Procedimiento y dispositivo para valorar un aspecto visual de una superficie pintada.

Procedimiento y dispositivo para valorar una superficie pintada (4),

que comprende las etapas de: emitir luz por medio de un emisor (2) de luz; pasar la luz emitida por dicho emisor (2) a través de un medio transparente (3), el cual comprende un patrón (31) sobreimpreso; proyectar la luz pasante a través del medio transparente (3), el cual comprende el patrón (31) sobreimpreso, sobre una superficie pintada (4); captar la luz proyectada (41) sobre la superficie pintada (4) por medio de una cámara (5); analizar una información captada (51) por la cámara (5) con un dispositivo de procesamiento (6) de datos y comparar la información captada (51) de la luz proyectada (41) sobre dicha superficie pintada (4) con una información teórica. Así se puede evaluar si una superficie pintada (4) de una pieza cumple con los requisitos de calidad impuestos mediante un proceso rápido, eficaz y objetivo.

Procedimiento y dispositivo para valorar un aspecto visual de una superficie pintada

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente solicitud de patente tiene por objeto un procedimiento para valorar un aspecto visual de una superficie pintada según la reivindicación 1, que incorpora notables innovaciones y ventajas.

Asimismo la presente solicitud de patente tiene también por objeto un dispositivo para valorar un aspecto visual de una superficie pintada, según la reivindicación 11, que incorpora notables innovaciones y ventajas.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En el estado de la técnica hay diversas soluciones conocidas al objeto de crear un procedimiento y dispositivo para valorar un aspecto visual de una superficie pintada.

En la actualidad son conocidos los sistemas de medición de rugosidad o estructura de la pintura, que funcionan con un rayo láser que ilumina la muestra y por detección de la luz reflejada por la pintura. En estos sistemas, se divide la señal de medición en varios rangos, y se obtiene como resultado unos valores según el tamaño de onda. Estos sistemas tienen el inconveniente de que el escáner, o dispositivo de "lectura" de la superficie, se debe pasar a mano por las superficies de la carrocería. Además, al tratarse de un emisor láser puntual o por ondas, es complejo analizar piezas completas debido a que debería rastrearse toda la superficie con una superficie de escaneado muy pequeña (típicamente de 20 mm x 4mm). En consecuencia, para piezas de grandes dimensiones (por ejemplo el capó de coche) se debe invertir demasiado tiempo en ello.

Así pues, se ve que existe aún una necesidad de disponer de un procedimiento y de un dispositivo para valorar un aspecto visual de una superficie pintada, que permita resolver la problemática actual de, mediante un proceso rápido, eficaz y objetivo, evaluar si una superficie de una pieza, a modo de ejemplo una pieza metálica pintada, cumple con los requisitos de calidad impuestos.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

De acuerdo con la presente invención, este cometido se soluciona mediante un procedimiento, y un dispositivo asociado, para valorar un aspecto visual de una superficie pintada según las reivindicaciones 1 y 11. Ventajas adicionales de la invención se presentan acompañando las características incluidas en las reivindicaciones dependientes, mencionadas en la descripción que se reseña a continuación.

La presente invención pretende aportar un método para medir objetivamente, y mediante parámetros técnicos, el aspecto visual de una superficie pintada, por medio de análisis fotográfico.

En la presente invención, la valoración de un área de la superficie, se realiza midiendo la desviación en la reflexión de una imagen proyectada sobre una muestra ideal o teórica. El sistema informático de visión artificial calcula la magnitud que la imagen proyectada se desvía de la imagen "ideal", dando como resultado un valor proporcional a la desviación.

La presente invención propone, más concretamente, un procedimiento para valorar un aspecto visual de una superficie pintada, que comprende las siguientes etapas:

- emitir luz por medio de un emisor de luz,

- pasar la luz emitida por dicho emisor a través de un medio transparente, el cual comprende un patrón sobreimpreso,

- proyectar la luz pasante a través del medio transparente, el cual comprende el patrón sobreimpreso, sobre una superficie pintada,

- captar la luz proyectada sobre la superficie pintada por medio de una cámara,

- analizar una información captada por la cámara con un dispositivo de procesamiento de datos,

- comparar la información captada de la luz proyectada sobre dicha superficie pintada con una información teórica.

Así, el sistema de medición de la presente invención consiste en un emisor de luz, dicha luz atraviesa un medio transparente el cual tiene sobreimpreso o dibujado un determinado patrón. La luz atraviesa el medio transparente y se proyecta sobre la superficie pintada, en el caso de un vehículo la superficie de la carrocería, de la cual se pretende verificar la

calidad de su pintado. En consecuencia, sobre dicha carrocería se proyectarán las sombras del patrón sobreimpreso en el cristal transparente. Para verificar la calidad del pintado, como se detalla más adelante en la presente descripción, una cámara toma imágenes de la carrocería y un software o programa informático procesa la información adquirida por la cámara. Así, a través de este procedimiento, es posible precisar con mayor objetividad y precisión que con otros métodos disponibles en el estado de la técnica la calidad del pintado de una superficie, además de evaluar la existencia de irregularidades o zonas con peor acabado que otras.

Mencionar por otro lado que cuando en el presente documento se menciona el "aspecto visual" no se está refiriendo a la tonalidad de los colores, sino al acabado superficial de la superficie pintada.

En una realización preferida de la invención, la luz emitida pasa por el medio transparente con el patrón sobreimpreso, el cual comprende al menos una franja esencialmente recta de color sustancialmente oscuro. Así, la luz se proyecta a través de una pantalla o cristal transparente, que comprende un dibujo o patrón de un color oscuro, preferentemente negro. Dicho patrón presenta unas formas sustancialmente rectas, preferentemente franjas rectas dispuestas en forma de cuadrícula. La luz atraviesa la pantalla o cristal proyectando sobre la carrocería las cuadriculas o franjas oscuras que sirven de referencia. Ya que dichas franjas o cuadrículas impiden el paso de la luz a través suyo, produciéndose en consecuencia una sombra sustancialmente similar a su forma sobre la superficie pintada. De este modo el procedimiento establece una comparación entre el patrón, y su reflejo real sobre la superficie pintada, dando una medida de la calidad de pintado de dicha superficie.

Ventajosamente, la luz pasante a través del medio transparente con el patrón sobreimpreso proyecta sobre la superficie pintada al menos una franja proyectada de la al menos una franja esencialmente recta del patrón sobreimpreso. De este modo la forma que se proyecta y se refleja es sencilla, siendo por lo tanto fácil de evaluar su reflejo y comparar con el valor teórico o ideal.

Más detalladamente, la etapa de analizar la información captada por la cámara con el dispositivo de procesamiento de datos comprende las siguientes etapas:

- detectar en la información captada unos cambios de tonalidad de las franjas proyectadas sobre la superficie pintada,

- trazar un contorno que une los cambios de tonalidad de cada una de las franjas proyectadas.

De esta manera, se obtiene una información digital que puede ser tratada por el dispositivo de procesamiento. En concreto, se obtiene la franja proyectada sobre la superficie pintada procesada.

Según otro aspecto de la invención, la etapa de comparar la información captada de la luz proyectada sobre dicha superficie pintada con la información teórica comprende las siguientes etapas:

- representar un contorno teórico de la información teórica,

- sobreponer el contorno teórico al contorno trazado,

- calcular al menos una desviación del contorno teórico al contorno trazado,

- comparar la al menos una desviación con un valor umbral predefinido.

Así, mediante dichas etapas es posible lograr una valoración objetiva, al comparar una medida real con una medida teórica o ideal.

Concretamente, y siguiendo el procedimiento de la presente invención, el dispositivo de procesamiento traza una serie de puntos allí donde se detecta un cambio de tonalidad en la imagen captada. Al unir dichos puntos se obtiene una línea que dibuja un contorno de la franja proyectada real. A continuación se representa superpuesto el contorno ideal o teórico que debiera tener dicha franja en una superficie pintada de forma ideal, es decir, sin ningún tipo de irregularidades o imperfecciones.

Según otro aspecto de la invención, el emisor de luz emite luz en una dirección sustancialmente perpendicular al patrón sobreimpreso en el medio transparente, de modo que se minimiza la distorsión del reflejo de la luz a causa de una incidencia angular de dicha luz sobre la superficie pintada a verificar.

Concretamente, se trata de fotografiar el reflejo de un emisor luminiscente en la pieza a analizar a una distancia determinada. Así, el emisor ha de estar preferentemente en una posición prefijada perpendicular y en ángulo de 90°.

En una realización preferida de la invención, el patrón está sobreimpreso en un plano del medio transparente, entendiendo por...

1- Procedimiento para valorar un aspecto visual de una superficie pintada (4), que comprende las siguientes etapas:

- emitir luz por medio de un emisor (2) de luz,

- pasar la luz emitida por dicho emisor (2) a través de un medio transparente (3), el cual comprende un patrón (31) sobreimpreso,

- proyectar la luz pasante a través del medio transparente (3), el cual comprende el patrón (31) sobreimpreso, sobre una superficie pintada (4),

- captar la luz proyectada (41) sobre la superficie pintada (4) por medio de una cámara (5),

- analizar una información captada (51) por la cámara (5) con un dispositivo de procesamiento (6) de datos,

- comparar la información captada (51) de la luz proyectada (41) sobre dicha superficie pintada (4) con una información teórica.

2- Procedimiento para valorar un aspecto visual de una superficie pintada (4), según la reivindicación 1, caracterizado porque la luz emitida pasa por el medio transparente (3) con el patrón (31) sobreimpreso que comprende al menos una franja (311) esencialmente recta de color sustancialmente oscuro.

3- Procedimiento para valorar un aspecto visual de una superficie pintada (4), según la reivindicación 1, caracterizado porque la luz pasante a través del medio transparente (3) con el patrón sobreimpreso (31) proyecta sobre la superficie pintada (4) al menos una franja proyectada (411) de la al menos una franja (311) esencialmente recta del patrón (31) sobreimpreso.

4- Procedimiento para valorar un aspecto visual de una superficie pintada (4), según la reivindicación 1, caracterizado porque la etapa de analizar la información captada (51) por la cámara (5) con el dispositivo de procesamiento (6) de datos comprende las siguientes etapas:

- detectar en la información captada (51) unos cambios de tonalidad de las franjas proyectadas (411) sobre la superficie pintada (4),

- trazar un contorno (65) que une los cambios de tonalidad de cada una de las franjas proyectadas (411).

5- Procedimiento para valorar un aspecto visual de una superficie pintada (4), según la reivindicación 1, caracterizado porque la etapa de comparar la información captada (51) de la luz proyectada (41) sobre dicha superficie pintada (4) con la información teórica comprende las siguientes etapas:

- representar un contorno teórico (64) de la información teórica,

- sobreponer el contorno teórico (64) al contorno (65) trazado,

- calcular al menos una desviación del contorno teórico (64) al contorno (65) trazado,

- comparar la al menos una desviación con un valor umbral predefinido.

6- Procedimiento para valorar el aspecto visual de una superficie pintada (4), según la reivindicación 1, caracterizado porque el emisor (2) de luz emite luz en una dirección sustancialmente perpendicular al patrón (31) sobreimpreso en el medio transparente (3).

7- Procedimiento para valorar un aspecto visual de una superficie pintada (4), según la reivindicación 1, caracterizado porque el patrón (31) está sobreimpreso en un plano del medio transparente (3).

8- Procedimiento para valorar un aspecto visual de una superficie pintada (4), según la reivindicación 1, caracterizado porque el emisor (2) de luz emite luz en una dirección sustancialmente perpendicular a la superficie pintada (4).

9- Procedimiento para valorar un aspecto visual de una superficie pintada (4), según la reivindicación 1, caracterizado porque la etapa de captar la luz proyectada (41) por medio de la cámara (5) comprende posicionar dicha cámara (5) de modo que su dirección de enfoque es sustancialmente perpendicular a la superficie pintada (4).

10- Procedimiento para valorar un aspecto visual de una superficie pintada (4), según la reivindicación 1, caracterizado porque un robot (7) posiciona la cámara (5) respecto a la superficie pintada (4).

11- Dispositivo para valorar un aspecto visual de una superficie pintada (4), que comprende al menos un emisor (2) de luz y al menos un dispositivo de procesamiento (6) de datos, caracterizado porque comprende al menos un medio transparente (3) con un patrón (31) sobreimpreso situado entre el emisor (2) de luz y una superficie pintada (4), una cámara (5) para captar una información (51) de la superficie pintada (4), en donde el al menos un

dispositivo de procesamiento (6) de datos tiene una base de datos de una información teórica y un procesador que está configurado de tal forma que sigue las siguientes etapas:

- analizar la información captada (51) por la cámara (5),

- comparar la información captada (51) sobre dicha superficie pintada (4) con la información teórica.

12- Dispositivo para valorar un aspecto visual de una superficie pintada (4), según la reivindicación 11, caracterizado porque el medio transparente (3) con el patrón (31) sobreimpreso comprende al menos una franja (311) esencialmente recta de color sustancialmente oscuro.

13- Dispositivo para valorar un aspecto visual de una superficie pintada (4), según la reivindicación 11, caracterizado porque una luz proyectada (41) sobre la superficie pintada (4) comprende al menos una franja proyectada (411) de la al menos una franja (311) esencialmente recta del patrón (31) sobreimpreso.

14- Dispositivo para valorar un aspecto visual de una superficie pintada (4), según la reivindicación 11, caracterizado porque la luz emitida por el emisor (2) es sustancialmente perpendicular a la superficie pintada (4).

15- Dispositivo para valorar un aspecto visual de una superficie pintada (4), según la reivindicación 11, caracterizado porque una dirección de enfoque de la cámara (5) es sustancialmente perpendicular a la superficie pintada (4).

16- Dispositivo para valorar un aspecto visual de una superficie pintada (4), según la reivindicación 10, caracterizado porque un robot (7) está configurado de tal forma que posiciona la cámara (5) respecto de la superficie pintada (4).