Brevet FR2657428A1 — publié le 19910726

PROCEDE ET DISPOSITIF DE CONTROLE VISUEL DE PIECES La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif de contrôle visuel qui à partir d'une pièce étalon permet de détecter immédiatement toute altération de la forme d'une pièce à contrôler par rapport à la pièce étalon. Elle est notamment destinée à mettre en évidence les défauts de fabrication dans des ensembles complexes tel que, par exemple, des cartes électroniques devant reçevoir des composants très nombreux. De tels contrôles visuels, sont très utilisés dans l'industrie et permettent d'éliminer rapidement des pièces défectueuses à un niveau de fabrication ou il est possible de remédier aisément au défaut constaté. Mais, malgré l'acuité visuelle du personnel de contrôle il arrive que des défauts échappent à sa vigilance que notamment après un certain nombre de contrôles. Des dispositifs permettant de visualiser des défauts ont déjà été proposé. Un premier type de dispositif consiste à prélever à l'aide d'une caméra et à mettre en mémoire une image étalon. Lorsqu'une pièce à contrôler est présentée sur la caméra, l'image de cette pièce est comparée à l'image mémorisée et les différences sont mises en évidence sur l'écran du moniteur. Mais de tels dispositifs sont coûteux dans la mesure où ils nécessitent le traitement numérique d'une information complexe. Pour remédier à cet inconvénient, il a par ailleurs été proposé d'utiliser pour la prise de vue deux caméras dont l'une est dirigée sur la pièce étalon et dont la seconde est dirigée sur la pièce à contrôler. Une inversion temporisée permet de faire apparaître sur l'écran successivement l'image étalon et l'image de la pièce. Cette alternance des deux images permet de détecter relativement facilement les différences existantes. Mais un tel contrôle nécessite l'examen de toute la surface de l'objet ce qui est très pénible et est, de plus très difficile à supporter visuellement. La présente invention a pour objet un procédé permettant de mettre en évidence que les différences existant entre la pièce étalon et la pièce à examiner ce qui simplifie très notablement les opérations de contrôle. Selon la présente invention, le procédé de contrôle visuel d'une pièce par comparaison avec une pièce étalon à l'aide de deux caméras dont l'une est orientée vers la pièce étalon dont la seconde est orientée vers la pièce à contrôler est caractérisé en ce que on effectue sur l'une des deux images une inversion du signal vidéo de luminance, après quoi on procède à un mélange des deux signaux. Ainsi, si les deux pièces sont identiques, on obtient un écran gris uniforme. Par contre, si la pièce à contrôler présente un défaut, il apparat sur l'écran un signal qui peut être aisément localisé. Ce procédé ne nécessite aucun traitement des signaux qui restent toujours analogiques. L'invention vise également un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus comprenant deux caméras orientées respectivement vers la pièce étalon et vers la pièce à contrôler, l'une d'elle étant connectée à un inverseur de luminance, dont la sortie est reliée à un mélangeur de signaux vidéo recevant les signaux des deux caméras, le mélangeur étant suivi un moniteur. Selon une autre caractéristique de l'invention, le moniteur d'affichage de l'image est un moniteur couleur dont l'entrée est reliée à un étage de traitement en fausses couleurs lui-même relié au mélangeur de signaux vidéo. Ainsi, il est possible de faire apparaitre les défauts de la pièce examinés par rapport à la pièce étalon en couleur rouge ou bleu par exemple. Un tel contrôle permet de visualiser immédiatement l'absence d'un composant sur une carte électronique par exemple, la présence de composants non nécessaires ou de composants décalés, montés à l'envers, de mauvaise taille, ou de mauvaise valeur. L'image vidéo permet d'obtenir des grossissements déterminés et on peut ainsi faire apparaître des mauvaises soudures, des micros billes, des ponts de soudure manquants etc... D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparatront au cours de la description qui va suivre d'un mode particulier de réalisation, donné uniquement à titre d'exemple non limitatif en regard des figures que représentent : - La figure 1 un schéma par blocs d'un dispositif selon l'invention ; - La figure 2 des oscillogrammes prélevés en différents points du circuit de la figure 1. Sur la figure 1, on distingue de la gauche vers la droite, un générateur d'images 1 qui peut être par exemple une caméra ou tout autre dispositif générateur d'images vidéo. Comme en soi connu, le générateur 1 est synchronisé en lignes et trames par une base de temps 17. La base de temps 17 est reliée d'un part à la caméra 1 qui est orientée en direction de la pièce à contrôler, à la caméra 2 qui est orientée en direction de la pièce à étalon. La base de temps 17 est également reliée à l'étage 6 de mélange des signaux et un étage 7 de traitement des signaux en fausses couleurs. Les sorties des caméras 1 et 2 sont connectées à deux bornes 10 et 11 d'un inverseur électronique cadençé 4. Dont la sortie est elle- même connectée au mélangeur de signal vidéo 6 par un étage commutateur 9. La sortie de la caméra 2 est également reliée à un inverseur du signal luminance vidéo 3 qui inverse le signal luminance prélevé par la caméra 2. La sortie de l'inverseur 3 est également reliée à l'entrée de l'étage mélangeur de signaux vidéo 6 soit par l'inverseur 3, soit par l'intermédiaire du commutateur 9. La sortie du mélangeur de signaux vidéo 6 est connectée à un moniteur noir et blanc 5 qui restitue alternativement 1 image de la caméra étalon 2 ou l'image de la caméra pièce à contrôler 1 ou une superposition des deux images. La figure 2 représente différents oscillogrammes. L'oscillogramme 10 représente la forme d'une ligne de l'image de la pièce à contrôler. L'oscillogramme 11 représente l'image de la même ligne de la pièce étalon. L'oscillogramme 12 représente l'image étalon inversée à la sortie de l'étage 3 et l'oscillogramme 13 le signal obtenu par superposition de l'image de la pièce et de l'image étalon après inversion de celle-ci et restitution de l'impulsion de synchronisation. Les images mélangées apparaissent sur la sortie 14 du mélangeur de signaux vidéo 6 et elles se présentent soit sous une forme continue (oscillogramme 14) lorsque les images sont identiques, soit sous la forme d'une image continue altérée lorsqu'il existe un défaut (oscillogramme 15). Un tel défaut se traduit d'une manière évidente sur le moniteur 5 et constitue une altération du gris moyen. Dans un autre mode de réalisation, la sortie de l'étage mélangeur de signaux vidéo est connectée à un étage 7 de traitement en fausses couleurs. C'est à dire qu' à partir de l'image moyenne, on applique sur les différences d'amplitude se produisant sur le signal ligne une couleur arbitraire lorsque l'amplitude est supérieure à l'amplitude moyenne, et une seconde couleur arbitraire lorsque l'amplitude du défaut est inférieure à l'amplitude moyenne. Ainsi, un défaut apparaîtra selon la couleur choisie en rouge, en vert ou en bleu et, par exemple en rouge s'il s'agit de l'absence d'un composant et en vert s'il s'agit de la présence d'un composant supplémentaire n'existant pas sur la carte étalon, dans le cas, bien entendu, de cartes électroniques. Dans ce cas les signaux de sortie de l'étage 7 sont acheminés sur un moniteur couleur 8. L'organigramme des différents signaux de couleurs rouge, vert, bleu est représenté à titre d'exemple sur l'oscillogramme 16 que correspond au cas où un défaut apparat comme sur l'oscillogramme 15. Il va de soi que de nombreuses variantes peuvent être introduites, notamment par substitution de moyens techniquement équivalents sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1) Procédé de contrôle visuel d'une pièce par comparaison avec une pièce étalon à l'aide de deux caméras dont l'une (1) est orientée vers la pièce à contrôler et dont la seconde (2) est orientée vers la pièce étalon, caractérisé en ce que l'on effectue sur l'une des deux images prélevées une inversion du signal de luminance et que l'on superpose la première image et l'image inversée sur l'écran d'un moniteur (5, 8). 2) Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend deux caméras (1, 2) un moniteur de réception (5, 8) un étage d'inversion (3) de l'un des signaux de luminance connecté en sortie de l'une des caméras et un étage mélangeur (6) dont les entrées sont connectées aux deux caméras (1, 2) et à l'étage (3) et dont la sortie est connectée au moniteur vidéo (5, 8). 3) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un inverseur cadencé (4) connecte alternativement la caméra (1) ou la caméra (2) au moniteur (5, 8). 4) Dispositif selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce qu'un étage commutateur (9) dirige l'un des signaux des caméras (1, 2) sur l'étage (6). 5) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend un étage (7) de traitement en fausses couleurs dont la sortie est connectée à un moniteur couleur (8).