IT201900005538A1

IT201900005538A1 - Gruppo di visione per una macchina di ispezione ottica per il controllo qualità di pezzi

Info

Publication number: IT201900005538A1
Application number: IT102019000005538A
Authority: IT
Inventors: Hemiliano Berselli
Original assignee: Doss Visual Solution S R L
Priority date: 2019-04-10
Filing date: 2019-04-10
Publication date: 2020-10-10
Also published as: WO2020208514A1

Description

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda un gruppo di visione per una macchina di ispezione ottica per il controllo qualità di pezzi, in particolare di guarnizioni.

In accordo con il preambolo della rivendicazione 1, è noto un gruppo di visione che comprende una telecamera dotata di obiettivo e supportata scorrevolmente da un’incastellatura in modo da essere traslabile in altezza da un apparato motore.

La telecamera è adatta ad acquisire immagini di un pezzo da controllare, posizionato sotto l’incastellatura, generalmente su una tavola rotante.

Scopo della presente invenzione è quello di proporre un gruppo di visione in grado di acquisire, con la stessa telecamera, immagini di pezzi aventi forme e/o dimensioni anche notevolmente diverse tra loro.

Detto scopo è conseguito con un gruppo di visione secondo la rivendicazione 1. Le rivendicazioni dipendenti descrivono forme di realizzazione preferite dell’invenzione.

Le caratteristiche e i vantaggi del gruppo di visione secondo l’invenzione risulteranno comunque evidenti dalla descrizione di seguito riportata di suoi esempi preferiti di realizzazione, dati a titolo indicativo e non limitativo, con riferimento alle allegate figure, in cui:

- la figura 1 è una vista di elevazione di un gruppo di visione secondo l’invenzione;

- la figura 2 è una vista prospettica del gruppo di visione;

- la figura 3 è una vista prospettica dell’unità di visione del gruppo di visione;

- la figura 4 mostra, in parziale sezione assiale, l’unità di visione;

- la figura 5 è una vista di elevazione dell’unità di visione;

- la figura 6 è una vista in pianta dal basso dell’unità di visione;

- la figura 7 è una vista prospettica esplosa di alcuni elementi dell’unità di visione; e

- la figura 8 è una vista prospettica di un esempio di una macchina di ispezione ottica per il controllo qualità di pezzi, che impiega un gruppo di visione secondo l’invenzione.

In detti disegni, con 1 è stato indicato un gruppo di visione secondo l’invenzione nel suo complesso.

Il gruppo di visione 1 comprendente un’unità di visione 10 supportata scorrevolmente da un’incastellatura 12.

In una forma di realizzazione, l’incastellatura 12 si sviluppa prevalentemente lungo un asse verticale X tra una piastra superiore 12’ ed una piastra inferiore 12”. Alla piastra inferiore 12” può ad esempio essere fissato un illuminatore 140 (figura 8) adatto ad illuminare il pezzo inquadrato dall’unità di visione 10.

Il gruppo di visione 1 è provvisto di un primo gruppo motore 14, adatto a muovere assialmente l’unità di visione 10 lungo l’incastellatura 12.

In accordo con l’invenzione, l’unità di visione 10 comprende una telecamera 16 e una pluralità di obiettivi 18a, 18b, 18c, 18d aventi differenti caratteristiche ottiche. Gli obiettivi 18a-18d sono associabili selettivamente alla telecamera 16, ad esempio in funzione della forma e/o delle dimensioni del pezzo da verificare.

Gli obiettivi 18a-18d sono fissati, attraverso rispettivi attacchi obiettivo 182, in rispettive sedi obiettivo passanti 20 ricavate in una regione periferica di una piastra rotante 22.

La telecamera 16 è posizionata nell’unità di visione 10 in modo tale da sfiorare, con un rispettivo attacco telecamera 162 adatto ad essere collegato ad un obiettivo, il lato della regione periferica della piastra rotante 22 opposto a quello da cui si estendono gli obiettivi.

L’unità di visione 10 è dotata di un secondo gruppo motore 24 adatto a ruotare la piastra rotante 22 in modo da affacciare selettivamente le sedi obiettivo passanti 20 all’attacco telecamera 162 per rendere coassiali tra loro l’attacco telecamera 162 e uno della pluralità di obiettivi 18a, 18b, 18c, 18d.

È noto che una telecamera e un obiettivo si collegano tra loro avvitando l’attacco dell’obiettivo all’attacco della telecamera. Una telecamera con un determinato attacco può essere collegata solo ad obiettivi aventi attacchi compatibili con quello della telecamera, in modo da garantire il corretto funzionamento ottico dell’assieme.

In accordo con una forma preferita di realizzazione, la telecamera 16 ha un attacco telecamera 162 adatto al collegamento di obiettivi aventi una distanza focale ideale, ovvero quella ottimale per la telecamera 16 utilizzata, maggiore rispetto alla distanza focale reale che invece caratterizza gli obiettivi 18a, 18b, 18c, 18d fissati alla piastra rotante 22. Lo spessore della piastra rotante 22 e il gioco di sfioramento tra la piastra rotante 22 e l’attacco di telecamera 162 sono scelti in modo tale da compensare la differenza tra la distanza focale ideale e la distanza focale reale.

Pertanto, il gruppo di visione 1 secondo l’invenzione utilizza una telecamera ed obiettivi incompatibili tra loro. La piastra rotante 22 funge quindi da elemento adattatore che permette di rendere otticamente compatibili la telecamera e il set di obiettivi.

Per “gioco di sfioramento” si intende il gap di aria necessario a garantire la rotazione senza attriti della piastra rotante 2 rispetto all’attacco telecamera 162. In una forma di realizzazione pratica dell’invenzione, l’attacco telecamera 162 è un attacco di tipo “CS” e l’attacco obiettivo 182 è un attacco di tipo “C”.

Pertanto, poiché c’è una differenza di 5 mm tra un accoppiamento di tipo “CS” ed un accoppiamento di tipo “C”, lo spessore della piastra rotante 22 è di circa 4.5 mm, ogni sede obiettivo passante 20 è una sede filettata in cui l’attacco obiettivo 182 è completamente avvitato, e il gioco di sfioramento è di circa 0.5 mm.

In accordo con una forma di realizzazione, l’unità di visione 10 comprende inoltre un chiavistello elettromeccanico di centraggio 30 azionabile per causare l’impegno tra un perno di centraggio 32 e sedi coniche di centraggio 34 ricavate nella piastra rotante 22.

Il secondo gruppo motore 24 causa la rotazione della piastra rotante 22 in modo da posizionare un obiettivo 18a-18d sostanzialmente in corrispondenza all’attacco telecamera 162. A questo punto, viene azionato elettricamente il chiavistello elettromeccanico 30 in modo da far impegnare il perno di centraggio 32 in una delle sedi coniche di centraggio 34. Si ottiene in questo modo un allineamento molto preciso tra l’obiettivo e l’attacco telecamera 162 ed inoltre un solido bloccaggio angolare della piastra rotante 22.

In una forma di realizzazione, l’unità di visione 10 è assemblata su una struttura di supporto 40 comprendente una piastra fissa 42 che supporta la telecamera 16 e che è coassiale e affacciata alla piastra rotante 22.

La struttura di supporto 40 forma inoltre una staffa a ponte 44 che si estende dalla piastra fissa 42 e che supporta, sulla sua sommità, il secondo gruppo motore 24, coassialmente alle piastre fissa 42 e rotante 22. Il secondo gruppo motore 24 comprende un albero motore 46 che attraversa la piastra fissa 42 e a cui è fissata la piastra rotante 22.

In una forma di realizzazione, il chiavistello elettromeccanico di centraggio 30 è anch’esso supportato dalla piastra fissa 42.

In una forma di realizzazione, dalla staffa a ponte 44 si estendono bracci laterali 48 di collegamento a rispettive colonne di guida 50 dell’incastellatura 12 per la traslazione dell’unità di visione 10 lungo tali colonne di guida 50.

La figura 8 mostra un esempio di una macchina di ispezione ottica 100 per il controllo qualità di pezzi, in particolare di guarnizioni. La macchina 100 comprende una tavola rotante 102 sulla quale vengono posizionati i pezzi da ispezionare, almeno una stazione di visione 104 comprendente, sopra e/o sotto la tavola rotante 102, un gruppo di visione 1 come sopra descritto per ispezionare una o più superfici esterne e/o interne dei pezzi posizionati sulla tavola rotante 102.

Alle forme di realizzazione del gruppo di visione secondo l’invenzione un tecnico del ramo, per soddisfare esigenze contingenti, potrà apportare modifiche, adattamenti e sostituzioni di elementi con altri funzionalmente equivalenti, senza uscire dall'ambito delle seguenti rivendicazioni. Ognuna delle caratteristiche descritte come appartenente ad una possibile forma di realizzazione può essere realizzata indipendentemente dalle altre forme di realizzazione descritte.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Gruppo di visione per una macchina di ispezione ottica per il controllo qualità di pezzi, in particolare di guarnizioni, comprendente: - un’unità di visione (10); - un’incastellatura (12) che supporta scorrevolmente l’unità di visione (10); - un primo gruppo motore (14), adatto a muovere assialmente l’unità di visione lungo l’incastellatura (12); in cui l’unità di visione (10) comprende una telecamera (16) e una pluralità di obiettivi (18a, 18b, 18c, 18d) aventi differenti caratteristiche ottiche e associabili selettivamente alla telecamera (16), in cui detti obiettivi sono fissati, attraverso rispettivi attacchi obiettivo (182), in rispettive sedi obiettivo passanti (20) ricavate in una regione periferica di una piastra rotante (22), in cui la telecamera (16) è posizionata nell’unità di visione (10) in modo tale da sfiorare, con un rispettivo attacco telecamera (162) adatto ad essere collegato ad un obiettivo, il lato della regione periferica della piastra rotante (22) opposto a quello da cui si estendono gli obiettivi, l’unità di visione (10) comprendendo inoltre un secondo gruppo motore (24) adatto a ruotare la piastra rotante (22) in modo da affacciare selettivamente le sedi obiettivo passanti (20) all’attacco telecamera (162) per rendere coassiali tra loro l’attacco telecamera (162) e uno della pluralità di obiettivi (18a, 18b, 18c, 18d).
2. Gruppo di visione secondo la rivendicazione precedente, in cui l’attacco telecamera (162) è adatto al collegamento di obiettivi aventi una distanza focale ideale maggiore rispetto alla distanza focale reale degli obiettivi (18a, 18b, 18c, 18d) fissati alla piastra rotante (22), lo spessore della piastra rotante (22) e il gioco di sfioramento tra la piastra rotante (22) e l’attacco di telecamera (162) essendo scelti in modo tale da compensare la differenza tra la distanza focale ideale e la distanza focale reale.
3. Gruppo di visione secondo la rivendicazione precedente, in cui l’attacco telecamera (162) è un attacco di tipo “CS” e in cui l’attacco obiettivo (182) è un attacco di tipo “C”.
4. Gruppo di visione secondo la rivendicazione precedente, in cui lo spessore della piastra rotante (22) è di circa 4.5 mm, ogni sede obiettivo passante (20) è una sede filettata in cui l’attacco obiettivo (182) è completamente avvitato, e in cui il gioco di sfioramento è di circa 0.5 mm.
5. Gruppo di visione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui l’unità di visione (10) comprende inoltre un chiavistello elettromeccanico di centraggio (30) azionabile per causare l’impegno tra un perno di centraggio (32) ed una di una pluralità di sedi coniche di centraggio (34) ricavate nella piastra rotante (22).
6. Gruppo di visione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui l’unità di visione (10) comprende una struttura di supporto (40) comprendente una piastra fissa (42) che supporta la telecamera (16) e che è coassiale e affacciata alla piastra rotante (22), e una staffa a ponte (44) che si estende dalla piastra fissa (42) e che supporta il secondo gruppo motore (24) coassialmente alle piastre fissa e rotante, il secondo gruppo motore (24) comprendendo un albero motore (46) che attraversa la piastra fissa (42) e a cui è fissata la piastra rotante (22).
7. Gruppo di visione secondo le rivendicazioni 6 e 7, in cui il chiavistello elettromeccanico di centraggio (30) è supportato dalla piastra fissa (42).
8. Gruppo di visione secondo la rivendicazione 6 o 7, in cui dalla staffa a ponte (44) si estendono bracci laterali (48) di collegamento a rispettive colonne di guida (50) dell’incastellatura (12) per la traslazione dell’unità di visione (10) lungo dette colonne di guida.