ES2290402T3 - Dispositivo para detectar, determinar y documentar daños, especialmente deformaciones originadas por sucesos repentinos en superficies lacadas. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo para detectar, determinar y documentar daños, especialmente deformaciones originadas por sucesos repentinos, por ejemplo granizo, tales como abolladuras o similares, en superficies lacadas, especialmente partes de carrocería de vehículos, con una fuente (1) de luz de enfoque fuerte para iluminar una superficie (3) con deformaciones o que presenta daños de partes de carrocería lacadas de un vehículo (4), con un dispositivo desviador para la luz para el escaneo en forma de líneas y cuadrículas de la superficie, con una pantalla (6) para reproducir la superficie mediante los rayos de luz reflejados desde la superficie, medios (9) para grabar las imágenes, un procesador (10) para procesar y evaluar las imágenes grabadas así como medios (11, 12) para visualizar y extraer los resultados, estando dispuesta la fuente (1) de luz y la pantalla (6) en un bastidor (14) de soporte así como una mesa (17) de medición para recibir el vehículo en la misma, caracterizado porque todos los dispositivos (1, 6, 9, 10, 11, 12) están dispuestos dentro y en el bastidor (14) de soporte con montantes (a, b, c, d, e, f, i, j) laterales superiores e inferiores, así como frontales, de tal manera que la fuente (1) de luz está configurada de manera que puede desplazarse y girarse en horizontal y en vertical a lo largo de pistas (16) de guiado que discurren sobre los montantes, y la pantalla (6) está configurada de manera que puede desplazarse y girarse en horizontal a lo largo de los montantes y la mesa (17) de medición puede girar alrededor de su eje (A-A) longitudinal o vertical, pudiendo llevarse cada posición de la superficie (3) lacada en posición de reflexión con respecto a la fuente (1) de luz y la pantalla (6), y porque está prevista una unidad (19) de procesador para la correlación / coordinación de los movimientos de la fuente (1) de luz, la pantalla (6) y la mesa (17) de medición.
Description
Dispositivo para detectar, determinar y
documentar daños, especialmente deformaciones originadas por sucesos
repentinos en superficies lacadas.
La invención se refiere a un dispositivo para
detectar, determinar y documentar daños, especialmente deformaciones
tales como abolladuras o similares, originadas por sucesos
repentinos, por ejemplo granizo, en superficies lacadas,
especialmente partes de carrocería de vehículos, con una fuente de
luz de enfoque fuerte para iluminar una superficie con
deformaciones o que presenta daños de partes de carrocería lacadas
de un vehículo, con un dispositivo desviador para la luz para el
escaneo en forma de líneas y cuadrículas de la superficie, con una
pantalla para reproducir la superficie mediante los rayos de luz
reflejados desde la superficie, medios para grabar las imágenes, un
procesador para procesar y evaluar las imágenes grabadas así como
medios para visualizar y extraer los resultados, estando dispuesta
la fuente de luz y la pantalla en un bastidor de soporte así como
una mesa de medición para recibir el vehículo en la misma.
Sucede una y otra vez, sobre todo en los meses
de verano, que en caso de una granizada provocada por el mal
tiempo, los vehículos no pueden protegerse a tiempo. Estos
vehículos, especialmente también los automóviles turismos nuevos o
seminuevos, furgonetas o similares, sufren en techos, capós de
motor, puertas de maletero, guardabarros, puertas, alerones,
paredes laterales y/o bastidores del techo, en parte daños
considerables por abolladuras y/o bollos. Especialmente, pequeños
bollos apenas visibles merman el valor de venta o reventa de un
automóvil turismo afectado de este modo. Mientras que los cristales
frontal, trasero o laterales rotos en el procedimiento de
liquidación de daños la mayoría de las veces pueden acordarse sin
problemas con los seguros, y también bollos grandes y profundos
debidos a una granizada verificada se liquidan de común acuerdo,
las pequeñas abolladuras y apenas visibles conducen a menudo a
disputas exaltadas e intensas entre las partes participantes. Los
participantes son, además de la parte afectada, el experto que tasa
los daños, el perito de la aseguradora que liquida los daños y
especialmente el fabricante técnico, que debe devolver el valor del
coche dañado mediante una reparación competente.
Hasta ahora no hay disponible un procedimiento
de medición y valoración objetivo para daños originados por el
granizo en superficies lacadas, especialmente partes de carrocería
de vehículos, que describa y documente objetivamente los daños y
también la calidad de la reparación realizada.
Por el documento DE 24 39 988 A se conoce
concretamente un procedimiento para la detección de defectos de
forma limitados localmente, de superficies curvadas, especialmente
en superficies de partes de carrocería presionadas para
automóviles, en las que las superficies que deben comprobarse se
exploran con luz concentrada en forma de rejilla y cuadrícula. La
rejilla o cuadrícula de luz se detecta en este caso con otro ángulo
como el ángulo de ataque de la luz en forma de una imagen, que se
analiza matemáticamente en cuanto a desplazamientos limitados
localmente de la rejilla o cuadrícula. La luz empleada consiste en
luz láser. Para la realización del procedimiento conocido, se
aplica un generador de rayos de luz, un dispositivo de exploración
para guiar el rayo de luz en forma de rejilla o cuadrícula a través
de la superficie que va a investigarse, una cámara de televisión
con monitor orientada hacia la superficie en otro ángulo que el rayo
de luz, así como una unidad de análisis que evalúa la imagen del
monitor. Con esta solución conocida se analizan sobre todo partes
individuales o módulos de carrocería para buscar defectos de forma.
El procedimiento está incorporado en el procedimiento de
fabricación, por tanto es estacionario y está vinculado al
emplazamiento. Su aplicación en daños originados por sucesos
repentinos como granizo en carrocerías de vehículos no se había
considerado hasta ahora, porque por un lado es necesaria una
exploración de toda la carrocería del vehículo, para lo que la
enseñanza técnica conocida no ofrece ningún planteamiento de
solución, y por otro lado no está presente una movilidad
suficiente.
Por el documento US 4 989 981 A se conoce un
sistema para medir la dimensión de un chasis de vehículo de una
carrocería y su constitución superficial, en el que están dispuestos
alrededor de la carrocería una pluralidad de dispositivos de
escaneo láser, que funcionan como disposiciones de medición a
distancia.
El documento US 4 715 709 A se refiere a un
procedimiento para averiguar defectos superficiales de un objeto
que va a someterse a prueba, en el que un rayo láser se orienta en
configuración de ranura sobre una superficie reflectante del objeto
que va a someterse a prueba, estando dispuestos los ejes ópticos del
rayo láser y el receptor fijamente uno respecto a otro en una
unidad óptica que debe colocarse en la proximidad directa de la
superficie, con lo cual el examen de toda la superficie de una
carrocería de coche en caso de granizo es cara debido al enorme
gasto de tiempo.
En el documento EP 0 405 806 A2 se describe un
procedimiento y un dispositivo para someter a prueba superficies
defectuosas de una chapa de carrocería lisa o prácticamente lisa de
un vehículo, en el que también se utiliza un láser como fuente de
luz, que se sitúa en una posición fija hacia la chapa de carrocería
que va a investigarse.
El documento US 3 968 559 A se refiere al
montaje de automóviles o partes de un automóvil.
Con este estado de la técnica, la invención se
basa en el objetivo de proporcionar un dispositivo del tipo
mencionado al inicio con el que se posibilite describir, valorar y
documentar objetivamente daños provocados por sucesos repentinos
como granizo en superficies lacadas, especialmente carrocerías de
vehículos, y su reparación.
\newpage
Este objetivo se soluciona mediante un
dispositivo del tipo mencionado al inicio con las características de
la reivindicación 1.
Pueden deducirse configuraciones ventajosas del
dispositivo de las reivindicaciones dependientes.
La solución según la invención se caracteriza
porque posibilita por primera vez determinar, detectar y documentar
objetivamente daños provocados por granizo, tales como abolladuras
de pequeña superficie en carrocerías lacadas para todos los
participantes. Además, con la solución según la invención es posible
comprobar una reparación y puesta en funcionamiento competente del
vehículo afectado. Resulta especialmente ventajosa la movilidad
lograda de la solución según la invención, mediante la cual en poco
tiempo tras la aparición de una granizada puede realizarse una
averiguación de daños en relación al origen.
Mediante la aplicación de un rayo de luz
enfocado, por ejemplo rayo láser, con un diámetro de rayo
concentrado pequeño, puede lograrse una elevada resolución, es
decir precisión, de la representación de la superficie dañada. La
solución según la invención logra además una velocidad de
exploración muy grande, de manera que toda la superficie de una
carrocería puede representarse y analizarse en muy poco tiempo.
El dispositivo según la invención implementa
además un concepto de exploración sencillo, robusto y al mismo
tiempo seguro con fuentes de luz láser que pueden girarse y
desplazarse en vertical y en horizontal a lo largo de montantes de
un bastidor de soporte, cuyo recorrido de movimiento está coordinado
con el recorrido de movimiento del vehículo. De esta manera pueden
inspeccionarse, representarse, analizarse y dictaminarse en una
única operación de trabajo todas las superficies de la carrocería
en busca de daños.
El dispositivo según la invención es compacto y
de construcción sencilla, las unidades funcionales están dispuestas
a la vista y son accesibles libremente para fines de montaje y
mantenimiento.
La invención se explicará más detalladamente a
continuación en varios ejemplos de realización.
Muestra o muestran:
la figura 1, una representación esquemática del
dispositivo según la invención,
la figura 2, la marcha de los rayos típica de
los rayos láser sobre una superficie de carrocería deformada, y
la figura 3, una variante del bastidor de
soporte con el dispositivo según la invención integrado.
La figura 1 muestra una representación
esquemática de la solución según la invención, en la que se han de
establecer, valorar y documentar los daños, por ejemplo debidos al
granizo, sobre un techo de vehículo de un automóvil turismo. Las
superficies lacadas, muy brillantes, reflejan la luz láser
incidente. El rayo 2 de luz láser generado por un escáner 1 de
superficies se orienta sobre la superficie 3 del vehículo 4 que va
a investigarse y se guía mediante un dispositivo desviador habitual
en el mercado sobre la superficie 3. El rayo 2 de luz láser incide
sobre la superficie 3 y se refleja en la misma de manera
correspondiente a la ley de reflexión de la óptica, según la cual,
en relación a la normal de la superficie del elemento superficial
sobre el que se incide, el ángulo de incidencia es igual al ángulo
de reflexión. El rayo 2 de luz láser reflejado incide sobre una
pantalla 6 plana, sobre la que puede verse la superficie
escaneada.
La precisión de la imagen y la capacidad de
reconocimiento de pequeños detalles depende esencialmente en este
caso del diámetro del rayo 2 de luz láser incidente, aplicándose que
la resolución es mayor, cuanto menor sea el diámetro del rayo 2 de
luz láser. Para la solución según la invención destacan por tanto
totalmente las ventajas de la técnica láser de una generación
sencilla de luz fuertemente concentrada. Sin embargo, esto no
significa que la solución según la invención esté limitada a luz
láser. Más bien comprende la invención también la aplicación de
otras fuentes de luz, siempre que éstas sean adecuadas para un
enfoque automático. Si se mueve el rayo 2 de luz láser sobre la
superficie 3 que va a dictaminarse, aparece sobre la pantalla 6 una
línea 7, que representa una representación exacta de la línea
trazada sobre la superficie 3. Incluso las desviaciones locales más
pequeñas de la superficie conducen a picos claros en la línea que,
de lo contrario, sería uniforme de una superficie no dañada.
Siempre que la pantalla 6 se coloque a una distancia A lo más
amplia posible de la superficie 3 que va a someterse a prueba, puede
lograrse una ampliación correspondiente de la representación. Una
curvatura uniforme de la superficie, tal como las que aparecen por
ejemplo en un techo de carrocería o alerón, se representa asimismo
como trazado de línea curvada constante. Si hay presentes
abolladuras en la superficie 3, estas variaciones del desarrollo de
la superficie son visibles a través de picos en la representación
lineal. Esto está representado en la figura 2, que muestra una
marcha de los rayos normal en una superficie de carrocería
deformada. En la figura 2, n designa la marcha de los rayos con una
abolladura 8 y m, la marcha de los rayos sin una abolladura 8 en la
superficie 3.
A la pantalla 6 está asociado un medio de
grabación, por ejemplo una cámara 9 digital, con ayuda del cual se
graba de forma digitalizada la representación de la superficie 2
generada por el escáner 1 de superficies. Las informaciones
digitales de imagen se conducen por la cámara 9 digital a un
dispositivo 10 de procesamiento de señales y de evaluación para su
almacenamiento, mediante el cual se realiza un análisis para
determinar el daño. El resultado de la evaluación se muestra en el
monitor 11 y se extrae con una impresora 12 como acta de
medición.
En el presente ejemplo mostrado en la figura 1,
se escanea la superficie 3 de todo el techo del vehículo y se graba
como información de imagen y se almacena en el microprocesador 13
del dispositivo 10 de procesamiento de señales y de evaluación.
En el microprocesador se almacenan informaciones
de imagen características de una superficie 3 no defectuosa de una
carrocería de comparación. Las informaciones de imagen medidas se
comparan con las informaciones de imagen características. La medida
de la desviación entre el perfil de superficie medido y la
referencia de comparación para la superficie no defectuosa es una
escala para el tipo y el alcance de los daños.
La figura 3 muestra la aplicación de la solución
según la invención dentro de un bastidor 4 de soporte a modo de
contenedor, en el que se encuentra el vehículo 4 que va a someterse
a prueba.
Este bastidor 14 de soporte se compone
esencialmente de montantes a y b laterales superiores, montantes c
y d laterales inferiores, montantes e, f, g y h frontales delanteros
y montantes i, j, k y l frontales posteriores. Un montante lateral,
un montante frontal vertical y uno horizontal están unidos
respectivamente entre sí en arrastre de material mediante herrajes
angulares. En los montantes c y d laterales inferiores así como en
los montantes f y j frontales inferiores están articuladas de manera
giratoria las paredes laterales, de manera que en el lugar de
emplazamiento puede accederse libremente al bastidor 14 de soporte
por cualquier lado girando las paredes 15 laterales.
A lo largo de los montantes a y b laterales
superiores, los montantes e, g y h frontales superiores,
horizontales y verticales, así como los montantes i, k y l
frontales posteriores, horizontales y verticales, están montadas
pistas 16 de guiado, que sirven para guiar el escáner 1 de
superficies y la pantalla 6. El escáner 1 de superficies se acciona
por ejemplo mediante un motor paso a paso no representado y se mueve
en las pistas 16 de guiado en horizontal o en vertical. También es
posible un movimiento de giro del escáner 1 de superficies mediante
un dispositivo de basculación correspondiente. Se utiliza un láser
de iones de argón o criptón con una potencia de salida en el
intervalo de unos 100 mW en el modo TEMoo y un diámetro de rayo
concentrado de menos de 0,5 mm, de modo que pueden reconocerse y
documentarse diferencias estructurales de <0,5 mm. Con una
distancia lineal de también 0,5 mm pueden analizarse por tanto
abolladuras 8 en este orden de magnitud.
Con una inclinación del rayo de +/- 1000 mm
tanto en la dirección longitudinal como en la transversal pueden
explorarse, por ejemplo, una superficie de 2 m x 2 m en pocos
segundos.
Incluso con una frecuencia de desviación lineal
de 1000 Hz sólo ha de pasarse, con un avance lineal de 0,5 mm sobre
una longitud de 2 m, por 4000 líneas. Esto significa que en 4
segundos hay disponible una imagen completa de una superficie de 4
m^{2} sobre la pantalla 6.
El vehículo 4 que va a someterse a prueba se
conduce al interior del bastidor 14 de soporte sobre una mesa 17 de
medición y allí se ancla mediante medios 18 de fijación articulados
en la mesa de medición. Mediante un mecanismo de elevación no
representado, la mesa 17 de elevación junto con el vehículo 4 se
suben hasta una altura tal a la que pueden realizarse un movimiento
de giro o rotación del vehículo sin problemas alrededor de su eje
A-A longitudinal.
Enfrente del escáner 1 de superficies está
suspendida una pantalla 6 de vidrio esmerilado en la banda 16 de
guiado y está sujetada inclinada con un ángulo de -45º de manera que
toda la superficie del vehículo 4 puede representarse en la
pantalla 6. El vehículo 4 se hace girar o se pone en rotación
entonces con un accionamiento adecuado junto con la mesa 17 de
medición alrededor del eje A-A longitudinal, de
manera que la superficie 3 del vehículo 4 refleja los rayos láser
enviados por el escáner 1 de superficies y se desvían a la pantalla
6. A la pantalla 6 está asociada una cámara 9 digital que se ha
omitido en la figura 3 por motivos de claridad (véase también la
figura 1). El procesamiento, evaluación y documentación de la
superficie 3 escaneada del vehículo 4 se realiza de manera
correspondiente al desarrollo de trabajo ilustrado
anteriormente.
Los módulos de accionamiento para el movimiento
de desplazamiento y giro del escáner 1 de superficies y de la
pantalla 6 así como el movimiento de rotación o giro del vehículo 4
se activan mediante una unidad 19 de procesador separada, de manera
que se garantiza un desarrollo de movimiento correlacionado para la
exploración de la superficie de la carrocería.
La unidad 10 de procesamiento de señales y de
evaluación, el monitor 11, la impresora 12, el microprocesador 13 y
la unidad 19 de procesador para la activación coordinada de los
accionamientos están alojados en un espacio 20 independiente
separado del bastidor 14 de soporte. Una vez finalizadas las
mediciones y evaluaciones, el vehículo 4 junto con la mesa 17 de
medición se hacen descender, la mesa 17 de medición se bloquea, el
vehículo 4 se libera del anclaje y finalmente se conduce fuera del
bastidor 14 de soporte.
Mediante un plegado hacia arriba de las paredes
16 laterales se cierra el bastidor 14 de soporte por todos lados y
por tanto puede llevarse una vez cargado en un camión o remolque al
siguiente lugar de utilización.
La construcción del dispositivo según la
invención en el ejemplo 2 corresponde esencialmente a la del ejemplo
1. La diferencia consiste en que se prescinde de un movimiento de
elevación y un movimiento de rotación o giro del vehículo 4. El
escaneo de la superficie de la carrocería se produce porque, con el
vehículo estacionario o en movimiento, únicamente el escáner 1 de
superficies realiza un movimiento de desplazamiento en dirección
horizontal y vertical y la pantalla 6 se pone en cada caso en la
posición de captación correspondiente para los rayos 2 de luz láser
reflejados.
| Fuente de luz, escáner de superficies | 1 |
| Rayo de luz láser | 2 |
| Superficie de la carrocería | 3 |
| Vehículo | 4 |
| Rayos reflejados | 5 |
| Pantalla | 6 |
| Línea | 7 |
| Abolladura | 8 |
| Cámara digital | 9 |
| Dispositivo de procesamiento de imágenes y de evaluación | 10 |
| Monitor | 11 |
| Impresora | 12 |
| Microprocesador | 13 |
| Bastidor de soporte | 14 |
| Pared lateral | 15 |
| Pistas de guiado | 16 |
| Mesa de medición | 17 |
| Medios de fijación | 18 |
| Unidad de procesador | 19 |
| Espacio operativo y de comunicación del 14 | 20 |
| Pared frontal | 21 |
| Distancia superficie-pantalla | A |
| Eje longitudinal del vehículo 4 | A-A |
| Montante lateral superior del 14 | a, b |
| Montante lateral inferior del 14 | c, d |
| Montantes frontales delanteros del 14 | e, f, g, h |
| Montantes frontales posteriores del 14 | i, j, k, l |
| Marcha de los rayos con abolladura 8 | m |
| Marcha de los rayos sin abolladura 8 | n |
Claims (14)
1. Dispositivo para detectar, determinar y
documentar daños, especialmente deformaciones originadas por sucesos
repentinos, por ejemplo granizo, tales como abolladuras o
similares, en superficies lacadas, especialmente partes de
carrocería de vehículos, con una fuente (1) de luz de enfoque fuerte
para iluminar una superficie (3) con deformaciones o que presenta
daños de partes de carrocería lacadas de un vehículo (4), con un
dispositivo desviador para la luz para el escaneo en forma de
líneas y cuadrículas de la superficie, con una pantalla (6) para
reproducir la superficie mediante los rayos de luz reflejados desde
la superficie, medios (9) para grabar las imágenes, un procesador
(10) para procesar y evaluar las imágenes grabadas así como medios
(11, 12) para visualizar y extraer los resultados, estando
dispuesta la fuente (1) de luz y la pantalla (6) en un bastidor
(14) de soporte así como una mesa (17) de medición para recibir el
vehículo en la misma, caracterizado porque todos los
dispositivos (1, 6, 9, 10, 11, 12) están dispuestos dentro y en el
bastidor (14) de soporte con montantes (a, b, c, d, e, f, i, j)
laterales superiores e inferiores, así como frontales, de tal manera
que la fuente (1) de luz está configurada de manera que puede
desplazarse y girarse en horizontal y en vertical a lo largo de
pistas (16) de guiado que discurren sobre los montantes, y la
pantalla (6) está configurada de manera que puede desplazarse y
girarse en horizontal a lo largo de los montantes y la mesa (17) de
medición puede girar alrededor de su eje (A-A)
longitudinal o vertical, pudiendo llevarse cada posición de la
superficie (3) lacada en posición de reflexión con respecto a la
fuente (1) de luz y la pantalla (6), y porque está prevista una
unidad (19) de procesador para la correlación / coordinación de los
movimientos de la fuente (1) de luz, la pantalla (6) y la mesa (17)
de medición.
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque el bastidor (14) de soporte es un
armazón de soporte tipo contenedor, cuyas paredes (15) laterales y
paredes (21) frontales están configuradas de manera que pueden
girar alrededor de los montantes horizontales o verticales de tal
manera que se produce un bastidor de soporte abierto en las paredes
frontales y laterales para recibir y escanear el vehículo.
3. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque los montantes del bastidor de soporte
están configurados de manera que pueden juntarse y bloquearse.
4. Dispositivo según la reivindicación 1 a 3,
caracterizado porque en el bastidor (14) de soporte está
separado un espacio (20) operativo o de comunicación en el que
están dispuestos los medios (10) para el procesamiento de imágenes,
la unidad (19) de procesador para coordinar los movimientos de la
fuente (1) de luz, la pantalla (6) y el vehículo (4), medios (11,
12) para mostrar y extraer los resultados de la medición y medios
para la comunicación.
5. Dispositivo según la reivindicación 4,
caracterizado porque el espacio (20) operativo y de
comunicación está aislado térmicamente e insonorizado.
6. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque el bastidor de soporte forma parte de un
vehículo móvil, por ejemplo un camión, una furgoneta o similar, o
es un chasis a modo de contenedor móvil.
7. Dispositivo según la reivindicación 1 a 6,
caracterizado porque la fuente (1) de luz es una luz láser,
luz flash pulsada o luz infrarroja.
8. Dispositivo según la reivindicación 7,
caracterizado porque la luz (1) láser es un láser de gas tal
como láser de excímeros, láser de iones de argón, láser químico,
láser CO, láser CO_{2}, láser molecular bombeado ópticamente,
láser sólido o láser de semiconductor.
9. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque la pantalla (6) es una pantalla de
proyección, un cristal esmerilado, una placa sensible a la luz o
una pared de proyección autorreflectante.
10. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque la pantalla (6) es un receptor
electroóptico, por ejemplo una matriz de diodos.
11. Dispositivo según la reivindicación 1 a 10,
caracterizado porque la luz explora de forma lineal la
superficie (3) que ha de escanearse, siendo el avance durante el
desplazamiento del rayo más pequeño que el diámetro del rayo.
12. Dispositivo según la reivindicación 1 a 10,
caracterizado porque los rayos de luz reflejados pueden
dirigirse directamente sobre la pantalla (6) con una ampliación
simultánea de la escala de la imagen de la superficie (3).
13. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque los medios (9) para grabar la imagen de
la superficie son los de una cámara fotográfica, una cámara digital
o una cámara web.
14. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque los medios para mostrar y extraer los
resultados de la medición son los de un monitor y una impresora.
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