ES2984711T3 - Aparato y métodos de inspección de un segmento de alambre - Google Patents
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Abstract
Se proporciona un aparato para su uso en la inspección de un segmento de cable. El aparato incluye un tubo guía 208 dimensionado para recibir el segmento de cable 210, y una matriz de espejos 214 posicionados alrededor del tubo guía. Cada espejo 214 en la matriz 212 está orientado de tal manera que un reflejo del segmento de cable en la matriz de espejos forma una vista circunferencial de al menos una parte del segmento de cable, y de tal manera que el reflejo de cada espejo está dentro de un campo de visión desde un único punto de observación 202. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Aparato y métodos de inspección de un segmento de alambre
Antecedentes
El campo de la presente divulgación se refiere en general a técnicas de inspección de alambre y, más específicamente, a un aparato y métodos que facilitan la inspección eficiente de un segmento de alambre.
Muchos conjuntos tecnológicos modernos incluyen alambres eléctricos que se deben someter a una serie de pasos de procesamiento antes de su instalación dentro del montaje. Más específicamente, los alambres eléctricos en general se suministran en carretes grandes, tal que cada porción de alambre eléctrico se mida y se corte, cada extremo del alambre eléctrico cortado se pela y se inserta en una pieza de extremo específica, y cada extremo se engarza para facilitar suficiente contacto eléctrico con una orejeta, pasador, o zócalo, a manera de ejemplo. Se pueden presentar varios errores durante uno o más de estos pasos de procesamiento. Por ejemplo, se puede exponer una cantidad insuficiente de material eléctricamente conductor después del paso de desprendimiento, o se pueden exponer hebras sueltas de material eléctricamente conductor si un extremo del alambre eléctrico se inserta incorrectamente en una orejeta, pasador, o zócalo. Al menos algunos de estos alambres eléctricos se inspeccionan visualmente por un técnico para garantizar que el alambre eléctrico se haya procesado correctamente antes de su instalación dentro del montaje. Esta inspección es una tarea laboriosa y que requiere mucho tiempo debido a que toda el área alrededor de las porciones procesadas del alambre eléctrico se debe inspeccionar cuidadosamente, y habitualmente hay una gran cantidad de estos segmentos de alambre que se van a inspeccionar.
US 5,936,725, de acuerdo con su resumen, afirma: se proporciona un aparato y un método para generar una vista de 360 grados de un área de superficie de un objeto tridimensional, tal como un alambre o cable, y para inspeccionar el área de superficie por defectos o imperfecciones. Una lente receptora define un eje óptico que se extiende a través del objeto, y un origen ubicado en el eje óptico dentro del objeto y separado una distancia predeterminada de la lente receptora, para generar una imagen directa de una sección de superficie frontal del objeto. Un primer espejo se separa una primera distancia predeterminada desde el origen en otro lado del objeto con relación a la lente receptora para generar una primera imagen en espejo de una primera sección de superficie posterior del objeto. Un segundo espejo se separa una segunda distancia predeterminada desde el origen en otro lado del objeto con relación a la lente receptora, y en otro lado del eje óptico con relación al primer espejo, para generar una segunda imagen de espejo de una segunda sección de superficie posterior del objeto. La primera y segunda imágenes en espejo se definen cada una en parte por un primer y segundo rayo central, respectivamente, y cada rayo central forma un ángulo de incidencia en el respectivo espejo. La primera y segunda distancias predeterminadas y los ángulos de incidencia de los espejos se seleccionan cada uno para generar simultáneamente al menos tres imágenes espacialmente distintas, sin viñeta, que forman una vista de 360 grados del área de superficie.
US 4,358,202, de acuerdo con su resumen, afirma: Aparato y método para escanear ópticamente la circunferencia de una sección en general circular de un objeto de prueba, y especialmente para monitorear el carácter de la superficie de los cables y similares. Un sistema óptico tiene su eje aparente sustancialmente concéntrico con la línea central de la ruta a lo largo de la cual se mueve el cable con relación a la óptica de escaneo. Se provoca que un haz de radiación gire u orbite alrededor de ese eje y entonces se dirige a una incidencia casi normal con la superficie del objeto de prueba tal que se refleje especularmente por la superficie. El sistema óptico redirige el haz reflejado hacia uno o más detectores, la intensidad de salida de la cual proporciona una indicación del carácter de superficie del objeto. En una realización preferida, un haz de fuente de radiación desplazado de la ruta real de cable se hace girar por un par de espejos oscilantes tal que describa una forma cónica divergente. Ciertas ópticas dirigen una porción de 180 ° de ese haz giratorio a lo largo de una ruta para intersecarse con un segmento correspondiente de 180 grados del cable y un espejo divisor y ópticas similares dirigen la otra porción de 180 grados del haz a lo largo de otra ruta para intersecarse con el segmento restante o complementario de 180 grados del cable. Al dividir de esta manera las rutas de haz, se obtiene un escaneo completo de 360 grados de la superficie de cable sin que el cable "ensombrezca" ninguna parte del haz entrante. La radiación reflejada se "retorna" a lo largo de dos respectivas rutas a un respectivo par de detectores. Algunos de los elementos ópticos se pueden mover con relación a otros para facilitar el acoplamiento y desacoplamiento del aparato con el cable.
US 6,842,258 B1, de acuerdo con su resumen, afirma: la invención se refiere a un método y un arreglo para medir la geometría de surcos en un elemento alargado, cuyos surcos se extienden como surcos continuos a lo largo de toda la longitud del elemento alargado, dando vueltas alrededor del elemento, en cuyo método se escanea la superficie del elemento alargado por una cámara. A fin de lograr una medición simple sin contacto, el elemento alargado se arregla para recorrer en el vértice a través de un menor bicónico anular o a través de un espejo biselado bicónico que comprende varios espejos planos, y a través de una estructura de espejo plano arreglada en un ángulo oblicuo con relación a la dirección de recorrido del elemento alargado. Un haz de láser anular se dirige a la estructura de espejo plano tal que la estructura de espejo plano refleje el rayo sobre la superficie del elemento alargado a través de la superficie exterior del espejo bicónico o espejo de cono biselado. La imagen del perfil de superficie del elemento alargado producida a partir de la superficie del elemento alargado por medio de la superficie interna del espejo bicónico o espejo de cono biselado se gira hacia un lado por medio de la estructura de espejo plano para permitir el estudio de la geometría de surco.
Breve Descripción
Un sistema para usarse en la inspección de un segmento de alambre de acuerdo con la presente divulgación se define en la reivindicación 1. Un método para usarse en la inspección de un segmento de alambre de acuerdo con la presente divulgación se define en la reivindicación 10. Las realizaciones preferidas se definen en las reivindicaciones dependientes.
Breve descripción de las figuras
La figura 1 es un diagrama de flujo de un método de servicio y producción de aeronaves de ejemplo.
La figura 2 es un diagrama de bloques de una aeronave de ejemplo.
La figura 3 es una ilustración de vista lateral esquemática de un sistema de inspección de alambre de ejemplo. La figura 4 es una vista del sistema de inspección de alambre mostrada en la figura 3 desde un punto de observación de ejemplo.
La figura 5 es una ilustración de vista lateral esquemática de un sistema de inspección de alambre alternativo. La figura 6 es una ilustración de vista lateral esquemática de otro sistema de inspección de alambre alternativo. La figura 7 es una vista del sistema de inspección de alambre mostrada en la figura 6 desde un punto de observación de ejemplo.
La figura 8 es una ilustración de vista superior esquemática de otro sistema de inspección de alambre alternativo. La figura 9 es una ilustración de vista lateral esquemática del sistema de inspección de alambre mostrado en la figura 8.
La figura 10 es una vista del sistema de inspección de alambre mostrada en la figura 9 desde un punto de observación de ejemplo.
La figura 11 es una ilustración de vista lateral esquemática de otro sistema de inspección de alambre alternativo. La figura 12 es una vista del sistema de inspección de alambre mostrada en la figura 11 desde un punto de observación de ejemplo.
La figura 13 es una ilustración de vista lateral esquemática de otro sistema de inspección de alambre alternativo. La figura 14 es una vista del sistema de inspección de alambre mostrada en la figura 13 desde un punto de observación de ejemplo.
Descripción detallada
Las implementaciones descritas en la presente se refieren a un aparato, sistema, y métodos para inspeccionar un segmento de alambre de una manera más eficiente. Más específicamente, el aparato incluye un tubo guía hecho al tamaño para recibir el segmento de alambre y un arreglo de espejos posicionados alrededor del tubo guía. Los espejos en el arreglo se orientan tal que se puede ver una vista circunferencial completa del segmento de alambre desde un punto de observación individual. Además, los espejos en el arreglo se pueden arreglar en diferentes configuraciones tal que cada configuración permita que la vista circunferencial completa sea visible desde el punto de observación individual. En algunas implementaciones, se utiliza un dispositivo de imagenología visual para inspeccionar el segmento de alambre al capturar una imagen de un reflejo del segmento de alambre del arreglo de espejos. En tanto que cada configuración del arreglo de espejos permite que la vista circunferencial completa sea visible en un reflejo de la misma, al menos algunas de las configuraciones facilitan la reducción de la cantidad de píxeles necesarios para lograr una resolución espacial adecuada en una vista completa del segmento de alambre en la imagen capturada por el dispositivo de imagenología visual. Más específicamente, al menos algunas de las configuraciones facilitan la reducción del número de píxeles en el arreglo de píxeles que no contienen información útil cuando la imagen se captura desde el punto de observación individual. Como tal, la reducción de la cantidad de píxeles permite velocidades de procesamiento más rápidas de las imágenes, reduce los requisitos de almacenamiento de memoria y, por lo tanto, reduce los costos asociados con los dispositivos de imagenología visual descritos en la presente.
Con referencia a las figuras, las implementaciones de la divulgación se pueden describir en el contexto de un método de fabricación y servicio de aeronaves 100 (mostrado en la figura 1) y mediante una aeronave 102 (mostrada en la figura 2). Durante la preproducción, incluyendo la especificación y el diseño 104, los datos de la aeronave 102 se pueden utilizar durante el proceso de fabricación y se pueden adquirir otros materiales asociados con el fuselaje 106. Durante la producción, se presenta la fabricación de componentes y submontajes 108 y la integración de sistema 110 de la aeronave 102, antes de que la aeronave 102 ingrese a su proceso de certificación y entrega 112. Después de la satisfacción exitosa y la finalización de la certificación del fuselaje, la aeronave 102 se puede colocar en servicio 114. En tanto que está en servicio por un cliente, la aeronave 102 se programa para mantenimiento y servicio periódico, de rutina, y programado 116, que incluye cualquier modificación, reconfiguración, y/o renovación, a manera de ejemplo. En implementaciones alternativas, el método de fabricación y servicio 100 se puede implementar mediante plataformas distintas de una aeronave.
Cada porción y proceso asociado con la fabricación y/o servicio de aeronaves 100 se puede realizar o completar por un integrador de sistemas, un tercero, y/o un operador (por ejemplo, un cliente). Con los propósitos de esta descripción, un integrador de sistemas puede incluir, sin limitación, cualquier número de fabricantes de aeronaves y subcontratistas de sistemas principales; un tercero puede incluir, sin limitación, cualquier número de vendedores, subcontratistas, y proveedores; y un operador puede ser una aerolínea, compañía de arrendamiento, entidad militar, organización de servicios, y así sucesivamente.
Como se muestra en la figura 2, la aeronave 102 producida mediante el método 100 puede incluir un fuselaje 118 que tiene una pluralidad de sistemas 120 y un interior 122. Los ejemplos de sistemas de alto nivel 120 incluyen uno o más de un sistema de propulsión 124, un sistema eléctrico 126, un sistema hidráulico 128, y/o un sistema ambiental 130. Se puede incluir cualquier número de otros sistemas.
El aparato y los métodos incorporados en la presente se pueden emplear durante cualquiera de una o más de las etapas del método 100. Por ejemplo, los componentes o submontajes que corresponden al proceso de producción de componentes y submontajes 108 se pueden fabricar o fabricarse de manera similar a los componentes o submontajes producidos en tanto que la aeronave 102 está en servicio 114. Además, una o más implementaciones de aparatos, implementaciones de métodos, o una combinación de los mismos se pueden utilizar durante las etapas de producción 108 y 110, por ejemplo, al acelerar sustancialmente el montaje de, y/o reducir el costo de montaje de la aeronave 102. De manera similar, una o más de las implementaciones de aparatos, implementaciones de métodos, o una combinación de los mismos se pueden utilizar en tanto que la aeronave 102 se hace una revisión o se le da mantenimiento, por ejemplo, durante el mantenimiento y servicio programado 116.
Como se utiliza en la presente, el término "aeronave" puede incluir, pero no se limita a, aviones, vehículos aéreos no tripulados (UAV), planeadores, helicópteros, y/o cualquier otro objeto que recorre a través del espacio aéreo. Además, en una implementación alternativa, el método de fabricación y servicio de aeronaves descrito en la presente se puede utilizar en cualquier operación de fabricación y/o servicio.
La figura 3 es una ilustración de vista lateral esquemática de un sistema de inspección de alambre 200 de ejemplo, y la figura 4 es una vista del sistema de inspección de alambre 200 desde un punto de observación 202 de ejemplo. En la implementación de ejemplo, el sistema de inspección de alambre 200 es un aparato de visualización 204 y un dispositivo de imagenología visual 206. El aparato de visualización 204 incluye un tubo guía 208 hecho al tamaño para recibir un segmento de alambre 210 a través del mismo, y un arreglo 212 de espejos 214 posicionados alrededor del tubo guía 208. Cada espejo 214 en el arreglo 212 se orienta tal que un reflejo del segmento de alambre 210 en el arreglo 212 forme una vista circunferencial completa de al menos una porción del segmento de alambre 210. Además, cada espejo 214 en el arreglo 212 se orienta tal que el reflejo de cada espejo 214 esté dentro del campo de visión desde un punto de observación individual 202. Más específicamente, en una implementación, y como se describirá en más detalle a continuación, el dispositivo de imagen visual 206 se posiciona en el punto de observación 202. El dispositivo de imagenología visual 206 captura al menos una imagen del segmento de alambre 210 en el reflejo.
En la implementación de ejemplo, el arreglo 212 incluye al menos tres espejos 214 separados a intervalos regulares alrededor del tubo guía 208. Por ejemplo, cuando el arreglo 212 incluye tres espejos 214, cada espejo 214 se posiciona a intervalos de 120° alrededor del tubo guía 208 para permitir que se forme la vista circunferencial completa del segmento de alambre 210 en la suma de los reflejos de cada espejo 214. Se utilizan al menos tres espejos 214 en el arreglo 212 para garantizar que se obtengan ángulos de visión adecuados del segmento de alambre de forma cilíndrica 210 en los reflejos de cada espejo 214. Sin embargo, alternativamente, el arreglo 212 puede incluir cualquier cantidad de espejos 214 que permita que el sistema de inspección de alambre 200 funcione como se describe en la presente. Además, alternativamente, los espejos 214 se pueden separar entre sí a intervalos irregulares alrededor del tubo guía 208.
Como se describe anteriormente, el tubo guía 208 se hace al tamaño para recibir el segmento de alambre 210 en el mismo. Más específicamente, el tubo guía 208 restringe el segmento de alambre 210 tal que se extienda sustancialmente de manera coaxial con una línea central 216 del tubo guía 208. Como tal, el segmento de alambre 210 permanece dentro del campo de visión desde el punto de observación 202 y facilita asegurar que se forme la vista circunferencial completa del segmento de alambre 210. En la implementación de ejemplo, el punto de observación 202 se alinea sustancialmente de manera coaxial con la línea central 216.
En una implementación, una guía de inserción 218 se acopla a una porción de inserción 220 del tubo guía 208. La guía de inserción 218 incluye una primera abertura 222 y una segunda abertura 224 adyacente a la porción de inserción 220 y que tiene un área de sección transversal más pequeña que la primera abertura 222. Como tal, la guía de inserción 218 facilita el posicionamiento del segmento de alambre 210 dentro del tubo guía 208 conforme el segmento de alambre 210 se inserta a través del mismo.
El tubo guía 208 se puede fabricar de cualquier material que permita que el sistema de inspección de alambre 200 funcione como se describe en la presente. En la implementación de ejemplo, el tubo guía 208 se fabrica de un material al menos parcialmente transparente. Como tal, el segmento de alambre 210 es visible a través de las paredes laterales 226 del tubo guía 208 y, por lo tanto, es visible en el reflejo de los espejos 214 en el punto de observación 202.
En algunas implementaciones, el segmento de alambre 210 incluye una primera zona de inspección 228 y una segunda zona de inspección 230 definidas a diferentes longitudes a lo largo del segmento de alambre 210. Las zonas de inspección 228 y 230 se extienden circunferencialmente alrededor del segmento de alambre 210. Además, el segmento de alambre 210 incluye una porción cubierta 232, una porción expuesta 234, y un zócalo 236 que cubre al menos parcialmente la porción expuesta 234. La porción cubierta 232 incluye una etiqueta 238 que facilita la identificación del segmento de alambre 210, y que se puede analizar para determinar las características de procesamiento aceptables para el segmento de alambre 210, a manera de ejemplo. Además, el zócalo 236 incluye un agujero de visualización 240 que facilita la inspección de una interfaz entre la porción expuesta 234 y el zócalo 236. Como tal, en una implementación, la primera zona de inspección 228 en general corresponde a la región del segmento de alambre 210 cerca de la interfaz entre la porción expuesta 234 y el zócalo 236, y la segunda zona de inspección 230 en general corresponde a la región del segmento de alambre 210 cerca de la etiqueta 238.
Con referencia a la figura 4, el arreglo 212 de espejos 214 en el sistema de inspección de alambre 200 se orienta tal que el reflejo del arreglo 212 incluya una imagen de la primera zona de inspección 228 y la segunda zona de inspección 230 en la misma. Más específicamente, cada espejo 214 en el arreglo 212 tiene una longitud L tal que el reflejo de un espejo individual en el arreglo 212 incluye la imagen de la primera y segunda zonas de inspección 228 y 230 cuando se ve desde el punto de observación 202. Como tal, las imágenes de tanto la primera como la segunda zonas de inspección 228 y 230 son visibles en el mismo reflejo y, por lo tanto, se pueden analizar simultáneamente.
En la operación, el segmento de alambre 210 se posiciona dentro del tubo guía 208, y el dispositivo de imagenología visual 206 captura al menos una imagen del reflejo del segmento de alambre 210. Una distancia de una primera ruta óptica 242 definida entre la primera zona de inspección 228 y el dispositivo de imagenología visual 206 es sustancialmente similar a una distancia de una segunda ruta óptica 244 definida entre definida entre la segunda zona de inspección 230 y el dispositivo de imagenología visual 206. Como tal, el dispositivo de imagenología visual 206 puede tener una profundidad de campo relativamente baja y aún capturar imágenes que tienen la primera y segunda zonas de inspección 228 y 230 enfocadas en el reflejo del arreglo 212. En una implementación alternativa, se omite el dispositivo de imagenología visual 206, y un técnico inspecciona manualmente el segmento de alambre 210 desde el punto de observación 202.
En algunas implementaciones, ya sea el segmento de alambre 210 o el arreglo 212 es giratorio alrededor de la línea central 216. Como tal, la primera y segunda zonas de inspección 228 y 230 y, más específicamente, la "etiqueta 123" y el agujero de visualización 240 se orientan para proporcionar una vista potenciada de los mismos desde el punto de observación 202.
La figura 5 es una ilustración de vista lateral esquemática de un sistema de inspección de alambre alternativo 300. En la implementación de ejemplo, el sistema de inspección de alambre 300 se muestra con el segmento de alambre 210 en una primera posición de inserción 302, en una segunda posición de inserción 304, y en una tercera posición de inserción 306. El sistema de inspección de alambre 300 incluye un arreglo 308 de espejos 214 posicionados adyacentes a la porción de inserción 220 del tubo guía 208, tal que el arreglo 308 se alinee sustancialmente con la porción de inserción 220 con relación a la línea central 216. Los espejos 214 se hacen al tamaño tal que una longitud completa del segmento de alambre 210 que se va a inspeccionar no se pueda ver en un espejo individual 214 desde el punto de observación 202 (mostrado en la figura 3).
Sin embargo, en la operación, el segmento de alambre 210 se posiciona selectivamente dentro del tubo guía 208 tal que toda la longitud del segmento de alambre esté dentro de un campo de visión del arreglo 308 durante la inserción o remoción del segmento de alambre 210 dentro del tubo guía 208. Por ejemplo, en una implementación, el segmento de alambre 210 se inserta o remueve del tubo guía 208 a una tasa sustancialmente constante. Como tal, el dispositivo de imagenología visual 206 (mostrado en la figura 3) captura al menos una imagen cuando la primera zona de inspección 228 se alinea sustancialmente con el arreglo 308 de espejos 214, y captura al menos una imagen cuando la segunda zona de inspección 230 se alinea sustancialmente con el arreglo 308 de espejos 214.
En una implementación, el dispositivo de imagenología visual 206 captura una pluralidad de imágenes a intervalos cortos a medida que el segmento de alambre 210 se inserta o remueve del tubo guía 208. Los intervalos cortos se seleccionan tal que las imágenes se capturen cuando la primera y segunda zonas de inspección 228 y 230 se alineen sustancialmente con el arreglo 308. Además, los intervalos cortos pueden ser ya sea intervalos de tiempo o intervalos espaciales señalizados por un dispositivo de posicionamiento (no mostrado) que detecta una posición relativa del segmento de alambre 210 dentro del tubo guía 208. Por ejemplo, como se muestra en la figura 5, el dispositivo de imagenología visual 206 no captura imágenes del segmento de alambre 210 cuando está en la primera posición de inserción 302, y captura imágenes de la segunda zona de inspección 230 del segmento de alambre 210 cuando está en la segunda posición de inserción 304 y la tercera posición de inserción 306.
La figura 6 es una ilustración de vista lateral esquemática de otro sistema de inspección de alambre alternativo 400, y la figura 7 es una vista del sistema de inspección de alambre 400 desde un punto de observación de ejemplo 202. En la implementación de ejemplo, el sistema de inspección de alambre 400 incluye un arreglo 402 de espejos 214 que incluye una primera pluralidad 404 de espejos 214, y una segunda pluralidad 406 de espejos 214. La primera pluralidad 404 de espejos 214 se orienta tal que una imagen de la primera zona de inspección 228 esté en un primer reflejo desde la primera pluralidad 404 de espejos 214 cuando se ve desde el punto de observación 202. La segunda pluralidad 406 de espejos 214 se orienta tal que una imagen de la segunda zona de inspección 230 esté en un segundo reflejo desde la segunda pluralidad 406 de espejos 214 cuando se ve desde el punto de observación 202. Los espejos 214 en la primera pluralidad 404 se desplazan de los espejos 214 en la segunda pluralidad 406 con relación al punto de observación 202 y la línea central 216. Como tal, los espejos 214 en la primera pluralidad 404 no obstruyen la línea de visión entre los espejos 214 en la segunda pluralidad 406 y el punto de observación 202.
Además, la primera pluralidad 404 de espejos 214 se posiciona a una distancia más corta desde el punto de observación 202 que la segunda pluralidad 406 de espejos 214. La primera pluralidad 404 de espejos 214 incluye una pluralidad de grupos 408 de espejos 214 separados a intervalos regulares alrededor del tubo guía 208. Cada grupo 408 de espejos 214 incluye un primer espejo 410 sustancialmente alineado con la primera zona de inspección 228, un segundo espejo 412 alineado sustancialmente de manera coaxial con el primer espejo 410 con relación a la línea central 216, y un tercer espejo 414 sustancialmente alineado de manera radial con el segundo espejo 412 con relación a la línea central 216. Los espejos 214 en cada grupo 408 se separan entre sí y se orientan tal que una longitud de la primera ruta óptica 242 desde la primera zona de inspección 228 hasta el punto de observación 202 es sustancialmente similar a una longitud de la segunda ruta óptica 244 desde la segunda zona de inspección 230 hasta el punto de observación individual 202. Como tal, el dispositivo de imagenología visual 206 puede tener una profundidad de campo relativamente baja y aún capturar imágenes que tienen la primera y segunda zonas de inspección 228 y 230 enfocadas en el reflejo del arreglo 402.
La figura 8 es una ilustración de vista superior esquemática de otro sistema de inspección de alambre alternativo 500, la figura 9 es una ilustración de vista lateral esquemática del sistema de inspección de alambre 500, y la figura 10 es una vista del sistema de inspección de alambre 500 desde un punto de observación de ejemplo 202. En la implementación de ejemplo, el sistema de inspección de alambre 500 incluye un arreglo 402 de espejos 214. La primera pluralidad 404 de espejos 214 en el arreglo 402 se orienta tal que la primera ruta óptica 242 desde la primera zona de inspección 228 hasta el punto de observación 202 renga una ruta al menos parcialmente helicoidal con relación a la línea central 216 del tubo guía 208. Más específicamente, el primer espejo 410 y el segundo espejo 412 se desplazan de la línea central 216 en un ángulo 0, y el tercer espejo 414 se alinea sustancialmente paralelo con la línea central 216.
Con referencia a la figura 10, el desplazamiento del primer y segundo espejos 410 y 412 con relación a la línea central 216 permite que la imagen de la primera zona de inspección 228 del segmento de alambre 210 aparezca desplazada con relación a los bordes del tercer espejo 214 por un ángulo 20. Como tal, una restricción en una distancia que el primer y segundo espejos 410 y 412 se establece con base en un ancho predefinido del tercer espejo 414. Por ejemplo, a más cerca estén el primer y segundo espejos 410 y 412 entre sí, mayor ángulo 0 debe ser para permitir que la primera ruta óptica 242 se refleje desde el tercer espejo 414 al segmento de alambre 210. Sin embargo, el ángulo 20 de la imagen del segmento de alambre 210 en el tercer espejo 414 desde el punto de observación 202 incrementa conforme incrementa el ángulo 0. Como tal, la distancia entre el primer y segundo espejos 410 y 412, y el ancho del tercer espejo 414 se seleccionan para garantizar que la imagen del segmento de alambre 210 permanezca en el reflejo del tercer espejo 414 cuando se ve desde el punto de observación 202.
La figura 11 es una ilustración de vista lateral esquemática de otro sistema de inspección de alambre alternativo 600, y la figura 12 es una vista del sistema de inspección de alambre 600 desde un punto de observación de ejemplo 202. En la implementación de ejemplo, el sistema de inspección de alambre 600 incluye un arreglo 402 de espejos 214. El tercer espejo 414 en el arreglo 402 incluye una cara reflectante 602 que tiene un perfil sustancialmente de forma romboidal. Más específicamente, un eje mayor 604 de la cara reflectante 602 tiene una longitud igual a la raíz cuadrada de dos veces una longitud de un eje menor 606 de la cara reflectante 602 (es
<decir,>l'may ° r — 'J2Lmenor y<Q>0m0<con referencia a la figura 12, la cara reflectante 602 parece tener>un perfil de forma sustancialmente cuadrada cuando el eje principal 604 se extiende sustancialmente de manera radial desde la línea central 216, y cuando se ve desde el punto de observación 202.
La figura 13 es una ilustración de vista lateral esquemática de otro sistema de inspección de alambre alternativo 700, y la figura 14 es una vista del sistema de inspección de alambre 700 desde un punto de observación de ejemplo 202. En la implementación de ejemplo, el sistema de inspección de alambre 700 incluye un arreglo 402 de espejos 214. Un tercer espejo 702 en el arreglo 402 incluye una cara reflectante 704 que tiene un perfil de forma romboidal truncada tal que el segundo reflejo de la segunda pluralidad 406 de espejos 214 sea visible entre los terceros espejos adyacentes 702 en la primera pluralidad 404 cuando se ve desde el punto de observación 202. Más específicamente, en comparación con los terceros espejos 414, los terceros espejos 702 tienen un perfil más estrecho tal que se remuevan porciones de la cara reflectante 602 de los terceros espejos 414 que no muestran información útil sobre la primera zona de inspección 228. Además, la remoción de las porciones de los terceros espejos 414 para formar terceros espejos 702 permite que el reflejo de la segunda pluralidad 406 de espejos 214 no esté sustancialmente obstruida cuando se ve desde el punto de observación 202.
Como se describe anteriormente, la cantidad de píxeles en un arreglo de píxeles (no mostrado) en una imagen capturada por el dispositivo de imagenología visual 206 que proporciona una vista completa del segmento de alambre 210 en un reflejo de los arreglos descritos en la presente varía entre los sistemas de inspección de alambre 200-700. En general, la cantidad de píxeles requeridos para proporcionar una vista completa del segmento de alambre 210 se reduce en tamaño conforme las implementaciones descritas en la presente progresan del sistema de inspección de alambre 200 al sistema de inspección de alambre 700. Además, el dispositivo de imagenología visual 206 puede estar en cualquier orientación con relación al aparato de visualización 204 que permite que el arreglo de píxeles se reduzca en tamaño.
En la presente también se proporciona un método de inspección de un segmento de alambre. El método incluye posicionar el segmento de alambre 210 dentro del tubo guía 208, orientar los espejos 214 en un arreglo, tal como el arreglo 212, de espejos 214 posicionados alrededor del tubo guía 208 tal que un reflejo del segmento de alambre 210 de cada espejo 214 en el arreglo o espejos 214 forme una vista circunferencial completa de al menos una porción del segmento de alambre 210, y tal que el reflejo de cada espejo 214 esté dentro de un campo de visión desde el punto de observación 202. El método también incluye determinar defectos en el segmento de alambre 210 a partir del reflejo de la al menos una porción del segmento de alambre 210.
El método incluye además capturar al menos una imagen del reflejo del segmento de alambre 210, en donde la por lo menos una imagen se captura desde el punto de observación 202. El método incluye además posicionar el arreglo de espejos 214 adyacente a la porción de inserción 220 del tubo guía 208, en donde una pluralidad de imágenes del segmento de alambre 210 en el reflejo se capturan en diferentes intervalos de tiempo conforme el segmento de alambre 210 se inserta a través del tubo guía 208.
En una implementación, orientar los espejos 214 en el arreglo incluye orientar la primera pluralidad 404 de espejos 214 tal que la imagen de la primera zona de inspección 228 esté en un primer reflejo desde la primera pluralidad 404 de espejos 214 cuando se ve desde el punto de observación 202, y orientar la segunda pluralidad 406 de espejos tal que la imagen de la segunda zona de inspección 230 esté en un segundo reflejo desde la segunda pluralidad 406 de espejos 214 cuando se ve desde el punto de observación 202, en donde los espejos 214 en la primera pluralidad 404 se desplazan de los espejos 214 en la segunda pluralidad 406 con relación al punto de observación 202. El método incluye además posicionar la primera pluralidad 404 de espejos 214 a una distancia más corta del punto de observación 202 que la segunda pluralidad 406 de espejos 214, la primera pluralidad 404 de espejos 214 que incluye una pluralidad de grupos 408 de espejos 214 separados a intervalos regulares alrededor del tubo guía 208, y orientar los espejos 214 en cada grupo 408 tal que una longitud de la primera ruta óptica 242 desde la primera zona de inspección 228 hasta el punto de observación 202 sea sustancialmente similar a una longitud de la segunda ruta óptica 244 desde la segunda zona de inspección 230 hasta el punto de observación 202.
Esta descripción escrita utiliza ejemplos para divulgar diversas implementaciones, incluyendo el mejor modo, y también para permitir que cualquier persona experta en la técnica practique las diversas implementaciones, incluyendo hacer y utilizar cualquier dispositivo o sistema y realizar cualquier método incorporado. El alcance patentable de la divulgación se define por las reivindicaciones, y puede incluir otros ejemplos que se presentan para aquellos expertos en la técnica. Se propone que estos otros ejemplos estén dentro del alcance de las reivindicaciones si tienen elementos estructurales que no difieren del lenguaje literal de las reivindicaciones.
Claims (14)
1. Un sistema para usarse en la inspección de un segmento de alambre (210), este sistema que comprende:
un tubo guía (208) hecho al tamaño para recibir el segmento de alambre (210);
un arreglo de espejos (212, 214) posicionado alrededor de este tubo guía (208), en donde cada espejo (214) en este arreglo (212) se orienta tal que un reflejo del segmento de alambre (210) en este arreglo de espejos forme una vista circunferencial de al menos una porción del segmento de alambre (210), y tal que el reflejo de cada espejo esté dentro de un campo de visión desde un punto de observación individual (202); y
un dispositivo de imagenología visual (206) posicionado en el punto de observación individual (202), este dispositivo de imagenología visual (206) configurado para capturar al menos una imagen del reflejo del segmento de alambre (210); en donde el punto de observación se alinea sustancialmente de manera coaxial con la línea central del tubo guía (208).
2. El sistema de la reivindicación 1, donde este arreglo de espejos se posiciona adyacente a una porción de inserción de este tubo guía (208), este dispositivo de imagen visual (206) configurado para capturar una pluralidad de imágenes del segmento de alambre (210) en el reflejo en diferentes intervalos de tiempo conforme el segmento de alambre (210) se inserta a través de este tubo guía (208).
3. El sistema de la reivindicación 1 o 2, donde el segmento de alambre (210) incluye una primera zona de inspección y una segunda zona de inspección definida en diferentes longitudes a lo largo del segmento de alambre (210), este dispositivo de imagenología visual (206) configurado para capturar al menos una imagen cuando la primera zona de inspección se alinea sustancialmente con este arreglo de espejos, y configurado para capturar al menos una imagen conforme la segunda zona de inspección se alinea sustancialmente con este arreglo de espejos.
4. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 1-3, donde este arreglo de espejos se orienta tal que el reflejo incluya una imagen de una primera zona de inspección y una segunda zona de inspección del segmento de alambre (210) en el mismo, en donde las zonas de inspección se definen en diferentes longitudes a lo largo del segmento de alambre (210).
5. El sistema de la reivindicación 4, donde cada espejo en este arreglo tiene una longitud tal que el reflejo de un espejo individual incluye la imagen de la primera y segunda zonas de inspección cuando se ve desde el punto de observación individual (202).
6. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el arreglo de espejos comprende al menos tres espejos (214) espaciados a intervalos regulares alrededor del tubo guía (208).
7. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, donde este arreglo de espejos comprende:
una primera pluralidad de espejos orientados tal que la imagen de la primera zona de inspección esté en un primer reflejo desde esta primera pluralidad de espejos cuando se ve desde el punto de observación individual; y una segunda pluralidad de espejos orientados tal que la imagen de la segunda zona de inspección esté en un segundo reflejo desde esta segunda pluralidad de espejos cuando se ve desde el punto de observación individual, en donde los espejos en esta primera pluralidad se desplazan de los espejos en esta segunda pluralidad con relación al punto de observación individual, y
en donde cada una de esta primera y segunda pluralidades de espejos comprende cuatro espejos separados a intervalos regulares alrededor de este tubo guía.
8. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la imagen capturada proporciona una vista circunferencial completa de la porción del segmento de alambre (210).
9. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el tubo guía (208) se configura tal que el segmento de alambre (210) sea visible a través de las paredes laterales (226) del tubo guía (208).
10. Un método de inspección de un segmento de alambre (210), este método que comprende:
posicionar el segmento de alambre (210) dentro de un tubo guía (208);
orientar espejos en un arreglo de espejos posicionados alrededor del tubo guía (208) tal que un reflejo del segmento de alambre (210) de cada espejo en el arreglo de espejos forme una vista circunferencial de al menos una porción del segmento de alambre (210), y tal que el reflejo de cada espejo esté dentro de un campo de visión desde un punto de observación individual (202), en donde el punto de observación se alinea sustancialmente de manera coaxial con la línea central del tubo guía (208); y
capturar al menos una imagen del reflejo del segmento de alambre (210) desde este punto de observación individual (202) para determinar defectos en el segmento de alambre (210) a partir del reflejo de la al menos una porción del segmento de alambre (210).
11. El método de la reivindicación 10, que comprende además posicionar el arreglo de espejos adyacente a una porción de inserción del tubo guía (208), en donde una pluralidad de imágenes del segmento de alambre (210) en el reflejo se capturan en diferentes intervalos de tiempo conforme el segmento de alambre (210) se inserta a través del tubo guía (208).
12. El método de cualquiera de las reivindicaciones 10-11, en donde orientar los espejos en un arreglo comprende orientar los espejos tal que el reflejo incluya una imagen de una primera zona de inspección y una segunda zona de inspección del segmento de alambre (210) en la misma, en donde cada zona de inspección se define en diferentes longitudes a lo largo del segmento de alambre (210).
13. El método de la reivindicación 12, en donde orientar los espejos en un arreglo comprende:
orientar una primera pluralidad de espejos tal que la imagen de la primera zona de inspección esté en un primer reflejo desde la primera pluralidad de espejos cuando se ve desde el punto de observación individual (202); y orientar una segunda pluralidad de espejos tal que
la imagen de la segunda zona de inspección está en un segundo reflejo de la segunda pluralidad de espejos cuando se ve desde el punto de observación individual (202), en donde los espejos en la primera pluralidad se desplazan de los espejos en la segunda pluralidad con relación al punto de observación individual (202).
14. El método de la reivindicación 13, que comprende además:
posicionar la primera pluralidad de espejos a una distancia más corta del punto de observación individual (202) que la segunda pluralidad de espejos, la primera pluralidad de espejos que incluye una pluralidad de grupos de espejos separados a intervalos regulares alrededor del tubo guía (208); y
orientar espejos en cada grupo tal que una longitud de una primera ruta óptica desde la primera zona de inspección hasta el punto de observación individual (202) sea sustancialmente similar a una longitud de una segunda ruta óptica desde la segunda zona de inspección hasta el punto de observación individual (202).
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