(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複合アイテムの製造中に基体にコース材料を与えるマルチヘッドテープ積層システムにおいて、前記システムは
前記コース材料を前記基体上に配置する複数のヘッドと、
各々の前記複数のヘッドにより配置される前記コース材料をそれぞれ検査する複数の視覚アセンブリと、
各々の前記複数のヘッドの動作する容積をそれぞれ規定する複数の動作エンベロープと、を含み、
各々の前記複数のヘッドと各々の前記複数のヘッドに対応する各々の前記複数の視覚アセンブリとは、前記複数の動作エンベロープのひとつの動作エンベロープ内に配置されており、
各々の前記複数の動作エンベロープは各々の前記複数のヘッドに対応し、
各々の前記複数の動作エンベロープは、各々の前記複数の動作エンベロープ内に配置されていない各々の前記複数のヘッド及び各々の前記複数の視覚アセンブリとの干渉を防止するように構成されており、
前記視覚アセンブリは、
コース材料の領域を照射する面照明と、
前記領域を横切って照射線を発生する照射線発生器と、
前記領域の画像を捕捉するセンサと、
画像を解析し、面照明光源の作動に応答してコース材料上の塵埃を識別するように構成され、照射線発生器の作動に応答してコース材料の配置の異常を識別するように構成されている画像プロセッサと、を具備し、
該システムはさらに前記面照明と前記照射線発生器とを交互に切換えるスイッチを具備しているシステム。
【請求項２】
前記スイッチはコース材料を配置する速度に応答して切換え速度を変化する請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記複数のヘッドのそれぞれは基体上に前記コース材料の各条帯を配置するように構成され、前記複数のヘッドのそれぞれはそれぞれ前記視覚アセンブリを具備している請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
さらに、前記照射線発生器および前記面照明光源に比較して高い角度でセンサの方向へ領域から光を再指向するためのミラーを具備している請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
複合アイテムの製造中に基体にコース材料を与えるマルチヘッドテープ積層装置において、前記装置は
前記コース材料を前記基体上に配置する複数のヘッドと、
各々の前記複数のヘッドにより配置される前記コース材料をそれぞれ検査する複数の視覚アセンブリと、
各々の前記複数のヘッドの動作する容積をそれぞれ規定する複数の動作エンベロープと、を含み、
各々の前記複数のヘッドと各々の前記複数のヘッドに対応する各々の前記複数の視覚アセンブリとは、前記複数の動作エンベロープのひとつの動作エンベロープ内に配置されており、
各々の前記複数の動作エンベロープは各々の前記複数のヘッドに対応し、
各々の前記複数の動作エンベロープは、各々の前記複数の動作エンベロープ内に配置されていない各々の前記複数のヘッド及び各々の前記複数の視覚アセンブリとの干渉を防止するように構成されており、
前記視覚アセンブリは、
前記コース材料の領域を照明する面照明と、
前記領域を横切って照射線を発生する照射線発生器と、
前記領域の画像を捕捉する手段と、
前記画像を解析する手段と、を具備し、
前記画像は該面照明に応答して前記コース材料上の塵埃を識別するように解析され、前記画像は該照射線に応答してコース材料の配置の異常を識別するために解析され、
該装置はさらに、面照明と照射線発生器とを交互に切換える手段を含んでいる装置。
【請求項６】
さらに、前記領域がエラーを含んでいるという決定に応答して前記領域をマークする手段を具備している請求項５に記載の装置。
【請求項７】
複合アイテムの製造中に基体にコース材料を与える方法において、
前記コース材料を前記基体上に複数のヘッドにより配置することと、
各々の前記複数のヘッドにより配置される前記コース材料を複数の視覚アセンブリによりそれぞれ検査することと、
各々の前記複数のヘッドの動作する容積をそれぞれ規定する複数の動作エンベロープを設定することと、を含み、
各々の前記複数のヘッドと各々の前記複数のヘッドに対応する各々の前記複数の視覚アセンブリとは、前記複数の動作エンベロープのひとつの動作エンベロープ内に配置されており、
各々の前記複数の動作エンベロープは各々の前記複数のヘッドに対応し、
各々の前記複数の動作エンベロープは、各々の前記複数の動作エンベロープ内に配置されていない各々の前記複数のヘッド及び各々の前記複数の視覚アセンブリとの干渉を防止するように構成されており、
前記検査することは、
コース材料の領域を面照明によって照明し、
前記領域を横切って照射線を発生し、
前記領域の画像を捕捉し、
前記画像を解析し、その画像は前記領域の照明に応答してコース材料上の塵埃を識別するように解析され、前記画像は照射線に応答してコース材料の配置の異常を識別するために解析され、
該方法はさらに、前記領域の照明と照射線とを交互に切換えることを含んでいる方法。
【請求項８】
さらにコース材料を配置する速度に応答して切換え速度を変化させることを含んでいる請求項７に記載の方法。
【請求項９】
さらに、前記領域がエラーを含んでいるという決定に応答して前記領域をマークすることを含んでいる請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
さらに、センサに比較して低い角度で前記領域を照射することを含んでいる請求項７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は通常、マシンの視覚検査システム装置に関し、特に本発明は複合材料配置システムと共に使用するためのマシンの視覚検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複合アイテムは通常共に積層される材料の層から構成される。これらの層はしばしば部分的または全体的なプライと呼ばれる。有効な材料幅を超える構造に対しては、各層は典型的に相互に近接しているか、ある程度オーバーラップするエッジからエッジに配置された材料の条帯またはコースから形成されている。各プライは繊維、一方向ファイバ材料、金属ホイル、接着膜または種々のその他の構成で織られたファイバの形態であることができる。一方向ファイバ材料はしばしば「テープ」と呼ばれる。ファイバはファイバガラス、グラファイト、Ｋｅｖｌａｒ（商標名）等のような任意の多数の自然および／または「人工」材料から形成されることができる。
【０００３】
コースは通常特定のパターンで型またはツール上に置かれる。このパターンからのずれは許容できないコースの皺、ねじれ、ギャップおよび／またはオーバーラップを生じる可能性がある。プライ配置期間中に生じる可能性がある別のエラーには、ツールまたはコースの表面にくっつく裏当て材料または塵埃（「小塊」）のような外来異物を含んでいる。小塊は通常「毛羽立った球」またはファイバの塊状に丸められることができるテープから引っ張られる少量の樹脂または漂遊ファイバを含んでいる。
【０００４】
これらおよび他の例において、エラーが識別されず次のプライの配置前に修正されないならば、完成した複合アイテムの材料特性は悪影響される可能性がある。通常、コースを検査するための技術者が使用されている。これは典型的に徹底的な検査を確実にし、技術者に対するリスクを最小にするように検査を行いながらコースの配置を停止することを含んでいる。したがって検査は製造時間と複合アイテムの費用を顕著に増加させる。検査の専門家を助ける試みにおいて、通常のマシン視覚システムが検査プロセスで使用されている。しかしながら、これらの通常のマシンの視覚システムは全ての種々のタイプの異常を識別することができない。これらはマルチヘッドのテープ積層マシンで現在実現可能な載置速度で検査することもできない。
【０００５】
したがって、ここで説明した欠点を少なくともある程度まで克服することができる方法および装置を提供することが望まれている。
【発明の開示】
【発明の要約】
【０００６】
前述の要求は本発明によって非常に満たされ、１つの特徴では、ある実施形態で配置されたプライ上のエラーを識別する装置および方法が与えられる。
【０００７】
本発明の１実施形態は複合アイテムの製造中に基体に与えられるコース材料を検査するためのシステムに関する。システムは面照明光源、照射線発生器、センサ、画像プロセッサを含む視覚アセンブリを含んでいる。面照明光源はコース材料の１領域を照射する。照射線発生器はその領域を横切って照射線を発生する。センサはその領域の画像を捕捉する。画像プロセッサは画像を解析する。画像プロセッサは付勢されている面照明光源に応答してコース材料上の塵埃を識別するように構成され、画像プロセッサは付勢される照射線発生器に応答して配置の異常を識別するように構成される。
【０００８】
本発明の別の実施形態は複合アイテムの製造中に基体に与えられるコース材料の検査のための装置に関する。その装置はコース材料の領域を拡散照明する手段と、領域を横切って照射線を発生する手段と、領域の画像を捕捉する手段と、画像を解析する手段とを含んでいる。画像は領域の拡散照明に応答してコース材料上の塵埃を識別するように解析され、画像は照射線に応答して配置の異常を識別するために解析される。
【０００９】
本発明のさらに別の実施形態は複合アイテムの製造中に基体に与えられるコース材料を検査する方法に関する。この方法では、コース材料の１領域は拡散照明され、照射線は領域を横切って発生され、領域の画像が捕捉され、画像は解析される。画像は領域の拡散照明に応答してコース材料上の塵埃を識別するように解析され、画像は照射線に応答して配置の異常を識別するために解析される。
【００１０】
したがって、ここでの詳細な説明がより良好に理解され、技術に対する本発明の貢献がより良好に認識されることができるように本発明のある実施形態を広く概説した。勿論、以下説明し特許請求の範囲の主題を形成する本発明の付加的な実施形態が存在する。
【００１１】
これに関して、本発明の少なくとも１つの実施形態を詳細に説明する前に、本発明は構造の詳細および以下の説明で説明されているかまたは図面に示されているコンポーネントの構成に対するその応用で限定されないことが理解されよう。本発明はこれらの説明に加えた実施形態および種々の方法で実施および実行されることができる。また、ここで使用されている語句および用語と要約は説明の目的で記載されたものであり、本発明の技術的範囲の限定としてみるべきではないことが理解されよう。
【００１２】
このように、当業者はこの説明が基づいている概念が本発明の幾つかの目的を実行するための他の構造、方法およびシステムの設計のベースとして容易に使用されることができることを認識するであろう。それ故、特許請求の範囲はこれらが本発明の技術的範囲を逸脱しない限り、このような等価構造を含むように考えられることが重要である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は幾つかの実施形態において、複合配置装置のための製造過程のマシン視覚検査システムとこのシステムを使用する方法を提供する。種々の実施形態では、システムは例えば自動化ファイバ配置（ＡＦＰ）マシン、平坦なテープの積層マシン（ＦＴＬＭ）、数値制御を採用した（ＮＣ）外形のテープ積層マシン（ＣＴＬＭ）、マルチヘッドテープ積層マシン（ＭＨＴＬＭ）等のような自動化された積層装置によって使用するのに適している。これらの自動化された積層装置は通常マンドレル上に複合材料のプライを配置し、モールドまたはツールをレイアップして複合アイテムを製造するために少なくとも１つの配置ヘッドまたは「ヘッド」を含んでいる。ＭＨＴＬＭは複数のこのようなヘッドを含むことができる。１実施形態では、システムはＭＨＴＬＭの各分配ヘッドに関連されるマシン視覚検査アセンブリを含んでいる。
【００１４】
本発明を図面を参照して説明する。同一の参照符合は全体を通して同じ部分を指している。図１に示されているように、本発明の１実施形態で使用するのに適したマルチヘッドテープ積層システム（“ＭＨＴＬＳ”）10はマルチヘッドテープ積層マシン（“ＭＨＴＬＭ”）12と、マシン視覚検査システム（“ＭＶＩＳ”）14とを含んでいる。ＭＨＴＬＭ12は基体22上にコース20（図２に示されている）を18で配置するための１以上のヘッド16A-16Nを含んでいる。この基体22はマンドレル34の表面および／または任意の先に配置されたコース20を含んでいる。この方法でコース20を基体22上に配置することによって、アイテム26が生成される。さらにＭＨＴＬＭ12は位置付け装置30および／または駆動装置32を制御するための制御装置24を含んでいる。位置づけ装置30は基体22に関してヘッド16A-16Nを位置付ける。駆動装置32は基体22が取り付けられているマンドレル34を位置させ、回転させる。
【００１５】
ＭＶＩＳ14は少なくとも１つの視覚アセンブリ34A-34Nと視覚制御装置36を含んでいる。１実施形態では、各ヘッド16A-16Nはそれぞれの視覚アセンブリヘッド34A-34Nを含んでいる。ここで説明するように、視覚アセンブリ34A-34Nは18で配置されたコース20を検査するように構成されている。
【００１６】
図２は本発明の１実施形態によるＭＨＴＬＭ12の斜視図である。図２に示されているように、ＭＨＴＬＭ12は基体22に関して配置ヘッド16A-16Dの位置を決定するためのフレーム40を含んでいる。フレーム40と基体22は相互に関して方向ＡとＢで動くように構成されている。このようにして、配置ヘッド16A-16Dの幾つかまたは全ては基体22上に複合テープのそれぞれのコース20または条帯を配置するように構成されている。各コース20はアイテム26を製造するための任意の適切な材料を含んでいる。適切な材料の例は金属ホイル、薄膜、ファイバ等を含んでいる。これらの材料は樹脂で被覆または含浸されてもよい。特定の例では、コース20は熱硬化性樹脂で予め含浸されている（プレプレグ）炭素ファイバを含んでいる。別の例では、コース20は樹脂で被覆されているチタニウムホイルを含んでいる。複合アイテム26はコース20で製造されることができる任意の適切なアイテムまたは部品を含んでいる。特定の例は、航空機用の翼および胴体コンポーネントを含んでいる。他の例は自動車およびトラックの車体とフレーミング部材および種々の他の消費者商品を含んでいる。
【００１７】
アイテム26の製造に使用されるヘッド16A-16Nの数の増加は製造速度を増加する。したがってヘッド16A-16Nの数の増加により、アイテム26の製造には時間がかからなくなりおよび／またはより経済的になる可能性がある。しかしながらコース20の配置中に、ヘッド16Aは任意の適切な数の軸を中心に回転するように動作可能である。例えばヘッド16Aは製造されているアイテム26の形状にしたがって約１乃至６またはそれ以上の軸を中心に回転できる。このようにして、非常に多くのヘッド16A-16Nがフレーム40上に配置されるならば、ヘッド16A-16Nは相互に干渉する可能性がある。このことに関して、ＭＨＴＬ10は各ヘッド16A-16Nでそれぞれの動作エンベロープヘッド42A-42Nを含んでいる。簡単にする目的で、動作エンベロープ42Aについてここで説明し、動作エンベロープ42A-42Nは類似の特性であることが理解されよう。動作エンベロープ42Aはヘッド16Aが内部で動作する容積を規定する。動作エンベロープ42Aはヘッド16Aとそのヘッド16Aに近接する任意の構造との干渉を防止するように構成されている。これらの構造はフレーム40、ヘッド16A-16N、基体22等を含んでいる。例えばそれぞれの動作エンベロープ42A-42Nがオーバーラップしないようにヘッド16A-16Nを配置することによって、「ヘッドの衝突」のようなヘッド16A-16N間の相互動作は最小にされる。視覚アセンブリ34Aが動作エンベロープ42A内に適合することは本発明の実施形態の利点である。
【００１８】
４つのヘッド16A-16Dが図２に示されているが、ＭＨＴＬＳ10の種々の実施形態が任意の適切な数のヘッド16A-16Nを含むことができることに注意する。例えば２、４、８、１６、３２以上のヘッド16A-16NがＭＨＴＬＳ10と共に使用するのに適している。さらにヘッド16A-16Nはアイテム26を製造するために示されているように付加または除去されることができる。これに関してそれぞれの視覚アセンブリヘッド34A-34Nは各ヘッド16A-16Nに関連されるので、ヘッド16A-16Nが付加または除去されるとき、関連される視覚アセンブリヘッド34A-34Nは同様に付加または除去されることが本発明の実施形態の利点である。
【００１９】
図３は図１のＭＨＴＬＳ10と共に使用するのに適したヘッド16Aと視覚アセンブリ34Aの側面図である。図３に示されているようにヘッド16Aはテープ52を供給するための供給リール50を含んでいる。テープ52はテープ路54に沿ってかけられる。ヘッド16Aはさらにテープ52から除去されることができる随意選択的な裏当て58を保持するために巻取りリール56を含んでいる。ヘッド16Aはさらに（図２に示されている）基体22上でテープ52を圧縮するか強化するための圧縮ローラ60を含んでいる。図３に示されているように、ヘッド16Aは視覚アセンブリ34Aを含んでいる。視覚アセンブリ34Aはセンサ62と照明システム64を含んでいる。１実施形態では、照明システム64は１以上の面照明光源66とレーザ68を含んでいる。通常、面照明光源66は一般化された領域を照明し、コース20上の外来物を感知することを促すことができる。レーザ68はコース20を横切って照射光線を発生し、コース配置における誤整列、オーバーラップ、ギャップ等の感知を容易にすることができる。視覚アセンブリ34Aはエンコーダ70、エンコーダ駆動装置72、ベルト74を随意選択的に含んでいる。
【００２０】
動作において、ヘッド16Aはフレーム40とマンドレル24の種々の動作を介してパスに沿って方向“Ｃ”で誘導され、基体22上にテープ52を配置するように構成される。テープ52と基体22は相互に接着するように構成される。例えばテープ52および／または基体22は粘着性であってもよい。圧縮ローラ60はテープ52をレイアップに形成するようにテープ52を基体22方向に圧縮または圧迫するように構成されている。視覚アセンブリ34Aはこの配置されたテープ52、任意の隣接するテープ52（例えば先に与えられたコース20等）に関する配置されたテープの位置および／またはテープ52の表面上に存在する可能性がある任意の異物を感知するように構成されている。
【００２１】
エンコーダ70は存在するならば、圧縮ローラ60および／またはヘッド16Aの動きを感知し、感知された動きに応答して信号を出力するように構成されている。特別な例では、エンコーダ駆動装置72は圧縮ローラ60の動きに応答して動作するように圧縮ローラ60と噛合うか結合することができる。ベルト74はエンコーダ駆動装置72の動きをエンコーダ70へ変換するように構成されている。他の例ではエンコーダ70はエンコーダ駆動装置72および／または圧縮ローラ60と直接結合することができ、またはエンコーダ70はシャフトまたは連結機構のようなその他の機構を介してエンコーダ駆動装置72へ連結されることができる。存在しないならば、エンコーダ70、エンコーダ駆動装置72、ベルト74の動作はＭＨＴＬＳ10により行われる動作命令または感知された動作に応答して信号を発生するように構成されることができる制御装置28のようなプロセッサにより含まれる。
【００２２】
図４は図１のＭＨＴＬＳ10により使用するのに適した視覚アセンブリ34Aおよびヘッド16Aの背面図である。図４に示されているように、視覚アセンブリ34はミラー80およびマーカ82を随意選択的に含んでいる。含まれているならば、ミラー80は光または他のこのような形態の電磁放射をセンサ62の方向へ反射または再指向するように構成されている。このようにして照明システム64からの照射光は比較的低い角度でコース20に衝突するように構成されることができ、センサ62は比較的高い角度からコース20を観察するように構成されることができる。照明システム64の比較的低い入射角度は種々の利点を得ることを容易にする。例えば面照明光源66をコース20の比較的近くに配置されるか、および／またはコース20を実質的に横切って光をキャストすることはコース20に存在する外来物への衝突に応答して長い壁を投射することを容易にする。別の例では、レーザ68は比較的低い入射角度で配置されることができ、コース20を横切って１または複数の線84を発生するように構成されている。このようにして、コース20の高さにおける比較的小さい偏差は比較的高い入射角度から観察または感知されるとき線84の比較的大きい偏差を発生する。この理由で、ミラー80はこの比較的高い入射角度から光をセンサ62方向へ指向するように配置されることができる。他の例ではセンサ62は比較的高い角度からコース20を直接観察するように配置されることができ、ミラー80および／または他の反射表面または再指向装置が省略されることができる。
【００２３】
マーカ82は存在するならば、コース20上にインジケータを配置または位置させるように構成されている。１実施形態では、インジケータは感知された欠陥に応答して配置される。例えば外来物がコース20に存在することが感知されたことに応答して、マーカ82は外来物上またはその近くにインジケータを位置させるように制御されることができる。これに関してマーカ82はコース20上にインジケータを生成するための任意の適切なマーキング装置を含むことができる。マーキング装置の例にはインクまたは塗装スプレー、ペン等が含まれている。
【００２４】
図５は図１のＭＨＴＬＳ10により使用するのに適した視覚制御装置36のブロック図である。図５に示されているように、視覚制御装置36はパルスカウンタ88から信号を受信するように構成されている。パルスカウンタ88は通常照明システム64を制御するためのスイッチとして動作する。パルスカウンタ88は運動または運動速度に対応して信号を受信するように構成されている。特定の例では、パルスカウンタ88は圧縮ローラ60の動作に応答してエンコーダ70から信号を受信するように構成されている。この例では圧縮ローラ60の動作速度回転が変化するとき、パルスカウンタ88により受信される信号はそれにしたがって変更される。応答してパルスカウンタ88は面照明光源、レーザ68および／またはフレームグラッバ90を制御するために信号を発生するように構成されている。例えばパルスカウンタ88は面照明光源66とレーザ68をオンに切り換え、コース20を照射するかまたはオフに切り換えるように制御するように構成されている。種々の実施形態では、面照明光源66とレーザ68は交互にオンとオフに切り換えられ、同時にオンとオフに切り換えられ、独立してオンとオフに切り換えられ、またはコース20が配置されている間は基本的にオンに切り換えられるように制御されることができる。
【００２５】
視覚制御装置36はプロセッサ92、コード94、ファイル96、メモリ98、クロック100等を含むことができる。プロセッサ92はコード94のようなコンピュータが読取可能なコードを実行するように構成されることができる。コード94にしたがって、プロセッサ92はパルスカウンタ88から信号を受信し、信号をフレームグラッバ90へ転送し、およびそこから信号を受信し、フレームグラッバ90から受信された画像を処理し、ファイル96およびメモリ98へその情報を記憶し、それらから情報を検索し、時間信号をクロック100から受信する等の動作を行うように構成されている。ファイル96は位置付け情報、タイムスタンプ、エラーコード等の１以上を記憶するように構成されている。
【００２６】
図６は基体22上に配置されたコース20を検査する方法110に含まれるステップを示している。この方法110の開始前に、アイテム26のような複合製品が設計され、この設計に基づいて、複合製品の属性を特定する一連のコンピュータが読取可能な命令が発生される。さらにＭＨＴＬＳ10が動作の準備をされる。これらの準備には例えばアイテム26に基づいてマンドレル24を生成し、供給リール50を設置し、テープ52をテープ路54に沿って通し、ＭＨＴＬＳ10を付勢し、種々のシステムを較正する等が含まれることができる。
【００２７】
ステップ112で、ＭＨＴＬＳ10が開始される。例えば制御装置28は位置付け装置30と駆動装置32を相互に関して移動させるように制御できる。このようにしてヘッド16A-16Nは基体22に沿って結合および進行するように制御されることができる。
【００２８】
ステップ114で、運動は感知されることができる。例えば圧縮ローラ60の動作は感知され、コース20が基体22に与えられているインジケータで使用されることができる。特に、エンコーダ駆動装置72は圧縮ローラ60との接触の結果として回転されることができ、エンコーダ駆動装置72の回転はしたがってベルト74を回転させることができ、ベルト74の回転はエンコーダ70を変調することができる。変調に応答して、エンコーダ70は信号をパルスカウンタ88および／または視覚制御装置36のような制御装置へ転送できる。例えばエンコーダ70は基体22上に配置されているテープ52の予め定められたインクリメントに応答して信号またはパルスを発生できる。予め定められたインクリメントは１インチ（２５．４ｍｍ）、０．１インチ（２．５４ｍｍ）、０．０１インチ（０．２５４ｍｍ）、０．００１インチ（０．０２５４ｍｍ）のような任意の適切な値を含むことができる。
【００２９】
１実施形態の利点は、ＭＶＩＳ14がダイナミックに載置速度の変化に応答することである。例えばヘッド16Aがより速い速度でテープ62に配置されることに応答して、エンコーダ70に同様に速い速度で信号を発生させることができる。ここで説明するように、この方法によってＭＶＩＳ14は検査の周波数をダイナミックに変調するように動作可能である。
【００３０】
別の実施形態では、マンドレル24および／または位置付け装置30に対する動作命令は、運動が生じていることまたはテープ52が分配されていることを感知または決定するために使用されることができる。
【００３１】
ステップ116で、照明システム64は変調されることができる。１実施形態では照明システム64は面照明光源66とレーザ68との間で交替されることができる。即ち面照明光源66またはレーザ68が付勢され、予め定められた数の信号またはパルスに応答して、その他の装置が付勢される。例えばエンコーダ70からの信号の受信に応答して、パルスカウンタ88または視覚制御装置36は面照明光源66およびレーザ68のいずれかがオンであるときオフに切り換え、面照明光源66およびレーザ68のいずれかがオフであるときオンに切換えるように構成されることができる。この交替付勢は載置プロセス期間中に継続されることができる。
【００３２】
ステップ118で、画像が捕捉される。例えばフレームグラッバ90はセンサ62から画像またはフレームを得るように制御される。種々の実施形態では、フレームグラッバ90はプロセッサ92および／またはパルスカウンタ88からの信号に応答して画像を捕捉するように制御される。その後、捕捉された画像は画像処理のためにプロセッサ92へ転送されることができる。
【００３３】
ステップ120で、面照明光源66が付勢されるか否かが決定されることができる。例えばパルスカウンタ88を介して転送される信号は面照明光源66とレーザ68のいずれが付勢されたかを示すコードまたはインジケータを含むことができる。別の例では、画像解析アルゴリズムは異なる照明状態に応答して面照明光源66とレーザ68のいずれが付勢されるかを決定するように構成されることができる。面照明光源66が付勢されるという決定に応答して、塵埃アルゴリズムがステップ122で実行される。面照明光源66が付勢されていないという決定に応答して、ステップ126でレーザ68が付勢されるか否かが決定される。
【００３４】
ステップ122で、塵埃アルゴリズムが行われる。例えば捕捉された画像はプロセッサ92へ転送され、コード94にしたがって捕捉された画像は適切に操作および／または解析されることができる。操作および／または解析の適切な例には、明および／または暗領域を強調するために画像のコントラストを変調し、明および／または暗領域を識別し、任意の識別された明および／または暗領域を予め定められたしきい値または高および／または低値のセットと比較すること等を含んでいる。
【００３５】
ステップ124で、塵埃がコース20に存在するか否かが決定されることができる。例えば識別された明領域が予め定められたしきい値を超過していることが決定されたならば、塵埃がコース20上に存在することが決定されることができる。塵埃がコース20に存在するという決定に応答して、エラー手順がステップ132で行われる。塵埃がコース20に存在しないという決定に応答して、レーザ68がステップ126で付勢されるか否かが決定されることができる。
【００３６】
ステップ126で、レーザ68が付勢されるか否かが決定されることができる。例えばパルスカウンタ88を介して転送される信号は面照明光源66とレーザ68のいずれが付勢されるかを示すコードまたはインジケータを含むことができる。別の例では、画像解析アルゴリズムは異なる照明状態に応答して面照明光源66とレーザ68のいずれが付勢されるかを決定するように構成されることができる。レーザ68が付勢されるという決定に応答して、ギャップ／オーバーラップアルゴリズムがステップ130で行われることができる。レーザ68が付勢されないという決定に応答して、方法110がステップ134で終了されるか否かが決定される。
【００３７】
ステップ128で、ギャップ／オーバーラップアルゴリズムが行われる。例えば捕捉された画像はプロセッサ92へ転送されることができ、コード94にしたがって捕捉された画像は適切に操作および／または解析されることができる。操作および／または解析の適切な例には、１以上の線84の識別、不連続性、収斂性、逸脱性、ゆがみ等のような識別された線84の異常の識別、任意の識別された異常を予め定められたしきい値または高い、および／または低い値の設定等に対する比較が含まれている。
【００３８】
ステップ130で、ギャップおよび／またはオーバーラップがコース20上に存在するか否かが決定されることができる。例えば識別された異常が予め定められたしきい値を超えたことが決定されたならば、ギャップおよび／またはオーバーラップがコース20に存在することが決定されることができる。コース20上にギャップ／オーバーラップが存在するという決定に応答して、エラー手順がステップ132で行われる。ギャップ／オーバーラップがコース20に存在しないという決定に応答して、方法110はステップ134で完了されるか否かが決定されることができる。
【００３９】
ステップ132で、エラー手順が行われることができる。例えば任意の識別された塵埃、ギャップおよび／またはオーバーラップはファイル96に記録され記憶されることができる。さらにまたは代わりに、識別された塵埃、ギャップおよび／またはオーバーラップに関する情報はロギングおよび／または訂正動作のためにＭＨＴＬＳ10の別のコンポーネントおよび／またはオペレータへ転送されることができる。特定の例では、識別された塵埃、ギャップおよび／またはオーバーラップに関連される情報は時間／日付スタンプ、プライ数、ヘッド数、コース数、フレーム数、位置情報等を含むことができる。
【００４０】
ステップ134で、方法110が完了されるか否かが決定されることができる。例えばアイテム26のレイアップが完了されることを決定されるか、および／またはＭＨＴＬＳ10が消勢されるならば、方法110は完了されることが決定されることができ、ＭＶＩＳ14は適切にアイドル状態になるか遮断される。方法110が完了されないことが決定されたならば、動作はステップ114で感知されることができる。
【００４１】
本発明の多くの特徴及び利点は詳細な説明から明白になり、したがって本発明の技術的範囲内である本発明のこのような特徴及び利点を特許請求の範囲によりカバーすることが意図される。さらに多数の変形及び変化が当業者に容易に行われるので、本発明を示され説明された構造及び動作に正確に限定することは望まれておらず、したがって全ての適切な変更及び等価物は本発明の技術的範囲内に入ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の１実施形態によるマルチヘッドテープ積層システムのブロック図。
【図２】本発明の１実施形態によるマルチヘッドテープ積層システムの斜視図。
【図３】図１のマルチヘッドテープ積層システムによって使用するのに適したヘッドおよび視覚アセンブリの側面図。
【図４】図１のマルチヘッドテープ積層システムにより使用するのに適した視覚アセンブリおよびヘッドの背面図。
【図５】図１のマルチヘッドテープ積層システムにより使用するのに適した視覚制御装置のブロック図。
【図６】本発明の１実施形態による方法のステップを示すフロー図。
【図１】
0005688428.tif 000002
【図２】
0005688428.tif 000003
【図３】
0005688428.tif 000004
【図４】
0005688428.tif 000005
【図５】
0005688428.tif 000006
【図６】
0005688428.tif 000007