BR112016024504B1

BR112016024504B1 - Dispositivo de inspeção

Info

Publication number: BR112016024504B1
Application number: BR112016024504-0A
Authority: BR
Inventors: Olivier Colle
Original assignee: Tiama
Priority date: 2014-04-22
Filing date: 2015-04-14
Publication date: 2022-05-17
Also published as: EP3134708B1; ES2666408T3; PL3134708T3; RU2016145475A3; BR112016024504A2; FR3020137A1; RU2016145475A; WO2015162357A1; CN106415201A; US20170045352A1; EP3134708A1; MX2016013814A; CN106415201B; MX358106B; FR3020137B1; US10317195B2; RU2689288C2

Abstract

DISPOSITIVO DE INSPEÇÃO A invenção se refere a um dispositivo de checagem que compreende: um elemento móvel (6) acionado com relação a uma estrutura (7) e provido com pelo menos um calibre de checagem (14, 15); um sistema de medição (30) que compreende um sistema sem contato (30a) para transmitir/receber um feixe de luz (F), no trajeto do qual é colocado um alvo (30b) rigidamente conectado ao primeiro calibre de checagem, o sistema transceptor sendo rigidamente conectado à estrutura, e continuamente emitindo medições da posição do primeiro calibre de checagem com relação à estrutura (7); uma unidade de processamento (31) que compreende meios para detectar quando as medições de posição do calibre de checagem emitem, pelo sistema transceptor (30a), não variam mais a fim de determinar um exemplo de contato entre o calibre de checagem e o recipiente.

Description

[001] A presente invenção trata do domínio técnico da inspeção de objetos ocos ou recipientes no sentido geral, tais como por exemplo garrafas, potes e frascos, em particular feitos de vidro, tendo em vista detectar defeitos dimensionais ou de superfície, se houver, que podem ser apresentados por um tal recipiente.

[002] No domínio técnico da inspeção de recipientes, em particular recipientes feitos de vidro, após os recipientes terem sido fabricados, a provisão é feita para realizar diferentes inspeções, em particular da boca ou do anel do recipiente (diâmetros interno/externo, vedação, altura) e do gargalo do recipiente (diâmetro interno, perfil interno, escareamento).

[003] A fim de realizar tais inspeções, é conhecido utilizar um ou vários dispositivos, cada um comportando uma cabeça de inspeção destinada a ser abaixada, seja sobre uma distância precisa em função da natureza do recipiente, seja para entrar em contato com o recipiente, seja para estar apoiado sobre o recipiente no tempo da inspeção. De maneira clássica, uma tal inspeção é realizada com a ajuda de uma máquina apresentando seja um transportador linear adaptado para manter os recipientes em posições precisas, seja um recipiente de estrelas, com um movimento circular indexado para colocar os recipientes em relação a diferentes estações de inspeção. Cada cabeça de inspeção é deslocada segundo um movimento vertical alternativo para um transportador de estrelas enquanto que para um transportador linear, o transportador de inspeção apresenta, de modo suplementar, um deslocamento horizontal.

[004] A patente FR 2 818748 descreve um dispositivo de inspeção comportando uma cabeça montada sobre uma corrediça horizontal que é fixada sobre um carro deslocada segundo movimentos alternativos verticais por uma correia montada entre uma polia louca e uma polia acionada por um servomotor. Um dos inconvenientes de um tal dispositivo é a massa deslocada relativamente elevada, o que limita a velocidade e a aceleração de deslocamento da cabeça de inspeção. Segue-se que a taxa na qual os recipientes podem ser inspecionados é limitada, a qual constitui um maior inconveniente no processo em linha para produção de recipientes. Um outro inconveniente de um tal dispositivo conhecido aparece quando a cabeça de inspeção é destinada a entrar em contato com o recipiente. Com efeito, o curso da cabeça de inspeção não é definido por causa da dispersão de altura dos recipientes e dos defeitos que influem sobre este curso, como aqueles que não permitem à cabeça de inspeção descer durante uma operação de escareamento. Também, tendo em conta a indeterminação deste curso e a massa embarcada, pode surgir um choque elevado entre a cabeça de inspeção e o recipiente, o que é suscetível de acarreta a deterioração do recipiente e/ou da cabeça de inspeção. Enfim, um tal dispositivo não permite determinar a proveniência dos defeitos detectados.

[005] A patente GB 1 432 120 descreve um dispositivo para inspecionar os recipientes comportando várias estações de inspeção das quais uma visa determinar se as dimensões dos anéis e dos gargalos dos recipientes são aceitáveis. Esta estação de inspeção comporta um equipamento móvel acionado por um sistema de acionamento segundo um movimento alternativo em relação à estrutura do dispositivo, em uma direção de deslocamento paralela ao eixo geométrico de simetria dos recipientes. Este equipamento móvel é equipado de um calibre externo para inspecionar os exteriores dos anéis dos recipientes e o calibre interno para inspecionar os interiores dos anéis e dos gargalos dos recipientes.

[006] O dispositivo descrito por este documento GB 1 432 120 possui os mesmos inconvenientes que o dispositivo de inspeção descrito pela patente FR 2818748.

[007] É igualmente conhecido pelo pedido de patente FR 2 174203 uma máquina de inspeção para os anéis e gargalos de recipientes comportando um equipamento móvel acionado por um sistema de acionamento segundo um movimento alternativo cíclico em relação a uma estrutura da máquina. O equipamento móvel é acionado segundo uma direção vertical paralela ao eixo geométrico de simetria dos recipientes. O equipamento móvel é equipado de um calibre de inspeção ou gabarito de inspeção do exterior do anel. Este gabarito é montado na extremidade de uma luva inferior guiada em deslizamento vertical alternativo em relação à estrutura.

[008] O equipamento móvel comporta igualmente uma luva superior montada coaxialmente no interior da luva inferior e provida de um calibre ou de uma sonda para inspecionar o pescoço. Esta luva superior é acionada em deslocamento vertical alternativo para assegurar a sonda de inspeção no interior do gargalo do recipiente.

[009] Cada luva é provida de um colar destinado a passar no interior de um entalhe de uma alavanca quando o gabarito e a sonda ocupam uma posição correspondente a um recipiente não defeituoso. Se o recipiente não respeita as tolerâncias prescritas, uma e/ou outra das luvas ocupe uma posição na qual o colar aciona a alavanca que faz disparar um comutador indicando que as dimensões da garrafa não respondem às tolerâncias predeterminadas.

[0010] Um tal dispositivo permite saber se defeito detectado provém do gargalo ou do exterior do anel. Todavia, um tal dispositivo não permite determinar a natureza do defeito dimensional detectado pela sonda como, por exemplo, uma boca muito estreita ou muito grande e pelo gabarito como, por exemplo, um anel muito grande ou muito pequeno.

[0011] Ora, é importante ser capaz de distinguir entre os tipos de defeito apresentados pelos recipientes defeituosos para permitir agir da melhor maneira sobre o processo de fabricação destes recipientes.

[0012] O pedido de patente FR 2 973 107 descreve um dispositivo para inspecionar as dimensões de recipientes empregando uma cabeça de calibragem comportando, em particular, um calibre externo e um calibre interno. Um tal dispositivo comporta igualmente meios de detecção de uma diferença na posição do calibre interno em relação ao calibre externo permitindo caracterizar o defeito de furo. Estes meios de detecção comportam meios de visada óptica segundo uma direção perpendicular ao deslocamento do equipamento móvel comportando um emissor de um feixe luminoso e uma célula de recepção colocada confrontante. O desvio de posição do calibre interno em relação ao calibre externo é detectado graças ao acionamento de um alvo que obstrui ou não a célula de recepção. A célula detecta então sua posição relativa quando o equipamento móvel está em posição baixa, os calibres estando normalmente em contato máximo com o recipiente. Um tal dispositivo permite detectar defeitos de diâmetro de furo. Todavia, um tal dispositivo não permite determinar a conformidade dimensional dos anéis e/ou dos gargalos dos recipientes e diferentes tipos de defeitos para os recipientes que têm dimensões não aceitáveis com a altura e o diâmetro interno de escareamento e o diâmetro de furo e o diâmetro externo.

[0013] O pedido de patente FR 2965 344 descreve um dispositivo de inspeção para os anéis e gargalos de recipientes comportando um equipamento móvel acionado em movimento alternativo em relação a uma estrutura segundo uma direção de deslocamento paralela ao eixo geométrico de simetria dos recipientes. Este equipamento móvel é equipado de um calibre externo de controle do exterior do anel dos recipientes e de um calibre interno de controle do interior do anel e do gargalo dos recipientes. Os calibres externo e interno são montados móveis independentemente um do outro e em relação ao equipamento móvel, segundo uma direção de deslocamento paralela à direção de deslocamento do equipamento móvel.

[0014] Um tal dispositivo comporta igualmente um sistema de medição na direção de deslocamento da posição do equipamento móvel em relação à estrutura. Este dispositivo comporta igualmente um sistema de detecção do contato intervindo entre o calibre interno e o recipiente durante o movimento do equipamento móvel permitindo detectar as ocorrências de contato do calibre interno com o recipiente. Da mesma forma, este dispositivo comporta um sistema de detecção do contato intervindo entre o calibre externo e o recipiente durante o movimento do equipamento móvel permitindo detectar as ocorrências de contato entre o calibre externo e o recipiente. Em função das medições da posição do equipamento móvel e das ocorrências de contato entre os calibres e o recipiente, a unidade de processamento deste dispositivo permite determinar a conformidade dimensional dos anéis e/ou dos gargalos dos recipientes e os tipos de defeitos para os recipientes que têm dimensões não aceitáveis.

[0015] Cada sistema de detecção de contato compreende um sensor que tem uma porção fixada ao equipamento móvel e outra porção fixada aos calibres. O sensor de contato detecta assim as porções do sensor sendo colocado de frente para o outro no momento que o calibre entra contato com o recipiente.

[0016] Os inconvenientes de um tal dispositivo são ligados à montagem do sensor sobre o equipamento móvel que impõe a colocação no lugar uma conexão elétrica entre o sensor embarcado e a unidade de processamento fixa. Além do inconveniente ligado à sobrecarga a deslocar, as velocidades e acelerações do equipamento móvel impondo tensões sobre o sensor embarcado acarretando sua fragilidade.

[0017] O pedido de patente EP 1 611 965 descreve um dispositivo de inspeção para recipientes comportando uma cabeça de inspeção levada por uma haste acionada em deslocamento vertical alternativo. Esta haste é equipada de um sistema de compensação-amortecimento provido de um sensor adaptado para detectar o deslocamento relativo entre a haste acionada e a cabeça de inspeção a fim de detectar o contato entre a cabeça de inspeção e o recipiente. Um tal dispositivo apresenta ainda os inconvenientes ligados à montagem do sensor sobre a haste móvel.

[0018] No estado da técnica, é igualmente conhecido no domínio da soldagem de componentes sobre um circuito, pelo pedido de patente JP H08 236923 um sistema comportando uma ferramenta de soldagem móvel em deslocamento e equipado de um sensor de contato tal como uma sonda de tensão. O sistema descrito por este documento apresenta os inconvenientes ligados à montagem de um sensor sobre o equipamento móvel.

[0019] Da mesma maneira, o pedido de patente US 2013/042705 descreve um dispositivo de medida da espessura de uma tira com a ajuda de uma ponta de medida mantida em contato permanente, pela gravidade, sobre a tira. Um sensor detecta a posição da ponta de medida permitindo dar a informação sobre a espessura da tira. Um tal dispositivo não comporta um sistema de medição permitindo detectar as ocorrências de contato porque em um tal dispositivo, o contato é permanente.

[0020] O objeto da presente invenção visa remediar os inconvenientes do estado da técnica propondo um dispositivo permitindo inspecionar a alta taxa, o anel e o gargalo de recipientes para verificar a conformidade dimensional dos anéis e dos gargalos dos recipientes e conhecer o tipo de defeitos detectados, um tal dispositivo sendo resistente, preciso e pouco volumoso.

[0021] Para atingir um tal objetivo, o objeto da invenção trata de um dispositivo de inspeção para os anéis e gargalos de recipientes, comportando: - um equipamento móvel acionado em relação a uma estrutura, em um movimento alternativo segundo uma direção de deslocamento paralela ao eixo geométrico de simetria dos recipientes e com um curso máximo, o equipamento móvel sendo equipado de pelo menos um primeiro calibre de inspeção do anel e/ou do gargalo dos recipientes, montado móvel em relação ao equipamento móvel segundo uma direção de deslocamento paralela à direção de deslocamento do equipamento móvel; - um sistema de medição da posição do calibre de inspeção em relação à estrutura, na direção de deslocamento quando um contato intervém entre o calibre de inspeção e o recipiente, o sistema de medição sendo ligado a uma unidade de processamento; - e uma unidade de processamento permitindo em função das medições da posição do equipamento móvel durante as ocorrências de contato entre o calibre e o recipiente, determinar a conformidade dimensional dos anéis e/ou gargalos dos recipientes e os tipos de defeitos para os recipientes que têm dimensões não aceitáveis.

[0022] De acordo com a invenção: - o sistema de medição comporta um sistema transceptor sem contato para emitir e receber de um feixe óptico ao longo de um trajeto no qual é disposto um alvo montado de forma fixa ao primeiro calibre de inspeção, o sistema transceptor sendo fixado à estrutura e fornecendo continuamente medições da posição do primeiro calibre de inspeção em relação à estrutura; - a unidade de processamento comporta meios para detectar quando as medições da posição do primeiro calibre de inspeção fornecidas pelo sistema transceptor não variam mais, para determinar a ocorrência do contato do primeiro calibre de inspeção com o recipiente.

[0023] O objeto da invenção se refere igualmente a um dispositivo de inspeção comportando em combinação uma e/ou outra das seguintes características adicionais: - o equipamento móvel comporta um segundo calibre de inspeção, um dos calibres sendo um calibre “externo” para inspecionar os exteriores dos anéis dos recipientes, enquanto o outro calibre é um calibre “interno” para inspecionar os interiores dos anéis e dos gargalos dos recipientes, os dois calibres sendo montados móveis independentemente um do outro e em relação ao equipamento móvel segundo uma direção de deslocamento paralela à direção do equipamento móvel, o sistema de medição comportando um sistema transceptor sem contato para emitir e receber um feixe óptico ao longo de um trajeto no qual é disposto um alvo montado de modo fixo ao segundo calibre de inspeção, o sistema transceptor sendo montado de modo fixo à estrutura e fornecendo continuamente medições da posição do segundo calibre de inspeção em relação ao estrutura, a unidade de processamento comportando meios para detectar quando as medições da posição do segundo calibre de inspeção fornecidas pelo o sistema transceptor não variam mais, para determinar a ocorrência do contato do segundo calibre de inspeção com o recipiente; - a unidade de processamento é ligada a um sistema de acionamento do equipamento móvel segundo seu movimento alternativo, a unidade de processamento comandando o sistema de acionamento para assegurar a subida do equipamento móvel desde a detecção de uma ocorrência de contato entre um calibre de inspeção e o recipiente; - o sistema de medição da posição de um calibre de inspeção é um sensor óptico de distância, determinando as medições da posição do calibre de inspeção a partir do comprimento do caminho óptico entre o alvo e o sistema transceptor; - o sistema de medição determina o comprimento do caminho óptico por um método de tempo de voo ou de interferometria; - o sistema de medição da posição de um calibre de inspeção é um sensor óptico de posição, determinando as medições da posição do calibre de inspeção, a partir da posição do alvo em seu campo de medição.

[0024] Diversas outras características vão ressaltar da descrição dada abaixo com referência aos desenhos anexos que mostram modalidades da invenção como exemplos não limitativos.

[0025] As FIGURAS 1 e 2 são vistas de seção diagramática em elevação do dispositivo de inspeção de acordo com invenção respectivamente desprendida em uma posição desengatada e em uma posição de inspeção, fazendo uso de um sensor óptico remoto.

[0026] A FIGURA 3 é uma vista de seção diagramática em elevação do dispositivo de inspeção usando um sensor óptico de remoto com triangulação.

[0027] A FIGURA 4 é uma vista de seção diagramática em elevação do dispositivo de inspeção de acordo com a invenção, usando um sensor óptico de posição.

[0028] As FIGURAS 5A e 5H são vistas de seção em elevação mostrando diferentes configurações do dispositivo de inspeção correspondendo respectivamente a: - inspecionar um diâmetro de anel incorreto correspondendo a um anel que é muito largo; - um diâmetro de furo e de anel que são corretos; - inspecionar um diâmetro de anel incorreto correspondendo a um anel que é muito pequeno; - um furo incorreto correspondendo a um furo que é muito pequeno; - um furo incorreto correspondendo a um furo que é muito largo; - um furo incorreto correspondendo a um furo com um gargalo escareado;

[0029] Tal como ressalta mais precisamente da Fig. 1, o objeto da invenção trata de um dispositivo de inspeção 1 permitindo inspecionar a alta taxa, recipientes ocos 2 de qualquer natureza apropriada por exemplo de vidro apresentando um eixo geométrico de simetria X. De maneira clássica, cada recipiente 2 apresenta um gargalo 3 provido de um anel 4 delimitando internamente uma abertura 5 de acesso ao interior do recipiente 2. De maneira mais precisa, o dispositivo de inspeção 1 permite inspecionar o gargalo 3 e o anel 4 de recipientes 2 a fim de determinar a conformidade dimensional dos anéis e dos gargalos dos recipientes e o tipo de defeitos para os recipientes que têm dimensões não aceitáveis.

[0030] O dispositivo de inspeção 1 é destinado a equipar qualquer máquina de produção de recipientes que são acionadas a alta taxa, em alinhamento com o dispositivo de inspeção 1 com a ajuda de quaisquer meios apropriados. A máquina de produção e os meios de condução do recipiente até o dispositivo de inspeção 1 e os meios de manutenção dos recipientes não são descritos porque eles são bem conhecidos do especialista na técnica e não fazem parte precisamente do objeto da invenção. O dispositivo de inspeção 1 é montado sobre o chassi de uma máquina de inspeção integrada ou encaixada na máquina de produção. No exemplo ilustrado, deve-se notar que os recipientes 2 são levados em alinhamento do sistema de inspeção 1 estando sendo em uma posição ereta ou vertical de saída que o eixo geométrico X de simetria da garrafa pode ser considerado como se estendendo segundo uma direção vertical.

[0031] O dispositivo de inspeção 1 comporta um equipamento 6 móvel em relação a uma estrutura portadora 7. O equipamento móvel 6 é acionado por um sistema de acionamento 9 para assegurar o deslocamento alternativo do equipamento móvel em uma direção de deslocamento paralela ao eixo geométrico de simetria X dos recipientes 2. No exemplo ilustrado, o equipamento móvel 6 apresenta assim para cada recipiente 2, um movimento de descida e um movimento de subida segundo uma direção de deslocamento vertical porque a garrafa 2 ocupa uma posição ereta durante sua inspeção pelo dispositivo 1 de acordo com a invenção. Naturalmente, o dispositivo 1 é apto a inspecionar as garrafas colocadas em posições diferentes.

[0032] De acordo com uma característica preferida de realização, o sistema de acionamento 9 comporta um servomotor 10 cujo corpo é fixe sobre a estrutura portadora 7. O servomotor 10 é provido de um pinhão de saída 11 cooperando com uma cremalheira 12 que faz parte do equipamento móvel 6. O servomotor 10 é comandado para acionar em rotação o pinhão de saída 11 em um e em um sentido contrário para imprimir de maneira cíclica, à cremalheira 12, um movimento de descida e um movimento de subida, segundo o eixo geométrico vertical.

[0033] O equipamento móvel 6 comporta pelo menos um primeiro calibre de inspeção do anel e/ou do gargalo dos recipientes. De preferência, o equipamento móvel 6 comporta, um primeiro calibre de inspeção e um segundo calibre de inspeção, um dos calibres sendo um calibre externo 14 de inspeção do exterior do anel 4 dos recipientes, enquanto que o outro é um calibre interno 15 de inspeção do interior do anel e do gargalo dos recipientes 2. Como será explicado na sequência da descrição, os calibres 14, 15 são acionados em deslocamento alternativo pelo equipamento móvel 6 para entrar em contato com o recipiente 2 no curso do movimento de descida do equipamento móvel 6.

[0034] Mais precisamente, os calibres 14, 15 são montados de maneira concêntrica e possuem um eixo geométrico comum de simetria 5 que se estende segundo uma direção vertical de maneira que em posição de inspeção, o eixo geométrico de simetria X do recipiente 2 e o eixo geométrico de simetria S sejam alinhados. A cada movimento de descida do equipamento móvel 6 segundo o eixo geométrico vertical S, os calibres 14, 15 inspecionam as dimensões do anel e do gargalo do recipiente presente. O movimento de subida do equipamento móvel é aproveitado a para remover o recipiente inspecionado e para trazer o próximo recipiente a inspecionar.

[0035] O calibre externo 14 se apresenta sob a forma de uma campânula de forma anular centrada sobre o eixo geométrico de simetria S. O calibre externo 14 apresenta uma extremidade inferior dita de introdução 16 delimitando uma abertura ou uma perfuração de calibragem 17. O diâmetro interno desta perfuração de calibragem 17 é igual ao diâmetro máximo que pode ser tolerado para o anel 4 de um recipiente. Assim, come ilustrado na Fig. 5A, se o anel 4 do recipiente apresenta um diâmetro superior ao diâmetro da perfuração de calibragem 17 (anel muito grande), então o anel 4 do recipiente vem em batente sobre a extremidade inferior 16 do calibre externo

[0036] A perfuração de calibragem 17 é limitada por um tressalto interno 18 destinado a entrar em contato ou se apoiar sobre a boca ou o rebordo 41 do anel 4.

[0037] De acordo com uma variante preferida de realização, o calibre externo 14 comporta igualmente uma abertura ou perfuração de escape 19 praticada além do ressalto 18 e comunicando-se com a abertura de calibragem 17 e desembocando na segunda extremidade 20 do calibre externo oposta à primeira extremidade inferior 16. Esta perfuração de escape 19 é provida de um ressalto de detenção 21 situado entre a segunda extremidade 20 e o ressalto 18.

[0038] Assim, a perfuração de calibragem 17 e a perfuração de escape 19 delimitam entre si, o ressalto anular 18 cuja largura corresponde à faixa de tolerância para larguras de anéis 4 que são aceitáveis (Fig.5B). Em outros termos, em todos os casos onde o anel 4 apresenta um diâmetro aceitável então o calibre externo 14 vem se apoiar por seu ressalto 18 sobre o rebordo 41 do anel 4. No caso em que o anel 4 apresenta um diâmetro inferior ao diâmetro da perfuração de escape 19 (Fig. 5C), a perfuração de escape 19 do calibre externo 14 recebe o anel 4 que entra em seguida em contato com o calibre externo 14 via o ressalto de detenção 21.

[0039] O calibre interno 15 se apresenta sob a forma de um pino ou de uma sonda montada no interior do calibre externo 14 e de maneira concêntrica em relação ao calibre externo 14. O calibre 15 que apresenta uma forma simétrica centrada sobre o eixo geométrico de simetria S, delimita um segmento inferior 24 separado por um ressalto 25 de um segmento superior 26. O diâmetro do segmento superior 25 é superior ao diâmetro apresentado pelo segmento inferior 24. O diâmetro do segmento inferior 24 apresenta um valor correspondente ao diâmetro mínimo que pode ser tolerado pela boca do recipiente 2 enquanto que o diâmetro do segmento superior 26 corresponde ao diâmetro máximo que pode ser tolerado para a boca do recipiente. Assim, o ressalto anular 25 que é delimitado entre os segmentos superior 26 e inferior 24 apresenta uma largura correspondendo à faixa de tolerância para o diâmetro interno do gargalo do recipiente. No caso em, que o gargalo 3 apresenta um diâmetro que está na faixa de tolerância, o calibre interno 15 vem em batente por seu ressalto 25 sobre o rebordo 41 do anel (Fig.5B).

[0040] De acordo com uma variante preferida de realização, o calibre interno 15 comporta igualmente a partir do segmento inferior 24 um segmento de extremidade 27 apresentando um diâmetro inferior em relação ao diâmetro do segmento inferior 24. O segmento de extremidade 27 possui uma extremidade livre 28 ou de batente apresentando segmento de extremidade 27 e em particular por seu colar de conexão 271.

[0041] Quando o gargalo 3 do recipiente 2 apresenta um diâmetro muito pequeno, então o pino vem em batente por seu segmento de extremidade 27 e em particular por seu colar de conexão 271 sobre o recipiente 2 (Fig. 5D). Se o diâmetro interno do gargalo 3 é superior ao diâmetro máximo da faixa de tolerância então o segmento superior 26 penetra no interior do gargalo 3 do recipiente 2 (Fig. 5E). Além do mais, no caso em que o gargalo do recipiente apresenta um defeito de escareamento (Fig. 5F), o calibre interno 15 vem em batente no nível do rebordo do anel, pelo segmento de extremidade 27.

[0042] De acordo com uma característica preferida de realização, um tubo extrator 29 é interposto entre o calibre externo 14 e o calibre interno 15. Este tubo extrator 29 comporta uma primeira extremidade 291 fixada à estrutura 7 de maneira que seu eixo geométrico de simetria longitudinal se encontra confundido com o eixo geométrico de simetria S. O tubo extrator 29 comporta uma segunda extremidade 292 oposta à primeira extremidade 291 que se estende entre o calibre interno 15 e o calibre externo 14. Em outros termos, o calibre externo 14 se estende no exterior do tubo extrator 29 enquanto que o calibre interno 15 se estende no interior do tubo extrator 29.

[0043] O diâmetro do tubo extrator 29 é adaptado para permitir entrar em contato sobre o rebordo 41 do anel 4 em caso de subida do recipiente com o equipamento móvel 6 permitindo desprender o recipiente em relação ao equipamento móvel 6. (Fig. 56).

[0044] Deve ser notado que o calibre externo 14 e o calibre interno 15 detectam cada defeito em um nível dado de seu deslocamento segundo o eixo geométrico vertical que é diferente de um defeito a outro. Assim, o calibre interno 15 ocupa por exemplo uma maior altitude durante a detecção de um gargalo escareado (Fig. 5F) em relação à altitude ocupada quando o calibre interno 15 detecta um gargalo com dimensões corretas (Fig. 5B). Do mesmo modo, o calibre externo 14 ocupa, durante a detecção de um diâmetro de anel muito grande (Fig. 5A), uma posição que tem uma altitude superior em relação à posição ocupada pelo dito calibre externo 14 durante a detecção de um diâmetro de anel muito pequeno (Fig. 5C).

[0045] O dispositivo de inspeção 1 comporta para cada calibre 14, 15, um sistema 30 de medição sem contato da posição do dito calibre em relação à estrutura na direção de deslocamento do equipamento móvel quando um contato intervém entre o calibre 14, 15 e o recipiente 2. Um tal sistema de medição 30 permite assim conhecer segundo a direção vertical no exemplo ilustrado, a posição do calibre interno 15 ou externo 14 em relação à estrutura 7, pelo menos quando intervém um contato entre um calibre e o recipiente 2. Em outros termos, um tal sistema de medição 30 permite dar segundo uma marcação de distância que se estabelece segundo o eixo geométrico vertical, a abcissa do calibre em contato com o recipiente 2, em relação a uma origem fixa ou uma referência ligada à estrutura 7. O recipiente 2 sendo posicionado sobre um plano de colocação ligado à estrutura 7, o sistema de medição 30 dá a posição do calibre 14, 15 em relação ao plano de colocação do recipiente e por consequência, em relação ao recipiente.

[0046] De acordo com a invenção, o sistema de medição 30 comporta um sistema transceptor 30a para emitir e receber um feixe óptico F ao longo de um trajeto tendo um alvo 30b, o qual o alvo é montado de modo fixo ao calibre 14, 15. O sistema transceptor 30a que é montado de modo fixo à estrutura 7, fornece continuamente ou permanentemente medições da posição do calibre em relação à estrutura 7. Assim, o sistema transceptor 30 fornece continuamente os valores de distância de cada calibre 14, 15 em relação à estrutura fixa 7. Assim, um dos sistemas transceptores 30a fornece continuamente, as medições da posição do calibre externo 14 em relação à estrutura 7 enquanto que o outro sistema transceptor 30a fornece continuamente, as medições da posição do calibre interno 15 em relação à estrutura 7.

[0047] Cada sistema de medição 30 é ligado a uma unidade de processamento 31 de todos tipos conhecidos em si por exemplo apresentando- se sob a forma de um microcomputador. Cada sistema de medição 30 fornece assim à unidade de processamento 31, as medições da posição dos calibres 14, 15 em relação à estrutura fixa, ou seja, os valores de distância dos calibres 14, 15 em relação a uma referência fixa tomada sobre a estrutura 7, tal como o plano de colocação do recipiente.

[0048] De acordo com a invenção, a unidade de processamento 31 comporta um sistema ou meios para detectar quando as medições da posição dos calibres 14, 15 formicidas por cada sistema transceptor 30a, não variam mais. Com efeito, quando a medição da posição de um calibre não varia mais, ou seja, quando os valores de distância entre um calibre e a estrutura 7 não mudam mais, isto corresponde à colocação em contato do dito calibre com o recipiente 2. A unidade de processamento 31 é assim adaptada ou configurada para conhecer as ocorrências de contato entre o calibre interno 15 e o recipiente 2 e entre o calibre externo 14 e o recipiente 2 durante o movimento do equipamento móvel 6.

[0049] Além do mais, o calibre externo 14 e o calibre interno 15 são montados móveis segundo a direção de deslocamento de maneira independente um do outro e em relação ao equipamento móvel 6. Em outros termos, deve ficar entendido que cada calibre 14, 15 comporta uma possibilidade de deslocamento individual segundo a direção de deslocamento vertical durante o contato do calibre com o recipiente 2.

[0050] De maneira vantajosa, o dispositivo de inspeção 1 comporta um mecanismo 40 dito interno, de amortecimento do contato entre o recipiente 2 e o calibre interno 15 e de retorno em posição do dito calibre interno. O dispositivo de inspeção 1 comporta igualmente um mecanismo 41 dito externo de amortecimento do contato entre o recipiente 2 e o calibre externo 14 e de retorno em posição do calibre externo. Cada mecanismo de amortecimento e de retorno 40, 41 é assim apto, por um lado, a amortecer o contato que intervém entre um calibre 14, 15 e o recipiente 2 e por outro lado, a retornar cada calibre 14, 15 para sua posição inicial ou de repouso na ausência de contato com o recipiente 2.

[0051] Tal como ressalta mais precisamente da Fig. 1, o calibre externo 14 e o calibre interno 15 são montados móveis segundo a direção de deslocamento em relação a um suporte 45 do equipamento móvel 6. Este suporte 45 que é naturalmente móvel em relação à estrutura fixa 7 comporta a cremalheira 12 cuja extremidade inferior é fixada a uma peça 46 que assegurar a retenção e a guia do calibre externo 14. Esta peça de guia 46 se apresenta no exemplo ilustrado, sob a forme de uma placa provida de um furo de passagem 47 para o tubo extrator 29 autorizando assim o movimento de deslizamento vertical da placa 46 em relação ao tubo extrator 29 fixo. A extremidade superior da cremalheira 12 é fixada, por uma peça de ligação 48, a uma camisa de guia 49 que se estende sensivelmente paralela à cremalheira 12. Esta camisa 49 é guiada em deslizamento vertical em relação à estrutura 7 por órgãos de guia 50 de todos tipos conhecidos em si. A camisa 49 é montada de maneira a se estender pelo menos em parte no interior do tubo extrator 29.

[0052] O suporte 45 é formado assim pela cremalheira 12, pela peça de ligação 48, pela camisa 49 e pela placa 46. O calibre externo 14 e o calibre interno 15 são montados móveis independentemente um do outro em relação a este suporte 45 e com a ajuda de um mecanismo de amortecimento e de retorno respectivamente 41, 40.

[0053] Assim, o calibre externo 14 é provido, como mecanismo de amortecimento e de retorno 41, de pelo menos um e no exemplo ilustrado de três eixo geométricos de guia 52 montados móveis em relação à placa 46. Cada eixo geométrico 52 é provido de uma mola de retorno 53 interposta entre o calibre externo 14 e a placa 46 para retornar à posição de repouso, o calibre externo 14.

[0054] Na ausência de contato entre o calibre externo 14 e o anel 4 de um recipiente, o calibre externo 14 ocupa, em relação ao suporte 45, uma posição de repouso fixada pelas molas de retorno 53 e um batente levados pelos eixos geométricos 52 e vindo se apoiar sobre a placa 46 (Fig. 1). Durante o contato entre o calibre externo 14 e o anel 4, o calibre externo 14 é submetido a um esforço que conduz a uma subida do calibre externo 14 em relação ao suporte 45, levando à compressão das molas de retorno 53 (Fig. 2). Durante a subida do equipamento móvel 6, o apoio do anel 4 sobre o calibre externo 14 desaparece de sorte que as molas de retorno 53 provocam o retorno do calibre externo 14 a sua posição inicial de repouso.

[0055] O mecanismo de amortecimento e de retorno 40 comporta uma haste 60 apresentando uma primeira extremidade inferior fixada ao calibre interno 15. Esta haste 60 é montada no interior da camisa 49 que assegura por quaisquer meios de guia apropriados 61, a guia em deslizamento da haste 60 em relação à camisa 49.

[0056] Esta haste 60 comporta vantajosamente entre o calibre interno 15 e a extremidade inferior da camisa 49, uma mola 63. Na ausência de contato entre o calibre interno 15 e o recipiente 2, a mola 63 age sobre o calibre interno 15 a fim que este último ocupe uma posição de repouso em relação à camisa de guia 49. A haste 60 é mantida nesta posição com a ajuda de um batente levado pela haste e que vem se apoiar sobre a camisa 49 (Fig. 1). No caso de um apoio do calibre interno 15 sobre o anel 4, o calibre interno 15 é submetido a um esforço que conduz a uma subida da haste 60 em relação à camisa de guia 49 (Fig. 2). Quando da supressão do apoio do calibre 15 sobre o anel 4, a mola 63 tende a retornar o calibre interno 15 para a sua posição inicial de repouso.

[0057] De acordo com uma variante vantajosa de realização, a unidade de processamento 31 é ligada ao sistema de acionamento 9 para comandar o sistema de acionamento 9 a fim de assegurar a subida do equipamento móvel 6 desde a detecção de uma ocorrência de contato entre um calibre de inspeção 14, 15 e o recipiente 2.

[0058] Assim, desde que um calibre de inspeção 14, 15 entra de novo em contato com um artigo 2 aceitável ou defeituoso, o equipamento móvel 6 sobe de novo para separar os calibres 14, 15 em relação ao recipiente.

[0059] Deve-se notar que quando que um calibre de inspeção 14, 15 é bloqueado em uma posição dada ou seja, no momento do contato com um recipiente, a posição do calibre de inspeção 14, 15 em relação à estrutura 7 é conhecida com a ajuda do sistema de medição 30. Deve ser lembrado que esta posição do calibre 14, 15 corresponde a um valor de distância tomado segundo o eixo geométrico de deslocamento, em relação a uma origem fixa tomada sobre a estrutura 7.

[0060] Naturalmente, o sistema de medição 30 sem contato e de modo contínuo da posição dos calibres de controle 14, 15, em relação à estrutura fixa 7 pode ser realizado de diferentes maneiras.

[0061] Nos exemplos ilustrados nas Fig. 1 e 2, cada sistema de medição 30 é um sensor óptico de distância determinando as medições da posição do calibre de inspeção 14, 15, a partir do comprimento do trajeto óptico entre o alvo 30b e o sistema transceptor 30a. Assim, para a medição da posição do calibre externo 14, um alvo 30b é fixado à haste 60 a fim de estar situado sobre o trajeto dos feixes luminosos F emitidos por um sistema transceptor 30a fixado sobre a estrutura 7.

[0062] O sensor óptico de distância 30 é por exemplo um telêmetro cujos feixes ópticos emitidos e refletidos se estabelecem segundo uma direção paralela à direção de deslocamento do equipamento móvel 6 (Fig. 1 e 2).

[0063] O sistema de medição 30 determina o comprimento do trajeto óptico por um método de tempo de voo ou de interferometria.

[0064] Como ilustrado na Fig. 3, o feixe óptico F emitido por um emissor E é paralelo à direção de deslocamento do equipamento móvel 6 enquanto que o feixe óptico refletido pelo alvo 30b e recebido por um receptor R é deslocado em relação ao emissor E. O sistema de medição 30 determina a posição do alvo 30b por triangulação.

[0065] Nos exemplos ilustrados, o alvo 30b é realizado por quaisquer meios apropriados permitindo o funcionamento do sensor óptico de distância. Por exemplo, o alvo 30b, é uma parte de calibre ou um refletor de luz ligado e fixado sobre o calibre.

[0066] De acordo com uma outra variante de realização ilustrada na Fig. 4, cada sistema de medição 30 da posição de um calibre de inspeção 14, 15 é um sensor óptico de posição determinando as medições da posição do calibre de inspeção, a partir da posição do alvo em seu campo de medição.

[0067] O sistema de medição 30 da posição do calibre externo 14 comporta assim um alvo opaco 30b fixado à campânula e se estendendo no feixe luminoso F entre o emissor E e o receptor R do sistema transceptor 30a montado sobre o chassi 7. O sistema de medição 30 de posição do calibre interno 15 comporta um alvo opaco 30b fixado à haste 60 e estendendo-se no feixe luminoso F entre o emissor E e o receptor R do sistema transceptor 30a montado sobre o chassi 7. Naturalmente, a largura do feixe luminoso F tomada segundo a direção de deslocamento do equipamento móvel 6 correspondendo ao campo de medição do sensor óptico de posição, é pelo menos igual ao curso máximo do equipamento móvel 6.

[0068] O sistema de medição 30 permite assim determinar a largura do feixe luminoso F obstruída (ou não obstruída) pelo alvo opaco 30b e, por consequência determinar a posição da borda do alvo opaco 30b segundo a trajetória de deslocamento. O sistema de medição 30 fornece assim continuamente, medições da posição do calibre de inspeção em relação à estrutura 7.

[0069] O dispositivo de inspeção de acordo com a invenção apresenta a vantagem de que o sistema 30 de medição de posição não comporta nenhum elemento ativo ou elétrico embarcado sobre o equipamento móvel 6, o que suprime as causas de quebras e as complicações ligadas à alimentação e ao comando com equipamentos em movimento alternativo rápido. Além do mais, a precisão de medição é muito boa com sensores ópticos. Por fim, tendo em conta a boa precisão obtida para a posição de detenção de cada calibre de inspeção 14, 15, o sistema de inspeção de acordo com a invenção permite uma boa discriminação dos defeitos e uma detecção precisa do momento do contato de sorte que a unidade de processamento 31 comanda a subida imediata do equipamento móvel 6. Os sensores ópticos empregados pela invenção são satisfatórios na prática à diferença dos telêmetros a ultrassons tendo em conta suas características em termos de precisão ou de rapidez.

[0070] Como já indicado, cada feixe óptico F é criado segundo um segmento de comprimento pelo menos igual ao curso máximo do equipamento móvel 6 para permitir detectar a ocorrência de contato sobre todo o curso do equipamento móvel 6.

[0071] A unidade de processamento 31 é apta, a partir das medições fornecidas pelos sistemas 30 de medição, a determinar a conformidade dimensional dos anéis e dos gargalos dos recipientes 2. Com efeito, cada posição de contato dos calibres 14, 15 corresponde a um controle dimensional diferente do anel e do gargalo do recipiente. Com a ajuda de uma operação de calibração, é possível conhecer a posição vertical teórica dos calibres 14, 15 correspondendo a um recipiente sem defeito e em consequência a um recipiente com defeito.

[0072] Na medida em que a posição dos calibres 14, 15 é conhecida em relação à estrutura 7 ou seja, também em relação ao plano de colocação dos recipientes 2, a unidade de processamento 31 é apta a determinar precisamente a altura dos recipientes a partir da ocorrência de contato do calibre externo 14 sobre o anel do recipiente e/ou da ocorrência de contato do calibre interno 15.

[0073] O funcionamento do dispositivo de inspeção 1 decorre diretamente da descrição que precede.

[0074] Após a chegada de um recipiente 2 em alinhamento com o dispositivo de inspeção 1, o sistema de acionamento 9 é comandado para assegurar a descida do equipamento móvel 6. Desde que um calibre 14, 15 entre em contato com o recipiente 2, o contato é detectado pela unidade de processamento 31 que detecta a parada da variação da posição dos calibres de inspeção. Neste instante, a unidade de processamento 31 conhece; com a ajuda do sistema de medição 30, a posição do calibre que entra em contato com o recipiente de sorte que a unidade de processamento 31 está em condições de determinar a conformidade dimensional do recipiente e o tipo de defeito detectado para os recipientes que têm dimensões não aceitáveis. De modo vantajoso, a unidade de processamento 31 conhece, em função das ocorrências de contato dos dois calibres 14, 15 e do sistema de medição 30, a posição do equipamento móvel 6 no momento dos contatos dos calibres 14, 15 com o recipiente 2. A unidade de processamento 31 efetua, com a ajuda destas medições e ocorrências, cálculos dando informações dimensionais complementares sobre os gargalos e os anéis dos recipientes 2 e em particular sobre os tipos de defeitos apresentados pelos recipientes 2.

[0075] Assim, em função da posição vertical ocupada por cada um dos calibres 14, 15 em relação à estrutura 7 e assim em relação ao recipiente, quando intervém pelo menos um contato com o recipiente, a unidade de processamento 31 é apta a determinar precisamente se o anel e o gargalo do recipiente têm dimensões que são aceitáveis. Como explicado aqui acima, em função da posição vertical ocupada por cada um dos calibres 14, 15, quando intervém pelo menos um contato com o recipiente, a unidade de processamento 31 é apta a determinar precisamente se as dimensões do anel e do gargalo do recipiente são aceitáveis, porque é possível determinar o tipo de defeito dentre os seguintes tipos de defeitos: - um defeito no qual o diâmetro interno do gargalo é menor que o mínimo de diâmetro aceitável (um plugue ou um defeito de escareamento); - um defeito no qual o diâmetro de furo é menor que o mínimo de diâmetro aceitável (defeito de furo); - um defeito no qual o diâmetro de furo é maior que o máximo de diâmetro aceitável (defeito de furo); - um defeito no qual a altura é maior que o máximo de altura aceitável; - um defeito no qual a altura é menor que o mínimo de altura aceitável; - um defeito no qual o diâmetro externo é menor que o mínimo de diâmetro aceitável; - um defeito no qual o diâmetro externo é maior que o máximo de diâmetro aceitável.

[0076] Deve-se notar que com a ajuda das ocorrências de contato de um e/ou do outro dos calibres 14, 15 com o recipiente 2, a unidade de processamento 31 comanda, segundo a posição medida do equipamento móvel 6, a inversão do sentido de deslocamento do sistema de acionamento visando fazer o equipamento móvel 6 subir. Na prática, para os recipientes com dimensões aceitáveis, os calibres 14, 15 entram em contato de modo sensivelmente simultâneo com o recipiente 2. No caso de ausência de um recipiente (Fig. 5H), nenhum dos sistemas de detecção 35, 37 detecta um contato. A unidade de processamento 31 é apta a comandar a subida do equipamento móvel 6 governando o sistema de acionamento 9, quando o equipamento móvel 6 atinge uma posição vertical baixa determinada previamente.

[0077] A invenção não é limitada aos exemplos descritos e representados pois diversas modificações podem ser nela introduzidas sem sair de seu quadro.

Claims

1. Dispositivo de inspeção para os anéis e gargalos dos recipientes (2), o dispositivo compreendendo: - equipamento móvel (6) acionado com relação a uma estrutura (7) com movimento alternativo em uma direção de deslocamento paralela ao eixo geométrico de simetria dos recipientes e sobre um curso máximo, o equipamento móvel sendo provido pelo menos com um primeiro calibre de inspeção (14, 15) para inspecionar os anéis e/ou gargalos de recipientes, no qual o calibre é montado de forma móvel com relação ao equipamento móvel (6) em uma direção de deslocamento paralela à direção de deslocamento do equipamento móvel; - um sistema de medição (30) para medir a posição do calibre de inspeção com relação à estrutura na direção de deslocamento quando ocorre contato entre o calibre de inspeção e o recipiente (2), o sistema de medição sendo conectado a uma unidade de processamento (31); e - uma unidade de processamento (31) respondendo às posições medidas do equipamento móvel (6) no caso da ocorrência de contato entre o calibre (14, 15) e o recipiente (2) a fim de determinar se as dimensões dos anéis e/ou gargalos de recipientes são aceitáveis e determinar os tipos de defeitos de recipientes que têm dimensões que não são aceitáveis; o dispositivo sendo caracterizado pelo fato de que: - o sistema de medição (30) inclui um sistema transceptor sem contato (30a) para emitir e receber um feixe óptico (F) ao longo de um trajeto no qual está arranjado um alvo (30b) que está montado de forma segura ao primeiro calibre de inspeção, o sistema transceptor sendo preso à estrutura, e fornecendo continuamente medições da posição do primeiro calibre de inspeção com relação à estrutura (7); e - a unidade de processamento (31) inclui meios para detectar quando as medições da posição do primeiro calibre de inspeção (14, 15) fornecidas pelo sistema transceptor (30a) cessam variação, a fim de determinar que ocorreu contato entre o primeiro calibre de inspeção e o recipiente.

2. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: - o equipamento móvel (6) inclui um segundo calibre de inspeção (14, 15), um dos calibres sendo um calibre “externo” para inspeção dos lados externos dos anéis de recipientes, enquanto o outro calibre é um calibre “interno” para inspeção dos lados internos dos anéis e gargalos dos recipientes, ambos os calibres (14, 15) sendo montados para serem móveis independentemente um do outro com relação ao equipamento móvel (6) em uma direção de deslocamento paralela à direção de deslocamento do equipamento móvel; - o sistema de medição (30) inclui um sistema transceptor sem contato (30a) para emitir e receber um feixe óptico (F) ao longo de um trajeto no qual é arranjado um alvo (30b) montado de forma segura ao segundo calibre de inspeção, o sistema transceptor (30a) sendo montado de forma segura à estrutura, e fornecendo continuamente medições da posição do segundo calibre de inspeção (14, 15) com relação à estrutura (7); e - a unidade de processamento (31) inclui meios para detectar quando as medições da posição do segundo calibre de inspeção conforme fornecidas pelo sistema transceptor (30a) cessam variação, a fim de determinar que ocorreu contato entre o segundo calibre de inspeção e o recipiente.

3. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1 ou reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a unidade de processamento (31) está conectada a um sistema de acionamento (9) para acionar o equipamento móvel (6) em seu movimento alternativo, a unidade de processamento controla o sistema de acionamento (9) para fazer com que o equipamento móvel (6) se mova para cima assim que for detectado que ocorreu o contato entre um calibre de inspeção (14, 15) e o recipiente (2).

4. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1 ou reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o sistema (3) para medição de posição de um calibre de inspeção (14, 15) é um sensor óptico de distância que determina medições da posição do calibre de inspeção (14, 15) com base no comprimento do trajeto de luz entre o alvo (2) e o sistema transceptor (30a).

5. Dispositivo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o sistema de medição (30) determina o comprimento do trajeto de luz por um método de tempo de voo ou por um método de interferometria.

6. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1 ou reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o sistema (30) para medir a posição de um calibre de inspeção (14, 15) é um sensor óptico de posição que determina medições da posição do calibre de inspeção com base na posição do alvo em seu campo de medição.