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Fachgebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Überprüfungs- und Abbildungssystem
für abgefeuerte
Patronenhülsen
und insbesondere auf ein Überprüfungs- und
Abbildungssystem, das von Feuerwaffenherstellern verwendet wird,
um Identifikationsdaten für
abgefeuerte Patronenhülsen
zu sammeln.
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Hintergrund der Erfindung
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Es
ist gut bekannt, dass auf abgefeuerten Kugeln und entleerten Patronenhülsen Markierungen von
der Feuerwaffe, aus der sie kommen, hinterlassen werden. Die auf
den Patronenhülsen
hinterlassenen Markierungen resultieren aus dem zwangsläufigen Kontakt
zwischen der Patrone und den Metallteilen in der Feuerwaffe, nämlich dem
Schlagbolzen und dem Verschluss. Weil der Verschluss und der Schlagbolzen
jeder einzelnen Feuerwaffe von Feuerwaffe zu Feuerwaffe geringfügig unterschiedlich
sind, sind die auf jeder Patronenhülse hinterlassenen Markierungen
für jede
andere einzelne Feuerwaffe einmalig (eine Art „Fingerabdruck„). Diese „Fingerabdrücke" können verwendet
werden und sind dafür
verwendet worden, zu bestimmen, ob zwei oder mehr Patronenhülsen aus
derselben Feuerwaffe (Handfeuerwaffe, Gewehr oder Schrotflinte)
abgefeuert worden sind. So werden zum Beispiel ein automatisier tes
Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufnehmen, Speichern und Vergleichen
von Bildern abgefeuerter Patronenhülsen in dem
U.S.-Patent
Nr. 5,654,801 offenbart und von der Forensic Technology WAI
Inc. als IBIS
®-System
verkauft. Trotz seines Erfolgs, ist jedoch die Fähigkeit des IBIS
®-System,
die Patronenhülsen
mit einer speziellen identifizierten Feuerwaffe in Verbindung zu
bringen, auf die Fälle beschränkt, in
denen die Feuerwaffe als Beweisstück wiedergefunden wurde. Es
besteht somit Bedarf für ein
System, dass Informationen über
Feuerwaffen vor dem Verkauf (und nachfolgender Verwendung bei potentiellen
Verbrechen) erhält,
so dass Feuerwaffeninformationen und Beweisstücke, die bei Verbrechen und
anderen Untersuchungen gesammelt werden, wie etwa abgefeuerte Patronenhülsen, miteinander
verglichen und mit speziellen Feuerwaffen in Verbindung gebracht
werden können.
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U.S.-Patent Nr. 4,923,066 bildet
eine Basis für
Anspruch 1 und bezieht sich auf ein System zur Inspektion von Patronenhülsen, die
nicht abgefeuert sind, um Herstellungsfehler bei den nicht abgefeuerten
Patronen festzustellen. Eine bevorzugte Ausführung umfasst vier Untersysteme,
ein Zuführungsuntersystem,
ein Abbildungs- und Handhabungsuntersystem, ein Betriebsuntersystem
und ein Computeruntersystem. Das Abbildungs- und Handhabungsuntersystem
stellt jede Patrone mit der erforderlichen Ausrichtung für die Inspektion
durch eine Videokamera bereit, die Oberflächenmerkmals-Videodaten einem
Bildverarbeitungscomputer zuführt.
Der Bildverarbeitungscomputer führt
für Sortierzwecke
eine sehr schnelle Berechnung auf der Basis von Bildverarbeitungstechnologien
durch, um zu entscheiden, ob die Patronen Herstellungsfehler aufweisen.
U.S.-Patent Nr. 5,857,202 bildet
eine Basis für
Anspruch 3 und offenbart ein Verfahren zum Bestimmen, ob sich abgefeuerte
Patronenhülsen
gleichen oder an unterschiedlichen Verbrechensstandorten von derselben
Feuerwaffe stammen.
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Die
vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zum Vergleichen der Markierungen
an gebrauchten Patronenhülsen
und Identifizieren der speziellen Feuerwaffen, von der sie abgefeuert
wurden, durch die Seriennummer, ohne dass die Feuerwaffe als Beweisstück vorliegt,
bereit. Gemäß der vorliegenden Erfindung
haben Feuerwaffenhersteller die Möglichkeit, Feuerwaffenidentifikationsdaten
zu sammeln, um sie nachfolgend während
einer forensischen Analyse der gebrauchten Patronenhülsen zu
verwenden.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Gemäß der Erfindung
wird ein Feuerwaffen-Identifikationssystem bereitgestellt mit:
einem
Untersystem zur Erkennung einer Feuerwaffenseriennummer mit einer
Einrichtung zur Aufnahme eines Bildes von einer an einer Feuerwaffe
gezeigten Seriennummer;
einem Untersystem zum Sammeln von Patronenhülsen mit
(a) einer Rutsche, in die eine Patronenhülse abgelegt wird, nachdem
die Patronenhülse
aus einer Feuerwaffe abgefeuert ist und (b) einem Zählgerät für abgefeuerte
Patronenhülsen,
das jede die Rutsche passierende Patronenhülse zählt;
einem Untersystem
zum Markieren einer Patronenhülse
mit einer Einrichtung zum Markieren der Patronenhülse mit
einer der Feuerwaffenseriennummer zugeordneten Bezugsnummer;
einem
Untersystem zum Abbilden einer Patronenhülse mit einer Abbildungseinrichtung
zur Aufnahme eines Bildes der Verschlussseite der abgefeuerten Patronenhülse; und
einem
Computer zum Speichern und zur Herstellung einer Verknüpfung zwischen
dem Bild der Verschlussseite und dem Bild der Feuerwaffenseriennummer.
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Weiterhin
wird gemäß der Erfindung
ein Verfahren zum Identifizieren von Feuerwaffen bereitgestellt,
bei dem
eine Feuerwaffe zum Test abgefeuert wird, um eine abgefeuerte
Patronenhülse
zu erzeugen, wobei die Feuerwaffe eine Seriennummer hat;
die
abgefeuerte Patronenhülse
gesammelt wird;
ein Bild der Verschlussseite der zum Test abgefeuerten
Patronenhülse
aufgenommen wird;
das Bild der Verschlussseite gespeichert
wird; und
das Bild der Verschlussseite in einer Datenbank mit der
Feuerwaffenseriennummer in Verbindung gebracht wird.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Zum
vollständigeren
Verständnis
der vorliegenden Erfindung und ihrer weiteren Vorteile wird nun
Bezug auf die nachfolgende Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen
genommen, die zeigen in
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1 eine
schematische Darstellung des Untersystems der vorliegenden Erfindung
zur Erkennung einer Feuerwaffenseriennummer,
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2 eine
Perspektivansicht des Untersystems der vorliegenden Erfindung zum
Sammeln von Patronenhülsen,
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2A eine
Perspektivansicht einer anderen Ausführung des Untersystems der
vorliegenden Erfindung zum Sammeln von Patronenhülsen,
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3A eine
seitliche Querschnittsansicht des Untersystems der vorliegenden
Erfindung zum Sortieren von Patronenhülsen,
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3B eine
Querschnittsansicht des Untersystems der vorliegenden Erfindung
zum Sortieren von Patronenhülsen,
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4 eine
Ansicht des Untersystems der vorliegenden Erfindung zum Markieren
von Patronenhülsen
von oben,
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5A eine
Perspektivansicht des Untersystems der vorliegenden Erfindung zur
Bildaufnahme,
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5B eine
Vorderansicht des Untersystems der vorliegenden Erfindung zur Bildaufnahme,
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6 eine
schematische Darstellung der Absaug-/Ausblasevorrichtung der vorliegenden
Erfindung,
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7A eine
Perspektivansicht der Sortier- und Anordnungsvorrichtung der vorliegenden
Erfindung,
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7B eine
Vorderansicht der Sortier- und Anordnungsvorrichtung der vorliegenden
Erfindung,
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8 eine
Perspektivansicht eines Teils des Untersystems der vorliegenden
Erfindung zum Sammeln von Patronenhülsen,
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9 eine
Perspektivansicht der Patronenhülsenverzögerungsvorrichtung
der vorliegenden Erfindung.
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Ausführliche Beschreibung der bevorzugten
Ausführungen
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Die
vorliegende Erfindung ist ein neuartiges Feuerwaffen-Identifikationssystem,
das eine Lösung zum
Sammeln, Sortieren, Markieren und Aufnehmen der Bilder von gebrauchten
Patronenhülsen
während Testabfeuerungen
von Feuerwaffen bereitstellt. In der bevorzugten, nachfolgend beschriebenen
Ausführung
der Erfindung stellt das System ein vollständig automatisiertes Sammeln,
Sortieren, Markieren und Abbilden für die Verwendung durch Hersteller von
Feuerwaffen in einer industriellen Umgebung (z.B. auf dem Testschießstand von
Feuerwaffenherstellern) bereit. Das System weist folgende Folge
von fünf
Untersystemen auf: ein Untersystem zur Erkennung einer Feuerwaffenseriennummer,
ein Untersystem zum Sammeln von Patronenhülsen, ein Untersystem zum Sortieren
von Patronenhülsen,
ein Untersystem zum Markieren von Patronenhülsen und ein Untersystem zum
Abbilden.
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Bezug
auf 1 nehmend, werden das Untersystem und der Prozess
zur Erkennung einer Feuerwaffenseriennummer beschrieben. Vor dem Test-Abfeuern
der Feuerwaffe 102 positioniert der Benutzer die Feuerwaffe 102 in
einer Feuerwaffenhaltevorrichtung 120. Die Haltevorrichtung 120 ist eine
Vorrichtung, die dazu ausgestaltet ist, die Feuerwaffe während der
Testabfeuerung zu halten, wobei die Sicht auf die Seriennummer an
der Feuerwaffe nicht verdeckt ist. Die Feuerwaffe wird so in der
Haltevorrichtung positioniert, dass ihre Seriennummer 106 (oder
andere Identifizierungsnummern, Buchstaben oder Markierungen, die
für die
Feuerwaffe relativ eindeutig sind und die hierin nachfolgend als
Seriennummer bezeichnet werden) sich vorn befindet und für die Seriennummererkennungsvorrichtung 130 sichtbar
ist, die ausgestaltet ist, die Feuerwaffenseriennummer automatisch
zu lesen. In einer anderen alternativen Ausführung könnten mehr als eine Kamera
verwendet werden, um das Bild der Feuerwaffenseriennummer an verschiedenen
Stellen der Feuerwaffe aufzunehmen.
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Die
Seriennummererkennungsvorrichtung 130 besteht aus einer
CCD(ladungsträgergekoppelten)
Digitalkamera 108, die mit einem Computer verbunden ist,
der mit einer hochauflösenden
Bilddigitalisierungstechnik (einer PCI-Karte) ausgestattet ist. Eine
geeig nete Bilddigitalisierungstechnik ist eine im Handel zur Verfügung stehende
PCI-Karte von der Matrox Inc. mit der Bezeichnung Matrox frame Grabber
(Matrox Bilddigitalisierungsvorrichtung) Meteor 2/4. Die Digitalkamera 108 wird
vorzugsweise durch einen Computer gesteuert, welcher der Kamera
signalisiert, ein Bild (eine Abbildung) der Feuerwaffenseriennummer 106 zu
einer vorgewählten
Zeit vor dem Testabfeuern der Feuerwaffe aufzunehmen. Das erfolgt
durch OCR-(Optische Zeichenerkennung) Software, welche die Bilddigitalisierungskarte anweist,
die Digitalkamera zu aktivieren, um ein Bild der Seriennummer auf
der Feuerwaffe, die vor der Kamera positioniert ist, aufzunehmen.
Das Bild der Seriennummer wird elektronisch zur weiteren Verarbeitung
zu dem Computer übertragen
und/oder im Speicher des Computers oder in einem anderen Speichermedium
(z.B. Diskette, Speicherband usw.) für die spätere Verarbeitung gespeichert.
Nachdem das Bild der Seriennummer erhalten und zu dem Computer übertragen
ist, wird es durch den Computer analysiert und mit dem OCR-Algorithmus
(Optische Zeichenerkennung) und OCR-Software verarbeitet, die dazu
ausgestaltet ist, die Seriennummer der spezifischen Feuerwaffe zu
lesen und zu erkennen. An diesem Punkt im Prozess sendet das System dann
vorzugsweise das Bild zum Speichern in eine Datenbank und sendet
als Nächstes
die Seriennummer (in alphanumerischem Format) zum Speichern nach
einer automatischen oder manuellen Prüfung in die gleiche Datenbank.
Der Verlässlichkeitsgrad,
der in der Software, welche die OCR-Software steuert, vorher festgelegt
ist, bestimmt die automatische oder manuelle Prüfung. Das Bild der Seriennummer
und die Seriennummer selbst, werden dann mit der Aufzeichnung des
aufgenommenen Patronenhülsenbilds
für die
Feuerwaffe in der Datenbank in Verbindung gebracht. In einer alternativen
Ausführung
des Untersystems zur Erkennung der Feuerwaffenseriennummer wird
die Aufnahme des Bildes von der digitalen CCD-Kamera direkt in der
Computerdatenbank gespeichert und der Feuerwaffenseriennummer zugeordnet,
ohne durch den OCR-Algorithmus verarbeitet zu werden.
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Bezug
auf 2 und 8 nehmend, werden das Untersystem
und der Prozess zum Sammeln von Patronenhülsen beschrieben. Das Untersystem zum
Sammeln von Patronenhülsen
ist ein aus mehreren Teilen bestehendes System, dass die Patronenhülsen auffängt, die
beim Testabfeuern von der Feuerwaffe ausgestoßen werden. Wie dargestellt,
ist angrenzend an die Feuerwaffe, die zum Test abgefeuert wird,
eine Rutsche 203 angeordnet. Die Rutsche 203 weist
einen Hauptkörper 207 und
eine Öffnung 210 auf,
die ausgestaltet ist, dass die abgefeuerten Patronenhülsen leicht
in die Rutsche eintreten können.
Die Öffnung 210 ist
in dem Pfad des erwarteten Ausstoßes der verbrauchten Patronenhülse angeordnet.
Der Hauptkörper 207 der
Rutsche ist trichterförmig,
um zu erlauben, dass die ausgestoßenen Patronenhülsen in
Richtung auf eine Absaug- und Blasvorrichtung 204 (Venturirohr)
und in eine pneumatische Fördereinrichtung 205 fallen.
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2A und 8 zeigen
eine andere Ausführung
des Untersystems zum Sammeln von Patronenhülsen. Es werden die gleichen
Bezugszahlen verwendet, um gleiche Bauteile, wie sie vorher in Bezug
auf 2 beschrieben worden sind, zu bezeichnen. Weiterhin
weist in dem in 2A und 8 dargestelltem
Untersystem zum Sammeln von Patronenhülsen die Rutsche 203 einen
Haubenbereich 209 auf, der sich über die in der Feuerwaffenhaltevorrichtung 120 gehaltene
Feuerwaffe erstreckt. In dieser Ausgestaltung umgibt die Rutsche
wirksam den oberen Teil und eine seitliche Seite der Feuerwaffe und
somit die Ausstoßöffnung der
Feuerwaffe aus dem die abgefeuerte Patronenhülse ausgestoßen wird.
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Bezug
auf 6 nehmend wird die Absaug-/Ausblasevorrichtung 204 ausführlicher
beschrieben. Die Absaugvorrichtung 204 ist ein im Handel
erhältliches
Venturirohr mit einem Durchmesser von 38 mm (1 1/2 Inch) (Line Vac).
Druckluft strömt durch
den Einlass 211 in eine ringförmige Luftkammer 213.
Die Druckluft wird dann durch gerichtete Düsen 215 in die Verengung
gedrückt.
Diese Luftstrahlen erzeugen an dem Einlass 217 einen Unterdruck,
der die Patro nenhülsen
ansaugt, sie durch ein antistatisches Rohr 205 (pneumatische
Fördereinrichtung)
mit einem Durchmesser von 32 mm (1 1/4 Inch) beschleunigt und sie
zu dem Ende der Fördereinrichtung 205 transportiert,
wo die Hülsen
von der Verzögerungs-/Aufnahmevorrichtung 206 aufgenommen
werden (2 und 9). Das
antistatische Rohr 205 ist vorzugsweise aus starrem Kunststoffrohr
aus einem antistatischen Material hergestellt, um den Aufbau statischer
Elektrizität
zu verhindern, die gefährlich
sein kann, wenn sich Schießpulver
in dem Rohr ansammelt.
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Bezug
auf 2 und 8 nehmend (alternative Ausführung),
zählt,
nachdem die Patronenhülsen
in die Rutsche 203 ausgestoßen sind, eine Lichtvorhangvorrichtung 220 die
Anzahl der passierenden Patronenhülsen. Für das Zählen von Patronenhülsen geeignete
Lichtschrankenvorrichtungen sind im Handel erhältlich. Die Lichtschrankenvorrichtung 220 in der
in 2 und 8 dargestellten Ausführung ist eine
im Handel erhältliche
Lichtschranke Banner LS10. Die Lichtschrankenvorrichtung 220 weist
an einer Seite eine Lichtquelle, die ein stroboskopisches Feld von
modulierten Lichtstrahlen erzeugt, um einen Lichtschirm zu erzeugen,
und an der gegenüberliegenden
Seite eine Aufnahmezelle auf, wodurch zwischen dem Emitter und dem
Empfänger
eine „Lichtschranke„ erzeugt
wird. Vorzugsweise ist die Lichtschrankenvorrichtung 220 so
angeordnet, dass die Lichtschranke sich im mittleren Teil der Rutsche
befindet, um zu sichern, dass alle Patronenhülsen, die die Rutsche 203 passieren,
gezählt
werden. Wenn eine die Rutsche 203 passierende Patronenhülse den
Lichtschranke schneidet, wird ein elektrisches Signal zu einer Steuereinrichtung
mit programmierbarer Logik (PCL) (d.h. zu einem Computer) gesendet,
die die Patronenhülsen
zählt,
die das Licht passiert haben. Geeignete im Handel verfügbare PLCs werden
von Honeywell und anderen geliefert. Die PLC kann unter Verwendung
einer zweiten, gleichen Lichtschranke dann prüfen, dass alle Patronenhülsen, die
die Rutsche passiert haben, an dem anderen Ende des Rohres 205 angekommen
sind, wobei die Patronenhülsen
in der Aufnahmevorrichtung 206 (Verzögerungsein richtung) verzögert werden
und dann in das Sortiersystem fallen. Die Funktion der Verzögerungs-/Aufnahmevorrichtung 206 ist,
die ankommenden Patronenhülsen
aufzufangen, ihre Bewegungsgeschwindigkeit zu verringern und die
Luft und den Zündrauch,
der aus der Venturirohr-Vorrichtung kommt, zu evakuieren. Wie in 9 dargestellt, weist
die Verzögerungs-/Aufnahmevorrichtung 206 eine
dreieckige Form auf. Die Innenwände
der Verzögerungs-/Aufnahmevorrichtung 206 sind
mit einer Gummipolsterung 250 bedeckt, um jegliches zusätzliche
Markieren auf den Patronenhülsen
zu vermeiden. Wenn die Patronenhülsen
mit einer nach oben gerichteten Bewegungsbahn in die Vorrichtung
eintreten, prallen sie an einem Siebgewebe 219 ab, das an
der oberen Wand der Vorrichtung angeordnet ist und fallen dann durch
die Schwerkraft in eine Bodenöffnung 221,
während
die Luft und der Zündrauch durch
das Siebgewebe evakuiert werden.
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Bezug
auf 3A und 3B nehmend, werden
das Untersystem und der Prozess zum Sortieren von Patronenhülsen beschrieben.
Die zum Testen abgefeuerten Patronenhülsen 600, die von der
Feuerwaffe ausgestoßen
werden, bewegen sich durch das Untersystem zum Sammeln, bevor sie
in eine Vorsortiervorrichtung fallen, die als ein Trichter wirkt,
der aus zwei parallelen Platten 301 und 304 und
einer Gleitplatte 302 (vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt)
am Boden zwischen den beiden parallelen Platten besteht. Die Gleitplatte 302 weist
vier Öffnungen 309 auf,
die der Breite und der Länge
der Patronenhülsen
angepasst sind. Diese Öffnungen sind
unten spezifisch angefast, um den Patronenhülsen zu erlauben herauszugleiten,
wenn die vier Öffnungen 306 der
Stützplatte 304 korrekt
mit den vier Hülsen
ausgerichtet sind. Die Oberkante der Gleitplatte 302 verläuft unter
einem Winkel, um das Gleiten der Patronenhülsen in die vier Öffnungen
zu erleichtern. Die Gleitplatte 302 bewegt sich, geschoben durch
einen pneumatischen Kolben 305 horizontal.
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Bei
Betrieb des in 3A und 3B dargestellten
Sortier-Untersystems
werden die gebrauchten Patronenhülsen 600 zu
Anfang vertikal in Schlitzen 309 der Gleitplatte 302 gehalten,
wobei dort eine gleiche Anzahl von Sensoren 308 wie die
Anzahl der zum Testen abgefeuerten Patronenhülsen angeordnet ist. Die Sensoren 308 erfassen
und zählen
die Patronenhülsen.
Die Sensoren können
von jedem geeigneten Typ zum Erfassen von Naturobjekten und für die hierin
beschriebenen Zwecke sein. Als besonders geeignet haben sich faseroptische
Sensoren, Modell PTB 46U, hergestellt von Banner, erwiesen. Die
Steuereinrichtung mit programmierbarer Logik (PLC) empfängt ein
Signal von jedem der vier Sensoren 308, die neben den Patronenhülsenöffnungen angeordnet
sind. Wenn alle vier Patronenhülsen
erfasst sind, weist die PLC ein Magnetventil an, den pneumatischen
Zylinder 305 zu aktivieren, der funktional mit der Gleitplatte 302 verbunden
ist und diese bewegt und der die vier Patronenhülsen dazu führt, dass sie in ihre jeweiligen
Schlitze 306 der Platte 304 fallen. Danach fallen
die freigegebenen Patronenhülsen
durch die Öffnungen 311 in
den Transportblock 307. Nach einer spezifizierten Verzögerung weist
die PLC ein Magnetventil an, den pneumatischen Zylinder 303 zu
aktivieren, der den Transportblock 307 über die Öffnungen der Drehvorrichtung 312 verschiebt.
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Die
Drehvorrichtung 312 weist einen Zylinder mit vier Kammern 314 zum
Halten jeder der jeweiligen Patronenhülsen 600 auf und sie
ist an einer pneumatischen Dreh-Betätigungsvorrichtung 316 angebracht,
die durch ein von der PLC gesteuertes Magnetventil und einen pneumatischen
Kolben 320 für Translationsbewegungen
angetrieben wird. Nachdem der Transportblock 307 über der
Drehvorrichtung positioniert ist, fallen die Patronenhülsen durch die
vier Öffnungen,
um die Kammern 314 der Drehvorrichtung zu erreichen. In
dieser Stufe sind vier Saugnäpfe 319 an
einem geradlinigen pneumatischen Schieber 321 angebracht,
der die Zünderseite der
Patronen aufnimmt und alle Hülsen
liegen lässt, die
nicht mit der Zünderseite
nach oben ausgerichtet sind. Die verbleibenden Patronenhülsen (d.h.
die Hülsen,
die nicht mit der Zünderseite
nach oben ausgerichtet sind und daher nicht durch die Saugnäpfe aufgenommen
werden), werden dann um 180 Grad gedreht, so dass ihre Zünderseite
nach oben weist. Diese Drehung der Drehvorrichtung 312 wird
durch die Dreh-Betätigungsvorrichtung 316 ausgeführt. Die Saugnäpfe 319 positionieren
dann die vorher extrahierten Patronenhülsen in die leeren Kammern 314 der
Drehvorrichtung. An diesem Punkt ist die Ausrichtung aller Patronenhülsen gleich
(Zünderseite nach
oben) und der pneumatische Kolben 320 bewegt sich quer
zu dem Gehäuseblock 322 (der
die Drehvorrichtung hält),
um die Öffnungen
der Drehvorrichtung 314 mit den Öffnungen 318 auszurichten. Im
nächsten
Schritt gibt der Schieber 313, der durch einen durch ein
Magnetventil angetriebenen pneumatischen Zylinder 323 bewegt
wird, die Patronenhülsen
für das
Untersystem zum Markieren der Patronenhülsen nur frei, wenn die vier
Sensoren 325 der PLC bestätigen, dass vier Patronenhülsen vorhanden
sind. Die Sensoren 325 können vom gleichen Typ wie die
Sensoren 308 sein, nämlich
faseroptische Sensoren.
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Bezug
auf 4 nehmend, werden das Untersystem und der Prozess
zum Markieren der Patronenhülsen
beschrieben. Nachdem alle Hülsen
korrekt, wie vorher beschrieben, ausgerichtet sind, fallen sie in
eine Weiterschaltungseinrichtung 413, wo sie durch eine
Haltevorrichtung 418, die vorzugsweise als Klemmenvorrichtung
wirkt, an ihrem Platz gehalten werden. Die Haltevorrichtung 418 ist
federbelastet, so dass eine voreingestellte Federkraft angelegt wird,
um die Patronenhülsen
an ihrem Platz zu halten. Die Haltekraft der Feder wird, wenn erforderlich, unter
Verwendung eines einfachwirkenden pneumatischen Zylinders, der durch
ein von der PLC gesteuertes Magnetventil angetrieben wird, aufgehoben. Die
durch die PLC gesteuerte Weiterschaltungsvorrichtung 413 positioniert
die Patronenhülsen
vor den beiden Markierungsmaschinen 414. Diese Markierungsmaschinen
verwenden die Mikrostanztechnik, die pneumatisch beschleunigte,
gehärtete
Stifte verwendet, um eine Bezugsnummer zu drucken, die mit der Seriennummer
der Feuerwaffe verknüpft
ist. Diese Bezugsnummer ist in einer 2D-Matrix (Strich-code-Äquivalent)
verschlüsselt.
Ein geeignetes Mikrostanzsystem ist PINSTAMP® TMP
1700/400, vertrieben von Telesis, das pneumatisch angetrieben wird und
das Stifte mit konischer Spitze verwendet, um dauerhaft die Oberfläche der
Patronenhülsen
zu dornen, um einen 2D-Punktmatrixcode zu bilden, der der Feuerwaffenseriennummer
entspricht.
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In
dem bevorzugten Untersystem werden zwei Maschinen gleichzeitig verwendet,
um den Markierungsschritt zu beschleunigen. Nachdem die Patronenhülsen markiert
worden sind, liest ein Sichtsystem 420 mit einer CCD-(ladungsträgergekoppelten) Kamera 415 den
2D-Matrixcode, um
zu überprüfen, ob
jede Patronenhülse
deutlich für
die Überprüfungszwecke
markiert worden ist. Das Sichtsystem 420 verwendet ein
im Handel erhältliches
CCD-Element (z.B. SmartSensor Serie 600, hergestellt von
DVT), das Software aufweist, um für Überprüfungszwecke zu lesen, dass
die Markierung des 2D-Strichcodes auf
der Patronenhülse
erfolgreich durchgeführt
worden ist. Nach diesem Überprüfungsprozess
positioniert die Weiterschaltungsvorrichtung/der Tisch die Patronenhülsenhaltevorrichtung 418 vor
einer Aufnahme- und Anordnungsvorrichtung (7A und 7B).
Die Patronenhülsen
werden dann von einem pneumatischen Parallelgreifer 701,
jeweils eine zur Zeit, von der Lagerschale 417 aufgenommen, und
unter Verwendung eines linear geführten pneumatischen Schiebers
bis zu der Z-Achse 702 nach oben bewegt und dann in ihrer
zugewiesenen Position in der Lagervorrichtung/Schale 417 platziert.
Eine elektrische Betätigungseinrichtung
treibt die lineare Positionierung des XY-Tisches an. Die elektrischen Betätigungseinrichtungen
werden durch Magnetventile und die Positionierungstische durch einen
Bewegungssteuerungsantrieb und ein Steuergerät angetrieben. Wie in 4 dargestellt,
ist die Patronenhülsenlagervorrichtung 417 vorzugsweise
ausgestaltet, viele Patronenhülsen
gleichzeitig zu halten (z.B. wie in 4 dargestellt
100 Hülsen).
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Bezug
auf 5 nehmend, werden das Untersystem
und der Prozess zum Abbilden einer Patronenhülse beschrieben. Das Untersystem
zum Abbilden einer Patronenhülse
ist ein aus mehreren Bauteilen bestehendes System, das einen XY-Tisch 518 und
eine motorisierte Z-Achse 524, ein Mikroskop und eine CCD-Kamera 519,
eine integrierte Ringlichtquelle in einem Mikroskophalter 540,
eine Motorvorrichtung und einen Saugnapf zum Anheben und Drehen
der Hülsen 600,
ein 2D-Matrixlesesystem 522, um die Patronenhülsennummern
zu lesen und eine Lagervorrichtung 417 für die gebrauchten
Patronenhülsen
aufweist, die gleichzeitig viele Patronenhülsen enthalten kann (als Trägermittel
bezeichnet). Eine geeignete Ringlichtquelle 520 ist von
der Firma Nikon mit einer Dolan-Jenner-Stromversorgung erhältlich.
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Die
sortierten und markierten Patronenhülsen werden in einem Trägermittel 417 positioniert. Dieses
Trägermittel
wird von Hand an dem motorisierten XY-Tisch 518 unter dem
Mikroskop 519 für
die Bildaufnahme angeordnet. Vorzugsweise wird eine durch einen
Computer gesteuerte automatisierte Abbildungsprozedur gestartet.
Der Strichcodeleser 523 identifiziert das gegenwärtige Trägermittel
durch das Ablesen einer an seiner Seite angebrachten verschlüsselten
Kennzeichnung. Der XY-Tisch bewegt sich sequentiell zu den vorprogrammierten
Positionen, die den Patronenhülsenpositionen
in der Trägervorrichtung
entsprechen. Die Translationsbewegungen des XY-Tisches zu einer
Position unter dem Mikroskop für
die Bildaufnahme, die Scharfeinstellung und die Lichtstärke des
Mikroskops können
von Hand erfolgen, wobei jedoch eine automatisierte Steuerung dieser
Schritte über
einen Computer bevorzugt wird. Ein kleiner Motor mit einem Saugnapf 521 hebt und
dreht die erste Patronenhülse
vor die Digitalkamera (intelligenter Sensor) 522. Diese
Kamera liest mit Unterstützung
der Beleuchtung die Bezugsnummer, die in Form eines 2D-Matrix-Codes
in die Patronenhülse
eingraviert ist. Eine geeignete Lichtquelle für das Lesen des 2D-Strichcodes
ist eine Lichtquelle, die einen Kontrast zu dem auf die Oberfläche der Patronenhülse gravierten
2D-Matrix- Code ergibt. Eine
im Handel erhältliche
Lichtquelle, die für
diesen Zweck geeignet ist, ist eine LED-Beleuchtungseinrichtung,
die unter dem Namen NERLITE® S-40 vertrieben wird.
Die nun gelesene Bezugsnummer wird verwendet, um zu überprüfen, dass
die korrekte Patronenhülse
abgebildet worden ist.
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Vorzugsweise
erfolgt das Abbilden des Schlagbolzens und der Verschlussseite automatisch mit
Unterstützung
der Ringlichtquelle
520. Der Prozess der Überprüfung der
Verschlussseiten- und Schlagbolzenmarkierungen der Patronenhülse ist
erfolgreich unter Verwendung einer Vorrichtung automatisiert worden,
wie es in dem
U.S.Patent Nr. 5,654,801 dargelegt
ist, das hierin durch Bezugnahme einbezogen ist. Nach der ersten
Bildaufnahme (Schlagbolzen und Verschlussseite) wird die nächste Patronenhülse unter
dem Mikroskop positioniert (vorzugsweise automatisch unter Steuerung
durch einen Computer) und die Aufnahmeprozedur wird wiederholt.
Das System setzt das automatische Lesen der Bezugsnummer und der
Bildaufnahme für
alle Patronenhülsen
in dem Trägermittel
417 fort.
Nachdem alle Patronenhülsenabbildungen
der Patronenhülsen im
Trägermittel
aufgenommen sind, überprüft der Benutzer
die Abbildungen durch Überprüfen, dass
jede Abbildung der Qualität
entspricht die durch die QA-(Qualitätssicherung) Standards gefordert
wird. Das kann durch eine visuelle Inspektion der Abbildungen durch
den Benutzer erfolgen, der prüft,
ob die Bilder scharf sind und die Lichtstärke ausreichend erscheint.
Vorzugsweise erfolgt das unter Verwendung eines Bildschirms mit
Mehrfachfensterbetrachtungsmöglichkeit,
wie etwa der, der in dem im Handel erhältlichen IBIS-System verwendet
wird, das von der Forensic Technology WAI Inc. Kanada vertrieben wird.
Die Mehrfachbetrachtungsmöglichkeit
besteht durch ein Fenster, das durch eine Softwareanwendung erzeugt
wird und mehrere aufgenommene Bilder auf einem Bildschirm darstellt.
Vorzugsweise verwendet der Mehrfachfensterbetrachtungsprozess ein Nebeneinanderabbildungsformat
(konfigurierbar), wie etwa das vom IBIS-System verwendete, das es dem
Benutzer ermöglicht,
eine schnelle Qualitätssiche rungsüberprüfung der
Abbildungen vorzunehmen. Jede Abbildung, die nicht den Qualitätsstandards
entspricht, wird neu aufgenommen bis die Qualitätsstandards erfüllt sind.
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Nachdem
die Aufnahme und Überprüfungsprozeduren
erfolgreich ausgeführt
worden sind, können
die aufgenommenen Patronenhülsen
dann in einer Korrelationsprozedur verwendet werden. Die Korrelationsprozedur
besteht in einem Vergleich einer aufgefundenen oder zum Testen abgefeuerten Patronenhülse mit
einer Datenbank von aufgenommenen Abbildungen, wie es vorher beschrieben
worden ist. Jede geeignete Abbildungsvergleichssoftware kann zum
Korrelieren dieser Abbildungen verwendet werden. Ein geeigneter
Korrelationsprozess ist in dem
U.S.Patent
Nr. 5,654,801 beschrieben.
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Vorzugsweise
ist das Trägermittel
mit den Patronenhülsen
zum Lagern nach der Bildaufnahme mit einer Schutzplatte aus Kunststoff
abgedeckt. Das Trägermittel
kann auch durch einen spezifischen Strichcode identifiziert werden.
Der in der Datenbank gespeicherte Strichcode unterstützt das
Registrieren der Patronenhülsen
für die
spätere
Verwendung bei Untersuchungen oder anderen Beweiszwecken. So kann
zum Beispiel die zum Testen abgefeuerte Patronenhülse unter
einem Vergleichsmikroskop mit einem Beweisstück von einem Verbrechenstatort
verglichen werden, um „Treffer„ (d.h.
mögliche Übereinstimmungen)
zu überprüfen, die
durch den automatischen Abbildungskorrelationsprozess angezeigt
werden.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung unter Bezug auf bevorzugte Ausführungen
beschrieben wurde, können
von einer Fachperson zahlreiche Änderungen,
Substitutionen und Modifikationen erkannt werden und es ist vorgesehen,
dass die vorliegende Erfindung solche Änderungen, Substitutionen und Modifikationen
als in den Schutzumfang der beigefügten Ansprüche fallend einbezieht.