[發明專利]用于在線視覺檢查的參考系統

有效

• 申請號: 201580069982.2
• 申請日: 2015-12-17
• 公開（公告）號: CN107110642B
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發明（設計）人: 奧克塔維安·約安希姆
• 申請（專利權）人: 龐巴迪公司
• 主分類號: G01B11/25
• 分類號: G01B11/25
• 代理公司: 11219 中原信達知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 梁曉廣;車文

本發明描述了一種用于參考在線視覺檢查系統內的復合結構的方法。參考獨立進行，不受用來制造所述復合結構的自動化工具的定位準確度影響。設在鋪設表面的輪廓上的參考目標用于使圖像參考系統與模具參考系統相關聯。

對相關申請的交叉引用

本申請根據35U.S.C.119(e)要求2014年12月22日提交的名稱為“用于在線視覺檢查的參考系統”的美國申請號62/095,661的優先權，該申請的整個內容以引用的方式并入本文。

技術領域

本發明涉及機器視覺檢查領域，并且更具體地，涉及參考在線視覺檢查系統內的復合結構。

發明背景

復合結構(或部件)通常是由具有顯著不同的物理性質或化學性質的兩種或更多種構成材料制成。當組合時，它們產生具有與單獨材料不同特性的結構，目標在于利用這兩者的優點。

當使用制造過程(諸如自動化纖維鋪放(AFP)或自動化帶分層(ATL))制造復合結構時，檢查所制造的結構的尺寸要求是制造過程的重要部分。

用于進行尺寸檢查的已知方法涉及經由使用激光跟蹤器系統內的手持探針以手動檢查來收集數據，并且將測量到的數據與來自計算機輔助設計(CAD)文件的理論數據進行比較。在具有許多層片的復合結構的情況下，對結構的每個層片的纖維的手動檢查極其耗時。手動檢查的另一缺點是它取決于操作人員的手和眼的熟練度，這就使得由于認證和驗證程序所要求的可重復性標準，更難在這之后進行驗證和認證。

在鋪設片層時，在線檢查系統能夠獲取圖像并且進行某種測量和/或分析。檢查在制造過程中進行，并且無需在已經進行層片鋪設后進行。為了使之切實可行，需要準確知道層片上的點的空間位置。具有附接到制造機器人頭部的相機的在線檢查系統傾向于依賴于機器人定位準確度，機器人定位準確度對于進行測量來說和對于準確確定空間位置來說已知是較差的。

因此，需要解決針對自動化制造過程參考空間中的層片的問題。

發明概要

在此描述一種用于參考在線視覺檢查系統內的復合結構的方法。參考獨立進行，不受用來制造所述復合結構的自動化工具的定位準確度影響。設在鋪設表面的輪廓上的參考目標用于使圖像參考系統與模具參考系統相關聯。

根據第一廣泛方面，提供一種用于參考視覺檢查系統內的復合結構的方法。所述復合結構是通過自動化工具在模具上制造的。所述方法包括：在鋪設表面的輪廓上設有至少一個參考目標；確定所述至少一個參考目標在模具參考系統中的絕對位置，所述模具參考系統界定所述模具的絕對坐標系統；獲取所述至少一個參考目標的圖像；根據所述圖像確定所述至少一個參考目標在圖像參考系統中的位置，所述圖像參考系統界定所述圖像中的像素的測量坐標系統；以及使用所述至少一個參考目標在所述模具參考系統和所述圖像參考系統中的所述位置使所述模具參考系統與所述圖像參考系統相關聯。

在一些實施方案中，所述方法還包括：在圖像獲取裝置的視覺領域內設有測量校準目標，所述測量校準目標具有已知尺寸；以及獲取所述測量校準目標的圖像并使用所述已知尺寸來確定所述圖像中的一個像素的大小。所述測量校準目標可以具有多個厚度，用于表示所述復合結構的多個層。

在一些實施方案中，設有至少一個參考目標包括在所述模具的外輪廓上設有至少一個外部參考目標。所述至少一個外部參考目標可以包括具有識別數據的光學機器可讀表示的標簽。所述至少一個參考目標可以具有圓形的反射區。在一些實施方案中，設有至少一個參考目標包括所述復合結構的每一鋪設帶都設有至少一個參考目標。ATL可能不是這樣，因為視覺領域可小于帶。