Brevet FR3075374A1 — publié le 20190621

SYSTEME D'INSPECTION DE VITRAGE AMELIORE La prosente invention est relative au domaine des systemes d'inspection des substrats verriers. ART ANTERIEUR Actuellement, le controle qualito des substrats verriers nocessite une inspection automatique pour controler si les substrats prosentent des defauts verriers ou lies aux differents processus industriels. Pour realiser une telle inspection, il est utilise des systemes d'inspections comme visible a la figure 1. Ces systemes d'inspection 1 comprennent actuellement un systeme de convoyage 2 transportant le substrat verrier S comme un tapis roulant ou une multitude de rouleau sur lesquels le substrat se deplace. Sur cette ligne de convoyage, un dispositif de nettoyage 3 est agence. Un tel dispositif de nettoyage est utilise pour enlever les poussieres en utilisant une ou des lames d'air ionisees ou non et/ou des brosses electrostatiques ou non. Ce dispositif de nettoyage est suivi par un dispositif de vision industrielle 4. Un tel dispositif consiste en un capteur optique tel une camera haute resolution permettant la detection de defauts. Toutefois, ces systemes d'inspection prosentent ('inconvenient d'être sensibles a la contamination : une poussiere, une fibre ou une marque nettoyable peut etre visible sur les images, le plus souvent numeriques, prises par le systeme. En effet, le nettoyage n'est pas parfait et des contaminants (poussiere ou autre element nettoyable) sont encore presents apres intervention du dispositif de nettoyage. Ces poussieres peuvent etre interprotees par le dispositif de controle visuel comme otant des defauts entrainant une mise au rebus du substrat verrier. II existe donc un besoin pour un systeme d'inspection offrant une meilleure detection de defauts et son procede de fonctionnement. 2 RESUME DE L'INVENTION La prosente invention se propose donc de resoudre ces inconvonients en fournissant un systeme d'inspection plus efficace dans la detection. 5 A cet effet, ('invention concerne un systeme d'inspection d'un substrat verrier comprenant des moyens de convoyage pour faire defiler ledit substrat verrier, un dispositif de nettoyage agence pour nettoyer une ou ('ensemble des faces du substrat verrier et un premier dispositif de controle visuel, ledit premier dispositif de controle visuel est positionne en aval du dispositif de nettoyage par 10 rapport au defilement du substrat, ledit premier dispositif de controle visuel comportant un capteur optique agence pour prendre une image post-lavage de la ou des surfaces nettoyees du substrat verrier, caracterise en ce que ledit systeme d'inspection comprend en outre un second dispositif de controle visuel positionne en amont du dispositif de nettoyage par rapport au defilement du 15 substrat, ledit second dispositif de controle visuel comportant un capteur optique agence pour prendre une image pre-lavage de la ou des surfaces nettoyees du substrat verrier, et en ce que ledit systeme d'inspection comprend des moyens de comparaison pour comparer l'image post-lavage a l'image prelavage. 20 Le systeme selon la prosente invention a l'avantage de permettre une meilleure inspection en inspectant le substrat verrier avant et apres le nettoyage et en comparant les resultats. Cela permet avantageusement de mieux reporer les vrais defauts et d'eviter les mises au rebus inutiles. Selon un exemple, chaque dispositif de controle visuel est agence pour 25 detecter des points specifiques, la comparaison de l'image post-lavage a l'image pre-lavage utilisant ces points specifiques Selon un exemple, les points specifiques sont caracterises selon leur position sur le substrat verrier et selon leur taille et selon la signature sur l'image c'est-a-dire le signal recu correspondant a la surface imagoe du point 30 specifique et represents par exemple, par un ensemble de pixels. Selon un exemple, chaque dispositif de controle visuel comprend un module de controle, un module de liaison comprenant des moyens de comparaison otant connects a chacun des modules de controle. 3 Selon un exemple, les dispositifs de controle visuel sont commandos par un seul module de controle comportant des moyens de comparaison. Selon un exemple, le dispositif de nettoyage comprend au moins une lame d'air et/ou au moins une brosse. 5 L'invention concerne en outre un procede d'inspection d'un substrat verrier par un systeme d'inspection selon l'une des revendications procedentes, caracterise en ce qu'il comprend les otapes suivantes : - prendre une image pro-lavage d'une face du substrat verrier par le second dispositif de controle visuel ; 10 - nettoyer ladite face du substrat verrier avec le dispositif de nettoyage; - prendre une image post-lavage de la face nettoye sur substrat verrier par le premier dispositif de controle visuel ; - comparer l'image post-lavage a l'image pro-lavage. Selon un exemple, l'etape de comparaison consiste en : 15 -identifier, pour l'image post-lavage et l'image pro-lavage, des points specifiques -caracteriser les points specifiques selon la position, la taille et le niveau de signal correspondant sur l'image ; -confronter chaque point specifique de l'image post-lavage avec les points 20 specifiques de l'image pro-lavage et ; -determiner la nature des points specifiques de sorte que si la position et la taille d'un point specifique de l'image post-lavage est identique la position, la taille et le niveau de signal associo d'un point specifique de l'image pro-lavage, ce point specifique correspond a un defaut, sinon ce point specifique 25 correspond a une impurete. Selon un exemple, le procede comprend en outre, apres l'etape de comparaison, une otape consistant a diriger le substrat verrier vers la suite du traitement ou vers le recyclage en fonction du resultat de la comparaison. Selon un exemple, le procede comprend en outre, apres l'etape de 30 comparaison, une otape consistant a diriger le substrat verrier vers la suite du traitement ou vers le recyclage en fonction du resultat de la comparaison, cette otape otant operer juste apres la detection d'un defaut sur le substrat verrier. 4 DESCRIPTION DES FIGURES D'autres particularitos et avantages ressortiront clairement de la 5 description qui en est faite ci-apres, a titre indicatif et nullement limitatif, en reference aux dessins annexes, dans lesquels: -la fig. 1 est une representation schematique d'un systeme d'inspection selon ('art anterieur; -Ia fig. 2 est une representation schematique d'un systeme d'inspection 10 selon de ('invention; -Ia fig. 3 est une representation schematique d'un dispositif de controle visuel du systeme d'inspection selon ('invention; -les fig. 4 et 5 sont des configurations du systeme d'inspection selon ('invention; 15 -Ia fig. 6 est une representation schematique du fonctionnement du systeme d'inspection selon de ('invention; DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION 20 A la figure 2 est represents un systeme d'inspection 100 d'un substrat S selon ('invention. Le substrat S est, par exemple, un substrat verrier de grande largeur, tels qu'une feuille de verre plat de taille « jumbo » (6 m x 3,21 m) sortant des procedes de float. Bien sir, le systeme d'inspection d'un substrat S 25 selon ('invention est adaptable a des substrats de differentes tailles. Ce substrat est inspects avant traitement. Ce systeme d'inspection 100 comprend des moyens de convoyage 102 permettant le transport des substrats verriers S. De tels moyens de convoyage 102 peuvent se presenter sous la forme de deux rails paralleles sur lesquels un 30 chassis munis de supports pour le substrat verrier sont agences. II peut etre egalement provu que les moyens de convoyage 102 se prosentent sous la forme de deux rails paralleles sur lesquels sont montos des roues permettant 5 au substrat d'être mobile. Certaines roues sont alors connectoes a un moteur pour permettre le defilement du substrat. Le systeme d'inspection 100 comprend un dispositif de nettoyage 104. Un tel dispositif de nettoyage 104 est utilise pour enlever les poussieres, les 5 fibres, les marques ou autres contaminants de surface nettoyables. Pour cela, le dispositif de nettoyage utilise des moyens de nettoyage 104', ces moyens de nettoyage pouvant prendre differentes formes. Pour cela, le premier dispositif de nettoyage utilise des moyens de nettoyage 104', ces moyens de nettoyage 104' pouvant prendre differentes 10 formes. Sous une premiere forme, les moyens de nettoyage 104' se prosentent sous la forme de lame d'air A. Une lame d'air est generee par un injecteur d'air qui consiste en une structure comportant une turbine generant un jet d'air, ledit jet d'air passant au travers d'une fente realisee dans la structure pour generer 15 un jet d'air sous forme de lame. Cette lame d'air A est orientoe en direction du substrat verrier S pour chasser les impuretos. Cette lame d'air A peut-etre ionisoe. Sous une seconde forme, les moyens de nettoyage 104' se prosentent sous d'une brosse. Une telle brosse consiste en un tambour fixo a un moteur 20 pour etre mis en rotation. Ce tambour est muni d'une multitude de brins souples. La mise en rotation du tambour entraine la mise en contact des brins avec le substrat verrier pour enlever la poussiere. Ces brins peuvent etre ionises de sorte a attirer a eux les impuretos comme les poussieres de sorte a nettoyer le substrat S. Le dispositif de nettoyage 104 pourra comprendre une ou 25 des lames, une ou des brosses ou une combinaison de lame(s) et brosse(s). Le dispositif de nettoyage 104 peut etre agence pour nettoyer la surface du substrat en regard avec les moyens de convoyage ou la surface opposoe a cette surface en regard des moyens de convoyage. Jouxtant le dispositif de nettoyage 104, un dispositif de controle visuel 30 103a est agence. Ce premier dispositif de controle visuel 103a est agence en aval du dispositif de nettoyage 104 par rapport au defilement du substrat verrier de sorte que ('operation de controle visuel soit posterieure a l'etape de nettoyage. Un tel premier dispositif de controle visuel 103a consiste en un 6 capteur optique 1030 tel une camera haute resolution. Ce capteur optique 1030 est agence en surplomb des moyens de convoyage de sorte que le champ de vision/detection du capteur optique corresponde a la surface du substrat verrier. Ainsi, le capteur optique 1030 est apte a generer une image dudit substrat 5 verrier S. Ce dispositif de controle visuel 103 a associe le capteur optique 1030 avec un module de controle 1031 comprenant une unite de traitement 1032 comme visible a la figure 3. Cette unite de traitement 1032 est utilisoe pour analyser ('image dudit substrat verrier generee par le capteur optique. 10 Astucieusement selon ('invention, le systeme d'inspection 100 comprend en outre un second dispositif de controle visuel 103b. Ce second dispositif de controle visuel 103b est agence en amont du dispositif de nettoyage 104 par rapport au defilement du substrat verrier S de sorte que ('operation de controle visuel soit posterieure a l'etape de nettoyage. Ce second dispositif de controle 15 visuel 103b est similaire au dispositif de controle visuel agence en aval du dispositif de nettoyage aussi appele premier dispositif de controle visuel. Ce second dispositif de controle consiste donc en un capteur optique 1030 tel une camera haute resolution agence en surplomb des moyens de convoyage 102 de sorte que le champ de vision/detection du capteur optique corresponde a la 20 surface du substrat verrier. Ainsi, le capteur optique est apte a generer une image dudit substrat verrier. La presence de deux dispositifs de controle visuel 103a, 103b permet avantageusement d'operer une otape de verification. Cette otape de verification est utilisoe pour determiner si les impuretos restantes apres nettoyage sont des 25 impuretos ou sont des defauts, auquel cas le substrat verrier analyse est sorti de la ligne. Pour cela, le systeme d'inspection 100 est, dans une premiere configuration, concu pour que chaque dispositif de controle visuel 103a, 103b comprenne son propre module de controle 1031 c'est-a-dire que chaque 30 dispositif de controle visuel est controle de fawn indopendante. Dans cette premiere configuration, un module de liaison 105 comprenant des moyens de comparaison 1050 est connecto a chacun des modules de controle comme visible a la figure 4. 7 Dans une seconde configuration, le systeme d'inspection 100 est concu pour n'avoir qu'un seul module de controle 1031 pour le controle des deux dispositifs de controle visuel 103a, 103b. Cette seconde configuration permet d'avoir un seul module de controle pour gerer ('ensemble des dispositifs de 5 controle visuel. Cet unique module de controle 1031 comprend des moyens de comparaison comme visible a la figure 5. Le fonctionnement du systeme d'inspection, visible a la figure 6, consiste dans une premiere otape, a un instant t1, dans laquelle une image pro-lavage 1P1 d'un premier substrat verrier est realisee. Cette image pro-lavagelp1 est faite 10 en faisant passer, par les moyens de convoyage 102, ledit premier substrat verrier S sous le second dispositif de controle visuel 103b. Ce second dispositif de controle visuel 103b utilise alors son capteur optique 1030 pour prendre une image du premier substrat verrier. Le capteur optique 1030 est concu, configure pour que l'image prise permette d'obtenu un rendu sur la presence de defauts, 15 d'impuretes a la surface dudit substrat. Suite a cela, une seconde otape est operee. Cette seconde otape consiste a nettoyer le premier substrat verrier S. Pour cela, les moyens de convoyage 102 amenent le premier substrat verrier au niveau du dispositif de nettoyage 104. Le premier substrat verrier S se trouve ainsi en regard des 20 moyens de nettoyage: brosse(s) et/ou lame(s) d'air. Dans une troisieme otape, les moyens de convoyage 102 amenent le premier substrat verrier sous le premier dispositif de controle visuel 103a. Ce premier dispositif de controle visuel utilise alors son capteur optique 1030 pour, a un instant t2, prendre une image post-lavage IP2 du premier substrat verrier. 25 Le capteur optique 1030 est concu, configure pour que l'image prise permette d'obtenu un rendu sur Ia presence de defauts, d'impuretes a Ia surface dudit substrat. De preference, le capteur optique 1030 du premier dispositif de controle visuel 103a et le capteur optique 1030 du second dispositif de controle visuel 103b sont identiques et configures pour obtenir des images similaires. 30 Dans une quatrieme otape, l'image pre-lavage 1P1 et l'image post-lavage IP2 sont comparees. Cette comparaison consiste, dans une premiere phase, a identifier, pour l'image pre-lavage IPi, les points specifiques Pi et pour l'image post-lavage 1P2, les points specifiques P'i. Ces points specifiques Pi, P'i sont 8 des points faisant contrastes sur les images issues des capteurs optiques. Ces points specifiques Pi, P'i sont detectes par chaque dispositif de controle visuel. Dans une seconde phase, ces points specifiques Pi, P'i sont caracterises c'est-a-dire que la position et la taille et une signature sur image de chaque 5 point specifique est relevoe, mesuroe, enregistroe. Cette signature sur image correspond au signal recu reprosentatif de la surface imagoe du point specifique et represents par exemple, par un ensemble de pixels. Dans une troisieme phase, les images pre-lavage 1P1 et post-lavage IP2 sont comparees entre elles. Cette comparaison consiste a comparer les points 10 specifiques P'i de l'image post-lavage 1P2, c'est-a-dire de l'image generee par le premier dispositif de controle visuel, avec les points specifiques Pi de l'image pre-lavage !Pt Le but ici est de determiner plusieurs choses. Premierement, iI est nocessaire de determiner si le nettoyage est efficace en comparant le nombre de points specifiques. Si ce nombre est identique alors le nettoyage est 15 inefficace ou des contaminants peuvent se redeposer entre Ia prise des deux images. Deuxiemement, le but est aussi de determiner Ia nature des elements detectes. En effet, il est utile de savoir si ces elements detectes sont des impuretos ou des defauts. 20 Pour cela, chaque point specifique P'i de l'image post-lavage IP2 est compare aux points specifiques Pi de l'image pre-lavage IPi. En premier lieu, les positions des points specifiques sont comparees. Cette comparaison initiale des positions vient du postulat que Ia position d'un defaut est fixe alors que cette d'une impurete peut varier. Par consequent, pour chaque point specifique 25 P'i de l'image post-lavage, on compare sa position avec les positions des points specifiques Pi de l'image pre-lavage. Ainsi, Ia presence d'un point specifique P'i, Pi ayant Ia meme localisation sur l'image post-lavage IP2 et sur l'image prelavage IPi signifie Ia presence d'une impurete ou d'un defaut alors que ('absence de point specifique ayant Ia meme localisation sur l'image post- 30 lavage IP2 et sur l'image pre-lavage IPi signifie que le point specifique de l'image post-lavage est une impurete. Dans le cas ou un point specifique P'i de l'image post-lavage IP2 aurait Ia meme localisation qu'un point specifique Pi de l'image pre-lavage IPi, iI faut 9 determiner si ce point correspond a une impurete ou a un defaut. Pour cela, la caracteristique de la taille est prise en compte. Effectivement, on considere qu'un defaut ne doit pas voir sa taille, ni sa structure interne varioes suite a une operation de nettoyage alors que pour des impuretos, cela est possible. Ainsi, 5 en cas de points specifiques de l'image pro-lavage 1P1 et de l'image post-lavage IP2 ayant la meme localisation, la taille de ces points specifiques est comparee pour determiner Ia nature dudit point. Dans une quatrieme phase, une synthese est realisee par le module de liaison ou le module de controle 1030. Cette synthese consiste a faire le 10 recapitulatif de Ia troisieme phase de comparaison des points specifiques. Si Ia synthese met en lumiere Ia presence de defaut alors le substrat verrier est mis dans un circuit de recyclage. Si Ia synthese met en lumiere Ia presence d'impurete mais pas de defaut alors le substrat verrier poursuit le cycle normal de traitement. 15 Dans une variante, le procede de detection est concu pour se passer de Ia phase de synthese. Pour cela, Ia troisieme phase est programmee pour que ('identification d'un defaut entraine immediatement Ia mise du substrat verrier dans un circuit de recyclage. Cette variante peut permettre de gagner du temps sur le procede puisque si le premier point specifique est identifio comme un 20 defaut alors le substrat verrier part directement au recyclage sans que d'autres comparaisons doivent etre effectuees. Bien entendu, Ia prosente invention ne se limite pas a l'exemple illustre mais est susceptible de diverses variantes et modifications qui apparaltront a l'homme de l'art. REVENDICATIONS1. Systeme d'inspection (100) d'un substrat verrier (S) comprenant des moyens de convoyage (102) pour faire defiler ledit substrat verrier, un dispositif de nettoyage (104) agence pour nettoyer au moins un surface du substrat verrier et un premier dispositif de controle visuel (103a) , ledit premier dispositif de controle visuel est positionne en aval du dispositif de nettoyage par rapport au defilement du substrat, ledit premier dispositif de controle visuel comportant un capteur optique (1030) agence pour prendre une image post- lavage (IP2) de la au moins une surface nettoyoe du substrat verrier, caracterise en ce que ledit systeme d'inspection comprend en outre un second dispositif de controle visuel (103b) positionne en amont du dispositif de nettoyage par rapport au defilement du substrat, ledit second dispositif de controle visuel comportant un capteur optique agence pour prendre une image pre-lavage (Ipi) de la au moins une surface nettoyoe du substrat verrier, et en ce que ledit systeme d'inspection comprend des moyens de comparaison pour comparer l'image post-lavage a l'image pre-lavage. 2. Systeme d'inspection selon la revendication 1, dans lequel chaque dispositif de controle visuel (103a, 103b) est agence pour detecter des points specifiques, la comparaison de l'image post-lavage a l'image pre-lavage utilisant ces points specifiques 3. Systeme d'inspection selon la revendication 2, dans lequel les points specifiques sont caracterises selon leur position sur le substrat verrier (S), leur taille et selon le niveau de signal sur l'image du verre correspondant a la surface imagoe du point specifique. 4. Systeme d'inspection selon l'une des revendications procedentes, dans lequel chaque dispositif de controle visuel comprend un module de controle (1031), un module de liaison (150) comprenant des moyens de comparaison (1050) otant connecto a chacun des modules de controle. 5. Systeme d'inspection selon l'une des revendications procedentes, dans lequel les dispositifs de controle visuel (103a, 103b) sont commandos par un seul module de controle (1031) comportant des moyens de comparaison. 11 6. Systeme d'inspection selon l'une des revendications procedentes, dans lequel le dispositif de nettoyage (104) comprend au moins une lame d'air et/ou au moins une brosse. 7. Procede d'inspection d'un substrat verrier par un systeme 5 d'inspection selon l'une des revendications procedentes, caracterise en ce qu'il comprend les otapes suivantes : - prendre une image pro-lavage (Ipi) d'une face du substrat verrier par le second dispositif de controle visuel (103b); - nettoyer ladite face du substrat verrier (S) avec le dispositif de nettoyage 10 (104); - prendre une image post-lavage (IP2) de la face nettoye sur substrat verrier par le premier dispositif de controle visuel (103a); - comparer l'image post-lavage a l'image pro-lavage. 8. Procede d'inspection selon la revendication procedente, 15 caracterise en ce que l'etape de comparaison consiste en : -identifier, pour l'image post-lavage (IP2) et l'image pro-lavage (Ipi), des points specifiques (Pi, P'i); -caracteriser les points specifiques (Pi, P'i)selon la position, la taille et selon le niveau de signal sur l'image du verre correspondant a la surface imagoe du 20 point specifique -confronter cheque point specifique de l'image post-lavage (P'i) avec les points specifiques de l'image pro-lavage (Pi) et ; -determiner la nature des points specifiques de sorte que si la position, la taille et le niveau de signal d'un point specifique (P'i) de l'image post-lavage est 25 identique la position et la taille d'un point specifique (Pi) de l'image pro-lavage, ce point specifique correspond a un defaut, sinon ce point specifique correspond a une impurete. 9. Procede d'inspection selon l'une des revendications 7 a 8, caracterise en ce qu'il comprend en outre, apres l'etape de comparaison, une 30 otape consistant a diriger le substrat verrier vers la suite du traitement ou vers le recyclage en fonction du resultat de la comparaison. 10. Procede d'inspection selon la revendication 8, caracterise en ce qu'il comprend en outre, apres l'etape de comparaison, une otape consistant a 12 diriger le substrat verrier (S) vers la suite du traitement ou vers le recyclage en fonction du resultat de la comparaison, cette otape otant operer juste apres la detection d'un defaut sur le substrat verrier