用于流体分配阀的光电检查质量保证系统的制作方法
【专利说明】用于流体分配阀的光电检查质量保证系统
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]根据《美国法典》第35编第119章，本申请要求享有以Thomas Chatterton等人的名义于2012年10月13日提交的美国临时专利申请N0.61/713，492 “OPTOELECTRONICINSPECT1N QUALITY ASSURANCE SYSTEM FOR FLUID DISPENSING VALVES”的优先权。出于所有目的，美国临时专利申请N0.61/713，492的公开内容以全文引用的方式纳入本文。
技术领域
[0003]本发明涉及一种光电检查系统，可用于如被安装在流体存储和分配容器上的流体分配阀的质量保证测定(determinat1n)，本发明还涉及相关联的方法和非暂态计算机可读介质，所述非暂态计算机可读介质存储用于这样的质量保证测定的机器可执行指令。
【背景技术】
[0004]在包括流体容纳容器和阀头组件的流体存储和分配封装件的使用中，其中阀头组件包括流量控制阀，必要的是，流量控制阀在完全打开状态和完全闭合状态之间可操作，使得以有效且有效率的方式实施流体分配操作。
[0005]在这样的流量控制阀中，在完全打开状态和完全闭合状态之间可转变的阀元件在闭合条件下必须实现流体紧密密封，并且当该阀至少部分地打开时，根据阀元件在阀腔室内的具体位置来提供对流体流量的精确调制。这在诸如半导体产品、平板显示器以及太阳能板的制造的应用中是特别关键的(在所述应用中，被分配的流体可以具有有毒特性或危险特性，且每单位体积的成本高)，并且对下游工艺设备的流体利用要求可以包括针对被分配流体的超高纯度和/或临界浓度要求。
[0006]在包含流量控制阀的流体存储和分配封装件的最初制造时，以及当流体封装件以空状态返回至用于为容器重新填充新鲜流体的流体填充站或设施时，这样的应用中的流量控制阀通常进行质量保证检查。这样的质量保证检查通常涉及手动的、视觉的检查，这是耗时的且昂贵的活动。
【发明内容】
[0007]本公开内容涉及一种光电检查系统，可用于如被安装在流体存储和分配容器上的流体分配阀的质量保证测定，本公开内容还涉及相关联的方法和非暂态计算机可读介质，所述非暂态计算机可读介质存储用于这样的质量保证测定的机器可执行指令。
[0008]一方面，本公开内容涉及一种用于测定阀结构的可接受性的光电检查系统，包括:
[0009]检查站，适于定位所述阀结构以用于光电成像；
[0010]光源，被布置以使光照射在所述阀结构上；
[0011]相机/透镜组件，被布置以接收由所述阀结构和从所述光源照射在所述阀结构上的光的相互作用引起的光，并且作为响应(responsively)生成一个光电成像输出；
[0012]中央处理单元，被布置以接收来自所述相机/透镜组件的所述光电成像输出，并且作为响应生成一个指示所述阀结构是否满足预定的可接受性标准的检查输出。
[0013]另一方面，本公开内容涉及一种用于测定阀结构的可接受性的方法，包括:
[0014]将来自一个光源的光照射在所述阀结构上，以引起所照射的光和所述阀结构的相互作用从而产生一个成像响应；
[0015]基于所述成像响应，以光电方式(optoelectronically)生成一个光电成像输出；以及
[0016]经由一个接收和处理所述光电成像输出的中央处理单元，以电子方式(electronically)生成一个指示所述阀结构是否满足预定的可接受性标准的检查输出。
[0017]另一方面，本公开内容涉及一种存储机器可执行指令的非暂态计算机可读介质，当所述机器可执行指令被执行时，实施对包括阀结构的流体分配阀的质量保证测定，其中光已经被照射在所述阀结构上，以产生一个成像响应，所述成像响应被以光电方式转换成一个光电成像输出，其中所述光电成像输出被处理，以生成一个指示所述阀结构是否满足预定的可接受性标准的检查输出。
[0018]从随后的描述和所附权利要求，本公开内容的其他方面、特征和实施方案将更全面地显现。
【附图说明】
[0019]图1是根据本公开内容的一个实施方案的光电检查系统的示意性表示。
[0020]图2是图1的光电检查系统的特写立体图。
[0021]图3是图1的检查工具的局部剖开的特写立体图，示出了该工具的细节。
[0022]图4是如由本公开内容的光电检查系统所产生的阀结构的数字图像，示出了由于使用漫反射光和抛光表面而导致的暗环，指示令人满意的阀结构。
[0023]图5是由本公开内容的光电检查系统所生成的阀结构的数字图像，与图4的阀结构相对比，其示出了白环，指示不令人满意的阀结构。
[0024]图6是由本公开内容的光电检查系统所生成的0.500英寸新制造的阀结构的数字图像，其中该阀结构的原始表面将光反射远离光学器件且显得黑，指示可接受的阀结构。
[0025]图7是由本公开内容的光电检查系统针对在一段服务时间以后的0.500英寸阀的阀结构所生成的数字图像，其中该阀结构的被损坏的密封表面使由光学器件收集的光散射，并且相对于图6的数字图像显得更亮，指示不可接受但充分能被重新加工以适合于对其进行修复的阀结构。
[0026]图8是由本公开内容的光电检查系统针对在一段服务时间以后的0.500英寸阀的阀结构所生成的数字图像，其中该阀结构的被显著损坏的密封表面使由光学器件收集的光散射，并且相对于图6和图7的数字图像显得亮和发光，指示阀结构过量服务(extensive)以至于需要报废该阀，因为该阀不适合于对其进行修复。
[0027]图9是由本公开内容的光电检查系统所生成的0.250英寸新制造的阀结构的数字图像，其中该阀结构的原始表面将光反射远离光学器件且显得黑，指示可接受的阀结构。
[0028]图10是由本公开内容的光电检查系统针对在一段服务时间以后的0.250英寸阀的阀结构所生成的数字图像，其中该阀结构的被损坏的密封表面使由光学器件收集的光散射，并且相对于图6的数字图像显得更亮，指示不可接受但充分能被重新加工以适合于对其进行修复的阀结构。
[0029]图11是由本公开内容的光电检查系统针对在一段服务时间以后的0.500英寸阀的阀结构所生成的数字图像，其中该阀结构的被损坏的密封表面使由光学器件收集的光散射，并且识别出不可接受但充分能被重新加工以适合于对其进行修复的阀结构。
[0030]图12是由本公开内容的光电检查系统针对对图11的阀结构进行抛光以后的阀结构所生成的数字图像，示出一个所检测到的缺陷。
[0031]图13是由本公开内容的光电检查系统针对对图12的阀结构进行抛光以及用纤维素擦拭垫擦拭以后的阀结构所生成的数字图像。
[0032]图14是由本公开内容的光电检查系统针对平阀的阀结构所生成的数字图像，该平阀的密封表面已经因过度拧紧而被压碎，导致较大的外径和较小的内径，如图15的放大视图中示出的。
[0033]图16是由本公开内容的光电检查系统针对在过量服务之后的老化的阀的阀结构所生成的数字图像，其中密封表面已经向内移动，因为该阀已经磨损和/或先前被抛光，如由光学器件系统的配准元件相对于密封表面的暗环的相对位置所示出的，如图17中以放大比例示出的。
【具体实施方式】
[0034]本公开内容涉及一种光电检查系统，可用于如被安装在流体存储和分配容器上的流体分配阀的质量保证测定，本公开内容还涉及相关联的方法和非暂态计算机可读介质，所述非暂态计算机可读介质存储用于这样的质量保证测定的机器可执行指令。
[0035]一方面，本公开内容涉及一种用于测定阀结构的可接受性的光电检查系统，包括:
[0036]检查站，适于定位所述阀结构以用于光电成像；
[0037]光源，被布置以使光照射在所述阀结构上；
[0038]相机/透镜组件，被布置以接收由所述阀结构和从所述光源照射在所述阀结构上的光的相互作用引起的光，并且作为响应生成一个光电成像输出；
[0039]中央处理单元，被布置以接收来自所述相机/透