 es una vista en perspectiva detallada de un alojamiento radial de la rueda de transporte de la figura 2;

La figura 4 es una vista frontal detallada de un alojamiento radial de la rueda de transporte de la figura 2;

La figura 5 es una vista en perspectiva de los medios de alimentación de piezas utilizados en una realización particular de un dispositivo de control según la presente invención;

La figura 6 es una vista esquemática en perspectiva de una realización particular de un dispositivo de control según la presente invención, utilizando la rueda de transporte de la figura 2 y los medios de alimentación de piezas de la figura 5;

La figura 7 es una vista frontal esquemática parcial del dispositivo de control mostrado en la figura 6, en la que una pieza a controlar se acopla en un alojamiento radial de la rueda de transporte;

La figura 8 es una vista frontal esquemática parcial del dispositivo de control mostrado en la figura 6, que ilustra una primera etapa de control de la pieza a controlar;

La figura 9 es una vista esquemática parcial en perspectiva del dispositivo de control mostrado en la figura 6, que ilustra una segunda etapa de control de la pieza a controlar;

La figura 10 es una vista esquemática parcial en perspectiva del dispositivo de control mostrado en la figura 6, que ilustra una tercera etapa de control de la pieza a controlar;

[La figura 11 es una vista esquemática parcial en perspectiva del dispositivo de control mostrado en la figura 6, que ilustra cómo la pieza a controlar se pone en correspondencia con los medios de conmutación;

La figura 12 es una vista esquemática parcial en perspectiva del dispositivo de control de la figura 6, que ilustra la expulsión de una pieza controlada conforme por los medios de conmutación; y

La figura 13 es una vista esquemática parcial en perspectiva del dispositivo de control mostrado en la figura 6, que ilustra la expulsión de una pieza controlada no conforme por los medios de conmutación.

Descripción de las realizaciones preferentes

Cuando se utilizan referencias numéricas idénticas en varias figuras, realizaciones o variantes de la invención, estas referencias numéricas designan elementos idénticos o similares en cada una de las figuras, realizaciones o variantes.

La figura 1 muestra un ejemplo de una pieza longitudinal 1 que puede ser controlada de forma fiable por un dispositivo de control 2 de acuerdo con la presente invención.

La pieza 1 se extiende predominantemente en una dirección de alargamiento I-I entre los extremos primero 1a y segundo 1b separados por una longitud L1. Entre los extremos 1a y 1b, la pieza 1 comprende una sucesión de secciones 1c a 1i con diversas longitudes (tomadas a lo largo de la dirección de alargamiento I-I) y diversas dimensiones transversales (diámetros aquí) que son diferentes y que es necesario comprobar. La pieza 1 tiene un orificio interior 1j en su primer extremo 1a y un orificio interior 1k en su segundo extremo 1b.

Para comprobar las características dimensionales (longitudes, diámetros, etc.) y/o geométricas (cilindricidad, concentricidad, etc.) y/o de acabado superficial (rugosidad, presencia o ausencia de arañazos, presencia o ausencia de rebabas, presencia o ausencia de virutas de mecanizado, etc.) de las secciones 1c a 1i y de los orificios internos 1j y 1k, puede utilizarse un dispositivo de control 2 según la invención, tal como se ilustra en las figuras 6 a 13.

Las figuras 6 a 13 muestran que el dispositivo de control 2 comprende:

• medios (3) para la alimentación de piezas (1) capaces de hacer avanzar las piezas (1) en una primera dirección (II-II), que comprenden un pico vertedor (4) con paredes guía laterales (4a, 4b) y una pared guía inferior (4c), estando la pared guía inferior (4c) inclinada hacia abajo en la primera dirección (II-II) hacia un borde extremo (4d) orientado en una segunda dirección (III-III) para la alimentación por gravedad de las piezas (1) hasta dicho borde extremo (4d),

• medios de control 5 de la conformidad de las piezas 1,

• medios de conmutación 6, capaces de encaminar las piezas conformes 1 hacia un primer receptáculo 7 y de encaminar las piezas no conformes 1 hacia un segundo receptáculo 8.

En las figuras 7 a 13, se ha eliminado la pared lateral 4a del pico vertedor 4 para facilitar la comprensión del lector. El pico vertedor 4 de los medios de alimentación 3 se muestra aislado en la figura 5.

Para guiar las piezas 1, orientarlas lo mejor posible y limitar el riesgo de atasco, las paredes de guía laterales 4a y 4b del pico vertedor 4 están separadas por una distancia D4 ligeramente superior a la longitud L1 de las piezas 1 a controlar.

La distancia D4 puede ajustarse para adaptar fácilmente el dispositivo de control 2 al control de piezas 1 de diferentes longitudes L1. Para ello, la segunda pared lateral de guía 4b puede deslizarse hacia y desde la primera pared lateral de guía 4a, tal y como muestra la flecha doble 23.

El dispositivo de control 2 también comprende una rueda de transporte 9 giratoria alrededor de una tercera dirección IV-IV paralela a la segunda dirección MI-MI.

Las figuras 2 a 4 muestran más particularmente que la rueda de transporte 9 comprende una superficie periférica generalmente cilíndrica 10 con una sección transversal sustancialmente circular en la que están previstos una pluralidad de alojamientos radiales 11 (que se enumeran aquí mediante las marcas "1" a "20" grabadas en el lateral de la rueda de transporte 9). Los alojamientos radiales 11 se extienden en una dirección de alargamiento I-I' sustancialmente paralela a la tercera dirección IV-IV y están conformados y dimensionados para recibir una sola pieza 1 a la vez en una orientación predeterminada. Para ello, los alojamientos radiales 11 presentan una hendidura sustancialmente complementaria a la superficie lateral exterior de las piezas 1 (figura 3) para recibir y sujetar las piezas 1 con la dirección de alargamiento I-I paralela a la tercera dirección IV-IV. En la práctica, por lo tanto, la dirección de alargamiento I-I de una pieza 1 está destinada a coincidir sustancialmente con la dirección de alargamiento I-I' del alojamiento radial 11 en el que se recibe.

Puede observarse más particularmente en la figura 7 que un sector de la superficie periférica generalmente cilíndrica 10 de la rueda de transporte 9 está dispuesto cerca del borde extremo 4d del pico vertedor 4, a fin de extraer las piezas 1 contenidas en el pico vertedor 4 por el solo efecto de la gravedad recibiendo dichas piezas 1 en los alojamientos radiales 11.

Más concretamente, la figura 7 muestra que el borde extremo 4d del pico vertedor 4 coincide sustancialmente con un radio horizontal 13 de la rueda de transporte 9 (figura 7).

El pico vertedor 4 tiene una pendiente descendente 4e hacia la rueda de transporte 9, dicha pendiente descendente 4e forma un ángulo A4e comprendido entre 40 y 50 grados con respecto a una dirección vertical X-X definida por la gravedad terrestre.

La rueda de transporte 9 gira en una dirección (flecha 12) de modo que, después de pasar cerca del borde extremo 4d del pico vertedor 4, los alojamientos radiales 11 describen un arco de transporte superior ascendente 13a y luego un arco de transporte superior descendente 13b. Durante su transporte a lo largo del arco de transporte superior ascendente 13a, la pieza 1 sigue un movimiento que la eleva en la dirección vertical X-X. Durante su transporte a lo largo del arco de transporte superior descendente 13b, la pieza 1 sigue un movimiento que la baja en la dirección vertical X-X.

Los medios 5 de control de la conformidad de las piezas 1 están dispuestos de manera que controlan la conformidad de las piezas 1 a medida que son desplazadas por la rueda de transporte 9 entre el pico vertedor 4 y los medios de conmutación 6.

Las figuras 3 y 4 muestran en particular que los alojamientos radiales 11 tienen una sección transversal sustancialmente en forma de V para facilitar la recepción de las piezas 1: la sección 1g, por ejemplo, está diseñada para ser recibida en el rebaje 11c.

Más concretamente, los alojamientos radiales 11 comprenden:

• una pared frontal 11a que forma un primer ángulo A11a con respecto a un radio R correspondiente de la rueda de transporte 9,

• una pared trasera 11b que forma un segundo ángulo A11b con respecto a dicho radio R de la rueda de transporte 9, siendo el segundo ángulo A11b menor que el primer ángulo A11a.

Las nociones "frontal" y "trasero(a)" se definen en relación con el sentido de rotación 12 de la rueda de transporte 9: la pared trasera 11b viene después de la pared frontal 11a cuando la rueda de transporte 9 gira.

Los alojamientos radiales 11 están abiertos en sus dos extremos 11d y 11e en la tercera dirección IV-IV.

Los medios de control de piezas 5 1 comprenden unos primeros medios de inspección óptica 14 a lo largo de unas cuartas direcciones V-V(a) y V-V(b) paralelas a la tercera dirección IV-IV, y en correspondencia de las cuales pasan los extremos abiertos 11d y 11e de los alojamientos radiales 11 durante la rotación de la rueda de transporte 9.

Más específicamente, los primeros medios de inspección óptica 14 comprenden una primera cámara endoscópica 14a, diseñada para controlar el orificio interno 1j, y una segunda cámara endoscópica 14b, diseñada para controlar el orificio interno 1k. El control de los orificios interiores 1j y 1k tiene por objeto garantizar la ausencia de arañazos, rebabas o virutas de mecanizado, de modo que puedan recibir satisfactoriamente acoplando otra pieza.

Si no se va a controlar el interior de los orificios 1j y 1k, las cámaras endoscópicas primera y segunda 14a y 14b pueden, por ejemplo, sustituirse por uno o más sensores ópticos que comprendan cada uno una lente telecéntrica para verificar las características dimensionales y/o geométricas de los extremos 1a y 1b de la pieza 1.

En el presente caso, los medios de control de piezas 51 comprenden también segundos medios de inspección óptica 15 con un sensor óptico 15a orientado en una quinta dirección VI-VI perpendicular a la tercera dirección IV-IV, y en correspondencia con la cual pasan los alojamientos radiales 11 cuando gira la rueda de transporte 9. Aquí, la quinta dirección VI-VI es paralela a la dirección vertical X-X.

El sensor óptico 15a de los segundos medios de inspección óptica 15 comprende una lente telecéntrica 15b destinada a proporcionar una vista ortográfica de la pieza 1 vista lateralmente con el fin de comprobar de forma fiable sus formas y/o dimensiones (es decir, comprobar las longitudes y diámetros de las secciones 1c a 1i y la longitud total de la pieza 1).

Para asegurar una buena calidad de la visión artificial proporcionada por el segundo medio de inspección óptica 15, se proporciona retroiluminación de las piezas 1 cuando son controladas por el segundo medio de inspección óptica 15.

Para ello:

• la rueda de transporte 9 está hecha de un material translúcido,

• el dispositivo de control 2 comprende medios de iluminación 16 situados en el interior de la rueda de transporte 9 y orientados sustancialmente en la quinta dirección VI-VI hacia el sensor óptico 15a de los segundos medios ópticos de inspección 15 (flechas 17 de la figura 8).

Para obtener el carácter translúcido de la rueda de transporte 9, ésta es de plástico y ha sido sometida a un tratamiento de superficie mediante chorro de arena. La retroiluminación así proporcionada por los medios de iluminación 16 a través de la rueda de transporte 9 tiene una buena uniformidad de iluminación y contraste, lo que contribuye a que las mediciones sean más fiables.

En la figura 7, puede verse en particular que el dispositivo de control 2 comprende un espejo 18 dispuesto de manera que refleja hacia el sensor óptico 15a de los segundos medios de inspección óptica 15 una imagen de la pieza controlada 1 tomada con un ángulo de incidencia a lo largo de una sexta dirección VII-VII que forma un ángulo A distinto de cero con la quinta dirección VI-VI. De este modo, el espejo 18 permite enviar una imagen de la pieza 1 al sensor óptico 15a y a su lente telecéntrica 15b con dos ángulos de incidencia: la primera imagen se percibe a lo largo de la quinta dirección VI-VI y la segunda imagen se percibe a lo largo de la sexta dirección VII-VII y luego se devuelve al sensor óptico 15a y a su lente telecéntrica 15b a lo largo de una séptima dirección VIII-VIII que es paralela a la quinta dirección VI-VI. Teniendo en cuenta estas dos imágenes, es posible detectar si la pieza 1 presenta una deformación de pandeo indeseable a lo largo de su dirección de alargamiento I-I.

Los medios de conmutación 6 son más particularmente visibles en las figuras 6 y 9 a 13. Comprenden medios de expulsión activa 19 de los alojamientos radiales 11 de las piezas controladas conformes 1. En este caso, los medios de expulsión activa 19 funcionan soplando aire comprimido a través de una boquilla 20.

La boquilla 20 está orientada a lo largo de una octava dirección IX-IX, que es sustancialmente paralela a la tercera dirección IV-IV, y está dirigida hacia un embudo 21 para recibir las piezas 1 sopladas (y por tanto conformes). El embudo 21 está situado al otro lado de la rueda de transporte 9, sustancialmente en línea con la boquilla 20 a lo largo de la octava dirección IX-IX.

Cuando una pieza 1 ha sido juzgada conforme tras la verificación por medio de los primeros 14 y segundos 15 medios de inspección óptica, continúa siendo transportada sobre la rueda de transporte 9 hasta que pasa sustancialmente en correspondencia con la boquilla 20 a lo largo de la octava dirección IX-IX. A continuación, se envía un chorro de aire comprimido a través de la boquilla 20, haciendo que la pieza 1 vuele hacia el embudo 21, que introduce la pieza 1 en el primer receptáculo 7.

Los medios de expulsión activos 19 expulsan las piezas controladas conformes 1 de los alojamientos radiales 11 antes de que dichas piezas 1 salgan de dichos alojamientos radiales 11 por el solo efecto de la gravedad.

Para facilitar la conmutación de las piezas 1, se opta por activar el chorro de aire comprimido dirigido por la tobera 20 cuando la pieza 1 comienza a salir del alojamiento radial 11 en el que está contenida, por el efecto combinado de la gravedad terrestre y la rotación de la rueda de transporte 9. El chorro de aire completa la extracción de la pieza 1 del alojamiento radial 11 y la lleva a lo largo de una trayectoria balística 24 hacia el embudo 21.

Cuando una pieza 1 ha sido juzgada no conforme tras la verificación por al menos uno de los primeros 14 y segundos 15 medios de inspección óptica, continúa siendo transportada sobre la rueda de transporte 9 hasta que pasa sustancialmente en correspondencia con la boquilla 20 a lo largo de la octava dirección IX-IX. A continuación, no se envía ningún chorro de aire comprimido a través de la tobera 20, de modo que la pieza 1 sigue siendo transportada por la rueda de transporte 9 hasta que la rotación de esta última dirige el alojamiento radial 11 hacia abajo, de modo que la sola gravedad terrestre hace que la pieza 1 no conforme caiga en el embudo 22 que, a continuación, introduce la pieza 1 en el segundo receptáculo 8.

El uso del dispositivo de control 2 se explicará ahora en relación con las Figuras 6 a 13. En estas explicaciones, sólo se controla una pieza 1 para facilitar la comprensión del lector. Sin embargo, se entiende que el dispositivo de control 2 está diseñado y es capaz de controlar lotes de numerosas piezas 1 una tras otra.

En el estado inicial, el dispositivo de control 2 es como se muestra en la Figura 6. La pieza 1 a controlar se introduce en los medios de alimentación 3, y más concretamente en el pico vertedor 4, cuyas paredes guía laterales 4a y 4b están separadas una distancia D4 ligeramente superior a la longitud total L1 de la pieza 1.

En el pico vertedor 4, la pieza 1 se desliza por efecto de la gravedad sobre la pared guía inferior 4c en la primera dirección M-M, hasta alcanzar las proximidades del borde extremo 4d. La pieza 1 entra entonces en contacto con la superficie periférica generalmente cilíndrica 10 de la rueda de transporte 9 y, bajo el efecto de la gravedad (y eventualmente del movimiento de la superficie periférica generalmente cilíndrica 10 opuesta al borde extremo 4d), se orienta con su dirección de alargamiento I-I sustancialmente paralela a la segunda dirección MI-MI.

Cuando hay un alojamiento radial 11 (aquí el alojamiento radial 11 numerado "2" - Figura 7), la pieza 1 cae en este alojamiento radial 11. La sección en V definida por la pared frontal 11a y la pared trasera 11b facilita la recepción y sujeción de la pieza 1 en el alojamiento radial 11.

La rueda de transporte 9 continúa entonces girando alrededor de la tercera dirección IV-IV en la dirección identificada por la flecha 12: la pieza 1 contenida en el alojamiento radial 11 comienza a describir el arco de transporte superior ascendente 13a hasta alcanzar la posición ilustrada en la figura 8.

En esta posición, la pieza 1 es controlada por el segundo medio de inspección óptica 15. En este caso, se toman dos imágenes de la pieza 1, que es retroiluminada a través de la rueda de transporte 9 por los medios de iluminación 16. Una primera imagen es tomada por el sensor óptico 15a con la lente telecéntrica 15b en la quinta dirección VI-VI, y una segunda imagen es tomada en la sexta dirección VII-VII y enviada por el espejo 18 al sensor óptico 15a con la lente telecéntrica 15b en la séptima dirección VIII-VIII. Por comparación, las dos imágenes tomadas con dos ángulos de visión diferentes pueden utilizarse para comprobar si la pieza 1 presenta una deformación de pandeo indeseable a lo largo de su dirección de alargamiento I-I.

Al mismo tiempo, las imágenes pueden utilizarse para comprobar la conformidad de las características dimensionales (longitudes, diámetros, etc.) y/o geométricas (cilindricidad, concentricidad, etc.) de las secciones 1c a 1i de la pieza 1.

A continuación, la rueda de transporte 9 continúa girando en la dirección definida por la flecha 12 hasta que la pieza de trabajo 1 se encuentra en la posición mostrada en la figura 9. La pieza 1 se encuentra ahora aproximadamente al final del arco de transporte superior ascendente 13a. El primer extremo 1a de la pieza 1 está en registro con la primera cámara endoscópica 14a del primer medio de inspección óptica 14 en la cuarta dirección V-V(a). Como el alojamiento radial 11 está abierto en su primer extremo 11d, la primera cámara endoscópica 14a puede utilizarse para inspeccionar el orificio interno 1j a fin de garantizar que sus características sean coherentes, en particular su acabado superficial (rugosidad, presencia o ausencia de arañazos, presencia o ausencia de rebabas, presencia o ausencia de virutas de mecanizado, etc.).

A continuación, la rueda de transporte 9 continúa girando en la dirección definida por la flecha 12 hasta que la pieza de trabajo 1 se encuentra en la posición mostrada en la figura 10. La pieza 1 se encuentra ahora aproximadamente al principio del arco de transporte descendente superior 13b. El segundo extremo 1b de la pieza 1 está en correspondencia con la segunda cámara endoscópica 14b de los primeros medios ópticos de inspección 14 en la cuarta dirección V-V(b). Como el alojamiento radial 11 está abierto en su segundo extremo 11e, la segunda cámara endoscópica 14b se utiliza para inspeccionar el orificio interno 1k a fin de garantizar que sus características sean coherentes, en particular su acabado superficial (rugosidad, presencia o ausencia de arañazos, presencia o ausencia de rebabas, presencia o ausencia de virutas de mecanizado, etc.).

Las vistas obtenidas utilizando los primeros 14 y los segundos 15 medios de inspección óptica son procesadas por una unidad central (no mostrada) que, en última instancia, concluye si la pieza 1 es conforme o no.

A continuación, la rueda de transporte 9 continúa girando en la dirección definida por la flecha 12 hasta que la pieza de trabajo 1 se encuentra en la posición mostrada en la figura 11. La pieza 1 se encuentra entonces sustancialmente en línea con la boquilla 20 de los medios de expulsión activos 19 a lo largo de la octava dirección IX-IX.

Si la pieza 1 ha sido considerada conforme tras la verificación por medio de los primeros 14 y segundos 15 medios de inspección óptica, unos medios de control (no mostrados) desencadenan la emisión de un chorro de aire comprimido a través de la tobera 20. Esto hace que la pieza 1 (figura 12) vuele hacia el embudo 21 a lo largo de la trayectoria balística 24, que a su vez lleva la pieza 1 al primer receptáculo 7. El chorro de aire se activa cuando la pieza 1 comienza a salir del alojamiento radial 11 en el que está contenida, por el efecto combinado de la gravedad terrestre y la rotación de la rueda de transporte 9: el chorro de aire completa la extracción de la pieza 1 del alojamiento radial 11 para llevarla a lo largo de una trayectoria balística 24 hacia el embudo 21.

Si la pieza 1 ha sido juzgada no conforme tras la verificación por al menos uno de los primeros 14 y segundos 15 medios de inspección óptica, no se dispara ningún chorro de aire. La pieza 1 sigue siendo transportada en la rueda de transporte giratoria 9 hasta que la rotación de esta última orienta el alojamiento radial 11 de modo que la sola gravedad terrestre hace caer la pieza 1 no conforme en el embudo 22, que a su vez introduce la pieza 1 en el segundo receptáculo 8.

Huelga decir que el orden de los primeros 14 y segundos 15 medios de inspección óptica puede invertirse, y que éstos pueden comprender medios de control por visión artificial distintos de los expresamente descritos para controlar características de la pieza 1 distintas de las expresamente mencionadas.

También se entiende que, cuando el dispositivo de control 2 está en uso, una pluralidad de piezas 1 a controlar se introducen en el pico vertedor 4, que la rueda de transporte 9 recogerá gradualmente hasta una tasa máxima de una pieza 1 en cada uno de sus alojamientos radiales 11. Una pluralidad de piezas 1 transportadas por la rueda de transporte 9 son así controladas en paralelo por los diferentes medios de control 5: una pieza 1 puede ser controlada por los segundos medios de inspección óptica 15 mientras que otras dos piezas son controladas por los primeros medios de inspección óptica 14 y otra pieza 1 es encaminada por los medios de conmutación 6.

La rueda de transporte 9 gira preferiblemente de forma continua (suave): la descripción anterior realizada paso a paso no significa que la rueda de transporte 9 gire necesariamente de forma discontinua. Por el contrario, se prefiere un proceso de control lo más continuo posible mediante la rotación continua de la rueda de transporte 9.

La presente invención no se limita a las realizaciones que se han descrito explícitamente, sino que incluye las diversas variantes y generalizaciones de las mismas contenidas en el campo de las reivindicaciones siguientes.

Claims (19)

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo (2) de control de la conformidad de piezas longitudinales (1) que se extienden predominantemente en una dirección de alargamiento (I-I), comprendiendo dicho dispositivo de control (2):

- medios de alimentación (3) de piezas (1), que comprenden un pico vertedor (4) con paredes de guía laterales (4a, 4b) y una pared de guía inferior (4c), estando la pared de guía inferior (4c) inclinada hacia abajo en una primera dirección (II-II) hacia un borde extremo (4d),

- medios (5) de control de la conformidad de las piezas (1),

- medios de conmutación (6), capaces de encaminar las piezas conformes (1) hacia un primer receptáculo (7) y de encaminar las piezas no conformes (1) hacia un segundo receptáculo (8),

en el que:

- dicho dispositivo de control (2) comprende una rueda de transporte (9) giratoria alrededor de una tercera dirección (IV-IV) paralela a la segunda dirección (IM-MI), que comprende una superficie periférica (10) generalmente cilíndrica de sección transversal sustancialmente circular en la que está previsto al menos un alojamiento radial (11) conformado y dimensionado para recibir una sola pieza (1) a la vez en una orientación predeterminada, preferentemente con la dirección de alargamiento (I-I) paralela a la tercera dirección (IV-IV), - la rueda de transporte (9) gira en una dirección (12) de modo que, después de pasar cerca del borde extremo (4d) del pico vertedor (4), dicho al menos un alojamiento radial (11) describe un arco de transporte superior ascendente (13a) y luego un arco de transporte superior descendente (13b),

- los medios (5) de control de la conformidad de las piezas (1) están dispuestos para efectuar un control de la conformidad de las piezas (1) a medida que son desplazadas por la rueda de transporte (9) entre el pico vertedor (4) y los medios de conmutación (6),

caracterizado porque:

- el borde extremo (4d) está orientado en una segunda dirección (III-III) para la alimentación por gravedad de las piezas (1) a dicho borde extremo (4d),

- la superficie periférica (10), generalmente cilíndrica, de la rueda de transporte (9) está dispuesta cerca del borde extremo (4d) del pico vertedor (4), para extraer las piezas (1) contenidas en el pico vertedor (4) por el solo efecto de la gravedad, recibiendo dichas piezas (1) en dicho al menos un alojamiento radial (11).

2. Dispositivo de control (2) según la reivindicación 1,caracterizado porqueel borde extremo (4d) del pico vertedor (4) coincide sustancialmente con un radio horizontal (13) de la rueda de transporte (9).

3. Dispositivo de control (2) según una de las reivindicaciones 1 ó 2,caracterizado porqueel pico vertedor (4) tiene una pendiente descendente (4e) en la dirección de la rueda de transporte (9), formando la pendiente descendente (4e) un ángulo (A4e) comprendido entre 40 y 50 grados con respecto a una dirección vertical (X-X) definida por la gravedad terrestre.

4. Dispositivo de control (2) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3,caracterizado porquedicho al menos un alojamiento radial (11) tiene una sección transversal sustancialmente en forma de V.

5. Dispositivo de control (2) según la reivindicación 4,caracterizado porquedicho al menos un alojamiento radial (11) comprende:

- una pared frontal (11a) que forma un primer ángulo (A11a) con respecto a un radio correspondiente (R) de la rueda de transporte (9),

- una pared trasera (11b) que forma un segundo ángulo (A11b) con respecto a dicho radio (R) de la rueda de transporte (9), siendo el segundo ángulo (A11b) menor que el primer ángulo (A11a).

6. Dispositivo de control (2) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5,caracterizado porque:

- dicho al menos un alojamiento radial (11) está abierto al menos en uno de sus extremos (11d, 11e) en la tercera dirección (IV-IV),

- los medios (5) de control de piezas (1) comprenden unos primeros medios de inspección óptica (14) en una cuarta dirección (V-V) paralela a la tercera dirección (IV-IV), y en correspondencia con la cual dicho al menos un extremo abierto (11d, 11e) de dicho al menos un alojamiento radial (11) pasa durante la rotación de la rueda de transporte (9).

7. Dispositivo de control (2) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 ,caracterizado porquelos primeros medios de inspección óptica (14) comprenden una cámara endoscópica (14a, 14b) y/o un sensor óptico que comprende una lente telecéntrica.

8. Dispositivo de control (2) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7,caracterizado porquelos medios (5) de control de piezas (1) comprenden unos segundos medios de inspección óptica (15) con un sensor óptico (15a) orientado en una quinta dirección (VI-VI) perpendicular a la tercera dirección (IV-IV), y en correspondencia con la cual dicho al menos un alojamiento radial (11) pasa durante la rotación de la rueda de transporte (9).

9. Dispositivo de control (2) según la reivindicación 8,caracterizado porqueel sensor óptico (15a) de los segundos medios de inspección óptica (15) comprende una lente telecéntrica (15b).

10. Dispositivo de control (2) según una de las reivindicaciones 8 ó 9,caracterizado porque:

- la rueda de transporte (9) está hecha de un material translúcido,

- el dispositivo de control (2) comprende medios de iluminación (16) situados en el interior de la rueda de transporte (9) y orientados sustancialmente en la quinta dirección (VI-VI) hacia el sensor óptico (15a) de los segundos medios de inspección óptica (15).

11. Dispositivo de control (2) según la reivindicación 10,caracterizado porqueel carácter translúcido de la rueda de transporte (9) resulta de un tratamiento superficial mediante chorro de arena.

12. Dispositivo de control (2) según una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11,caracterizado porqueel dispositivo de control (2) comprende un espejo (18) dispuesto de manera que devuelve al sensor óptico (15a) de los segundos medios de inspección óptica (15) una imagen de la pieza controlada (1) tomada con una incidencia en una sexta dirección (VII-VII) que forma un ángulo distinto de cero (A) con la quinta dirección (VI-VI).

13. Dispositivo de control (2) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12,caracterizado porquelos medios de conmutación (6) comprenden medios (19) para la expulsión activa de piezas controladas conformes (1) de dicho al menos un alojamiento radial (11), preferentemente por soplado.

14. Dispositivo de control (2) según la reivindicación 13,caracterizado porquelos medios de expulsión activa (19) expulsan las piezas controladas conformes (1) de dicho al menos un alojamiento radial (11) antes de que dichas piezas (1) abandonen dicho al menos un alojamiento radial (11) por el solo efecto de la gravedad.

15. Dispositivo de control (2) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14,caracterizado porquelas piezas no conformes (1) caen hacia un segundo receptáculo (8) por el solo efecto de la gravedad.

16. Dispositivo de control (2) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15,caracterizado porquelos medios (3) para alimentar las piezas (1) están estructurados de manera que alimentan las piezas (1) hacia dicho borde extremo (4d) con su dirección de alargamiento (I-I) orientada sustancialmente paralela a la segunda dirección (III-III).

17. Dispositivo de control según la reivindicación 16,caracterizado porquelas paredes guía laterales (4a, 4b) del pico vertedor (4) están separadas una distancia (D4) ligeramente superior a la longitud (L1) de las piezas (1) a controlar.

18. Dispositivo de control (2) según una de las reivindicaciones 16 ó 17,caracterizado porquelas paredes laterales de guía (4a, 4b) del pico vertedor (4) están separadas una distancia (D4) que es ajustable.

19. Utilización de un dispositivo de control (2) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18 para controlar una o varias características de piezas longitudinales (1), seleccionadas entre las siguientes características:

- características dimensionales, como la longitud de una o varias secciones, la longitud total (L1), uno o varios diámetros,

- características geométricas, como la cilindricidad o la concentricidad,

- características de acabado superficial, como rugosidad, presencia o ausencia de arañazos, rebabas o virutas de mecanizado.