SE533521C2

SE533521C2 - Method and apparatus for computerized inspection to determine deviations in object shape and dimensions

Info

Publication number: SE533521C2
Application number: SE0702253A
Authority: SE
Inventors: Anders Reyier
Original assignee: Binar Ab
Priority date: 2007-10-08
Filing date: 2007-10-08
Publication date: 2010-10-12
Also published as: WO2009048415A1; EP2198243A1; CN101815924A; SE0702253L

Description

15 20 25 30 35 533 52"! a) åtminstone ett område av det föremål som ska avsynas skannas med användning av en skanner som innefattar kameran som tar 2D-bilder och en lasertrianguleringsenhet som ger SD-skanningar, b) skannem och föremålet förflyttas relativt varandra under skanningen, c) resultatet av skanningen används för att generera minst en virtuell 3D-bild som representerar det skarmade området, d) nämnda minst en genererad virtuell 3D-bild jämförs med ett motsvarande område på ett fördeﬁnierat virtuellt föremål, och e) det skannade föremålet godkänns eller ratas i beroende av om vid jämförelsen eventuellt konstaterade avvikelser faller innanför eller utanför fördefinierade toleransgränser, och f) Skanning av föremålet (2) genomförs diskontinuerligt, så att olika områden på föremålet (2) skannas separat. A) at least one area of the object to be inspected is scanned using a scanner comprising the camera taking 2D images and a laser triangulation unit providing SD scans, b) the scanner and the object are moved relatively each other during the scan, c) the result of the scan is used to generate at least one virtual 3D image representing the screened area, d) said at least one generated virtual 3D image is compared with a corresponding area on a distributed virtual object, and e) the the scanned object is approved or rated depending on whether any deviations found during the comparison fall within or outside predefined tolerance limits, and f) Scanning of the object (2) is performed discontinuously, so that different areas of the object (2) are scanned separately.

På motsvarande sätt uppnås detta ändamål vid den inledningsvis angivna anordningen genom att en skanner för skanning av åtminstone ett område av det föremål som ska avsynas och innefattande kameran och en lasertrianguleringsenhet som ger 3D- skanningar, organ för att förﬂytta skannern och föremålet relativt varandra under skanningen, en till skannern ansluten dator, i vilken ett fördeﬁnierat virtuellt föremål är lagrat, vilken dator har mjukvara utformad att utgående från 2D-bilden fastställa föremâlets konturer i det skannade området och utgående från 3D-skanningen generera en tredimensionell bild av ytan inom området, och vilken dator också har mjukvara för att jämföra föremålcts skannade konturer och tredimensionella yta inom området med konturer och tredimensionell yta inom ett motsvarande område av det virtuella föremålet, och vilken dator är programmerad att godkänna eller rata det skannade föremålet i beroende av om eventuellt konstaterade avvikelser faller innanför eller utanför fördefinierade toleransgränser.Correspondingly, this object is achieved in the device initially indicated by a scanner for scanning at least one area of the object to be inspected and including the camera and a laser triangulation unit which provides 3D scans, means for superimposing the scanner and the object relative to each other during the scan. , a computer connected to the scanner, in which a distributed virtual object is stored, which computer has software designed to determine from the 2D image the contours of the object in the scanned area and based on the 3D scan generate a three-dimensional image of the surface within the area, and which computer also has software for comparing the scanned contours of the object and three-dimensional area within the area with contours and three-dimensional surface within a corresponding area of the virtual object, and which computer is programmed to approve or rate the scanned object depending on whether any detected deviations occur inside or outside r predefined tolerance limits.

Genom den tredimensionella skanningen med en lasertrianguleringsenhet kan man bättre fastställa mått i djupled för att kontrollera om det skannade föremålet uppfyller de uppställda fordringarna.Through the three-dimensional scanning with a laser triangulation unit, it is possible to better determine dimensions in depth to check whether the scanned object meets the set requirements.

Företrådesvis innefattar lasertrianguleringsenheten en linjelaser. Därigenom uppnår man ett snabbt fastställande av föremâlets form och dimensioner.Preferably, the laser triangulation unit comprises a line laser. In this way, a quick determination of the shape and dimensions of the object is achieved.

Låmpligen innefattar den relativa förﬂyttningen translation och/eller rotation, företrädesvis bäggedera, för att ändra föremålets position och/eller orientering relativt 20 25 30 35 533 521 skannern, och det är rekommendabelt att förﬂyttningen åstadkoms genom att föremålet transporteras förbi skannem, som står stilla.Suitably, the relative displacement includes translation and / or rotation, preferably both, to change the position and / or orientation of the object relative to the scanner, and it is recommended that the displacement be accomplished by transporting the object past the stationary scanner.

Företrädesvis utförs nämnda translation och/eller rotation av en robot, och roboten vrider lämpligen föremålet runt minst en rotationsaxel. Genom att roboten kan vrida och vända på föremålet, kan alla blindhål och liknande strukturer i föremålet mätas upp noggrant och deras överensstämmelse med motsvarande strukturer i den referens som bildas av det fördefinierade virtuella föremål som är lagrat i datorn kontrolleras.Preferably, said translation and / or rotation is performed by a robot, and the robot suitably rotates the object about at least one axis of rotation. By allowing the robot to turn and turn the object, all blind holes and similar structures in the object can be accurately measured and their conformity with corresponding structures in the reference formed by the predefined virtual object stored in the computer is checked.

Det är också lämpligt att föremålet belyses under skanningen, företrädesvis växelvis ﬁân två håll. Därigenom blir det lättare att få fram exakta data vid fotograferingen.It is also advisable to illuminate the object during the scan, preferably alternately in two directions. This makes it easier to obtain exact data when shooting.

Vidare är det lämpligt att eventuella avvikelser fastställs på bestämda ställen på föremålet. På så vis behöver man inte kontrollera alla punkter för vilka uppgiﬁer ﬁnns, utan avsyningen kan snabbas upp.Furthermore, it is appropriate that any deviations are determined at specific places on the object. In this way, it is not necessary to check all the points for which information is given, but the inspection can be speeded up.

Dessutom genomförs skanningen diskontinuerligt, dvs. enbart på de bestämda ställen på föremålet där man vill fastställa eventuella avvikelser, så att olika områden på. föremålet skannas separat. Detta snabbar upp avsyningen.In addition, the scan is performed discontinuously, ie. only in the specific places on the object where you want to determine any deviations, so that different areas on. the object is scanned separately. This speeds up the inspection.

KORTFATTAD BESKRIVNING AV DE BIFOGADE RITNINGARNA I det följande kommer uppﬁnningen att beskrivas närmare med hänvisning till föredragna utfóringsformer och de bifogade ritningarna.BRIEF DESCRIPTION OF THE ATTACHED DRAWINGS In the following, the invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments and the accompanying drawings.

Figur 1 är en skiss som visar en utföringsform av en avsyningsanordning enligt uppfinningen.Figure 1 is a sketch showing an embodiment of a screening device according to the invention.

Figur 2 är en sidovy av avsyningsanordningen enligt ﬁgnn 1.Figure 2 is a side view of the inspection device according to ﬁ gnn 1.

Figur 3 är en skissartad tvärsnittsvy av en i avsyningsanordningen enligt ﬁgur 1 använd kombinerad laserdetektor och kamera.Figure 3 is a sketchy cross-sectional view of a combined laser detector and camera used in the inspection device according to Figure 1.

DETALJERAD BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UFFÖRINGSFORMER Figurerna 1 och 2 visar en anordning för datoriserad avsyning, särskilt av tillverkade föremål 2, för fastställande av eventuella avvikelser i föremâlens form och mått, under användning av en digital kamera som tar ZD-bilder. 10 15 20 25 30 35 533 527 Enligt uppﬁnningen skannas åtminstone ett område av det föremål 2 som ska avsynas med användning av en skanner 8 med en laserlriangtrleringsenhet som innefattar en lasersändare 16 som ger 3D-skanningar och en laserdetektor 17, som är kombinerad med den kamera som tar ZD-bilder. Skannem 8 och föremålet 2 förflyttas relativt varandra under skanningen, och resultatet av skanningen används för att generera minst en virtuell 3D-bild som representerar det skannade området. Denna virtuella 3D-bild jämförs med ett motsvarande område på ett fördeﬁnierat virtuellt föremål, en referens, och det skannade föremålet 2 godkänns eller ratas i beroende av om vid jämförelsen eventuellt konstaterade avvikelser faller innanför eller utanför fördeﬁníerade toleransgränser. Man fastställer således de eventuella avvikelserna på vissa bestämda ställen på föremålet 2.DETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS Figures 1 and 2 show a device for computerized inspection, in particular of manufactured objects 2, for determining any deviations in the shape and dimensions of the objects, using a digital camera taking ZD images. According to the invention, at least one area of the object 2 to be inspected is used using a scanner 8 with a laser beam combining unit comprising a laser transmitter 16 which provides 3D scans and a laser detector 17 which is combined with the camera that takes ZD pictures. The scanner 8 and the object 2 are moved relative to each other during the scan, and the result of the scan is used to generate at least one virtual 3D image representing the scanned area. This virtual 3D image is compared with a corresponding area on a pre-defined virtual object, a reference, and the scanned object 2 is approved or rated depending on whether any deviations found during the comparison fall within or outside pre-defined tolerance limits. The possible deviations are thus determined at certain specific places on the object 2.

I ﬁgurema I och 2 visas föremålet 2 liggande på en bärare, som kan vara av godtyckligt utförande men i figurerna 1 och 2 utgörs av ett transportband och förflyttar föremålet 2 relativt skannem 8 under skanningen. Bäraren kan även vara orörlig och föremålet 2 skjutas eller dras fram på bäraren av en lämplig, icke visad anordning, t.ex. hydrauliskt, pneumatiskt eller elektriskt manövrerad kolvstâng. Företrädesvis är skannern 8 stationär, men när bäraren är orörlig är skannern 8 förflyttbar relativt föremålet 2 och visas vara upphängd i en vagn 9 som är åkbar utmed en balk 9”. När bäraren i princip är orörlig men dock flyttbar, kan den i en icke visad utföringsform utgöras av exempelvis någon form av lämpligtvís låg behållare eller också av en lastpall. Den relativa förﬂyttrringen innefattar translation och/eller rotation för att ändra förernålets 2 position och/eller orientering relativt skannern 8. I regel måste föremålet 2 vridas rtmt minst en rotationsaxel för att Skanning och fotografering av förutbestämda områden av föremålet 2 ska krmna ske.Figures 1 and 2 show the object 2 lying on a carrier, which may be of any design, but in Figures 1 and 2 it consists of a conveyor belt and moves the object 2 relative to the scanner 8 during the scan. The carrier can also be immobile and the object 2 is pushed or pulled forward on the carrier by a suitable device, not shown, e.g. hydraulically, pneumatically or electrically operated piston rod. Preferably, the scanner 8 is stationary, but when the carrier is immobile, the scanner 8 is movable relative to the object 2 and is shown to be suspended in a carriage 9 which can be moved along a beam 9 ”. When the carrier is in principle immobile but nevertheless movable, in an embodiment not shown it may consist of, for example, some form of suitably low container or also of a pallet. The relative motion includes translation and / or rotation to change the position of the needle 2 and / or orientation relative to the scanner 8. As a rule, the object 2 must be rotated about at least one axis of rotation in order for scanning and photography of predetermined areas of the object 2 to occur.

För att dra fram föremålet 2 på en orörlig bärare kan exempelvis en industrirobot 4 användas. Den visade roboten 4 innefattar en arm 5, som kan vara utskjutbar och svängbar i både horisontal- och vertikalplanet. Armen 5 har en ﬁi ände som är försedd med en anordning 6 för att greppa föremål 2. Den kan t.ex. vara försedd med en icke visad sugkopp eller en magnet för att plocka upp metallföremål 2. I föredragna utföringsformer av uppﬁnningen är dock robotarmen 5 anpassad att greppa föremål genom att använda en gripanordning 6 i form av ett huvud med gripﬁngrar 7. Huvudet är svängbart fäst vid armen S, och åtminstone en av gripﬁngrama 7 är rörlig. I Fig. 1 visas två gripﬁngrar 7, men det inses lätt att gripanordningen 6 kan ha mer ån två gripﬁngrar 7. Den kan tex. ha tre, fyra, fem eller ärmu ﬂer grípﬁngrar 7. Företrädesvis är åtminstone två av gripﬁngrarna 7 ﬂyttbara i förhållande till varandra. 10 15 20 25 30 35 533 521 Gripanordningen 6 är företrädesvis ledat infäst på robotarmen 5 på så sätt att grípanordningen 6 kan pivoteras runt olika axlar och därigenom orienteras i förhållande till det föremål 2 som ska gripas av grípanordningen 6. Användningen av en gripanordning 6 med rörliga ﬁngrar 7 medför fördelen att större precision kan åstadkommas och att greppets tillförlitlighet är hög. Gripanordningen 6 är företrädesvis anordnad så, att den kan pivoteras runt axlar som är vinkelräta i förhållande till varandra. Företrädesvis kan den pivoteras runt åtminstone tre axlar som är vinkelräta i förhållande till varandra. I fördelaktiga utföringsforrner av uppﬁnningen kan gripanordningen 6 pivoteras runt mer än tre axlar. Den kan t.ex. vara anordnad så att den kan pivotcras runt sex axlar. Om roboten 4 är så avancerad, att den enkelt förmår utföra alla erforderligaförﬂytmingar och vridningar av föremålet 2, kan skannem 8 självfallet även vara monterad på roboten 4, om så önskas.To pull the object 2 onto a motionless carrier, for example, an industrial robot 4 can be used. The robot 4 shown comprises an arm 5, which can be extendable and pivotable in both the horizontal and vertical planes. The arm 5 has a ﬁ at the end which is provided with a device 6 for gripping object 2. It can e.g. be provided with a suction cup (not shown) or a magnet for picking up metal objects 2. However, in preferred embodiments of the invention, the robot arm 5 is adapted to grip objects by using a gripping device 6 in the form of a head with grippers 7. The head is pivotally attached to arm S, and at least one of the gripping angles 7 is movable. Fig. 1 shows two grippers 7, but it is easily understood that the gripper 6 can have more than two grippers 7. It can e.g. have three, four, five or sleeves grippers 7 Preferably, at least two of the grippers 7 are superficial in relation to each other. The gripping device 6 is preferably hingedly attached to the robot arm 5 in such a way that the gripping device 6 can be pivoted about different axes and thereby oriented in relation to the object 2 to be gripped by the gripping device 6. The use of a gripping device 6 with movable agitators 7 have the advantage that greater precision can be achieved and that the reliability of the grip is high. The gripping device 6 is preferably arranged so that it can be pivoted around axes which are perpendicular to each other. Preferably, it can be pivoted about at least three axes which are perpendicular to each other. In advantageous embodiments of the invention, the gripping device 6 can be pivoted around more than three axes. It can e.g. be arranged so that it can pivotcras around six axes. If the robot 4 is so advanced that it is easily able to perform all the necessary movements and rotations of the object 2, the scanner 8 can of course also be mounted on the robot 4, if desired.

Lasersändaren 16 kan utgöras av punktlaser, men vid den i ﬁgurerna 1 och 2 visade föredragna utföringsformen av uppﬁnningen utgörs den företrädesvis av en linjelaser.The laser transmitter 16 may be a point laser, but in the preferred embodiment of the invention shown in Figures 1 and 2, it is preferably a line laser.

Användningen av en linjelaser 16 medför fördelen att ett område kan skannas med en enda relativ förﬂyttníng av skannern 8. I en linjelaser sträcks ljuset från en punktformig laserkälla ut till en linje. Detta kan åstadkommas med användning av en lämplig lins av tex. glas, plexiglas eller kvarts. Såsom bäst ses i Fig. l innefattar skannem 8 med lasertrianguleringsenheten en lasersändare 16 från vilken en linjeformig laserstråle 10 kan sändas ut, samt en laserdetektor 17 som kan detektera en laserstråle som har sänts ut från sändaren 16 och som reﬂekterats från en yta. Lasersändaren 16 kan tex. vara en linjelaser av det slag som marknadsförs tmder namnet Lasirism av StockerYale Canada, 275 Kesmark, Montreal, Quebec, Kanada. Andra lasersäridare är dock naturligtvis också möjliga. Som nämnts ovan innefattas fungerar laserdetektorn 17 också som ZD-kamerai skannern 8. Vid den i ﬁgurerna l och 2 visade uttöringsformen riktas laserstrâlen 10 i huvudsak vinkelrätt mot föremålet 2 som ska avsynas, medan laserdetektorn 17 har en med kameran gemensam sensor 17' (ﬁgur 3), som detekterar ljus som reflekteras något snett. Självfallet kan dock, om så önskas, laserstrålen 10 riktas något snett mot föremålet 2, och detektorn 17 detektera ljus som reﬂekteras i huvudsak vinkelrätt uppåt.The use of a line laser 16 has the advantage that an area can be scanned with a single relative for the exposure of the scanner 8. In a line laser, the light from a point-shaped laser source is extended to a line. This can be achieved using a suitable lens of e.g. glass, plexiglass or quartz. As best seen in Fig. 1, the scanner 8 with the laser triangulation unit comprises a laser transmitter 16 from which a linear laser beam 10 can be emitted, and a laser detector 17 which can detect a laser beam which has been emitted from the transmitter 16 and which has been reflected from a surface. The laser transmitter 16 can e.g. be a line laser of the type marketed under the name Lasirism by StockerYale Canada, 275 Kesmark, Montreal, Quebec, Canada. Of course, other laser riders are also possible. As mentioned above, the laser detector 17 also functions as the ZD camera scanner 8. In the embodiment shown in Figures 1 and 2, the laser beam 10 is directed substantially perpendicular to the object 2 to be inspected, while the laser detector 17 has a sensor 17 '( 3), which detects light that is reflected slightly skewed. Of course, if desired, the laser beam 10 can be directed slightly obliquely towards the object 2, and the detector 17 detects light which is reflected substantially perpendicularly upwards.

En dator 11 är ansluten till skannern 8 med lasertriangiileririgsenheten, via en förbin- delse 12 som visas i form av en ledning men som också kan utgöras av en trådlös förbindelse. Datom 11 har mjukvara utfonnad att generera en virtuell tredimensionell yta baserat på data som tas emot ﬁån skannern 8, dvs. laserdetektom 17, under en skanningsoperation. Datorn 11 har också mjukvara som tar emot 2D-bilden ﬁån den 10 15 20 25 30 35 533 52'| kombinerade kameran och laserdetektom 17 via förbindelsen 12, och mjukvara som representerar ett lagrat virtuellt föremål, som utgör referens, och mjukvara för att jämföra referensen med fotograferade och skannade delar på föremålet 2, samt för att fastställa eventuella avvikelser i form och mått mellan referensen och det skannade föremålet 2. Det skall förstås att referensen motsvarar det fysiska föremål 2 som ska avsynas. Referensen kan t.ex. baseras på en CAD-modell som används för att ﬁ-amstålla ett motsvarande fysiskt föremål 2.A computer 11 is connected to the scanner 8 with the laser triangulation device, via a connection 12 which is shown in the form of a wire but which can also be constituted by a wireless connection. The computer 11 has software designed to generate a virtual three-dimensional surface based on data received from the scanner 8, i.e. laser detector 17, during a scanning operation. The computer 11 also has software that receives the 2D image ﬁ from the 10 15 20 25 30 35 533 52 '| combined the camera and the laser detector 17 via the connection 12, and software representing a stored virtual object, which constitutes a reference, and software for comparing the reference with photographed and scanned parts of the object 2, and for determining any discrepancies in shape and dimensions between the reference and the scanned object 2. It is to be understood that the reference corresponds to the physical object 2 to be inspected. The reference can e.g. is based on a CAD model used to ﬁ- produce a corresponding physical object 2.

Datom 11 är vidare ansluten till roboten 4 via en förbindelse 4' som visas i form av en ledning men som också kan utgöras av en trådlös förbindelse, och den har mjukvara för att styra robotarmens S, gripanordningens 6 och ﬁngrarnas 7 rörelse i den utsträckning som erfordras för att förﬂytta föremålet 2 så att det får det läge och den position som krävs för fotograferingen och skanningen. Slutligen har datorn 11 mjukvara för att styra en avskiljning av föremål som eventuellt inte faller inom de förutbestämda toleransgrånserna för dimensioner och form. En sådan avskiljning av ratade föremål kan utföras med roboten 4, när en sådan ingåri avsyningsanordningen, eller eljest med en t.ex. enkel icke visad skjutanordning som skjuter av ratade föremål åt sidan från båraren medan godkända föremål kan få ligga kvar på båraren för överföring till en efterföljande icke visad behandlingsstation. För illustrativa syften visas datorn 1 1 såsom varande åtskíld från roboten 4. Av ﬁgur 2 framgår att roboten 4 kan föra de godkända föremålen 2 vidare till en ytterligare arbetsstation 19, som t.ex. kan vara en maskin för vidare bearbetning av föremålen 2. Även fastän datom ll på ritningarna visas som en separat enhet, ska det dock förstås att den alternativt kan utgöra en integrerad del av roboten 4.The computer 11 is further connected to the robot 4 via a connection 4 'which is shown in the form of a wire but which can also be a wireless connection, and it has software for controlling the movement of the robot arm S, the gripping device 6 and the rods 7 to the extent that is required to surface the object 2 so that it has the position and position required for shooting and scanning. Finally, the computer 11 has software for controlling a separation of objects which may not fall within the predetermined tolerance limits for dimensions and shape. Such a separation of erased objects can be performed with the robot 4, when such is included in the inspection device, or otherwise with a e.g. simple sliding device (not shown) which pushes erased objects aside from the stretcher while approved objects may be left on the stretcher for transfer to a subsequent treatment station (not shown). For illustrative purposes, the computer 1 1 is shown as being separated from the robot 4. Figure 2 shows that the robot 4 can carry the approved objects 2 on to a further workstation 19, such as e.g. may be a machine for further processing of the objects 2. Even though the date ll in the drawings is shown as a separate unit, it should be understood, however, that it may alternatively form an integral part of the robot 4.

Vid den i figurema visade utföringsformen av avsyningsanordningen har det föremål 2, som ska avsynas, ett lodrätt genomgående hål 3 och ett vågrätt blindhâl 3”. Det genomgående hålets 3 dimensioner kan skannas när den linjeformíga laserstrålen 10 förflyttas förbi hålet 3. För att också blindhålets 3' dimensioner ska kunna skannas, måste föremålets 2 orientering ändras genom att roboten 4 griper föremålet 2 och vrider upp det så att blindhålets 3' längdriktning i huvudsak överensstämmer med riktningen för den linjeformiga laserstrålen 10. När föremålet 2 har en enkel form, den har t.ex. ett enda uppåt vettande grunt blindhål när föremålet kommer till skannern 8, erfordras ingen sådan omorientering av föremålet 2 med hjälp av roboten 4, som alltså inte behövs för detta ändamål. 20 25 533 521 För att åstadkomma en önskad belysning av föremålet 2 vid fotograferingen ﬁnns det, såsom visas i ﬁgur 3, lämpligen en första belysningsenhet 22 som omsluter ett objektiv 23 i den kombinerade laserdetektom och ZD-kameran 17. Belysningsenheten 22 år visad som ett ringformigt lysrör 22, men självfallet kan andra utföranden användas om så önskas, tex. en icke visad ring av lysdioder. Vid fotograferingen är det lämpligt att objektivets 23 optiska axel bildar rät vinkel med föremålet 2, vilket kan åstadkommas exempelvis genom att roboten 4, ifall att den optiska axeln bildar en annan vinkel med horisontalplanet, vinklar upp föremålet 2. Företrädesvis utförs alltså avsyningen med sådan orientering av föremålet 2, att laserstrålen 10 träffar föremålet i huvudsak vinkelrätt, varefter föremålet vinklas så att objektivets 23 optiska axel bildar en i huvudsak rät vinkel med föremålet 2 under fotograferingen.In the embodiment of the inspection device shown in the figures, the object 2 to be inspected has a vertical through hole 3 and a horizontal blind hole 3 ". The dimensions of the through hole 3 can be scanned when the linear laser beam 10 is moved past the hole 3. In order for the blind hole 3 'dimensions to be scanned, the orientation of the object 2 must be changed by the robot 4 gripping the object 2 and turning it so that the blind hole 3' substantially corresponds to the direction of the linear laser beam 10. When the object 2 has a simple shape, it has e.g. a single upwardly facing shallow blind hole when the object arrives at the scanner 8, no such reorientation of the object 2 by means of the robot 4 is required, which is thus not needed for this purpose. 533 521 In order to achieve a desired illumination of the object 2 during photography, as shown in Figure 3, there is suitably a first illumination unit 22 enclosing a lens 23 in the combined laser detector and the ZD camera 17. The illumination unit 22 is shown as a annular fluorescent lamp 22, but of course other embodiments can be used if desired, e.g. an ring of LEDs not shown. When photographing, it is suitable that the optical axis of the lens 23 forms a right angle with the object 2, which can be achieved, for example, by the robot 4, if the optical axis forms another angle with the horizontal plane, angles the object 2. Preferably, the inspection is performed with such orientation of the object 2, that the laser beam 10 strikes the object substantially perpendicularly, after which the object is angled so that the optical axis of the lens 23 forms a substantially right angle with the object 2 during the shooting.

Om så önskas kan en andra belysningsenhet 21 anordnas vid sidan av föremålets 2 förutbestämda transportväg, så att föremålet kan belysas med svepljus. Som framgår av ﬁgur 2 är enheten 21 lämpligen monterad på skannern 8, på motsatt sida om lasersändaren 16 i förhållande till den kombinerade kameran och lasermottagaren 17, så att lasersändaren 16 ligger i huvudsak mitt emellan de två belysningsenheterna 21 och 22. Denna andra belysningsenhet 21 används vanligen växelvis med den första belysningsenheten 22, men de kan användas tillsammans, om så önskas. Det kan förtjäna att framhållas att det vertikala avståndet mellan skannerenheten 8 och föremålet 2 m' betydligt överdrivet för vinnande av större åskadlighet.If desired, a second lighting unit 21 can be arranged next to the predetermined transport path of the object 2, so that the object can be illuminated with sweeping light. As shown in Figure 2, the unit 21 is suitably mounted on the scanner 8, opposite the laser transmitter 16 relative to the combined camera and the laser receiver 17, so that the laser transmitter 16 is located substantially midway between the two lighting units 21 and 22. This second lighting unit 21 are usually used alternately with the first lighting unit 22, but they can be used together, if desired. It may be worth noting that the vertical distance between the scanner unit 8 and the object 2 m 'is significantly exaggerated in order to gain greater visibility.

INDUSTRIELL TILLÃMPBARHET Den datoriserade avsyningen enligt uppﬁnningen kan tillämpas över allt där avsyning av föremål, särskilt tillverkade föremål, kan ske genom den ovan beskrivna kombinationen av 3D-skanning och 2D-fotografering vid en enda uppställning av föremålet för fastställande av eventuella avvikelser i föremålets form och mått.INDUSTRIAL APPLICABILITY The computerized inspection according to the invention can be applied to all where inspection of objects, especially manufactured objects, can take place through the above-described combination of 3D scanning and 2D photography in a single set-up of the object to determine any deviations in the object's shape and measure.

Claims

1. 0 15 20 25 30 35 533 521 CLAIMS 1.

Method of computerized inspection, in particular of manufactured objects (2), for determining any deviations in the shape and dimensions of the objects (2), using a digital man (17) nnm nn zn-buaer, where-via a) at least one area of the object (2) to be inspected is scanned using a screen (8) comprising the camera (17) which takes 2D images and a laser triangulation device (16, 17) which provides SD scans, b) the scanner (8) and the object (2) dare to be relative relative to each other during the scan, c) the result of the scan is used to generate at least one virtual 3D image representing the screened area, d) said at least one generated virtual 3D image is compared with a corresponding area on a distributed virtual object , and (e) the scanned object (2) is approved or rated depending on whether any deviations found during ironing fall within or outside defined tolerance limits, characterized in that f) Scanning of the object (2) is carried out discontinuously so that different areas of the object (2) are scanned separately.

A method according to claim 1, characterized in that the laser triangulation unit (16, 17) comprises a line laser. .

Method according to claim 1 or 2, characterized in that the relative movement comprises translation and / or rotation to change the position and / or orientation of the object (2) relative to the scanner (8).

Method according to claim 3, characterized in that the object (2) is rotated about at least one axis of rotation. .

A method according to any one of claims 1-4, characterized in that the object Q) is moved past the scanner (8), which is stationary.

Method according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the object (2) is illuminated (21, 22) during the scan.

Method according to claim 6, characterized in that the object (2) is illuminated (21, 22), preferably alternately, in two directions. 10 15 20 25 30 35 533 521.

Method according to one of Claims 1 to 7, characterized in that any deviations are determined at specific places on the object (2). .

Computerized inspection apparatus, in particular of manufactured objects (2), for determining any deviations in the shape and dimensions of the object (2), using a digital camera (17) which takes 2D images, including a scanner (8) for scanning at least one area of the object (2) to be inspected and comprising the camera (17) and a laser triangulation unit (16, 17) which provide 3D scans, means (4) for superimposing the scanner (8) and the object (2) relative to each other during the scan, a computer (11) connected to the scanner (8), in which a distributed virtual object is stored, which computer (1 1) has software designed to determine the contours of the object (2) in the scanned area based on the ZD image and based on the 3D scan generate a three-dimensional image of the surface within the area, and which computer (11) also has software for comparing the scanned contours of the object (2) and three-dimensional surface within the area with contours and three-dimensional surface within a corresponding area those of the virtual object, and which computer (l 1) is programmed to approve or rate the scanned object (2) depending on whether any detected deviations fall within or outside predefined tolerance limits, characteristic of attnän1 scanner (8), camera (l7 ) and laser triangulation unit (16, 17) are arranged to perform discontinuous scanning of the object (2) 10.

Device according to claim 9, characterized in that the laser triangulation unit (16, 17) comprises a line laser. The device according to claim 9 or 10, characterized by the fact that relative to the surface includes translation and / or rotation.

Device according to Claim 1, characterized in that the object (2) rotates at least one axis of rotation.

13. The device as required or 12, characterized in that translation and / or rotation is performed by a robot (4). 533 521 10

Device according to one of Claims 9 to 13, characterized in that the scanner (8) is stationary and the object (2) is moved.

Device according to one of Claims 9 to 14, characterized in that the lamp (21, 22) is arranged to illuminate the object (2) during the scan.

Device according to claim 15, characterized in that lamps (21, 22) are arranged to illuminate the object (2), preferably alternately, from two directions.