BR102016008004A2 - dispositivos e métodos para identificar uma extremidade de uma fita de fibra - Google Patents

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Abstract

é apresentado um dispositivo para identificar uma extremidade de uma fita de fibra que rola sobre uma estrutura compósita. o dispositivo inclui uma fonte de luz disposta próxima à estrutura compósita e configurada para projetar uma linha de luz em um primeiro ângulo na fita de fibra que rola sobre a estrutura compósita. ademais, o dispositivo inclui uma unidade de captura de imagem disposta próxima à estrutura compósita e configurada para capturar uma imagem da linha de luz na fita de fibra em um segundo ângulo. adicionalmente, o dispositivo inclui um controlador acoplado à unidade de captura de imagem e configurado para processar a imagem capturada para detectar uma descontinuidade na linha de luz na fita de fibra e identificar a extremidade da fita de fibra com base na descontinuidade detectada na linha de luz na fita de fibra.

Description

“DISPOSITIVOS E MÉTODOS PARA IDENTIFICAR UMA EXTREMIDADE DE UMA FITA DE FIBRA” Antecedentes da Invenção [001] As realizações do presente relatório descritivo referem-se, de modo geral, a uma máquina de moldagem compósita e, mais particularmente, a um sistema e método para monitorar extremidades de fita da máquina de moldagem compósita.
[002] As máquinas de moldagem compósita são usadas para fabricar estruturas compósitas, como asas de aeronave, revestimento de ventilador e fuselagens nas indústrias aeroespacial, automotiva e marítima, entre outras. Tipicamente, a máquina de moldagem compósita move-se sobre uma superfície de moldagem da estrutura para colocar tiras de material de carbono em fibra, conhecidas como fitas, na superfície de moldagem. A máquina de moldagem compósita pode fazer múltiplas passagens sobre a superfície de moldagem em um padrão predefinido, acumulando camadas da fita até que uma moldagem tenha se formado.
[003] Em geral, as fitas são repetidamente roladas sobre a superfície da estrutura em ângulos diferentes para maximizar a força da estrutura. Ademais, é importante colocar as fitas em uma posição correta na superfície da estrutura para melhorar a força e a qualidade da estrutura. Em alguns casos, a máquina de moldagem pode deslizar e ser deslocada em um milímetro. Isso, por sua vez, faz com que a máquina de moldagem coloque as fitas em uma posição incorreta na superfície da estrutura. Ademais, pode haver outros erros, como torções nas fitas e quebras de junta nas fitas que podem fazer com que as fitas sejam colocadas em uma posição incorreta na superfície da estrutura. Adicionalmente, esse posicionamento incorreto de fitas na estrutura pode causar volume e pode reduzir a força da estrutura. Ademais, pode haver pontos ruins no produto final da estrutura. Dessa forma, é muito importante monitorar a colocação das fitas na estrutura.
[004] Em sistemas existentes, um operador identifica visualmente a localização das extremidades de fita na superfície da estrutura enquanto a máquina de moldagem coloca a fita sobre a estrutura. Adicionalmente, o operador inspeciona visualmente as extremidades de fita para verificar se a fita está colocada na posição correta na superfície da estrutura. Entretanto, esse processo de moldagem requer que o operador fique de pé na máquina de moldagem e observe continuamente a operação. Ademais, é muito difícil para o operador identificar visualmente a localização das extremidades de fita para cada camada na estrutura já que as extremidades de fita estão abaixo da máquina de moldagem. Adicionalmente, a natureza de fibra da fita pode fazer a superfície da fita parecer brilhante em algumas orientações e muito escura em outras. Isso, por sua vez, torna difícil para o operador encontrar visualmente a borda ou a extremidade real da fita. Além disso, até que o operador identifique o erro na colocação da fita, múltiplas camadas podem estar postas sobre a fita incorreta. Isso, por sua vez, faz com que o operador pare a máquina de moldagem e retire todas as camadas que estão acima da fita incorreta, que é um processo entediante e que toma muito tempo. Além disso, encontrar uma fita errada que esteja enterrada profundamente na estrutura pode se provar ser muito difícil e custoso de reparar. Ademais, retirar todas as camadas que estão acima da fita incorreta e recolocar novas fitas pode aumentar o custo de material e o custo de trabalho para fabricar a estrutura compósita.
[005] Dessa forma, existe a necessidade de um sistema e um método para detectar automaticamente a localização das extremidades de fita e monitorar a colocação das extremidades de fita na estrutura compósita.
Breve Descrição [006] De acordo com aspectos do presente relatório descritivo, é apresentado um dispositivo para identificar uma extremidade de uma fita de fibra que rola sobre uma estrutura compósita. O dispositivo inclui uma fonte de luz disposta próxima à estrutura compósita e configurada para projetar uma linha de luz em um primeiro ângulo na fita de fibra que rola sobre a estrutura compósita. Ademais, o dispositivo inclui uma unidade de captura de imagem disposta próxima à estrutura compósita e configurada para capturar uma imagem da linha de luz na fita de fibra em um segundo ângulo. Adicionalmente, o dispositivo inclui um controlador acoplado à unidade de captura de imagem e configurado para processar a imagem capturada para detectar uma descontinuidade na linha de luz na fita de fibra e identificar a extremidade da fita de fibra com base na descontinuidade detectada na linha de luz na fita de fibra.
[007] De acordo com um aspecto adicional do presente relatório descritivo, é apresentado um método para identificar uma extremidade de uma fita de fibra que rola sobre uma estrutura compósita. O método inclui projetar, por uma fonte de luz, uma linha de luz em um primeiro ângulo na fita de fibra que rola sobre a estrutura compósita. Ademais, o método inclui capturar, por uma unidade de captura de imagem, uma imagem da linha de luz na fita de fibra em um segundo ângulo. Adicionalmente, o método inclui processar, pelo controlador, a imagem capturada para detectar uma descontinuidade na linha de luz na fita de fibra. Adicionalmente, o método inclui identificar a extremidade da fita de fibra com base na descontinuidade detectada na linha de luz na fita de fibra.
[008] De acordo com outro aspecto do presente relatório descritivo, é apresentado um dispositivo para identificar uma extremidade de uma fita de fibra que rola sobre uma estrutura compósita. O dispositivo inclui uma fonte de luz disposta próxima à estrutura compósita e configurada para projetar pelo menos duas linhas de luz em um primeiro ângulo na fita de fibra que rola sobre a estrutura compósita. Ademais, o dispositivo inclui uma unidade de captura de imagem disposta próxima à estrutura compósita e configurada para capturar uma imagem das pelo menos duas linhas de luz na fita de fibra em um segundo ângulo. Adicionalmente, o dispositivo inclui um controlador acoplado à unidade de captura de imagem e configurado para processar a imagem capturada para selecionar um par de pontos entre uma pluralidade de pares de pontos associados a uma descontinuidade nas duas linhas de luz na imagem capturada, determinar um ângulo de uma linha que conecta o par selecionado de pontos na imagem capturada, e detectar a extremidade da fita de fibra quando o ângulo determinado da linha for colinear a uma orientação predeterminada da fita de fibra posicionada sobre a estrutura compósita.
[009] De acordo com ainda outro aspecto do presente relatório descritivo, é apresentado um método para identificar uma extremidade de uma fita de fibra que rola sobre uma estrutura compósita. O método inclui projetar, por uma fonte de luz, pelo menos duas linhas de luz em um primeiro ângulo na fita de fibra que rola sobre a estrutura compósita. Ademais, o método inclui capturar, por uma unidade de captura de imagem, uma imagem das pelo menos duas linhas de luz na fita de fibra em um segundo ângulo. Adicionalmente, o método inclui processar, pelo controlador, a imagem capturada para selecionar um par de pontos entre uma pluralidade de pares de pontos associados a uma descontinuidade nas duas linhas de luz na imagem capturada. Adicionalmente, o método inclui determinar um ângulo de uma linha que conecta o par selecionado de pontos na imagem capturada. Ademais, o método inclui detectar a extremidade da fita de fibra quando o ângulo determinado da linha for colinear a uma orientação predeterminada da fita de fibra posicionada sobre a estrutura compósita.
Desenhos [010] Essas e outras funções, aspectos e vantagens da presente invenção serão mais bem entendidos quando a descrição detalhada a seguir for lida com referência aos desenhos anexos, nos quais caracteres semelhantes representam partes semelhantes ao longo dos desenhos, em que: A Figura 1 é uma representação diagramática de uma máquina de moldagem compósita que posiciona fitas sobre uma estrutura compósita, de acordo com aspectos do presente relatório descritivo; A Figura 2 é uma representação diagramática de uma fonte de luz e uma unidade de captura de imagem projetada sobre uma fita de fibra, de acordo com aspectos do presente relatório descritivo; A Figura 3 é uma representação diagramática de uma imagem capturada pela unidade de captura de imagem, de acordo com aspectos do presente relatório descritivo; A Figura 4 é uma representação diagramática de uma imagem filtrada, de acordo com aspectos do presente relatório descritivo; A Figura 5 é uma representação diagramática de uma fonte de luz e uma unidade de captura de imagem projetada sobre uma fita de fibra, de acordo com outro aspecto do presente relatório descritivo; A Figura 6 é uma representação diagramática de uma imagem capturada pela unidade de captura de imagem, de acordo com outro aspecto do presente relatório descritivo; A Figura 7 é uma representação diagramática da imagem que retrata outras fitas, de acordo com outro aspecto do presente relatório descritivo; A Figura 8 é uma representação diagramática da imagem que retrata fitas sobrepostas, de acordo com outro aspecto do presente relatório descritivo; A Figura 9 e uma ilustração de um gráfico que retrata uma posição predeterminada da fita de fibra, de acordo com aspectos do presente relatório descritivo; A Figura 10 é uma representação diagramática de um cabeçalho de moldagem em uma estrutura compósita, de acordo com aspectos do presente relatório descritivo; A Figura 11 é um fluxograma que ilustra um método para identificar a extremidade da fita de fibra com o uso de uma única linha de luz, de acordo com aspectos do presente relatório descritivo; e A Figura 12 é um fluxograma que ilustra um método para identificar a extremidade da fita de fibra com o uso de múltiplas linhas de luz, de acordo com outro aspecto do presente relatório descritivo.
Descrição Detalhada da Invenção [011] Conforme será descrito em detalhes abaixo no presente documento, várias realizações de sistemas e métodos exemplificativos para detectar uma localização de uma extremidade de fita em uma estrutura compósita são apresentadas. Em particular, os sistemas e métodos apresentados no presente documento auxiliam na identificação automática de uma extremidade de cada fita colocada sobre a estrutura, que, por sua vez, auxilia no monitoramento da colocação das fitas sobre a estrutura. Empregando-se os métodos e as várias realizações dos sistemas do presente relatório descritivo, o tempo e o custo para a fabricação da estrutura compósita podem ser significativamente reduzidos. Ademais, a estrutura compósita pode ser fabricada com precisão, o que, por sua vez, melhora a qualidade da estrutura.
[012] Agora, voltando-se aos desenhos e com referência à Figura 1, uma representação diagramática de uma máquina de moldagem compósita 100 operada para fabricar uma estrutura compósita 102, de acordo com aspectos do presente relatório descritivo, é retratada. Em geral, as estruturas compósitas são amplamente usadas nas indústrias aeroespacial, automotiva e marítima, dentre outras similares. No exemplo da indústria aeroespacial, as estruturas compósitas podem ser usadas para encerrar uma ou mais lâminas de ventilador que estejam acopladas a um motor. Particularmente, as estruturas compósitas são usadas como revestimentos de ventilador para as lâminas de ventilador. Tipicamente, as estruturas compósitas são montadas ou fabricadas com o uso de camadas de fita que contêm fibras produzidas a partir de vidro, carbono ou outros materiais. Ademais, essas estruturas compósitas podem ser mais leves em peso, e ainda assim tão fortes ou mais fortes que partes de metal.
[013] Em uma configuração contemplada presentemente, a máquina de moldagem compósita 100 pode ser uma máquina automática que é usada para formar as partes ou estruturas compósitas. A máquina de moldagem compósita 100 pode incluir uma pluralidade de cabeçalhos de moldagem 104, uma plataforma de translação 106 e um controlador 108. Pode ser observado que a máquina de moldagem compósita 100 pode incluir outros componentes, e não está limitada aos componentes mostrados na Figura 1. Cada um dos cabeçalhos de moldagem 104 é acoplado de modo operacional à plataforma de translação 106. Adicionalmente, a plataforma de translação 106 é adaptada para colocar os cabeçalhos de moldagem 104 próximos à estrutura compósita 102, como um revestimento ou um tambor. Pode ser observado que os termos “estrutura compósita”, “revestimento” e “tambor” podem ser usados de modo intercambiável na descrição abaixo.
[014] Adicionalmente, o controlador 108 pode ser acoplado de modo operacional aos cabeçalhos de moldagem 104 e à plataforma de translação 106. Ademais, o controlador 108 pode ser configurado para enviar um ou mais sinais de controle para a plataforma de translação 106 para mover sistematicamente os cabeçalhos de moldagem 104 ao longo de trajetórias tridimensionais próximas ao tambor 102. Além disso, cada cabeçalho de moldagem 104 é operável para realizar a colocação e a consolidação de uma fita de fibra compósita correspondente 110 para produzir uma moldagem compósita sobre o tambor 102. Para facilidade de compreensão da invenção, apenas um cabeçalho de moldagem 104 é retratado na Figura 1.
[015] Ademais, o cabeçalho de moldagem 104 pode incluir um conjunto de alimentação 112 e um rolo compressor 114. O conjunto de alimentação 112 pode ser acoplado de modo operacional ao rolo compressor 114 e ao controlador 108. Ademais, o conjunto de alimentação 112 pode incluir um ou mais carretéis (não mostrados) que compreendem as fitas de fibra de compósito 110. Em um exemplo, as fitas de fibra de compósito 110 podem ser formadas por cordas de material de fibra de carbono que são coladas juntas com uma resina epóxi pegajosa e não curada.
[016] Ademais, o conjunto de alimentação 112 é configurado para suprir as fitas de fibra de compósito 110 a partir de um ou mais carretéis até o rolo compressor 114. Adicionalmente, o rolo compressor 114 aplica as fitas de fibra de compósito 110 sobre o tambor 102 para compactar as fitas de fibra de compósito 110 contra o tambor 102. Pode ser observado que os termos “fitas de fibra de compósito” e “fitas de fibra” podem ser usados de modo intercambiável na descrição abaixo. Adicionalmente, quando as fitas de fibra 110 são roladas para baixo do tambor 102, as fitas de fibra 110 são expostas à luz ultravioleta (UV) para curar a resina epóxi nas fitas de fibra 110. Isso, por sua vez, auxilia na aderência das fitas de fibra 110 à superfície do tambor 102. Além disso, o material de fibra nas fitas 110 é um material de carbono de peso leve, que ajuda na redução do peso geral do tambor 102 após a fabricação. Pode ser observado que as fitas de fibra 110 que são estendidas sobre a superfície do tambor 102 são denominadas de reboques.
[017] Na realização exemplificativa, o cabeçalho de moldagem 104 pode se mover ao longo do tambor 102 para colocar as fitas de fibra de compósito 110 sobre a superfície do tambor 102. Ademais, o cabeçalho de moldagem 104 pode fazer múltiplas passagens sobre a superfície do tambor 102 em um padrão predefinido, acumulando as camadas das fitas de fibra 110 até que uma moldagem tenha se formado no tambor 102. Em um exemplo, as fitas de fibra 110 podem ser roladas repetidamente sobre a superfície do tambor 102 em ângulos diferentes para maximizar a força do tambor 102. Ademais, cada camada de fita pode adicionar uma camada de cerca de poucas dezenas de mícrons de espessura.
[018] Além disso, o cabeçalho de moldagem 104 e a plataforma de translação 106 são programados para colocar as fitas de fibra 110 em uma posição predeterminada na superfície do tambor 102. Entretanto, em alguns casos, o cabeçalho de moldagem 104 pode deslizar e ser deslocado em um milímetro. Isso, por sua vez, faz com que o cabeçalho de moldagem 104 coloque as fitas de fibra 110 em uma posição incorreta na superfície do tambor 102. Adicionalmente, esse posicionamento incorreto de fitas de fibra 110 na superfície da estrutura do tambor 102 pode causar volume e pode reduzir a força do tambor 102.
[019] Em um sistema convencional, um operador pode identificar manualmente a localização das extremidades de fita na superfície da estrutura e pode verificar se a fita de fibra está colocada na posição correta na superfície da estrutura. Entretanto, esse processo de moldagem requer que o operador fique de pé na máquina de moldagem e observe continuamente a operação. Além disso, até que o operador identifique o erro na colocação da fita, múltiplas camadas podem estar postas sobre a fita incorreta. Isso, por sua vez, faz com que o operador pare a máquina de moldagem e retire todas as camadas que estão acima da fita incorreta, que é um processo entediante e que toma muito tempo. Ademais, o erro na colocação da fita pode causar um ponto fraco ou um vácuo no produto final.
[020] Para superar os inconvenientes ou problemas acima, a máquina de moldagem compósita 100 exemplificativa identifica automaticamente a extremidade de fita quando a fita 110 for colocada sobre a superfície do tambor 102 ou a estrutura compósita. Adicionalmente, a máquina de moldagem compósita 100 determina automaticamente se a extremidade de fita está colocada em uma posição predeterminada na superfície do tambor 102. Para facilidade de entendimento da invenção, refere-se a uma única fita na descrição abaixo. Ademais, pode ser percebido que os termos “fita de fibra” e “fita” podem ser usados de modo intercambiável.
[021] A máquina de moldagem compósita 100 inclui uma fonte de luz 116 e uma unidade de captura de imagem 118 que são acopladas ao cabeçalho de moldagem 104 e ao controlador 108. Em uma realização, a fonte de luz 116 e a unidade de captura de imagem 118 são montadas no cabeçalho de moldagem 104 ou no rolo compressor 114. Ademais, a fonte de luz 116 e a unidade de captura de imagem 118 são configuradas para se moverem ao longo do cabeçalho de moldagem 104 ou do rolo compressor 114 e estão sempre orientadas corretamente em relação à orientação da fita 110 que é colocada no tambor 102. Em uma realização, a fonte de luz 116 e a unidade de captura de imagem 118 podem ser posicionadas dentro do cabeçalho de moldagem 104. Adicionalmente, já que a fita 110 é colocada no tambor 102, a fonte de luz 116 pode ser configurada para projetar uma ou mais linhas de luz sobre a fita 110 que é disposta no tambor 102.
[022] Duas realizações ou abordagens diferentes podem ser empregadas para identificar a extremidade da fita de fibra 110 que está disposta sobre o tambor 102. Na primeira realização, uma única linha de luz pode ser projetada na fita de fibra 110 para identificar a extremidade da fita 110. Na segunda realização, múltiplas linhas de luz podem ser projetadas na fita de fibra 110 para identificar a extremidade da fita 110. Pode ser observado que a primeira realização é descrita com referência às Figuras 2 a 4, enquanto a segunda realização é descrita com referência às Figuras 5 a 8.
[023] Na presente primeira realização, conforme ilustrado na Figura 2, a fonte de luz 116 pode projetar uma única linha de luz 120 a partir de um primeiro ângulo para que a linha de luz 120 seja alinhada para ser substancialmente perpendicular a uma extremidade de fita esperada 122. Em um exemplo, a fonte de luz 116 pode ser projetada a partir de uma altura predeterminada a partir da superfície do tambor 102 para que a linha de luz 120 possa seguir a direção da fita 110 que está sendo colocada no tambor 102 e substancialmente perpendicular à extremidade de fita esperada 122. Adicionalmente, a fonte de luz 116 pode incluir um dispositivo de laser que é usado para projetar uma luz de laser sobre a fita 110.
[024] Adicionalmente, a unidade de captura de imagem 118 é configurada para capturar uma imagem da fita 110 a partir de um segundo ângulo, conforme retratado na Figura 2. Em uma realização, o segundo ângulo da unidade de captura de imagem 118 pode ser substancialmente ortogonal ao primeiro ângulo da linha de luz projetada na fita 110. Particularmente, o cabeçalho de moldagem 104 pode dispor automaticamente a fita 110 na superfície do tambor 102 e pode cortar a fita 110 do resto das fitas roladas no conjunto de alimentação 112. Ademais, o cabeçalho de moldagem 104 pode parar após cada corte para capturar uma ou mais imagens da fita 110 no tambor 102. Mais especificamente, a unidade de captura de imagem 118 pode capturar uma porção da superfície do tambor 102 que inclui a fita 110 que está disposta atualmente no tambor 102 e uma ou mais outras fitas 124 (consultar Figura 2) que foram dispostas anteriormente na superfície do tambor 102. Essa uma ou mais outras fitas 124 podem ser dispostas em ângulos diferentes e/ou em camadas diferentes na superfície do tambor 102.
[025] Ademais, conforme ilustrado na Figura 3, a imagem 126 capturada pela unidade de captura de imagem 118 pode incluir a fita 110 que tem a linha de luz 120 projetada na fita 110. Em uma realização, o cabeçalho de moldagem 104 pode enviar um primeiro sinal para a unidade de captura de imagem 118 que indica a extremidade da fita 110 suprida ao rolo compressor 114. Mediante o recebimento do primeiro sinal, a unidade de captura de imagem 118 pode iniciar a captura da imagem 126 da fita 110 na superfície do tambor 102.
[026] Após capturar a imagem 126, a unidade de captura de imagem 118 pode comunicar a imagem capturada 126 da fita 110 para o controlador 108. Adicionalmente, o controlador 108 pode processar a imagem capturada 126 para identificar uma pequena mudança ou descontinuidade na linha de luz 120 na fita 110 que está disposta no tambor 102. A pequena mudança na linha de luz 120 pode estar principalmente em uma localização em que a fita termina. Em um exemplo, como a fita termina no tambor 102, a linha de luz projetada 120 na fita 110 desvia de sua linha reta inicial. Partícularmente, o controlador 108 pode incluir um filtro espectral que elimina as particularidades na imagem capturada 126 que não estejam associadas à linha de luz 120 ou às linhas de laser. Essa imagem filtrada 128 da fita 110 é retratada na Figura 4.
[027] Adicionalmente, já que a imagem 128 inclui múltiplas fitas que estão dispostas em ângulos diferentes e/ou em camadas diferentes na superfície do tambor 102, a imagem 128 pode ter múltiplas mudanças na linha de luz 120. Essas múltiplas mudanças na linha de luz 120 podem ser principalmente devido a bordas de múltiplas fitas na superfície do tambor 102.
[028] Na realização exemplificativa, o controlador 108 pode processar a imagem 128 para selecionar uma linha de luz 120 na imagem 128 que se encaixa a uma linha da orientação esperada da fita 110. Em um exemplo, o controlador 108 pode selecionar uma orientação e um espaçamento de linha de um modo que apenas a mudança de linha 130 que atravessa a extremidade de fita correta 122 possa ser encaixada à linha da orientação esperada da fita 110. Outras linhas de luz 131 e suas mudanças de linha 132 correspondentes na imagem 128 podem não se encaixar a tal orientação de linha e, a partir disso, o controlador 108 pode eliminar ou ignorar essas linhas de luzes 131 e mudanças de linha 132 correspondentes na imagem 128. Adicionalmente, o controlador 118 seleciona uma localização na linha de luz encaixada 120 que tem a mudança de linha 130 como a localização da extremidade de fita 122 na superfície do tambor 102. Em uma realização, o controlador pode empregar um efeito de triangulação bem conhecido ou outros algoritmos conhecidos para selecionar a localização na linha de luz encaixada 120 que tem a mudança de linha 130.
[029] Em outra realização, o controlador 108 pode processar a imagem 128 para detectar uma descontinuidade na linha de luz 120 projetada na fita 110. Adicionalmente, o controlador 108 pode identificar a extremidade 122 da fita 110 com base na descontinuidade detectada na linha da luz 120 na fita 110. Particularmente, o controlador 108 pode processar a imagem 128 para determinar a intensidade de valores de pixel associados à linha de luz 120 na fita 110. Adicionalmente, o controlador 108 pode monitorar a intensidade de valores de pixel ao longo da linha de luz 120 na fita 110. Já que a intensidade de valores de pixel ao longo da linha de luz 120 muda substancialmente, o controlador 108 detecta a descontinuidade na linha de luz 120. Ademais, o controlador 108 pode determinar uma localização na imagem 128 que tem a descontinuidade detectada na linha de luz 120. Essa localização na imagem 128 é identificada como uma localização da extremidade da fita 108 na superfície do tambor 102. Em uma realização, o controlador pode exibir a imagem capturada 126 e a imagem filtrada 128 em uma unidade de exibição 134 (consultar Figura 1) acoplada ao controlador 108.
[030] Na segunda realização de determinação da extremidade de fita, a fonte de luz 116 pode projetar múltiplas linhas de luz na fita 110. Para facilidade de entendimento da invenção, apenas duas linhas de luz são consideradas nessa realização. Pode ser observado que qualquer quantidade de linhas de luz pode ser usada para determinar a extremidade de fita 122.
[031] Conforme ilustrado na Figura 5, a fonte de luz 116 pode projetar duas linhas de luz 120, 121 a partir de um primeiro ângulo para que as duas linhas de luz 120, 121 sejam alinhadas para serem substancialmente perpendiculares a uma extremidade de fita esperada 122. Particularmente, a fonte de luz 116 pode incluir uma primeira unidade de luz 117 e uma segunda unidade de luz 119 que estão posicionadas em uma altura predeterminada a partir da superfície do tambor 102. Adicionalmente, a primeira unidade de luz 117 pode projetar uma primeira linha de luz 120, enquanto a segunda unidade de luz 119 pode projetar uma segunda linha de luz 121 na superfície do tambor 102. Ademais, a primeira e a segunda linhas de luz projetadas 120, 121 podem ser paralelas uma à outra na superfície do tambor 102. Em um exemplo, a primeira linha de luz 120 e a segunda linha de luz 121 podem ser separadas por uma distância predeterminada na superfície do tambor 102. Ademais, a primeira linha de luz 120 e a segunda linha de luz 121 podem seguir a direção da fita 110 disposta no tambor 102 e podem ser substancialmente perpendiculares à extremidade de fita esperada 122. Em um exemplo, A fonte de luz 116 pode incluir duas unidades de laser para projetar duas luzes de laser sobre a fita 110.
[032] Adicionalmente, a unidade de captura de imagem 118 é configurada para capturar uma imagem da fita 110 a partir de um segundo ângulo, conforme retratado na Figura 5. Em um exemplo, o segundo ângulo da unidade de captura de imagem 118 pode ser substancialmente ortogonal ao primeiro ângulo das linhas de luz 120, 121 projetadas na fita 110. Particularmente, a unidade de captura de imagem 118 pode capturar uma porção da superfície do tambor 102 que inclui a fita 110 que está disposta atualmente no tambor 102 e uma ou mais outras fitas 124 (consultar Figura 5) que foram dispostas anteriormente na superfície do tambor 102. Essas outras fitas 124 podem estar dispostas em ângulos diferentes e/ou em camadas diferentes na superfície do tambor 102.
[033] Ademais, conforme ilustrado na Figura 6, a imagem 127 capturada pela unidade de captura de imagem 118 pode incluir a fita 110 que tem as linhas de luz 120, 121 projetadas na fita 110. Em uma realização, o cabeçalho de moldagem 104 pode enviar um primeiro sinal para a unidade de captura de imagem 118 que indica a extremidade da fita 110 suprida ao rolo compressor 114. Mediante o recebimento do primeiro sinal, a unidade de captura de imagem 118 pode iniciar a captura da imagem 127 da fita 110 na superfície do tambor 102.
[034] Após capturar a imagem 127, a unidade de captura de imagem 118 pode comunicar a imagem capturada 127 para o controlador 108. Adicionalmente, o controlador 108 pode processar a imagem capturada 127 para identificar uma pequena mudança ou descontinuidade nas duas linhas de luz 120, 121 na fita 110 que está disposta no tambor 102. A pequena mudança nas linhas de luz 120, 121 pode estar principalmente em uma localização em que a fita termina.
[035] Em um exemplo, conforme ilustrado na Figura 7, a imagem capturada 127 pode incluir a fita 110 que está atualmente disposta no tambor 102 e uma ou mais das outras fitas 124 que foram dispostas anteriormente na superfície do tambor 102 em ângulos diferentes e/ou camadas diferentes na superfície do tambor 102. Pode ser observado que, na Figura 7, uma vista ampliada da imagem capturada 127 é retratada no topo para fácil revisão das particularidades na imagem 127.
[036] Adicionalmente, já que as linhas de luz 120, 121 podem passar pela fita atualmente disposta 110 e a outra fita 124, as linhas de luz 120, 121 podem ter múltiplas mudanças de linha na imagem capturada 127, conforme retratado na Figura 7. Particularmente, no exemplo da Figura 7, as linhas de luz 120, 121 podem ter descontinuidades ou mudanças de linha na extremidade de fita 122 da fita 110 e em uma extremidade de fita 123 da outra fita 124. Pode ser observado que as linhas de luz 120, 121 podem ter múltiplas mudanças de linha na imagem de captura 127, e não estão limitadas a duas mudanças de linha conforme retratado na Figura 7. É muito importante identificar a extremidade de fita 122 correta entre as múltiplas extremidades de fita na imagem capturada 127. Pode ser observado que a fita 110 é orientada em uma direção 126 na superfície do tambor 102.
[037] Na segunda realização exemplificativa, o controlador 108 pode processar a imagem capturada 127 para identificar a extremidade de fita 122 correta. Particularmente, o controlador 108 identifica uma pluralidade de pares de pontos que estão associados à descontinuidade ou mudanças de linha nas duas linhas de luz 120, 121. Por exemplo, a primeira e a segunda linhas de luz 120, 121 podem ter sua primeira mudança de linha em um par de pontos 702 e 706 na imagem capturada 127. Mais especificamente, a primeira linha de luz 120 pode ter uma mudança de linha no ponto 702, enquanto a segunda linha de luz 121 pode ter uma mudança de linha no ponto 706 na imagem capturada. De modo similar, a primeira e a segunda linhas de luz 120, 121 podem ter sua segunda mudança de linha em um par de pontos 704 e 708 na imagem capturada 127.
[038] Mediante a identificação da pluralidade de pares de pontos que estão associados às mudanças de linha nas duas linhas de luz 120, 121, o controlador 108 pode conectar cada par de pontos por uma linha. Por exemplo, o controlador 108 pode conectar o primeiro par de pontos 702, 706 com uma linha 710. De modo similar, o controlador 108 pode conectar o segundo par de pontos 704, 708 com uma linha 712, conforme retratado na Figura 7. Após isso, o controlador 108 pode verificar um ângulo de cada uma das linhas 710, 712 e uma posição de cada uma das linhas 710, 712 na imagem capturada 127 para identificar a extremidade de fita 122 correta. Por exemplo, o controlador 108 pode determinar um ângulo da segunda linha 712 que conecta o segundo par de pontos 704, 708. Adicionalmente, o controlador 108 pode verificar se o ângulo determinado da segunda linha 712 é colinear ou paralelo à orientação esperada ou predeterminada da fita 110. Nesse caso, a segunda linha 712 está a cerca de um ângulo de 30 graus da orientação esperada ou predeterminada da fita 110. A partir disso, o controlador 108 pode eliminar ou ignorar o segundo par de pontos 704, 708 e sua extremidade de fita 123 correspondente proveniente da imagem capturada 127.
[039] Ademais, o controlador 108 pode verificar se o ângulo determinado da primeira linha 712 é colinear ou paralelo à orientação esperada ou predeterminada da fita 110. Nesse caso, a primeira linha 710 é uma linha vertical que é colinear ou paralela à orientação esperada ou predeterminada da fita 110. A partir disso, o controlador 108 seleciona o primeiro par de pontos 702, 706 para avaliação adicional. Mais especificamente, o controlador 108 verifica adicionalmente se o primeiro par de pontos 702, 706 está em uma primeira posição na imagem capturada 127. Pode ser observado que a primeira posição é denominada de posição do par de pontos na imagem 127 que é a primeira do topo à esquerda da imagem 127. Já que o primeiro par de pontos 702, 706 está na primeira posição na imagem 127, o controlador pode selecionar a extremidade de fita 122 que está associada com esse primeiro par de pontos 702, 706 como a extremidade de fita correta da fita 110 atualmente disposta.
[040] Em alguns casos, conforme ilustrado na Figura 8, a imagem capturada 127 pode ter duas fitas 110 e 129 que estão uma acima da outra e são orientadas no mesmo ângulo na superfície do tambor 102. Nesse cenário, a primeira linha 710 está associada ao primeiro par de pontos 702, 706 e a segunda linha 718 está associada ao segundo par de pontos 714, 716. Embora as linhas 710, 718 sejam colineares ou paralelas à orientação esperada ou predeterminada da fita 110, a posição de seu par de pontos correspondente na imagem 127 pode ser diferente. Por exemplo, o primeiro par de pontos 702, 706 da linha 710 está na primeira posição na imagem 127, enquanto o segundo par de pontos 714, 716 da linha 718 está na segunda posição na imagem 127. Dessa forma, o controlador 108 seleciona apenas o primeiro par de pontos 702, 706 e determina a extremidade de fita 122 que está associada ao primeiro par de pontos 702, 706 como a extremidade de fita correta.
[041] Mediante a determinação da localização da extremidade de fita 122, o controlador 108 pode verificar se a extremidade de fita 122 está deslocada de uma posição predeterminada na superfície do tambor 102. A Figura 9 ilustra um gráfico 136 de posições ou limites diferentes predeterminados 138 da fita 110 na superfície do tambor 102. O controlador 108 pode verificar se a extremidade de fita 122 está posicionada dentro de um limite 138 que é pré-projetado para fabricar a estrutura compósita. Se a extremidade de fita 122 estiver deslocada da posição ou limite 138 predeterminado, o controlador 108 pode enviar um segundo sinal para o cabeçalho de moldagem 104 para fazer com que o cabeçalho de moldagem 104 cesse a rolagem ou colocação da fita 110 sobre a superfície do tambor 102. Após isso, o controlador 108 pode retificar o erro na colocação da fita 110 no tambor 102, e pode reiniciar ou continuar o processo de moldagem. Em um exemplo, o controlador 108 pode buscar por um deslocamento no cabeçalho de moldagem 104. Adicionalmente, o controlador 108 pode retificar o deslocamento e também instruir o operador a remover a fita 110 que esteja colocada em uma posição incorreta na superfície do tambor 102. Após a retificação, o controlador 108 pode continuar a dispor a fita 110 na superfície do tambor 102.
[042] Dessa forma, com o processo de moldagem acima, a extremidade da fita de fibra compósita 110 pode ser identificada automaticamente em tempo real. Ademais, qualquer erro na colocação da fita 110 pode ser imediatamente retificado e o processo de moldagem pode ser reiniciado ou continuado. Além disso, com o processo de moldagem acima, não é necessário que o operador inspecione visualmente pela extremidade de fita. Ademais, já que a extremidade de fita é identificada em tempo real, dispor uma ou mais camadas na fita incorreta é evitado. Isso, por sua vez, reduz a carga do operador de retirar ou remover todas as camadas que estão acima da fita incorreta. Ademais, com o processo de moldagem acima, o custo material e o custo de trabalho para fabricar a estrutura compósita são substancialmente reduzidos.
[043] Em referência à Figura 10, uma representação diagramática do cabeçalho de moldagem 104 que coloca fitas 110 sobre a superfície do tambor 102, de acordo com aspectos do presente relatório descritivo, é retratada. O cabeçalho de moldagem 104 é acoplado à plataforma translacional que é configurada para mover o cabeçalho de moldagem 104 ao longo da superfície do tambor 102.
[044] Adicionalmente, o cabeçalho de moldagem 104 inclui um rolo compressor 114 que é configurado para rolar a fita 110 sobre a superfície do tambor 102 quando a plataforma de translação 106 acionar o cabeçalho de moldagem 104 ao longo da superfície do tambor 102. Ademais, o rolo compressor 114 pode colocar a fita 110 sobre a superfície do tambor 102 e pode compactar a fita contra a superfície do tambor 102.
[045] Na realização da Figura 10, o cabeçalho de moldagem 104 inclui uma fonte de luz 116 e uma unidade de captura de imagem 118 que são circundados em um alojamento 140 do cabeçalho de moldagem 104. Em um exemplo, o alojamento 140 pode ser montado ou acoplado ao rolo compressor 114. Adicionalmente, a fonte de luz 116 e a unidade de captura de imagem 118 são posicionados próximo à superfície do tambor 102. Adicionalmente, a fonte de luz 116 é configurada para projetar uma linha de luz em um primeiro ângulo que é substancialmente perpendicular à extremidade esperada da fita 110. De modo similar, a unidade de captura de imagem 118 é configurada para capturar uma imagem da fita 110 na superfície do tambor 102 a partir de um segundo ângulo que é substancialmente perpendicular ao primeiro ângulo da linha de luz. Ademais, as imagens capturadas podem ser comunicadas ao controlador 108 para determinar a colocação da fita 110 na superfície do tambor 102. Em um exemplo, a fonte de luz 116 e a unidade de captura de imagem 118 podem ser comunicados de modo sem fio ao controlador 108.
[046] Em referência à Figura 11, um fluxograma que ilustra um método para identificar uma extremidade de uma fita de fibra em uma estrutura compósita, de acordo com uma realização ou primeira realização do presente relatório descritivo é retratado. Para facilidade de entendimento, o método 1100 é descrito com referência aos componentes das Figuras 1 a 10. O método começa na etapa 1102, quando uma linha de luz 120 é projetada em um primeiro ângulo na fita de fibra 110 que é rolada sobre o tambor ou a estrutura compósita 102. Para esse fim, uma fonte de luz 116 que é montada em um cabeçalho de moldagem 104 é usada para projetar a linha de luz 120 na fita de fibra 110 já que a fita de fibra 110 está em disposição pelo cabeçalho de moldagem 104 na superfície do tambor 102. Em uma realização, a linha de luz está alinhada para ser substancialmente perpendicular a uma extremidade de fita esperada 122. Pode ser observado que os termos “tambor” e “estrutura compósita” podem ser usados de modo intercambiável.
[047] Subsequentemente, na etapa 1104, uma imagem da linha de luz 120 na fita de fibra 110 é capturada em um segundo ângulo. Particularmente, uma unidade de captura de imagem 118 que está posicionada próximo à superfície do tambor 102 é usada para capturar a imagem que tem a linha de luz na fita de fibra 110. Em uma realização, o rolo compressor 114 pode enviar um primeiro sinal para a unidade de captura de imagem 118 que indica a extremidade da fita 110 suprida ao rolo compressor 114. Mediante o recebimento do primeiro sinal, a unidade de captura de imagem 118 pode iniciar a captura da imagem 126 da fita 110 na superfície do tambor 102. Após isso, a unidade de captura de imagem 118 envia uma imagem capturada 126 para o controlador 108.
[048] Ademais, na etapa 1106, o controlador 108 pode processar a imagem capturada para detectar uma descontinuidade ou mudança na linha de luz 120 na fita de fibra 110. Particularmente, o controlador 108 pode processar a imagem 128 para determinar a intensidade de valores de pixel associados à linha de luz 120 na fita 110. Adicionalmente, o controlador 108 pode monitorar a intensidade de valores de pixel ao longo da linha de luz 120 na fita 110. Já que a intensidade de valores de pixel ao longo da linha de luz 120 muda substancialmente, o controlador 108 detecta a descontinuidade na linha de luz 120.
[049] Adicionalmente, na etapa 1108, o controlador 108 pode identificar uma extremidade da fita de fibra 110 com base na descontinuidade detectada na linha de luz 120. Para essa finalidade, o controlador 108 pode determinar uma localização na imagem 128 que tem a descontinuidade detectada na linha de luz 120. Essa localização na imagem 128 é identificada como uma localização da extremidade da fita 108 na superfície do tambor 102.
[050] Subsequentemente, na etapa 1110, o controlador 108 pode verificar se a extremidade da fita de fibra 110 está desviada de uma posição predeterminada na superfície do tambor 102. Se a extremidade da fita de fibra 110 estiver desviada da posição predeterminada, o controlador 108 pode enviar um segundo sinal para o cabeçalho de moldagem 104 para fazer com que o cabeçalho de moldagem 104 cesse a rolagem da fita de fibra 110 sobre a superfície do tambor 102. Após isso, o controlador 108 pode retificar o erro na colocação da fita 110 no tambor 102, e pode reiniciar ou continuar o processo de moldagem.
[051] Em referência à Figura 12, um fluxograma que ilustra um método para identificar uma extremidade de uma fita de fibra em uma estrutura compósita, de acordo com outra realização ou segunda realização do presente relatório descritivo é retratado. Para facilidade de entendimento, o método 1200 é descrito com referência aos componentes das Figuras 1 a 10. O método começa na etapa 1202, quando pelo menos duas linhas de luz 120, 121 são projetadas em um primeiro ângulo na fita de fibra 110 que é rolada sobre o tambor ou a estrutura compósita 102. Para esse fim, uma fonte de luz 116 que é montada em um cabeçalho de moldagem 104 inclui uma primeira unidade de luz 117 e uma segunda unidade de luz 119 que são usadas para projetar as linhas de luz 120, 121 na fita de fibra 110 já que a fita de fibra 110 está em disposição pelo cabeçalho de moldagem 104 na superfície do tambor 102. Em uma realização, as linhas de luz 120, 121 estão alinhadas para serem substancialmente perpendiculares a uma extremidade de fita esperada 122. Pode ser observado que os termos “tambor” e “estrutura compósita” podem ser usados de modo intercambiável.
[052] Subsequentemente, na etapa 1204, uma imagem das linhas de luz 120, 121 na fita de fibra 110 é capturada em um segundo ângulo. Particularmente, uma unidade de captura de imagem 118 que está posicionada próximo à superfície do tambor 102 é usada para capturar a imagem que tem as linhas de luz 120, 121 na fita de fibra 110. Em uma realização, o rolo compressor 114 pode enviar um primeiro sinal para a unidade de captura de imagem 118 que indica a extremidade da fita 110 suprida ao rolo compressor 114. Mediante o recebimento do primeiro sinal, a unidade de captura de imagem 118 pode iniciar a captura da imagem 127 da fita 110 na superfície do tambor 102. Após isso, a unidade de captura de imagem 118 envia uma imagem capturada 127 para o controlador 108.
[053] Ademais, na etapa 1206, o controlador 108 pode processar a imagem capturada 127 para selecionar um par de pontos entre uma pluralidade de pares de pontos associados a uma descontinuidade nas duas linhas de luz 120, 121 na imagem capturada. Por exemplo, conforme retratado na Figura 7, a primeira e a segunda linhas de luz 120, 121 podem ter sua primeira mudança de linha em um par de pontos 702 e 706 na imagem capturada 127. Mais especificamente, a primeira linha de luz 120 pode ter uma mudança de linha no ponto 702, enquanto a segunda linha de luz 121 pode ter uma mudança de linha no ponto 706 na imagem capturada. De modo similar, a primeira e a segunda linhas de luz 120, 121 podem ter sua segunda mudança de linha em um par de pontos 704 e 708 na imagem capturada 127. O controlador 108 pode selecionar um par de pontos 702, 706 para processamento adicional da imagem 127.
[054] Adicionalmente, na etapa 1208, o controlador 108 pode determinar um ângulo de uma linha que conecta o par selecionado de pontos na imagem capturada. Por exemplo, o controlador 108 pode conectar o primeiro par de pontos 702, 706 com uma linha 710. O primeiro par de pontos está associado à extremidade ou borda de fita 122. Adicionalmente, o controlador 108 pode determinar um ângulo dessa linha 710.
[055] Subsequentemente, na etapa 1210, o controlador 108 pode detectar a extremidade da fita de fibra quando o ângulo determinado da linha for colinear a uma orientação predeterminada da fita de fibra disposta sobre a estrutura compósita. Particularmente, o controlador 108 pode verificar se o ângulo determinado da primeira linha 712 é colinear ou paralelo à orientação esperada ou predeterminada da fita 110. Se o ângulo determinado da primeira linha 712 for colinear ou paralelo à orientação esperada ou predeterminada da fita 110, o controlador 108 pode verificar adicionalmente se o primeiro par de pontos 702, 706 associado à primeira linha 710 está em uma primeira posição na imagem capturada 127. Se o primeiro par de pontos 702, 706 associado à primeira linha 710 estiver em uma primeira posição na imagem capturada 127, o controlador 108 pode selecionar a extremidade de fita 122 que está associada a esse primeiro par de pontos 702, 706 como a extremidade correta de fita da fita atualmente disposta 110. De outro modo, o controlador 108 pode eliminar ou ignorar essa borda de fita 122, e pode processar outros pares de pontos para verificar outras extremidades ou bordas na imagem 127.
[056] Ademais, o controlador 108 pode verificar se a extremidade da fita de fibra 110 desviou de uma posição predeterminada na superfície do tambor 102. Se a extremidade 122 da fita de fibra 110 tiver desviado da posição predeterminada, o controlador 108 pode enviar um segundo sinal para o cabeçalho de moldagem 104 para fazer com que o cabeçalho de moldagem 104 cesse a rolagem da fita de fibra 110 sobre a superfície do tambor 102. Após isso, o controlador 108 pode retificar o erro na colocação da fita 110 no tambor 102, e pode reiniciar ou continuar o processo de moldagem.
[057] As várias realizações do sistema e do método exemplificativos auxiliam na identificação automática da extremidade da fita de fibra na superfície da estrutura compósita. Isso, por sua vez, impede o operador de inspecionar manualmente quanto à extremidade de fita. Ademais, já que a extremidade de fita é identificada em tempo real, dispor uma ou mais camadas sobre a fita incorreta é evitado. Isso, por sua vez, reduz a obrigação do operador de retirar ou remover todas as camadas que estão acima da fita incorreta. Ademais, com o processo de moldagem acima, o custo material e o custo de trabalho para fabricar a estrutura compósita são substancialmente reduzidos.
[058] Embora apenas determinados recursos da invenção tenham sido ilustrados e descritos no presente documento, muitas modificações e mudanças ocorrerão para aqueles versados na técnica. Portanto, deve ser entendido que as reivindicações anexas se destinam a cobrir todas essas modificações e mudanças que estiverem dentro do espírito verdadeiro da invenção.
Reivindicações

Claims (21)

1. DISPOSITIVO PARA IDENTIFICAR UMA EXTREMIDADE DE UMA FITA DE FIBRA, que rola sobre uma estrutura compósita, caracterizado pelo fato de que o dispositivo compreende: uma fonte de luz disposta próxima à estrutura compósita e configurada para projetar uma linha de luz em um primeiro ângulo na fita de fibra que rola sobre a estrutura compósita; uma unidade de captura de imagem disposta próxima à estrutura compósita e configurada para capturar uma imagem da linha de luz na fita de fibra em um segundo ângulo; e um controlador acoplado à unidade de captura de imagem e configurado para: processar a imagem capturada para detectar uma descontinuidade na linha de luz na fita de fibra; e identificar a extremidade da fita de fibra com base na descontinuidade detectada na linha de luz na fita de fibra.
2. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o controlador é configurado para detectar a descontinuidade na linha de luz quando a linha de luz se encaixa a uma linha de uma orientação predeterminada da fita de fibra.
3. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um cabeçalho de moldagem acoplado de modo operacional à unidade de captura de imagem e configurado para rolar a fita de fibra sobre a estrutura compósita, em que o cabeçalho de moldagem é configurado para enviar um primeiro sinal para a unidade de captura de imagem para indicar a extremidade da fita de fibra.
4. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a unidade de captura de imagem é configurada para capturar a imagem da linha de luz na fita de fibra quando o primeiro sinal for recebido do cabeçalho de moldagem.
5. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o controlador é configurado para: determinar que a extremidade da fita de fibra seja deslocada a partir de uma posição predeterminada na estrutura compósita; e enviar um segundo sinal para o cabeçalho de moldagem para fazer com que o cabeçalho de moldagem cesse a rolagem da fita de fibra sobre a estrutura compósita.
6. MÉTODO PARA IDENTIFICAR UMA EXTREMIDADE DE UMA FITA DE FIBRA, que rola sobre uma estrutura compósita, caracterizado pelo fato de que o método compreende: projetar, por uma fonte de luz, uma linha de luz em um primeiro ângulo na fita de fibra que rola sobre a estrutura compósita; capturar, por uma unidade de captura de imagem, uma imagem da linha de luz na fita de fibra em um segundo ângulo; processar, pelo controlador, a imagem capturada para detectar uma descontinuidade na linha de luz na fita de fibra; e identificar a extremidade da fita de fibra com base na descontinuidade detectada na linha de luz na fita de fibra.
7. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que processar a imagem capturada compreende: monitorar a intensidade de valores de pixel ao longo da linha de luz na fita de fibra; e detectar a descontinuidade na linha de luz com base em uma mudança substantiva na intensidade de valores de pixel associada à linha de luz na fita de fibra.
8. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que identificar a extremidade da fita de fibra compreende: determinar uma localização na fita de fibra que tem a descontinuidade detectada na linha de luz; e identificar a extremidade da fita de fibra na localização determinada.
9. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: rolar, por um cabeçalho de moldagem, a fita de fibra sobre a estrutura compósita; enviar um primeiro sinal para a unidade de captura de imagem para indicar a extremidade da fita de fibra; e capturar, pela unidade de captura de imagem, a imagem da linha de luz na fita de fibra quando o primeiro sinal for recebido do cabeçalho de moldagem.
10. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: determinar, pelo controlador, que a extremidade da fita de fibra é desviada a partir de uma posição predeterminada na estrutura compósita; e enviar, pelo controlador, um segundo sinal para o cabeçalho de moldagem para fazer com que o cabeçalho de moldagem cesse a rolagem da fita de fibra sobre a estrutura compósita.
11. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o primeiro ângulo da linha de luz na fita de fibra é ortogonal ao segundo ângulo da imagem capturada.
12. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que identificar a extremidade da fita de fibra compreende determinar a extremidade da fita de fibra em tempo real.
13. DISPOSITIVO PARA IDENTIFICAR UMA EXTREMIDADE DE UMA FITA DE FIBRA, que rola sobre uma estrutura compósita, caracterizado pelo fato de que o dispositivo compreende: uma fonte de luz disposta próxima à estrutura compósita e configurada para projetar pelo menos duas linhas de luz em um primeiro ângulo na fita de fibra que rola sobre a estrutura compósita; uma unidade de captura de imagem disposta próxima à estrutura compósita e configurada para capturar uma imagem das pelo menos duas linhas de luz na fita de fibra em um segundo ângulo; e um controlador acoplado à unidade de captura de imagem e configurado para: processar a imagem capturada para selecionar um par de pontos entre uma pluralidade de pares de pontos associados a uma descontinuidade nas duas linhas de luz na imagem capturada; determinar um ângulo de uma linha que conecta o par selecionado de pontos na imagem capturada; e detectar a extremidade da fita de fibra quando o ângulo determinado da linha for colinear a uma orientação predeterminada da fita de fibra posicionada sobre a estrutura compósita.
14. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a extremidade da fita de fibra é detectada quando o par selecionado de pontos estiver em uma primeira posição na imagem capturada.
15. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o par selecionado de pontos compreende um primeiro ponto e um segundo ponto, em que o primeiro ponto está associado a uma dentre as duas linhas de luz e o segundo ponto está associado à outra dentre as duas linhas de luz.
16. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um cabeçalho de moldagem acoplado de modo operacional à unidade de captura de imagem e à fonte de luz e configurado para posicionar a fita de fibra na orientação predeterminada sobre a estrutura compósita.
17. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o cabeçalho de moldagem é configurado para enviar um primeiro sinal para a unidade de captura de imagem para indicar a extremidade da fita de fibra.
18. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a unidade de captura de imagem é configurada para capturar a imagem das duas linhas de luz na fita de fibra quando o primeiro sinal for recebido do cabeçalho de moldagem.
19. MÉTODO PARA IDENTIFICAR UMA EXTREMIDADE DE UMA FITA DE FIBRA, que rola sobre uma estrutura compósita, caracterizado pelo fato de que o método compreende: projetar, por uma fonte de luz, pelo menos duas linhas de luz em um primeiro ângulo na fita de fibra que rola sobre a estrutura compósita; capturar, por uma unidade de captura de imagem, uma imagem das pelo menos duas linhas de luz na fita de fibra em um segundo ângulo; processar, pelo controlador, a imagem capturada para selecionar um par de pontos entre uma pluralidade de pares de pontos associados a uma descontinuidade nas duas linhas de luz na imagem capturada; determinar um ângulo de uma linha que conecta o par selecionado de pontos na imagem capturada; e detectar a extremidade da fita de fibra quando o ângulo determinado da linha for colinear a uma orientação predeterminada da fita de fibra posicionada sobre a estrutura compósita.
20. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente detectar a extremidade da fita de fibra quando o par selecionado de pontos estiver em uma primeira posição na imagem capturada.
21. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: determinar, pelo controlador, que a extremidade da fita de fibra é desviada a partir de uma posição predeterminada na estrutura compósita; e enviar, pelo controlador, um segundo sinal para um cabeçalho de moldagem para fazer com que o cabeçalho de moldagem cesse a rolagem da fita de fibra sobre a estrutura compósita.
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