專利名稱：鑰匙復(fù)制機(jī)的制作方法
鑰匙復(fù)制機(jī)相關(guān)申請的交叉引用[OOOl]本非臨時(shí)申請要求2006年1月23日提交的、名稱為"KEY DUPLICATION MACHINE"的美國臨時(shí)專利申請第60/761,293號的權(quán) 益，所述臨時(shí)專利申請?jiān)诒疚闹斜徽w援引。技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明一般涉及用于復(fù)制鑰匙的設(shè)備和方法，且更具體地， 本發(fā)明涉及基于捕獲的主匙(master key )的圖像切割復(fù)制的鑰匙的設(shè) 備和方法。
背景技術(shù)：
設(shè)計(jì)鑰匙復(fù)制和鑰匙切割機(jī)，以將主匙的鑰匙圖案(或譯 為"鑰匙的曲折回紋")復(fù)制到鑰匙坯料上。先有技術(shù)的鑰匙復(fù)制和 鑰匙切割機(jī)通常通過將主匙的鑰匙圖案與觸指、仿形桿或其它這樣的 機(jī)械構(gòu)件機(jī)械地接合，來確定主匙的鑰匙圖案。例如，先有技術(shù)的鑰 匙復(fù)制機(jī)通常包括一對安裝到托架上的夾具或虎鉗。具有鑰匙圖案的 主匙被放置入第一夾具中。機(jī)器操作員手工選擇的鑰匙坯料被放置入 第二夾具中，所述第二夾具在一般情況下定位成鄰近第一夾具。觸指 被放置成與主匙的鑰匙圖案接觸。切割輪被放置成與鑰匙坯料的邊緣 接觸，主匙的鑰匙圖案將復(fù)制到所述坯料中。觸指和切割輪被聯(lián)接， 從而切割輪的運(yùn)動與觸指的運(yùn)動同步并受其控制。
布置托架，使得托架可以沿著大致平行于主匙葉片和鑰匙 坯料葉片的縱向支撐軸而樞轉(zhuǎn)地和直線地運(yùn)動。托架通常沿著所述軸 被手動移動，導(dǎo)致觸指沿著主匙的鑰匙圖案運(yùn)動。隨著觸指沿著主匙 的鑰匙圖案運(yùn)動以跟蹤鑰匙圖案，切割輪沿著鑰匙坯料葉片運(yùn)動。觸 指和切割輪的聯(lián)接控制了切割輪的運(yùn)動，且將復(fù)制的鑰匙圖案切割到 鑰匙坯料中。 一旦完成切割過程，新近復(fù)制的鑰匙可以從夾具移除， 并在拋光輪上拋光、或掃掠過鋼絲刷以去除任何毛刺。
在所述的先有技術(shù)方法中，鑰匙切割機(jī)操作員手工選擇鑰匙坯料。極重要的是將主匙的鑰匙圖案復(fù)制到具有相同鑰匙葉片和凹 槽的適當(dāng)鑰匙坯料上。有眾多鑰匙坯料，許多是不容易相互區(qū)分的。 鑒別出正確的鑰匙坯料以供復(fù)制用通常需要目視檢查多個(gè)鑰匙坯料， 其中鑰匙坯料之間的差異可以是非常細(xì)微的，顯著地增加了鑒別出適 當(dāng)鑰匙坯料的難度水平。時(shí)常情況是，能夠一貫地且精確地鑒別出待 使用的適當(dāng)鑰匙坯料的有經(jīng)驗(yàn)鎖匠不從事提供鑰匙切割服務(wù)的業(yè)務(wù)。 相反，對雇員展示了如何"目測，，被認(rèn)為是正確的坯料，且雇員隨后 冒著鑰匙不正常地工作的重大風(fēng)險(xiǎn)切割復(fù)制的鑰匙。
—旦操作員手工選定鑰匙坯料，該鑰匙坯料就經(jīng)受切割過 程。如果在手工選擇鑰匙坯料時(shí)出錯，則手工鑒別最佳鑰匙坯料并機(jī) 械切割鑰匙的整個(gè)過程必須重新開始。通常，直到顧客離開店鋪之后 才發(fā)現(xiàn)這樣的錯誤，因而由于不成功的鑰匙切割而導(dǎo)致零售商的挫折感。
盡管先有技術(shù)的鑰匙復(fù)制機(jī)和方法是沿用已久且廣泛運(yùn)用 的，但是這樣的機(jī)器和方法產(chǎn)生了相對較高的廢品率、過度地依賴于 機(jī)器操作員的經(jīng)驗(yàn)和判斷、且在復(fù)制的鑰匙未在其相關(guān)聯(lián)的鎖具中受 測試的情況下可能不會考慮到復(fù)制的鑰匙的精度評估。由于先有技術(shù) 的這些和其它限制，本技術(shù)領(lǐng)域總是在爭取改進(jìn)鑰匙復(fù)制機(jī)與方法的 切割精度、切割質(zhì)量和使用方便性。對鑰匙復(fù)制機(jī)和方法的改進(jìn)提高 了復(fù)制的鑰匙的精度和質(zhì)量、或生產(chǎn)了更親和于(或譯為方便)用戶 的機(jī)器，所述改進(jìn)在鑰匙復(fù)制產(chǎn)業(yè)中廣為接受。
產(chǎn)業(yè)的一般目標(biāo)是開發(fā)親和于用戶的鑰匙復(fù)制機(jī)器和方 法，使得顧客或一般消費(fèi)者可以在最少的指令下、憑借對鑰匙的最少 了解來復(fù)制鑰匙。因此，為了切割復(fù)制的鑰匙而對機(jī)器和方法的改進(jìn) 簡化了切割方法、或改進(jìn)了鑰匙坯料鑒別的精度，所述改進(jìn)是迫切需 要的。此外，產(chǎn)業(yè)不斷地爭取更低的成本、更易于裝配和更易于維護(hù) 機(jī)器。如果新開發(fā)的鑰匙復(fù)制機(jī)或方法實(shí)現(xiàn)了這些目的中的任一目 的，那么這將是對本領(lǐng)域目前已知的昂貴且經(jīng)常難以使用的鑰匙切割 機(jī)的顯著改進(jìn)。發(fā)明內(nèi)容
說明了與鑰匙復(fù)制機(jī)相關(guān)聯(lián)的設(shè)備、方法和其它實(shí)施例。在一個(gè)實(shí)施例中，用于復(fù)制主匙的組件包括光學(xué)成像器件、邏輯、夾 持組件、和切割構(gòu)件。光學(xué)成像器件能夠捕獲至少一部分主匙的光學(xué) 圖像。邏輯能夠從主匙的光學(xué)圖像確定主匙的鑰匙圖案。夾持組件能 夠夾持鑰匙坯料且切割構(gòu)件能夠?qū)㈣€匙圖案切割到所述鑰匙坯料中。[OOIO]在另一實(shí)施例中， 一種用于復(fù)制主匙的方法包括捕獲至 少一部分主匙的光學(xué)圖像；提供邏輯以從主匙的光學(xué)圖像確定主匙的 鑰匙圖案；固定鑰匙坯料；和將鑰匙圖案切割到鑰匙坯料中。


[ooii]在并入此說明書并構(gòu)成其一部分的附圖中圖解了本發(fā)明的 實(shí)施例，其與上面給出的本發(fā)明的一般說明、以及在下面給出的詳細(xì) 說明 一 起用于圖解本發(fā)明的原理。附圖和詳細(xì)說明并非意在以任何方 式限制本發(fā)明或權(quán)利要求的范圍。相反，附圖和詳細(xì)說明僅描述本發(fā) 明的實(shí)施例，未描述的本發(fā)明的其它實(shí)施例由權(quán)利要求所包含。
圖17是圖1的鑰匙復(fù)制機(jī)的刮屑抽屜的后視圖；
圖18是圖1的鑰匙復(fù)制機(jī)的內(nèi)部的局部透視圖；
圖19是圖1的鑰匙復(fù)制機(jī)的內(nèi)部的局部透視圖；
圖20是圖1的鑰匙復(fù)制機(jī)的分解視圖；
圖21是圖1的鑰匙復(fù)制機(jī)的分解視圖；
圖22是供圖1的鑰匙復(fù)制機(jī)使用的用戶界面的屏幕截圖；
圖23是供圖1的鑰匙復(fù)制機(jī)使用的用戶界面的屏幕截圖；
圖24是供圖1的鑰匙復(fù)制機(jī)使用的用戶界面的屏幕截圖；
圖25是供圖1的鑰匙復(fù)制機(jī)使用的用戶界面的屏幕截圖；和
圖26是供圖1的鑰匙復(fù)制機(jī)使用的用戶界面的屏幕截圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的詳細(xì)說明僅僅說明了本發(fā)明的實(shí)施例，且并非意 在以任何方式限制權(quán)利要求的范疇。實(shí)際上，權(quán)利要求說明的本發(fā)明 比優(yōu)選實(shí)施例更廣泛、且不受優(yōu)選實(shí)施例的限制，且權(quán)利要求中的術(shù) 語具有它們的全部通常意義。
如本文中所述，所述設(shè)備和方法可以被設(shè)計(jì)為生產(chǎn)精確且 可靠的主匙復(fù)制品。在一個(gè)實(shí)施例中，通過捕獲主匙的輪廓或廓形的 光學(xué)圖像(包括主匙的鑰匙圖案)、和捕獲鑰匙坯料的輪廓或廓形， 便利了主匙的復(fù)制。如本文中將進(jìn)一步說明的，所捕獲的圖像可以通 過邏輯加以分析，來確定將用于復(fù)制的鑰匙的適當(dāng)鑰匙坯料、驗(yàn)證適 當(dāng)鑰匙坯料的選擇、方便將主匙的鑰匙圖案精確切割到鑰匙坯料中、 和驗(yàn)證將鑰匙圖案切割到鑰匙坯料中的精度。所述設(shè)備和方法可以進(jìn) 一步便利切割許多種鑰匙類型，諸如單側(cè)鑰匙、雙側(cè)鑰匙、發(fā)條鑰匙 (sidewinder key)、房屋鑰匙、汽車鑰匙、商用鑰匙等。通過邏輯的 圖像分析可以包括例如，邏輯存儲圖像、存儲數(shù)據(jù)、量化基于圖像 的物理測量、檢索包含在數(shù)據(jù)庫中的參考數(shù)據(jù)，等等。
如本文中使用的，術(shù)語"邏輯"包括但不限于硬件、固件 (或譯為操作系統(tǒng))、軟件和/或每個(gè)的組合以執(zhí)行功能或動作，和/ 或促成源自另一邏輯、方法和/或系統(tǒng)的功能或動作。例如，基于所需 的應(yīng)用或需要，邏輯可以包括軟件控制的微處理器、像專用集成電路(ASIC)的離散邏輯、模擬電路、數(shù)字電路、程序控制邏輯器件、包 含指令的存儲器件，等等。邏輯可以包括一個(gè)或多個(gè)門、門的組合或其它邏輯部件。邏輯也可以完全地體現(xiàn)為軟件。在說明了多重邏輯性 的邏輯處，有可能將該多重邏輯性的邏輯集成到一個(gè)物理邏輯內(nèi)。類 似地，在說明了單一邏輯性的邏輯處，有可能將該單一邏輯性的邏輯 分配到多重邏輯性的邏輯之間。另外，如本文中所使用的，術(shù)語"數(shù) 據(jù)庫，，包括可以存儲數(shù)據(jù)的物理實(shí)體和/或邏輯實(shí)體。數(shù)椐庫可以是 例如，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫、表、文件、列表、隊(duì)列、堆棧、存儲器、寄存 器，等等。數(shù)據(jù)庫可以存在于一個(gè)邏輯實(shí)體和/或物理實(shí)體內(nèi)，和/或 可以分布在兩個(gè)或更多邏輯實(shí)體和/或物理實(shí)體之間。
任選地，本文中說明的設(shè)備和方法可以從鑰匙復(fù)制機(jī)的用 戶或操作員接收輸入，且可以向該機(jī)器的用戶或操作員提供輸出以進(jìn) 一步便利鑰匙復(fù)制。例如，設(shè)備可以包括用戶界面，諸如監(jiān)視器、觸 摸屏、或其它這樣的器件，用戶通過該用戶界面可以錄入信息且信息 可以顯示給用戶。
在一個(gè)實(shí)施例中，使用鑰匙復(fù)制機(jī)的方法包括步驟將主匙插入該機(jī)器，從而使得主匙葉片在該機(jī)器的成像區(qū)內(nèi)；捕獲主匙的鑰匙圖案的圖像；運(yùn)用邏輯來分析捕獲的圖像；將捕獲的圖像與包含 在數(shù)據(jù)庫中的關(guān)于鑰匙坯料的數(shù)據(jù)相比較；確定適當(dāng)鑰匙坯料以用于復(fù)制主匙；將關(guān)于適當(dāng)鑰匙坯料的信息輸出到用戶；從機(jī)器移除主匙； 檢索適當(dāng)鑰匙坯料并將該鑰匙坯料插入到機(jī)器內(nèi)，從而使得鑰匙坯料 葉片處于機(jī)器的成像區(qū)內(nèi)；捕獲鑰匙坯料的圖像；使用邏輯來分析鑰 匙坯料的圖像并驗(yàn)證該鑰匙坯料為適當(dāng)?shù)?；對?zhǔn)鑰匙坯料；將鑰匙坯 料移到機(jī)器的切割區(qū)；將主匙的鑰匙圖案切割到鑰匙坯料中；將新近 切割的復(fù)制鑰匙移到機(jī)器的成像區(qū)；捕獲復(fù)制鑰匙的圖像；使用邏輯 來分析復(fù)制鑰匙的圖像；將主匙圖像的分析與復(fù)制鑰匙圖像的分析相 比較以驗(yàn)證切割到復(fù)制鑰匙內(nèi)的鑰匙圖案的精確度；從機(jī)器移除復(fù)制 鑰匙；和對復(fù)制鑰匙去毛刺。
在附圖中圖示了鑰匙復(fù)制機(jī)IO的一個(gè)示范性實(shí)施例。本文 中說明的鑰匙復(fù)制機(jī)10具有許多特征或改進(jìn)，每個(gè)特征或改進(jìn)均認(rèn) 為獨(dú)立地具備新穎性。因此，盡管本發(fā)明的實(shí)施例被描述為運(yùn)用了這 些新穎特征或改進(jìn)的整體中的每一個(gè)，但本說明不應(yīng)被解釋為需要實(shí)施例來包括或排除本文中說明的任何具體改進(jìn)。另外，本文中說明的鑰匙復(fù)制機(jī)10將鑰匙坯料識別系統(tǒng)和鑰匙切割系統(tǒng)集成到單一設(shè)備內(nèi)。然而，應(yīng)理解到任一系統(tǒng)可以獨(dú)立地或一起使用。本說明不應(yīng)被 解釋為限制了單個(gè)使用的、或在集成單元中使用的每個(gè)分立系統(tǒng)的新 穎性特征。因此，在本文中說明為集成系統(tǒng)的主匙被成像，并與其它 鑰匙坯料相比較以確定待使用的合適鑰匙坯料，同時(shí)也運(yùn)用主匙圖像 來提供待切割到鑰匙坯料內(nèi)的鑰匙圖案信息。
圖4A和圖4B圖解了常見主匙22和鑰匙坯料24。盡管已 知在鑰匙產(chǎn)業(yè)中使用了許多種鑰匙，但是為簡單起見，在圖4A中圖 解的主匙22是示范性的房屋鑰匙，且在圖4B中圖解的鑰匙坯料22 是用于房屋鑰匙22的示范性鑰匙坯料24。主匙22和鑰匙坯料24都 通常包括具有弓部(bow) 28的頭部26、凸肩30、葉片32、和鑰孔 凹槽(keyway groove ) 34。鑰孔凹槽34通常是狹窄的、沿葉片32的 長度軋制出的區(qū)域，其允許葉片32迂回經(jīng)過鑰孔內(nèi)的榫槽(wards)。 這樣的鑰孔凹槽34可能已經(jīng)切割入鑰匙坯料24以簡化鑰匙切割操 作。因此，當(dāng)復(fù)制主匙22時(shí)，鑰匙坯料24必須包括鑰孔凹槽34,該 鑰孔凹槽34和主匙22相同或相似。主匙22包括鑰匙圖案36，所述 鑰匙圖案36是在復(fù)制主匙22時(shí)用于切割入鑰匙坯料24的任何鑰匙 圖案的模型。如本文中所使用的，主匙指的是具有鑰匙圖案的任何鑰 匙，不論是與鎖一起購買并由鎖制造商制作的原始鑰匙、還是原始鑰 匙的隨后的復(fù)制品。將鑰匙稱為主匙，表明鑰匙用作模型，從該模型 切割復(fù)制的鑰匙以執(zhí)行與主匙相同的開鎖功能。
參考圖1到圖3，圖解了裝配的鑰匙復(fù)制機(jī)10。該機(jī)器10 包括外殼12，所述外殼12包括許多設(shè)置成封閉和保護(hù)鑰匙復(fù)制機(jī)10 的內(nèi)部部件、才幾構(gòu)和系統(tǒng)的面^L。該才幾器10還包^r門口夾具14，所 述門口夾具14以偏壓構(gòu)件(未示出)偏壓抵靠基座16。門口夾具14 可以通過任何偏壓構(gòu)件偏壓抵靠基座16,例如，所述任何偏壓構(gòu)件諸 如拉伸或壓縮盤簧、扭轉(zhuǎn)彈簧、配重，等等。門口夾具14可以用 手柄18克服偏壓力而提升。
門口夾具14、基座16、手柄18、和偏壓構(gòu)件形成用于保持 或固定主匙22或鑰匙坯料24的保持機(jī)構(gòu)19。如圖5所圖解，門口夾 具14和基座16形成狹槽20,狹槽20可以被用來保持或固定主匙22或鑰匙坯料24,從而^f吏得鑰匙22和24的葉片32位于才/L器10內(nèi)。作 用于狹槽20內(nèi)的鑰匙22和24上的力足以將鑰匙22和24保持或支 持到位，但也允許鑰匙22和24的某些運(yùn)動以便利鑰匙22和24的正 確對準(zhǔn)。
正如將進(jìn)一步說明的，鑰匙22和24的葉片32可以位于;f幾 器10內(nèi)，從而使得可以捕獲葉片32的圖像。另外，鑰匙坯料24的 葉片32可以位于機(jī)器10內(nèi)，從而使得葉片32暴露給夾具和刀具。 夾具設(shè)置成選擇性地剛性固定鑰匙坯料24，且刀具設(shè)置成當(dāng)鑰匙坯料 24被剛性固定到夾具內(nèi)時(shí)選擇性地將鑰匙圖案切割到鑰匙坯料24的 葉片32內(nèi)。
在一個(gè)實(shí)施例中，鑰匙22和24可以定位成葉片32的第一 側(cè)朝上，或鑰匙22和24可以旋轉(zhuǎn)180度且定位成葉片32的第一表 面位于下方。正如將進(jìn)一步說明的，在這樣一種實(shí)施例中，鑰匙22 和24的這種可變?nèi)∠蚧蚺錅?zhǔn)(registration)不影響鑰匙22和24的后 來的成像、定位或切割?？梢圆贾描€匙復(fù)制機(jī)IO，使得用來分析圖像 和控制鑰匙22與24的運(yùn)動、對準(zhǔn)、及切割的邏輯可以檢測出鑰匙22 和24的取向或配準(zhǔn)、并計(jì)及在復(fù)制主匙22期間的這種取向或配準(zhǔn)， 從而進(jìn)行正確的鑰匙切割而不管鑰匙坯料24的定位，以便促進(jìn)用戶 方便性及復(fù)制速度。
門口夾具14、基座16、手柄18和狹槽20位于保持機(jī)構(gòu)面 板21上。布置面板21，使得面板21可以相對于圖2滑動到左方和右 方，。正如將進(jìn)一步說明的，這種運(yùn)動允許機(jī)器10使鑰匙坯料24的 葉片32在可能捕獲葉片32圖像的成像區(qū)與鑰匙圖案36可能切割入 鑰匙坯料24的切割區(qū)之間運(yùn)動。
鑰匙復(fù)制機(jī)10包括位于狹槽20下方的臺38。將臺38定位， 從而當(dāng)主匙22固定在狹槽20內(nèi)時(shí)，臺38將額外的鑰匙保持在鑰匙 圈上，從而使得用戶不必為了復(fù)制而將主匙22從其鑰匙圏移除。觸 摸屏監(jiān)視器40集成到機(jī)器10內(nèi)，用戶通過該觸摸屏顯示器40可以 錄入信息且信息可以顯示給用戶。另外，在內(nèi)部的鑰匙切割機(jī)構(gòu)以下 裝設(shè)了金屬刮屑抽屜42，以捕集在鑰匙切割期間生成的金屬刮屑。刮 屑抽屜42可以從機(jī)器10移除以便利所收集的刮屑的處理。為了方便， 設(shè)置了去毛刺狹槽44。狹槽44導(dǎo)致毛刺清潔構(gòu)件(諸如輪、方形刷、等等)清潔新切割的鑰匙并為其去毛刺。
任選地，真空系統(tǒng)(未示出)可以集成到機(jī)器10內(nèi)，以在 鑰匙切割刮屑生成時(shí)將其捕獲、并在鑰匙切割操作之后協(xié)助清潔工作 區(qū)域。這樣一種真空系統(tǒng)可以在鄰近切割操作處、或在捕集盤(catch basin)內(nèi)/附近處附接到機(jī)器10。這樣一種示范性系統(tǒng)在2004年10 月20日提交的、題目為"KEY CUTTING MACHINE"、且由現(xiàn)受讓人 共同擁有的美國專利申請第10/970,844號中加以說明。該10/970,844 號專利申請由此通過整體援引而被清楚地并入本文。該10/970,844號 專利申請說明了能夠捕獲鑰匙切割刮屑、并在鑰匙切割操作之后協(xié)助 清潔工作區(qū)域的可拆真空管。本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚的是，這樣一種真 空系統(tǒng)可以集成到本設(shè)備中并附接到鄰近切割操作處、或在捕集盤內(nèi) /附近處。
正如將進(jìn)一步說明的，在復(fù)制或切割鑰匙的過程期間，鑰 匙復(fù)制機(jī)10的內(nèi)部部件、機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)經(jīng)受相對于機(jī)器IO的其它部件 的運(yùn)行和運(yùn)動。為便利說明這種運(yùn)行和運(yùn)動，將參考相對于X軸線、 Y軸線、和Z軸線的運(yùn)動。這些軸線的取向在圖1到圖3中示出。例 如，當(dāng)本文中將運(yùn)行或運(yùn)動說明為"沿X軸線運(yùn)動"時(shí)，該說明包括 了沿平行于圖1到圖3中所示X軸線的任何軸線的運(yùn)行。沿X軸線 的運(yùn)動一般在機(jī)器10的前面和后面之間，沿Y軸線的運(yùn)動一般在枳i 器IO的左側(cè)和右側(cè)之間，且沿Z軸線的運(yùn)動一般在機(jī)器IO的頂部和 底部之間。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解到的，對沿軸線的運(yùn)行或運(yùn)動 的說明并非意為準(zhǔn)確和精確地沿著或平行于這樣一條軸線。近似或粗運(yùn)動的說明內(nèi) 使用"沿著軸線',或"關(guān)于軸線"意在簡化本文^;兌 明的設(shè)備和方法的 一般說明，且并非意在限制這種設(shè)備和方法的范疇 或理解。
圖6到圖21圖解了鑰匙復(fù)制機(jī)10的示范性內(nèi)部部件、機(jī) 構(gòu)、和系統(tǒng)，且圖6到圖21將被引用以說明使用機(jī)器10來從主匙22 形成復(fù)制鑰匙的方法。
再次參考圖5，主匙22或鑰匙坯料24可以安置并保持在保 持機(jī)構(gòu)面板21中的狹槽20內(nèi)，從而使得葉片32位于機(jī)器10內(nèi)并在 成像區(qū)內(nèi)。如圖6中最清楚示出的，光學(xué)成像器件50安裝在機(jī)器10內(nèi)并定位，從而使其捕獲固定在狹槽20內(nèi)的鑰匙22和24的光學(xué)圖 像。鑰匙22和24的圖像一般可以包括鑰匙22和24的葉片32、鑰匙 凸肩30、和至少一部分頭部26。正如本文中一般使用的，成像區(qū)域 是在光學(xué)成像器件50下方(沿著Z軸線)的區(qū)域。光學(xué)成像器件50 一般位于鑰匙22和24上方且指向朝下，從而使得可以捕獲鑰匙22 和24 (包括鑰匙22和24的葉片32)的廓形。
在一個(gè)實(shí)施例中，光學(xué)成像器件50是照相機(jī)，且捕獲的圖 像是攝影圖像。在一個(gè)實(shí)施例中，照相機(jī)50是數(shù)碼相機(jī)，且捕獲的 圖像是數(shù)字圖像。數(shù)字圖像可以用文件形式或數(shù)椐形式存儲，且可以 用邏輯加以分析。如圖6中最清楚示出的，管51 (以橫截面示出)可 以從成像器件50朝鑰匙22和24向下延伸。這樣的管51可以便利將 光朝照相機(jī)引導(dǎo)，并產(chǎn)生高質(zhì)量的捕獲圖像。
為了增強(qiáng)由光學(xué)成像器件50捕獲的圖像，機(jī)器10包括用 于提供背光(或譯為逆光)給鑰匙22和24的系統(tǒng)。如圖7中最清楚 示出的，照明面板52、反射板54、和擋板56配合以提供背光給鑰匙 22和24。照明面板52發(fā)射光，所述光被反射板54反射回并射向鑰 匙22和24。反射板54的表面58被涂覆涂層或另外加以處理以散射 和傳播從照明面板52發(fā)射的光。光的這種散射和傳播創(chuàng)建了背光環(huán) 境，其增強(qiáng)了鑰匙22和24的捕獲圖像。反射板54的表面58的涂覆 或處理可以是充分散射和傳播光的任何涂覆或處理。例如，表面58 可以涂覆有砂粒質(zhì)物質(zhì)，諸如砂紙；表面58可以噴漆著色；表面58 可以祐j幾加工或另外處理以使表面58 4且糙化；或表面58可以包括散 射和傳播光的圖案。反射板54可以布置成相對陡的角度，如圖7中 最清楚示出的，以減少源自切割鑰匙的刮屑落到反射板54的表面58 上、并粘附到該處的可能性。這樣一種角度使得落到表面58上的刮 屑很有可能從表面58滑落并沉降進(jìn)入刮屑抽屜42。在一個(gè)實(shí)施例中， 選擇了應(yīng)用于反射板54的表面58的任何處理或涂層，以匹配由于在 反射板54上方的鑰匙切割而可能積聚到表面58上的任何灰塵聚集的 顏色和反射率。
例如，照明面板52可以包括任何類型的發(fā)光器件，諸如， 電燈泡、發(fā)光二極管(LED)、液晶顯示器(LCD)，等等。在一個(gè) 實(shí)施例中，發(fā)光面板52包括均勻間隔開的LED的矩陣。備選地，LED可以不均勻地間隔開以便引起更良好的光散射和傳播。在一個(gè)實(shí)施例中，從照明面板52發(fā)射的光可以處于紅光鐠內(nèi)，其可以在特定環(huán)境 下形成鑰匙廓形的更加輪廓鮮明的圖像。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解 到的，其它類型的背光系統(tǒng)可以包括直射到刮屑抽屜42內(nèi)的刮屑或的光的任何具體構(gòu)造。:i地，"在捕:4月匙22和'24 "^像時(shí)，也可 以使用順光照明(front lighting)或提供直接到鑰匙22和24的光。
邏輯可以設(shè)置成分析背光和最后得到的所捕獲圖像的質(zhì) 量。基于這樣的分析，背光可以調(diào)節(jié)，諸如在方向或強(qiáng)度方面，以改 善隨后捕獲的圖像。另外，照明面板52、反射板54、和擋板56的定 位也可以調(diào)節(jié)以改善隨后捕獲的圖像。
可以運(yùn)用所述設(shè)備來捕獲主匙22的葉片32的圖像。這樣 的捕獲圖像可以用邏輯加以分析來量化和明確限定主匙的鑰匙圖案 36。這樣的分析可以包括量化和限定鑰匙圖案36內(nèi)的每個(gè)齒的深 度、角度、和位置；確定是否有鑰匙圖案36在鑰匙22 (單側(cè)鑰匙) 的一側(cè)上、或在鑰匙22 (雙側(cè)鑰匙)的兩側(cè)上；精確確定鑰匙圖案 36沿著葉片32在何處起始和終止；等等。另外，可以確定葉片32的 表面特征，諸如鑰匙凹槽34的存在性、長度、和寬度。在一個(gè)實(shí)施 例中，可以通過將光學(xué)成像器件50定位為相對于葉片32表面成一角 度，從而確定葉片32的表面特征。正如將進(jìn)一步說明的，這樣的信 息可以通過邏輯加以存儲以隨后用于選擇鑰匙坯料24、將鑰匙圖案精 確切割入鑰匙坯料24、以及將切割入鑰匙坯料24的鑰匙圖案與主匙 22的鑰匙圖案36相比較。
也可以使用所捕獲的主匙22的葉片32的圖像，以明確確 定復(fù)制主匙22時(shí)使用的適當(dāng)鑰匙坯料24。例如，所捕獲的圖像可以 通過使用邏輯加以分析以量化和明確限定主匙葉片32的特征，諸如， 凸肩30的尺寸和形狀、葉片32的長度和寬度、主匙22是單側(cè)還是 雙側(cè)、葉片32是否包括任何臺階或凹槽，等等。為便利識別適當(dāng)?shù)?鑰匙坯料24,邏輯可以將主匙22的定量和限定的特征與涉及已知鑰 匙坯料24的數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)相比較。這樣的數(shù)據(jù)庫可以包括已知鑰 匙坯料24的物理尺度方面的數(shù)據(jù)、且邏輯可以在已知鑰匙坯料24的 物理尺度與從捕獲圖像確定的主匙22的特征之間作出直接比較。這樣的比較可以導(dǎo)致確定和選擇用于主匙22的適當(dāng)鑰匙坯料24。
任選地，例如，可以執(zhí)行主匙22的額外成像以確定或量化 主匙22的表面特征，諸如鑰孔凹槽34。這樣的表面特征可以有助于 縮小適當(dāng)?shù)蔫€匙坯料24的范圍并選定鑰匙坯料24。通過提供一圏繞 鑰匙葉片32的結(jié)構(gòu)光和光學(xué)成像器件來記錄鑰匙24的頂視圖或橫截 面視圖、執(zhí)行跨越鑰匙葉片32的激光掃描來識別鑰孔凹槽34的寬度 和間隔、或投射跨越葉片32表面的陰影來測量涉及表面區(qū)域外廓的 陰影外廓的變化，可以執(zhí)行這樣的成像。
關(guān)于鑰匙葉片32的激光掃描，可以運(yùn)用使用單激光點(diǎn)的點(diǎn) 掃描，所述單激光點(diǎn)可以沿路徑連續(xù)運(yùn)動、投射到沿路徑的某些點(diǎn)處、或在多種配置中與多激光點(diǎn)掃描一起運(yùn)用以采集必需的信息。應(yīng)清楚 的是，這樣的掃描能讀取鑰匙22的一側(cè)或兩側(cè)。關(guān)于凹槽34的信息 同樣可以用邏輯加以分析、并與存儲在涉及已知鑰匙坯料24的數(shù)據(jù) 庫內(nèi)的凹槽信息相比較。因此，基于主匙24的廓形、以及任選地基 于鑰匙凹槽34的特征，邏輯可以識別出用于復(fù)制主匙24的單鑰匙坯 料24。
—旦識別出適當(dāng)?shù)蔫€匙坯料24,鑰匙復(fù)制機(jī)10可以直接輸 出信息到用戶，以指出哪個(gè)特定的鑰匙坯料24被識別。在一個(gè)實(shí)施 例中，這樣的信息可以顯示在觸摸屏監(jiān)視器40上。用戶隨后可以基 于所顯示的信息從零售陳列品(retail display )檢索到適當(dāng)?shù)蔫€匙坯料 24。在一個(gè)實(shí)施例中，各種鑰匙坯料24可以顯示在具有位于每種鑰 匙坯料24附近的燈光指示器的展示架或零售架上。 一旦識別出適當(dāng) 的鑰匙坯料24，機(jī)器10可以發(fā)送信號到展示架、且展示架可以點(diǎn)亮 與適當(dāng)鑰匙坯料24相關(guān)聯(lián)的燈光指示器。這樣的系統(tǒng)引導(dǎo)用戶到適 當(dāng)鑰匙坯料24,并且減少了在選擇鑰匙坯料24時(shí)的用戶錯誤。機(jī)器 IO可以包括將機(jī)器10連接到展示架的顯示接線59 (見圖3)，信號 通過該接線59可以從機(jī)器10發(fā)送到展示架。任選地，機(jī)器10和展 示架可以集成到一起、或機(jī)器10與架可以i殳置成遠(yuǎn)距離地、無線地 發(fā)送和接收信號，等等。2003年8月4日提交的、題目為"OBJECT IDENTIFICATION SYSTEM"的美國專利申請第10/633,933號i兌明了這樣 的設(shè)備和方法。該10/633,933申請可以并入本文或另外與本文中說明 的實(shí)施例一起運(yùn)用。該10/633,933申請由現(xiàn)受讓人共同擁有，且通過整體援引而被清楚地并入本文。
—旦用戶識別并檢索到適當(dāng)?shù)蔫€匙坯料24,用戶就可以從 保持機(jī)構(gòu)面板21內(nèi)的狹槽20移除主匙24并將鑰匙坯料24放入狹槽 20內(nèi)。當(dāng)鑰匙坯料24被安置到狹槽20內(nèi)時(shí)，可以驗(yàn)證鑰匙坯料24 以確保用戶檢索到適當(dāng)?shù)蔫€匙坯料24，內(nèi)部機(jī)構(gòu)可以對準(zhǔn)鑰匙坯料 24,鑰匙坯料24還可以被固定或夾持，且鑰匙圖案可以被切割到鑰 匙坯料內(nèi)以復(fù)制主匙22。如前所述，用戶在狹槽21內(nèi)插入鑰匙坯料 24的取向或配準(zhǔn)不影響接下來在鑰匙坯料24上的操作。邏輯可以分 析所捕獲的插入坯料24的圖像，以確定取向并相應(yīng)地調(diào)節(jié)所有隨后 的操作。
圖8和圖9圖解了當(dāng)鑰匙坯料24最初被插入并固定在狹槽 20內(nèi)時(shí)其相對于內(nèi)部部件、才幾構(gòu)和系統(tǒng)的定位。在該最初位置，鑰匙 坯料24處于成像區(qū)內(nèi)。為清晰起見，在圖8和圖9中未示出保持機(jī) 構(gòu)面板21。如圖8所示，從機(jī)器10的前方看去，左側(cè)切割輪60位于 鑰匙坯料24的左側(cè)，且右側(cè)切割輪62位于鑰匙坯料24的右側(cè)。夾 持組件64包括頂部夾持構(gòu)件66和底部夾持構(gòu)件68，當(dāng)從機(jī)器10前 方看去，所述夾持組件64位于鑰匙坯料24左側(cè)。夾持組件64用來 在切割期間夾持鑰匙坯料24,左側(cè)切割輪60用來切割鑰匙坯料24的 左側(cè)，且右側(cè)切割輪62被用來切割鑰匙坯料24的右側(cè)。
邏輯可以驗(yàn)證出由用戶選擇、并定位在機(jī)器10內(nèi)的鑰匙 坯料24是合適的鑰匙坯料24,如前面已識別出的。鑰匙坯料24的圖 像可以被光學(xué)成像器件50捕獲，且邏輯可以用來分析圖像。例如， 這樣的分析可以確定或量化鑰匙坯料24的特征，諸如凸肩30的尺 寸和形狀、葉片32的長度和寬度、坯料24是被設(shè)計(jì)成單側(cè)鑰匙還是 雙側(cè)鑰匙、葉片32是否包括若干臺階，等等。這種確定的特征可以 與存儲在數(shù)據(jù)庫內(nèi)的、關(guān)于先前識別的合適鑰匙坯料24的特征的數(shù) 據(jù)相比較。假設(shè)已確定用戶選擇的鑰匙坯料24的特征與已存儲的先 前識別的合適鑰匙坯料的特征一致，則邏輯可以確定用戶選擇和定位 了合適的鑰匙坯料24。用戶可以得知，用戶選擇的坯料24是合適的、 且復(fù)制過程可以繼續(xù)。如果已確定的用戶選擇的鑰匙坯料24的特征 與已存儲的合適鑰匙坯料的特征不一致，則邏輯可以告知用戶選擇了 不適當(dāng)?shù)蔫€匙坯料，并指示用戶重新選擇用于復(fù)制主匙22的鑰匙坯料24。任選地，復(fù)制過程可以中斷直至用戶定位合適的鑰匙坯料24， 或者機(jī)器IO可以集成超馳(或譯為"手控代替自控"；override)功 能以允許將鑰匙圖案切割到鑰匙坯料24內(nèi)。
在將鑰匙坯料24夾持在夾持組件64內(nèi)以前，可以對準(zhǔn)鑰 匙坯料24以確保鑰匙圖案被適當(dāng)?shù)厍懈畹脚髁?4內(nèi)。最初被用戶手 工定位的鑰匙坯料24的位置，可以由捕獲的坯料24的圖像確定。該 圖像被邏輯加以分析并與切割坯料24的理想位置相比較，并調(diào)節(jié)坯 料24的定位以符合理想切割位置。如圖9和圖IO中最清楚示出的， 一對鑰匙定位指72和74接合鑰匙坯料24以對準(zhǔn)坯料24。左側(cè)定位 指72接合葉片32的左側(cè)，且右側(cè)定位指74接合葉片24的右側(cè)。該 接合使鑰匙坯料24相對于X軸線和Y軸線平直，對用戶將坯料24 以一角度安置入狹槽20加以修正。指72和74的接合也可以合適地 沿X軸線定位葉片32。如果用戶沒有將坯料24插入狹槽20足夠深， 指72和74可以沿X軸線將葉片32移動到合適位置。如前所述，保 持機(jī)構(gòu)19固定坯料鑰匙24;然而，由門口夾具14和基座16施加到 鑰匙22和24的力允許相對于機(jī)器10調(diào)節(jié)鑰匙22和24。
左側(cè)定位指72 —般相對于坯料24固定。也就是說，在坯 料24與左側(cè)定位指72之間的力不導(dǎo)致左側(cè)定位指72偏斜。然而， 右側(cè)定位指74被設(shè)計(jì)為在與坯料24接合時(shí)略微偏斜。右側(cè)定位指74 包括懸臂76，所述懸臂76由于右側(cè)定位指74與坯料24之間的力而 偏斜。這樣的偏斜確保了指72和74施加足夠的力到坯料24以夾緊 并對準(zhǔn)坯料24。當(dāng)不需要指72和74時(shí)，它們可以向上旋轉(zhuǎn)并脫開到 一旁。如圖ll中最清楚示出，右側(cè)定位指74安裝到軸78上。軸78 布置成繞X軸線轉(zhuǎn)動以按需向上和向下旋轉(zhuǎn)指74。類似的布置向上 和向下^走轉(zhuǎn)左側(cè)定位指72。
—旦定位指72和74基于對最初捕獲圖像的分析修正了坯 料24的對準(zhǔn)，可以捕獲坯料24的又一圖像以驗(yàn)證在當(dāng)前對準(zhǔn)是合適 的。除了驗(yàn)證坯料24的對準(zhǔn)，該捕獲的圖像可以用來記錄沿葉片32 的參考點(diǎn)，諸如鑰匙凸肩30的位置、葉片32的頂端的位置，等等。 正如將進(jìn)一步說明的，邏輯可以使用這樣的參考點(diǎn)、以及對鑰匙坯料 24的取向的確定，以在切割過程期間引導(dǎo)切割輪60和62。
盡管一般參考當(dāng)鑰匙坯料24插入狹槽20時(shí)坯料24的對準(zhǔn)，對鑰匙的對準(zhǔn)加以說明，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員易于理解到，例如可以在捕獲將由邏輯加以分析的鑰匙22的圖像之前使用定位指72和74 對準(zhǔn)主匙22。
如圖9所示， 一旦坯料24被適當(dāng)?shù)貙?zhǔn)，夾持組件64可 以開啟以適應(yīng)對坯料24的夾持。在一個(gè)實(shí)施例中，夾持組件的默認(rèn) 位置是開啟，且夾具僅在夾持鑰匙坯料24時(shí)關(guān)閉。底部夾持構(gòu)件68 一般是固定的，且頂部夾持構(gòu)件66布置成沿Z軸線運(yùn)動。當(dāng)開啟夾 持組件64時(shí)，坯料24沿Y軸線運(yùn)動到左側(cè)，直至坯料24位于頂部 構(gòu)件66與底部構(gòu)件68夾具之間。坯料24沿X軸線運(yùn)動到相對于夾 持組件64的特定夾持位置，所述特定夾持位置由邏輯確定用于特定 鑰匙坯料24。邏輯可以明確地相對于夾持組件64定位坯料24，從而 使得鑰匙坯料24的葉片32的兩邊緣保持暴露，用于將鑰匙圖案切割 到葉片32的兩邊緣內(nèi)。這樣的布置對于雙側(cè)鑰匙坯料而言是常見的。
鑰匙坯料24的這種運(yùn)動使坯料24從成像區(qū)運(yùn)動到切割區(qū)。 夾持組件64 —般相對于Y軸線固定且一般限定了切割區(qū)。坯料24通 過左側(cè)定位指72和右側(cè)定位指74以及保持機(jī)構(gòu)面板21的同步運(yùn)動 沿Y軸線運(yùn)動，所述保持機(jī)構(gòu)面板21包括狹槽20。如圖12中所示， 一旦坯料24位于頂部夾持構(gòu)件66和底部夾持構(gòu)件68之間，頂部夾 持構(gòu)件66就沿Z軸線向下運(yùn)動以將坯料24固定到夾持組件64內(nèi)。 一旦坯料24被固定到夾持組件64內(nèi)，定位指72和74繞X軸線向上 轉(zhuǎn)動并脫離與坯料24的接合。指72和74的這樣的運(yùn)動確保了切割 輪60和62可以接近葉片32的全長以及葉片32的兩邊緣。
參考圖13，夾持構(gòu)件66和68的夾持表面為T形。T形夾 持表面的立柱80的尺寸為，當(dāng)坯料24夾持在夾持組件64內(nèi)時(shí)使得 鑰匙坯料24的葉片32的左側(cè)和右側(cè)都暴露到切割輪60和62。 T形 夾持表面的條狀部分82設(shè)計(jì)成在鑰匙凸肩30處或上方、以及在鑰匙 圖案切割到其中的葉片32部分上方接合坯料24。任選地，夾持表面 可以包括滾花或其它設(shè)計(jì)為改善夾持構(gòu)件66和68對坯料24夾緊的 特征。如圖12中所示，頂部夾持構(gòu)件66可以包括至少一個(gè)凹槽84, 所述凹槽84被設(shè)計(jì)為允許頂部夾持構(gòu)件66略樣么偏斜。這樣的略微偏 斜可以允許夾持構(gòu)件66和68的夾持表面適于坯料24表面內(nèi)的微小 不平整。例如，頂部夾持構(gòu)件66可以略微移位，以便適應(yīng)壓印或鍛制進(jìn)入坯料24表面中的隆起標(biāo)識、詞、或數(shù)字。這種適應(yīng)可以減少 或消除在夾持構(gòu)件66與68和坯料24之間點(diǎn)接觸的機(jī)會，并增加在 切割過程期間夾持力足以支持坯料2 4的機(jī)會。
—旦鑰匙坯料24被夾持，可以執(zhí)行切割搮作。邏輯可以使 用來自所捕獲的主匙22鑰匙圖案36的圖像的、經(jīng)量化和存儲的信息， 以計(jì)算切割輪60和62相對于鑰匙坯料24的精確運(yùn)動，從而生產(chǎn)復(fù) 制的鑰匙。切割輪60和62的運(yùn)動一般為二維的。輪60和62沿X軸 線運(yùn)動以沿著葉片32的長度切割鑰匙圖案。另外，輪60和62沿著Y 軸線獨(dú)立地運(yùn)動以將鑰匙圖案每個(gè)齒的深度切割到葉片32內(nèi)。盡管 可以運(yùn)用切割輪60和62的多種路徑，但在一個(gè)實(shí)施例中，切割輪60 和62在鑰匙坯料24的凸肩30附近啟動，并在下一步前進(jìn)到葉片32 的鑰匙坯料24的頂端，以將鑰匙圖案切割到葉片32內(nèi)。計(jì)算出的關(guān) 于切割輪60和62的精確運(yùn)動可以轉(zhuǎn)移到二軸線計(jì)算機(jī)數(shù)控切割機(jī) (CNC cutter),從而使得主匙22的鑰匙圖案36可以復(fù)制到鑰匙坯 料24的葉片32上。
如圖14和15所示， 一旦鑰匙葉片24被夾持、且定位指72 和74旋轉(zhuǎn)脫開到一旁，切割輪60和62可以沿著Y軸線運(yùn)動，進(jìn)入 切割區(qū)，并與葉片32接合。通常，輪60和62接合坯料24的凸肩30 附近的坯料24。為清晰起見，夾持組件64在圖15中未示出。如前所 述，隨著鑰匙圖案被切割到坯料24內(nèi)，切割輪60和62可以沿X軸 線平行運(yùn)動；然而，每個(gè)切割輪60和62沿著Y軸線的運(yùn)動是獨(dú)立的。 該獨(dú)立運(yùn)動確保了可以快速并有效地生產(chǎn)雙側(cè)鑰匙，且切割輪60和 62僅沿著葉片32的長度經(jīng)過一次。每個(gè)切割輪60和62的轉(zhuǎn)動速度 也是獨(dú)立控制的。在一個(gè)實(shí)施例中，基于切割輪60和62沿Y軸線運(yùn) 動進(jìn)入葉片32的深度調(diào)節(jié)了每個(gè)切割輪60和62的轉(zhuǎn)動速度。例如， 在一個(gè)實(shí)施例中，隨著切割輪60和62沿Y軸線更深地運(yùn)動進(jìn)入葉片 32，切割輪60和62的轉(zhuǎn)動速度減慢。在一個(gè)實(shí)施例中，基于切割特 征調(diào)節(jié)了切割輪60和62沿X軸線和Y軸線的運(yùn)動。例如，為了更 深地切割進(jìn)葉片32，可以減'f曼切割輪60和62在Y方向上的運(yùn)動， 且為了更淺的切割，可以加快輪60和62在Y軸線上的運(yùn)動。這樣的 布置限制了切割輪60和62的磨損和使用時(shí)間。
如果主匙22是單側(cè)鑰匙，切割輪60和62中的僅一個(gè)與坯料24接合以切割鑰匙圖案36?；谒东@的鑰匙坯料24的圖像，邏 輯可以確定是運(yùn)用左側(cè)切割輪60還是右側(cè)切割輪62。用戶可以將坯 料24插入狹槽20內(nèi)而不管葉片24的取向?；谌~片32的凸肩30 的外廓和形狀、葉片32的頂端、或可以區(qū)分葉片32的邊緣的任何其 它特性，邏輯可以從捕獲的圖像確定是應(yīng)當(dāng)將鑰匙圖案切割到鑰匙坯 料24的左側(cè)邊緣內(nèi)還是右側(cè)邊緣內(nèi)。
—旦鑰匙圖案被切割到鑰匙坯料24內(nèi)，頂部夾持構(gòu)件66 可以沿Z軸向升高，釋放新切割出的鑰匙。新切割出的鑰匙仍然被保 持機(jī)構(gòu)19固定。通過使保持機(jī)構(gòu)面板21沿Y軸線運(yùn)動到右側(cè)，新切 割出的鑰匙可以返回到成像區(qū)。新切割出的鑰匙的新圖像可以被捕 獲、并與所捕獲的主匙22的圖像相比較。邏輯可以運(yùn)用這樣的比較 來驗(yàn)證出新切割出的鑰匙是在與主匙22的可接受偏差內(nèi)。新切割 出的鑰匙與主匙22相比較的偏差可以通過任何統(tǒng)計(jì)方法加以量化。 例如，可以沿著主匙的鑰匙圖案36和新切割出的鑰匙的鑰匙圖案的 進(jìn)行許多測量，并加以量化。可比較的測量的平均差值可以用來計(jì)算 平均差值，并將該平均差值與預(yù)先確定的極限值相比較。這種驗(yàn)證的 結(jié)果可以在觸摸屏監(jiān)視器40上顯示給用戶或用其它方法輸出給用戶。
—旦完成了驗(yàn)證，用戶可以使用手柄18升高彈簧偏壓的門 口夾具14，并將新切割出的鑰匙從狹槽20移除。邏輯可以布置成保 持所捕獲的主匙22的圖像一段時(shí)間，從而使得用戶可以將另一個(gè)合 適的鑰匙坯料24置入狹槽20、并切割出又一個(gè)復(fù)制鑰匙。如果不需 要額外的復(fù)制鑰匙，邏輯可以清除所捕獲的主匙22的圖像，并準(zhǔn)備 接收另一主匙22并重新開始復(fù)制過程。這種過程可以關(guān)于時(shí)限由邏 輯驅(qū)動、或可以通過用戶經(jīng)觸摸屏或其它用戶界面輸入信息而驅(qū)動。
當(dāng)從機(jī)器移除新切割的鑰匙時(shí)，用戶可以通過將新切割出 的鑰匙的葉片插入去毛刺狹槽44而對鑰匙去毛刺。如圖16和17所 示，可以將一對去毛刺刷86固定到刮屑抽屜42的內(nèi)表面88，并接近 去毛刺狹槽44。對刷86定位，從而使得當(dāng)葉片插入狹槽44時(shí)，新切 割出的鑰匙的葉片接合刷。如圖17所示，例如，刷可以是正方形的、 并用緊固件90固定到刮屑抽屜42的內(nèi)表面88，所述緊固件90諸如 螺栓和螺母組合。這樣的緊固布置允許有效替換去毛刺刷86。另外， 刷86的正方形形狀允許在刷86的一側(cè)由于重復(fù)使用而磨損時(shí)，旋轉(zhuǎn)或翻轉(zhuǎn)刷86，因而增加了刷86的使用壽命。這樣的布置可以為所述 一對刷86提供十六個(gè)獨(dú)特位置。
如上所述，切割復(fù)制鑰匙的過程取決于許多內(nèi)部部件、機(jī) 構(gòu)和系統(tǒng)的運(yùn)動。這樣的運(yùn)動一般是通過安裝在鑰匙復(fù)制機(jī)10內(nèi)的 許多電機(jī)而推動的。圖18和19圖解了當(dāng)從機(jī)器10的后面看去時(shí)才幾 器10的內(nèi)部。如圖18和19所示，鑰匙復(fù)制機(jī)10包括九個(gè)獨(dú)立電枳j 以推動在機(jī)器10內(nèi)的運(yùn)動。
保持機(jī)構(gòu)滑動電機(jī)92被聯(lián)接到保持機(jī)構(gòu)面板21以使保持 機(jī)構(gòu)面板21沿著Y軸線運(yùn)動。這樣的運(yùn)動發(fā)生在鑰匙坯料24在成像 區(qū)與切割區(qū)之間運(yùn)動時(shí)。
第一滑動電才幾94聯(lián)4妻到右側(cè)切割輪62和右側(cè)定位指74兩 者，以使右側(cè)切割輪62和右側(cè)定位指74沿著Y軸線運(yùn)動。第二滑動 電機(jī)96聯(lián)接到左側(cè)切割輪60和左側(cè)定位指72兩者，以使左側(cè)切割 輪60和左側(cè)定位指72沿著Y軸線運(yùn)動。定位指72與74以及切割輪 60與62的這種運(yùn)動發(fā)生在多種情況下。例如，當(dāng)指72和74接合鑰 匙坯料24的葉片32時(shí)，指72和74沿Y軸線的運(yùn)動可以4吏坯料24 在成像區(qū)和切割區(qū)之間運(yùn)動。在另一實(shí)施例中，當(dāng)鑰匙坯料24固定 在夾持組件64中、且指72和74轉(zhuǎn)動脫離開與葉片32的接合時(shí)，切 割輪60和62可以獨(dú)立地沿著Y軸線運(yùn)動以促使鑰匙圖案36切割到 葉片32內(nèi)。
第三滑動電機(jī)97聯(lián)接到左側(cè)切割輪60和右側(cè)切割輪62兩 者，以使切割輪60和62—起沿著X軸線運(yùn)動。這種沿著X軸線的 運(yùn)動發(fā)生在輪60和62沿著葉片32的長度運(yùn)動以將鑰匙圖案36切割 到葉片內(nèi)時(shí)。
第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)98聯(lián)接到右側(cè)切割輪62,以在輪62將鑰匙 圖案36切割到鑰匙坯料24的葉片32的右側(cè)邊緣內(nèi)時(shí)使右側(cè)切割輪 62繞著X軸線旋轉(zhuǎn)。第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)100聯(lián)接到左側(cè)切割輪60,以在 輪60將鑰匙圖案36切割到鑰匙坯料24的葉片32的左側(cè)邊緣內(nèi)時(shí)使 左側(cè)切割輪60繞著X軸線旋轉(zhuǎn)。
第三旋轉(zhuǎn)電機(jī)102聯(lián)接到右側(cè)定位指74,以使指74繞著X 軸線旋轉(zhuǎn)，從而將指74與鑰匙坯料24的葉片32接合和分離。第四 旋轉(zhuǎn)電機(jī)104聯(lián)接到左側(cè)定位指72，以使指72繞著X軸線旋轉(zhuǎn)，從而將指72與鑰匙坯料24的葉片32接合和分離。
夾具電機(jī)106聯(lián)接到頂部夾持構(gòu)件66以使頂部夾持構(gòu)件66 沿著Z軸線運(yùn)動。在將鑰匙圖案36切割到坯料24的葉片32內(nèi)之前 和之后，這樣的運(yùn)動在夾持組件64內(nèi)夾持和松開鑰匙坯料24。
如本文所述的鑰匙復(fù)制機(jī)10可以設(shè)計(jì)并制作成模塊化部件 的組件。在一個(gè)實(shí)施例中，如圖20和21所示，機(jī)器IO可以由五個(gè) 模塊化部件裝配。這樣的模塊化部件可以包括基座模塊110、前面板 模塊112、罩模塊114、計(jì)算機(jī)模塊116、和支撐板模塊118。例如， 基座模塊110支撐機(jī)器10并可以提供用于安裝或支持部件(諸如刮 屑抽屜42和照明面板52)的結(jié)構(gòu)支撐。例如，前面板模塊112可以 提供用于安裝或支持部件(諸如門口夾具14、基座16、手柄18、保 持機(jī)構(gòu)面板21、和保持機(jī)構(gòu)滑動電機(jī)92)的結(jié)構(gòu)支撐。例如，罩模 塊114可以提供用于安裝或支持部件(諸如監(jiān)視器40、接線底盤、和 電源)的結(jié)構(gòu)支撐。例如，計(jì)算機(jī)模塊116可以提供用于安裝或支持 部件(諸如硬盤驅(qū)動器、中央處理器、電路板、邏輯單元、和其它這 樣的計(jì)算機(jī)相關(guān)部件)的結(jié)構(gòu)支撐。支撐板模塊U8可以提供用于安 裝或支持機(jī)器10的內(nèi)部部件的結(jié)構(gòu)支撐。例如，支撐板模塊118可 以支撐用于使切割輪60與62以及定位指72與74旋轉(zhuǎn)的多個(gè)電機(jī)， 諸如旋轉(zhuǎn)電才幾98、 100、 102和104;用于對輪和定4立指定位的滑動電 機(jī)94、 96和97;和夾具電機(jī)106。另外，支撐板模塊118可以支撐 部件，諸如光學(xué)成像器件50、反射板54、切割輪60和62、定位指 72和74,等等。這樣的模塊化設(shè)計(jì)和組件增加了鑰匙復(fù)制機(jī)10的制 造、裝配和維護(hù)的簡易性。
使用如上所述的鑰匙復(fù)制機(jī)IO的復(fù)制鑰匙的過程，可以通 過用戶與用戶界面的互動而加以推動。例如，用戶可以被給定若干識 別用于復(fù)制主匙的合適鑰匙坯料的任選方法。例如，這樣的選項(xiàng)可以 被顯示在用戶界面上，諸如觸摸屏監(jiān)視器。 一旦顯示在觸摸屏監(jiān)視器 上，用戶可以通過手動選擇所提供的選項(xiàng)之一來啟動復(fù)制過程。第一 選項(xiàng)可以請求鑰匙復(fù)制機(jī)通過拍攝主匙的照片(如本文所述)、并將 主匙的物理特性與包含鑰匙坯料的物理特性的數(shù)據(jù)庫相比較，從而確 定合適鑰匙坯料。這種對比的結(jié)果可以得到超過一個(gè)的潛在合適的鑰 匙坯料。如圖22所示，用戶界面可以用圖表顯示兩個(gè)或多個(gè)可以用來復(fù)制主匙的鑰匙坯料。通過觸摸鑰匙坯料200和202之一的圖示， 用戶可以選擇優(yōu)選的鑰匙坯料?；蛘?，用戶可以選擇圖形204,其表 示用戶意圖將另 一主匙插入機(jī)器內(nèi)。
另一個(gè)用于識別合適鑰匙坯料以復(fù)制主匙的選項(xiàng)，是用戶 提供關(guān)于主匙的特定的已知信息。如圖23所示，用戶可以通過觸摸 屏監(jiān)視器錄入關(guān)于主匙的特定信息。用戶可以從動態(tài)填充的 (dynamically populated )選擇框206選擇關(guān)于鑰匙的特定信息。用戶 可以運(yùn)用選擇框來提供信息，諸如鑰匙類別(汽車、房屋、掛鎖，等 等)、用法、構(gòu)造、鎖具的型號、制造鎖具的年份、制造商名稱、或 者鑰匙或鎖具的零件號。通過觸摸與不同類型信息相關(guān)聯(lián)的按鈕208, 用戶可以切換顯示在選擇框206內(nèi)的信息。通過簡單觸摸在選擇框206 內(nèi)的正確信息，用戶可以為選擇框206選擇信息。
圖24圖解了明確針對汽車鑰匙的用戶界面。用戶可以錄入 關(guān)于汽車主匙的特定信息來識別合適的鑰匙坯料。用戶可以從動態(tài)填 充的選擇框210選擇信息，諸如汽車構(gòu)造、型號、和型號年份(model year)。通過觸摸"汽車構(gòu)造，，按鈕212、"汽車型號，，按鈕214、和 "型號年份"按鈕216,可以切換選擇框210內(nèi)的信息。
在上述每個(gè)選項(xiàng)內(nèi)，用戶錄入的特定信息可以與包含了關(guān) 于鑰匙坯料的信息的數(shù)據(jù)庫比較。這樣的比較可以用來識別合適的鑰 匙坯料。 一旦識別了合適的鑰匙坯料，該鑰匙坯料可以在用戶界面上 顯示以告知用戶應(yīng)該檢索哪種鑰匙坯料。
不考慮用來識別鑰匙坯料的方法，機(jī)器可以設(shè)置成警告用 戶待復(fù)制的主匙可能包含計(jì)算機(jī)芯片、發(fā)射應(yīng)答器，等等。這樣的 計(jì)算機(jī)芯片和發(fā)射應(yīng)答器在汽車鑰匙中是常見的。這樣的鑰匙的復(fù)制 品可能需要包括相應(yīng)的計(jì)算機(jī)芯片以便令復(fù)制成功。 一 旦確定了主匙 可能具有計(jì)算機(jī)芯片，則可以指導(dǎo)用戶將主匙放置到設(shè)計(jì)用來感測鑰 匙內(nèi)計(jì)算機(jī)芯片存在性的器件內(nèi)或附近。如果主匙確實(shí)包括計(jì)算機(jī)芯 片，則可以指導(dǎo)用戶如何進(jìn)行下 一步來確保制成具備功能的復(fù)制鑰 匙。
—旦用戶識別和檢索出合適的鑰匙坯料，用戶界面可以進(jìn) 一步引導(dǎo)用戶復(fù)制主匙并顯示鑰匙的復(fù)制過程。如圖25所示，可以 在用戶界面上顯示一列動作218。圖示的第一動作指示用戶去裝入鑰匙坯料。用戶可以移除主匙并插入合適的鑰匙坯料，且按壓框220以 啟動鑰匙復(fù)制過程。鑰匙復(fù)制機(jī)10可以隨后繼續(xù)進(jìn)行額外動作，諸 如掃描坯料并—瞼證已裝入合適坯料、定位鑰匙坯料以確保合適的對 準(zhǔn)、切割鑰匙坯料，等等。如圖26所示，隨著動作的完成，可以在 框222內(nèi)顯示勾號(check)以表示已經(jīng)完成了該動作。用戶界面也可 以包括終止切割過程的圖形。例如，用戶可以觸摸停止標(biāo)記224的圖 形來停止切割過程。
邏輯可以設(shè)置成收集并存儲關(guān)于由鑰匙復(fù)制機(jī)10執(zhí)行的鑰 匙復(fù)制的數(shù)椐。例如，可以收集和存儲關(guān)于所執(zhí)行的鑰匙復(fù)制數(shù)的數(shù) 據(jù)、在鑰匙復(fù)制中使用的不同鑰匙坯料的數(shù)目、在鑰匙復(fù)制中使用的 各鑰匙坯料的數(shù)目、復(fù)制鑰匙的成功率等等。這樣的信息和數(shù)椐可以 由與機(jī)器IO相關(guān)聯(lián)的邏輯加以分析、或被下栽用于遠(yuǎn)程分析。
權(quán)利要求
1.一種用于復(fù)制主匙的組件，所述組件包括光學(xué)成像器件，其用于捕獲至少一部分所述主匙的光學(xué)圖像；邏輯，其用于從主匙的所述光學(xué)圖像確定所述主匙的鑰匙圖案；夾持組件，其用于夾持鑰匙坯料；和第一切割構(gòu)件，其用于將鑰匙圖案切割到所述鑰匙坯料內(nèi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，切割到鑰匙坯料 內(nèi)的所述鑰匙圖案是對主匙的所述鑰匙圖案的復(fù)制。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的組件，其特征在于，在復(fù)制主匙的所 述鑰匙圖案期間，所述邏輯引導(dǎo)所述第一切割構(gòu)件。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，所述光學(xué)圖像是 數(shù)字圖像。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，所述夾持組件還 包括第一夾持構(gòu)件，其具有限定寬度的第一夾持表面；和 第二夾持構(gòu)件，其具有限定寬度的第二夾持表面。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的組件，其特征在于，所述鑰匙坯料還 包括限定寬度的葉片，其中第一夾持構(gòu)件的所述寬度和第二夾持構(gòu)件 的所述寬度小于鑰匙坯料的葉片的所述寬度。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，還包括用于將所 述鑰匙圖案切割到鑰匙坯料內(nèi)的第二切割構(gòu)件，其中所述第 一和第二 切割構(gòu)件能夠同時(shí)將所述鑰匙圖案切割到鑰匙坯料內(nèi)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，所述第一切割構(gòu) 件是切割輪。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，還包括保持機(jī)構(gòu) 以保持所述主匙或所述鑰匙坯料。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的組件，其特征在于，所述保持機(jī)構(gòu)還 包括基座；保持板；和偏壓構(gòu)件，其朝著所述基座偏壓所述保持板。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，還包括第一定位構(gòu)件和第二定位構(gòu)件，其中所述第一和第二定位構(gòu)件接合所述主匙或所述鑰匙坯料，以相對于所述組件定位所述主匙或所述鑰匙坯^K
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，還包括用于向用戶提供輸出的用戶界面。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的組件，其特征在于，所述邏輯從所 述主匙的所述光學(xué)圖像確定所述鑰匙坯料。
14. 根椐權(quán)利要求13所述的組件，其特征在于，所述已確定鑰 匙坯料的識別通過所述用戶界面被輸出到所述用戶。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的組件，其特征在于，所述用戶界面 是用于展示多個(gè)鑰匙坯料的展示架。
16. 根椐權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，所述鑰匙坯料可 以夾持在第一取向或第二取向內(nèi)。
17. —種用于復(fù)制主匙的方法，所述方法包括 捕獲至少一部份所述主匙的光學(xué)圖像；提供邏輯來從主匙的所述光學(xué)圖像確定所述主匙的鑰匙圖案；固定鑰匙坯料；和將鑰匙圖案切割到所述鑰匙坯料內(nèi)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，切割到鑰匙坯 料內(nèi)的所述鑰匙圖案是對主匙的所述鑰匙圖案的復(fù)制。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，還包括使用邏 輯來確定所述鑰匙坯料。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，還包括輸出所 述確定的鑰匙坯料給用戶。
21. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，還包括 捕獲至少一部分所述鑰匙坯料的光學(xué)圖像；和使用所述邏輯來驗(yàn)證所述鑰匙坯料匹配所述主匙。
22. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，還包括 捕獲切割到鑰匙坯料內(nèi)的所述鑰匙圖案的至少 一部分的光學(xué)圖像；使用所述邏輯來確定切割到鑰匙坯料內(nèi)的所述鑰匙圖案；和 使用所述邏輯來將該切割到鑰匙坯料內(nèi)的所述鑰匙圖案與主匙 的所述鑰匙圖案相比較。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，包括使用所述 邏輯來驗(yàn)證切割到鑰匙坯料內(nèi)的所述鑰匙圖案是在主匙的所述鑰匙 圖案的預(yù)定公差內(nèi)。
24. —種用于識別鑰匙坯料以復(fù)制主匙的組件，所述組件包括 光學(xué)成像器件，其用于捕獲至少一部分所述主匙的光學(xué)圖像； 邏輯，其用于從主匙的所述光學(xué)圖像確定所述主匙的至少一個(gè)特征，以與多個(gè)鑰匙坯料的至少一個(gè)特征相比較，且識別出多個(gè)鑰匙坯 料中哪個(gè)是用于復(fù)制所述主匙的合適鑰匙坯料。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的組件，其特征在于，所述的合適鑰 匙坯料的識別通過用戶界面輸出給用戶。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的組件，其特征在于，所述用戶幾面 是用于展示所述多個(gè)鑰匙坯料的展示架。
全文摘要
本發(fā)明描述了與鑰匙復(fù)制機(jī)相關(guān)聯(lián)的設(shè)備、方法和其它實(shí)施例。在一個(gè)實(shí)施例中，用于復(fù)制主匙的組件包括光學(xué)成像器件、邏輯、夾持組件和切割構(gòu)件。光學(xué)成像器件能夠捕獲至少一部分主匙的光學(xué)圖像。邏輯能夠從主匙的光學(xué)圖像確定主匙的鑰匙圖案。夾持組件能夠夾持鑰匙坯料，且切割構(gòu)件能夠?qū)㈣€匙圖案切割到所述鑰匙坯料內(nèi)。
文檔編號B23C1/16GK101405104SQ200780009675
公開日2009年4月8日 申請日期2007年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月23日
發(fā)明者C·O·D·湯普遜, M·A·巴斯, R·A·波拉斯, R·E·德拉克, R·W·老賴亞伊, W·R·馬奇 申請人:海-科產(chǎn)品公司