Brevet FR2676811A1 — publié le 19921127

- Dans l'industrie automobile, pour effectuer le montage d'une vitre sur une ligne de montage robotisée, le robot saisit une vitre sur un support Un dépalettiseur prélève les vitres sur un convoyeur pour alimenter le robot Selon les options du client, la vitre sur le convoyeur peut être teintée ou non Il faut donc que le dépalettiseur soumette la vitre à un contrôle et, selon les cas, la dépose ou non sur le support du robot. L'invention a pour objet un dispositif optique de reconnaissance de teintes de vitres conçu à cet effet. Ce dispositif est caractérisé en ce qu'il comporte au 2 - moins deux circuits optique photodétecteurs associés chacun à un amplificateur, un filtre optique passe- bande interposé sur l'un au moins de ces circuits et centré sur une longueur d'onde décalée par rapport à celle de la teinte à reconnaître, un diviseur dont les entrées sont connectées aux sorties des amplificateurs, et des moyens de traitement des signaux émis par le diviseur. La longueur d'onde centrale du filtre-bande est décalée par rapport à celle de la teinte à contrôler; elle peut, par exemple, correspondre à celle de la teinte complémentaire de cette teinte Dans ces conditions, quand la vitre présente la teinte à contrôler, la tension du signal de sortie de l'amplificateur associé au photodétecteur devant lequel se trouve le filtre a une faible valeur, différente de celle de la tension du signal de sortie de l'autre amplificateur; au contraire si la vitre est incolore, les signaux de sortie ont les mêmes tensions L'emploi d'un diviseur rend le dispositif indépendant des variations d'éclairement, ce qui ne serait pas le cas si on opérait par différence. On a décrit ci-après, divers modes de réalisation du dispositif selon l'invention, avec référence aux dessins annexés dans lesquels les Figures 1 à 4 sont des schémas de ces modes de réalisation. Tel qu'il est représenté à la Figure 1, le dispositif de reconnaissance de teinte selon l'invention comprend deux circuits optiques formés chacun d'un photodétecteur la ou lb et d'un amplificateur 2 a ou 2 b. Les deux amplificateurs sont connectés aux entrées d'un circuit diviseur analogique 3 dont la sortie amplifiée par un amplificateur 4 commande une bascule 5. Ce dispositif est destiné à reconnaître si une vitre 6 est teintée ou non Devant le photodétecteur lb est placé un filtre passe-bande 7, approximativement centré sur la teinte complémentaire de la teinte éventuelle de la vitre 6; il est par exemple centré sur une teinte rouge si la vitre 6 peut être teintée verte. Pour utiliser le dispositif, il suffit d'interposer la vitre 6 à examiner entre lui et une source de lumière blanche 8 Le diviseur 3 fournit un signal dont la tension est proportionnelle au rapport des signaux d'entrée amplifiés Lorsque la vitre 6 n'est pas teintée, le filtre 7 n'absorbe qu'une fraction réduite de la lumière, les deux signaux d'entrée du diviseur sont approximativement égaux et le résultat de la division est proche de un Au contraire, si la vitre est teintée, le filtre 7 ne laisse pratiquement pas passer de lumière et le rapport des tensions des deux signaux d'entrée est élevé, en tout cas supérieur à un. Il est facile de régler le dispositif, en adaptant les gains des amplificateurs 2 a et 2 b ainsi que le zéro du diviseur 3, pour que la bascule 5 fournisse le signal O si la vitre n'est pas teintée et 1 si elle l'est, ou inversement. A la Figure 2, deux filtres passe-bande 7 a et 7 b sont disposés devant les photodétecteurs la et lb Chacun de ces filtres a une longueur d'onde centrale décalée par rapport à celle de l'une des deux teintes que peut -4- avoir la vitre 6 Par calibrage du dispositif, on obtient à la sortie de la bascule 5 un signal O si la vitre 6 a l'une des teintes et un signal 1 si elle a l'autre teinte. Le mode de réalisation de la Figure 3 est destiné à être utilisé avec l'éclairage ambiant Devant les photodétecteurs la et lb et les filtres 7 a et 7 b sont placés un filtre atténuateur 9 de densité neutre qui ajuste la puissance lumineuse de façon qu'elle se situe dans la zone de sensibilité et de linéarité des photodétecteurs la et lb, et une lentille 10 qui forme l'image de la vitre 6 dans le plan des photodétecteurs la et lb. La Figure 4 montre un mode de réalisation convenant lorsque le nombre de teintes à reconnaître est supérieur à deux La lumière traversant la vitre 6 est détectée par deux blocs: un premier bloc 11, formé par un photodétecteur la et un amplificateur 2 a, fournit un signal de référence qui est injecté dans le diviseur 3 un second bloc 12 formé d'un ensemble de triplets filtre optique 7 b, 7 c, 7 d, photodétecteur lb, lc, ld, et amplificateur 2 b, 2 c, 2 d Chacun des filtres 7 b, 7 c, 7 d est centré sur la longueur d'onde approximativement complémentaire de chacune des teintes de vitres à reconnaître Les sorties des amplificateurs 2 b, 2 c et 2 d sont dirigées successivement sur l'amplificateur 3 par un multiplexeur 13 La sortie de l'amplificateur 3 -5- est dirigée vers un trigger 14 activé par le multiplexeur 13 La réponse de ce dernier permet de connaître la teinte de la vitre 6; par exemple si cette réponse est O pour le keme détecteur et 1 pour les autres, la vitre a la teinte correspondant à celles du filtre 7 k. On voit de la description qui précède que le dispositif selon l'invention est adaptable à toute teinte de vitre, fonctionne sans contact et en temps réel, est insensible aux variations d'éclairage ambiant, ne nécessite pas de sources particulières de fonctionnement, est calibrable sur site et peut reconnaître un nombre quelconque de teintes. Il va de soi que la présente invention ne doit pas être considérée comme limitée aux modes de réalisations décrits et représentés, mais en couvre, au contraire, toutes les variantes. -6- Revendications. 1 Dispositif optique pour la reconnaissance de la teinte d'une vitre, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux circuits optiques photodétecteurs (la) et (lb) associés chacun à un amplificateur ( 2 a) ou ( 2 b), un filtre optique passe- bande ( 7) interposé sur l'un au moins de ces circuits et centré sur une longueur d'onde décalée par rapport à celle de la teinte à reconnaître, un diviseur ( 3) dont les entrées sont connectées aux sorties des amplificateurs ( 2 a)et ( 2 b),et des moyens de traitement ( 4-5) des signaux émis par le diviseur ( 3). 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la longueur d'onde centrale du filtre passe-bande ( 7) est approximativement celle de la teinte complémentaire de la teinte à contrôler. 3 Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte deux circuits optiques et un filtre passe-bande ( 7) interposé sur l'un des circuits optiques. 4 Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux circuits optiques et au moins deux filtres dont chacun est interposé sur l'un des circuits optiques et centré sur une longueur d'onde décalée par rapport à celles de deux teintes à contrôler. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte un premier circuit 7 - optique ( 11) recevant directement la lumière traversant la vitre à contrô 181 er, une série ( 12) de circuits optiques munis chacun d'un filtre ( 7 b, 7 c, ou 7 d) centrés sur une longueur d'onde décalée par rapport à celles des teintes à contrôler, et un multiplexeur ( 13) interposé entre le diviseur et les circuits optiques munis de filtres. 6 Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de traitement ( 4-14) des signaux émis par le diviseur ( 3) sont actionnéspar le multiplexeur ( 13). 7 Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens optiques ( 10) pour former l'image de la vitre ( 6) dans le plan du ou des photodétecteurs (la) et (lb). 8 Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend un filtre atténuateur ( 9) de densité neutre devant le ou les filtres ( 7 a) et ( 7 b).