BR102013002577A2 - Aparelho e método para calibragem de sistema de projeção a laser - Google Patents

Aparelho e método para calibragem de sistema de projeção a laser Download PDF

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Abstract

ADITIVO TERMOCROMICO INORGÂNICO UTILIZADO COMO SENSOR NA PREVENÇÃO DE SURTOS EM DISPOSITIVOS ELÉTRICOS. A presente invenção se refere-se a uma dispersão utilizada como aditivo termocrômico para tintas e vernizes, compreendendo fosfato de cobalto amoniacal nanoestruturado dispersas em um meio carreador, solventes ou combinação dos mesmos que permitam interação do aditivo com tintas e vernizes base solvente, e um ou mais dispersantes que estabilizem tal pigmento no meio desejado. A invenção pode ser utilizada também para tintas aplicadas como sensores térmicos de monitoramento da condição de funcionamento de dispositivos elétricos de subestações, redes de transmissões, distribuições e outros componentes.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "APARELHO E MÉTODO PARA CALIBRAGEM DE SISTEMA DE PROJEÇÃO A LASER".
Precedentes
5 A presente invenção refere-se, de forma geral, a calibragem de
sistemas de projeção a laser e mais especificamente, a dispositivos, sistemas e métodos tendo capacidade de medição tridimensional para calibragem de sistemas de projeção a laser.
Sistemas de projeção a laser são usados para gravar imagens visíveis diretamente em componentes durante um processo de montagem. Em algumas aplicações, os sistemas de projeção a laser podem ser usados para fornecer orientação durante a fabricação e a montagem dos componentes, tal como componentes de plástico reforçado com fibra de carbono (CFRP). Em outras aplicações, os sistemas de projeção a laser podem ser usados para criar marcações e imagens nas peças da produção. A marcação a laser de tais peças pode facilitar o processamento subsequente e a montagem das peças em uma superestrutura coesiva. Tipicamente, um sistema de projeção a laser inclui uma pluralidade de projetores de laser capazes de gerar feixes de laser. Dessa forma, o uso de sistemas de projeção a laser para aplicações de orientação e de marcação geralmente demanda que as orientações dos feixes de laser projetados sejam apropriadamente calibradas com relação uma a outra. Mecanismos de calibragem atuais contam tipicamente com a estimativa visual das compensações entre as orientações dos vários Iasers de um sistema de projeção a laser para criar um melhor valor de ajuste para calibragem. O uso da estimativa visual por um operador humano para calibrar um sistema de projeção a laser que é crítico para a fabricação pode ser um processo de tentativa e erro longo que reduz a eficiência geral da produção e da montagem do componente.
Paredes de calibragem bidimensionais conhecidas para sistemas de projeção a laser, tal como revelado na Patente U.S. Número
7.965.396 B2 (“Enhanced Laser Projector Calibration Wall”) têm sido usadas para executar a calibragem bidimensional dos projetores de laser de sistemas de projeção a laser conhecidos e têm eficiência melhorada sobre os métodos de calibragem com estimativa visual na determinação da calibragem bidimensional apropriada de tais sistemas de projeção a laser conhecidos. Entretanto, tais paredes de calibragem bidimensionais conhecidas não 5 são capazes sozinhas da medição tridimensional e não podem possibilitar a medição de traços definidos no espaço tridimensional. Assim, para sistemas de projeção a laser conhecidos com projetores de laser que usam projeções de laser tridimensionais nas aplicações de fabricação e que exigem normas para possibilitar tipos adicionais de medições baseadas em traços, existe 10 uma necessidade de um aparelho, sistema e método tendo capacidade de medição tridimensional e possibilitando calibragens do sistema de projeção a laser tridimensional.
Sumário
Essa necessidade de um aparelho, sistema e método tendo ca15 pacidade de medição tridimensional e possibilitando calibragens do sistema de projeção a laser tridimensional é satisfeita. Como discutido da descrição detalhada abaixo, as modalidades do aparelho, sistema e método aperfeiçoados podem proporcionar vantagens significativas sobre os dispositivos, sistemas e métodos conhecidos.
Em uma modalidade da invenção, é apresentado um aparelho
para a calibragem de um sistema de projeção a laser. O aparelho compreende um conjunto de armação estrutural estendido ao longo de três eixos mutuamente ortogonais. O aparelho ainda compreende uma pluralidade de alvos refletivos não móveis dispostos no conjunto de armação estrutural. O 25 aparelho ainda compreende pelo menos três estágios de posicionamento acoplados no conjunto de armação estrutural respectivamente ao redor de cada um dos três eixos mutuamente ortogonais. Pelo menos um alvo refletivo móvel é disposto em cada estágio de posicionamento. Os alvos refletivos não móveis e o pelo menos um alvo refletivo móvel são configurados, cada 30 um, para refletir um feixe de laser do sistema de projeção a laser.
Em outra modalidade da invenção, é apresentado um sistema de volume de calibragem de projeção a laser aperfeiçoado tridimensional. O sistema compreende um conjunto de armação estrutural estendido ao longo de três eixos mutuamente ortogonais. O conjunto de armação estrutural compreende uma parede de calibragem bidimensional e um conjunto estrutural tridimensional estendido a partir da porção da parede de calibragem 5 bidimensional. O conjunto de armação estrutural ainda compreende uma pluralidade de alvos refletivos não móveis dispostos no conjunto de armação estrutural. O conjunto de armação estrutural ainda compreende pelo menos três estágios de posicionamento acoplados no conjunto de armação estrutural respectivamente ao redor de cada um dos três eixos mutuamente ortogo10 nais. Pelo menos um alvo refletivo móvel é disposto em cada estágio de posicionamento. O sistema ainda compreende um sistema de projeção a laser. O sistema de projeção a laser compreende um aparelho projetor de laser a ser calibrado e uma pluralidade de feixes de laser projetados do aparelho projetor de laser e projetados em alvos refletivos não móveis selecionados e 15 no pelo menos um alvo refletivo móvel. Os alvos refletivos não móveis e o pelo menos um alvo refletivo móvel são configurados, cada um, para refletir um feixe de laser do aparelho projetor de laser do sistema de projeção a laser.
Em outra modalidade da invenção, é apresentado um método para calibrar um sistema de projeção a laser. O método compreende projetar uma pluralidade de feixes de laser de um sistema de projeção a laser em um número correspondente de pelo menos três alvos refletivos posicionados ao redor de três eixos mutuamente ortogonais de um sistema de referência. A proximidade de cada alvo refletivo aos outros alvos refletivos define um sistema de calibragem da projeção do laser tendo uma tolerância predeterminada. O método ainda compreende centralizar cada um dentre um ou mais primeiros feixes de laser da pluralidade de feixes de laser em um alvo refletivo não móvel correspondente incluído no pelo menos três alvos refletivos. O método ainda compreende mover um ou mais alvos refletivos móveis incluídos no pelo menos três alvos refletivos, de modo que cada um dentre um ou mais segundos feixes de laser da pluralidade de feixes de laser é centralizado em um alvo refletivo móvel. O método ainda compreende obter uma ou mais medições que indicam um desvio de cada um dentre um ou mais alvos refletivos móveis de uma posição original correspondente. O método ainda compreende comparar pelo menos um desvio com uma tolerância predeterminada correspondente a fim de calibrar o sistema de projeção a laser.
Os aspectos, funções e vantagens que foram discutidos podem
ser atingidos independentemente em várias modalidades da invenção ou podem ser combinados em ainda outras modalidades, detalhes adicionais das quais podem ser vistos com referência à descrição seguinte e aos desenhos.
Breve descrição dos desenhos
A invenção pode ser mais bem entendida com referência à descrição detalhada seguinte observada em conjunto com os desenhos acompanhantes que ilustram modalidades preferidas e exemplares, mas que não estão necessariamente desenhadas em escala, em que:
a Figura 1 é uma ilustração de uma vista em projeção lateral de
uma aeronave que inclui componentes que podem ser montados ou fabricados usando sistemas de projeção a laser calibrados por uma ou mais modalidades vantajosas de um aparelho, um sistema e um método da invenção, a Figura 2 é uma ilustração de um diagrama de fluxo de um método de fabricação e serviço em aeronave,
a Figura 3 é uma ilustração de um diagrama de blocos de uma aeronave produzida de acordo com o método de fabricação e serviço descrito na Figura 2,
a Figura 4A é uma ilustração de uma vista frontal de uma parede de calibragem bidimensional conhecida que pode ser usada nas modalidades de um aparelho, um sistema e um método da invenção,
a Figura 4B é uma ilustração de uma vista lateral da parede de calibragem bidimensional conhecida da Figura 4A,
a Figura 4C é uma ilustração de uma vista inferior da parede de calibragem bidimensional conhecida da Figura 4A,
a Figura 4D é uma ilustração de uma vista inferior da parede de calibragem bidimensional conhecida da Figura 4C e um sistema de projeção a laser,
a Figura 5A é uma ilustração de um estágio de posicionamento de dois eixos que pode ser usado em modalidades de um aparelho, um sistema e um método da invenção,
a Figura 5B é uma ilustração de um eixo x-y,
a Figura 5C é uma ilustração de um estágio de posicionamento de três eixos que pode ser usado em modalidades de um aparelho, um sistema e um método da invenção,
a Figura 5D é uma ilustração de um eixo x-y-z,
a Figura 6A é uma ilustração de uma vista inferior de uma das
modalidades de um aparelho exemplar da invenção,
a Figura 6B é uma ilustração de uma vista frontal do aparelho da
Figura 6A,
a Figura 6C é uma ilustração de uma vista lateral do aparelho da
Figura 6A,
a Figura 6D é uma ilustração de uma vista inferior do aparelho da Figura 6A e um sistema de projeção a laser,
a Figura 6E é uma ilustração de uma vista inferior do aparelho e sistema de projeção a laser da Figura 6D onde o aparelho inclui alvos não móveis não refletivos,
a Figura 7A é uma ilustração de uma vista inferior de outra modalidade de um aparelho exemplar da invenção,
a Figura 7B é uma ilustração de uma vista inferior do aparelho da Figura 7A e um sistema de projeção a laser,
a Figura 8 é uma ilustração de um diagrama de fluxo de uma das
modalidades de um método da invenção,
a Figura 9 é uma ilustração de um diagrama de blocos mostrando uma das modalidades de um aparelho da invenção e
a Figura 10 é uma ilustração de um diagrama de blocos mostrando uma das modalidades de um sistema da invenção.
Descrição detalhada
As modalidades reveladas serão agora descritas mais completamente a seguir com referência aos desenhos acompanhantes, nos quais algumas, mas nem todas as modalidades reveladas são mostradas. De fato, várias modalidades diferentes podem ser apresentadas e não devem ser interpretadas como limitadas às modalidades apresentadas aqui. De prefe5 rência, essas modalidades são apresentadas de modo que essa invenção seja inteira e completa e transporte totalmente o escopo da invenção para aqueles versados na técnica.
Agora com referência às Figuras, a Figura 1 é uma ilustração de uma vista em projeção lateral de uma aeronave 10 que inclui componentes que podem ser montados ou fabricados usando os sistemas de projeção a laser calibrados por uma ou mais modalidades vantajosas de um aparelho 200 (ver Figuras 6A, 9) ou aparelho 300 (ver Figuras 7A, 9), um sistema de volume de calibragem de projeção a laser aperfeiçoado tridimensional 203 (ver Figuras 6D, 10) ou sistema 303 (ver Figuras 7B, 10) e um método 400 (ver Figura 8). Como mostrado na Figura 1, a aeronave 10 compreende uma fuselagem 12, uma ou mais unidades de propulsão 14, conjuntos de asa 16, um conjunto de cauda 18, um conjunto de aterrissagem 20, um sistema de controle (não visível) e um hospedeiro de outros sistemas e subsistemas que possibilitam a operação apropriada da aeronave 10. Por exemplo, pelo menos uma porção dos conjuntos de asas 16 pode incluir um ou mais componentes que podem ser montados ou fabricados usando sistemas de projeção a laser calibrados por uma ou mais modalidades vantajosas de um aparelho 200 (ver Figuras 6A, 9) ou aparelho 300 (ver Figuras 7A, 9), um sistema de volume de calibragem de projeção a laser aperfeiçoado tridimensional 203 (ver Figuras 6D, 10) ou sistema 303 (ver Figuras 7B, 10) e um método 400 (ver Figura 8). Embora a aeronave 10 mostrada na Figura 1 seja geralmente representativa de um avião de passageiros comercial, os ensinamentos das modalidades reveladas podem ser aplicados a outros aviões de passageiro, aviões de carga, aviões militares, aeronaves por rotor e outros tipos de aviões ou veículos aéreos, bem como veículos aeroespaciais, satélites, veículos de lançamento no espaço, foguetes e outros veículos aeroespaciais, bem como barcos e outras embarcações, trens, automóveis, caminhões, ônibus, construções, pontes ou outras estruturas adequadas.
A Figura 2 é uma ilustração de um diagrama de fluxo de um método de fabricação e serviço de aeronave 30. A Figura 3 é uma ilustração de um diagrama de blocos de uma aeronave 32 produzida de acordo com o 5 método de fabricação e serviço 30 descrito na Figura 2. As modalidades dessa invenção podem ser descritas no contexto do método de fabricação e serviço de aeronave 30 como mostrado na Figura 2 e a aeronave 32 como mostrada na Figura 3. Durante a pré-produção, o método exemplar 30 pode incluir a especificação e projeto 34 da aeronave 32 e a obtenção de material 10 36. Durante a produção, a fabricação de componentes e subconjunto 38 e a integração do sistema 40 da aeronave 32 acontecem. A seguir, a aeronave
32 pode passar através da certificação e entrega 42 a fim de ser colocada em serviço 44. Enquanto em serviço por um cliente, a aeronave 32 é agendada para a manutenção e serviço de rotina 46 (que podem também incluir modificação, reconfiguração, renovação e assim por diante).
Cada um dos processos do método 30 pode ser desempenhado ou executado por um integrador do sistema, um terceiro e/ou um operador (por exemplo, um cliente). Para finalidades dessa descrição, um integrador do sistema pode incluir sem limitação qualquer número de fabricantes de 20 aeronave e subempreiteiro do sistema principal; um terceiro pode incluir sem limitação qualquer número de fornecedores, subempreiteiros e abastecedores e um operador pode ser uma linha aérea, companhia de aluguel, entidade militar, organização de serviço e assim por diante.
Como mostrado na Figura 3, a aeronave 32 produzida pelo mé25 todo exemplar 30 pode incluir uma carcaça 48 com uma pluralidade de sistemas 50 e um interior 52. Exemplos de sistemas de alto nível incluem um ou mais de um sistema de propulsão 54, um sistema elétrico 56, um sistema hidráulico 58 e um sistema ambiental 60. Qualquer número de outros sistemas pode ser incluído. Embora um exemplo aeroespacial seja mostrado, os 30 princípios dessa invenção podem ser aplicados em outras indústrias, tal como a indústria automotora.
Aparelhos, sistemas e métodos representados aqui podem ser utilizados durante qualquer um ou mais dos estágios da produção e método de serviço 30. Por exemplo, os componentes ou subconjuntos correspondendo com a fabricação de componentes e subconjunto 38 podem ser fabricados ou manufaturados em uma maneira similar aos componentes ou sub5 conjuntos produzidos enquanto a aeronave 32 está em serviço. Também, uma ou mais modalidades do aparelho, modalidades do sistema, modalidades do método ou uma combinação dos mesmos podem ser utilizadas durante a fabricação do componente e subconjunto 38 e integração do sistema 40, por exemplo, por substancialmente expedir o conjunto de ou reduzir o 10 custo de uma aeronave 32. Similarmente, uma ou mais das modalidades do aparelho, modalidades do sistema, modalidades do método ou uma combinação das mesmas podem ser utilizadas enquanto a aeronave 32 está em serviço, por exemplo, e sem limitação, para manutenção e serviço 46.
A Figura 4A é uma ilustração de uma vista frontal de uma parede 15 de calibragem bidimensional 100 conhecida que pode ser usada nas modalidades de um aparelho 200 (ver Figuras 6A, 9) ou aparelho 300 (ver Figuras 7A, 9), um sistema de volume de calibragem de projeção a laser aperfeiçoado tridimensional 203 (ver Figuras 6D, 10) ou sistema 303 (ver Figuras 7B, 10) e um método 400 (ver Figura 8). A parede de calibragem bidimensional 20 100 (ver Figura 4D) é mais totalmente descrita na Patente U.S. Número
7.965.396 B2 (“Enhanced Laser Projector Calibration Wall”), geralmente possuída pelo requerente, que é incorporada aqui por referência na sua íntegra.
Como mostrado na Figura 4A, a parede de calibragem bidimen25 sional 100 compreende uma armação estrutural 102 tendo um ou mais elementos estruturais verticais 104 e um ou mais elementos estruturais laterais 106 que interceptam para formar uma armação de travessão 107. Como ainda mostrado na Figura 4A, a parede de calibragem bidimensional 100 compreende uma pluralidade de alvos refletivos fixos ou não móveis 108, um 30 ou mais estágios de posicionamento 112 e uma ou mais rodas 116 acopladas na armação estrutural 102.
A Figura 4B é uma ilustração de uma vista lateral da parede de calibragem bidimensional 100 conhecida da Figura 4A. Como mostrado na Figura 4B, a parede de calibragem bidimensional 100 compreende pelo menos um suporte estrutural 118 tendo um elemento de base 120 e dois elementos de escoramento 122. O elemento de base 120 é preso na armação 5 estrutural 102 em um ponto de fixação 124 e é preso na roda 116 em um ponto de fixação 126. Os dois elementos de escoramento 122 podem ser presos no elemento de base 120 nos pontos de fixação 128 e 130, respectivamente. Adicionalmente, os elementos de escoramento 122 podem ser ainda acoplados na armação estrutural 102 em um ponto de fixação 132 para 10 manter a armação estrutural 102 em uma posição vertical. Como ainda mostrado na Figura 4B, a parede de calibragem bidimensional 100 pode incluir um ou mais suportes de macaco ajustáveis 134.
A Figura 4C é uma ilustração de uma vista inferior da parede de calibragem bidimensional 100 conhecida da Figura 4A. Como mostrado na 15 Figura 4C, o pelo menos um suporte de macaco 134 pode ser posicionado próximo da uma ou mais rodas 116. Os alvos refletivos não móveis 108 são montados na armação estrutural 102. Os vários componentes 102-108 e 112-134 da parede de calibragem bidimensional 100 podem ser acoplados juntos por várias técnicas incluindo, mas não limitadas a, engastes magnéti20 cos, engastes de atrito, prendedores mecânicos, adesivos, caldeação, soldagem, assentamentos de fibra de carbono e moldagem ou outra técnica ou dispositivo adequado.
A Figura 4D é uma ilustração de uma vista inferior da parede de calibragem bidimensional 100 conhecida da Figura 4C usada para calibra25 gem bidimensional de um sistema de projeção a laser 180. O sistema de projeção a laser 180 compreende um aparelho projetor de laser 182 que projeta uma pluralidade de feixes de laser 184 para vários alvos refletivos não móveis 108 montados na armação estrutural 102.
Modalidades exemplares são reveladas aqui de novos projetos de um aparelho 200 (ver Figuras 6A, 9) ou aparelho 300 (ver Figuras 7A, 9), um sistema de volume de calibragem de projeção a laser aperfeiçoado tridimensional 203 (ver Figuras 6D, 10) ou sistema 303 (ver Figuras 7B, 10) e um método 400 (ver Figura 8). A Figura 6A é uma ilustração de uma vista inferior de uma das modalidades de um aparelho exemplar 200 da invenção. A Figura 9 é uma ilustração de um diagrama de blocos mostrando o aparelho 200 da invenção. Em uma modalidade da invenção, é apresentado um 5 aparelho 200 (ver Figuras 6A, 9) tendo capacidade de medição tridimensional e possibilitando calibragens do sistema de projeção a laser tridimensional para calibrar um sistema de projeção a laser 228 (ver Figura 6D) .Como mostrado nas Figuras 6A, 9, o aparelho 200 compreende um conjunto de armação estrutural 201 estendido ao longo de três eixos mutuamente orto10 gonais 170 (ver Figura 9). Os três eixos mutuamente ortogonais 170 compreendem preferivelmente um primeiro eixo (eixo x) 154 (ver Figuras 5B, 5D, 9), um segundo eixo (eixo y) 158 (ver Figuras 5B, 5D, 9) e um terceiro eixo (eixo z) 164 (ver Figuras 5B, 5D, 9).
Como mostrado nas Figuras 6A, 9, o conjunto de armação estru15 tural 201 compreende uma parede de calibragem bidimensional 100. Como mostrado na Figura 6A, a parede de calibragem bidimensional 100 compreende uma armação estrutural 102 e um par de suportes estruturais 118 tendo uma ou mais rodas 116 e um ou mais suportes de macaco ajustáveis 134. Uma modalidade da parede de calibragem bidimensional 100 que pode 20 ser usada no conjunto de armação estrutural 201 é discutida em detalhes acima e mais totalmente descrita na Patente U.S. Número 7.965.396 B2 (“Enhanced Laser Projector Calibration Wall”), que é incorporada aqui por referência na sua íntegra.
Como mostrado na Figura 6A, o conjunto de armação estrutural 25 201 ainda compreende um conjunto estrutural tridimensional 202. Nessa modalidade, como mostrado na Figura 6A, o conjunto estrutural tridimensional 202 pode compreender um primeiro conjunto estrutural tridimensional 202a e um segundo conjunto estrutural tridimensional 202b. O primeiro conjunto estrutural tridimensional 202a pode compreender elementos estruturais 30 204a, 204b e 204c que formam uma configuração de caixa externa 205 quando presos a e estendidos da armação estrutural 102 da parede de calibragem bidimensional 100. Como ainda mostrado na Figura 6A, o elemento estrutural 204a pode ser acoplado na armação estrutural 102 da parede de calibragem bidimensional 100 em um ponto de fixação 206a e o elemento estrutural 204c pode ser acoplado na armação estrutural 102 da parede de calibragem bidimensional 100 em um ponto de fixação 206b. O elemento 5 estrutural 204b pode ser acoplado entre os elementos estruturais 204a, 204c. O primeiro conjunto estrutural tridimensional 202a compreende uma porção exterior 208a e uma porção interior 208b. Nessa modalidade, o conjunto estrutural tridimensional 202 se estende atrás ou para a traseira da parede de calibragem bidimensional 100 na área traseira 210.
Como ainda mostrado na Figura 6A, o segundo conjunto estrutu
ral tridimensional 202b pode ainda compreender os elementos estruturais 212a, 212b e 212c que formam uma configuração de caixa interna 213 quando presos a e estendidos da armação estrutural 102 da parede de calibragem bidimensional 100. Como ainda mostrado na Figura 6A, o elemento 15 estrutural 212a pode ser acoplado na armação estrutural 102 da parede de calibragem bidimensional 100 em um ponto de fixação 214a, e o elemento estrutural 212c pode ser acoplado na armação estrutural 102 da parede de calibragem bidimensional 100 em um ponto de fixação 214b. O elemento estrutural 212b pode ser acoplado entre os elementos estruturais 212a, 20 212c. O segundo conjunto estrutural tridimensional 202b compreende uma porção exterior 216a e uma porção interior 216b.
Como mostrado nas Figuras 6A, 9, o aparelho 200 ainda compreende uma pluralidade de alvos refletivos 98 (ver Figura 9). Os alvos refletivos 98 preferivelmente compreendem uma pluralidade de alvos refletivos 25 não móveis 108, cada um tendo uma superfície refletiva 109 e preferivelmente compreendem um ou mais alvos refletivos móveis 114, cada um tendo uma superfície refletiva 115. Cada superfície refletiva 109 dos alvos refletivos não móveis 108 é preferivelmente configurada para refletir a radiação do laser, tal como dos feixes de laser 232 (ver Figura 6D). Por exemplo, o 30 alvo refletivo não móvel 108 pode incluir um agrupamento de alvos de laser retrorrefletivos fabricados por Hubbs Machine & Manufacturing Inc. de Cedar Hill, Missouri. Entretanto, alvos refletivos de laser não móveis de outros tipos e fabricantes podem ser implementados em modalidades alternativas.
Os alvos refletivos não móveis 108 são preferivelmente dispostos em várias áreas do conjunto de armação estrutural 201. De acordo com várias modalidades, os alvos refletivos não móveis 108 podem ser montados
5 na armação estrutural 102 da parede de calibragem bidimensional 100, podem ser montados no primeiro conjunto estrutural tridimensional 202a e/ou podem ser montados no segundo conjunto estrutural tridimensional 202b. Os alvos refletivos não móveis 108 podem ser montados em tal maneira que cada superfície refletiva 109 de cada alvo refletivo não móvel 108 fica no 10 mesmo plano ou tão perto quanto possível no mesmo plano. Por exemplo, os alvos refletivos não móveis 108 montados na armação estrutural 102 da parede de calibragem bidimensional 100 podem ser formados em alinhamento linear, tal como ilustrado pela linha de alinhamento 110 (ver Figura 6B). Tais técnicas de montagem podem servir para facilitar a calibragem a
propriada de um sistema de projeção a laser 228 (ver Figura 6D).
Como mostrado na Figura 6A, os alvos refletivos não móveis 108 podem ser montados diretamente nos vários elementos estruturais 204a, 204b e 204c do primeiro conjunto estrutural tridimensional 202a e/ou podem ser montados diretamente nos vários elementos estruturais 212a, 20 212b e 212c do segundo conjunto estrutural tridimensional 202b. Em outros casos, os alvos refletivos não móveis 108 podem ser montados em componentes intermediários (não mostrados) que são montados nos vários elementos estruturais 204a, 204b e 204c do primeiro conjunto estrutural tridimensional 202a e/ou nos vários elementos estruturais 212a, 212b e 212c do 25 segundo conjunto estrutural tridimensional 202b.
Como mostrado nas Figuras 6A, 9, o aparelho 200 ainda compreende pelo menos três estágios de posicionamento 112 acoplados no conjunto de armação estrutural 201 respectivamente ao redor de cada um dos três eixos mutuamente ortogonais 170 (ver Figura 9). Pelo menos um alvo 30 refletivo móvel 114 (ver Figuras 6A, 6B) é preferivelmente disposto em cada estágio de posicionamento 112. Como usado aqui, “móvel” representa o fato que os alvos refletivos móveis 114 são capazes de movimento em relação à armação estrutural 102 e/ou ao conjunto estrutural tridimensional 202 porque os alvos refletivos móveis 114 são montados nos estágios de posicionamento 112. Cada alvo refletivo móvel 114 tem uma superfície refletiva 115 (ver Figuras 6A, 6B). Cada superfície refletiva 115 dos alvos refletivos móveis
5 114 é preferivelmente configurada para refletir um feixe do laser 232 (ver Figura 6D) de um sistema de projeção a laser 228 (ver Figura 6D). Os alvos refletivos móveis 114 podem ser do mesmo tipo que os alvos refletivos não móveis 108. Por exemplo, o alvo refletivo móvel 114 pode incluir um agrupamento de alvos de laser retrorrefletivos fabricados por Hubbs Machine &
Manufacturing Inc. de Cedar Hill, Missouri. Entretanto, alvos refletivos de laser móveis de outros tipos e fabricantes podem ser implementados em modalidades alternativas.
Como mostrado na Figura 6A, o um ou mais estágios de posicionamento 112 podem ser acoplados na armação estrutural 102 da parede
de calibragem bidimensional 100, podem ser acoplados no primeiro conjunto estrutural tridimensional 202a e/ou podem ser acoplados no segundo conjunto estrutural tridimensional 202b. Em uma modalidade, o estágio de posicionamento 112 pode compreender um estágio de posicionamento de dois eixos 112a (ver Figura 5A). Em outra modalidade, o estágio de posicionamen
to 112 pode compreender um estágio de posicionamento de três eixos 112b (ver Figura 5C). Em outras modalidades, o estágio de posicionamento 112 pode compreender outro estágio de posicionamento adequado.
A Figura 5A é uma ilustração de um estágio de posicionamento de dois eixos 112a que pode ser usado nas modalidades de um aparelho
200 (ver Figura 6A) ou aparelho 300 (ver Figura 7A), um sistema de volume de calibragem de projeção de laser aperfeiçoado tridimensional 203 (ver Figura 6D) ou sistema 303 (ver Figura 7B) e um método 400 (ver Figura 8). A Figura 5A mostra um alvo refletivo móvel 114 tendo uma superfície refletiva 115 montada em um estágio de posicionamento 112, o estágio de posicio30 namento 112 sendo na forma de um estágio de posicionamento de dois eixos 112a. A Figura 5B é uma ilustração de um eixo x-y 155 tendo um primeiro eixo 154, tal como um eixo x (esquerda para direita) e tendo um segundo eixo 158, tal como um eixo y (para cima e para baixo).
Como mostrado na Figura 5A, o estágio de posicionamento 112, na forma do estágio de posicionamento de dois eixos 112a, é montado em uma parede de calibragem bidimensional 100 tendo alvos refletivos não mó5 veis 108. O estágio de posicionamento 112, na forma do estágio de posicionamento de dois eixos 112a, pode compreender uma porção de conjunto do estágio 150, uma primeira porção de movimento lateral 152 acoplada na porção de conjunto do estágio 150 e uma segunda porção de movimento lateral 156 acoplada na porção de conjunto do estágio 150. A primeira por10 ção de movimento lateral 152 se move lateralmente em relação a uma base 153 do estágio de posicionamento 112a, ao longo do primeiro eixo 154, tal como o eixo x (esquerda para direita) e a segunda porção de movimento lateral 156 se move lateralmente em relação à primeira porção de movimento lateral 152, ao longo do segundo eixo 158, tal como o eixo y (para cima e 15 para baixo). Nessa modalidade, o segundo eixo 158 pode ser perpendicular ao primeiro eixo 154. O estágio de posicionamento de dois eixos 112a pode ainda compreender um primeiro micrômetro 160a acoplado na primeira porção de movimento lateral 152 e um segundo micrômetro 160b acoplado na segunda porção de movimento lateral 156. O primeiro e o segundo micrôme20 tros 160a, 160b são preferivelmente configurados para medir o deslocamento lateral das primeira e segunda porções de movimento lateral 152, 156, respectivamente, com relação a um ponto de partida pré-indicado ou posição original. O primeiro e o segundo micrômetros 160a, 106b podem ser manualmente operados ou motorizados, tal como com acionadores energizados. 25 Será verificado que os acionadores energizados podem incluir, mas não são limitados a, acionadores eletromecânicos, acionadores hidráulicos, acionadores pneumáticos ou outro acionador energizado adequado. Um estágio de posicionamento de dois eixos 112a exemplar adequado para uso como um estágio de posicionamento 112 pode incluir o modelo 460A-XY de Estágios 30 Lineares de Mancai de Esferas Integrado de Pequeno Perfil fabricado por Newport Corporation de Irvine, Califórnia. Entretanto, estágios de posicionamento de dois eixos de outros tipos e fabricantes podem ser também implementados em modalidades alternativas.
A Figura 5C é uma ilustração de um estágio de posicionamento de três eixos 112b que pode ser usado nas modalidades de um aparelho 200 (ver Figura 6A) ou aparelho 300 (ver Figura 7A), um sistema de volume 5 de calibragem de projeção a laser aperfeiçoado tridimensional 203 (ver Figura 6D) ou sistema 303 (ver Figura 7B) e um método 400 (ver Figura 8). A Figura 5C mostra alvos refletivos móveis 114, cada um tendo uma superfície refletiva 115 montada em um estágio de posicionamento 112, na forma de um estágio de posicionamento de três eixos 112a. A Figura 5D é uma ilus10 tração de um eixo x-y-z 157 tendo um primeiro eixo 154, tal como um eixo x (esquerda para direita), tendo um segundo eixo 158, tal como um eixo y (para cima e para baixo) e tendo um terceiro eixo 164, tal como um eixo z (para dentro e para fora). Como mostrado na Figura 5C, o estágio de posicionamento 112, na forma do estágio de posicionamento de três eixos 112b, pode 15 compreender a porção de conjunto do estágio 150, a primeira porção de movimento lateral 152 acoplada na porção de conjunto do estágio 150, a segunda porção de movimento lateral 156 acoplada na porção de conjunto do estágio 150 e uma terceira porção de movimento lateral 162 acoplada na porção de conjunto do estágio 150. A primeira porção de movimento lateral 20 152 se move lateralmente em relação à superfície de base 153 do estágio de posicionamento de três eixos 112b, ao longo do primeiro eixo 154, tal como eixo x (esquerda-topo-direita). A segunda porção de movimento lateral 156 se move lateralmente em relação à primeira porção de movimento lateral 152, ao longo do segundo eixo 158, tal como um eixo y (para cima e para 25 baixo). A terceira porção de movimento lateral 162 se move lateralmente em relação à segunda porção de movimento lateral 156, ao longo do terceiro eixo 164, tal como o eixo z (para dentro e para fora). Nessa modalidade, o segundo eixo 158 pode ser perpendicular ao primeiro eixo 154 e o terceiro eixo 164 pode ser perpendicular a ambos o primeiro eixo 154 e o segundo 30 eixo 158. O estágio de posicionamento de três eixos 112b pode ainda compreender um primeiro micrômetro 160a acoplado na primeira porção de movimento lateral 152, um segundo micrômetro 160b acoplado na segunda porção de movimento lateral 156 e um terceiro micrômetro 160c acoplado na terceira porção de movimento lateral 162. O primeiro, o segundo e o terceiro micrômetros 160a, 160b, 160c, respectivamente, são configurados preferivelmente para medir o deslocamento lateral ou movimento da primeira, se5 gunda e terceira porções de movimento lateral 152, 156, 162, respectivamente, com relação a um ponto de partida pré-designado ou posição original. O primeiro, o segundo e o terceiro micrômetros 160a, 106b, 160c podem ser manualmente operados ou motorizados, tal como com acionadores energizados. Será verificado que os acionadores energizados podem incluir, 10 mas não são limitados a, acionadores eletromecânicos, acionadores hidráulicos, acionadores pneumáticos ou outro acionador energizado adequado. Um estágio de posicionamento de três eixos 112b exemplar adequado para uso como um estágio de posicionamento 112 pode incluir o modelo 460AXYZ de Estágios Lineares de Mancai de Esferas Integrado de Pequeno Per15 fil, fabricado por Newport Corporation de Irvine, Califórnia. Entretanto, estágios de posicionamento de três eixos de outros tipos e fabricantes podem ser também implementados em modalidades alternativas.
Cada estágio de posicionamento 112 é preferivelmente um estágio de posicionamento de múltiplos eixos 113 (ver Figuras 5A, 5C). Mais preferivelmente, cada um dos pelo menos três estágios de posicionamento 112 é um de um estágio de posicionamento de dois eixos 112a (ver Figura 5A) ou um estágio de posicionamento de três eixos 112b (ver Figura 5C). De acordo com várias implementações, o um ou mais estágios de posicionamento 112, tal como na forma do estágio de posicionamento de dois eixos 112a (ver Figura 5A) e estágio de posicionamento de três eixos 112b, são preferivelmente acoplados na armação estrutural 102 e/ou no conjunto estrutural tridimensional 202 via a base 153 do estágio de posicionamento do estágio de posicionamento de dois eixos 112a e do estágio de posicionamento de três eixos 112b (ver Figuras 5A, 5C), dessa forma possibilitando que a primeira e a segunda porções de movimento lateral 152 e 156, respectivamente, do estágio de posicionamento de dois eixos 112a e a primeira, a segunda e a terceira porções de movimento lateral 152, 156 e 162, respectivãmente, do estágio de posicionamento de três eixos 112b, se movam desimpedidas.
Como mostrado nas Figuras 6A, 9, o aparelho 200 pode ainda compreender um elemento de montagem 218. O elemento de montagem 218 pode compreender o primeiro elemento de montagem 218a e o segundo elemento de montagem 218b (ver Figura 6A), cada um acoplado no conjunto de armação estrutural 201. Como mostrado na Figura 6A, o primeiro elemento de montagem 218a pode ser acoplado na armação estrutural 102 da parede de calibragem bidimensional 100 em um ponto de fixação 220a e o segundo elemento de montagem 218b pode ser acoplado na armação estrutural 102 da parede de calibragem bidimensional 100 em um ponto de fixação 220b. Entretanto, o primeiro e o segundo elementos de montagem 218a, 218b podem também ser montados em outras porções do conjunto de armação estrutural 201, onde necessário, se áreas adicionais de medição são desejadas. O primeiro e o segundo elementos de montagem 218a, 218b podem ter, cada um, um ou mais alvos refletivos não móveis 108 (ver Figura 6A) montados nos primeiro e segundo elementos de montagem 218a, 218b respectivos. Como mostrado na Figura 6A, o primeiro e o segundo elementos de montagem 218a, 218b podem ser adicionados, de modo que os alvos refletivos não móveis 108 possam ser posicionados em uma porção central 222 da área a ser medida.
A Figura 6B é uma ilustração de uma vista frontal do aparelho 200 da Figura 6A. A Figura 6B mostra o aparelho 200 compreendendo o conjunto de armação estrutural 201. O conjunto de armação estrutural 201 25 compreende a parede de calibragem bidimensional 100 e o conjunto estrutural tridimensional 202. A Figura 6B mostra o primeiro conjunto estrutural tridimensional 202a e o segundo conjunto estrutural tridimensional 202b, ambos tendo alvos refletivos não móveis 108. A Figura 6B ainda mostra a armação estrutural 102 tendo um ou mais elementos estruturais verticais 104 e 30 um ou mais elementos estruturais laterais 106 que interceptam para formar uma armação de travessão 107. O um ou mais elementos estruturais verticais 104, o um ou mais elementos estruturais laterais 106 e o conjunto estrutural tridimensional 202 podem ser lineares ou substancialmente lineares.
O um ou mais elementos estruturais verticais 104, o um ou mais elementos estruturais laterais 106 e o conjunto estrutural tridimensional 202 podem ser fabricados de vários materiais metálicos, compostos, naturais ou híbridos, tais como, mas não limitados a madeira, aço, alumínio, polímero, fibra de vidro, plástico reforçado com fibra de carbono (CFRP) e assim por diante. Em algumas modalidades, o um ou mais elementos estruturais verticais 104, o um ou mais elementos estruturais laterais 106 e o conjunto estrutural tridimensional 202 podem ser revestidos com um tratamento de superfície que aumenta a durabilidade e a longevidade do um ou mais elementos estruturais verticais 104, do um ou mais elementos estruturais laterais 106 e do conjunto estrutural tridimensional 202. Por exemplo, os elementos estruturais verticais 104 metálicos, os elementos estruturais laterais 106 e o conjunto estrutural tridimensional 202 podem ser cobertos com um acabamento de esmalte.
Nas modalidades onde a armação estrutural 102 é formada de múltiplos elementos estruturais verticais 104 e múltiplos elementos estruturais laterais 106, pelo menos alguns dos elementos estruturais verticais 104 e pelo menos alguns dos elementos estruturais laterais 106 podem ser dis20 postos perpendiculares ou substancialmente perpendiculares um ao outro. Por exemplo, o um ou mais elementos estruturais verticais 104 e o um ou mais elementos estruturais laterais 106 podem ser configurados para formar a armação estrutural 102 com uma configuração retangular. Em outras modalidades, a armação estrutural 102 pode ser construída de uma pluralidade 25 de elementos estruturais verticais 104 e elementos estruturais laterais 106 que se interceptam em ângulos diferentes de perpendicular ou substancialmente perpendicular. Além do mais, a pluralidade de elementos estruturais verticais 104 e elementos estruturais laterais 106 pode ainda incluir elementos estruturais lineares, substancialmente lineares e/ou não lineares.
Como ainda mostrado nas Figuras 6B, 9, o aparelho 200 com
preende uma pluralidade de alvos refletivos não móveis 108 dispostos no conjunto de armação estrutural 201, pelo menos três estágios de posicionamento 112 acoplados no conjunto de armação estrutural 201 e pelo menos um alvo refletivo móvel 114 disposto em cada estágio de posicionamento 112. A Figura 6B ainda mostra as rodas 116 presas no conjunto de armação estrutural 201.
5 A Figura 6C é uma ilustração de uma vista lateral do aparelho
200 da Figura 6A. A Figura 6C mostra o aparelho 200 compreendendo o conjunto de armação estrutural 201. O conjunto de armação estrutural 201 compreende a parede de calibragem bidimensional 100 e o conjunto estrutural tridimensional 202. A parede de calibragem bidimensional 100 mostra mais rodas 116 que podem ser presas na armação estrutural 102 via pelo menos um suporte estrutural 118. O pelo menos um suporte estrutural 118 pode compreender um elemento de base 120 e dois elementos de escoramento 122. O elemento de base 120 é preferivelmente configurado para produzir um ponto de fixação 124 para a armação estrutural 102, bem como pontos de fixação 126 para a uma ou mais rodas 116. Os dois elementos de escoramento 122 podem ser presos no elemento de base 120 nos pontos de fixação 128 e 130, respectivamente. Adicionalmente, os elementos de escoramento 122 podem ser ainda acoplados na armação estrutural 102 em um ponto de fixação 132 para manter a armação estrutural 102 em uma posição vertical.
A combinação da uma ou mais rodas 116 e do pelo menos um suporte estrutural 118 pode ser configurada para manter a armação estrutural 102 em uma posição vertical, de modo que as superfícies refletivas 109 (ver Figuras 6B, 6C) dos alvos refletivos não móveis 108 e as superfícies 25 refletivas 115 (ver Figura 6B) dos alvos refletivos móveis 114 (ver Figura 6B) ficam perpendiculares, ou substancialmente perpendiculares, a uma superfície horizontal 119 (ver Figura 6B). Dessa maneira, a uma ou mais rodas 116 podem facilitar o movimento da parede de calibragem bidimensional 100 entre as localizações enquanto a parede de calibragem bidimensional 100 está 30 em uma posição vertical.
Como ainda mostrado na Figura 6C, a parede de calibragem bidimensional 100 pode incluir um ou mais suportes de macaco ajustáveis 134 acoplados na parede de calibragem bidimensional 100. De acordo com algumas modalidades, o(s) suporte(s) de macaco ajustável (is) 134 pode(m) ser acoplado(s) na estrutura de suporte 118 que é acoplada na armação estrutural 102. Em outras modalidades, o(s) suporte(s) de macaco ajustável (is) 5 134 pode(m) ser acoplado(s) diretamente na armação estrutural 102. O(s) suporte(s) de macaco ajustável (is) 134 pode(m) ser ajustado(s) para deslocar a parede de calibragem bidimensional 100 contra uma superfície abaixo da parede de calibragem bidimensional 100, tal que pelo menos dois alvos refletivos não móveis 108 ficam aproximadamente alinhados em uma linha, 10 tal como a linha de alinhamento 110 (Figura 6B), que é paralela à superfície horizontal 119 (Figura 6B).
A Figura 6C ainda mostra o primeiro conjunto estrutural tridimensional 202a e o segundo conjunto estrutural tridimensional 202b, ambos estendidos da parede de calibragem bidimensional 100. Cada um dos alvos 15 refletivos não móveis 108 tendo uma superfície refletiva 109 é preferivelmente montado no primeiro conjunto estrutural tridimensional 202a e no segundo conjunto estrutural tridimensional 202b.
A Figura 6D é uma ilustração de uma vista inferior do aparelho 200 da Figura 6A e usado com um sistema de projeção a laser 228. Em outra modalidade da invenção, como mostrado na Figura 6D, é apresentado um sistema de volume de calibragem de projeção a laser aperfeiçoado tridimensional 203. A Figura 10 é uma ilustração de um diagrama de blocos mostrando o sistema de volume de calibragem de projeção a laser aperfeiçoado tridimensional 203 da invenção. Como mostrado na Figura 10, o sistema de volume de calibragem de projeção a laser aperfeiçoado tridimensional 203 compreende um conjunto de armação estrutural 201 estendido ao longo de três eixos mutuamente ortogonais 170. O conjunto de armação estrutural 201 compreende uma parede de calibragem bidimensional 100 e um conjunto estrutural tridimensional 202 estendido da parede de calibragem 100. Como mostrado na Figura 6D, o conjunto estrutural tridimensional 202 compreende um primeiro conjunto estrutural tridimensional 202a e um segundo conjunto estrutural tridimensional 202b. A Figura 6D ainda mostra os elementos estruturais 204a, 204b e 204c que formam a configuração de caixa externa 205 quando presos a e estendidos da armação estrutural 102 da parede de calibragem bidimensional 100 e ainda mostra os elementos estruturais 212a, 212b e 212c que formam uma configuração de caixa interna 213 5 quando presos a e estendidos da armação estrutural 102 da parede de calibragem bidimensional 100.
Como mostrado nas Figuras 6D, 10, o sistema de volume de calibragem de projeção a laser aperfeiçoado tridimensional 203 ainda compreende uma pluralidade de alvos refletivos não móveis 108, cada um tendo 10 uma superfície refletiva 109, disposta no conjunto de armação estrutural 201 (ver Figura 10). O conjunto de armação estrutural 201 ainda compreende pelo menos três estágios de posicionamento 112 (ver Figuras 6D, 10) acoplados no conjunto de armação estrutural 201 respectivamente ao redor de cada um dos três eixos mutuamente ortogonais 170 e pelo menos um alvo 15 refletivo móvel 114 (ver Figura 10), tendo uma superfície refletiva 115 (ver Figura 10), disposta em cada estágio de posicionamento 112.
Como mostrado nas Figuras 6D, 10, o sistema de volume de calibragem de projeção a laser aperfeiçoado tridimensional 203 ainda compreende um sistema de projeção a laser 228. O sistema de projeção a laser 228 20 compreende um aparelho projetor de laser 230 a ser calibrado. De preferência, o aparelho projetor de laser 230 a ser calibrado compreende um aparelho projetor de laser tridimensional 234 a ser calibrado. O sistema de projeção a laser 228 ainda compreende uma pluralidade de feixes de laser 232 projetados do aparelho projetor de laser 230 e projetados em alvos refletivos 25 não móveis 108 selecionados e o pelo menos um alvo refletivo móvel 114 (ver Figura 6D). Os alvos refletivos não móveis 108 e o pelo menos um alvo refletivo móvel 114 são configurados, cada um, para refletir um feixe de laser 232 do aparelho projetor de laser 230 do sistema de projeção a laser 228. O sistema de volume de calibragem de projeção a laser aperfeiçoado tridimen30 sional 203 pode ainda compreender um ou mais elementos de montagem 218, tal como o primeiro elemento de montagem 218a e o segundo elemento de montagem 218b. Como mostrado na Figura 6D, o primeiro elemento de montagem 218a é acoplado na armação estrutural 102 no ponto de fixação 220a e o segundo elemento de montagem 218b é acoplado na armação estrutural 102 no ponto de fixação 220b.
A Figura 6E é uma ilustração de uma vista inferior do aparelho 200 e do sistema de projeção a laser 228 da Figura 6D onde o aparelho 200 pode incluir alvos não refletivos não móveis 238. Como mostrado nas Figuras 6E, 9, 10, o aparelho 200 pode ainda compreender pelo menos um alvo não refletivo não móvel 238 disposto no conjunto de armação estrutural 201. Em uma modalidade, o pelo menos um alvo não refletivo não móvel 238 pode compreender uma primeira superfície do alvo 240 (ver Figuras 6E, 9), tal como uma ou mais superfícies de cubo planas 242 (ver Figura 9). Como mostrado na Figura 6E, a primeira superfície do alvo 240, tal como uma ou mais superfícies de cubo planas 242, pode ser disposta em uma primeira porção 246 do conjunto de armação estrutural 201. A primeira superfície do alvo 240, tal como uma ou mais superfícies de cubo planas 242, pode compreender um primeiro padrão baseado em traços 244 (ver Figura 6E) e/ou um segundo padrão baseado em traços 248 (ver Figura 6E). Em outra modalidade, o pelo menos um alvo não refletivo não móvel 238 pode compreender uma segunda superfície do alvo 250 (ver Figuras 6E, 9), tal como a superfície de esfera curvada 252 (ver Figura 6E). Como mostrado na Figura 6E, a segunda superfície do alvo 250, tal como a superfície de esfera curvada 252 pode ser disposta em uma segunda porção 256 do conjunto de armação estrutural 201. A segunda superfície do alvo 250, tal como a superfície de esfera curvada 252, pode compreender um padrão de linhas de Iongitude 254 (ver Figura 6E) e um padrão de linhas de latitude 258 (ver Figura 6E). Em outras modalidades, o pelo menos um alvo não refletivo não móvel 238 pode compreender as outras superfícies de alvo adequadas ou superfícies modeladas.
Os alvos não refletivos não móveis 238, de preferência na forma da primeira superfície do alvo 240, tal como uma ou mais superfícies de cubo planas 242, e segunda superfície do alvo 250, tal como superfície de esfera curvada 252, representam modalidades de superfícies a ser fixadas no sistema de volume de calibragem de projeção a laser aperfeiçoado tridimensional 203 de modo a verificar o desempenho de projeção tridimensional do sistema de projeção a laser 228 e de modo a demonstrar a capacidade do aparelho projetor de laser 230 (ver Figura 6E) para projetar padrões ou traços, tais como, por exemplo, o padrão de linhas de longitude 254 e o padrão de linhas de latitude 258, em superfícies de tipo diferente, por exemplo, superfícies curvadas, superfícies planas ou outras superfícies modeladas. Tais padrões ou traços, tal como o padrão de linhas de longitude 254 e o padrão de linhas de latitude 258, podem ser projetados em objetos ou partes a ser medidos (não mostrados) a fim de verificar o desempenho da projeção tridimensional. Além disso, os alvos não refletivos não móveis 238 podem servir como alvos para os sistemas de projeção a laser 228 que são capazes da medição com base em traços. Como mostrado na Figura 6E, o feixe de laser 232a é projetado do aparelho projetor de laser 230, tal como na forma do aparelho projetor de laser tridimensional 234, na primeira superfície do alvo 240, tal como na forma da superfície de cubo plana 242. Adicionalmente, como mostrado na Figura 6E, o feixe de laser 232b é projetado do aparelho projetor de laser 230, tal como na forma do aparelho projetor de laser tridimensional 234, na segunda superfície do alvo 250, tal como na forma da superfície de esfera curvada 252.
Como mostrado na Figura 10, o sistema de volume de calibragem de projeção a laser aperfeiçoado tridimensional 203 compreende um conjunto de armação estrutural 201 estendido ao longo de três eixos mutuamente ortogonais 170. O conjunto de armação estrutural 201 compreende 25 uma parede de calibragem bidimensional 100 (ver Figuras 6E, 10) e um conjunto estrutural tridimensional 202 (ver Figura 10) estendido da parede de calibragem bidimensional 100. Como mostrado na Figura 6E, o conjunto estrutural tridimensional 202 se estende atrás da parede de calibragem bidimensional 100. O conjunto de armação estrutural 201 ainda compreende 30 uma pluralidade de alvos refletivos não móveis 108 (ver Figuras 6E, 10), cada um tendo uma superfície refletiva 109 (ver Figuras 6E, 10) disposta no conjunto de armação estrutural 201. O conjunto de armação estrutural 201 ainda compreende pelo menos três estágios de posicionamento 112 (ver Figuras 6E, 10) acoplados no conjunto de armação estrutural 201 respectivamente ao redor de cada um dos três eixos mutuamente ortogonais 170, e pelo menos um alvo refletivo móvel 114 (ver Figuras 6E, 10) tendo uma su5 perfície refletiva 115 (ver Figuras 6E, 10) disposta em cada estágio de posicionamento 112. Os estágios de posicionamento 112 podem compreender um estágio de posicionamento de dois eixos (ver Figura 10) ou um estágio de posicionamento de três eixos (ver Figura 10). O sistema de volume de calibragem de projeção a laser aperfeiçoado tridimensional 203 pode ainda 10 compreender os alvos não refletivos não móveis 238 {ver Figuras 6E, 10) compreendendo uma primeira superfície do alvo 240 (ver Figuras 6E, 10) e/ou uma segunda superfície do alvo 250 (ver Figuras 6E, 10) dispostas no conjunto de armação estrutural 201. O sistema de volume de calibragem de projeção a laser aperfeiçoado tridimensional 203 pode ainda compreender 15 um ou mais elementos de montagem 218 (ver Figuras 6E, 10) montados no conjunto de armação estrutural 201.
Como mostrado na Figura 10, o sistema de volume de calibragem de projeção a laser aperfeiçoado tridimensional 203 ainda compreende um sistema de projeção a laser 228. O sistema de projeção a laser 228 20 compreende um aparelho projetor de laser 230 a ser calibrado e uma pluralidade de feixes de laser 232 projetados do aparelho projetor de laser 230 e projetados em alvos refletivos não móveis 108 selecionados e o pelo menos um alvo refletivo móvel 114. Os alvos refletivos não móveis 108 e o pelo menos um alvo refletivo móvel 114 são configurados, cada um, para refletir 25 um feixe de laser 232 do aparelho projetor de laser 230 do sistema de projeção a laser 228.
A Figura 7A é uma ilustração de uma vista inferior de outra modalidade de um aparelho 300 exemplar da invenção. A Figura 7B é uma ilustração de uma vista inferior do aparelho 300 da Figura 7A usado com um 30 sistema de projeção a laser 228. A Figura 9 é uma ilustração de um diagrama de blocos mostrando modalidades do aparelho 300 da invenção. A Figura 10 é uma ilustração de um diagrama de blocos mostrando modalidades de um sistema de volume de calibragem de projeção a laser aperfeiçoado tridimensional 303.
Como mostrado nas Figuras 7A, 9, o aparelho 300 compreende um conjunto de armação estrutural 301 estendido ao longo de três eixos mu5 tuamente ortogonais 170 (ver Figura 9). Os três eixos mutuamente ortogonais 170 preferivelmente compreendem um primeiro eixo (eixo x) 154 (ver Figuras 5B, 5D,9), um segundo eixo (eixo y) 158 (ver Figuras 5B, 5D, 9) e um terceiro eixo (eixo z) 164 (ver Figuras 5B, 5D, 9).
Como mostrado nas Figuras 7A, 9, o conjunto de armação estru10 tural 301 compreende a parede de calibragem bidimensional 100. Como mostrado na Figura 7A, a parede de calibragem bidimensional 100 compreende uma armação estrutural 102 e um par de suportes estruturais 118 tendo uma ou mais rodas 116 e um ou mais suportes de macaco ajustáveis 134. Uma modalidade da parede de calibragem bidimensional 100 que pode 15 ser usada no conjunto de armação estrutural 201 é discutida em detalhes acima e mais totalmente descrita na Patente U.S. Número 7.965.396 B2 (“Enhanced Laser Projector Calibration Wall”), que é incorporada aqui por referência na sua íntegra.
Como mostrado nas Figuras 7A, 9, o conjunto de armação estrutural 301 ainda compreende um conjunto estrutural tridimensional 302. Nessa modalidade, como mostrado na Figura 7A, o conjunto estrutural tridimensional 302 pode compreender elementos estruturais 303a, 303b que podem ser acoplados na armação estrutural 102 da parede de calibragem bidimensional 100 em pontos de fixação 304a, 304b, respectivamente. O conjunto estrutural tridimensional 302 pode compreender os elementos estruturais 306a, 306b que podem ser acoplados na armação estrutural 102 da parede de calibragem bidimensional 100 nos pontos de fixação 308a, 308b, respectivamente. O conjunto estrutural tridimensional 302 pode ainda compreender um ou mais elementos de montagem 310 (ver Figuras 7A, 9), tais como o primeiro elemento de montagem 310a e o segundo elemento de montagem 310b (ver Figura 7A) que podem ser acoplados na armação estrutural 102 da parede de calibragem bidimensional 100 nos pontos de fixação 312a, 312b, respectivamente. Entretanto, o primeiro e o segundo elementos de montagem 310a, 310b podem também ser montados em outras porções do conjunto de armação estrutural 301, onde necessário, se áreas adicionais de medição são desejadas. O primeiro e o segundo elementos de montagem 5 310a, 310b podem ser adicionados de modo que alvos refletivos não móveis
108 podem ser posicionados em uma porção central 222 de uma área a ser medida. Nessa modalidade, o conjunto estrutural tridimensional 302 se estende preferivelmente em frente da parede de calibragem bidimensional 100 na área frontal 314.
Como mostrado nas Figuras 7A, 9, o aparelho 300 ainda com
preende uma pluralidade de alvos refletivos 98 (ver Figura 9). Os alvos refletivos 98 compreendem de preferência uma pluralidade de alvos refletivos não móveis 108 (ver Figuras 7A, 9), cada um tendo uma superfície refletiva
109 (ver Figuras 7A, 9) e preferivelmente compreendem um ou mais alvos refletivos móveis 114 (ver Figuras 7A, 9), cada um tendo uma superfície refletiva 115 (ver Figuras 7A, 9). Cada superfície refletiva 109 dos alvos refletivos não móveis 108 é preferivelmente configurada para refletir a radiação do laser tal como dos feixes de laser 232 (ver Figura 7B).
Os alvos refletivos não móveis 108 são preferivelmente dispos20 tos em várias áreas do conjunto de armação estrutural 301. De acordo com várias modalidades, os alvos refletivos não móveis 108 podem ser montados na armação estrutural 102 da parede de calibragem bidimensional 100 e podem ser montados no conjunto estrutural tridimensional 302. Como mostrado na Figura 7A, os alvos refletivos não móveis 108 podem ser montados dire25 tamente nos vários elementos estruturais 303a, 303b, 306a e 306b do conjunto estrutural tridimensional 302. Os alvos refletivos não móveis 108 podem ser montados em tal maneira que cada superfície refletiva 109 de cada alvo refletivo não móvel 108 fica no mesmo plano ou tão perto quanto possível no mesmo plano.
Como mostrado nas Figuras 7A, 9, o aparelho 300 ainda com
preende pelo menos três estágios de posicionamento 112 acoplados no conjunto de armação estrutural 301 respectivamente ao redor de cada um dos três eixos mutuamente ortogonais 170 (ver Figura 9). Pelo menos um alvo refletivo móvel 114 (ver Figuras 7A, 9) é preferivelmente disposto em cada estágio de posicionamento 112. Cada alvo refletivo móvel 114 tem uma superfície refletiva 115 (ver Figuras 7A, 9).
5 Como mostrado na Figura 7A, o um ou mais estágios de posi
cionamento 112 podem ser acoplados na armação estrutural 102 da parede de calibragem bidimensional 100 e/ou podem ser acoplados no conjunto estrutural tridimensional 302. Em uma modalidade, o estágio de posicionamento 112 pode compreender um estágio de posicionamento de dois eixos 112a 10 (ver Figura 9). Em outra modalidade, o estágio de posicionamento 112 pode compreender um estágio de posicionamento de três eixos 112b (ver Figura
9). Em outras modalidades, o estágio de posicionamento 112 pode compreender outro estágio de posicionamento adequado.
A Figura 7B é uma ilustração de uma vista inferior do aparelho 300 da Figura 7A usado com um sistema de projeção a laser 228. O sistema de projeção a laser 228 compreende um aparelho projetor de laser 230 (ver Figura 7B) a ser calibrado. De preferência, o aparelho projetor de laser 230 a ser calibrado compreende um aparelho projetor de laser tridimensional 234 (ver Figura 7B) a ser calibrado. O sistema de projeção a laser 228 ainda compreende uma pluralidade de feixes de laser 232 (ver Figura 7B) projetados do aparelho projetor de laser 230 e projetados em alvos refletivos não móveis 108 selecionados e o pelo menos um alvo refletivo móvel 114. Os alvos refletivos não móveis 108 e o pelo menos um alvo refletivo móvel 114 são configurados, cada um, para refletir um feixe de laser 232 do aparelho projetor de laser 230 do sistema de projeção a laser 228.
Em outra modalidade da invenção, como mostrado nas Figuras 7B, 10, é apresentado um sistema de volume de calibragem de projeção a laser aperfeiçoado tridimensional 303. A Figura 10 é uma ilustração de um diagrama de blocos mostrando o sistema de volume de calibragem de proje30 ção a laser aperfeiçoado tridimensional 303 da invenção. Como mostrado na Figura 10, o sistema de volume de calibragem de projeção a laser aperfeiçoado tridimensional 303 compreende um conjunto de armação estrutural 301 estendido ao longo de três eixos mutuamente ortogonais 170. O conjunto de armação estrutural 301 compreende uma parede de calibragem bidimensional 100 e um conjunto estrutural tridimensional 302 estendido da parede de calibragem 100. Como mostrado na Figura 10, o sistema de volume de cali5 bragem de projeção a laser aperfeiçoado tridimensional 303 compreende alvos refletivos 98 compreendendo alvos refletivos não móveis 108 e alvo(s) refletivo(s) móvel (is) 114, estágios de posicionamento 112, alvo(s) não refletivo(s) não móvel (is) 238 opcionais, como discutido acima e elementos de montagem opcionais 310. Como mostrado nas Figuras 7B, 10, o sistema de 10 volume de calibragem de projeção a laser aperfeiçoado tridimensional 303 ainda compreende um sistema de projeção a laser 228 com um aparelho projetor de laser 230 e uma pluralidade de feixes de laser 232.
Em outra modalidade da invenção, é apresentado um método 400 para calibrar um sistema de projeção a laser 228. A Figura 8 é uma ilus15 tração de um diagrama de fluxo de uma das modalidades do método 400 da invenção. Como mostrado na Figura 8, o método 400 compreende a etapa 402 de projetar uma pluralidade de feixes de laser 232 (ver Figuras 6D, 7B, 10) de um sistema de projeção a laser 228 (ver Figuras 6D, 7B) em um número correspondente de pelo menos três alvos refletivos 98 (ver Figura 10) 20 posicionados ao redor de três eixos mutuamente ortogonais 170 (ver Figura 10) de um sistema de referência 140 (ver Figura 10). A proximidade de cada alvo refletivo 98 aos outros alvos refletivos 98 define um sistema de calibragem de projeção a laser 229 (ver Figura 10) tendo uma tolerância predeterminada 226 (ver Figura 10).
O método 400 ainda compreende a etapa 404 de centralizar ca
da um de um ou mais primeiros feixes de laser 336 (ver Figura 10) da pluralidade de feixes de laser 232 (ver Figura 10) em um alvo refletivo não móvel 108 correspondente (ver Figuras 6D, 7B, 10) incluído no pelo menos três alvos refletivos 98. O método 400 ainda compreende a etapa 406 de mover 30 um ou mais alvos refletivos móveis 114 (ver Figuras 6D, 7B, 10) incluídos no pelo menos três alvos refletivos 98, de modo que cada um de um ou mais segundos feixes de laser 337 (ver Figura 10) da pluralidade de feixes de Iaser 232 é centralizado em um alvo refletivo móvel 114.
0 método 400 ainda compreende a etapa 408 de obter uma ou mais medições 142 (ver Figura 10) que indicam um desvio 144 (ver Figura
10) de cada um dentre um ou mais alvos refletivos móveis 114 de uma posi5 ção original correspondente 146 (ver Figura 10) dos alvos refletivos móveis 114. O método 400 ainda compreende a etapa 410 de comparar pelo menos um desvio 144 (ver Figura 10) com uma tolerância predeterminada correspondente 226a (ver Figura 10) a fim de calibrar o sistema de projeção a laser 228 (ver Figura 10).
O método 400 pode ainda compreender fornecer um ou mais al
vos não refletivos não móveis 238 (ver Figuras 6E, 10) para verificar a capacidade de projeção tridimensional sobre o um ou mais alvos não refletivos não móveis 238. O método 400 pode ainda compreender determinar que o sistema de projeção a laser 228 é usável se o desvio 144 está dentro da to15 lerância predeterminada correspondente 226a e determinar que o sistema de projeção a laser 228 é inutilizável se pelo menos um desvio 144 está fora de uma ou mais tolerâncias predeterminadas correspondentes 226a. O movimento do um ou mais alvos refletivos móveis 114 inclui mover cada alvo refletivo móvel 114 lateralmente ao longo de um primeiro eixo 154 (ver Figu20 ra 5B) e lateralmente ao longo de um segundo eixo 158 (ver Figura 5B) que é perpendicular ao primeiro eixo 154. O movimento do um ou mais alvos refletivos móveis 114 ainda inclui mover cada alvo refletivo móvel 114 lateralmente ao longo de um terceiro eixo 164 (ver Figura 5D) que é perpendicular ao primeiro eixo 154 e perpendicular ao segundo eixo 158. Os alvos refleti25 vos não móveis 108 preferivelmente estabelecem uma referência e produzem o alinhamento do sistema de projeção a laser 228 e os alvos refletivos móveis 114 preferivelmente determinam uma medição da precisão de projeção do sistema de projeção a laser 228.
Modalidades reveladas dos aparelhos 200, 300, dos sistemas de volume de calibragem de projeção a laser aperfeiçoados tridimensional 203, 303 e do método 400 proporcionam a capacidade da medição tridimensional e possibilitam as calibragens do sistema de projeção a laser tridimensional para calibrar sistemas de projeção a laser; proporcionam a calibragem tridimensional que é mais representativa de como certos projetores de laser tridimensionais, que têm maior precisão e velocidade e que são capazes de executar medições com base em traços, são usados na prática e contêm normas para possibilitar tipos adicionais de medições baseadas em traços, escapando da calibragem básica da abordagem da parede de calibragem bidimensional conhecida e ficando mais próxima das projeções tridimensionais que podem ser usadas em aplicações de fabricação por certos fabricantes; proporcionam uma maneira comum para analisar o desempenho de fabricantes diferentes de sistemas de projeção a laser tendo projetores de laser tridimensionais; proporcionam uma capacidade melhorada de calibrar projetores de laser na mesma maneira que eles são usados na fabricação; permitem entidades executando calibragens dos projetores de laser e fabricantes do projetor de laser que desejam medir precisamente seus produtos durante o projeto e/ou a calibragem, como eles são planejados para serem usados e proporcionam um aparelho, sistema e método compreendendo uma parede de calibragem bidimensional 100 conhecida com a adição do conjunto de armação estrutural 201 ou 301 para criar um efeito tridimensional e incluindo alvos refletivos móveis 114 em estágios de posicionamento 112 respectivos para medir o desvio 144 ou o erro, e opcionalmente incluindo alvos não refletivos não móveis 238 que servem como superfícies para projetores de laser para demonstrar sua capacidade de projetar traços, tais como linhas de latitude e longitude ou que servem como alvos para os sistemas de projeção a laser que são capazes de medição baseada em traços. Abaixo estão aspectos, variações, casos e exemplos de ilustra
ções reveladas no texto e nas Figuras acima. Em um aspecto, um aparelho é revelado para calibrar um sistema de projeção a laser 180, 228, o aparelho incluindo um conjunto de armação estrutural 201, 301 estendido ao longo de três eixos mutuamente ortogonais 170, uma pluralidade de alvos refletivos 30 não móveis 108, 238 dispostos no conjunto de armação estrutural 201, 301, pelo menos três estágios de posicionamento 112 acoplados no conjunto de armação estrutural 201, 301 respectivamente ao redor de cada um dos três eixos mutuamente ortogonais 170 e pelo menos um alvo refletivo móvel 114 disposto em cada estágio de posicionamento 112, em que os alvos refletivos não móveis 108, 238 e o pelo menos um alvo refletivo móvel 114 são configurados, cada um, para refletir um feixe de laser de um sistema de projeção 5 a laser 180, 228. Em uma variação, o aparelho ainda inclui pelo menos um alvo não refletivo não móvel 108 disposto no conjunto de armação estrutural 201, 301. Em outra variação, o aparelho ainda inclui um ou mais elementos de montagem acoplados no conjunto de armação estrutural 201, 301. Em ainda outra variação, o aparelho inclui o conjunto de armação estrutural 201, 10 301 que inclui uma parede de calibragem bidimensional 100 e um conjunto estrutural tridimensional 202, 302 que se estende atrás da parede de calibragem bidimensional 100.
Em um caso, o aparelho inclui o conjunto de armação estrutural 201, 301 que inclui uma parede de calibragem bidimensional 100 e um con15 junto estrutural tridimensional 202, 302 que se estende em frente da parede de calibragem bidimensional 100. Em outro caso, o aparelho inclui cada um dos pelo menos três estágios de posicionamento 112 que é um de um estágio de posicionamento de dois eixos 112a ou um estágio de posicionamento de três eixos 112b. Em ainda outro caso, o aparelho inclui o sistema de pro20 jeção a laser 180, 228 que inclui um aparelho projetor de laser tridimensional 234 a ser calibrado pelo aparelho.
Em ainda outro aspecto, um sistema de volume de calibragem de projeção a laser aperfeiçoado tridimensional é revelado, o sistema inclui: um conjunto de armação estrutural 201, 301 estendido ao longo de três ei25 xos mutuamente ortogonais 170, o conjunto de armação estrutural 201, 301 inclui: uma parede de calibragem bidimensional 100 e um conjunto estrutural tridimensional 202, 302 que se estende da parede de calibragem bidimensional 100; uma pluralidade de alvos refletivos não móveis 108, 238 dispostos no conjunto de armação estrutural 201, 301; pelo menos três estágios de 30 posicionamento 112 acoplados no conjunto de armação estrutural 201, 301 respectivamente ao redor de cada um dos três eixos mutuamente ortogonais 170; pelo menos um alvo refletivo móvel 114 disposto em cada estágio de posicionamento 112; um sistema de calibragem de projeção a laser 229 incluindo: um aparelho projetor de laser 230 a ser calibrado e uma pluralidade de feixes de laser projetados do aparelho projetor de laser 230 e projetados em alvos refletivos não móveis 108, 238 selecionados e o pelo menos um alvo refletivo móvel 114; em que os alvos refletivos não móveis 108, 238 e o pelo menos um alvo refletivo móvel 108 são configurados, cada um, para refletir um feixe de laser do aparelho projetor de laser 230 do sistema de calibragem de projeção a laser 229. Em uma variação, o sistema ainda inclui pelo menos um alvo não refletivo não móvel 108 disposto no conjunto de armação estrutural 201, 301. Em outra variação, o sistema ainda inclui um ou mais elementos de montagem acoplados no conjunto de armação estrutural 201, 301. Em ainda outra variação, o sistema inclui o conjunto estrutural tridimensional 202, 302 que se estende atrás da parede de calibragem bidimensional 100. Em ainda outra variação, o sistema inclui o conjunto estrutural tridimensional 202, 302 que se estende em frente da parede de calibragem bidimensional 100. Em um exemplo, o sistema inclui cada um dos três estágios de posicionamento 112 que é um de um estágio de posicionamento de dois eixos 112a ou um estágio de posicionamento de três eixos 112b. Em outro exemplo, o sistema inclui o aparelho projetor de laser 230 a ser calibrado que é um aparelho projetor de laser tridimensional 234 a ser calibrado.
Em um aspecto, é apresentado um método para calibrar um sistema de projeção a laser 180, 228, o método inclui: projetar uma pluralidade de feixes de laser de um sistema de projeção a laser 180, 228 em um número correspondente de pelo menos três alvos refletivos posicionados ao redor 25 de três eixos mutuamente ortogonais 170 de um sistema de referência, em que a proximidade de cada alvo refletivo para os outros alvos refletivos define um sistema de calibragem de projeção a laser 229 tendo uma tolerância predeterminada; centralizar cada um de um ou mais primeiros feixes de laser da pluralidade de feixes de laser em um alvo refletivo não móvel correspon30 dente 108 incluído no pelo menos três alvos refletivos; mover um ou mais alvos refletivos móveis 108 incluídos no pelo menos três alvos refletivos de modo que cada um dentre um ou mais segundos feixes de laser da pluralidade de feixes de laser fica centralizado em um alvo refletivo móvel 114; obter uma ou mais medições que indicam um desvio de cada um dentre um ou mais alvos refletivos móveis 114 de uma posição original correspondente e comparar pelo menos um desvio com uma tolerância predeterminada cor5 respondente a fim de calibrar o sistema de projeção a laser 180, 228. Em uma variação, o método ainda inclui fornecer um ou mais alvos não refletivos não móveis 108 para verificar a capacidade de projeção tridimensional sobre o um ou mais alvos não refletivos não móveis 108. Em outra variação, o método ainda inclui determinar que o sistema de projeção a laser 180, 228 é 10 utilizável se o desvio está dentro da tolerância predeterminada correspondente e determinar que o sistema de projeção a laser 180, 228 é inutilizável se pelo menos um desvio está fora de uma ou mais tolerâncias predeterminadas correspondentes. Em um exemplo, o método inclui mover o um ou mais alvos refletivos móveis 108 que inclui mover cada alvo refletivo móvel 15 114 lateralmente ao longo de um primeiro eixo e lateralmente ao longo de um segundo eixo que é perpendicular ao primeiro eixo . Em outro exemplo, o método inclui mover o um ou mais alvos refletivos móveis 114 que ainda inclui mover cada alvo refletivo móvel 114 lateralmente ao longo de um terceiro eixo que é perpendicular ao primeiro eixo e perpendicular ao segundo ei20 xo . Em ainda outro exemplo, o método inclui os alvos refletivos não móveis 108, 238 que estabelecem um quadro de referência e proporcionam alinhamento do sistema de projeção a laser 180, 228 e os alvos refletivos móveis 114 determinam uma medição da precisão da projeção do sistema de projeção a laser 180, 228.
Muitas modificações e outras modalidades da invenção surgirão
para um versado na técnica a qual essa invenção se relaciona tendo o benefício dos ensinamentos apresentados nas descrições precedentes e nos desenhos associados. As modalidades descritas aqui são planejadas para servirem como ilustrações e não são planejadas para serem limitadoras ou e30 xaustivas. Embora termos específicos sejam utilizados aqui, eles são usados em um sentido genérico e descritivo somente e não com finalidades de limitação.

Claims (10)

1. Aparelho para a calibragem de um sistema de projeção a laser (180, 228), o aparelho compreendendo: um conjunto de armação estrutural (201, 301) estendido ao Iongo de três eixos mutuamente ortogonais (170); uma pluralidade de alvos refletivos não móveis (108, 238) dispostos no conjunto de armação estrutural (201, 301); pelo menos três estágios de posicionamento (112) acoplados no conjunto de armação estrutural (201, 301) respectivamente ao redor de cada um dos três eixos mutuamente ortogonais (170) e pelo menos um alvo refletivo móvel (114) disposto em cada estágio de posicionamento (112), em que os alvos refletivos não móveis (108, 238) e o pelo menos um alvo refletivo móvel (114) são configurados, cada um, para refletir um feixe de laser de um sistema de projeção a laser (180, 228).
2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, ainda compreendendo pelo menos um alvo não refletivo não móvel (108) disposto no conjunto de armação estrutural (201, 301).
3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, ainda compreendendo um ou mais elementos de montagem acoplados no conjunto de armação estrutural (201, 301).
4. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, em que o conjunto de armação estrutural (201, 301) compreende uma parede de calibragem bidimensional (100) e um conjunto estrutural tridimensional (202, 302) que se estende atrás da parede de calibragem bidimensional (100).
5. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a3, em que o conjunto de armação estrutural (201, 301) compreende uma parede de calibragem bidimensional (100) e um conjunto estrutural tridimensional (202, 302) que se estende em frente da parede de calibragem bidimensional (100).
6. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a .5,em que cada um dos pelo menos três estágios de posicionamento (112) é um dentre um estágio de posicionamento de dois eixos (112a) ou um estágio de posicionamento de três eixos (112b) e em que o sistema de projeção a laser (180, 228) compreende um aparelho projetor de laser tridimensional (234) a ser calibrado pelo aparelho.
7. Método para calibrar um sistema de projeção a laser (180, 228), o método compreendendo: projetar uma pluralidade de feixes de laser de um sistema de projeção a laser (180, 228) em um número correspondente de pelo menos três alvos refletivos posicionados ao redor de três eixos mutuamente ortogonais (170) de um sistema de referência, em que a proximidade de cada alvo refletivo para os outros alvos refletivos define um sistema de calibragem de projeção a laser (229) tendo uma tolerância predeterminada; centralizar cada um dentre um ou mais primeiros feixes de laser da pluralidade de feixes de laser em um alvo refletivo não móvel correspondente (108) incluído no pelo menos três alvos refletivos; mover um ou mais alvos refletivos móveis (108) incluídos no pelo menos três alvos refletivos de modo que cada um dentre um ou mais segundos feixes de laser da pluralidade de feixes de laser fica centralizado em um alvo refletivo móvel (114); obter uma ou mais medições que indicam um desvio de cada um dentre um ou mais alvos refletivos móveis (114) de uma posição original correspondente e comparar pelo menos um desvio com uma tolerância predeterminada correspondente a fim de calibrar o sistema de projeção a laser (180,228).
8. Método, de acordo com a reivindicação 7, ainda compreendendo fornecer um ou mais alvos não refletivos não móveis (108) para verificar a capacidade de projeção tridimensional sobre o um ou mais alvos não refletivos não móveis (108).
9. Método, de acordo com a reivindicação 7 ou 8, ainda compreendendo determinar que o sistema de projeção a laser (180, 228) é utilizável se o desvio está dentro da tolerância predeterminada correspondente e determinar que o sistema de projeção a laser (180, 228) é inutilizável se pelo menos um desvio está fora de uma ou mais tolerâncias predeterminadas correspondentes.
10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações7 a9, em que mover o um ou mais alvos refletivos móveis (108) inclui mover cada alvo refletivo móvel (114) lateralmente ao longo de um primeiro eixo e lateralmente ao longo de um segundo eixo que é perpendicular ao primeiro eixo ou mover cada alvo refletivo móvel (114) lateralmente ao longo de um terceiro eixo que é perpendicular ao primeiro eixo e perpendicular ao segundo eixo ; em que os alvos refletivos não móveis (108, 238) estabelecem um quadro de referência e proporcionam alinhamento do sistema de projeção a laser (180, 228) e os alvos refletivos móveis (114) determinam uma medição da precisão da projeção do sistema de projeção a laser (180, 228).
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