Brevet FR2656088A1 — publié le 19910621

Appareil de contrôle de surface pour des substances 2656088 La présente invention concerne d'une manière générale des appareils de contrôle de surface qui effectuent une lecture photo- électrique d'un objet devant être contrôlé par une caméra telle qu'une caméra vidéo, et qui traitent le signal vidéo de sortie de celle-ci à l'aide d'appareils de traitement de données électroniques tels que des appareils de contrôle, pour procéder à un contrôle de surface dudit objet en vue de détecter les défectuosités de sa surface ou la saleté déposée sur celle-ci, ou d'évaluer la présence ou 1 'absence de défauts, notamment un appareil de contrôle de surface dans lequel, en présence d'un défaut sur la surface de l'objet tel qu'une bande de métal, de papier ou de tissu, etc, un signal vidéo contenant l'information relative au défaut est enregistré automatiquement, de sorte que ledit signal vidéo puisse être reproduit si nécessaire sur un écran de contrôle pour permettre une évaluation visuelle de la classification, bonne ou mauvaise, du défaut tandis que le signal vidéo sert de donnée de contrôle de production. Traditionnellement, pendant un contrôle de surface d'une substance telle que du métal, du papier ou du tissu en bande longue, destiné à confirmer à l'oeil nu la classification, bonne ou mauvaise, du défaut de surface, il faut arrêter de façon intermittente la chaîne de contrôle de la substance ou réduire la vitesse de la chaîne pour confirmer le défaut et décider de son acceptabilité Les limites du contrôle de surface pratique de l'art antérieur sont par conséquent les suivantes la vitesse de la chaîne de contrôle ne peut pas être augmentée; en raison de l'arrêt de la chaîne ou des réductions de vitesse lors du contrôle, la substance contrôlée est susceptible d'être endcmmagée; pour les mêmes raisons, il est impossible d'intégrer ledit contrôle dans les chaînes de traitement en continu; et quand le contrôle de surface est en cours, les opérateurs ne sont pas disponibles pour d'autres travaux ou tâches. Par conséquent, la présente invention a pour but de proposer un appareil de contrôle de surface pour substance qui détecte automatiquement les défauts de surface de ladite substance et dans lequel, après détection du défaut, le signal vidéo de l'objet contrôlé contenant les données de défauts soit enregistré automatiquement de manière à pouvoir être reproduit si nécessaire sur un écran de contrôle, ce qui permet une confirmation visuelle de l'évaluation du défaut, jugé bon ou mauvais. Selon un aspect de la présente invention, il est prévu un appareil pour contrôler la surface d'un objet, dans lequel une caméra vidéo effectue une lecture photo-électrique de l'objet et un signal vidéo émis par celle- ci est traité par un dispositif de contrôle pourvu d'un détecteur de défauts, en vue de constater la présence ou l'absence de défauts sur la surface de l'objet contrôlé Cet appareil comporte: un générateur-de données de position prévu en liaison avec un dispositif d'alimentation de l'objet et destiné à produire une donnée de longueur d'alimentation de l'objet contrôlé; un appareil de traitement de données vidéo auquel sont transmis les données de position et les signaux de détection produits par le générateur de données de position, ainsi que les signaux de défauts, en vue de produire des données de défauts; et une imprimante à laquelle sont transmises lesdites données en vue de l'élaboration d'un tableau ayant la forme d'une sortie d'imprimante et sur lequel figurent les données de défauts. Selon un autre aspect de la présente invention, il est prévu un appareil pour contrôler la surface d'un objet, dans lequel une caméra vidéo effectue une lecture photo-électrique de l'objet et un signal vidéo émis par celle-ci est traité par un dispositif de contrôle pourvu d'un détecteur de défauts, en vue de constater la présence ou l'absence de défauts sur la surface de l'objet contrôlé Cet appareil coaporte: un générateur de données de position prévu en liaison avec un dispositif d'alimentation de l'objet et destiné à produire une donnée de longueur d'alimentation de l'objet contrôlé un appareil de traitement de données vidéo auquel sont transmis les données de position et les signaux de détection produits par le générateur de données de position, ainsi que les signaux de défauts, en vue de produire des données de défauts; un dispositif pour composer des données auquel sont transmis les signaux vidéo émis par la caméra vidéo ainsi que les données provenant de l'appareil de traitement de données vidéo, en vue de produire un signal composé à partir du signal vidéo et des données; un enregistreur de signaux vidéo auquel est transmis le signal composé, en vue d'enregistrer celui-ci sur un moyen d'enregistrement; un appareil de reproduction de signaux vidéo pour reproduire à partir de l'enregistreur le signal composé enregistré; et 3 2656088 un dispositif de visualisation pour visualiser un signal reproduit par l'appareil de reproduction. D'autres buts, avantages et caractéristiques de la présente invention ressortiront plus clairement de la description détaillée suivante d'un mode de réalisation de celle-ci, donnée à titre d'exemple nullement limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est un schéma fonctionnel de système montrant un exemple de la présente invention; et la figure 2 est une vue de dessus d'un tableau imprimé. Sur la figure 1, le numéro de référence 1 désigne un objet, représenté en partie seulement, devant être contrôlé, tel qu'une longue bande de métal, de papier, de tissu, etc L'objet contrôlé 1 est irradié par une source lumineuse LS, puis sa surface est soumise à une lecture photo-électrique effectuée par une caméra vidéo 2 tel le qu'une caméra de télévision ou une caméra similaire Une image ou un signal vidéo v provenant de la caméra vidéo 2 est traité par une installation de contrôle 3 formée par un appareil de traitement de données électronique en vue de constater la présence ou l'absence de défauts tels que des défectuosités, de la saleté, etc sur la surface de l'objet contrôlé 1. L'installation de contrôle 3 va maintenant être décrite pour expliquer la phase suivante. Le signal vidéo de sortie v émis par la caméra vidéo 2 est transmis à une unité de détection de défectuosités 4 Celle-ci émet un signal de détection de défectuosités d uniquement en présence de défectuosités, de saleté, etc sur la surface de l'objet contrôlé 1 Ce signal de détection d est transmis à une unité de traitement vidéo 5 qui le traite et produit la donnée D nécessaire relative aux défauts de surface de l'objet contrôlé 1, indiquant par exemple l'emplacement desdits défauts dans le sens de la largeur de l'objet contrôlé 1, leur taille, etc. Cette donnée D est transmise à une imprimante 7 qui imprime alors un tableau 9 indiquant par exemple l'emplacement des défauts sur du papier d'impression 9 ' tel que représenté sur la figure 2 Par ailleurs, sur la figure 2, la lettre de référence W' désigne la largeur du tableau 9 sur la papier d'impression 9 ', qui correspond à la largeur W de l'objet contrôlé 1 tel que représenté sur la figure 1, tandis que la lettre de référence A' indique la direction d'avance du tableau 9, qui correspond à la direction de déplacement A de l'objet contrôlé 1 de la figure 1 Sur la figure 2, les repères X et O indiquent les défauts tels que des défectuosités, etc détectés sur l'objet contrôlé 1 Dans le cas présent, les repères X signalent les défauts qui ne peuvent pas être négligés tandis que les repères O indiquent les défauts qui peuvent être ignorés Pour cette raison, des symboles indiquant la taille des défauts tels que A 1, A 2, A 3, A 4 sont imprimés au niveau de chacun des repères. Coanme le montre la figure 2, le tableau 9 porte également, le long de sa largeur W', des repères d'échelle tels que des nmm qui indiquent clairement l'emplacement des repères X et O des défauts dans le sens de la largeur W'. Par ailleurs, sur la figure 2, la lettre de référence S indique la position initiale de contrôle de l'objet contrôlé 1 Il va sans dire que dans ce cas, il est possible, le cas échéant, d'imprimer d'autres données qui ne se limitent pas à la position de défaut, dans le sens de la largeur W' du tableau 9, comme il est indiqué plus haut. Pour revenir à la figure 1 i la donnée D provenant de l'unité de traitement vidéo 5 et basée sur le signal de détection de défaut d est également transmise à une unité de composition 6, de même que le signal vidéo v émis par la caméra vidéo 2 En conséquence, au niveau de la section de composition 6, le signal vidéo v et la donnée D provenant de l'unité de traitement vidéo 5 sont combinés pour produire un signal de ccmosition C qui est transmis à une unité d'enregistrement de signaux vidéo 8 Cette unité d'enregistrement de signaux vidéo 8 utilise des moyens enregistreurs 10 tels qu'une disquette vidéo ou un moyen similaire pour enregistrer le signal de composition C formé à partir de la donnée D et du signal vidéo v Dans ce cas, ces moyens enregistreurs 10 n'ont pas besoin d'être spécifiés tant que la donnée enregistrée peut être reproduite sous la forme d'une image statique De plus, si la donnée D composée à l'aide du signal vidéo v contient aussi d'autres données importantes ne se limitant pas seulement à la position de défauts sur l'objet contrôlé 1 mais concernant aussi, par exemple, la date du contrôle, le type du produit, le numéro du lot, etc, elle est porteuse d'informations au moment de la reproduction des signaux vidéo. De plus, conoe il a été mentionné plus haut, l'unité de traitement vidéo 5 produit une donnée D qui contient la position de défectuosité ou de défaut dans le sens de la largeur W et l'entre dans 2656088 l'unité de composition 6 et l'imprimante 7, mais la donnée de position transmise au tableau 9 représenté sur la figure 2 ou à l'enregistreur de signaux vidéo 8 contient également la donnée correspondant au sens de la longueur de l'objet contrôlé 1 A cet effet, il est prévu, accouplé avec l'arbre d'entraînement (non représenté sur les dessins) du rouleau de transport de l'objet 1, coen Te le montre la figure 1, un détecteur de position 1 ' tel qu'un'codeur rotatif ou un dispositif similaire, qui transmet en permanence à l'unité de traitement vidéo 5 une donnée de position I relative à la distance parcourue par l'objet contrôlé 1 à partir de la position initiale de contrôle S, de sorte que lorsqu'un défaut est détecté, la distance (en mètres, par exemple) parcourue jusqu'alors à partir de la position initiale de contrôle S est calculée par l'unité de traitement vidéo 5 et cette donnée de distance M est contenue dans la donnée D. Ladite donnée M dans le sens longitudinal (direction d'avance A) de l'objet contrôlé 1 est imprimée sous la forme Ml, M 2, M 3 et M 4, conme le montre la figure 2, près des repères respectifs X et O, par exemple dans 1 e sens de 1 a largeur W', correspondant aux défauts, tandis que les données de tai lle, grande ou petite, de défauts A 1, A 2, A 3 et A 4 sont également imprimées à côté des données M 1 à M 4 respectivement En conséquence, en regardant le tableau 9, on voit clairement apparaître la présence ou l'absence de défauts sur la surface de l'objet contrôlé 1 ainsi que leur taille et leur position sur ledit objet 1 dans le sens de sa largeur W' et de sa longueur. Par ailleurs, l'imprimante 7 ne fait pas avancer en permanence le matériau d'enregistrement 9 ' tel que le papier d'enregistrement pour le tableau 9; ce n'est qu'en présence d'un défaut au niveau de l'unité de détection de défauts 4 que l'imprimante 7, en réponse à la donnée D émise par l'unité de traitement vidéo 5, fait avancer une quantité prédéterminée de matériau d'enregistrement 9 ' sur lequel est imprimée la donnée de défaut, comme le montre la figure 2. En conséquence, il n'y a pas de perte de matériau d'enregistrement 9 ' (papier d'impression) pour le tableau, lequel matériau est donc utilisé de manière efficace De plus, de même qu'avec l'enregistreur de signaux vidéo 8, le signal C est enregistré de façon intermittente au moment seulement o les défauts sont détectés, de sorte i qu'un moyen d'enregistrement 10 tel qu'une disquette peut être utilisée au mininum. Le moyen d'enregistrement 10 tel qu'une disquette est normalement apte à enregistrer les images d'environ 50 feuilles de l'objet contrôlé 1, de sorte que pendant ou après le contrôle, comme le montre la figure 1, un signal vidéo enregistré est reproduit par un appareil de reproduction vidéo 11 à partir du moyen d'enregistrement 10, puis affiché sur un écran de contrôle 12 Ensuite, si l'image affichée est comparée au tableau 9 provenant de l'imprimante 7 sous la forme d'une sortie d'imprimante, il est possible de juger précisément de l'acceptation ou du refus du défaut constaté sur l'objet contrôlé 1 Par exemple, en fonction de la position, de la taille des défauts, etc, on peut faire le tri des degrés de défauts de l'objet contrôlé 1. Bien que la description précédente ait porté sur un seul mode de réalisation de la présente invention, il est entendu que celle-ci ne se limite pas à l'exemple décrit et illustré ici, et l'homme de l'art comprendra aisément qu'il est possible de lui apporter différents autres changements et modifications sans pour autant sortir du cadre de l'invention défini uniquement par les revendications annexées. REVENDICATIONS 1 Appareil pour contrôler la surface d'un objet ( 1), dans lequel une caméra vidéo ( 2) effectue une lecture photo-électrique de l'objet ( 1) et un signal vidéo émis par ladite caméra est traité par une installation de contrôle ( 3) pourvue d'un détecteur de défauts de manière à contrôler la présence ou l'absence de défauts sur la surface dudit objet contrôlé ( 1), caractérisé en ce qu'il comporte des moyens générateurs de données de position ( 4) prévus en liaison avec des moyens d'alimentation de l'objet ( 1) et destinés à produire une donnée de longueur d'alimentation dudit objet contrôlé ( 1); des moyens de traitement de données vidéo ( 5) auxquels sont transmis les données de position et les signaux de détection provenant desdits moyens générateurs de données de position ( 4) , ainsi que les signaux de défauts en vue de produire des données de défauts; et des moyens d'impression ( 7) auxquels sont transmises les données en vue de l'élaboration d'un tableau ( 9) ayant la forme d'une sortie d'imprimante et sur lequel sont imprimées les données de défauts. 2 Appareil pour contrôler la surface d'un objet ( 1), dans lequel une caméra vidéo ( 2) effectue une lecture photo-électrique de l'objet ( 1) et un signal vidéo émis par ladite caméra est traité par une installation de contrôle ( 3) pourvue d'un détecteur de défauts de manière à contrôler la présence ou l'absence de défauts sur la surface dudit objet contrôlé ( 1), caractérisé en ce qu'il comporte des moyens générateurs de données de position ( 4) prévus en liaison avec des moyens d'alimentation de l'objet ( 1) et destinés à produire une donnée de longueur d'alimentation dudit objet contrôlé ( 1); des moyens de traitement de données vidéo ( 5) auxquels sont transmis les données de position et les signaux de détection provenant desdits moyens générateurs de données de position ( 4) , ainsi que les signaux de défauts en vue de produire des données de défauts; des moyens pour composer des données ( 6) auxquels sont transmis des signaux vidéo émis par la caméra vidéo ( 2) ainsi que des données provenant de l'unité de traitement de données vidéo ( 5) en vue de produire un signal composé à partir dudit signal vidéo et desdites données; des moyens enregistreurs de signaux vidéo ( 8) auxquels est transmis ledit signal composé en vue d'enregistrer celui-ci sur un moyen d'enregistrement ( 10); des moyens de reproduction de signaux vidéo ( 11) pour reproduire à partir desdits moyens enregistreurs ( 10) le signal composé enregistré; et des moyens d'affichage ( 12) pour afficher un signal reproduit par les moyens de reproduction ( 11). 3 Appareil pour contrôler la surface d'un objet ( 1), dans lequel une caméra vidéo ( 2) effectue une lecture photo-électrique de l'objet ( 1) et un signal vidéo émis par ladite caméra est traité par une installation de contrôle ( 3) pourvue d'un détecteur de défauts de manière à contrôler la'présence ou l'absence de défauts sur la surface dudit objet contrôlé ( 1), caractérisé en ce qu'il comporte des moyens générateurs de données de position ( 4) prévus en liaison avec des moyens d'alimentation de l'objet ( 1) et destinés à produire une donnée de longueur d'alimentation dudit objet contrôlé ( 1); des moyens de traitement de données vidéo ( 5) auxquels sont transmis les données de position et les signaux de détection provenant desdits moyens générateurs de données de position ( 4) , ainsi que les signaux de défauts en vue de produire des données de défauts; des moyens d'impression ( 7) auxquels sont transmises les données en vue de l'élaboration d'un tableau ( 9) ayant la forme d'une sortie d'imprimante et sur lequel sont imprimées les données de défauts; des moyens pour composer des données ( 6) auxquels sont transmis des signaux vidéo émis par la caméra vidéo ( 2) ainsi que des données provenant de l'unité de traitement de données vidéo ( 5) en vue de produire un signal composé à partir dudit signal vidéo et desdites données; des moyens enregistreurs de signaux vidéo ( 8) auxquels est transmis ledit signal caom-posé en vue d'enregistrer celui-ci sur un moyen d'enregistrement ( 10); des moyens de reproduction de signaux vidéo ( 11) pour reproduire à partir desdits moyens enregistreurs ( 10) le signal composé enregistré; et des moyens d'affichage ( 12) pour afficher un signal reproduit par les moyens de reproduction ( 11). 4 Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel lesdites données de défauts comprennent des données indiquant la taille dudit défaut et sa position dans le sens de la longueur et de la largeur dudit objet ( 1).