[發明專利]用于監控特別是汽車車身部件的噴漆質量的系統和方法

有效

• 申請號: 201210059347.4
• 申請日: 2012-02-28
• 公開（公告）號: CN102680487A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: A·特雷諾;A·奇西;G·帕斯奎塔茨
• 申請（專利權）人: C.R.F.阿西安尼顧問公司
• 主分類號: G01N21/89
• 分類號: G01N21/89
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 杜娟娟;王忠忠

1.用于監控例如汽車車身部件(2)的噴漆質量的系統，包括至少一個用于照射部件(2)的光源(7)、至少一個用于檢查被照射的部件(2)的攝像機(8)和用于處理來自攝像機(8)的信號的電子裝置(6)，

其中所述系統還包括：

-操作機械手(4)，其攜帶包括所述光源(7)和所述攝像機(8)的監控頭(5)，其中所述光源(7)和所述攝像機(8)相對于彼此保持在相對固定的位置，所述機械手(4)適于相對于監控部件(2)在主運動方向(A)并按照平行于部件表面(S)的軌跡(T)移動光源(7)和攝像機(8)，使得這種運動軌跡(T)遵循著與所述部件的所述表面(S)的輪廓對應的輪廓，

以及其中：

-所述光源(7)適于發出按照照射線(z)沖擊監控表面(S)的平坦光刀(L)，所述照射線垂直于所述主運動方向(A)，所述光刀(L)的平面相對于垂直于所述表面(S)并且經過所述線(z)的平面(n)形成入射角(α)，

-所述攝像機(8)相對于所述光源(7)設置并且定向，使得攝像機(8)的光軸在所述照射線(z)的一點中沖擊監控表面(S)并相對于監控表面(S)上的所述點中的法線(n)形成一個角，其大體上等于上述入射角(α)，使得所述攝像機(8)能夠沿監控表面與所述光源(7)發出的光刀(L)的交線通過反射捕獲監控表面的輪廓的圖像，

所述系統的特征在于：

-所述機械手適于將光源(7)和攝像機(8)各保持在距部件(2)的所述表面(S)恒定的距離處，

-所述入射角(α)包括在20°和40°之間，以及

-所述光源(7)包括對齊的一系列白色光LED源(9)，和一個不透明罩(10)，所述不透明罩(10)與所述一系列源(9)相對設置并且具有平行于所述對齊的一系列源(9)的直線裂縫(11)。

2.如權利要求1所述的系統，其特征在于所述入射角等于大約30°。

3.如權利要求1所述的系統，其特征在于，沿著傳送線(1)連續運送待監控部件(2)，且其特征在于所述機械手(4)固定設置在傳送線旁且它被控制以便給予所述監控頭(5)跟隨部件(2)沿傳送線(1)的移動的基本速度，以及與所述基本速度相比相當大的附加速度，從而獲得相對于監控部件(2)的監控運動。

4.如權利要求2所述的系統，其特征在于，沿照射方向所測量的從監控表面(S)到光源(7)的距離包括在150mm和200mm之間，并且其特征在于，沿攝像機(8)光軸所測量的攝像機(8)的鏡頭和監控表面(S)之間的距離包括在350mm和650mm之間。

5.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述監控頭(5)還攜帶標示裝置(12)，其用于標示監控表面(S)的已經檢測到缺陷(14)的區域。

6.如權利要求5所述的系統，其特征在于，所述標示裝置(12)為噴墨頭。

7.如權利要求6所述的系統，其特征在于，所述標示裝置(12)安裝在所述光源(7)附近。

8.如前面任意一項權利要求所述的系統，其特征在于，對所述電子處理裝置(6)進行編程，以便由所述攝像機(8)以預定的幀速捕獲所檢測的圖像，以便提取對應于這種圖像的光輪廓并且提供上述數據以便分析，并且最終以便并行或順序執行包括三種不同算法的三個處理循環，所述三種不同算法用以檢測并歸類小缺陷、中等缺陷和大缺陷以及邊緣上的液滴。

9.如權利要求8所述的系統，其特征在于，處理小缺陷的算法包括用log-S型核進行濾波的步驟，搜索待檢查表面的步驟，適應所找到表面的步驟，搜索具有可能的缺陷的區域的步驟，以及消除假陽性的步驟，

其特征在于，處理中等缺陷的算法包括用對角型核進行濾波的步驟，子塊檢查步驟，搜索具有可能的缺陷的區域的步驟以及消除假陽性的步驟，以及

其特征在于，處理大缺陷及在邊緣上的液滴的算法包括用Prewitt進行濾波的步驟，搜索表面的邊緣、識別指示表面邊緣的插值網絡的步驟，搜索具有可能的缺陷的區域以及消除假陽性的步驟。