Brevet FR2595590A1 — publié le 19870918

MACHINE POUR CLASSER DES PIECES La présente invention concerne une machine automatique destinée à classer des pièces au moyen de la reconnaissance optique de celles-ci, de l'obtention de signaux analogiques ou numériques de ladite reconnaissance, de l'intervention de dispositifs de sélection et de transport des pie ces, et également de dispositifs de classement et de sortie desdites pièces en vue de leur évacuation séparée selon leurs diverses caractéristiques. Un exemple typique d'application de la nouvelle machine classeuse consiste dans l'examen et dans l'emploi ultérieur d'objets cylindriques et en forme de disques, en liège ou autres matériaux, et destinés à être employés dans la fabrication des pièces diverses. Les objets peuvent présenter également une forme polygonale régulière, et sont examinés au moyen de dispositifs optiques préparés pour reconnaitre les caractéristiques physiques des objets, en fournissant une information correspondant à l'état des surfaces desdits objets, information qui, en fonction de critères précédemment établis, permettra de faire une sélection automatique des pièces examinées. La nouvelle machine comprend un bâti en forme de table sur lequel sont montés les dispositifs d'alimentation des pièces, de transport de celles-ci dans un plan horizontal au moyen d'un plateau tournant à des intervalles angulaires équivalents, de mécanisme de retenue et de libéra tion, de caméras d'exploration avec leurs circuits associés, et de mécanisme d'extraction et de transport vers l'exté- rieur de la machine. Les images produites par les caméras électroniques sont analysées au moyen d'un dispositif numérique qui comprend un micro-processeur, pouvant générer des ordres de classification selon un nombre prédéterminé de classes, qui peut varier selon le type de pièces et les occasions d'application de celles-ci. Pour faciliter l'explication, la présente description est accompagnée de dessins dans lesquels on a représenté, à titre d'exemple illustratif mais non limitatif, un mode de réalisation d'une machine de classement de pièces selon l'invention. Dans ces dessins la figure 1 est une vue en perspective de la nouvelle machine vue du haut de sa partie avant la figure 2 représente une coupe selon un plan vertical de la partie correspondant au mécanisme de fixation et de limitation des pièces, aux caméras d'examen, aux détecteurs et générateurs d'impulsions électriques du dispositif de soufflage et à la partie mécanique de propulsion la figure 3 représente le schéma fonctionnel du groupe de circuits électroniques utilisés pour fournir les signaux nécessaires pour le classement des pièces selon le type et le nombre de défauts qu'elles présentent. Les éléments désignés par des repères numériques dans les dessins correspondent aux parties indiquées ci-après. Les pièces à examiner, classées selon leurs caractéristiques, sont fournies par un alimentateur à vibrations, non représenté sur les dessins, dans un tube vertical 1 dans lequel elles restent disposées en colonnes ou en piles, et en descendant vers un cône inférieur 2 sur lequel s'appuie le tube, l'ensemble étant porté par un support 17. Le plateau plan horizontal 3, fonctionnant comme transporteur des pièces selon une trajectoire circulaire à des distances égales, peut être actionné de diverses manières, par exemple au moyen du dispositif représenté sur la figure 2. I1 comprend une série d'orifices 18 dans lesquels sont logées les pièces à classer, lesquelles sont retenues temporairement au moyen de verrous 14 situés à la partie inférieure du plateau et qui suivent le chemin d'une came circulaire 16, également située à la face inférieure du plateau 3. Le contre-plateau 4 soutient les pièces discoldales au moment où celles-ci ne sont pas retenues par les verrous, et comprend des orifices 19 à travers lesquels passera à un moment donné un courant d'air comprimé, fourni par l'électrovanne 15 fonctionnant comme dispositif de soufflage. Après avoir été examinées, les pièces discoidales sont sélectionnées et passent à l'intérieur de l'une ou l'autre des chambres d'évacuation 5 en forme de hottes, à la partie inférieure desquelles elles sont recueillies et extraites. On obtient ainsi des groupes de pièces, différenciées selon leurs défauts, l'état de leur surface, etc. L'équipement électronique associé à la machine est logé à l'intérieur du corps 7 avec sa face 20 et comprend, outre les caméras de lecture 6, logées à l'intérieur des corps 35 et 36 qui forment une encoignure 37, et désignées sur le schéma de la figure 3 par les repères numériques 21 et 22, des convertisseurs de signaux 23 et 24 branchés à celles-ci. Après avoir été détecté, le signal est envoyé aux compteurs 25 et 26, et entre dans un comparateur 27 qui actionne les sorties des marqueurs 28 et 29 en disposant d'une troisième sortie, branchée à un présélecteur 30 de qualités. Le signal qui sort du totalisateur 31 fait augmenter le nombre d'un compteur 32 jusqu'à un nombre déterminé et sa sortie pénètre avec celle du compara teur 27 dans le présélecteur 30 de qualités.Dans ce dernier, on choisit un niveau compris entre 0 et 100, déterminant les caractéristiques à reconnaître dans les pièces examinées et la sortie est envoyée à des présélecteurs 33 qui la comparent avec le signal de qualités. En même, lesdits présélecteurs actionnent la sortie au niveau présélectionné, et font également fonctionner dans chacun d'eux un compteur 34 pour connaître le nombre de pièces classées de chaque classe. A l'intérieur de la table-bâti 8 est monté le réducteur 11 qui, au moyen du manchon 9, communique le mouvement de rotation au plateau supérieur 3 et au moyen d'une transmission à un générateur 13 d'impulsions qui permet de contrôler la situation de chaque pièce le long du chemin parcouru par celle-ci dans le processus de manipulation et qui sert en même temps pour fournir des signaux de synchronisme pour les chambres pendant la lecture. Le réducteur 11 sert également, au moyen de ladite transmission, à déplacer un système de came qui, au moyen de détecteurs électroniques de position, fournit un signal chaque fois qu'il rencontre une pièce au point de lecture et devant le souffleur pour expulser celle-ci. Le réducteur 11 est actionné par un électromoteur auquel il est accouplé au moyen de la transmission 12. Pour éviter des mouvements incontrôlés provoqués par des jeux qui pourraient se produire, on a prévu un frein mécanique 10 après l'accouplement du réducteur avec le manchon 9. Tout ce qui n'affecte pas, n'altère pas, ni ne change ou ne modifie l'essence de la machine décrite, pourra varier tout en restant dans les limites de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Machine pour classement de pièces, caractérisée essentiellement par le fait qu'elle comprend, au-dessus d'une table-bâti (8), un plateau plan horizontal (3) pour l'admission et le transport des pièces, deux caméras numériques (6) consacrées à l'examen optique des pièces sur leurs deux faces, un équipement électronique qui est commandé par les signaux arrivant des caméras et qui actionne à son tour des dispositifs de retenue (14) et de libération de pièces, et des chambres (5) pour évacuer les pièces expulsées sous l'action d'un courant pneumatique. 2. Machine pour classement de pièces, selon la revendication précédente, caractérisée par le fait que le plateau transporteur (3) comprend une pluralité d'orifices périphériques (18) destinés à recevoir, loger et transporter les pièces fournies par un alimenteur, et par le fait qu'à la face intérieure du plateau, il existe un contreplateau statique (4) destiné à soutenir les pièces non maintenues par les dispositifs de retenue, ainsi qu'une pluralité d'orifices (19) d'un nombre et d'une forme correspondant au type de pièces et de classes à distinguer, et qu'à la partie inférieure de la zone périphérique correspondant auxdits orifices, il existe un dispositif de soufflage pneumatique, alimenté au moyen d'une électrovanne (15) commandée par le circuit électronique et provoquant un courant d'air capable de circuler à travers les orifices occupés par les pièces, de façon à expulser celles-ci vers les chambres d'évacuation. 3. Machine pour classement de pièces selon les revendications précédentes, caractérisée par le fait que le circuit électronique comprend, outre les caméras numériques (22, 23) de captage de signaux lumineux provenant du réfléchissement superficiel des pièces à contrôler et leur conversion en signaux électroniques, le traitement de ces derniers signaux étant fait au moyen d'étages constitutifs de conver tisseurs (23, 24) de signaux, compteurs (25, 26), comparateurs (27) et totalisateurs (31), et actionnant les sorties de marqueurs et l'obtention d'une troisième sortie envoyée à un présélecteur (30) de qualités, lui-même récepteur du signal d'un compteur (32) associé au totalisateur, au moyen de la sélection d'un niveau de valeurs correspondant aux caractéristiques de la sélection des pièces, et commandant des compteurs (34) des quantités des différentes sorties.