ES2910779T3 - Métodos y sistemas para inspección visual - Google Patents
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Abstract
Un sistema para inspeccionar visualmente una superficie de un objeto (30) que comprende: un cabezal de inspección visual, y un módulo para controlar una posición y/o una orientación del cabezal de inspección visual respecto al objeto (30), en el que el cabezal de inspección visual comprende un módulo de inspección visual, y un módulo de control de ángulo para asegurar un ángulo predeterminado del sistema de inspección visual respecto a un área de la superficie del objeto (30) que se ha de inspeccionar, el módulo de inspección visual comprende una fuente luz (20) para proyectar sobre la superficie y un sensor (22) para determinar una reflexión desde la superficie, y el módulo de control de ángulo comprende un puntero (10) para proyectar un haz de luz sobre el área que se ha de inspeccionar, caracterizado por: una cámara (14) para determinar si el haz de luz se refleja de manera sensiblemente perpendicular, en el que el sistema está configurado para mover el cabezal de inspección visual en relación al objeto (30) hasta que el haz de luz se refleje de manera sensiblemente perpendicular.
Description
DESCRIPCIÓN
Métodos y sistemas para inspección visual
La presente memoria se refiere a métodos y sistemas para la inspección visual de objetos. Más particularmente, la presente memoria se refiere a métodos y sistemas para inspección visual que permiten que sistemas de inspección visual sean posicionados y/u orientados de una manera predeterminada con respecto a un área de una superficie del objeto que se ha de inspeccionar.
ANTECEDENTES
El control de calidad de productos puede ser un aspecto importante de los procesos de fabricación. Una parte del control de calidad en un entorno industrial o de fabricación puede incluir una inspección visual de un producto que ha sido fabricado. En particular, la inspección visual puede estar relacionada con una inspección visual de una superficie de un producto. El objetivo de dicha inspección visual es, entre otros, comprobar posibles defectos o irregularidades en una superficie. Si se identifican dichos defectos, y dependiendo de la gravedad de los defectos, normalmente se descarta o se repara el producto. Los defectos en este sentido pueden ser puramente estéticos, pero también pueden ser funcionales por el hecho de que afectarían al uso o funcionamiento de un producto.
Se conocen diferentes técnicas para dicha inspección visual de una superficie para detectar irregularidades o defectos. Las técnicas pueden estar basadas en proyectar una luz sobre una superficie que se ha de inspeccionar y medir una reflexión de la luz proyectada sobre la superficie. El documento JP 2008046103 A divulga un aparato para inspección de superficie que comprende un sistema de iluminación LED para inspeccionar la superficie brillante de un objeto grande.
Dependiendo del tipo de superficie, la reflexión puede ser (o se espera que sea) difusa o especular. El ángulo entre la normal de la superficie y la luz, y el ángulo entre dicha normal y la cámara son los parámetros habituales a controlar. Un caso particular es la deflectometría. Es una técnica de inspección visual tal que se usa particularmente para superficies especulares.
En general, la deflectometría se refiere a procesos usados para adquirir información topográfica en superficies especulares mediante el análisis de una imagen reflejada de un patrón conocido proyectado sobre la superficie. Una irregularidad o defecto (potencial) se detecta al comparar un patrón de reflexión esperado con un patrón de reflexión real. Cuando la desviación de la reflexión real está por encima de un umbral predeterminado, se puede identificar un defecto (potencial).
La deflectometría ha sido aplicada p.ej. en la industria de la aviación y la automovilística. En estos casos, se han de inspeccionar superficies especulares relativamente grandes de curvatura relativamente menor. Con el fin de que la deflectometría proporcione resultados fiables, es importante que la posición y/u orientación de la fuente que proyecta el patrón sobre la superficie con respecto al área de la superficie que se ha de inspeccionar esté bien controlada. Si la proyección con respecto a la normal a la superficie en el punto de inspección no está controlada de forma precisa, tampoco se puede definir bien la reflexión esperada. Esto puede conducir tanto a “falsos positivos” (se identifica un defecto potencial mientras que en realidad no es tal defecto) como a “falsos negativos” (no se identifica un defecto potencial mientras que en realidad hay un defecto).
El requisito de la determinación precisa de la posición y orientación del origen de la proyección con respecto a la normal a la superficie se vuelve mucho más importante cuando se han de inspeccionar objetos más pequeños con superficies con curvaturas significativas y/o superficies doblemente curvadas. Se ha descubierto que cuando se usan técnicas de deflectometría conocidas en superficies más complejamente curvadas, los resultados son insatisfactorios. La necesidad de una determinación precisa de la posición y/u orientación de la proyección con respecto a la normal a la superficie en el punto de inspección no es específico para la deflectometría, sino que también es importante para otras técnicas de inspección visual, particularmente cuando los objetos que se han de inspeccionar se vuelven más pequeños y cuando tienen superficies más complejamente curvadas.
La presente memoria proporciona ejemplos de métodos y sistemas para inspección visual que pueden mejorar las técnicas de inspección visual.
OBJETO DE LA INVENCIÓN
En un primer aspecto, está provisto un sistema para inspeccionar visualmente una superficie de un objeto. El sistema comprende un cabezal de inspección visual, y un módulo para controlar una posición y/o una orientación del cabezal
de inspección visual respecto al objeto. El cabezal de inspección visual comprende un módulo de inspección visual, y un módulo de control de ángulo para asegurar un ángulo predeterminado del sistema de inspección visual respecto a un área de la superficie del objeto que se ha de inspeccionar. El módulo de inspección visual comprende una fuente luz para proyectar sobre la superficie y un sensor para determinar una reflexión desde la superficie. El módulo de control de ángulo comprende un puntero para proyectar un haz de luz sobre el área que se ha de inspeccionar, y una cámara para determinar si el haz de luz se refleja de manera sensiblemente perpendicular. El sistema está configurado para mover el cabezal de inspección visual relativo al objeto hasta que el haz de luz se refleje de manera sensiblemente perpendicular.
Con un sistema según este aspecto, es posible una inspección visual fiable de una superficie de objetos cada vez más complejos. La fiabilidad de las técnicas de inspección visual basadas en proyectar una luz o un patrón sobre una superficie y medir la reflexión es altamente dependiente de saber la posición correcta de los varios elementos incluyendo la (normal a la) superficie que se ha de inspeccionar, la fuente de luz, y un sensor receptor. Si la fuente de luz está orientada en un ángulo diferente del supuesto ángulo relativo a la superficie, la reflexión medida se interpretará erróneamente. Con objetos de tamaño más pequeño y curvatura compleja, la necesidad de orientar correctamente la fuente de luz se vuelve cada vez más importante.
Al usar un puntero y determinar si la reflexión es sensiblemente perpendicular, se puede asegurar la disposición del cabezal de inspección visual (que también incluye la fuente de luz para proyectar un patrón sobre la superficie) con respecto a la normal a la superficie. Comprobar si la reflexión es perpendicular (en lugar de en otros ángulos) tiene el efecto adicional que la reflexión es independiente de la altura o la distancia del cabezal de inspección visual con respecto al objeto.
Con el sistema según este aspecto, se puede posicionar cualquier dispositivo para inspeccionar visualmente una superficie de un objeto (y puede permanecer posicionado) perpendicular a la superficie en cada punto de inspección independientemente de la distancia a dicha superficie o punto de inspección. Se puede asegurar un correcto posicionamiento en todo momento durante el escaneo.
Al usar un puntero y determinar una posición de una reflexión desde el puntero en una superficie de recepción, se pueden medir una amplia variedad de ángulos de reflexión. La posición relativa a la normal a la superficie se puede saber de este modo. Al integrar el módulo de inspección visual, y el módulo de medición de ángulo para determinar un ángulo del sistema de inspección visual con respecto a un área a inspeccionar en el mismo cabezal, y además proporciona un módulo para controlar una orientación de la inspección visual, se puede asegurar el correcto posicionamiento del sistema.
A lo largo de la presente memoria, los términos “normal a una superficie” y “normal de la superficie” se usan de forma intercambiable, y ambos se refieren a un vector que es perpendicular al plano tangente a una superficie en un punto específico.
En algunos ejemplos, el puntero puede ser un puntero láser.
En algunos ejemplos, el puntero puede estar posicionado en un primer lado de la superficie de recepción y el objeto está posicionado en un lado opuesto de la superficie de recepción, la superficie de recepción que comprende un orificio para la proyección desde el puntero sobre el objeto. En estos ejemplos, la perpendicularidad del puntero (láser) con respecto al área de superficie se puede medir independientemente de la altura (distancia) del cabezal de inspección visual con respecto al objeto. La perpendicularidad viene dada cuando el láser reflejado desde la superficie se recibe en la superficie de recepción en una pequeña área que rodea el orificio o dentro del orificio. Por tanto, no hay necesidad de medir o conocer la distancia del cabezal de inspección visual con respecto al objeto que se ha de inspeccionar.
En algunos ejemplos, el módulo de medición de ángulo puede incluir además un elemento óptico para desviar el haz de luz reflejado hacia la superficie de recepción. Dichos elementos ópticos pueden incluir espejos y / o lentes. Los elementos ópticos pueden elegirse opcionalmente de forma que el haz de láser los atraviese hacia el objeto sin ser desviado, mientras que haz de láser reflejado se desvía hacia la superficie de recepción.
En algunos ejemplos, el módulo para controlar una orientación del cabezal de inspección visual respecto al objeto puede tener actuadores para mover el objeto. En otros ejemplos, el sistema para cambiar una orientación del cabezal de inspección visual con respecto al objeto comprende actuadores para mover el cabezal de inspección visual. En ejemplos todavía adicionales, se pueden combinar ambos. En un entorno industrial para inspeccionar rápidamente productos que se producen en serie, puede ser más adecuado tener un módulo para controlar una orientación y / o posición del cabezal de inspección visual con respecto al objeto. Dicho módulo puede ser o puede formar parte de un brazo robótico. En otros ejemplos, podría ser más adecuado colocar un objeto que se ha de inspeccionar en una pinza con suficientes grados de libertad para reposicionar y / o reorientar el propio objeto.
En algunos ejemplos, el cabezal de inspección visual puede comprender un módulo de posicionamiento para cambiar un ángulo de la fuente de luz para proyectar sobre la superficie y del sensor para determinar una reflexión desde la superficie. Dependiendo de las técnicas usadas, y dependiendo de la superficie que se ha de inspeccionar, podría ser deseable cambiar la orientación de la fuente de luz y receptor con respecto a la superficie que se ha de inspeccionar. Por ejemplo, en deflectometría, el ángulo en el cual se proyecta un patrón sobre la superficie puede cambiarse de acuerdo con una implementación específica. Una vez se ha establecido un ángulo para una superficie o área de una superficie específicas, el módulo de medición comentado anteriormente puede asegurar que se mantiene el ángulo correcto.
También se divulga en la presente memoria un método que comprende escanear consecutivamente diferentes áreas de la superficie del objeto al proyectar una luz sobre las áreas y detectar una reflexión desde las áreas. El escanear comprende (antes de proyectar la luz y detectar la reflexión) en cada una de las áreas consecutivas, determinar un ángulo instantáneo de la luz con respecto a la superficie del área y comparar el ángulo instantáneo de la luz con un ángulo predeterminado. El ángulo de la luz con respecto a la superficie del área se regula si una diferencia entre el ángulo instantáneo y el ángulo predeterminado está por encima de un umbral
En la presente memoria la determinación del ángulo instantáneo incluye proyectar un haz de láser sobre el área, recibir la reflexión del haz de láser, y determinar si el haz de láser ha sido reflejado de manera sensiblemente perpendicular.
Si el haz de láser ha sido reflejado de manera sensiblemente perpendicular, entonces el haz de láser (y por tanto la luz usada para la proyección en el escaneo de superficie) está posicionado correctamente.
Con unos métodos según estos aspectos, se puede mejorar una inspección superficial, en particular de unas superficies especulares. La inspección de superficies que no son curvas, tienen una curvatura relativamente pequeña o no son muy complejas, se puede mejorar con dicho método, mientras la inspección de superficies complejas con curvatura compleja se hace realmente posible.
En algunos ejemplos, el método puede comprender además comparar el ángulo instantáneo del haz de láser (reflejado) con un ángulo predeterminado para el haz de láser (reflejado).
En algunos ejemplos comparar el ángulo instantáneo del haz de láser (reflejado) con un ángulo predeterminado para el haz de láser (reflejado) comprende comparar la posición de la reflexión del haz de láser con un área predeterminada de una superficie de recepción. Si una altura del haz de láser respecto al objeto, y una altura de la superficie de recepción con respecto al objeto son constantes, cada área de la superficie de recepción sobre la cual se recibe el haz de láser reflejado corresponde a un ángulo específico del haz de láser con respecto a la (normal de) la superficie. En lugar de particularmente calcular el ángulo instantáneo, dependiendo de la implementación, puede ser suficiente probar si el haz de láser reflejado cae dentro de un área predeterminada y si no, mover el cabezal de inspección visual relativamente al objeto hasta que esta condición se satisfaga.
En algunos ejemplos, el método puede comprender además determinar una altura del haz de láser con respecto al área. Medir la altura (o distancia) del haz de láser con respecto al objeto hace posible determinar un valor absoluto del haz de láser con respecto a la normal de la superficie desde la posición del haz de láser reflejado. Si el ángulo para el haz laser para la medición angular se ha de mantener en 90°, no necesita tomarse en cuenta la altura del haz de láser con respecto al objeto. Para otras configuraciones, la altura del haz de láser con respecto a un área local de superficie puede medirse y tomarse en cuenta para determinar de forma correcta el ángulo y si es necesario regular el ángulo de la luz con respecto a la superficie del área.
BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS
Ejemplos no limitativos de la presente memoria se describirán a continuación, haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:
Las figuras 1a y 1b ilustran esquemáticamente un ejemplo de un cabezal de inspección visual en dos orientaciones diferentes con respecto a un objeto que se ha de inspeccionar;
Las figuras 2a y 2b ilustran esquemáticamente ejemplos adicionales de un cabezal de inspección visual; y
La figura 3 ilustra esquemáticamente un ejemplo de un método para inspeccionar visualmente una superficie de un objeto.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE EJEMPLOS
Las figuras 1a y 1b ilustran esquemáticamente un ejemplo de un cabezal de inspección visual en dos orientaciones diferentes con respecto a un objeto que se ha de inspeccionar. Un sistema según la presente memoria puede incluir un cabezal de inspección visual tal como se muestra en las figuras 1a y 1b, y un sistema para reorientar y / o
reposicionar el cabezal de inspección visual con respecto al objeto. Por ejemplo, el cabezal de inspección visual puede estar integrado en un brazo robótico con suficientes grados de libertad para escanear la superficie del objeto que se ha de inspeccionar.
El cabezal de inspección visual en este ejemplo comprende un puntero láser 10, y una superficie de recepción curvada 12. La curvatura de la superficie de recepción descrita en la figura 1a solo es esquemática. La superficie de recepción podría ser más curvada que la mostrada, y puede tener una curvatura constante para formar una cúpula con p. ej. una sección transversal semi-circular. En otros ejemplos, la superficie de recepción podría ser plana.
El puntero láser 10 proyecta un punto láser sobre un área superficial local del objeto 30. Dependiendo del ángulo de incidencia del haz de láser, la reflexión variará. El haz de láser reflejado se recibe en la superficie de recepción 12 y la cámara 14 puede determinar la localización precisa de la reflexión. En este ejemplo, la cámara 14, la superficie de recepción 12 y el puntero láser 10 forman juntos el módulo de medición de ángulo del cabezal de inspección visual descrito. Dependiendo de la localización del haz de láser reflejado, puede determinarse el ángulo del puntero láser 10 con respecto a una (normal a la) superficie local. Si el ángulo no es el ángulo deseado, el cabezal de inspección visual puede moverse o girarse en relación al objeto.
Con el fin de determinar el valor absoluto del ángulo del puntero láser 10 con respecto a la normal a la superficie local, tendría que conocerse la distancia del puntero láser con respecto a la superficie. En algunos ejemplos, no es necesario saber el valor absoluto del ángulo del puntero láser. Más bien, la localización del haz de láser reflejado simplemente puede compararse con un área predeterminada sobre la superficie de recepción 12. Si la reflexión se encuentra dentro de límites predeterminados, el ángulo del haz de láser se considerará aceptable. Si la reflexión se encuentra fuera de dichos límites, el ángulo del haz de láser no es aceptable o correcto.
En el ejemplo de la figura 1a, el puntero láser está dispuesto en un lado posterior de la superficie de recepción, esto es, el objeto que se ha de inspeccionar está en el lado opuesto de la superficie de recepción. Con este fin, la superficie de recepción puede comprender un orificio pasante para permitir que el haz de láser pase.
También hay provisto en el cabezal de inspección visual de este ejemplo un sistema de inspección visual que comprende una fuente de luz 20 y un sensor 22 para recibir la reflexión de la luz proyectada sobre el objeto 30. La fuente de luz 20 en este ejemplo está dispuesta en un ángulo a1 con respecto al haz de láser, y el sensor 22 está dispuesto en un ángulo a2 con respecto al haz de láser. Estos ángulos a1 y a2 pueden ser diferentes o pueden ser el mismo.
La fuente de luz 20 puede incluir además, p. ej. parrillas u otros elementos para proyectar un patrón deseado sobre el objeto 30. El sensor 22 puede incluir una cámara para determinar la reflexión del patrón. Una desviación de un patrón reflejado esperado puede indicar una irregularidad superficial. Por lo tanto es importante establecer los ángulos a1 y a2 adecuados con respecto a la (normal al) área local del área que se ha de inspeccionar.
En la situación mostrada en la figura 1a, se ha encontrado que el puntero láser no está en un ángulo deseado con respecto a un área superficial local del objeto. Esto implica que el cabezal de inspección visual tampoco está a un ángulo deseado con respecto a la (normal al) área superficial local. De este modo, la fuente de luz 20 y el sensor 22 usados en la inspección visual no están a un ángulo deseado.
En un ejemplo, el cabezal de inspección visual puede reposicionarse en relación con el objeto (o el objeto se reposiciona con respecto al cabezal de inspección visual) hasta que se consigue el ángulo deseado del haz de láser con respecto al área superficial local. Por ejemplo, en la figura 1b, el puntero láser y el objeto tienen tales posiciones y orientaciones relativas que se forma un ángulo de 90°. Este es un posible ejemplo de un ángulo deseado. Cuando se logra el ángulo deseado, el sistema de inspección visual también está orientado correctamente con respecto al área local de la superficie que se ha de inspeccionar.
El cabezal de inspección visual puede estar integrado en p.ej. un brazo robótico. Al controlar el brazo robótico, se puede variar adecuadamente la posición y orientación del cabezal de inspección visual con respecto al objeto 30. En otros ejemplos, el objeto 30 puede sostenerse por p. ej. una mordaza. Al mover y girar la mordaza, se puede variar la posición del objeto con respecto al cabezal de inspección visual.
En la figura 1b, se ha indicado la tangente 32 al área superficial local. Cuando se elige un ángulo de 90° para el puntero láser con respecto al área local (esto es el haz de láser corresponde sensiblemente a la normal a la superficie), el haz de láser reflejado sobre la superficie de recepción debería estar en un área muy pequeña que rodea el orificio-pasante a través del cual pasa el haz de láser. Además, cuando se elige un ángulo de 90°, no hay ninguna necesidad de determinar una altura del puntero láser con respecto al objeto (esto es la distancia entre el puntero láser y el objeto), ya que independientemente de la altura, el haz de láser reflejado debería estar en el mismo punto, o dentro de la misma área pequeña.
Al elegir el ángulo en 90°, el efecto que la distancia entre el cabezal de inspección visual y el objeto tiene sobre la reflexión se elimina. Una reflexión perpendicular siempre estará en la misma posición sobre la superficie de recepción independientemente de la distancia.
Con el fin de asegurar una distancia adecuada, cuando se proyecta un patrón de luz por la fuente 20, el sensor 22 debería recibir una reflexión. Si no la hay, o apenas se puede medir ninguna reflexión, esto puede significar que la altura del módulo de inspección visual es inapropiada. El cabezal de inspección visual puede moverse de este modo más cerca del objeto o más lejos del objeto para posicionarlo a una altura adecuada. También se pueden usar otros métodos para medir una altura. Dichos métodos pueden incluir medir un retraso entre enviar un haz y recibir una reflexión.
En otro ejemplo, a partir del haz de láser reflejado, el ángulo del puntero láser con respecto a la (normal al) área superficial local se puede calcular y entonces el sistema de inspección visual 20, 22 se puede reposicionar para conseguir un ángulo deseado. La fuente de luz 20 y el sensor 22 se pueden reposicionar individualmente o en un sistema que controle la posición de ambos al mismo tiempo. En ambas alternativas, se puede lograr una inspección superficial fiable.
La figura 2a ilustra esquemáticamente un ejemplo adicional de un cabezal de inspección visual. El cabezal de inspección visual es, en general, similar al ejemplo de las figuras 1a y 1b. La diferencia principal en el ejemplo de la figura 2a es que uno o más elementos ópticos pueden estar dispuestos entre el objeto y la superficie de recepción. Dichos elementos ópticos pueden incluir espejos y lentes. Los elementos ópticos también pueden estar dispuestos a lo largo de un recorrido entre el puntero láser y el objeto. Los elementos ópticos pueden ser tales que el haz de láser desde el puntero láser atraviesa sin refracción o desviación, pero el haz de láser reflejado se desvía en su recorrido desde el objeto hacia la superficie de recepción. La desviación característica de los elementos ópticos debería conocerse para determinar el ángulo (y/o posición) del puntero láser con respecto al (la normal a) área superficial local.
Aunque en los ejemplos descritos, el puntero láser está dispuesto en un lado de la superficie de recepción que es opuesto al lado donde se localiza el objeto, esto no tiene que ser el caso necesariamente. En particular, el uso de elementos ópticos puede asegurar que el haz de láser desviado no interfiera con el propio puntero láser.
La figura 2b ilustra esquemáticamente todavía un ejemplo adicional de un cabezal de inspección visual. De forma contraria a los otros ejemplos, el cabezal de inspección visual no incluye una superficie de recepción para recibir el haz de láser reflejado. En el ejemplo de la figura 2b, el haz de láser reflejado se desvía directamente hacia la cámara 14.
En la figura 3 está indicado esquemáticamente un método para inspeccionar visualmente una porción de una superficie. Se basa en el principio de que el módulo de inspección visual y módulo de medición de ángulo están integrados en el mismo cabezal de inspección visual, y no en reorientar uno u el otro con respecto al cabezal de inspección visual.
En el bloque 100, antes de proyectar una luz (patrón) sobre un área de la superficie que se ha de inspeccionar, se determina el ángulo del puntero láser con respecto al área (y por lo tanto el ángulo del módulo de control de ángulo con respecto a la normal a la superficie). Determinar el ángulo puede incluir determinar una distancia entre el puntero láser y el punto del objeto que se ha de inspeccionar, de manera que se puede determinar un valor preciso del puntero láser con respecto a la normal a la superficie.
En el bloque 200, el ángulo instantáneo se compara con un ángulo predefinido. Si la diferencia entre el ángulo instantáneo y el ángulo predefinido está por encima de un umbral, antes de inspeccionar visualmente, el cabezal necesita reposicionarse o reorientarse relativamente al objeto en el bloque 300. De nuevo, se puede determinar el ángulo instantáneo. Este proceso puede continuar hasta que la diferencia entre el ángulo predefinido y el ángulo instantáneo está por debajo de un umbral.
El ángulo instantáneo puede ser el ángulo del puntero láser con respecto a la normal a la superficie o el ángulo instantáneo del cabezal de inspección visual con respecto a la normal a la superficie. El ángulo instantáneo del cabezal de inspección visual se puede derivar del ángulo del puntero láser con respecto a la normal a la superficie.
Se asegura entonces que el sistema de inspección visual está correctamente posicionado con respecto a la superficie local y de este modo que se puede hacer una medición fiable. En el bloque 400, la fuente de luz proyecta sobre el área local y se determina su reflexión. Si la reflexión se desvía de una reflexión esperada, la superficie puede tener un defecto. Se pueden evitar o reducir falsos positivos y falsos negativos al asegurar siempre una proyección correcta (de un patrón) sobre la parte de la superficie que se ha de inspeccionar.
En los métodos según la presente memoria se puede determinar el algoritmo indicado para áreas posteriores de la superficie que se ha de inspeccionar mientras toda la superficie se inspecciona. En una implementación práctica, se puede determinar una trayectoria de inspección para un objeto de manera que se puede hacer un escaneo suficientemente completo de una superficie. El método del ejemplo de la figura 3 se puede seguir para cada punto discreto de la trayectoria.
Aunque solo se han descrito en la presente memoria un número de ejemplos, otras alternativas, modificaciones, usos y/o equivalentes de los mismos son posibles. Además, también están cubiertas todas las posibles combinaciones de los ejemplos descritos. De este modo, el ámbito de la presente memoria no debería limitarse por ejemplos particulares, sino que deberían determinarse solo mediante una lectura adecuada de las reivindicaciones que siguen.
Claims (14)
1. Un sistema para inspeccionar visualmente una superficie de un objeto (30) que comprende:
un cabezal de inspección visual, y un módulo para controlar una posición y/o una orientación del cabezal de inspección visual respecto al objeto (30),
en el que el cabezal de inspección visual comprende un módulo de inspección visual, y un módulo de control de ángulo para asegurar un ángulo predeterminado del sistema de inspección visual respecto a un área de la superficie del objeto (30) que se ha de inspeccionar,
el módulo de inspección visual comprende una fuente luz (20) para proyectar sobre la superficie y un sensor (22) para determinar una reflexión desde la superficie, y
el módulo de control de ángulo comprende un puntero (10) para proyectar un haz de luz sobre el área que se ha de inspeccionar, caracterizado por: una cámara (14) para determinar si el haz de luz se refleja de manera sensiblemente perpendicular,
en el que el sistema está configurado para mover el cabezal de inspección visual en relación al objeto (30) hasta que el haz de luz se refleje de manera sensiblemente perpendicular.
2. Un sistema según la reivindicación 1, que comprende además una superficie de recepción (12) para recibir el haz de luz proyectado por el puntero (10) después de reflejarse desde el área que se ha de inspeccionar, y en el que la cámara (14) está dispuesta para determinar una posición del haz de luz reflejado.
3. Un sistema según la reivindicación 2, en el que el puntero está posicionado en un primer lado de la superficie de recepción (12) y el objeto (30) está posicionado en un lado opuesto de la superficie de recepción (12), la superficie de recepción (12) que comprende un orificio para la proyección desde el puntero sobre el objeto (30).
4. Un sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1 - 3, en el que la superficie de recepción está curvada.
5. Un sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1 - 4 , en el que el módulo de control de ángulo incluye además un elemento óptico para desviar el haz de luz reflejado proyectado por el puntero (10) hacia la superficie de recepción (12) o a la cámara (14).
6. Un sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1 - 5, en el que el módulo para controlar una orientación y / o una posición del cabezal de inspección visual respecto al objeto (30) comprende actuadores para mover el objeto (30).
7. Un sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1 - 6, en el que el módulo para controlar una posición y/o una orientación del cabezal de inspección visual respecto al objeto (30) comprende actuadores para mover el cabezal de inspección visual.
8. Un sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1 - 7, que comprende además un módulo de posicionamiento para cambiar un ángulo de la fuente de luz (20) del módulo de inspección visual para proyectar sobre la superficie y del sensor (22) para determinar una reflexión desde la superficie.
9. Un sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1 - 8, en el que el puntero es un puntero láser (10).
10. Método para inspeccionar visualmente una superficie de un objeto (30) utilizando un sistema para inspeccionar visualmente según la reivindicación 1, el método que comprende:
escanear consecutivamente diferentes áreas de la superficie del objeto (30) al proyectar una luz utilizando una fuente de luz (20) de un módulo de inspección visual, sobre las áreas y detectar una reflexión desde las áreas, el escanear comprendiendo antes de proyectar la luz utilizando la fuente de luz (20) del módulo de inspección visual;
para cada una de las áreas, determinar un ángulo instantáneo de un haz de luz proyectado por un puntero (10) de un módulo de control de ángulo con respecto a la superficie del área y comparar el ángulo instantáneo del haz de luz proyectado por el puntero (10) del módulo de control de ángulo con un ángulo predeterminado, y
regular el ángulo del haz de luz proyectado por el puntero (10) del módulo de control de ángulo con respecto a la superficie del área si una diferencia entre el ángulo instantáneo del haz de luz proyectado por el puntero (10) del módulo de control del ángulo y el ángulo predeterminado está por encima de un umbral, en el que
determinar el ángulo instantáneo del haz de luz proyectado por el puntero (10) del módulo de control del ángulo, con respecto a la superficie del área comprende proyectar un haz de luz utilizando el puntero (10) del módulo de control de ángulo sobre el área, recibir la reflexión del haz de luz del haz de luz proyectado por el puntero del módulo de control de ángulo, y determinar si el haz de luz proyectado por el puntero del módulo de control de ángulo ha sido reflejado de manera sensiblemente perpendicular.
11. Método según la reivindicación 10, en el que comparar si el haz de luz proyectado por el puntero del módulo de control de ángulo, ha sido reflejado sensiblemente perpendicular comprende comparar una posición de la reflexión del
haz de luz proyectado por el puntero del módulo de control de ángulo con un área predeterminada de una superficie de recepción (12).
12. Método según la reivindicación 11, en el que el haz de luz proyectado por el puntero del módulo de control de ángulo está posicionado en un primer lado de la superficie de recepción y el objeto está posicionado en un lado opuesto de la superficie de recepción, la superficie de recepción comprendiendo un orificio para la proyección desde el haz de luz proyectado por el puntero sobre el objeto.
13. Método según cualquiera de las reivindicaciones 10 - 12, comprendiendo además determinar una altura del haz de luz proyectado por el puntero del módulo de control de ángulo con respecto al área.
14. Método según cualquiera de las reivindicaciones 10 -13 , en el que el haz de luz reflejado proyectado por el puntero del módulo de control de ángulo se desvía con un elemento óptico hacia una cámara.
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