用于流体分配阀的光电检查质量保证系统的制作方法_3

文档序号:8547930阅读:来源:国知局
10上,其中通过这样的布置将该流体封装件的阀头组件120定位,用于质量保证测定。
[0062]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。图3中的检查组件102例不了壳体104,该壳体102被局部剖开以不出该壳体内的光学和电子部件,其中流体封装件112被定位用于质量保证测定。该检查组件的部件包括中央处理单元132,该中央处理单元132与电源138、光源136以及相机/透镜组件134可操作地连结,其中通过固定器140定位流体封装件112的阀组件以用于质量保证测定,使得阀喷嘴与光源和相机/透镜组件对准。
[0063]光源136适于提供用于照射在阀结构上的低角度漫反射光,使得相机/透镜组件134可以记录阀结构的一个图像,该图像提供该阀结构的、相对于一个或多个标准或基线图像的质量保证可辨性(differentiability),以测定该阀结构是满足验收标准还是不符合这样的标准。出于此目的,将标准或基线图像存储在中央处理单元132内的数据库或其他电子存储介质内,且将在所选定的由光源提供的照明条件下通过相机/透镜组件所记录的图像从相机传输到中央处理单元,用于与待经受质量保证测定的流体封装件和阀头组件的标准或基线图像进行图像比较。
[0064]该光源可以是任何合适的类型,并且可以包括白炽光源、LED光源、红外线辐射源,或产生如下输出的其他照明设备,所述输出被照射在阀结构上以产生通过相机/透镜组件134可检测到的照明图像。相机/透镜组件被布置,以将所检测到的图像传输到中央处理单元132,用于与标准或基线图像进行比较的图像处理,以测定待经受质量保证测定的阀结构是满足还是不符合用于该阀结构的验收标准。中央处理单元132可被布置成以任何适当的方式处理来自相机/透镜组件134的图像信号。
[0065]例如,来自阀结构的图像数据可以被构建为自相关函数,然后对该自相关函数进行傅里叶变换,以产生照明功率频谱,用于与可接受的阀结构的基线或标准光谱进行数字比较,使得中央处理单元输出质量保证测定,例如作为视觉输出到显示屏幕114(参见图1和图2)。该视觉输出可以例如包括色度输出,其中绿色指示描绘满足质量保证标准,黄色指示描绘不明确地(borderline)满足质量保证标准,而红色指示描绘不符合质量保证标准。
[0066]中央处理单元可以包括处理器以经由地址/数据总线缓和(mitigate)存储器,其中处理器可以包括任何市售的或定制的微处理器,且其中存储器包括用于实施中央处理单元的功能的软件指令和数据。存储器可以非限制地包括缓存器、ROM、PROM,EPROM,EEPROM、闪存、SRAM和DRAM。存储器可以包括用在中央处理单元中的多种类别的软件和数据,包括操作系统、应用程序、输入/输出设备驱动器以及数据(例如,包括可接受的阀结构的数据库,以光谱数据、图像配置文件或其他图像数据的形式)。
[0067]中央处理单元包括一种非暂态计算机可读介质,所述非暂态计算机可读介质存储机器可执行指令,当处理器执行这些机器可读指令时,实施对正在质量保证操作中被评定的阀结构的进行质量保证测定,例如,相对于预定的标准或其他验收标准来接受或拒绝正在被评定的阀结构。如在此使用的,术语“标准”意在被广泛地解释为包含单个标准,以及多个质量保证条件、值或特性。
[0068]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所导致的暗环,指示令人满意的阀结构。
[0069]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。
[0070]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。在图6的左手侧上示出了被透镜/相机组件所扫描的图像,示出了单个扫描区段,所述扫描区段中的每一个针对其特性、质量或状况被单独地评定,如由叠置在阀结构上的单个矩形扫描元件所示出的,其中示出被扫描的图像用于与图6的右手部分(不具有叠置的矩形扫描元件阵列)进行比较。
[0071]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。
[0072]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以至于需要报废该阀,因为该阀不适合于对其进行修复。
[0073]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。
[0074]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。
[0075]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。
[0076]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。
[0077]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。
[0078]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。
[0079]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。
[0080]将意识到,本公开内容的光电检查系统可以被布置,以生成对应的阀结构的接连的图像,用于通过中央处理单元相对于反射比、散射、亮度、暗度和/或通过将来自光源的光照射在经受评定的阀结构上所产生的其他光学特性进行可接受性的通过/未通过视觉测定,其中通过中央处理单元针对大量像素或图像区域评估这样的特性。在这样的应用中,包含在中央处理单元的软件中的图像处理算法可用来基于平均数(average)、平均值(mean)或其他代表值,与预定的验收标准进行比较来生成一个输出,以向检查系统的操作者提供一个指示通过/未通过测定的视觉表示。检查系统的操作者之后可以标记或以其他方式来识别流体供应封装件的被接受状态或不被接受状态,并且将流体供应封装件放置在反映其被接受状态或不被接受状态的具体位置中。
[0081]替代地,光电检查系统的工作站可被布置为完全自动化的,使得对应的流体供应封装件依序前进到检查站,被放置在用于对阀结构进行光学成像的位置中,被以光学方式成像,然后根据哪一个这样的状态类别适用于给定的单个流体供应封装件而被自动地运输到被拒绝、重新加工或被接受封装件位置中的适当的一个位置。
[0082]因此,将意识到,本公开内容的光电检查系统在部件、布局和操作上可以广泛变化的,以提供一个准备好的且可重复测定一个具体的阀结构是否可接受用于流体存储和分配操作。尽管已经参照已被安装在相应的流体供应封装件的容器上的阀的阀结构的检查描述了该检查系统,但将意识到,可以在将阀头组件固定到相应的流体供应封装件的容器之前检查该阀结构。
[0083]此外,尽管本公开内容针对的是食物供应封装件的阀结构的光电检查,但将理解,本公开内容的视觉检查系统、方法以及软件易于实现多种多样的其他结构、材料等的光电检查,如基于本文的公开内
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