相關申請的交叉引用
本申請在35u.s.c.119(e)下要求在2014年9月24日提交的、題為“激光視覺檢查系統(tǒng)和方法(laservisioninspectionsystemandmethod)”的美國申請?zhí)?2/054,738,在此通過參考引入其全部內(nèi)容。
本發(fā)明涉及機器視覺檢查的領域,并且更具體地涉及將特征投影到用于檢查各種制造特征的零件上。
背景技術:
復合部件(或材料)大體由具有相當不同的物理或化學特性的兩種或更多種組成材料制成。當組合時,它們產(chǎn)生具有不同于各個材料的特征,以試圖使用兩者的益處。
當使用諸如自動纖維放置(afp)或者自動帶分層(atl)之類的制造過程來制造復合部件時,對所制造部件的尺寸需求的檢查是制造過程的重要部分。
用于執(zhí)行尺寸檢查的已知方法包含使用手持激光跟蹤器來經(jīng)由手動檢查收集數(shù)據(jù),并且使得操作者將所測得的數(shù)據(jù)與來自計算機輔助設計(cad)文件的理論數(shù)據(jù)進行比較。在具有許多鋪層的復合部件的情形中,對于部件的每個鋪層的纖維的檢查是極其費時的。手動檢查的另一缺點在于其取決于操作者的手和眼睛的技能,這會使得之后難以驗證檢查。
因此,需要改進對于某些部件的制造過程的檢查階段。
技術實現(xiàn)要素:
這里描述了用于使用激光視覺組件來檢查復合部件的各種制造特征、例如絲束/鋪層位置、角度偏差以及間隙大小的方法和系統(tǒng)。在一些實施例中,提供此種制造特征的公差來作為檢查特征,并且激光投影裝置將該檢查特征投影到材料上。替代地或者與其組合地,將校準特征投影到材料上,該校準特征包括已知的尺寸信息。圖像獲取裝置利用投影在其上的檢查/校準特征來獲取材料的圖像??勺詣拥鼗蚴謩拥胤治鲞@些圖像,以檢測制造特征是否是相符的和/或獲得這些制造特征的測量數(shù)據(jù)。
根據(jù)第一主要方面,提供一種用于檢查復合部件的方法。該方法包括將復合部件定位在三維坐標系中;致使激光生成檢查特征能在三維坐標系中與復合部件的制造特征相對應的位置處、投影到復合部件上,該檢查特征具有與針對制造特征的尺寸公差相關聯(lián)的幾何參數(shù);利用檢查特征來獲取復合部件的圖像,該檢查特征投影在該復合部件上并且可在圖像中可視;以及基于制造特征相對于檢查特征的相對位置來確定該制造特征的相符性。
在一些實施例中,確定制造特征的相符性包括制造特征相對于激光生成檢查特征的視覺檢查。在一些實施例中,該方法進一步包括針對不相符制造特征輸出不相符信號。在一些實施例中,該方法進一步包括將尺寸公差轉(zhuǎn)換成檢查特征。
在一些實施例中,該檢查特征是適合于復合部件的形狀的三維檢查特征。在一些實施例中,該檢查特征是公差窗口,其具有對應于該尺寸公差的寬度w。在一些實施例中,該檢查特征是根據(jù)尺寸公差的參考點和參考線,該參考線具有長度l并且相對于參考點定位。
根據(jù)一些實施例,制造特征是絲束位置、間隙大小以及纖維角度偏差的一個。
在一些實施例中,激光生成檢查特征以相對于復合部件的表面的法線的預定傾斜角度投影到復合部件上。
在一些實施例中,在對于復合部件的每個鋪層制造復合部件時執(zhí)行該方法。
在一些實施例中,將多個檢查特征投影到復合部件上,用于多個制造特征的檢查。在一些實施例中,多個檢查特征包括至少兩個不同的檢查特征,用于投影到至少兩個不同的制造特征上。
在一些實施例中,該方法進一步包括通過虛擬檢查特征來替換所獲取圖像中的所投影檢查特征。
在一些實施例中,該方法進一步包括獲取復合部件的另一圖像而無需將檢查特征投影在其上,并且將虛擬檢查特征添加到另一圖像上以表示所投影的檢查特征,并且其中,確定制造特征的相符性包括使用另一圖像來確定相符性。
根據(jù)另一主要方面,提供一種用于檢查制造工具上的復合部件的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括:至少一個激光投影裝置,其配置成在與復合部件的制造特征相對應的位置處將檢查特征投影到復合部件上,該檢查特征具有與針對制造特征的尺寸公差相關聯(lián)的幾何參數(shù);以及至少一個圖像獲取裝置,其相對于復合部件和激光投影裝置定位,以利用檢查特征獲取復合部件的圖像,該檢查特征投影在該復合部件上并且可在圖像中可視。
在一些實施例中,該系統(tǒng)進一步包括控制器,其可操作地連接于至少一個激光投影裝置和至少一個圖像獲取裝置的至少一個,并且配置成用于控制檢測特征的投影和圖像獲取中的至少一個。
在一些實施例中,該系統(tǒng)進一步包括控制器,其連接于至少一個激光投影裝置和至少一個圖像獲取裝置的至少一個,并且配置成比較制造特征和檢查特征以確定制造特征與尺寸公差的相符性。在一些實施例中,控制器進一步配置成用于控制檢查特征的投影和圖像獲取中的至少一個。
在一些實施例中,該控制器進一步配置成將尺寸公差轉(zhuǎn)換成檢查特征。在一些實施例中,至少一個激光投影裝置是固定的。在一些實施例中,至少一個圖像獲取裝置能沿著軌道或框架移位。在一些實施例中,至少一個圖像獲取裝置具有平移、傾斜以及變焦能力的至少一種。在一些實施例中,至少一個圖像獲取裝置是攝像機。
在一些實施例中,至少一個激光投影裝置定位成相對于復合部件的表面的法線以預定傾斜角度投影。
在一些實施例中,該檢查特征是適合于復合部件的形狀的三維檢查特征。在一些實施例中,該檢查特征是公差窗口,其具有對應于該尺寸公差的寬度w。在一些實施例中,該檢查特征是根據(jù)尺寸公差的參考點和參考線,該參考線具有長度l并且相對于參考點定位。
在一些實施例中,制造特征是絲束位置、間隙大小以及纖維角度偏差的一個。
在一些實施例中,激光投影裝置進一步配置成掃描制造工具上的目標,以確定復合部件在三維空間中的位置。
根據(jù)另一主要方面,提供一種計算機可讀介質(zhì),其具有存儲在其上的程序代碼用以檢查復合部件。該程序代碼可由處理器執(zhí)行,用以將復合部件定位在三維坐標系中;致使激光生成檢查特征能在三維坐標系中與復合部件的制造特征相對應的位置處、投影到復合部件上,該檢查特征具有針對制造特征的尺寸公差相關聯(lián)的幾何參數(shù);利用檢查特征來獲取復合部件的圖像,該檢查特征投影在該復合部件上并且可在圖像中可視;以及基于制造特征相對于檢查特征的相對位置來確定該制造特征的相符性。
根據(jù)又一主要方面,提供一種用于檢查復合部件的方法。該方法包括將復合部件定位在三維坐標系中;致使激光生成校準特征能在三維坐標系中與復合部件的制造特征相對應的位置處、投影到復合部件上,該校準特征具有已知的尺寸信息;利用校準特征來獲取復合部件的圖像,該校準特征投影在該復合部件上并且可在圖像中可視;從校準特征和所獲取圖像中的已知尺寸信息確定用于校準該圖像的校準數(shù)據(jù);以及使用該校準數(shù)據(jù)和制造特征相對于校準特征的相對位置來確定該校準特征的測量值。
在一些實施例中,從校準特征確定校準數(shù)據(jù)包括將像素大小轉(zhuǎn)換成尺寸數(shù)值。在一些實施例中,從校準特征確定校準數(shù)據(jù)包括將圖像坐標系中的點變換成復合部件上的局部坐標系。在一些實施例中,從校準特征確定校準數(shù)據(jù)包括在復合部件的虛擬模型中、將局部坐標系中的點變換成全局坐標系。在一些實施例中,確定校準數(shù)據(jù)包括在圖像坐標系中確定校準特征上兩個點之間繪制的線的角度。在一些實施例中,確定校準數(shù)據(jù)包括在圖像坐標系中確定校準特征上兩個點之間的距離。
在一些實施例中,確定制造特征的測量值包括確定復合部件上的絲束位置。在一些實施例中,確定制造特征的測量值包括測量復合部件的纖維的角度。在一些實施例中,確定制造特征的測量值包括測量復合部件上的間隙大小。
在一些實施例中,該方法進一步包括通過將制造特征的測量值與預定公差相比較來確定制造特征的相符性。在一些實施例中,預定公差作為其幾何參數(shù)嵌入到校準特征中。
在一些實施例中,確定制造特征的測量值包括從圖形用戶界面接收圖像中至少一個點的選擇。在一些實施例中,確定制造特征的測量值包括在圖形用戶界面上輸出制造特征的測量值。
在一些實施例中,該方法進一步包括將已知的尺寸信息轉(zhuǎn)換成校準特征。
在一些實施例中,校準特征是具有已知原點和已知的節(jié)點之間距離的網(wǎng)格。在一些實施例中,校準特征是一對十字,該對十字相對地定位成具有與預定角度相對應的、在對應的相交點之間繪制的線的角度。在一些實施例中,校準特征是雙十字,該雙十字在兩個平行線之間具有與預定距離相對應的間距。
在一些實施例中,激光生成校準特征以相對于復合部件的表面的法線的預定傾斜角度投影到復合部件上。
在一些實施例中,在對于復合部件的每個鋪層制造復合部件時執(zhí)行該方法。在一些實施例中,將多個校準特征投影到復合部件上,用于多個制造特征的檢查。在一些實施例中,多個校準特征包括至少兩個不同的校準特征,用于投影到至少兩個不同的制造特征上。
在一些實施例中,該方法進一步包括通過虛擬校準特征來替換所獲取圖像中的所投影校準特征。
在一些實施例中,該方法進一步包括獲取復合部件的另一圖像而無需將校準特征投影在其上,并且其中,確定制造特征的測量值包括使用另一圖像來確定該測量值。
在一些實施例中,該方法進一步包括獲取復合部件的另一圖像而無需將校準特征投影到其上,并且將虛擬校準特征添加到另一圖像上以表示所投影的校準特征。
根據(jù)另一主要方面,提供一種用于檢查制造工具上的復合部件的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括:至少一個激光投影裝置,其配置成在與復合部件的制造特征相對應的位置處將校準特征投影到復合部件上,該校準特征具有已知的尺寸公信息;以及至少一個圖像獲取裝置,其相對于復合部件和激光投影裝置定位,以利用校準特征獲取復合部件的圖像,該校準特征投影在該復合部件上并且可在圖像中可視。
在一些實施例中,該系統(tǒng)進一步包括控制器,其可操作地連接于至少一個激光投影裝置和至少一個圖像獲取裝置的至少一個,并且配置成用于控制校準特征的投影和圖像獲取的至少一個。
在一些實施例中,該系統(tǒng)進一步包括控制器,其連接于至少一個激光投影裝置和至少一個圖像獲取裝置的至少一個,并且配置成用于從校準特征和所獲取圖像中的已知尺寸信息來確定用于校準圖像的校準數(shù)據(jù);以及使用該校準數(shù)據(jù)和制造特征相對于校準特征的相對位置來確定該制造特征的測量值。
在一些實施例中,控制器進一步配置成用于控制校準特征的投影和圖像獲取中的至少一個。
在一些實施例中,至少一個激光投影裝置是固定的。在一些實施例中,至少一個圖像獲取裝置能沿著軌道或框架移位。在一些實施例中,至少一個圖像獲取裝置具有平移、傾斜以及變焦能力的至少一種。在一些實施例中,至少一個圖像獲取裝置是攝像機。
在一些實施例中,至少一個激光投影裝置定位成相對于復合部件的表面的法線以預定傾斜角度投影。
在一些實施例中,激光投影裝置進一步配置成掃描制造工具上的目標,以確定復合部件在三維空間中的位置。
在一些實施例中,從校準特征確定校準數(shù)據(jù)包括將像素大小轉(zhuǎn)換成尺寸數(shù)值。在一些實施例中,從校準特征確定校準數(shù)據(jù)包括將圖像坐標系中的點變換成復合部件上的局部坐標系。在一些實施例中,從校準特征確定校準數(shù)據(jù)包括在復合部件的虛擬模型中、將局部坐標系中的點變換成全局坐標系。在一些實施例中,確定校準數(shù)據(jù)包括在圖像坐標系中確定校準特征上兩個點之間繪制的線的角度。在一些實施例中,確定校準數(shù)據(jù)包括在圖像坐標系中確定校準特征上兩個點之間的距離。
在一些實施例中,確定制造特征的測量值包括確定復合部件上的絲束位置。在一些實施例中,確定制造特征的測量值包括測量復合部件的纖維的角度。在一些實施例中,確定制造特征的測量值包括測量復合部件上的間隙大小。
在一些實施例中,該控制器進一步配置成通過將制造特征的測量值與預定公差相比較來確定制造特征的相符性。在一些實施例中,預定公差作為其幾何參數(shù)嵌入到校準特征中。
在一些實施例中,確定制造特征的測量值包括從圖形用戶界面接收圖像中至少一個點的選擇。在一些實施例中,確定制造特征的測量值包括在圖形用戶界面上輸出制造特征的測量值。
在一些實施例中,該控制器進一步配置成用于將已知的尺寸信息轉(zhuǎn)換成校準特征。
在一些實施例中,校準特征是具有已知原點和已知的節(jié)點之間距離的網(wǎng)格。在一些實施例中,校準特征是一對十字,該對十字相對地定位成具有與預定角度相對應的、在對應的相交點之間繪制的線的角度。在一些實施例中,校準特征是雙十字,該雙十字在兩個平行線之間具有與預定距離相對應的間距。
在一些實施例中,該控制器進一步配置成致使至少一個圖像獲取裝置來獲取復合部件的另一圖像而無需將校準特征投影到其上,并且將虛擬校準特征添加到另一圖像上以表示所投影的校準特征。
在一些實施例中,該控制器進一步配置成致使至少一個圖像獲取裝置來獲取復合部件的另一圖像而無需將校準特征投影到其上,并且其中,確定制造特征的測量值包括使用另一圖像來確定測定值。
在一些實施例中,該控制器進一步配置成通過虛擬校準特征來替換所獲取圖像中的所投影校準特征。
根據(jù)又一主要方面,提供一種計算機可讀介質(zhì),其具有存儲在其上的程序代碼用以檢查復合部件。該程序代碼能由處理器執(zhí)行,用以將復合部件定位在三維坐標系中;致使激光生成校準特征能在三維坐標系中與復合部件的制造特征相對應的位置處、投影到復合部件上,該校準特征具有已知的尺寸信息;利用校準特征來獲取復合部件的圖像,該校準特征投影在該復合部件上并且可在圖像中可視;從校準特征和所獲取圖像中的已知尺寸信息確定用于校準該圖像的校準數(shù)據(jù);以及使用該校準數(shù)據(jù)和制造特征相對于校準特征的相對位置來確定該制造特征的測量值。
本申請的主題的這些和其它方面的進一步細節(jié)將從下文包括的詳細描述和附圖中顯而易見。
附圖說明
附圖如下:
圖1a示出作為絲束位置的檢查特征的示例性公差窗口;
圖1b示出投影到相符的復合部件上的圖1a所示公差窗口;
圖1c示出投影到不相符的復合部件上的圖1a所示公差窗口;
圖1d示出對于激光厚度t具有補償?shù)氖纠怨畲翱冢?/p>
圖2a示出作為用于纖維角度的檢查特征的示例性參考點和參考線;
圖2b示出投影到相符的復合部件上的圖2a的參考點和參考線;
圖2c示出投影到不相符的復合部件上的圖2a的參考點和參考線;
圖2d示出從沿著彎曲路徑的形狀提取的檢查特征的示例;
圖2e示出從沿著彎曲路徑的形狀提取的檢查特征的另一示例;
圖3a示出作為用于間隙大小的檢查特征的示例性參考點和參考線;
圖3b示出投影到相符的復合部件上的圖3a的參考點和參考線;
圖3c示出投影到不相符的復合部件上的圖3a的參考點和參考線;
圖3d示出作為用于間隙大小的兩個相交線的檢查特征的示例;
圖4是用于檢查復合部件的示例性方法的流程圖;
圖5是用于將制造特征與檢查特征進行比較的示例性圖形用戶界面;
圖6是用于檢查復合部件的系統(tǒng)的示例性設置;
圖7是用于測量絲束布置的校準特征的示例性實施例;
圖8a和8b是在x和y方向上將像素轉(zhuǎn)換成尺寸數(shù)值的示例性實施例;
圖9a是用于測量角度偏差的校準特征的示例性實施例;
圖9b是使用圖9a的校準特征的校準步驟的示例性實施例;
圖9c是使用圖9a的校準特征的測量步驟的示例性實施例;
圖10是用于測量間隙大小的校準特征的示例性實施例;
圖11是針對圖6的控制器的示例性實施例;以及
圖12a、12b、12c是用于在圖11的處理器上運行的應用的示例性實施例。
應注意的是,在所有附圖中,類似的特征由類似的附圖標記所標識。
具體實施方式
將描述一種用于檢查使用自動制造工藝所制造的復合部件的方法。出于說明的目的,所描述的工藝是自動纖維放置(afp)工藝,但也可使用其它自動制造工藝,例如自動帶分層(atl)。為了使用afp來制造復合部件,纖維條(絲束)以多個層沿著模具鋪設,以產(chǎn)生具有模具的形狀的復合部件。纖維條根據(jù)輸入到afp機器中的纖維鋪設軌跡沿著模具放置,以根據(jù)一組設計參數(shù)來產(chǎn)生給定的部件。
復合部件可包括各種材料,例如但不限于水泥、混凝土、增強塑料、金屬復合材料、聚合物復合材料和陶瓷復合材料。例如,復合部件可由復合纖維增強塑料構成。復合部件可用于各種應用,包括但不限于建筑物、橋梁、空間飛行器、飛行器、水運工具、包括鐵路車輛的陸地車輛以及諸如風力渦輪機葉片、游泳池墊板、浴缸、儲存槽和柜臺之類的結構。
檢查方法用于評估復合部件的各種制造特征。制造特征的示例是鋪層/絲束位置、角度偏差以及間隙大小。這些特征由制造工藝產(chǎn)生并且具有特定的容許變化極限。這里稱為尺寸公差的容許極限可相對于復合部件的大小、位置、角度、間隔以及任何其它可測量數(shù)值或物理特性。尺寸公差可用于確保復合部件滿足零件和/或零件與其它部件的組裝的幾何和應力需求。與尺寸公差的適當相符性確保所制造的復合部件具有期望的形式、匹配、性能以及預期的功能。
尺寸公差可使用激光投影裝置視覺地表示在復合部件上。激光投影裝置將具有與針對復合部件上的制造特征的尺寸公差相關聯(lián)的特定幾何參數(shù)的檢查特征投影到制造特征的區(qū)域中。檢查特征可以是形狀、點、一組點或者它們的任何組合。替代地或者與其組合的,激光投影裝置就那個具有已知尺寸信息的校準特征投影到復合部件上。
圖1a示出用于絲束位置的示例性檢查特征。該檢查特征包括具有寬度w的公差窗口102。在該示例中,針對絲束的端部的放置的尺寸公差是±q單位。寬度w由此設定為2*q單位。公差窗口102可定形為匹配復合部件的形狀,其可以是平坦的,具有單個曲率(沿一個方向彎曲的表面)或者具有雙曲率(沿兩個方向彎曲的表面)。在該示例中,復合部件是圓頂形的,且公差窗口由此根據(jù)圓頂形狀彎曲。
圖1b示出投影到放置在模具上的一組絲束104上的公差窗口102。公差窗口102定位在空間中,以使得該公差窗口的中心位于絲束104的位置的標稱位置處,并且使得該公差窗口的上邊緣105a在距標稱位置+q單位處,而該公差窗口的下邊緣105b處于距標稱位置的-q單位處。如圖所示,所有絲束104的端部均落在公差窗口102內(nèi),并且由此絲束位置與特定的尺寸公差相符。圖1c示出第一絲束108超出公差窗口102的上邊緣105a且第二絲束110超出公差窗口102的下邊緣105b的示例。這些絲束108、110由此并不與特定的尺寸公差相符。注意到,根據(jù)與公差窗口102相關聯(lián)的設置,可將其它配置認為是相符的。例如,如果絲束的最左側(cè)角部或者絲束的最右側(cè)角部落在公差窗口102內(nèi),可將將絲束位置認為是相符的。其它變型會由本領域技術人員所理解。
在一些實施例中,將公差窗口102的寬度w調(diào)節(jié)成補償激光線的厚度。這在圖1d中示出,其中w設定為2*q+t或者2*q-t,并且t是激光線的厚度。
圖2a示出針對角度偏差的示例性檢查特征。提供參考點202和參考線204來視覺地表示±θ°的尺寸公差。參考線204具有長度l。角度θ形成在第一線206和第二線208之間,該第一線在參考點202和參考線204的端部之間延伸,而該第二線垂直于參考線204并且橫穿參考點202。圖2b示出參考點202和參考線204投影到復合部件212上的示例。纖維210如圖所示在其橫穿參考點202和參考線204兩者時、與針對該制造特征的尺寸公差相符。在圖2c中,纖維210如圖所示在其并不橫穿參考線204時是不相符的并且由此該纖維的角度偏差超過θ°。為了將參考點定位在正確位置處(使得參考點與制造特征對準),會需要使得參考點偏移。在一些實施例中,角度偏差可沿著彎曲路徑得以驗證。圖2d和2e示出可如何通過使用彎曲線218從彎曲形狀214中提取檢查特征216來將角度偏差變換為輪廓公差。
圖3a示出針對間隙大小的示例性檢查特征。提供參考點302和參考線304以針對相鄰絲束之間的間隙來視覺地表示s單位的尺寸公差。參考線304具有設定為s單位的長度l。參考線304的一個端部與參考點302對準。圖3b示出參考點302和參考線304投影到復合部件上并且相對于第一絲束306定位的示例,該第一絲束通過間隙與相鄰的絲束308隔開。該間隙大小如圖所示由于其小于參考線304的長度而與針對該制造特征的尺寸公差相符。在圖3c中,絲束306和絲束308之間的間隙大小如圖所示由于其超過參考線304的長度l而是不相符的。
圖1至3中示出的實施例是檢查特征的示例并且它們可改變或修改。例如,針對絲束位置的尺寸公差可使用具有長度l的線視覺地表示,該線定位在3d坐標系中、而非公差窗口中。類似地,針對間隙大小的尺寸on過程可由具有寬度w的公差窗口視覺地表示,該寬度對應于兩個相鄰絲束之間的最大可允許間隙大小。交叉并且具有預定長度的一對線也可用于評估間隙,例如圖3d中所示,用在參考點314和量規(guī)312處。其它變型會由本領域技術人員所理解。
現(xiàn)轉(zhuǎn)向圖4,示出用于檢查復合部件的示例性方法的流程圖。提供將復合部件定位在三維坐標系中的第一步驟402。該復合部件可形成在諸如模具或心軸之類的工具上。該工具可在坐標系中具有已知且固定的位置,并且以自動的方式簡單地鋪設纖維,以形成該部件的可構成部件在坐標系中定位的每個鋪層。在一些實施例中,目標設置在工具上并且經(jīng)掃描,以建立其在坐標系中的位置。在其它實施例中,使用具有已知和固定位置的參考點、而非工具本身來確定復合部件的空間中的位置。將容易地理解將部件定位在參考線中的其它技術。任何參考線均可用于表示在復合部件的空間中的位置和定向。
一旦定位在空間中,就使用在步驟402中建立的三維坐標系將檢查特征投影到復合部件404上。因此,檢查特征與相應制造特征相關聯(lián)地精確定位在復合部件404上。如上所述,檢查特征是激光生成的并且可包括形狀、線、點或它們的任何組合。檢查特征設有與在檢查下的制造特征的尺寸公差相關聯(lián)的幾何參數(shù)。根據(jù)步驟406,獲取具有投影在其上的檢查特征的復合部件的圖像。這可通過將圖像獲取裝置移位至合適的位置以獲取圖像來進行。檢查特征投影在復合部件上,以可在所獲取的圖像中可視。在一些實施例中,該方法包括在投影到復合部件之前、將尺寸公差轉(zhuǎn)換成檢查特征的步驟。注意到,圖像可包括具有投影在其上的對應檢查特征的一個以上制造特征。同時投影的檢查特征可針對相同或不同類型的制造特征。針對相同或不同類型的制造特征的所有檢查特征可針對任何給定鋪層一起或依次投影。對于任何給定鋪層,可針對所有檢查特征來獲取一個或多個圖像。
在一些實施例中,根據(jù)407,用于檢查復合部件的方法包括利用虛擬檢查特征來替換所獲取圖像中的所投影檢查特征??色@取兩個圖像;具有所投影檢查特征的第一圖像和不具有所投影檢查特征的第二圖像。圖像處理軟件可用于識別第一圖像中的所投影檢查特征并且將虛擬檢查特征插入到其在第二圖像中的位置中。替代地,虛擬檢查特征可簡單地疊加或覆蓋在所投影的檢查特征上。虛擬檢查特征可提供更加的可視性并且補償來自激光投影的模糊點和/或斷開激光線。
在一些實施例中,將所獲取的圖像存檔以便之后分析和/或驗證。替代地,該方法可包括比較制造特征和檢查特征以確定制造特征與尺寸公差的相符性的步驟408。因此,基于制造特征相對于激光生成檢查特征的相對位置來確定相符性。在一些實施例中,可通過操作者觀察顯示屏上的所獲取圖像來手動地執(zhí)行比較。在這些情形中,確定相符性通過操作者來執(zhí)行,該操作者視覺地檢查制造特征相對于激光生成檢查特征的定位。如上文參照圖1b和1c所進行地描述,操作者的視覺檢查可簡單地包含確定制造特征的所有部分或一部分是否落在由所投影的檢查特征所限定的公差范圍內(nèi)和/或與該公差范圍相交/對準。也就是說,并不使用特定的設備,且操作者能快速地視覺地評估制造特征的相符性,而無需測量絲束的精確定位。
替代地,確定制造特征的相符性可使用圖像處理工具而自動進行。在一些實施例中,自動比較可包括確定制造特征是否位于所投影的特征內(nèi),和/或與所投影的檢查特征相交/對準??蓪⑽挥谒队暗臋z查特征內(nèi)和/或與所投影的檢查特征相交/對準的制造特征(或者制造特征的至少一部分)確定為相符制造特征,并且可將至少部分地位于所投影的檢查特征外部和/或并不與所投影的檢查特征相交/對準的制造特征(或者制造特征的至少一部分)確定為不相符的。該比較可進一步包括針對不相符制造特征輸出不相符信號??蓪⑿盘柊l(fā)送至需要修理的技術建議。在此種情形中,信號可包括關于不相符制造特征、例如其位置和不相符參數(shù)的信息。該信號也可根據(jù)不相符制造特征的總數(shù)、不相符制造特征的性質(zhì)和/或不相符的嚴重程度來接受或決絕復合部件。一旦已檢測到不相符制造特征,就也可使用其它因素來接受或拒絕復合部件。
在一些實施例中,在制造部件時,比較實時執(zhí)行。例如,纖維放置在模具上以形成第一鋪層,一個或多個檢查特征投影到第一鋪層上,獲取圖像,并且評估第一鋪層的制造特征。如果所有的制造特征滿足它們的相應的尺寸公差,就將纖維放置在模具上以在第一鋪層的頂部上形成第二鋪層。將一個或多個制造特征投影到第二鋪層上,獲取圖像,并且評估第二鋪層的制造特征??蓪τ趶秃喜考乃袖亴雍突?qū)τ诙鄠€復合部件重復該過程。不相符制造特征可實時修復,并且可將檢查特征投影到具有經(jīng)修復制造特征的鋪層上以驗證修復。可獲取新的圖像,并且一旦發(fā)現(xiàn)經(jīng)修復的制造特征是相符的,則對于后續(xù)鋪層和/或后續(xù)部件持續(xù)這一過程。
圖5是用于執(zhí)行制造特征的手動評估的示例性圖形用戶界面(gui)502。公差窗口102和絲束104顯示在gui502上,用以視覺地評估絲束位置是否匹配檢查特征的幾何參數(shù)。提供可作用對象504??勺饔脤ο?04是任何圖形控制元件,其在由用戶激活時調(diào)用動作??捎捎脩暨x擇針對所顯示的制造特征來提交“相符”512還是“不相符”514的判定。在一些實施例中,如果選擇“不相符”514選項,與不相符特征相關的其它信息可進入到gui中。此種信息的一些示例是超出公差的絲束數(shù)量和超出公差的絲束位置。可作用對象504可采取各種形式,例如按鈕、滑塊、圖標、列表框、旋轉(zhuǎn)器、下拉表、鏈接、標簽、滾動條和/或它們的任何組合。在該示例中,另一可作用對象506也設有兩個元件,“下一”按鈕508以使得新的制造特征顯示在gui502上,以及“完成”按鈕510以確認完成檢查或者已檢查出鋪層/部件/批組的所有制造特征。注意到,也可設有“前一”按鈕(未示出),以使得操作者能返回至已檢查出的特征。對于可作用對象504、506可使用或多或少的元件。例如,視覺系統(tǒng)功能可控制與圖像獲取相關的功能,包括但不限于手動干預(以允許用戶能無視預定設置并且通過操縱桿或其它用戶控制裝置來獲取對圖像獲取裝置的控制)和預設放大(以提供對制造特征的更深入觀察)。激光系統(tǒng)功能可控制與激光投影相關的功能,包括但不限于激光自動校準(以自動地掃描用于將部件定位在3d空間中的目標)和偏移(用于參考點的對準)。在gui502中可提供其它附加的信息。例如,針對給定制造特征的尺寸公差可以靠近圖像的圖例格式來提供。還可提供在檢查下對于鋪層和/或部件和/或批組的識別數(shù)據(jù)。
現(xiàn)轉(zhuǎn)向圖6,示意地示出用于投影激光生成檢查特征以及獲取其圖像的設置。在該示例中,提供圖像獲取裝置602和激光投影裝置604。圖像獲取裝置602可以是能夠錄制圖像的任何儀器,這些圖像能直接地存儲、傳遞至另一位置或者兩者。這些圖像可以是靜止照片或者諸如視頻或電影之類的運動圖像。在一些實施例中,圖像獲取裝置602是具有1080水平線的垂直分辨率和全幀高清晰度圖像傳輸能力的攝像機。在一些實施例中,圖像獲取裝置602和/或激光投影裝置604安裝在軌道/框架系統(tǒng)614上,以自動地或手動地移位至期望位置。圖像獲取裝置602可具有平移-傾斜-變焦控制特征和36倍光學變焦與12倍數(shù)字變焦。激光投影裝置604可以是能夠?qū)⒖梢曌兓募す馐队霸诒砻嫔系娜魏蝺x器。其可由激光、鏡子、檢流計和容納在封殼中的其它光學部件構成。其可包含用于單色投影的一個激光光源或者用于多色投影的多個激光光源。激光投影裝置604可由激光二極管、二極管激發(fā)式固態(tài)(dpss)激光器或玻璃激光器構成。在一些實施例中,激光投影裝置604具有±0.006英寸/5英尺的精確度、0.02英寸半高全寬(fwhm)的光束寬度以及12x4.5x4.5英寸的尺寸。在其它實施例中,激光投影裝置604具有±0.010英寸的精確度。
圖像獲取裝置602和激光投影裝置604可使用各種配置來定位。合適的配置可取決于激光生成檢查特征投影在其上的材料和/或復合部件的每個鋪層的厚度以及總的層數(shù)。例如,固化材料可具有漫射表面,且由此光以基本上相等的所有角度反射。未固化的材料可具有鏡面,且入射光將反射成單一出射方向。因此,對于固化材料,圖像獲取裝置602可更自由地定位并且仍能夠捕獲圖像,以使得檢查特征在其上可視。在未固化材料的情形中,圖像獲取裝置602可定位成捕獲從復合部件的表面反射的單一光射線??紤]到材料厚度,如果材料的表面是鏡面的并且僅僅在單一方向上反射,所反射射線的位置可隨著復合部件的厚度增大而改變。激光投影裝置604可定位成以相對于復合部件的表面的發(fā)現(xiàn)成限制傾斜角度(例如±30°)投影,以限制由于材料的厚度而引起的變化所產(chǎn)生的誤差。
在圖6中,復合部件如圖所示具有四個鋪層606、608、610、612。激光投影裝置604定位成基本上以相對于最上鋪層606的表面的法向矢量成限制角度來投影,同時圖像獲取裝置602定位成捕獲所反射的射線616。在一些實施例中,圖像獲取裝置602設有椎體,其具有圍繞所反射射線616的觀察角度618,其中只要圖像獲取裝置602定位在該椎體內(nèi)部,其就能獲取特征的可視圖像。這也允許定位中的一定誤差。例如,觀察角度618可以是20°、30°或者任何其它可接受的觀察角度。
在一些實施例中,激光投影裝置604是固定的,且圖像獲取裝置602可例如使用軌道系統(tǒng)或框架系統(tǒng)移位。替代地,圖像獲取裝置602可以是固定的,而激光投影裝置604可以是可移位的。此外替代地,激光投影裝置604和圖像獲取裝置602均是可移位的。在一些實施例中,多個圖像獲取裝置602設置在各種位置中,并且根據(jù)制造特征在復合部件上的位置來做出選擇。類似地,多個激光投影裝置604也可設置在各種位置中,并且根據(jù)制造特征在復合部件上的位置來做出選擇。
可提供控制器605以分別控制圖像獲取裝置602和/或激光投影裝置604的移位和/或選擇用于成像和投影的合適一種。控制器605可控制工具旋轉(zhuǎn)角度以將其定位在用于檢查的合適角度中。還可提供控制器605以管理檢查特征的圖像獲取和投影??刂破?05可使用各種裝置來與激光投影裝置604和/或圖像獲取裝置602相通信。例如,可使用基于線的技術,例如電線或電纜和/或光纖。也可使用諸如rf、紅外線、wi-fi、藍牙之類的無線技術。
在一些實施例中,也可使用圖6的設置來獲得檢查數(shù)據(jù),例如鋪層位置、角度偏差以及間隙大小??蓮耐ㄟ^圖像獲取裝置602獲取的圖像中直接地獲得此種檢查數(shù)據(jù)。然而,由于圖像獲取裝置602可具有變焦/平移/傾斜能力,其可能在校準方面具有挑戰(zhàn)性。為此,校準特征可使用激光投影裝置604投影到復合部件上用以校準所獲取的圖像。類似于檢查特征,校準特征可以是形狀、點、一組點或者它們的任何組合。例如,校準特征可以是網(wǎng)格、十字或圓圈。在一些實施例中,一些特征可用于檢查和校準兩者。因此,這些特征可包括校準信息和檢查信息。校準信息對應于來自特征的已知數(shù)據(jù),例如網(wǎng)格的節(jié)點之間的已知距離或者圓圈的已知直徑。檢查信息對應于針對給定制造特征的尺寸公差信息。
校準特征可用于將圖像中的點(像素坐標中)變換成部件表面上的局部曲線坐標系(p1、p2)、至理論cad模型中的全局坐標系(x、y、z)。z坐標可基于來自理論cad模型的所測得(x、y)坐標。因此,經(jīng)校準的圖像可針對每個點以坐標信息(x、y、z)輸出。注意到,所投影的校準特征也可由虛擬校準特征所替代或重疊。在一些實施例中,使用圖像獲取裝置602獲取兩個圖形,一個具有投影在其上的校準特征,而一個不具有投影在其上的校準特征。在校準工藝期間,可將虛擬校準特征添加至不具有所投影校準特征的圖像。此外,一旦已進行校準,不具有所投影特征的圖像就可用于獲得檢查數(shù)據(jù)。
所投影到部件上的校準特征具有在全局坐標系(x、y、z)內(nèi)已知或參考的至少一個點。出于說明的目的,該點可稱為原點。獲取具有投影在其上的校準特征的部件的圖像允許將圖像坐標系變換成局部曲線坐標系(p1、p2)。在圖7中示出的是,校準特征包括網(wǎng)格650。在網(wǎng)格650的相交點(或節(jié)點)處的點652是網(wǎng)格的原點并且在局部坐標系并且在全局坐標系中是已知的。網(wǎng)格中的點652和另一節(jié)點、例如點656之間的距離在局部坐標系中也是已知的。網(wǎng)格650中兩個節(jié)點之間的已知距離和從圖像獲得的信息可用于使得像素大小與局部坐標系中在x方向和y方向上的尺寸數(shù)據(jù)相關聯(lián)。
在圖像坐標系654中,點652例如確定為位于給定位置處(862、369)。將點656確定為位于圖像坐標系654中的另一給定位置處,例如在(560、362)處。因此,像素在圖像坐標系中距兩個點652、654的距離是δx=302、δy=7。類似地,點658確定為位于例如(858、672)處。因此,像素在圖像坐標系中距兩個點652、658的距離是δx=4、δy=303。在圖8a和8b中示出確定像素的針對x和y兩個主要方向的尺寸數(shù)值的一個示例性方法。假定網(wǎng)格650的兩個節(jié)點之間的已知距離是0.5英寸,可使用事先獲得的δx和δy來算術地確定角度α。然后,也可算術地獲得針對每個方向的像素大小。在該示例中,x像素英寸=0.00165英寸,而y像素英寸=0.00165英寸。注意到,一個方向上的像素尺寸可不同于另一個方向上的像素尺寸。這將取決于部件的曲率和與部件和校準特征兩者相關聯(lián)的其它尺寸參數(shù)。
利用兩個方向上的像素尺寸以及在全局坐標系(x、y、z)內(nèi)已知或參考的至少一個點,變得可獲得檢查/測量數(shù)據(jù),以測量局部坐標系和全局坐標系中的制造特征,例如鋪層/絲束位置、角度偏差以及間隙大小。注意到,由于部件時三維的并且在深度上改變,因而上文描述的校準過程應對于部件上的每個新的位置進行重復。校準也應在圖像獲取裝置602每次沿著軌道614移位或者變焦、平移或傾斜時重復。
絲束位置可通過識別圖像中的點并且將其變換成獲得該點在局部坐標系中的位置來確定。例如,如果發(fā)現(xiàn)絲束端部(識別為圖7中的點660)處于圖像中的(693、610)處,像素在圖像坐標系中距原點的距離是δx=169、δy=241。將實現(xiàn)確定的0.00165英寸用作局部坐標系中在x和y方向上的像素長度,局部坐標系中的絲束端部發(fā)現(xiàn)為如下:
δx=169x0.00165=0.27885”
δy=241x0.00165=0.39765”
已知在負x方向上距原點發(fā)現(xiàn)絲束,點660在局部坐標系中的位置是(-0.27885、0.39765)。然后,可例如使用cad模型將該位置變換成全局坐標系。
可使用與絲束位置測量類似的技術來獲得角度偏差測量值。例如,可使用與用于發(fā)現(xiàn)圖7的圖像中的點660相同的過程來從圖像中確定第一點和第二點的坐標。然后,使用各種計算手動地或自動地獲得兩個點之間的角度。替代地,可從圖像中直接地獲得角度偏差測量值,而無需使用像素的尺寸信息。在圖9a至9c中示出該實施例的示例。圖9a示出針對角度偏差測量值的校準特征的實施例。一對十字670a、670b投影到視場內(nèi)的圖像上,以示出所要獲得角度偏差測量值的纖維676。十字670a、670b具有相應的相交點674a、674b并且具有定位成延伸到纖維676之上的相應線672a、672b。圖9b示出校準步驟。通過選擇圖像上的相交點674a、674b,在它們之間繪制線678a。該線678a用作例如通過十字670a與十字670b的相對位置所確定的標稱角度。圖形控制元件690可激活,以校準圖像并且輸出經(jīng)校準的設定點。在該示例中,在校準步驟期間也輸出公差(以角度)。圖9c示出測量步驟。通過選擇分別表示線672a、672b和纖維676之間的相交點的點682a、682b,繪制它們之間的線678b。線678b用作纖維676的實際角度測量。因此,控制器605可在激活圖形控制元件692的情形下、將標稱角度與實際角度進行比較并且確定差值。可將該差值顯示為角度偏差。還可比較角度偏差的公差,并且可將合格/不合格指示器呈現(xiàn)給用戶。
可使用類似于絲束位置測量的技術來獲得間隙大小測量值。例如,可使用與用于發(fā)現(xiàn)圖7的圖像中的點660相同的過程來從圖像中確定第一點和第二點的坐標。然后,使用差值計算手動地或自動地獲得兩個點之間的角度。替代地,可從圖像中直接地獲得間隙大小測量值,而無需發(fā)現(xiàn)兩個點在局部坐標系中的位置。而是,可獲得間隙的像素數(shù)量并且使用所投影校準特征的已知數(shù)值來將其轉(zhuǎn)換成尺寸數(shù)值。圖10示出該方法的示例性實施例。包括形成雙十字的三根線692a、692b、692c的校準特征690投影到部件上并且獲取其圖像。使用線692b和692c沿著線692a的相交點之間的間隔694來將標稱間隙大小構建成校準特征690。該距離在全局坐標系中已知。在圖形控制元件690的激活情形下,可顯示針對設定點(或標稱間隙大小)的經(jīng)校準數(shù)值。在圖形控制元件692的激活情形下,使用沿著線692a的像素數(shù)量發(fā)現(xiàn)所測得的間隙大小696。在一個實施例中,可將針對間隙大小696的像素數(shù)量與針對間隙大小694的像素大小進行比較,并且可顯示差值??墒褂靡阎笮〉拈g隔694將該差值轉(zhuǎn)換成尺寸數(shù)值。替代地,可使用已知大小的間隔694將像素數(shù)量自身轉(zhuǎn)換成尺寸數(shù)值,并且可比較這些尺寸數(shù)值來獲得差值。
因此,控制器605可配置成利用檢查特征來使用合格/不合格方法來執(zhí)行尺寸公差的檢查。其也可配置成通過使用校準特征的實際測量值來執(zhí)行尺寸公差的檢查。在一些實施例中,控制器605配置成使用校準和檢查特征兩者。使用可基于用戶選擇來選擇,或者其可以進行組合,以使得輸出是合格/不合格指示器和對應的測得數(shù)據(jù)兩者。
圖11示出用于控制器605的示例性實施例。在所說明的實施例中,控制器605適合于經(jīng)由無線網(wǎng)絡708、例如因特網(wǎng)、蜂窩網(wǎng)絡、wi-fi或者本領域技術人員已知的其它網(wǎng)絡由多個裝置710訪問。裝置710可包括適合于經(jīng)由無線網(wǎng)絡708通信的任何裝置,例如膝上型計算機、個人數(shù)字助理(pda)、智能電話等等。替代地,控制器605可部分地或整體地作為本地應用程序或網(wǎng)絡應用程序直接地設置在裝置710上。應理解的是,也可使用云計算以使得控制器605部分地或完整地設置在云中。在一些實施例中,應用程序706a可直接地下載到裝置710上,而應用程序706n經(jīng)由網(wǎng)絡708與應用程序706a通信。在一些實施例中,控制器605可作為下載軟件應用程序、固件應用程序或者其組合與激光投影裝置604和/或圖像獲取裝置602集成。
控制器605可駐留在一個或多個服務器700上。例如,可使用對應于網(wǎng)絡服務器、應用程序服務器以及數(shù)據(jù)庫服務器的一系列服務器。這些服務器都由圖11中的服務器700表示??刂破?05可尤其是包括處理器704,其與存儲器702數(shù)據(jù)通信并且具有在其上運行的多個應用程序706a至706n。處理器704可訪問存儲器702以檢索數(shù)據(jù)。處理器704可以是能對于數(shù)據(jù)執(zhí)行操作的任何裝置。示例是中央處理單元(cpu)、微處理器以及前端處理器。應用程序706a至706n耦接于處理器704并且配置成執(zhí)行各種任務。應理解的是,雖然將這里呈現(xiàn)的應用程序706a至706n說明并且描述為單獨的實體,它們能以各種方式組合或分開。應理解的是,操作系統(tǒng)(未示出)可用作處理器704和應用程序706a至706n之間的中介。
可由處理器704訪問的存儲器702可接收和存儲數(shù)據(jù),例如3d坐標系、坐標、制造特征、檢查特征、校準特征、尺寸公差、測得數(shù)據(jù)、所獲取圖像、指示相符/不相符制造特征的輸出信號等等。存儲器702可以是諸如高速隨機訪問存儲器(ram)之類的主存儲器或者諸如硬盤或閃存之類的輔助存儲器單元。存儲器702可以是任何其它類型的存儲器,例如只讀存儲器(rom)、可擦除可編程只讀存儲器(erpom)或者諸如視頻盤和光盤之類的光學存儲介質(zhì)。
一個或多個數(shù)據(jù)庫712可直接地集成到存儲器702中或者可與其單獨地提供并且遠離服務器700(如圖所示)。在遠程訪問數(shù)據(jù)庫712的情形中,可經(jīng)由任何類型的網(wǎng)絡708來進行訪問,如上所述。也可通過替代的無線網(wǎng)絡或通過有線連接來訪問數(shù)據(jù)庫712??蓪⑦@里描述的數(shù)據(jù)庫712提供為用于由計算機快速搜索和檢索所組織的數(shù)據(jù)或信息集合。數(shù)據(jù)庫712可定結構成便于結合各種數(shù)據(jù)處理操作來存儲、檢索、修改和刪除數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫712可由文件或文件集構成,其可分解成記錄,每個記錄由一個或多個字段構成。數(shù)據(jù)庫信息可通過使用關鍵字和分類命令的查詢來檢索,以快速地搜索、重新排列、組群以及選擇字段。數(shù)據(jù)庫712可以是諸如一個或多個服務器之類的數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)上的任何數(shù)據(jù)組織。
控制器605可具有用作控制單元、檢查單元、圖像處理單元(ipu)、修復數(shù)據(jù)制備單元以及報告和歸檔單元的一個或多個應用程序。例如,控制單元可同步各種子系統(tǒng),例如激光投影系統(tǒng)、視覺系統(tǒng)以及afp定位器。檢查單元可執(zhí)行任務,例如零件識別(例如,經(jīng)由條形碼讀取)、存儲和處理檢查數(shù)據(jù)、檢查缺陷密度和是否需要修復以及評估檢查期間的操作者性能。ipu可執(zhí)行諸如利用視覺圖案替換激光圖案、旋轉(zhuǎn)和剪切、線角度計算以及網(wǎng)格重疊之類的任務。修復數(shù)據(jù)和制備單元可執(zhí)行諸如獲得鋪層位置修復數(shù)據(jù)和/或異物損壞視覺檢查修復數(shù)據(jù)以及缺陷映射之類的任務。報告和歸檔單元可管理檢查報告、不相符報告以及性能報告。
圖12a是用于在控制器605的處理器704上運行的應用程序706a的示例性實施例。應用程序706a說明性地包括圖像獲取模塊802、激光投影模塊804、比較模塊806以及檢查特征模塊808。檢查特征模塊808可配置成將尺寸公差轉(zhuǎn)換成檢查特征,并且將檢查特征提供給激光投影模塊804。這樣,其可從另一應用程序或者經(jīng)由接口由用戶輸入而接收為輸入尺寸公差和針對對應制造特征的坐標。替代地,檢查特征模塊808配置成接收檢查特征,并且將它們提供給激光投影模塊804。在一些實施例中,檢查特征模塊808可配置成根據(jù)對于給定制造特征所接收的坐標、來定位復合部件或者復合部件坐落在其上的工具。
激光投影模塊804可配置成致使激光投影裝置604能掃描目標并且將檢查特征投影到復合部件上。圖像獲取模塊802可配置成致使圖像獲取裝置602能獲取制造特征和所投影檢查特征的圖像,并且接收所獲取的圖像。激光投影模塊804能可操作地連接于圖像獲取模塊802,以協(xié)調(diào)投影和圖像獲取。由于圖像獲取裝置602和/或激光投影裝置604是可移位的,它們的定位可分別通過圖像獲取模塊802和激光投影模塊804來控制。圖像獲取模塊802和激光投影模塊804還可配置成根據(jù)給定制造特征在復合部件上的位置、分別選自多個圖像獲取裝置602和/或激光投影裝置604。
比較模塊806可配置成從圖像獲取模塊802接收所獲取的圖像。在一些實施例中,比較模塊806配置成將數(shù)據(jù)提供給諸如圖5的gui502之類的用戶接口,用于手動比較。替代地,比較模塊806配置成比較制造特征和檢查特征,以自動地確定制造特征與尺寸公差的相符性。該比較可包括確定制造特征是否位于所投影的檢查特征內(nèi)??蓪⑽挥谒队暗臋z查特征內(nèi)的制造特征(或者制造特征的至少一部分)確定為相符制造特征,并且可將至少部分地位于所投影的檢查特征外部的制造特征(或者制造特征的至少一部分)確定為不相符的。該比較還可包括針對不相符制造特征輸出不相符信號。
圖12b是用于在控制器605的處理器704上運行的應用程序706b的示例性實施例。應用程序706b說明性地包括圖像獲取模塊802、激光投影模塊804、比較模塊806以及校準特征模塊810。校準特征模塊810可配置成利用這里設計的標稱數(shù)值來產(chǎn)生校準特征,例如雙十字690或者一對十字670a、670b。其還可配置成利用諸如網(wǎng)格或其它形狀、點、線之類的已知尺寸數(shù)據(jù)來產(chǎn)生校準特征。這樣,校準特征模塊810可從其它應用程序或者經(jīng)由接口由用戶輸入接收為輸入尺寸公差和針對對應制造特征的坐標。替代地,校準特征模塊810配置成接收校準特征并且將它們提供給激光投影模塊804。在一些實施例中,校準特征模塊810可配置成根據(jù)對于給定制造特征所接收的坐標、來定位復合部件或者復合部件坐落在其上的工具。校準特征模塊810可配置成在部件上執(zhí)行各種檢查過程,例如但不限于陽角測量、角度偏差測量以及間隙大小測量。
圖12c是用于在控制器605的處理器704上運行的應用程序706c的示例性實施例。應用程序706c說明性地包括圖像獲取模塊802、激光投影模塊804、比較模塊806以及檢查/校準特征模塊812。檢查/校準特征模塊812可配置成利用標稱數(shù)值和這里設計的尺寸公差來產(chǎn)生檢查/校準特征。這樣,檢查/校準特征模塊812可從另一應用程序或者經(jīng)由接口由用戶輸入而接收為輸入尺寸公差和針對對應制造特征的坐標。替代地,檢查/校準特征模塊812配置成接收檢查/校準特征并且將它們提供給激光投影模塊804。在一些實施例中,檢查/校準特征模塊812可配置成根據(jù)對于給定制造特征所接收的坐標、來定位復合部件或者復合部件坐落在其上的工具。檢查/校準特征模塊812可配置成在部件上執(zhí)行各種檢查過程,例如但不限于陽角測量檢查/、角度偏差測量檢查/以及間隙大小測量檢查/。
上文描述并不意指僅僅是示例性的,且相關技術領域的技術人員會認識到可對于所描述的實施例做出改變,而不會偏離所公開的本發(fā)明的范圍。例如,這里描述的流程圖和附圖中的框塊和/或操作僅僅是出于示例的目的??纱嬖趯τ谶@些框塊和/或操作的許多變型,而不會偏離本發(fā)明的教示。例如,框塊能以不同的順序執(zhí)行,或者可添加、刪除或修改這些框塊。雖然框圖中的說明是作為離散部件的組群,它們通過不同的數(shù)據(jù)信號連接來互相通信,本領域技術人員應理解的是,本實施例通過硬件和軟件部件的組合來提供,一些部件通過硬件或軟件系統(tǒng)的給定功能或操作來實施,并且所說明的許多數(shù)據(jù)路徑通過在計算機應用程序或操作系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)通信來實施。因此,提供所說明的結構來有效地教示本實施例。本發(fā)明能以其它特定的形式來體現(xiàn),而不會偏離權利要求的主題。此外,相關技術領域的技術人員將意識到的是,雖然這里公開并示出的系統(tǒng)、方法以及計算機可讀介質(zhì)可包括特定數(shù)量的元件/部件,但也可對這些系統(tǒng)、方法以及計算機可讀介質(zhì)進行修改以包括附加地或較少的這些元件/部件。本發(fā)明還意圖覆蓋并包含技術上的所有合適改變。根據(jù)本發(fā)明的審閱,落在本發(fā)明的范圍內(nèi)的修改對于本領域技術人員會是顯而易見的,并且這些修改意圖落在所附的權利要求內(nèi)。