IT202000004795A1 - Impianto e metodo per la rilevazione e trattamento di difetti di superfici - Google Patents

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IT202000004795A1
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scanning
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Daniel Raspone
Marco Piloni
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Geico Spa
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Description

Descrizione dell?invenzione industriale dal titolo "Impianto e metodo per la rilevazione e trattamento di difetti su superfici"
La presente invenzione si riferisce ad un impianto e ad un metodo per la rilevazione e trattamento di difetti su superfici complesse, quali ad esempio le carrozzerie o scocche di veicoli. In particolare, i difetti da rilevare possono ad esempio essere difetti estetici su superfici verniciate.
I difetti presenti sulle superfici verniciate hanno spesso un carattere tridimensionale, cio? non sono semplicemente delle variazioni locali di colore, ma dei rilievi, delle mancanze di materiale o comunque delle irregolarit? sulla superficie.
Questi difetti vengono in gergo chiamati difetti ?estetici? in quanto l?utilizzatore li pu? percepire visivamente. In genere essi hanno dimensioni di almeno 10-20 micron.
Le superfici spaziali da scansionare vengono definite complesse in quanto possono essere una combinazione tra superfici concave e superfici convesse, entrambe anche con raggi di curvatura variabili e con la presenza di cuspidi e di raccordi curvilinei tra le diverse parti che costituiscono la superficie stessa.
Ad esempio una scocca di un autoveicolo pu? essere considerata una superficie complessa in quanto possiede le caratteristiche appena descritte.
La localizzazione dei difetti su una superficie complessa ? una fase fondamentale del processo industriale in quanto permette di rintracciare ed eventualmente correggere le difettosit? estetiche del prodotto che possono essere percepite dall?utilizzatore finale e che spesso sono considerate un indice di qualit? dell?intero prodotto.
Nella tecnica nota, sono stati proposti sistemi automatici che scansionano la superficie da esaminare in modo da ottenere immagini elettroniche di porzioni della superficie. Non sempre i sistemi noti sono tuttavia efficaci poich? spesso per avere una velocit? accettabile in un impianto produttivo, hanno risoluzioni basse che non individuano correttamente i difetti per una successiva efficace rimozione. Spesso si ricorre perci? ad un operatore umano che deve visionare le superfici per individuare e catalogare i difetti e per avviare l?oggetto al corretto trattamento. Ci? per? richiede operatori specializzati e un discreto dispendio di tempo.
Scopo della presente invenzione ? quello di realizzare un impianto che riesca a rilevare e correttamente classificare i difetti ed eseguire una loro rimozione automatica e/o manuale in modo rapido ed efficiente. In vista di tale scopo, si ? pensato di realizzare, secondo l'invenzione, un impianto per la rilevazione, classificazione e trattamento di difetti sulla superficie di oggetti in arrivo sequenziale all?impianto, comprendente: una prima stazione di scansione adatta alla scansione, ad una prima risoluzione, della superficie di un oggetto per l?individuazione di eventuali difetti sulla superficie dell?oggetto, la produzione di coordinate di tali eventuali difetti e l?eventuale prima classificazione di essi; una seconda stazione di scansione adatta alla scansione, ad una seconda risoluzione maggiore della prima, della superficie dell?oggetto secondo le coordinate prodotte dalla prima stazione, per una classificazione dei difetti presenti a tali coordinate sulla superficie dell?oggetto; almeno una terza stazione di trattamento di difetti; un primo percorso di scarto degli oggetti e un secondo percorso di accettazione degli oggetti; un sistema di trasporto sequenziale degli oggetti fra le stazioni, il primo percorso e il secondo percorso; un sistema di elaborazione e controllo che ? connesso alla prima, seconda e terza stazione e al sistema di trasporto per comandare il movimento degli oggetti fra le stazioni e che, in funzione della classificazione dei difetti prodotta per mezzo della prima e/o della seconda stazione, invia comandi al sistema di trasporto per avviare oggetti che escono dalla prima e/o dalla seconda stazione verso la almeno una terza stazione di trattamento dei difetti o verso il primo o il secondo percorso.
Sempre secondo i principi innovativi dell?invenzione si ? pensato di realizzare un metodo per la rilevazione, classificazione e trattamento di difetti sulla superficie di oggetti mediante un sistema di elaborazione e controllo, comprendente le fasi di: individuare eventuali difetti sulla superficie dell?oggetto mediante una prima scansione effettuata ad una prima risoluzione; produrre coordinate di tali eventuali difetti ed effettuare una eventuale prima classificazione di essi; effettuare una seconda scansione della superficie dell?oggetto ad una seconda risoluzione maggiore della prima, secondo le coordinate dei difetti ottenute dalla prima scansione per una classificazione dei difetti presenti a tali coordinate sulla superficie dell?oggetto; comandare, in base alla classificazione e alle coordinate individuate dalla prima e/o dalla seconda scansione, la rimozione dei difetti in almeno una stazione di rimozione dei difetti oppure lo scarto o l?accettazione dell?oggetto. Per rendere pi? chiara la spiegazione dei principi innovativi della presente invenzione ed i suoi vantaggi rispetto alla tecnica nota si descriver? di seguito, con l'aiuto dell?unico disegno schematico qui allegato, un impianto secondo l?invenzione.
Con riferimento alla figura, in essa ? mostrata una vista schematica e parziale di impianto, indicato genericamente con 10, realizzato secondo l?invenzione per rilevare difetti superficiali su oggetti 11, ad esempio scocche verniciate di veicolo. I difetti superficiali possono ad esempio comprendere bolle, infossamenti, graffi, mancanze di eventuale vernice, incorporamento di corpi estranei (fili, polvere, ecc.) nella eventuale vernice, ecc.
Gli oggetti 11 arrivano sequenzialmente all?impianto 10, vantaggiosamente attraverso una linea o sistema di trasporto sequenziale 12. Tale sistema di trasporto pu? essere ad esempio un noto sistema a convogliatore che attraversa anche l?impianto collegandone le varie parti. Nel caso che gli oggetti 11 siano scocche di veicoli, il sistema di trasporto 12 potr? essere anche un noto trasportatore a skid con le scocche montate su noti skid.
L?impianto comprende una pluralit? di stazioni, indicate genericamente con 13, 14, 15 e 16. Il sistema di trasporto 12 comprende pu? vantaggiosamente comprendere fra le stazioni vari percorsi 17 che verranno alternativamente scelti nell?impianto come sar? qui di seguito descritto.
Ciascun oggetto sosta in una stazione per il tempo necessario all?operazione che la stazione deve compiere sull?oggetto, per poi proseguire per un?altra stazione dell?impianto che viene selezionata dal sistema sulla base del risultato dell?operazione condotta nella stazione. La prima stazione di scansione 13 riceve sequenzialmente gli oggetti 11 le cui superfici devono venire controllate per rilevare gli eventuali difetti superficiali. Ad esempio, tali oggetti possono provenire da un noto impianto di trattamento e verniciatura.
Tale prima stazione effettua una scansione dell?oggetto con una prima risoluzione di scansione. In particolare, la prima risoluzione potr? essere scelta tale da permettere la rilevazione della presenza di un difetto in una certa posizione della superficie che viene scansionata, anche se non con una precisione elevata, e senza una classificazione precisa del difetto ma solo di presenza del difetto.
La risoluzione pu? essere divisa in risoluzione ottica dovuta anche alle lenti della camera, e in risoluzione del sensore (che permette di definire anche quanto effettivamente si acquisisce). Ad esempio, per la prima risoluzione, la prima risoluzione ottica pu? essere compresa fra 5mm/pixel e 0,1micron/pixel e, preferibilmente, nell?intorno di 0,1mm/pixel). La prima risoluzione del sensore pu? essere vantaggiosamente fra 0.25 e 70 megapixel e, preferibilmente, nell?intorno di 5megapixel.
In particolare, la stazione pu? avere una prima testa di scansione o testa di ripresa di immagini 18 con la detta prima risoluzione e che viene mossa da un dispositivo robotizzato di posizionamento 19, ad esempio in forma di un noto braccio robot antropomorfo, ad esempio con sei assi controllabili in modo interpolato. La testa avr? ad esempio una telecamera di adatta risoluzione e un adatto sistema di illuminazione della zona inquadrata dalla telecamera.
La individuazione dei difetti nelle immagini prodotte dalla testa 18 pu? essere eseguita da un in s? noto sistema elettronico di elaborazione di immagini, ad esempio con intelligenza artificiale per distinguere fra una superficie priva di difetti ed una superficie con un difetto. Tale sistema pu? essere integrato direttamente nella testa o nella stazione o, preferibilmente, essere contenuto in un in s? noto sistema elettronico di elaborazione e controllo 20 opportunamente programmato.
Vantaggiosamente, la stazione 13 comprende anche un sistema 21 di rilevazione di una posizione di ?zero? dell?oggetto, in modo che le coordinate di posizionamento spaziale dei difetti sulla superficie dell?oggetto abbiano un riferimento che sia funzione della reale posizione dell?oggetto nella stazione. In sostanza, il dispositivo 21 rileva lo scostamento dell?oggetto 11 da una posizione ?standard? (ad esempio stabilita con un oggetto campione posto nella stazione in fase di taratura dell?impianto) e permette di correggere le operazioni della stazione per tenere conto di tale scostamento.
Ad esempio, il sistema di rilevazione dello ?zero? o dispositivo di azzeramento 21 pu? comprende un proiettore che proietta un disegno di riferimento (ad esempio un reticolo) sulle superfici dell?oggetto e almeno una telecamera che rileva la posizione del disegno di riferimento rispetto a punti di riferimento della superficie, cos? da permettere al sistema di controllo 20 di correggere il sistema di coordinate assolute della stazione in modo che le coordinate dei difetti siano calcolate tenendo conto della posizione reale dell?oggetto nella stazione.
Quando un oggetto arriva alla stazione 13, la stazione 13 rileva l?eventuale scostamento dell?oggetto dalla posizione ?standard? per mezzo del dispositivo 21 e allinea l?origine del sistema di riferimento della stazione con la posizione reale dell?oggetto. In tale modo non ? necessario effettuare ulteriori spostamenti dell?oggetto o prevedere sistemi meccanici di allineamento e centraggio che complicherebbero le operazioni della stazione e che potrebbero comunque essere fonte di errore, ad esempio a causa di usure meccaniche.
La stazione 13 esegue la scansione della superficie dell?oggetto (ad esempio lungo traiettorie prestabilite in base alla conformazione dell?oggetto) e individua la posizione degli eventuali difetti. Poich? la stazione, attraverso la sua testa 18, deve solo individuare la presenza dei difetti e non classificare con precisione il tipo di difetto (soprattutto nel caso di difetti di piccola entit?), la velocit? di scansione pu? essere mantenuta relativamente elevata, grazie anche alla relativamente bassa risoluzione di scansione che ? necessaria per rilevare i difetti senza doverli classificare con precisione. Naturalmente, difetti di relativamente grossa entit? possono comunque essere classificati gi? dalla testa 18.
Se la stazione 13 non rileva difetti con la sua scansione ad alta velocit?, l?oggetto 11 ha superato il controllo di qualit? dei difetti superficiali e prosegue lungo un primo percorso 22 che porta l?oggetto ad una uscita 36 dell?impianto per gli oggetti accettabili/accettati (vale a dire privi di difetti non accettabili). Tale uscita 36 conduce ad eventuali noti trattamenti e operazioni successive per gli oggetti accettabili
Nel caso invece che la stazione 13 rilevi uno o pi? difetti, il sistema di controllo 20 devia l?oggetto 11 verso successive stazioni dell?impianto 10. In particolare, se i difetti rilevati sono tutti di una tipologia o entit? tale da essere gi? stati classificati dalla stazione 13, il sistema di controllo 20 invia l?oggetto 11 lungo un percorso 23 di trattamento dei difetti.
Se al contrario la stazione 13, a causa della sua relativamente bassa risoluzione di scansione, non ? stata in grado di classificare uno o pi? dei difetti rilevati, il sistema di controllo 20 avvia l?oggetto ad una successiva stazione 14 di scansione ad una seconda risoluzione, maggiore della prima risoluzione e adatta a una rilevazione pi? precisa delle caratteristiche del difetto.
La stazione 14 riceve l?oggetto 11 e le coordinate dei difetti che sono stati rilevati dalla stazione 13 ed esegue una scansione solo nelle zone dove la prima stazione ha rilevato difetti non classificati.
La seconda risoluzione ? scelta abbastanza elevata da permettere la classificazione di tutti i difetti che si desidera trattare con l?impianto. Ad esempio, la risoluzione ottica essere compresa fra 2mm/pixel e 0,01micron/pixel e, preferibilmente, nell?intorno di 15micron/pixel). La seconda risoluzione del sensore pu? essere preferibilmente fra 512 e 16384 pixel/linea e, preferibilmente, nell?intorno di 7142 pixel/linea.
In particolare, la seconda stazione di scansione pu? comprendere una testa 24 con la detta pi? alta risoluzione e movimentata da un dispositivo robotizzato di posizionamento 25, ad esempio in forma di un braccio robot antropomorfo, e che pu? essere simile al dispositivo 19 della stazione precedente. Anche la testa 24 pu? avere una adatta telecamera e illuminatori per illuminare la zona di ripresa.
La testa 24 sar? guidata dal sistema di controllo sui difetti individuati nella prima stazione 13 per effettuare una scansione di tali difetti alla risoluzione pi? elevata che ? permessa dalla testa 24. La catalogazione dei difetti pu? essere eseguita da un in s? noto sistema elettronico di elaborazione di immagini, ad esempio con intelligenza artificiale per distinguere fra una tipologia di difetti e un?altra. Tale sistema pu? essere integrato direttamente nella testa, nella stazione o, preferibilmente, essere contenuto nel sistema elettronico di controllo e elaborazione 20 opportunamente programmato.
Poich? la testa di scansione 24 deve effettuare la scansione solo nei punti dove la precedente stazione 13 ha individuato dei difetti, la minore velocit? di scansione della seconda stazione a causa della sua pi? alta risoluzione resta accettabile e il tempo di ciclo della stazione 14 ? mantenuto adeguatamente basso.
Vantaggiosamente, anche la stazione 14 comprende un sistema 26 di rilevazione di una posizione di ?zero? dell?oggetto analogo al sistema 21 della stazione 13. In tale modo, le coordinate dei difetti rilevati dalla stazione 13, possono essere riferiti sempre alla posizione reale dell?oggetto anche nella stazione 14.
Una volta che la stazione 14 ha scansionato e catalogato tutti i difetti che erano stati rilevati ma non catalogati dalla stazione 13, l?oggetto 11 viene avviato alle operazioni successive attraverso un percorso 31. L?oggetto 11 con difetti catalogati dalla stazione 13 e inviato attraverso il percorso 23 o con difetti catalogati dalla stazione 14 e inviato attraverso il percorso 31 pu? essere indirizzato dal sistema di elaborazione 20 alle operazioni successive a seconda del risultato della catalogazione dei difetti.
Il sistema elettronico di catalogazione dei difetti potr? ad esempio comprendere una lista di classi di difetto (bolle, mancanze di vernice, graffi, particelle di polvere o fili inglobati nella vernice, ammaccature, ecc.) fra le quali scegliere per catalogare i difetti rilevati e che sono associate ad operazioni specifiche di rimozione.
Ad esempio, nel caso di difetti rimediabili automaticamente (ad esempio mediante una semplice abrasione e/o lucidatura superficiale) il sistema di elaborazione 20 pu? inviare l?oggetto 11 ad una stazione automatizzata di trattamento 15. Tale stazione pu? comprendere uno o pi? dispositivi robotizzati 28 con adatte teste 29 di trattamento delle superfici (ad esempio attrezzi motorizzati di lucidatura o abrasione leggera). Il dispositivo robotizzato 28 pu? essere anch?esso in forma di un noto braccio robot antropomorfo, ad esempio con sei assi controllabili in modo interpolato.
La testa di trattamento 29 (o le teste di trattamento 29) sar? guidata dal sistema di controllo 20 sui difetti a seconda della classificazione del difetto e delle coordinate del difetto cos? da eseguire il trattamento adatto alla classe del difetto.
Nel caso il sistema di elaborazione 20 rilevi invece che i difetti appartengono a classi di difetti non riparabili dalla stazione automatizzata 15 (ad esempio piccole ammaccature), ma da un operatore umano in una stazione di trattamento manuale 16, allora l?oggetto 11 che giunge dal percorso 23 o 31 viene inviato alla stazione di trattamento manuale 16 dove un operatore tratter? di conseguenza i difetti.
Per aiutare l?operatore, i difetti potranno anche essere evidenziati per mezzo di un adatto proiettore 33 che invia un fascio di luce sui punti dove le stazioni precedenti hanno individuato i difetti. Le coordinate dove inviare i fasci di luce saranno fornite dalle stazioni precedenti (eventualmente attraverso il sistema di controllo 20) in funzione delle coordinate dei difetti rilevati da tali stazioni precedenti. In tale caso, anche la stazione 16 potr? essere dotata di un sistema 34 di rilevazione di una posizione di ?zero? dell?oggetto come le stazioni 13 e 14. In tale modo, le coordinate dei difetti rilevati dalle stazioni 13 e/o 14 possono essere riferite sempre alla posizione reale dell?oggetto anche nella stazione 16.
Naturalmente, la catalogazione dei difetti pu? portare ad individuare sullo stesso oggetto 11 sia difetti trattabili dalla stazione automatizzata 15 sia difetti trattabili solo dall?operatore nella stazione manuale 16. In tale caso, l?oggetto potr? essere inviato prima ad una delle due stazioni 15 o 16 e poi all?altra, in modo che in ciascuna stazione vengano trattati i difetti che gli competono. Ad esempio, come mostrato nella figura 1, l?oggetto pu? prima passare nella stazione 15 per il trattamento automatizzato dei difetti e poi essere condotto lungo un percorso alternativo di ritorno 35 per essere inviato all?ingresso della stazione 16 per il trattamento manuale.
Naturalmente alcuni difetti possono anche necessitare di entrambi i trattamenti e perci? potranno venire trattati nelle due stazioni nella giusta sequenza.
In ogni caso, una volta che tutti i difetti sono stati trattati, l?oggetto 11 pu? uscire dall?impianto 10 per proseguire lungo il percorso 36.
Nel caso invece che il sistema di elaborazione 20 rilevi che un oggetto 11 arrivato dal percorso 23 o 31 abbia difetti (ad esempio totale o parziale mancanza di verniciatura superficiale in alcuni punti della superficie dell?oggetto) che appartengono a classi di difetti non riparabili n? dalla stazione automatizzata 15 n? da un operatore umano nella stazione di trattamento manuale 16, allora l?oggetto ? avviato lungo un percorso 37 di scarto per essere trattato adeguatamente o scartato. A questo punto ? chiaro come si siano raggiunti gli scopi prefissati. Grazie al metodo descritto di doppia scansione, classificazione riparazione, scarto o accettazione degli oggetti in base alle classificazioni ottenute, e al sistema secondo l?invenzione ? possibile individuare e trattare un gran numero di difetti superficiali di una sequenza di oggetti 11, in modo rapido ed affidabile. Ci? ? particolarmente utile negli impianti di produzione di scocche di veicoli. Naturalmente, la descrizione sopra fatta di realizzazioni applicanti i principi innovativi della presente invenzione ? riportata a titolo esemplificativo di tali principi innovativi e non deve perci? essere presa a limitazione dell'ambito di privativa qui rivendicato.
L?impianto descritto ? molto flessibile e possono essere previste varianti e combinazioni differenti degli elementi che lo compongono.
Ad esempio, se desiderato, l?oggetto 11 giunto all?uscita 36 dell?impianto pu? anche essere reimmesso all?ingresso dell?impianto 10 per una verifica finale che tutti i difetti inizialmente individuati siano stati correttamente eliminati. In tale caso, le coordinate dei difetti inizialmente individuate potranno essere inviate alle stazioni 13 e/o 14 per scansionare solo le zone dell?oggetto dove erano presenti i difetti iniziali. Dovessero risultare ancora difetti, tali difetti saranno poi trattati come se l?oggetto 11 entrasse per la prima volta nell?impianto.
In alternativa, prima dell?uscita 36 pu? essere posta una seconda stazione 13 o 14 per la verifica finale sulle zone dove erano stati individuati i difetti, in modo da accertarsi che essi siano stati tutti correttamente trattati e in caso contrario, scartare o reimmettere l?oggetto all?ingresso dell?impianto 10 per nuovi trattamenti.
Le stazioni di trattamento possono anche essere in numero maggiore, ad esempio prevedendo pi? stazioni di trattamento automatizzato e/o manuale, sia per poter lavorare in parallelo pi? scocche e ottimizzare i tempi di ciclo (soprattutto se le operazioni di trattamento dei difetti impiegano pi? tempo delle operazioni di individuazione e classificazione dei difetti), sia per trattare differenti tipologie di difetti in differenti stazioni 15 o 16 pi? specializzate. Le stazioni di trattamento possono anche essere in numero minore a seconda dei desideri o delle necessit? della specifica realizzazione. Ad esempio, se i difetti da trattare nell?impianto possono essere tutti trattati automaticamente pu? mancare la stazione di trattamento manuale. Nel caso sia preferito, pu? anche essere presente solo la stazione di trattamento manuale e mancare quella di trattamento automatizzato.
L?unit? di elaborazione e controllo 20 descritta come una unica entit?, potr? anche essere suddivisa in unita separate e intercomunicanti per effettuare le varie attivit? di ciascuna stazione, come facilmente immaginabile dal tecnico esperto.
Quelle che qui sono descritte come stazioni separate possono anche essere raggruppate. Ad esempio, la prima e la seconda stazione di scansione possono anche condividere una stessa zona di sosta dell?oggetto, in modo che le due teste 28 e 24 con le due risoluzioni possano scansionare la superficie dell?oggetto senza che esso venga mosso dalla zona di sosta in comune.

Claims (13)

  1. Rivendicazioni 1. Impianto (10) per la rilevazione, classificazione e trattamento di difetti sulla superficie di oggetti (11) in arrivo sequenziale all?impianto, comprendente: -una prima stazione di scansione (13) adatta alla scansione, ad una prima risoluzione, della superficie di un oggetto (11) per l?individuazione di eventuali difetti sulla superficie dell?oggetto (11), la produzione di coordinate di tali eventuali difetti e l?eventuale prima classificazione di essi; -una seconda stazione di scansione (14) adatta alla scansione, ad una seconda risoluzione maggiore della prima, della superficie dell?oggetto (11) secondo le coordinate prodotte dalla prima stazione, per una classificazione dei difetti presenti a tali coordinate sulla superficie dell?oggetto (11); -almeno una terza stazione (15, 16) di trattamento di difetti; -un primo percorso (37) di scarto degli oggetti e un secondo percorso (36) di accettazione degli oggetti; -un sistema (12) di trasporto sequenziale degli oggetti fra le stazioni, il primo percorso e il secondo percorso; -un sistema di elaborazione e controllo (20) che ? connesso alla prima, seconda e terza stazione e al sistema di trasporto (12) per comandare il movimento degli oggetti fra le stazioni e che, in funzione della classificazione dei difetti prodotta per mezzo della prima e/o della seconda stazione, invia comandi al sistema di trasporto (12) per avviare oggetti che escono dalla prima e/o dalla seconda stazione verso la almeno una terza stazione (15) di trattamento dei difetti o verso il primo o il secondo percorso.
  2. 2. Impianto secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il sistema di elaborazione e controllo (20) invia un oggetto alla seconda stazione di scansione (14) se la prima stazione (13) ha individuato difetti senza classificarli.
  3. 3. Impianto secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la almeno una terza stazione ? una stazione (16) di trattamento automatico di difetti.
  4. 4. Impianto secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che la stazione (16) di trattamento automatico di difetti comprende un dispositivo di posizionamento robotizzato (28) che supporta una testa (29) di trattamento di difetti per muovere e posizionare tale testa di trattamento (29) sulla superficie dell?oggetto (11).
  5. 5. Impianto secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la almeno una terza stazione ? una stazione (16) di trattamento manuale di difetti.
  6. 6. impianto secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che la stazione (16) di trattamento manuale dei difetti comprende un proiettore di fasci di luce (33) che riceve le coordinate di difetti dalla prima e/o dalla seconda stazione e invia i raggi di luce sull?oggetto (11) in corrispondenza di tali coordinate.
  7. 7. Impianto secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la prima stazione di scansione (13) comprende un dispositivo di posizionamento robotizzato (19) che supporta una testa di scansione (18), per la scansione alla detta prima risoluzione, per muovere e posizionare tale testa di scansione (18) sulla superficie dell?oggetto (11).
  8. 8. Impianto secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la seconda stazione di scansione (14) comprende un dispositivo di posizionamento robotizzato (25) che supporta una testa di scansione (24), per la scansione alla detta seconda risoluzione, per muovere e posizionare tale testa di scansione (24) sulla superficie dell?oggetto (11).
  9. 9. Impianto secondo la rivendicazione 1 o 5, caratterizzato dal fatto che la prima, la seconda e/o la almeno una terza stazione comprendono un sistema (21, 26, 30) di rilevazione di una posizione di zero dell?oggetto nella stazione, in modo che le coordinate dei difetti sulla superficie dell?oggetto nella stazione siano funzione della reale posizione dell?oggetto nella stazione.
  10. 10. Impianto secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il sistema (21, 26, 30) di rilevazione di una posizione di zero dell?oggetto nella stazione comprende un proiettore che proietta un disegno di riferimento sulle superfici dell?oggetto e almeno una telecamera che rileva la posizione del disegno rispetto a punti di riferimento della superficie dell?oggetto (11).
  11. 11. Impianto secondo rivendicazioni 3, 5 o 6, caratterizzato dal fatto il dispositivo di posizionamento robotizzato ? un braccio robot antropomorfo.
  12. 12. Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che gli oggetti (11) sono scocche di veicoli.
  13. 13. Un metodo per la rilevazione, classificazione e trattamento di difetti sulla superficie di oggetti (11) mediante un sistema di elaborazione e controllo, comprendente le fasi di: individuare eventuali difetti sulla superficie dell?oggetto (11) mediante una prima scansione effettuata ad una prima risoluzione; produrre coordinate di tali eventuali difetti ed effettuare una eventuale prima classificazione di essi; effettuare una seconda scansione della superficie dell?oggetto (11) ad una seconda risoluzione maggiore della prima, secondo le coordinate dei difetti ottenute dalla prima scansione per una classificazione dei difetti presenti a tali coordinate sulla superficie dell?oggetto (11); comandare, in base alla classificazione e alle coordinate individuate dalla prima e/o dalla seconda scansione, la rimozione dei difetti in almeno una stazione di rimozione dei difetti oppure lo scarto o l?accettazione dell?oggetto.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050219519A1 (en) * 2004-03-30 2005-10-06 Harding Kevin G Multi-resolution inspection system and method of operating same
US20130238111A1 (en) * 2012-03-12 2013-09-12 Apple Inc. Quantifying defects and handling thereof
US20180326591A1 (en) * 2015-11-09 2018-11-15 ATENSOR Engineering and Technology Systems GmbH Automatic detection and robot-assisted machining of surface defects
WO2019239307A1 (en) * 2018-06-12 2019-12-19 Geico Spa Method and plant for locating points on a complex surface in the space

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050219519A1 (en) * 2004-03-30 2005-10-06 Harding Kevin G Multi-resolution inspection system and method of operating same
US20130238111A1 (en) * 2012-03-12 2013-09-12 Apple Inc. Quantifying defects and handling thereof
US20180326591A1 (en) * 2015-11-09 2018-11-15 ATENSOR Engineering and Technology Systems GmbH Automatic detection and robot-assisted machining of surface defects
WO2019239307A1 (en) * 2018-06-12 2019-12-19 Geico Spa Method and plant for locating points on a complex surface in the space

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