Brevet FR2325907A1 — publié le 19770422

la présente invention concerne un procédé de contrôle d'un objet par lequel on compare la ligne limite ou ligne périphérique et la qualité ou la nature de la surface de cet objet à celle d'un autre obJet pris comme référence. Pour contrôler des objets plats et vérifier leurs lignes périphériques ou pour comparer une ébauche et un modèle, il est connu dans la mesure où le matériau de l'ébauche le permet, deutili- ser la déformation d'un champ éleotrique ou d'un champ magnétique raviers l'ébauchez Ce procédé dépend toutefois du matériau constituant l'ébauche et ne peut s'utiliser que de façon limitée.Il est également connu d'utiliser, pour contrôler des pièces ou produits à forme extérieure déterminée, et qui lorsqu'ils viennent en butée contre une ardte de butée, peuvent prendre un nombre limité de positions, ces positions étant toutes connues, une caméra de télévision qui détecte certaines lignes caractéristiques du champ d'obser ovation. Un tel procédé permet de vérifier un objet suivant certaines caractéristiques déterminées, locales, réparties sur les objets ; toutefois il ne permet pas de vérifier parallèlement les lignes limites ou lignes périphériques ni la surface de l'ébauche. En outre, lorsqu'on passe à la vérification d'une autre ébauche, il faut effectuer des travaux de préparation, considérables. La présente invention a pour but de créer un procédé de contrdle ou de vérification dtun objet plat, ou ayant une surface plane, pour contrôler les lignes de référence ou lignes limites ainsi que la nature de la surface, pour effectuer une comparaison avec un modèle, et cela Bans qu'il soit nécessaire de modifier la position de l'objet dans le champ d'observation d'une caméra de télévision montée de façon fixe. Â cet effet, l'invention concerne un procédé caractérisé en ce qu'au cours d'une première opération, en comparant quantitativement les surfaces partielles de l'objet de part et d'autre de la ligne 0 -180 et de la ligne 900-2700, de la caméra, on détermine le centre de gravité de la surface de l'objet, - dans une seconde opération, partant du centre de gravité, on efiectue une détection de la ligne limite suivant des coordonnées polaires, et on met ces résultats de détection en mémoire, - et on compare les informations ainsi détectées d oelles relatives aw modèle. Suivant une autre caractéristique de l'invention, pour la détection quantitative de la surface d'un objet, procédé caractérisé en ce qu'au cours de la seconde phase, on détecte à des intervalles prédéterminés distants de r, des différences quantitatives par exemple des différences de clarté ou de couleur, suivant l'axe , réglé à intervalles prédéterminés, et on met les résultats en mémoire. Il est particulièrement avantageux de mettre en mémoire les grandeurs de caractéristiques mesurées de l'ébauche et ocelles du modèle, dans un registre à décalage respectif, chaque registre étant bouclé, et en ce que les grandeurs des registres à décalage amenés en coïncidence sont comparées par un convertisseur numériqueanalogique. Suivant une autre caractéristique de l'invention, on met le registre à décalage en cotncidence à l'aide d 'un convertisseur numérique-analogique, soit par comparaison d'un grand nombre de points de mesure voisins pris sur la ligne limite, soit par comparaison d'un nombre minimum de points de mesure répartis sensiblement régulièrement sur la ligne limite. La présente invention sera décrite plus en détail à l'aide des dessins annexés, dans lesquels t - la figure 1 montre un objet à deux dimensions placé dans le champ d'observation d'une caméra de télévision. - la figure 2 représente des courbes en coordonnées polai res développées. Belon la figure 1, un objet à deux dimensions 1, est placé dans le champ d'observation 2 d'une caméra de télévision dont l'axe optique coupe le champ d'observation 2, tout d'abord au point 3 o' est-è-dire au point d'intersection de la ligne 0 -180 et de la ligne 90 -270 .Au cours de la premlbre étape du procédé, la oaméra effectue une comparaison, par exemple, du contraste des couleurs de l'objet 1 et du champ d'observation 2, pour détester le pourcentage de la surface de l'objet situé d'un côté de la ligne 0 -180 et déplace cette ligne jusqu'à obtenir deux surfaces identiques, la ligne 0 -180 arrivant alors sensiblement sur la ligne en tireté 4-4. De même, on déplace la ligue 90 -270 jusqu'à ce qu'elle vienne sur la ligne en tirets 5-5 et donne ainsi le centre de gravité de la surface, référencé 6. Partant de ce centre de gravité 6, la caméra détecte alors en coordonnées polaires.Les coordonnées de la ligne frontière de l'objet 1 et met ces informations en mémoire. Il en résulte une courbe telle que celle représentée sur la partie su, périeure de la figure 2. il est à remarquer que le tracé de la courbe de la figure 2 ntest pas identique quantitativement au résultat de la mesure effectuée sur l'objet de la figure 1, comme cela serait le cas pour une mesure réelle ; il s'agit simplement d'un exemple. ha partie inférieure de la figure 2 représente le tracé de la courbe détecté selon le même procédé, mais correspondant au mo dèle. Un examen de la surface montre que par exemple les maxima 7 et 7' ainsi que 8 et 8' des deux ensembles d'informations mis en mémoire sont décalés d'un certain angle. Ia mise en mémoire des deux tracés dans un registre à décalage, bouclé, permet de faire coïncider angulairement les deux tracés en décalant les deux registres l'un par rapport à l'autre. On peut alors ensuite comparer le secteur désigné par a sur la figure 2 en utilisant un grand nombre de points de mesure voisins, pour ia ligne de référence, et amener les deux lignes en coin- cidence ; on peut également choisir des points de mesure répartis de façon régulière sur la ligne limite et les comparer. Pour cela, on utilise un comparateur 10 et un convertisseur numérique-analogique 9. Loraque les registres sont amenés en coincidence, on compare la valeur r respective en fonction des valeurs de l'angle 9 , également b l'aide d 'un convertisseur numérique-analog4que. Ce procédé présente l'avantage de ne nécessiter aucun déplacement mécanique de la caméra ou de l'ébauche pour comparer les résultats de mesure avec les informations de consigne ou le modèle. Comme toute l'opération de mesure, de mise en mémoire et de comparaison se fait électroniquement, l'examen se déroule en un temps particulièrement court, qui suivant la résolution exigée, peut titre seulement de tordre de quelques millisecondes. Siw suivant une autre caractéristique de l'invention, on veut détecter quantitativement la surface de l'objet, on déplace le rayon de détection de la caméra en partant du centre de gravité 6, soit suivant une spirale soit suivant des cercles concentriques, en balayant la surface et on enregistre les différences de clarté à des intervalles par exemple de r t ces informations sont enregiatrées dans la mémoire sous la forme d'un grand nombre de lignes qui se trouvent entre l'axe ç et le tracé de la courbe limite. On peut ensuite comparer ce résultat de mesure et le résultat de mesure du modèle en faisant coïncider les deux registres. Indépendamment de l'examen qui est effectué, qu'il s'vagisse de ltexamen de la ligne limite ou de l'examen de la surface de l'objet, on peut utiliser le procédé pour la sélection d'objets dis tincts, satisfaisant å certaines tolérances. Le procédé selon l'invention convient particulièrement bien pour revérifier des produits fabriqués en grande série par exemple des produits semi-fabriqués ou des produits techniques terminés, et pour déterminer la position d'un objet par rapport è un point fixe,. comme cela peut etre le cas par exemple lorsque le procédé est appliqué d des installations de manutention. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ci-dessus récrit et représenté à partir duquel on pour ra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sana pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 ) Procédé de contrôle de la ligne limite d 1un objet à deux dimensions à l'aide d'une caméra de détection effectuant une détection en coordonnées polaires, procédé caractérisé en ce qu'au cours d'une première opération, en comparant quantitativement les surfaces partielles de l'obit de part et d'autre de la ligne 0 - 1800 et de la ligne 90O270O, de la caméra, on détermine le centre de gravité de la surface de l'obJet, - dans une seconde opération, partant du centre de gravité, on effectue une détection de la ligne limite suivant des coordonnées polaires, et on met ces résultats de détection en mémoire, - et on compare les informations ainsi détectées à celles relatives au modèle. 20) Procédé selon la revendication 1 pour la détection quantitative de la surface d'un obJet, procédé caractérise en ce qu'au cours de la seconde phase, on détecte à des intervalles prédéterminés distants de r, des différences quantitatives par exemple des différences de clarté ou de couleur, suivant l'axe , réglé à intervalles prédéterminés, et on met les résultats en mémoire. 30) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la mise en mémoire des grandeurs de mesure caractéristiques de l'échantillon et du modèle se fait dans un registre à décalage respectif, chaque registre étant bouclé, et en ce que les grandeurs des registres à décalage amenés en cofrcidence sont comparées par un convertisseur numérique-analogique. 40) Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'on met le registre à décalage en cotncidence à l'aide d'un convertisseur numérique-analogique, soit par comparaison d'un grand nombre de points de mesure voisins pris sur la ligne limite, soit par comparaison d'un nombre minimum de points de mesure répartis sensiblement régulièrement sur la ligne limite.