ES1295390U - Device for detecting surface defects of an object. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents

Device for detecting surface defects of an object. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) Download PDF

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Abstract

Device (1) for detecting surface defects in an object (100), said device comprising: - lighting means (2) configured to illuminate said object with a first light radiation (L1) having a first direction of illumination (D1) or with a second light radiation (L2) having a second direction of illumination (D2); and - acquisition means (3) configured to acquire at least one image (I0 , I1 , I2) of said object, when it is illuminated by said illumination means; characterized in that said lighting means (2) comprise a first polychromatic light source (21), configured to provide said first light radiation (L1), and a second polychromatic light source (22), configured to provide said second light radiation (L2). (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Dispositivo de detección de defectos superficiales de un objetoDevice for detecting surface defects of an object

Campo de la invenciónfield of invention

La presente invención se refiere al campo técnico de los dispositivos para detectar defectos superficiales en un objeto. Más concretamente, la presente invención se refiere a un dispositivo configurado para detectar defectos superficiales en un objeto de color.The present invention relates to the technical field of devices for detecting surface defects in an object. More specifically, the present invention relates to a device configured to detect surface defects in a colored object.

Estado de la técnicastate of the art

Tal como se conoce, ciertos componentes utilizados en el sector industrial, tales como, las juntas industriales de tipo toroidal (juntas del tipo junta tórica) utilizadas en muchos dispositivos, deben someterse a un cuidadoso análisis para detectar la presencia de defectos que puedan afectar a su funcionalidad.As is known, certain components used in the industrial sector, such as toroidal-type industrial seals (O-ring type seals) used in many devices, must be subjected to careful analysis to detect the presence of defects that may affect its functionality.

Normalmente, la inspección superficial de estos componentes se lleva a cabo de forma automática, mediante la utilización de equipos específicos.Normally, the superficial inspection of these components is carried out automatically, through the use of specific equipment.

La solicitud de patente EP2280270A1 describe un dispositivo para detectar defectos superficiales en juntas de tipo junta tórica.Patent application EP2280270A1 describes a device for detecting surface defects in O-ring type gaskets.

El dispositivo de detección comprende un par de fuentes de luz monocromáticas dispuestas en los lados opuestos de un plano de avance del objeto a inspeccionar y diseñadas para emitir una radiación luminosa de diferentes longitudes de onda.The detection device comprises a pair of monochromatic light sources arranged on opposite sides of a plane of advance of the object to be inspected and designed to emit light radiation of different wavelengths.

Por tanto, en el funcionamiento del dispositivo de detección, estas fuentes de luz iluminan diferentes zonas del objeto que se van a inspeccionar con una luz de diferente color, por ejemplo, verde y roja.Therefore, in the operation of the detection device, these light sources illuminate different areas of the object to be inspected with light of a different colour, for example green and red.

El dispositivo de detección también comprende una cámara en color que puede captar una imagen en color de la junta iluminada simultáneamente por las dos fuentes de luz.The detection device also comprises a color camera that can capture a color image of the joint simultaneously illuminated by the two light sources.

Aunque realizan de manera satisfactoria las tareas para las que fueron diseñados, los dispositivos de detección de la técnica conocida presentan algunos inconvenientes. Although they perform satisfactorily the tasks for which they were designed, the detection devices of the known art have some drawbacks.

Esto se debe esencialmente al hecho de que estos dispositivos conocidos emplean generalmente (por razones económicas y de ahorro de espacio) fuentes de luz monocromáticas y con emisiones de luz a diferente longitud de onda entre las mismas.This is essentially due to the fact that these known devices generally employ (for economic and space-saving reasons) monochromatic light sources and with light emissions at different wavelengths between them.

Evidentemente, esta peculiaridad de los dispositivos de detección de la técnica conocida, aunque permite una detección óptima de los defectos cuando los objetos que van a inspeccionarse son de color negro, sigue presentando limitaciones significativas cuando los objetos son de color.Obviously, this peculiarity of the detection devices of the known technique, although it allows optimal detection of defects when the objects to be inspected are black, still presents significant limitations when the objects are colored.

Evidentemente, lo anterior puede dar lugar a limitaciones nada desdeñables, en lo que se refiere a las prestaciones del dispositivo de detección, especialmente en lo que se refiere a la precisión de la detección de posibles defectos.Obviously, the foregoing can give rise to not insignificant limitations, as regards the performance of the detection device, especially as regards the accuracy of the detection of possible defects.

Descripción de la invenciónDescription of the invention

La tarea principal de la presente invención es proporcionar un dispositivo para la detección de defectos superficiales en un objeto, que permita superar o mitigar los inconvenientes de la técnica conocida, destacados anteriormente.The main task of the present invention is to provide a device for the detection of surface defects in an object, which makes it possible to overcome or mitigate the drawbacks of the known technique, highlighted above.

En el contexto de esta tarea, uno de los propósitos de la presente invención es proporcionar un dispositivo para la detección de defectos superficiales en un objeto, que garantice una elevada precisión en la detección de posibles defectos superficiales en un objeto de color que va a inspeccionarse.In the context of this task, one of the purposes of the present invention is to provide a device for the detection of surface defects in an object, which guarantees a high precision in the detection of possible surface defects in a colored object to be inspected. .

Un propósito adicional de la presente invención es proporcionar un dispositivo de detección de defectos superficiales en un objeto, configurado de manera que se adapte al color del objeto que debe inspeccionarse.A further purpose of the present invention is to provide a device for detecting surface defects in an object, configured to match the color of the object to be inspected.

Un propósito adicional de la invención es proporcionar un dispositivo de detección que sea fácil de realizar o implementar a nivel industrial, y a un coste competitivo con los dispositivos del mismo tipo de la técnica conocida.An additional purpose of the invention is to provide a detection device that is easy to make or implement at an industrial level, and at a competitive cost with devices of the same type of the known technique.

Esta tarea y estos propósitos, así como otros propósitos que se pondrán de manifiesto a partir de la siguiente descripción y de los dibujos adjuntos, se logran, según la invención, mediante un dispositivo de detección de defectos superficiales en un objeto, según la reivindicación 1 y las reivindicaciones dependientes relativas propuestas a continuación.This task and these purposes, as well as other purposes that will become apparent from the following description and the attached drawings, are achieved, according to the invention, by a device for detecting surface defects on an object, according to the Claim 1 and the relative dependent claims proposed below.

Preferiblemente, dicho objeto es una junta industrial del tipo junta tórica.Preferably, said object is an industrial gasket of the O-ring type.

En una definición general del mismo, el dispositivo de detección, según la invención, comprende:In a general definition thereof, the detection device, according to the invention, comprises:

- unos medios de iluminación, configurados para iluminar el objeto con una primera radiación luminosa que presenta una primera dirección de iluminación y con una segunda radiación luminosa que presenta una segunda dirección de iluminación; y- lighting means, configured to illuminate the object with a first light radiation having a first illumination direction and with a second light radiation having a second illumination direction; Y

- unos medios de adquisición, configurados para adquirir al menos una imagen del objeto, cuando se ilumina por los medios de iluminación.- acquisition means, configured to acquire at least one image of the object, when it is illuminated by the illumination means.

Según la invención, los medios de iluminación comprenden una primera fuente de luz policromática, configurada para proporcionar la primera radiación luminosa y una segunda fuente de luz policromática, configurada para proporcionar la segunda radiación luminosa.According to the invention, the lighting means comprise a first polychromatic light source, configured to provide the first light radiation, and a second polychromatic light source, configured to provide the second light radiation.

Preferiblemente, la primera fuente de luz policromática y la segunda fuente de luz policromática están constituidas por un grupo de dispositivos LED de diferentes colores, por ejemplo, por cuatro dispositivos LED, respectivamente de color rojo, verde, azul y amarillo, o dispositivos LED RGBY.Preferably, the first polychromatic light source and the second polychromatic light source are constituted by a group of LED devices of different colours, for example four LED devices, respectively red, green, blue and yellow, or RGBY LED devices. .

Preferiblemente, el dispositivo de detección comprende además una unidad de control, configurada para controlar el encendido de la pluralidad de los dispositivos LED, individualmente o en cualquier combinación, con el fin de obtener un espectro de emisión que presente una banda ajustada en función del color del objeto. Ventajosamente, esto permite encontrar el color adecuado para los iluminadores que puede adaptarse de forma óptima al color de la pieza que debe inspeccionarse.Preferably, the detection device further comprises a control unit, configured to control the lighting of the plurality of LED devices, individually or in any combination, in order to obtain an emission spectrum that presents a band adjusted according to color. of the object. Advantageously, this makes it possible to find the right color for the illuminators that can be optimally matched to the color of the part to be inspected.

Preferiblemente, la primera fuente de luz policromática y la segunda fuente de luz policromática presentan unos espectros con un solapamiento mínimo entre sí. Ventajosamente, esto permite distinguir los espectros de las imágenes del objeto que va a inspeccionarse, adquiridos por los medios de adquisición.Preferably, the first polychromatic light source and the second polychromatic light source have spectra with minimal overlap with each other. Advantageously, this makes it possible to distinguish the spectra of the images of the object to be inspected, acquired by the acquisition means.

Preferiblemente, el dispositivo de detección comprende además unos medios de procesamiento de datos, configurados para procesar por lo menos una imagen y proporcionar unos datos de detección indicativos de la presencia de defectos superficiales en el objeto.Preferably, the detection device further comprises means for data processing, configured to process at least one image and provide detection data indicative of the presence of surface defects in the object.

Preferiblemente, por lo menos una imagen adquirida por los medios de adquisición comprende una primera y segunda imágenes en B/N del objeto iluminado por los medios de iluminación.Preferably, at least one image acquired by the acquisition means comprises first and second B/W images of the object illuminated by the illumination means.

Preferiblemente, los medios de procesamiento de datos comprenden unos primeros medios de procesamiento de datos configurados para procesar la primera y segunda s imágenes en B/N y proporcionar una imagen en color del objeto.Preferably, the data processing means comprise a first data processing means configured to process the first and second B/W images and provide a color image of the object.

Preferiblemente, los medios de procesamiento de datos comprenden unos segundos medios de procesamiento de datos configurados para procesar la imagen en color y proporcionar los datos de detección.Preferably, the data processing means comprises a second data processing means configured to process the color image and provide the detection data.

Preferiblemente, por lo menos una imagen adquirida por los medios de adquisición está constituida por una sola imagen en color del objeto iluminado por unos medios de iluminación.Preferably, at least one image acquired by the acquisition means is constituted by a single color image of the object illuminated by an illumination means.

Preferiblemente, los medios de adquisición comprenden al menos una cámara, por ejemplo, una cámara en color, que puede adquirir, directamente o mediante un filtro de Bayer, la intensidad de las radiaciones luminosas emitidas por los medios de iluminación.Preferably, the acquisition means comprise at least one camera, for example a color camera, which can acquire, directly or by means of a Bayer filter, the intensity of the light radiations emitted by the illumination means.

En un segundo aspecto, el objetivo de la invención es proporcionar una estación para la inspección de un objeto que comprende un dispositivo de detección, tal como el que se definió anteriormente.In a second aspect, the object of the invention is to provide a station for the inspection of an object comprising a detection device, such as the one defined above.

Breve descripción de los dibujosBrief description of the drawings

Otras características y ventajas de la presente invención se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la siguiente descripción detallada de sus formas de realización preferidas, realizada a continuación, a título indicativo y no limitativo, con referencia a los dibujos adjuntos. En los dibujos:Other features and advantages of the present invention will become clearer from the following detailed description of its preferred embodiments, carried out below, by way of indication and without limitation, with reference to the attached drawings. In the drawings:

- la figura 1 muestra un esquema de bloques del dispositivo de detección según la invención; y- Figure 1 shows a block diagram of the detection device according to the invention; Y

- la figura 2 ilustra esquemáticamente una variante de diseño del dispositivo de detección, según la invención.figure 2 schematically illustrates a design variant of the detection device, according to the invention.

Descripción detallada de unas formas de realización de la invenciónDetailed description of some embodiments of the invention

Con referencia a las figuras anteriores, la presente invención se refiere a un dispositivo de detección 1 que puede identificar defectos superficiales en un objeto 100.With reference to the above figures, the present invention relates to a detection device 1 that can identify surface defects on an object 100.

El dispositivo de detección 1 es especialmente adecuado para la detección de defectos superficiales en una junta industrial 100, en particular una junta de tipo junta tórica.The detection device 1 is especially suitable for detecting surface defects in an industrial gasket 100, in particular an O-ring type gasket.

A continuación, se describirá con especial referencia a este campo de aplicación, sin querer limitar el alcance de la presente invención.In the following, it will be described with special reference to this field of application, without wishing to limit the scope of the present invention.

El dispositivo de detección 1 puede utilizarse para detectar defectos superficiales en un objeto 100 de cualquier tipo, por ejemplo, en cualquier componente industrial.The detection device 1 can be used to detect surface defects in an object 100 of any type, for example, in any industrial component.

En general, el dispositivo de detección 1 es apto para proporcionar datos de detección DS indicativos de la presencia de defectos superficiales en el objeto 100 que va a inspeccionarse. Dichos datos de detección pueden utilizarse para diversos fines, por ejemplo, para el control de calidad o similares.In general, the detection device 1 is capable of providing detection data DS indicative of the presence of surface defects in the object 100 to be inspected. Said detection data can be used for various purposes, for example, for quality control or the like.

En principio, los defectos superficiales detectables por el dispositivo de detección 1 pueden ser de cualquier tipo. Por ejemplo, pueden estar constituidos por microrrayas, variaciones de la rugosidad de la superficie, variaciones de color, microgrietas, microfisuras, etc.In principle, the surface defects detectable by the detection device 1 can be of any type. For example, they can be constituted by micro-scratches, variations in the roughness of the surface, color variations, micro-cracks, micro-fissures, etc.

Según la invención, el dispositivo de detección 1 comprende unos medios de iluminación 2 configurados para iluminar el objeto 100 según direcciones de iluminación diferentes entre sí.According to the invention, the detection device 1 comprises lighting means 2 configured to illuminate the object 100 according to mutually different lighting directions.

Los medios de iluminación 2 están dispuestos para iluminar el objeto 100 con una primera radiación luminosa L1 que presenta una primera dirección de iluminación D1 y con una segunda radiación luminosa L2 que presenta una segunda dirección de iluminación D2. The lighting means 2 are arranged to illuminate the object 100 with a first light radiation L 1 having a first illumination direction D 1 and with a second light radiation L 2 having a second illumination direction D 2 .

La selección de las direcciones de iluminación Di y D2 depende en gran medida de la forma del objeto 100 que va a inspeccionarse y de la disposición del sistema en el que está instalado el dispositivo de detección.The selection of the illumination directions Di and D 2 depends to a large extent on the shape of the object 100 to be inspected and on the arrangement of the system in which the detection device is installed.

Por ejemplo, y con referencia a la figura 2, en el caso de un sistema de inspección de juntas toroidales (juntas tóricas), las direcciones de iluminación D1 y D2 pueden ser opuestas entre sí y paralelas al eje de simetría principal de la junta (eje del toroide).For example, and with reference to figure 2, in the case of an inspection system for toroidal seals (O-rings), the illumination directions D 1 and D 2 can be opposite to each other and parallel to the main axis of symmetry of the joint (shaft of the toroid).

Más concretamente, los medios de iluminación 2 comprenden una primera fuente de luz policromática 21, configurada para proporcionar la primera radiación luminosa L1 y una segunda fuente de luz policromática 22, configurada para proporcionar la segunda radiación luminosa L2.More specifically, the lighting means 2 comprise a first polychromatic light source 21, configured to provide the first light radiation L 1 and a second polychromatic light source 22, configured to provide the second light radiation L 2 .

Preferiblemente, la primera y segunda fuentes de luz 21, 22 comprenden cada una un grupo de dispositivos LED (del inglés, “Light Emitting Diode”) de diferentes colores, preferiblemente unos dispositivos LED RGBY, que pueden emitir la primera y segunda radiaciones luminosas L1 y L2 , respectivamente.Preferably, the first and second light sources 21, 22 each comprise a group of differently colored LED devices ( Light Emitting Diodes) , preferably RGBY LED devices, which can emit the first and second light radiations L 1 and L 2 , respectively.

La primera fuente de luz policromática 21 y la segunda fuente de luz policromática 22 presentan unos espectros con un solapamiento mínimo entre sí. Esto permite, ventajosamente, distinguir los espectros de las imágenes del objeto que va a inspeccionarse, adquiridas por los medios de adquisición.The first polychromatic light source 21 and the second polychromatic light source 22 have spectra with minimal overlap with each other. This advantageously makes it possible to distinguish the spectra of the images of the object to be inspected, acquired by the acquisition means.

Las fuentes de luz 21, 22 están constituidas por unos iluminadores independientes, cada uno de los cuales puede emitir una radiación luminosa correspondiente L1 o L2 y están colocados en una correspondiente posición operativa con respecto al objeto 100, de modo que la correspondiente radiación luminosa emitida sea dirigida según la dirección de iluminación D1 o D2.The light sources 21, 22 are constituted by independent illuminators, each of which can emit a corresponding light radiation L 1 or L 2 and are placed in a corresponding operative position with respect to the object 100, so that the corresponding radiation light emitted is directed according to the direction of illumination D 1 or D 2 .

En general, los medios de iluminación 2 pueden realizarse a nivel industrial según soluciones conocidas y, por lo tanto, por brevedad de la exposición, se describirán en lo sucesivo con referencia únicamente a los aspectos de interés para la invención.In general, the lighting means 2 can be realized on an industrial level according to known solutions and, therefore, for the brevity of the exposition, they will be described hereinafter with reference only to the aspects of interest to the invention.

En general, según la invención, el dispositivo de detección 1 comprende unos medios de adquisición 3, configurados para adquirir unas imágenes del objeto 100, cuando éste es iluminado por los medios de iluminación 2 ilustrados anteriormente. In general, according to the invention, the detection device 1 comprises acquisition means 3, configured to acquire images of the object 100, when the latter is illuminated by the illumination means 2 illustrated above.

Según una variante de realización de la invención, los medios de adquisición 3 son aptos para adquirir imágenes h e I2 en blanco y negro (B/N) del objeto 100, cuando este último es iluminado por los medios de iluminación 2 ilustrados anteriormente.According to a variant embodiment of the invention, the acquisition means 3 are capable of acquiring black and white (B/W) images he I 2 of the object 100, when the latter is illuminated by the illumination means 2 illustrated above.

En tal caso, durante el funcionamiento del dispositivo de detección 1, los medios de adquisición 3 adquieren:In such a case, during the operation of the detection device 1, the acquisition means 3 acquire:

- una primera imagen en B/N I1 del objeto 100, cuando este objeto es iluminado por la primera radiación luminosa L1 emitida por la primera fuente de luz policromática 21 de los medios de iluminación 2;- a first B/NI image 1 of the object 100, when this object is illuminated by the first light radiation L 1 emitted by the first polychromatic light source 21 of the illumination means 2;

- una segunda imagen en B/N I2 del objeto 100, cuando este objeto es iluminado por la segunda radiación luminosa L2 emitida por la segunda fuente de luz policromática 22 de los medios de iluminación 2.- a second B/NI image 2 of the object 100, when this object is illuminated by the second light radiation L 2 emitted by the second polychromatic light source 22 of the illumination means 2.

Las imágenes en B/N I1 e I2 , adquiridas por los medios de adquisición 3, se refieren, por tanto, a vistas del objeto iluminado con radiaciones luminosas L1 y L2 que presentan unas direcciones D1 y D2 diferentes entre sí. Obviamente, una misma zona del objeto 100 debe ser captada en ambas imágenes I1 e I2.The images in B/NI 1 and I 2 , acquired by the acquisition means 3, refer, therefore, to views of the object illuminated with light radiations L 1 and L 2 that present directions D 1 and D 2 different from each other. . Obviously, the same area of the object 100 must be captured in both images I 1 and I 2 .

Preferiblemente, para adquirir las imágenes anteriormente mencionadas, los medios de adquisición 3 comprenden un sensor de imagen 30 formado por una matriz de píxeles, por ejemplo, una matriz de 2452x2056 píxeles o 1600x1200 píxeles.Preferably, to acquire the aforementioned images, the acquisition means 3 comprise an image sensor 30 formed by a matrix of pixels, for example a matrix of 2452x2056 pixels or 1600x1200 pixels.

Preferiblemente, los medios de adquisición 3 comprenden también un filtro de la radiación luminosa (no mostrado) operativamente asociado al sensor 30 para filtrar la luz que incide sobre este último, y unos circuitos electrónicos de interfaz (no mostrados) operativamente asociados al sensor 30 para gestionar la información adquirida por este último.Preferably, the acquisition means 3 also comprise a light radiation filter (not shown) operatively associated with the sensor 30 to filter the light that falls on the latter, and electronic interface circuits (not shown) operatively associated with the sensor 30 for manage the information acquired by the latter.

Según la mencionada variante de realización de la invención, los medios de adquisición 3 prevén unas fases de funcionamiento distintas, en particular una fase de adquisición (del inglés, “exposure”), en la que el sensor 30 recibe e integra la radiación luminosa L1 y L2 incidente para formar las imágenes en B/N I1 e I2 (según un modo del tipo conocido para los sensores de luz) y una fase de transmisión (del inglés, “readout’), en la que el sensor pone a disposición la información adquirida (es decir, las imágenes en B/N I1 e I2) para su posterior procesamiento.According to the aforementioned variant embodiment of the invention, the acquisition means 3 provide different operating phases, in particular an acquisition phase (in English, "exposure"), in which the sensor 30 receives and integrates the light radiation L 1 and L 2 incident to form the images in B/NI 1 and I 2 (according to a mode of the type known for light sensors) and a transmission phase (from English, "readout"), in which the sensor puts the acquired information (that is, the images in B/NI 1 and I 2 ) available for later prosecution.

La duración de estas fases de adquisición y de transmisión puede variar en función de las necesidades, por ejemplo, del orden de algún ms o decenas de ms.The duration of these acquisition and transmission phases can vary depending on the needs, for example, of the order of a few ms or tens of ms.

Evidentemente, los medios de adquisición 3 pueden prever fases adicionales de funcionamiento, por ejemplo, una fase en espera (del inglés, “id/e”), en la que el sensor 30 está esencialmente inactivo.Of course, the acquisition means 3 can provide for additional phases of operation, for example a standby phase ( "id/e"), in which the sensor 30 is essentially inactive.

Los medios de adquisición 3 pueden realizarse a nivel industrial según soluciones de tipo conocido. En general, los mismos pueden comprender una cámara equipada con un sensor de imagen configurado de manera que permite un solapamiento parcial entre las fases de transmisión (“readout’) y de adquisición (“exposure”) de imágenes diferentes entre sí.The acquisition means 3 can be made on an industrial level according to solutions of a known type. In general, they can comprise a camera equipped with an image sensor configured in such a way as to allow a partial overlap between the phases of transmission (" readout ") and acquisition ( "exposure") of images different from each other.

Por ejemplo, los medios de adquisición 30 pueden comprender una cámara equipada con un sensor de imagen 30 del tipo CMOS (del inglés, “Comp/ementary Meta/ Oxyde Semiconductor’). For example, the acquisition means 30 may comprise a camera equipped with an image sensor 30 of the CMOS ( Comp/ementary Meta/Oxyde Semiconductor) type.

Según una variante de realización alternativa de la invención, en lugar de adquirir una primera y segunda imágenes en B/N Ii e I2 , los medios de adquisición 3 son aptos para adquirir una única imagen en color lo del objeto 100 iluminado por los medios de iluminación 2. En este caso, los medios de adquisición 3 comprenden al menos una cámara en color que puede adquirir, directamente o mediante un filtro de Bayer adecuado, la intensidad de las radiaciones luminosas Li y L2 emitidas por los medios de iluminación 2.According to an alternative embodiment of the invention, instead of acquiring a first and second B/W images Ii and I 2 , the acquisition means 3 are capable of acquiring a single color image 10 of the object 100 illuminated by the means. of illumination 2. In this case, the acquisition means 3 comprise at least one color camera that can acquire, directly or through a suitable Bayer filter, the intensity of the light radiations Li and L 2 emitted by the illumination means 2 .

Según la invención, el dispositivo de detección 1 comprende unos medios de procesamiento de datos 7 configurados para procesar la primera y segunda imágenes li e I2 en B/N del objeto 100, o la imagen I0 en color (proporcionada por los medios de adquisición 3) para proporcionar los datos de detección DS.According to the invention, the detection device 1 comprises data processing means 7 configured to process the first and second B/W images li and I 2 of the object 100, or the color image I 0 (provided by the detection means). 3) acquisition to provide the DS detection data.

Si la invención se realiza según una variante que comprende la adquisición de imágenes en B/N li e I2 , los medios de procesamiento de datos 7 comprenden unos primeros medios de procesamiento de datos 5 configurados para procesar la primera y segunda imágenes li e I2 en B/N del objeto i00 y proporcionar una imagen en color IC de dicho objeto.If the invention is carried out according to a variant that comprises the acquisition of B/W images li and I 2 , the data processing means 7 comprise first data processing means 5 configured to process the first and second images li and I 2 in B/W of the object i00 and provide an IC color image of said object.

Para el procesamiento de las imágenes en B/N li e I2 , los primeros medios de procesamiento de datos 5 pueden implementar ventajosamente unos algoritmos de procesamiento de imágenes de tipo conocido.For the processing of images in B/W li and I 2 , the first means of data processing 5 can advantageously implement image processing algorithms of known type.

Según esta variante de realización de la invención, los medios de procesamiento de datos 7 comprenden unos segundos medios de procesamiento de datos 6 configurados para procesar la imagen en color IC del objeto 100 (proporcionada por los primeros medios de procesamiento 5) y proporcionar los datos de detección DS.According to this variant embodiment of the invention, the data processing means 7 comprise second data processing means 6 configured to process the IC color image of the object 100 (provided by the first processing means 5) and provide the data of detection DS.

Para procesar la imagen en color IC del objeto 100, ventajosamente los medios de procesamiento de imágenes 6 pueden realizar algoritmos de reconocimiento de defectos superficiales de tipo conocido.In order to process the IC color image of the object 100, the image processing means 6 can advantageously perform surface defect recognition algorithms of known type.

Evidentemente, son posibles variantes de realización, según las cuales los medios de procesamiento 7 obtienen los datos de detección DS mediante el procesamiento de las imágenes en B/N h e I2 , sin producir una imagen en color del objeto 100.Obviously, embodiment variants are possible, according to which the processing means 7 obtain the detection data DS by processing the B/W images he I 2 , without producing a color image of the object 100.

Si la invención se realiza según una variante que prevé la adquisición de una imagen I0 , los medios de procesamiento de datos 7 pueden ejecutar directamente algoritmos de reconocimiento de defectos superficiales de tipo conocido.If the invention is carried out according to a variant that provides for the acquisition of an image I 0 , the data processing means 7 can directly execute surface defect recognition algorithms of known type.

Preferiblemente, el dispositivo de detección 1 comprende unos medios de control 4, configurados para interactuar con algunos componentes del dispositivo de detección (en particular, con los medios de iluminación 2, los medios de adquisición 3 y los medios de procesamiento de datos 7) con el fin de controlar el funcionamiento operativo mediante el intercambio de unas señales de datos y señales de control apropiadas.Preferably, the detection device 1 comprises control means 4, configured to interact with some components of the detection device (in particular, with the lighting means 2, the acquisition means 3 and the data processing means 7) with in order to control the operational operation by exchanging data signals and appropriate control signals.

En particular, los medios de control 4 están configurados para controlar los grupos de dispositivos LED, individualmente o en cualquier combinación, con el fin de obtener el mejor espectro de emisión en función del color del objeto 100 que va a inspeccionarse. Esto permite, ventajosamente, determinar el color adecuado para que los iluminadores se ajusten de forma óptima al color del objeto 100.In particular, the control means 4 are configured to control the groups of LED devices, individually or in any combination, in order to obtain the best emission spectrum as a function of the color of the object 100 to be inspected. This advantageously allows the proper color to be determined so that the illuminators optimally match the color of the object 100.

Ventajosamente, los medios de control 4 están configurados para coordinar el funcionamiento de los demás componentes mencionados del dispositivo de detección a un nivel muy "bajo”, es decir, sin la intermediación de otros dispositivos de control. Advantageously, the control means 4 are configured to coordinate the operation of the other mentioned components of the detection device at a very "low" level, that is to say, without the intermediary of other control devices.

Esto permite reducir drásticamente las situaciones de conflicto y los posibles tiempos de latencia en la ejecución del método de detección.This makes it possible to drastically reduce conflict situations and possible latency times in the execution of the detection method.

En una implementación industrial, los medios de procesamiento de datos 7 y los medios de control 4 pueden comprender uno o más dispositivos de procesamiento digital de datos, por ejemplo, uno o más microprocesadores que pueden ejecutar instrucciones de software almacenadas en un soporte de memoria.In an industrial implementation, the data processing means 7 and the control means 4 can comprise one or more digital data processing devices, for example one or more microprocessors that can execute software instructions stored in a memory medium.

En general, los medios de procesamiento de datos 7 y los medios de control 4 pueden realizarse según soluciones de circuitos y/o procesamiento digital de datos de tipo conocido. Por ejemplo, el dispositivo de detección 1 puede comprender una unidad de control y procesamiento provista de una o más placas de microprocesador convenientemente dispuestas para realizar las funcionalidades previstas por los medios de procesamiento 7 y los medios de control 4.In general, the data processing means 7 and the control means 4 can be made according to circuit solutions and/or digital data processing of known type. For example, the detection device 1 can comprise a control and processing unit provided with one or more microprocessor boards suitably arranged to carry out the functionalities provided by the processing means 7 and the control means 4.

El dispositivo de detección según la invención puede integrarse fácilmente en una instalación para el control (de calidad) de un objeto, por ejemplo, una instalación para el control de juntas industriales de tipo junta tórica.The detection device according to the invention can easily be integrated into an installation for the (quality) control of an object, for example an installation for the inspection of industrial seals of the O-ring type.

Dicha instalación puede comprender ventajosamente varias estaciones para la inspección de una junta a lo largo de una trayectoria de avance de esta última.Said installation can advantageously comprise several stations for inspecting a joint along a path of advancement of the latter.

Cada estación comprende ventajosamente un dispositivo de detección 1, según la invención, para inspeccionar la junta en tránsito y obtener datos de detección indicativos de la presencia de cualquier defecto superficial.Each station advantageously comprises a detection device 1, according to the invention, for inspecting the joint in transit and obtaining detection data indicative of the presence of any surface defect.

La figura 2 muestra una variante de realización de un dispositivo de detección 1, según la invención, particularmente adecuado para su instalación en una estación de inspección.Figure 2 shows a variant embodiment of a detection device 1, according to the invention, particularly suitable for installation in an inspection station.

En este caso, el objeto 100 que va a inspeccionarse se coloca sobre un soporte 150 realizado a partir de un material transparente a la radiación luminosa emitida por las fuentes de luz 21,22.In this case, the object 100 to be inspected is placed on a support 150 made from a material that is transparent to the light radiation emitted by the light sources 21,22.

Los medios de iluminación 2 comprenden una primera fuente de luz policromática 21 y una segunda fuente de luz policromática 22 dispuestas en los lados opuestos del soporte 150 para iluminar el objeto con radiaciones luminosas L1 y L2 que presentan unas direcciones D1 y D2 opuestas entre sí.The lighting means 2 comprise a first polychromatic light source 21 and a second polychromatic light source 22 arranged on opposite sides of the support 150 to illuminate the object with light radiations L 1 and L 2 having directions D 1 and D 2 opposite each other.

Una cámara 3 provista de un sensor de imagen 30 (por ejemplo, del tipo C-MOS) registra el objeto 100 cuando es iluminado por cada fuente de luz policromática 21, 22 y proporciona las imágenes así adquiridas I0 o I1 e I2 a los medios de procesamiento de datos 7.A camera 3 provided with an image sensor 30 (for example of the C-MOS type) records the object 100 when it is illuminated by each polychromatic light source 21, 22 and provides the thus acquired images I 0 or I 1 and I 2 to the data processing means 7.

Se observa que, en una implementación industrial de la invención, como la que se describe en la presente memoria, la primera y segunda imágenes I1 e I2 del objeto 100, o la sola imagen en color I0 , son adquiridas con el objeto en movimiento, por ejemplo, a una velocidad típica de 12 m/min.It is observed that, in an industrial implementation of the invention, such as the one described herein, the first and second images I 1 and I 2 of the object 100, or the single color image I 0 , are acquired with the object moving, for example, at a typical speed of 12 m/min.

La primera y segunda imágenes en B/N I1 e I2 del objeto 100 son adquiridas preferiblemente en correspondencia de intervalos de tiempo distintos entre sí, de modo que las mismas no son perfectamente superponibles, sino que resultan trasladadas algunos píxeles una con respecto a la otra. Esta falta de correspondencia (de por sí fácilmente previsible en su entidad) en la toma de las imágenes h y h se puede corregir fácilmente durante el procesamiento (del inglés, “post-pmcessing”) de las propias imágenes.The first and second images in B/NI 1 and I 2 of the object 100 are preferably acquired in correspondence of time intervals that are different from each other, so that they are not perfectly superimposable, but some pixels are translated one with respect to the image. other. This mismatch (in itself easily foreseeable in its entity) in the acquisition of the h and h images can be easily corrected during post-pmcessing of the images themselves.

El dispositivo de detección según la invención presenta ventajas considerables respecto a la técnica conocida.The detection device according to the invention has considerable advantages over the known technique.

La solución propuesta por la presente invención consiste en iluminar el objeto que va a inspeccionarse con iluminadores policromáticos constituidos por un grupo de dispositivos LED de diferentes colores, por ejemplo, dispositivos LED RGBY.The solution proposed by the present invention consists in lighting the object to be inspected with polychromatic illuminators made up of a group of LED devices of different colours, for example RGBY LED devices.

Esta solución permite superar los problemas antes mencionados vinculados con la detección de defectos superficiales en objetos de color.This solution makes it possible to overcome the aforementioned problems linked to the detection of surface defects in colored objects.

De hecho, gracias al dispositivo de detección según la invención, es posible elegir controlar los iluminadores, concretamente, los respectivos dispositivos LED RGBY, individualmente o en cualquier combinación, para obtener el mejor espectro de emisión según el color del objeto que va a inspeccionarse.In fact, thanks to the detection device according to the invention, it is possible to choose to control the illuminators, specifically the respective RGBY LED devices, individually or in any combination, in order to obtain the best emission spectrum according to the color of the object to be inspected.

En otras palabras, el dispositivo de detección según la invención también permite seleccionar la mejor longitud de onda de las radiaciones luminosas emitidas, lo cual es útil para resaltar mejor los defectos en base al color del objeto que va a inspeccionarse. In other words, the detection device according to the invention also makes it possible to select the best wavelength of the emitted light radiations, which is useful to better highlight defects based on the color of the object to be inspected.

Por lo tanto, el dispositivo según la invención garantiza una elevada precisión en la detección de cualquier defecto superficial del objeto que va a inspeccionarse.Therefore, the device according to the invention guarantees a high precision in the detection of any surface defect of the object to be inspected.

El dispositivo de detección según la invención puede realizarse fácilmente a nivel industrial con componentes de tipo conocido, a costes competitivos con las soluciones disponibles de la técnica conocida. The detection device according to the invention can be easily realized on an industrial level with components of known type, at competitive costs with the solutions available from the known technique.

Claims (13)

REIVINDICACIONES 1. Dispositivo (1) para detectar defectos superficiales en un objeto (100), comprendiendo dicho dispositivo:1. Device (1) for detecting surface defects in an object (100), said device comprising: - unos medios de iluminación (2) configurados para iluminar dicho objeto con una primera radiación luminosa (L1) que presenta una primera dirección de iluminación (D1) o con una segunda radiación luminosa (L2) que presenta una segunda dirección de iluminación (D2); y- lighting means (2) configured to illuminate said object with a first light radiation (L 1 ) presenting a first direction of illumination (D 1 ) or with a second light radiation (L 2 ) presenting a second direction of illumination (D 2 ); Y - unos medios de adquisición (3) configurados para adquirir al menos una imagen (lo, I1, I2) de dicho objeto, cuando es iluminado por dichos medios de iluminación;- acquisition means (3) configured to acquire at least one image (lo, I 1 , I 2 ) of said object, when it is illuminated by said lighting means; caracterizado por el hecho de que dichos medios de iluminación (2) comprenden una primera fuente de luz policromática (21), configurada para proporcionar dicha primera radiación luminosa (L1), y una segunda fuente de luz policromática (22), configurada para proporcionar dicha segunda radiación luminosa (L2).characterized in that said lighting means (2) comprise a first source of polychromatic light (21), configured to provide said first light radiation (L 1 ), and a second source of polychromatic light (22), configured to provide said second light radiation (L 2 ). 2. Dispositivo (1) según la reivindicación 1, caracterizado por que la primera fuente de luz policromática (21) y la segunda fuente de luz policromática (22) están constituidas por un grupo de dispositivos LED de diferentes colores, preferiblemente un grupo de dispositivos LED RGBY.Device (1) according to claim 1, characterized in that the first polychromatic light source (21) and the second polychromatic light source (22) are constituted by a group of LED devices of different colors, preferably a group of devices RGBY LEDs. 3. Dispositivo (1) según la reivindicación 2, caracterizado porque además comprende unos medios de control (4), configurados para controlar el encendido de dispositivos LED de diferentes colores, individualmente o en cualquier combinación, con el fin de obtener un espectro de emisión ajustable en función del color de dicho objeto (100).3. Device (1) according to claim 2, characterized in that it also comprises control means (4), configured to control the lighting of LED devices of different colors, individually or in any combination, in order to obtain an emission spectrum. adjustable depending on the color of said object (100). 4. Dispositivo (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la primera fuente de luz multicolor (21) y la segunda fuente de luz multicolor (22) presentan unos espectros con un solapamiento mínimo entre sí.Device (1) according to any of the preceding claims, characterized in that the first multicolor light source (21) and the second multicolor light source (22) have spectra with minimal overlap between them. 5. Dispositivo (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que además comprende unos medios de procesamiento de datos (7) configurados para procesar dicha por lo menos una imagen (I0 , I1, I2) adquirida por dichos medios de adquisición y proporcionar unos datos de detección (DS) indicativos de la presencia de defectos superficiales en dicho objeto (100). 5. Device (1) according to any of the preceding claims, characterized in that it further comprises data processing means (7) configured to process said at least one image (I 0 , I 1 , I 2 ) acquired by said means. acquisition and provide detection data (DS) indicative of the presence of surface defects in said object (100). 6. Dispositivo (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicha por lo menos una imagen adquirida por los medios de adquisición (3) comprende una primera y segunda imágenes en B/N (h, I2) del objeto (100) iluminado por los medios de iluminación.Device (1) according to any of the preceding claims, characterized in that said at least one image acquired by the acquisition means (3) comprises a first and a second B/W image (h, I 2 ) of the object (100 ) illuminated by the means of illumination. 7. Dispositivo (1) según la reivindicación 6, caracterizado por que dichos medios de procesamiento de datos (7) comprenden unos primeros medios de procesamiento de datos (5) configurados para procesar dicha primera y segunda imágenes en B/N (I1, I2) y proporcionar una imagen en color (IC) de dicho objeto (100).Device (1) according to claim 6, characterized in that said data processing means (7) comprise first data processing means (5) configured to process said first and second B/W images (I1, I2 ) and providing a color image (CI) of said object (100). 8. Dispositivo (1) según la reivindicación 7, caracterizado por que dichos medios de procesamiento de datos (7) comprenden unos segundos medios de procesamiento de datos (6) configurados para procesar dicha imagen en color (IC) y proporcionar dichos datos de detección (DS).Device (1) according to claim 7, characterized in that said data processing means (7) comprise second data processing means (6) configured to process said color image (IC) and provide said detection data. (DS). 9. Dispositivo (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que dicha por lo menos una imagen adquirida por los medios de adquisición (3) está constituida por una sola imagen en color (I0) del objeto (100) iluminado por los medios de iluminación.Device (1) according to any of claims 1 to 5, characterized in that said at least one image acquired by the acquisition means (3) consists of a single color image (I 0 ) of the object (100) illuminated by lighting media. 10. Dispositivo (1) según la reivindicación 9, caracterizado por que dichos medios de adquisición (3) comprenden al menos una cámara que puede adquirir, directamente o mediante un filtro de Bayer, la intensidad de las radiaciones luminosas (L1, L2) emitidas por los medios de iluminación (2).10. Device (1) according to claim 9, characterized in that said acquisition means (3) comprise at least one camera that can acquire, directly or through a Bayer filter, the intensity of light radiation (L 1 , L 2 ) emitted by the lighting media (2). 11. Dispositivo (1) según la reivindicación 10, caracterizado por que dicha cámara es una cámara en color.Device (1) according to claim 10, characterized in that said camera is a color camera. 12. Dispositivo (1) según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que dicho objeto (100) es una junta industrial del tipo junta tórica.Device (1) according to one or more of the preceding claims, characterized in that said object (100) is an industrial seal of the O-ring type. 13. Estación para la inspección de un objeto (100), caracterizada por el hecho de comprender un dispositivo de detección (1), según una o más de las reivindicaciones anteriores. 13. Station for inspecting an object (100), characterized in that it comprises a detection device (1), according to one or more of the preceding claims.
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