專(zhuān)利名稱(chēng)：用于快速檢驗(yàn)精密零件的公差的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于小型精密部件的檢查機(jī)械，更具體地說(shuō)，涉及一種光學(xué)和機(jī)械檢查站，其能迅速分選和低到0. 0001”的高水平公差核查(將厚度控制到非常嚴(yán)格的公差) 并能壓制(coining)成理想變形的、彎曲的或過(guò)大的部件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是一種自動(dòng)系統(tǒng)，其包括用于小公差檢查的精密機(jī)械測(cè)量站(gauge stations)和光學(xué)檢查站及用來(lái)修復(fù)彎曲的、變形的或過(guò)大(非常厚)的部件的壓制站的組合。附加的機(jī)械測(cè)量站根據(jù)具體公差來(lái)檢驗(yàn)被修復(fù)的部件。該系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) (architecture)適用于檢查和修復(fù)任何具有小的或拋光表面特征的精密金屬部件，尤其適用于檢查和修復(fù)可重新設(shè)定鑰匙的鎖芯(rekeyable lock cylinder)的齒條(rack)和鎖閂(locking bar)，以及適用于對(duì)其中的焊接銷(xiāo)進(jìn)行檢查和分選。本發(fā)明的檢查站允許在 0. 7至2. 3秒的周期時(shí)間內(nèi)對(duì)這些極小的部件進(jìn)行部件公差檢驗(yàn)，這能夠潛在地將產(chǎn)品從 IlOM部件/年(通過(guò)100%的人工檢查)提升到借助自動(dòng)檢查和部件“壓制”(修復(fù))的 275M部件/年。壓制是公知的精密沖壓方法，其中工件受到足夠大的壓力以導(dǎo)致材料表面上的塑性流動(dòng)。壓制被用于制造用于所有工業(yè)中的部件，在本說(shuō)明書(shū)中暗含通過(guò)大大減輕或改變細(xì)微的特征部以彌補(bǔ)缺陷而重新形成現(xiàn)存部件。因此，本系統(tǒng)是一種能夠?qū)π【懿考M(jìn)行檢測(cè)和彌補(bǔ)缺陷的大容量檢查系統(tǒng)。本發(fā)明的系統(tǒng)可包括目視檢查站(一個(gè)或多個(gè))、機(jī)械檢查站(一個(gè)或多個(gè))和壓制站的各種組合以適用于各種產(chǎn)品部件。這些站是模塊化的，因此，可以根據(jù)需求對(duì)齒條， 銷(xiāo)，和鎖閂的每一種有不同的生產(chǎn)方案。該系統(tǒng)的速度可通過(guò)新穎的超高速氣動(dòng)分選/定位陣列來(lái)實(shí)現(xiàn)，該陣列能夠使零件重新定向于各相機(jī)檢查和機(jī)械測(cè)量檢查站中，用于將測(cè)量和目視公差核查組合。圖1以背景技術(shù)的形式示出了常規(guī)的可重新設(shè)定鑰匙的鎖芯，其包括塞栓組件 (plug assembly) 14、鎖芯本體12及保持夾16。塞栓組件14包括多個(gè)彈簧加載銷(xiāo)113。塞栓組件14包括匙槽(keyway)開(kāi)口 52、重新設(shè)定鑰匙的工具開(kāi)口 M和一對(duì)徑向朝外延伸、 用來(lái)接收防鉆滾珠軸承60的通道56。運(yùn)載子組件42包括運(yùn)載件90、多個(gè)齒條92、軸頸于運(yùn)載件90內(nèi)的并被彈簧95偏壓的彈簧加載鎖閂94、及回動(dòng)彈簧98。運(yùn)載子組件42和塞栓本體14組合以形成可裝配在鎖芯本體12內(nèi)的鎖筒。為了重新設(shè)定鎖芯10，將有效鑰匙插入匙槽52并將鑰匙從起始位置逆時(shí)針或順時(shí)針旋轉(zhuǎn)大約90°。將記憶工具(learning tool)或其它尖端器械插入重新設(shè)定鑰匙的工具開(kāi)口討內(nèi)并將其推動(dòng)抵靠運(yùn)載件90，以使運(yùn)載件90平行于鎖芯10的縱向軸線(xiàn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)入記憶模式。然后移除該有效鑰匙，再將第二有效鑰匙插入并順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。運(yùn)載件90被回動(dòng)彈簧98朝向塞栓組件14面偏壓，導(dǎo)致齒條92與銷(xiāo)113再次結(jié)合。每個(gè)齒條 92包括前面的銷(xiāo)結(jié)合表面，該銷(xiāo)結(jié)合表面包括多個(gè)被構(gòu)造成與銷(xiāo)113的環(huán)形齒輪牙結(jié)合的齒輪牙、在底部處的半圓形凹陷、以及具有多個(gè)防撬凹槽和一對(duì)鎖閂結(jié)合凹槽的背側(cè)表面。 多個(gè)彈簧加載銷(xiāo)113大致呈圓柱形并具有環(huán)形齒輪牙和用于接納偏壓彈簧115的中心縱向孔。彈簧加載鎖閂94被構(gòu)造成裝配于運(yùn)載件90的凹陷內(nèi)且還包括被構(gòu)造成裝配于凹槽內(nèi)的三角形邊緣。齒條92、銷(xiāo)113和鎖閂94是小的極精密部件，其必須被制造成具有非常嚴(yán)格的公差。在生產(chǎn)環(huán)境中，這需要進(jìn)行仔細(xì)的100%的檢查，而且有時(shí)還需要在所述領(lǐng)域使用之前進(jìn)行壓制，以滿(mǎn)足要求。從圖1中可以清晰地看到，在生產(chǎn)環(huán)境中，滿(mǎn)足要求的仔細(xì)的100% 的檢查是一項(xiàng)費(fèi)時(shí)的工作。確實(shí)，傳統(tǒng)的檢查方法主要是人工操作。必須將每個(gè)分離的部件置于光學(xué)檢查站中和在放大的情況下參照測(cè)量?jī)x進(jìn)行目視檢查或必須根據(jù)幾何形狀和部件尺寸通過(guò)機(jī)械測(cè)量?jī)x來(lái)測(cè)量。這種冗長(zhǎng)乏味的過(guò)程將批量生產(chǎn)限制為大約30M部件/ 年。人們需要的是，通過(guò)帶有自動(dòng)光學(xué)和機(jī)械檢查站的系統(tǒng)能夠徹底提升產(chǎn)量和質(zhì)量水平的自動(dòng)或半自動(dòng)檢查工序，該系統(tǒng)利用適于檢查鎖閂、齒條、銷(xiāo)且能夠?qū)澢幕虺隼L制規(guī)格尺寸的過(guò)大齒條和鎖閂進(jìn)行自動(dòng)壓制(重新確定尺寸)和分選的配置來(lái)滿(mǎn)足嚴(yán)格公差。還期望的是，這種檢查系統(tǒng)是模塊化的。仔細(xì)檢查包括目視檢查和機(jī)械測(cè)量檢查的組合，隨后，任選地可對(duì)檢查不合格的零件進(jìn)行壓制。齒條92、銷(xiāo)113和鎖閂92是不同的，生產(chǎn)要求也可能改變。由此得出結(jié)論，檢查和壓制的具體組合和順序可能變化。結(jié)果， 對(duì)于每個(gè)零部件來(lái)說(shuō)，能夠用幾個(gè)合適的系統(tǒng)配置來(lái)滿(mǎn)足各種檢查和/或壓制的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)上述對(duì)于可重新設(shè)定鑰匙的鎖芯的零件的要求，這些零件包括必須制造成非常嚴(yán)格的公差的齒條、銷(xiāo)和鎖閂以及任何其他小的高精密部件。系統(tǒng)呈模塊化且便于重新配置以適應(yīng)在系統(tǒng)配置和操作方面的一些可能的改變。無(wú)論期望的檢查次數(shù)或順序如何，依然需要對(duì)通過(guò)和進(jìn)入多個(gè)檢查/壓制站中的每一個(gè)內(nèi)的零件進(jìn)行分選、輸送和定向。此處的高速分選、輸送和定向利用超高速氣動(dòng)分選/定位陣列來(lái)實(shí)現(xiàn)，該陣列能夠?qū)⒘慵匦露ㄏ虻礁飨鄼C(jī)檢查和測(cè)量站內(nèi)，用于組合的測(cè)量和目視公差核查。通過(guò)目視和機(jī)械測(cè)量檢查的組合來(lái)辨別瑕疵，并將零件分選到三類(lèi)容器中1)等外品；幻合格部件；3) 用于壓制的部件。分選器將零件定向并饋送到分配器，分配器將長(zhǎng)隊(duì)中已分選的零件分配為單列。不只是分選用于壓制的零件，還可將系統(tǒng)構(gòu)造成具有用于重新確定部件尺寸的一體的壓制站，隨后是用來(lái)核查壓制結(jié)果的機(jī)械厚度測(cè)量?jī)x。自動(dòng)光學(xué)和機(jī)械測(cè)量檢查站 (一個(gè)或多個(gè))、零件分選器和零件分配器、以及壓制站適用于上面示出的各種用于每一種鎖閂、齒條和銷(xiāo)零件的機(jī)械配置，而在本說(shuō)明書(shū)中將以鎖閂系統(tǒng)配置形式描述，該系統(tǒng)配置包括用于沿X方向?qū)︽i閂厚度及平直度進(jìn)行分選的機(jī)械測(cè)量?jī)x和目視檢查站，用于使部件旋轉(zhuǎn)90°的零件分選器，然后是用于沿Y方向?qū)穸燃捌街倍冗M(jìn)行分選的另外的機(jī)械測(cè)量?jī)x和目視檢查站。對(duì)于每種零部件來(lái)說(shuō)，可以有多種合適的系統(tǒng)配置用來(lái)滿(mǎn)足各種檢查和/或壓制需求。例如，本系統(tǒng)的以下配置適用于如下所述的各種零件1.齒條系統(tǒng)配置(3個(gè)實(shí)例)a.目視檢查站加用于厚度及平直度檢查和分選的機(jī)械測(cè)量?jī)x；b.帶有用于重新確定部件尺寸的壓制站的機(jī)械測(cè)量?jī)x，和用于分選被重新確定尺寸的部件的另外的機(jī)械測(cè)量?jī)x；c.帶有機(jī)械測(cè)量?jī)x的目視檢查站和用于重新確定部件尺寸的壓制站，以及用于分選被重新確定尺寸的部件的另外的機(jī)械測(cè)量?jī)x。2.銷(xiāo)系統(tǒng)配置(兩個(gè)實(shí)例)a.從單一銷(xiāo)中分離出不需要焊接的銷(xiāo)(由金屬注射模制(“MIM”)燒結(jié)工藝引起)的供料斗；b.已焊接銷(xiāo)分離器和目視檢查站。3.鎖閂系統(tǒng)配置(3個(gè)實(shí)例)a.帶有用于沿X平面對(duì)鎖閂厚度及平直度進(jìn)行分選的機(jī)械測(cè)量?jī)x的目視檢查站， 90°部件旋轉(zhuǎn)器，和帶有用于沿Y平面對(duì)厚度及平直度進(jìn)行分選的機(jī)械測(cè)量?jī)x的目視檢查站；b.帶有用于重新確定部件尺寸的壓制部的機(jī)械測(cè)量?jī)x，隨后是用于分選被重新確定尺寸的部件的機(jī)械測(cè)量?jī)x；c.帶有機(jī)械測(cè)量?jī)x和用于重新確定部件尺寸的壓制部的目視檢查站，隨后是用于分選被重新確定尺寸的部件的機(jī)械測(cè)量?jī)x。在每種所述系統(tǒng)配置中，可以電子啟動(dòng)或電子取消啟動(dòng)所有站或某些站。例如，對(duì)于鎖閂系統(tǒng)配置(a)來(lái)說(shuō)，可以關(guān)閉目視檢查站而保留機(jī)械測(cè)量?jī)x工作，或反之亦然。該系統(tǒng)作為整體的公差核查能夠低到0. 00011811”，重復(fù)性為0. 00005906。


通過(guò)下面結(jié)合附圖對(duì)一些優(yōu)選實(shí)施例和某些改型例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將更為清晰。附圖中圖1示出了常規(guī)的可重新設(shè)定鑰匙的鎖芯，其具有各種緊公差的零件；圖2為一種自動(dòng)機(jī)械的透視圖，其具有一個(gè)光學(xué)檢查站、部件旋轉(zhuǎn)器和兩個(gè)機(jī)械式厚度測(cè)量?jī)x，其適用于檢查本發(fā)明一實(shí)施例的鎖閂；圖3為分選組件40的頂視圖，其包括超高速氣動(dòng)分選/定位陣列60 ；圖4、6和7相繼的頂視圖示出了通過(guò)高速氣動(dòng)分選/定位陣列60的零件？；圖5示出了用相機(jī)豎直地及隨后沿水平位置旋轉(zhuǎn)90°后捕獲的鎖閂的圖像；圖8示出了用于光纖傳感器的放大器，該傳感器能感測(cè)鎖閂在其通過(guò)氣動(dòng)空氣噴射器從站運(yùn)送到站時(shí)的位置；圖9示出了兩個(gè)可編程控制器70屏幕的照片，其示出了用于建立和校準(zhǔn)鎖閂分選器的設(shè)置參數(shù)(set up parameters)；
圖10示出了兩個(gè)放大器，它們用于控制供料斗的進(jìn)料速率和用于定向和分配鎖閂的線(xiàn)性軌道；圖11為壓制站80的全貌透視圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明是一種自動(dòng)的光學(xué)和機(jī)械檢查、分選及壓制系統(tǒng)，其能夠進(jìn)行高速分選及低到0. 0001”的小公差核查，加上對(duì)彎曲部件弄直或過(guò)大的部件壓制和重新檢查。光學(xué)/ 機(jī)械檢查和壓制系統(tǒng)使用合適的多個(gè)站的體系結(jié)構(gòu)，該體系結(jié)構(gòu)適用于光學(xué)和機(jī)械檢查以及壓制和重新檢查，特別適用于可重新設(shè)定鑰匙的鎖芯的鎖閂、齒條、銷(xiāo)、及其他小部件的每一種。例如，在授權(quán)于Armstrong等人的美國(guó)專(zhuān)利6，862，909示出的可重新設(shè)定鑰匙的鎖芯零件，和重現(xiàn)于本說(shuō)明書(shū)中的圖1。再者，圖1示出了這種可重新設(shè)定鑰匙的鎖芯，其具有齒條92、銷(xiāo)113和鎖閂94，借助本系統(tǒng)更便于滿(mǎn)足所有這些部件的光學(xué)和機(jī)械檢查、分選和壓制的需求。本系統(tǒng)包括可配置的一系列光學(xué)和機(jī)械檢查站，加上分選和壓制站，其能夠在1.5秒(最大2. 3秒)的平均周期時(shí)間內(nèi)檢驗(yàn)極小部件的部件公差，且能夠?qū)崿F(xiàn)低到 0. 00011811”的公差核查，并具有0. 00005906”的可重復(fù)性。系統(tǒng)周期時(shí)間可在0. 7至2. 3秒的范圍內(nèi)改變，且取決于以下條件1.選定的用于光學(xué)檢查、機(jī)械測(cè)量和壓制的分選站的數(shù)量；2.必須通過(guò)相機(jī)進(jìn)行光學(xué)檢查的每種零件的面積數(shù)；3.期望的零件產(chǎn)額。圖2是本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例的用于檢查和分選圖1所示鎖閂94的自動(dòng)光學(xué)檢查系統(tǒng)的透視圖，其包括目視檢查站加用于沿X平面對(duì)厚度及平直度進(jìn)行分選的機(jī)械測(cè)量站，隨后是90°部件旋轉(zhuǎn)器，接著是另一目視檢查站加用于沿Y平面對(duì)厚度和平直度進(jìn)行分選的機(jī)械測(cè)量站。圖示的檢查系統(tǒng)通常包括用來(lái)將鎖閂震動(dòng)地饋送到內(nèi)嵌單列輸送機(jī)(inline single-file conveyor) 20的震動(dòng)供料斗10。輸送機(jī)20運(yùn)送單個(gè)鎖閂并將它們一個(gè)接一個(gè)地以標(biāo)記方式橫向進(jìn)給到分選組件40。分選組件40包括超高速氣動(dòng)分選/定位陣列60， 該陣列將所述零件重新定向于各相機(jī)檢查和機(jī)械測(cè)量檢查站，用于組合測(cè)量和目視公差核查。具體地說(shuō)，單列輸送機(jī)20使每個(gè)鎖閂運(yùn)動(dòng)進(jìn)到分選組件40的分選/定位陣列60內(nèi)， 然后其使每個(gè)鎖閂運(yùn)動(dòng)到相機(jī)30下方的第一目視檢查站，以便進(jìn)行光學(xué)檢查。光學(xué)攝影圖像由安裝在桿上的高架(mast-mounted overhead)光學(xué)檢查相機(jī)30提供，該光學(xué)檢查相機(jī) 30與遠(yuǎn)程顯示器，例如，膝上型計(jì)算機(jī)90通訊。根據(jù)光學(xué)檢查的期望數(shù)量，需要一個(gè)或兩個(gè)安裝在桿上的高架光學(xué)檢查相機(jī)30。兩個(gè)相機(jī)光學(xué)檢查可出現(xiàn)于兩個(gè)不同平面內(nèi)。具體地說(shuō)，相機(jī)30給出鎖閂沿X平面的圖像，以便相對(duì)于計(jì)算機(jī)90上顯示的梯度標(biāo)度進(jìn)行目視公差核查。然后分選/定位陣列60使每個(gè)鎖閂在90°部件旋轉(zhuǎn)器處旋轉(zhuǎn)到其側(cè)面，并使其運(yùn)動(dòng)到第二目視檢查站(在第二相機(jī)30之下)，以便再次相對(duì)于計(jì)算機(jī)90上顯示的梯度標(biāo)度進(jìn)行沿Y平面的目視公差核查。分選/定位陣列60然后引導(dǎo)零件通過(guò)兩個(gè)預(yù)先校準(zhǔn)的機(jī)械測(cè)量站61、62，每個(gè)機(jī)械測(cè)量站包括調(diào)節(jié)固定尺寸通過(guò)門(mén)的數(shù)字輸出測(cè)微計(jì)(將在下面描述)。鎖閂通過(guò)第一機(jī)械測(cè)量站61以便沿X平面進(jìn)行厚度及平直度的分選。然后，分選/定位陣列60使每個(gè)鎖閂在90°部件旋轉(zhuǎn)器處旋轉(zhuǎn)到其側(cè)面，之后使其相繼運(yùn)動(dòng)到第二機(jī)械測(cè)量站62以便沿Y平面進(jìn)行厚度及平直度的分選。在組合的目視和機(jī)械測(cè)量檢查中被識(shí)別出的瑕疵品被饋送到壓制站80，然后被送到增補(bǔ)的機(jī)械測(cè)量站63，以便進(jìn)行自動(dòng)壓制(再制造)和對(duì)被壓制的部件進(jìn)行重新檢查。具有觸摸屏顯示器70的可編程控制器使整個(gè)操作同步。通過(guò)了組合的目視和機(jī)械測(cè)量檢查的鎖閂、被成功壓制的鎖閂、和壓制不成功的鎖閂被分送到收集站50內(nèi)的三類(lèi)容器中1)機(jī)械測(cè)量為等外品的部件被分送到容器51 ；2)合格部件(包括不合格的被壓制的部件和時(shí)下合格的部件)被分送到容器52 ；以及幻光學(xué)檢查為等外品的部件被分送到容器53。本系統(tǒng)作為整體能夠?qū)崿F(xiàn)低至0. 00011811”的公差核查，并具有0. 00005906的可重復(fù)性。雖然在這里圖示和描述的實(shí)施例適用于檢查鎖閂，本自動(dòng)檢查、分選和壓制系統(tǒng)適用于鎖閂、齒條和銷(xiāo)零件中的每種的最小改型。震動(dòng)供料斗10接收震動(dòng)斗上抵靠圓形側(cè)壁對(duì)齊的散裝零件。抵靠側(cè)壁排列的零件被連續(xù)地饋送到內(nèi)嵌單列饋送震動(dòng)輸送機(jī)20上(布置為線(xiàn)性軌道)。震動(dòng)供料斗10以可調(diào)節(jié)的震動(dòng)頻率和饋送速率連續(xù)運(yùn)動(dòng)。可使用市售的多種震動(dòng)饋送器并可用作震動(dòng)供料斗10，只要其能夠進(jìn)行分選、定向和單列地將鎖閂(或其它部件)饋送到輸送機(jī)20。由饋送輸送機(jī)20饋送的零件呈單列和連續(xù)流的形式。雖然在本優(yōu)選實(shí)施例中是震動(dòng)輸送機(jī)(線(xiàn)性軌道)，饋送輸送機(jī)20可以是任何合適的小部件輸送機(jī)。震動(dòng)供料斗10 和震動(dòng)輸送機(jī)20兩者的震動(dòng)頻率和由此的饋送速率可由單獨(dú)的線(xiàn)性放大器(下面針對(duì)圖 10示出和描述)調(diào)節(jié)。圖3為分選組件40的頂視圖，該分選組件包括超高速氣動(dòng)分選/定位陣列60，該陣列能夠?qū)?lái)自輸送機(jī)20的零件輸送并重新定向于各相機(jī)檢查和機(jī)械測(cè)量站，以便進(jìn)行組合的機(jī)械測(cè)量和光學(xué)公差核查(通過(guò)一個(gè)或兩個(gè)安裝在桿上的高架光學(xué)檢查相機(jī)30 ( 一個(gè)或多個(gè))(未示出)以及兩個(gè)機(jī)械測(cè)量?jī)x61、6幻。零件以連續(xù)流、單列的方式以直立方位提供。氣壓滑動(dòng)件101在可編程控制器的控制下門(mén)控單個(gè)部件進(jìn)到陣列60內(nèi)，這可在控制器的觸摸屏顯示器70上監(jiān)視。滑動(dòng)件101氣動(dòng)地前后滑動(dòng)，當(dāng)滑動(dòng)件處于最右側(cè)位置時(shí)， 通過(guò)滑動(dòng)件101門(mén)控這些部件。氣壓滑動(dòng)件101向左運(yùn)動(dòng)，以便將由供料斗20接收的零件流中的單個(gè)零件輸送到第一站(此處是第一機(jī)械測(cè)量站62以便沿X平面進(jìn)行機(jī)械檢查)。 當(dāng)滑動(dòng)件101運(yùn)動(dòng)回到右側(cè)時(shí)其作用為關(guān)閉的門(mén)。設(shè)置有幾個(gè)這樣的滑動(dòng)件101、102、103， 以促進(jìn)通過(guò)各站的零部件的運(yùn)動(dòng)和門(mén)控，每個(gè)滑動(dòng)件通過(guò)被可編程控制器70控制的氣壓動(dòng)作缸作動(dòng)。滑動(dòng)位置(左或右)經(jīng)由安裝在氣壓動(dòng)作缸上的傳感器向可編程控制器70 報(bào)告。一旦來(lái)自輸送機(jī)20的零件被門(mén)控制于門(mén)63處，則零件可被氣動(dòng)地吹過(guò)陣列60，并停止在第一機(jī)械測(cè)量站62處，以便進(jìn)行機(jī)械檢查，然后通過(guò)氣壓滑動(dòng)件101零件向左移動(dòng)并被吹進(jìn)第一相機(jī)站65以便進(jìn)行光學(xué)檢查，機(jī)械和光學(xué)檢查兩者均沿X平面進(jìn)行。之后， 零件在部件旋轉(zhuǎn)器67處被旋轉(zhuǎn)90度重新定向于其側(cè)面上，并通過(guò)氣壓滑動(dòng)件102向左移動(dòng)和被吹進(jìn)第二機(jī)械測(cè)量站61，以便沿Y平面進(jìn)行機(jī)械檢查，隨后在第二相機(jī)站64進(jìn)行光學(xué)檢查。根據(jù)組合檢查的結(jié)果，零件通過(guò)氣壓滑動(dòng)件103向左或右移動(dòng)經(jīng)過(guò)隔離零件的單一站68。如果通過(guò)檢查確定零件需要壓制，其被向左輸送到壓制站80，該站可實(shí)時(shí)地再制造(壓制)部件以重新確定它們的尺寸。部件被壓制然后被送到增補(bǔ)的機(jī)械測(cè)量?jī)x63，以便對(duì)壓制操作進(jìn)行質(zhì)量核查。通過(guò)機(jī)械測(cè)量?jī)x63的被壓制零件通過(guò)處于附圖下部處的出口門(mén)71被一個(gè)接一個(gè)單列地由門(mén)控制，這種門(mén)控制發(fā)生在可編程控制器70的控制之下。 不需要壓制的零件通過(guò)處于附圖下部的出口門(mén)69被一個(gè)接一個(gè)單列地由門(mén)控制，這種門(mén)控制也發(fā)生在可編程控制器70的控制之下。零件可被送到三類(lèi)容器的一類(lèi)容器內(nèi)，機(jī)械測(cè)量為等外品的部件送到容器51 ；合格部件(不需壓制或需壓制的)被送入容器52 ；光學(xué)檢查為等外品的部件被送到容器53。可編程控制器70借助控制門(mén)和氣動(dòng)裝置保持同步操作。在每一站處完成的檢查導(dǎo)致樣品通過(guò)/不通過(guò)確定，最后可對(duì)合格部件、瑕疵品或適于壓制(再制造)的部件作出特殊標(biāo)記。用于實(shí)現(xiàn)全部零件處理的陣列60包括基底80，該基底由多個(gè)固定位置的凸出行(水平延伸)限定，所述凸出行由處于其間的多個(gè)凹陷行隔開(kāi)。 多個(gè)凹槽限定出氣動(dòng)通路72A-C，它們豎直延伸并沿基底80從一端到另一端地橫過(guò)凸出的水平行。多個(gè)滑動(dòng)嵌入件(slide inlay) 82A-C可滑動(dòng)地安裝在基底80內(nèi)，每個(gè)嵌入件座落于一凹陷行內(nèi)。每個(gè)滑動(dòng)嵌入件82A-C類(lèi)似地包含限定氣動(dòng)通路的凹槽，但是滑動(dòng)嵌入件82A-C被相應(yīng)的滑動(dòng)件101-103氣動(dòng)地前后移動(dòng)，以使零件在氣動(dòng)通路72A-C之間往返穿梭。每個(gè)滑動(dòng)嵌入件82A-C包括形成有橫向延伸的零件通路的矩形構(gòu)件。當(dāng)滑動(dòng)嵌入件 82A-C座落于基底80內(nèi)時(shí)，形成在其中的零件通路與形成在基底80內(nèi)的氣動(dòng)通路72A-C相對(duì)應(yīng)，由此提供一端到一端地橫過(guò)基底80延伸的直的橫向(straight-across)零件通路。 但是，當(dāng)零件座落于滑動(dòng)嵌入件82A-C內(nèi)時(shí)，滑動(dòng)嵌入件可氣動(dòng)地左或右移動(dòng)，以使零件運(yùn)動(dòng)到氣動(dòng)通路72A-C中的不同的一條通路中。因此，氣動(dòng)地運(yùn)動(dòng)穿過(guò)一條通路的零部件可通過(guò)滑動(dòng)嵌入件82A-C的氣動(dòng)移位而被偏移到另一條通路內(nèi)。氣源包括三條聯(lián)接到歧管90 (在頂部)的氣動(dòng)管線(xiàn)，用于將空氣提供到相應(yīng)的通路72A-C內(nèi)。類(lèi)似地，十二條氣動(dòng)管線(xiàn)被聯(lián)接到饋送氣壓滑動(dòng)件101-103的氣壓動(dòng)作缸(在右側(cè))，這些氣壓動(dòng)作缸被可編程控制器70控制，以便作動(dòng)滑動(dòng)嵌入件82A-C而促進(jìn)和門(mén)控零部件通過(guò)各站。通過(guò)此方式，零件沿一條氣動(dòng)通路72A-C開(kāi)始行進(jìn)，并借助任意的滑動(dòng)嵌入件82A-C在輸送中被移動(dòng)到其他零件通路。所有氣動(dòng)管線(xiàn)被連接到控制器的相應(yīng)的數(shù)字式起動(dòng)/停止氣壓動(dòng)作缸控制。在所示實(shí)施例中，有四個(gè)滑動(dòng)件101-104和相應(yīng)的滑動(dòng)嵌入件82A-D，因此有八個(gè)氣壓動(dòng)作缸用于在每側(cè)左右運(yùn)動(dòng)四個(gè)滑動(dòng)件。光纖傳感器被用來(lái)檢測(cè)部件進(jìn)入和離開(kāi)滑動(dòng)嵌入件 101-104。檢測(cè)的信息被通訊到PLC控制器70，以使滑動(dòng)件101-104同步運(yùn)動(dòng)。這樣，可經(jīng)由光纖傳感器通過(guò)PLC70檢測(cè)到部件的堵塞。PLC70可使滑動(dòng)件停止運(yùn)動(dòng)且可通過(guò)誤差信息報(bào)告阻塞情況。八個(gè)氣壓動(dòng)作缸需要十六條空氣管線(xiàn)(每個(gè)氣壓動(dòng)作缸需要兩條空氣管線(xiàn))。這允許借助可編程控制器70集中地自動(dòng)高速同步起動(dòng)/停止操作和壓力控制。氣壓動(dòng)作缸可以是市售的作動(dòng)器，例如，可從SMC公司購(gòu)買(mǎi)的作動(dòng)器。當(dāng)鎖閂作為整體行進(jìn)經(jīng)過(guò)陣列60和系統(tǒng)時(shí)，可通過(guò)光纖追蹤單個(gè)零件位置。具體地說(shuō)，圖8示出了用于光纖傳感器的放大器的正面圖，該傳感器在鎖閂借助氣動(dòng)空氣噴射器從站到站的輸送中感測(cè)鎖閂的位置。在系統(tǒng)安裝和校準(zhǔn)的過(guò)程中設(shè)定獲得和觸發(fā)閥值的放大器。可根據(jù)各站的需要將目前的光纖傳感器調(diào)整為追蹤零件的進(jìn)程。圖9為連接到可編程控制器的觸摸屏顯示器70的照片。觸摸屏顯示器70設(shè)有多種設(shè)置屏(setup screens)的用戶(hù)界面，兩者提供了所述過(guò)程時(shí)序建立的圖解說(shuō)明，包括空氣壓力設(shè)定、延遲設(shè)定和最大等外品數(shù)。
圖10示出了用于控制震動(dòng)供料斗10和震動(dòng)輸送機(jī)20兩者的震動(dòng)頻率和由此控制饋送速率的放大器。圖11示出了為了拉直彎曲或過(guò)大部件用于壓制和重新檢查的壓制站80和增補(bǔ)的機(jī)械測(cè)量?jī)x63。檢查(光學(xué)或機(jī)械)為等外品的零件被轉(zhuǎn)向離開(kāi)氣動(dòng)分選/定位陣列60 并被氣動(dòng)輸送和重新定向于液壓機(jī)的壓制柱塞(ram)82下方的壓制模84內(nèi)。壓制柱塞82 施加非常大的力使零件塑性變形，致使它們與模具84相符。壓機(jī)本身是市售的液壓作動(dòng)壓機(jī)，可以使用已有的多種液壓機(jī)。對(duì)于當(dāng)前的零件50噸壓機(jī)能滿(mǎn)足要求，而模具84可根據(jù)零件的類(lèi)型改變。每個(gè)零件被壓制后被輸送到機(jī)械測(cè)量站63進(jìn)行機(jī)械檢查。機(jī)械測(cè)量站 63與上述預(yù)先校準(zhǔn)的機(jī)械測(cè)量站61、62相似，且同樣包括調(diào)節(jié)固定尺寸的通過(guò)門(mén)的數(shù)字輸出測(cè)微計(jì)，所述門(mén)確認(rèn)壓制站80是合格的。如果零件再次不合格，其被分選到等外品部件容器51，如果其通過(guò)了，其被分選為合格部件送進(jìn)容器52?；氐綀D3，對(duì)上述分選/定位陣列60作更詳細(xì)的解釋。陣列包括限定固定長(zhǎng)度的小空間的氣動(dòng)通路72A-C和滑動(dòng)嵌入件82A-C的網(wǎng)紋圖形(cross-hatch pattern)，零件可被限制在這些小空間內(nèi)的準(zhǔn)確的靜止位置中。如果需要，可以改變通過(guò)氣動(dòng)分選/定位陣列60的通路和小空間的具體數(shù)量和位置，在圖示實(shí)施例中兩個(gè)這種小空間限定出兩個(gè)相機(jī)光學(xué)檢查站64、65，兩個(gè)小空間限定出兩個(gè)機(jī)械測(cè)量站61、62。在這些站的每一個(gè)中，零件在可以被精確檢查的非常近的范圍內(nèi)有效地保持靜止。零件從后面被紅燈照亮。640nm 紅光銳截止濾光器被附聯(lián)到相機(jī)的前面，以便降低環(huán)境光的干擾。值得注意的是，兩個(gè)相機(jī)站64、65中的每一個(gè)的前面設(shè)有帶測(cè)量標(biāo)識(shí)的塑料窗口，以便通過(guò)相機(jī)30A、30B進(jìn)行光學(xué)檢查。兩個(gè)機(jī)械測(cè)量站61、62中的每一個(gè)包括調(diào)節(jié)固定尺寸通過(guò)門(mén)的數(shù)字輸出測(cè)微計(jì)。一旦門(mén)尺寸被測(cè)微計(jì)設(shè)定到部件的規(guī)格，部件能否通過(guò)表示其合格與否。如果部件彎曲或其太厚，門(mén)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格板(gauge plates)臨時(shí)開(kāi)啟，以允許部件通過(guò)。然而，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格板在過(guò)大部件通過(guò)后準(zhǔn)確返回到初始位置。運(yùn)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格板的位置被高精密傳感器監(jiān)測(cè)并被可編程控制器控制到0. 0001”。現(xiàn)將參考圖4-7描述零件行進(jìn)通過(guò)高速氣動(dòng)分選/定位陣列60的情況。概括地說(shuō)，分選組件40完成以下步驟1)豎直定向鎖閂；2)每一鎖閂被單個(gè)化；3)輸送到相機(jī)1站65以便進(jìn)行光學(xué)檢查；4)輸送到機(jī)械測(cè)量1站62以便進(jìn)行機(jī)械檢查；幻使鎖閂旋轉(zhuǎn)90° ；6)輸送到相機(jī)2站64以便進(jìn)行光學(xué)檢查；7)輸送到機(jī)械測(cè)量2站63以便進(jìn)行機(jī)械檢查；8)輸送鎖閂到壓制站80以便進(jìn)行壓制；9)將鎖閂分選進(jìn)三類(lèi)容器之一 1)機(jī)械測(cè)量?jī)x為等外品部件進(jìn)到容器51 ；2)壓制后的和當(dāng)前合格的部件進(jìn)到容器52 ；以及幻光學(xué)檢查為等外品的部件進(jìn)到容器53。在步驟1，參考圖4，鎖閂借助來(lái)自歧管90的空氣壓力被門(mén)控進(jìn)入門(mén)63處的位置，初始時(shí)通過(guò)已移位的滑動(dòng)嵌入件82A使鎖閂停止。門(mén)63的窄槽將鎖閂定向于豎直位置。在步驟2，鎖閂被單個(gè)化(例如，隔離成單個(gè)零件)。
在步驟3，在可編程控制器70的控制下，滑動(dòng)嵌入件82A被向下促動(dòng)，由此使所述槽與相機(jī)1站65的槽對(duì)齊。來(lái)自歧管90的加壓空氣將鎖閂噴射到相機(jī)1站65以便進(jìn)行光學(xué)檢查。注意，下一個(gè)相繼的滑動(dòng)嵌入件82B最初在阻擋位置，將鎖閂捕獲于相機(jī)1站 65處。兩個(gè)安裝在桿上的高架光學(xué)檢查相機(jī)30A中的第一個(gè)調(diào)整鏡頭并通過(guò)窗口使鎖閂成像。圖5A示出了可提供給用戶(hù)的光學(xué)檢查圖像。相機(jī)1站65具有常駐控制器，該常駐控制器與可編程控制器以“握手(hand shake) ”通訊模式工作，使得圖像可在如計(jì)算機(jī)90 之類(lèi)的平面屏幕監(jiān)視器上被觀察到。具體地說(shuō)，相機(jī)30沿X平面使鎖閂成像，以便相對(duì)于計(jì)算機(jī)90上顯示的梯度標(biāo)度(gradient scale)對(duì)鎖閂進(jìn)行目視公差檢查。在該實(shí)例中， 第二個(gè)用于成像的這種安裝在桿上的相機(jī)被設(shè)置在相機(jī)2站64處。分選/定位陣列60在 90°部件旋轉(zhuǎn)器處將每個(gè)鎖閂旋轉(zhuǎn)到其側(cè)面，并使每個(gè)鎖閂運(yùn)動(dòng)到第二目視檢查站64(在第二相機(jī)30之下)，以便再次相對(duì)于顯示在計(jì)算機(jī)90上的梯度標(biāo)度進(jìn)行沿Y平面的目視公差檢查。圖5B示出了在相機(jī)2站64處可提供給用戶(hù)的光學(xué)檢查圖像。在所示的配置中，兩個(gè)相機(jī)站的兩個(gè)相機(jī)具有它們的在其自身上的控制器，一旦設(shè)置了這些控制器，它們能夠獨(dú)立于主控制器工作。相機(jī)控制器經(jīng)由任何適當(dāng)?shù)摹拔帐帧蓖ㄓ崊f(xié)議(RS-232或其它方式)與主PLC控制器通訊。因此，相機(jī)將信號(hào)發(fā)送到主PLC控制，如“等待，我正在核查圖像”或“我已完成”，“合格部件或劣次部件”。主PLC控制器將回復(fù)“我已收到”，完成任務(wù)， 并告知相機(jī)(一個(gè)或多個(gè))“執(zhí)行下一任務(wù)”。相機(jī)1站65和相機(jī)2站64的控制器可以使用用于區(qū)分合格部件或劣次部件的軟件，因此其根本不需要向用戶(hù)提供光學(xué)檢查圖像。然而，出于原型的目的，單個(gè)IBM PC可與相機(jī)形成網(wǎng)絡(luò)以便對(duì)相機(jī)參數(shù)進(jìn)行編程，而圖5中的光學(xué)檢查圖像被顯示在該IBM PC上。這些圖像起到顯示由相機(jī)站進(jìn)行的光學(xué)檢查的作用。具體地說(shuō)，鎖閂在相機(jī)1站65中保持豎直位置足夠長(zhǎng)的時(shí)間，使相機(jī)1站65獲得靜止圖像，因此控制器完成精確的基于軟件的檢查而確保鎖閂配合在編程的網(wǎng)格線(xiàn)的預(yù)定映罩表面內(nèi)。優(yōu)選，駐留在控制器上的軟件賦予將零件與預(yù)存的網(wǎng)格線(xiàn)映罩表面數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)比較的能力?，F(xiàn)已存在多種為了這個(gè)目的的商用軟件包。軟件提供沿鎖閂的側(cè)-邊緣的全2D幾何學(xué)的檢查能力。軟件自動(dòng)檢測(cè)通過(guò)/不通過(guò)，如果不通過(guò)，滑動(dòng)嵌入件82B被移位而鎖閂移進(jìn)等外品軌道，在該處被輸送到等外品容器51 (或可選地送到壓制容器53)。如圖6所看到的，在步驟4，隨著第一光學(xué)檢查成功完成，滑動(dòng)嵌入件82B被移位一行而鎖閂由加壓空氣噴射到第一機(jī)械測(cè)量站61，以便由測(cè)微計(jì)77進(jìn)行機(jī)械檢查。鎖閂位于第一機(jī)械測(cè)量站61的同時(shí)，在具有被數(shù)字測(cè)微計(jì)77固定尺寸的通過(guò)門(mén)處對(duì)鎖閂的寬度進(jìn)行核查。如果鎖閂能夠通過(guò)該門(mén)，鎖閂可繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到下一站。如果不能通過(guò)，滑動(dòng)嵌入件82C被移位而鎖閂被移進(jìn)等外品軌道，從那里被輸送到等外品容器51 (或可選地送到壓制容器53)。在步驟5，在成功的機(jī)械測(cè)量后，鎖閂被輸送到旋轉(zhuǎn)站，在那里鎖閂旋轉(zhuǎn)90°到其側(cè)面。通過(guò)利用空氣噴嘴87氣動(dòng)地向上吹動(dòng)鎖閂到其側(cè)面抵靠壁來(lái)實(shí)現(xiàn)所述旋轉(zhuǎn)，然后使其保持直立地在滑動(dòng)嵌入件82C內(nèi)的狹窄通道內(nèi)行進(jìn)。在步驟6，鎖閂被滑動(dòng)件87C輸送到相機(jī)2站64，以便沿其Y軸線(xiàn)進(jìn)行進(jìn)行第二次光學(xué)檢查。來(lái)自歧管90的加壓空氣將鎖閂噴射到相機(jī)2站64內(nèi)，下一個(gè)相繼的滑動(dòng)嵌入件82D最初處于阻擋位置，將鎖閂捕獲在相機(jī)2站64處。兩個(gè)安裝在桿上的高架光學(xué)檢查相機(jī)30B中的第二個(gè)調(diào)整鏡頭并通過(guò)窗口使已旋轉(zhuǎn)的鎖閂成像。圖5B以與上面針對(duì)圖5A的描述相同的方式示出了向用戶(hù)提供的光學(xué)檢查圖像。 此時(shí)在相機(jī)2站64中鎖閂被保持在側(cè)向位置足夠長(zhǎng)的時(shí)間以捕獲靜止圖像，因而駐留在控制器70上的軟件賦予與預(yù)先存在的網(wǎng)格線(xiàn)映罩表面數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)比較的能力。相機(jī)軟件自動(dòng)檢測(cè)通過(guò)/不通過(guò)，如果不通過(guò)，滑動(dòng)嵌入件82D移位而鎖閂被移動(dòng)到等外品軌道，從那里被輸送到等外品容器51 (或可選地送到壓制容器5 。如果通過(guò)，滑動(dòng)嵌入件82D被部分地位移而鎖閂被移動(dòng)到第二機(jī)械測(cè)量站62。如圖7所看到的，在步驟7，隨著第二光學(xué)檢查成功完成，滑動(dòng)嵌入件82C被移位而鎖閂由加壓空氣噴射到第二機(jī)械測(cè)量站62，以便進(jìn)行側(cè)向(旋轉(zhuǎn)后)機(jī)械檢查。鎖閂座落于第二機(jī)械測(cè)量站62中的同時(shí)，鎖閂的高度通過(guò)使其經(jīng)過(guò)另一數(shù)字測(cè)微計(jì)65設(shè)定的通過(guò)門(mén)進(jìn)行人工核查。如果鎖閂能夠通過(guò)該門(mén)，鎖閂可繼續(xù)行進(jìn)。如果不能通過(guò)，鎖閂被移到等外品軌道，從那里被輸送到等外品容器51 (或可選地送到壓制容器53)。最后，在步驟8，檢查過(guò)的零件被積聚在收集站50處的三類(lèi)容器內(nèi)1)等外品被送進(jìn)容器51 ；2)合格部件被送進(jìn)容器52 ；而幻光學(xué)檢查為等外品被送進(jìn)容器53。圖9示出了可編程控制器70設(shè)置屏的兩幅照片，它們示出了利用設(shè)置用戶(hù)界面針對(duì)上述順序可以如何對(duì)所有定時(shí)參數(shù)(timing parameters)進(jìn)行集中編程。此時(shí)應(yīng)理解的是，上述目視檢查站(一個(gè)或多個(gè))、機(jī)械檢查站(一個(gè)或多個(gè))、壓制站(一個(gè)或多個(gè))和零件分選器及零件分配器可提供各相機(jī)檢查和測(cè)量站中的零件的超高速氣動(dòng)分選和重新定向，以便將測(cè)量和目視公差核查組合。本系統(tǒng)可裝配有一體的壓制站，以便重新確定有瑕疵的部件的尺寸(優(yōu)選之后設(shè)有另外的機(jī)械厚度測(cè)量?jī)x，以便核查壓制結(jié)果)。本系統(tǒng)能夠核查低至0.00011811”的公差，而重復(fù)性為0.00005906。雖然上述鎖閂系統(tǒng)配置包括目視檢查站和用于沿X平面的平直度和厚度分選的機(jī)械測(cè)量?jī)x，隨后通過(guò)旋轉(zhuǎn)站旋轉(zhuǎn)，之后是另外的目視檢查站和用于沿Y平面的平直度和厚度分選的機(jī)械測(cè)量?jī)x，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解的是，可以根據(jù)被檢查的具體零部件和操作者的檢查目的設(shè)置各種相關(guān)配置。具體地說(shuō)，可以預(yù)計(jì)下面的組合適合所述相應(yīng)的零部件1.齒條檢測(cè)配置a.目視檢查站加用于平直度和厚度分選的機(jī)械測(cè)量?jī)x；b.帶有用于重新確定部件尺寸的壓制部的機(jī)械測(cè)量?jī)x以及用于分選被重新確定尺寸的部件的另外的機(jī)械測(cè)量?jī)x；c.具有機(jī)械測(cè)量?jī)x和用于重新確定部件尺寸的壓制部的目視檢查站以及用于分選被重新確定尺寸的部件的另外的機(jī)械測(cè)量?jī)x。2.銷(xiāo)檢測(cè)配置a.從單個(gè)銷(xiāo)中分離不需要焊接的銷(xiāo)(通過(guò)MIN燒結(jié)處理形成的)的供料斗；b.經(jīng)焊接的銷(xiāo)的分離器和目視檢查站。3.鎖閂檢測(cè)配置a.帶有用于沿X平面分選平直度和厚度的機(jī)械測(cè)量?jī)x的目視檢查站，90°部件旋轉(zhuǎn)器以及帶有用于沿Y平面分選平直度和厚度的機(jī)械測(cè)量?jī)x的目視檢查站；b.帶有用于重新確定部件尺寸的壓制部的機(jī)械測(cè)量?jī)x，隨后是用于分選被重新確定尺寸的部件的機(jī)械測(cè)量?jī)x；
c.具有機(jī)械測(cè)量?jī)x和用于重新確定部件尺寸的壓制部的目視檢查站，隨后是用于分選被重新確定尺寸的部件的機(jī)械測(cè)量?jī)x。所有上述示例性配置中，可以使所有或部分站為電子啟動(dòng)或電子取消啟動(dòng)。例如， 對(duì)于鎖閂系統(tǒng)而言，配置(a)，可以關(guān)閉目視檢查站而保留機(jī)械測(cè)量?jī)x工作，或者反之亦然。上面已經(jīng)基于本發(fā)明的構(gòu)思對(duì)優(yōu)選實(shí)施例和某些改型進(jìn)行了全面陳述，顯然，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員在理解所述構(gòu)思的前提下，可以針對(duì)本說(shuō)明書(shū)中示出和描述的實(shí)施例給出各種其他實(shí)施例以及某些改型和變換。因此，應(yīng)理解的是，本發(fā)明除所附權(quán)利要求中具體提出的之外，還可以實(shí)施為其他方式。
權(quán)利要求
1.一種用于輸送和定位小零部件以便進(jìn)行檢查的氣動(dòng)分選陣列，包括具有一表面和至少兩個(gè)平行凹槽的基底，該表面由多個(gè)凸出行和處于所述凸出行之間的至少一個(gè)凹陷行限定，所述平行凹槽橫過(guò)每個(gè)所述凸出行并部分地限定第一氣動(dòng)部件通路和第二氣動(dòng)部件通路；可滑動(dòng)地安裝在所述至少一個(gè)凹陷行處的第一滑動(dòng)嵌入件，所述第一滑動(dòng)嵌入件由橫過(guò)所述第一滑動(dòng)嵌入件的平行凹槽限定，且當(dāng)所述第一滑動(dòng)嵌入件處于第一位置時(shí)完全限定所述第一氣動(dòng)部件通路，而當(dāng)所述第一滑動(dòng)嵌入件處于第二位置時(shí)完全限定所述第二氣動(dòng)部件通路；與所述第一氣動(dòng)部件通路連通用于沿該通路吹動(dòng)零部件的第一氣源； 與所述第二氣動(dòng)部件通路連通用于沿該通路吹動(dòng)零部件的第二氣源； 第一氣動(dòng)作動(dòng)器，其用于可選地使所述滑動(dòng)嵌入件在所述第一和第二位置之間移動(dòng)， 以使零部件在所述第一和第二氣動(dòng)部件通路之間往返穿梭；及可編程邏輯控制器，其與所述氣動(dòng)作動(dòng)器及所述第一和第二氣源連通，用于控制所述被吹動(dòng)的零部件向下橫過(guò)所述第一氣動(dòng)部件通路，所述第二氣動(dòng)部件通路，或所述第一和第二氣動(dòng)部件通路的組合。
2.如權(quán)利要求1所述的氣動(dòng)分選陣列，其中，還包括被定位在所述基底的凸出行中的一個(gè)凹槽內(nèi)的控制門(mén)，該控制門(mén)與所述可編程邏輯控制器通訊用于中斷所述零部件的橫移并使所述部件定位以便進(jìn)行檢查。
3.如權(quán)利要求1所述的氣動(dòng)分選陣列，其中，所述基底還包括至少三個(gè)凸出行并在其間具有至少兩個(gè)凹陷行，所述第一滑動(dòng)嵌入件可滑動(dòng)地被安裝在所述凹陷行中的一個(gè)內(nèi)， 而第二滑動(dòng)嵌入件可滑動(dòng)地被安裝在所述凹陷行的另一個(gè)內(nèi)。
4.如權(quán)利要求3所述的氣動(dòng)分選陣列，其中，還包括第二氣動(dòng)促動(dòng)器，其用于使所述第二滑動(dòng)嵌入件可選地在第一和第二位置之間移動(dòng)以使零部件往返穿梭。
5.用于檢查精密零件的自動(dòng)系統(tǒng)，包括用于輸送和定位小零部件以便進(jìn)行檢查的氣動(dòng)分選陣列，該氣動(dòng)分選陣列還包括 具有一表面和至少兩個(gè)平行凹槽的基底，該表面由多個(gè)凸出行和處于所述凸出行之間的至少一個(gè)凹陷行限定，所述平行凹槽橫過(guò)每個(gè)所述的凸出行并部分地限定第一氣動(dòng)部件通路和第二氣動(dòng)部件通路；可滑動(dòng)地安裝在所述至少一個(gè)凹陷行內(nèi)的第一滑動(dòng)嵌入件，所述第一滑動(dòng)嵌入件由橫過(guò)所述第一滑動(dòng)嵌入件的平行凹槽限定，且當(dāng)所述第一滑動(dòng)嵌入件處于第一位置時(shí)完全限定所述第一氣動(dòng)部件通路，而當(dāng)所述第一滑動(dòng)嵌入件處于第二位置時(shí)完全限定所述第二氣動(dòng)部件通路；及至少一個(gè)檢查站，其沿所述第一零部件通路定位用于使所述部件保持靜止以便進(jìn)行檢查；與所述第一氣動(dòng)部件通路連通用于沿該通路吹動(dòng)零部件的第一氣源； 與所述第二氣動(dòng)部件通路連通用于沿該通路吹動(dòng)零部件的第二氣源； 第一氣動(dòng)作動(dòng)器，其用于可選地使所述滑動(dòng)嵌入件在所述第一和第二位置之間移動(dòng)， 以使零部件在所述第一和第二氣動(dòng)部件通路之間往返穿梭；可編程邏輯控制器，其與所述氣動(dòng)作動(dòng)器及所述第一和第二氣源連通，用于控制所述被吹動(dòng)的零部件向下橫過(guò)所述第一氣動(dòng)部件通路，所述第二氣動(dòng)部件通路，或所述第一和第二氣動(dòng)部件通路的組合。
6.如權(quán)利要求5所述的用于檢查精密零件的自動(dòng)系統(tǒng)，其中，還包括當(dāng)所述零部件靜止于第一檢查站處時(shí)對(duì)所述零部件成像的第一相機(jī)。
7.如權(quán)利要求6所述的用于檢查精密零件的自動(dòng)系統(tǒng)，其中，所述第一相機(jī)被安裝在高架于所述第一檢查站的桿上。
8.如權(quán)利要求6所述的用于檢查精密零件的自動(dòng)系統(tǒng)，其中，還包括當(dāng)所述零部件靜止于第二檢查站處時(shí)對(duì)所述零部件成像的第二相機(jī)。
9.如權(quán)利要求8所述的用于檢查精密零件的自動(dòng)系統(tǒng)，其中，所述第二相機(jī)被安裝在高架于所述第二檢查站的桿上。
10.如權(quán)利要求5所述的用于檢查精密零件的自動(dòng)系統(tǒng)，其中，還包括部件旋轉(zhuǎn)器，其處于所述第一檢查站和所述第二檢查站之間，用于將每個(gè)零部件旋轉(zhuǎn)90°。
11.如權(quán)利要求5所述的用于檢查精密零件的自動(dòng)系統(tǒng)，其中，還包括測(cè)微計(jì)，其用于在所述至少一個(gè)檢查站測(cè)量所述零部件。
12.如權(quán)利要求7所述的用于檢查精密零件的自動(dòng)系統(tǒng)，其中，所述測(cè)微計(jì)校準(zhǔn)處于所述第一氣動(dòng)通路中的通過(guò)門(mén)。
13.如權(quán)利要求5所述的用于檢查精密零件的自動(dòng)系統(tǒng)，其中，還包括壓制壓力機(jī)和模具，用于壓制檢查不合格的零件。
14.如權(quán)利要求5所述的用于檢查精密零件的自動(dòng)系統(tǒng)，其中，所述零部件可以是可重新設(shè)定鑰匙的鎖芯的鎖閂、齒條和銷(xiāo)中的任何一種。
15.一種用于零部件的檢查、分選和壓制系統(tǒng)，包括高速氣動(dòng)分選陣列，其用于使單個(gè)零部件運(yùn)動(dòng)到多個(gè)光學(xué)檢查站并用于將每個(gè)單獨(dú)的零件在所述光學(xué)檢查站重新定向，所述分選陣列包括基底和多個(gè)氣動(dòng)通道，基底具有多個(gè)安裝在其內(nèi)的氣壓滑動(dòng)件，氣動(dòng)通道由所述基底和滑動(dòng)件限定，用于運(yùn)載所述零部件，由此被氣動(dòng)地運(yùn)動(dòng)通過(guò)一條通道的零部件可通過(guò)滑動(dòng)件的氣動(dòng)位移被偏移到另一條通道。
全文摘要
一種自動(dòng)檢查系統(tǒng)，其用于在1.5秒的平均周期時(shí)間內(nèi)檢查、分選和再壓制可重新設(shè)定鑰匙的鎖芯中的鎖閂、齒條和銷(xiāo)、以及其他小的緊公差零件中的每一種。該檢查系統(tǒng)包括高速氣動(dòng)分選陣列，該分選陣列可將零件重新定向到多個(gè)相機(jī)檢查站、機(jī)械測(cè)量站、和/或壓制站，以將測(cè)量和目視公差核查及分選組合。借助目視和機(jī)械測(cè)量檢查的組合可識(shí)別出瑕疵，已被分選的零件被分選到三類(lèi)容器中等外品容器、合格品容器、和用于壓制的部件的容器。本檢查/分選系統(tǒng)能夠核查低至0.00011811”的公差，且具有0.00005906的重復(fù)性。
文檔編號(hào)G01M99/00GK102460093SQ201080028712
公開(kāi)日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月27日
發(fā)明者G.達(dá)米科拉斯 申請(qǐng)人:紐弗雷公司