INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Il est possible de modifier la forme de ces différentes ondes afin d’induire un mouvement correspondant aux attentes de l’utilisateur. Concrètement, la fréquence d’une onde sinusoïdale peut varier entre 30 Hz et 200 Hz. Pour les ondelettes de Ricker, il est possible de modifier le délai entre chaque sensation de tapotement qui peut varier entre 0s et 1s et la durée des impulsions qui peut varier entre 10ms et 200ms. Tous ces paramètres, liés aux ondes, peuvent être contrôlés par l’unité de commande et ainsi être enregistrés au préalable.
Préférentiellement, le dispositif selon l’invention comprend des moyens de mise en référence qui sont disposés pour assurer que la tôle ou bande 1 soit positionnée pour éviter des mouvements de la tôle ou bande 1 dans d’autres directions que la direction du mouvement X. Ces mouvements dans d’autres directions sont susceptibles de provoquer des déplacements de l’image déformée 22 de la source lumineuse 2 et donc de dégrader la qualité du coefficient corrélé à la planéité de la bande ou tôle 1. Ces moyens de mise en référence sont par exemple non limitatif une surface de pose ou des rouleaux dans le cas d’une tôle. Les moyens de mise en référence d’une bande peuvent être par exemple non limitatif des rouleaux, des rouleaux pinceurs, des blocs en S, des dérouleuses ou des enrouleuses, qui sont bien connus de l’homme du métier des machines de production de bande. Préférentiellement, le champ d’observation 4 pour une bande est disposé entre deux moyens de mise en référence et sans autre moyen de mise en référence entre les deux dits moyens de mise en référence. Préférentiellement, ces deux moyens de mises en référence sont espacés d’au moins la largeur de la bande 1 pour que les défauts de planéité ne soient pas atténués par la proximité des deux moyens de mise en référence et assurer un bon contrôle de la planéité. Préférentiellement, la zone de la bande 1 sur laquelle se réfléchissent les rayons lumineux émis par la source lumineuse 2 vers la caméra 3 est sensiblement centrée entre les deux moyens de mises en référence pour que les défauts de planéité ne soient pas atténués par la proximité des deux moyens de mise en référence et assurer un bon contrôle de la planéité. Les moyens de mise en référence tendent la bande. La bande ne doit pas être trop tendue pour ne pas dégrader la qualité du coefficient corrélé à la planéité comme il est expliqué plus loin.
Le dispositif selon l’invention fait préférentiellement partie d’une machine de production de tôle ou bande. Préférentiellement, ces machines sont des machines de finition ou de parachèvement comme par exemple non limitatif des cisailles, des scies, des planeuses, des vernisseuses des dégraisseuses ou des fours de traitement thermiques en continus. L’environnement et le niveau de tension de la tôle pendant le laminage rendent plus difficiles l’installation du dispositif selon l’invention sur un laminoir.
La montre un exemple non limitatif de machine de production de bande 1 comprenant une dérouleuse 11, deux rouleaux 12 et une enrouleuses 13 qui sont des moyens de mises en référence de la bande 1 et qui sont espacés d’au moins de la largeur de la bande. La machine de la peut aussi avoir d’autres fonctions non représentées telles celles des machines pré citées. La montre un exemple non limitatif de machine de production de bande ou tôle. La bande est déroulée sur une dérouleuse 11. La bande passe ensuite dans une planeuse sous tension encadrée par deux blocs en S 14, la cage de planage n’étant pas représentée mais connue de l’homme du métier. La bande 1 passe ensuite dans le dispositif selon l’invention puis dans des rouleaux pinceurs 15. Le dispositif selon l’invention est positionné dans l’espacement entre les deux moyens de mise en référence que sont le bloc en S 14 et les rouleaux pinceurs 15. Puis la bande 1 est débitée en tôle 1, le dispositif de découpe et d’empilage, connus de l’homme du métier, n’est pas représenté.
Lorsque l’homme du métier mesure les différentes caractéristiques de planéité d’une tôle ou bande, il pose la tôle ou bande, dans le cas d’une bande en général un échantillon, sur un marbre de contrôle pour effectuer les mesures de planéité avec une règle. Les défauts de planéité tels que des bords longs ou des lignes de poches découlent d’une différence de longueur dans la largeur de la tôle ou bande 1. La bande tendue s’allonge, ce qui diminue la différence de longueur et ce qui modifie la planéité de la bande 1 en mouvement. Si la bande est tendue par une traction trop forte, cela peut annuler la différence de longueur et rendre impossible de contrôler la planéité. Une traction trop forte peut aussi déformer définitivement la bande si la traction dépasse la limite d’élasticité de la bande. Le niveau de traction appliqué à la bande est prédéterminé par les divers équipements de la machine sur laquelle est utilisé le dispositif suivant l’invention. Par exemple, si l’un des moyens de mise en référence comprend une enrouleuse qui enroule la bande en bobine, la traction doit être suffisante pour assurer la cohésion de la bobine et pour éviter des défauts de surface par frottement de la bande sur elle-même. La traction ne doit pas être trop forte pour éviter un effondrement de la bande enroulée en bobine sur son diamètre intérieur. Préférentiellement, la traction est au moins de 10 MPa, préférentiellement 15 MPa. Préférentiellement, la traction est au plus à 30 MPa.
L’image de référence 20 de la source lumineuse 2 est l’image de la source lumineuse 2 pour une tôle parfaitement plane, c’est-à-dire que l’image de référence 20 est le symétrique par rapport à la tôle ou bande 1 de la source lumineuse selon les lois de l’optique géométrique. Lorsqu’un défaut de planéité de la tôle ou bande 1 en déplacement traverse le champ d’observation 4, l’image de référence 20 de la source lumineuse 2 se déplace et se déforme selon les lois de l’optique géométrique pour devenir l’image déformée 22 de la source lumineuse 2. Lorsque la courbure de la déformation est faible, l’image déformée 22 de la source lumineuse 2 se déplace en se déformant très peu. Compte tenu des lois de l’optique géométrique, il peut y avoir des dédoublements. La montre un exemple où l’image déformée d’une source lumineuse linéaire et droite est localement dédoublée avec une fourche ou embranchement. Lorsque la courbure de la déformation est importante, compte tenu des lois de l’optique géométrique, il y a un effet d’agrandissement de l’image déformée 22 de la source lumineuse 2. Il en résulte une image déformée 22 de la source lumineuse 2 qui s’aggrandit et qui est moins lumineuse. Le déplacement et la déformation de l’image de la source lumineuse 2 sont donc une conséquence des défauts de planéité de la tôle ou bande 1 et est également une conséquence du déplacement de la tôle ou bande 1 et de ses défauts de planéité. Les lois de l’optique géométriques sont connues depuis longtemps mais les résoudre pour les nombreux défauts de planéité d’une tôle est complexe.
La méthode de contrôle de la tôle ou bande en mouvement comporte les étapes suivantes La caméra transmet une photographie de l’image déformée 22 de la source lumineuse 2 au dispositif de calcul, un modèle prédéterminé M implémenté dans le dispositif de calcul détermine la photographie de l’image de référence (20) de la source lumineuse (2), le modèle prédéterminé M compare la photographie de l’image déformée (22) de la source lumineuse (2) à la photographie de l’image de référence (20) de la source lumineuse (2), le modèle prédéterminé M calcule au moins un coefficient corrélé à la planéité de la tôle ou bande (1).
Le modèle prédéterminé M utilise les données caractéristiques de la tôle ou bande comme la composition de l’alliage la constituant, ses dimensions, ses propriétés mécaniques, son état métallurgique, sa vitesse et le niveau de traction de la tôle. Le modèle prédéterminé M peut être une base de données (abaques) obtenue préalablement par exemple de manière expérimentale et/ou de manière numérique. La méthode expérimentale consiste à comparer la flèche maximale ou les flèches maximales locales d’une tôle ou d’un échantillon de la bande immobile mesurés sur un marbre avec la photographie de l’image déformée 22 de la source lumineuse 2 et avec la photographie de l’image de référence 20 de la source lumineuse 2. Le modèle prédéterminé M peut également être obtenu par toute méthode d’apprentissage. Le modèle prédéterminé peut exploiter les outils d’analyse des images connus de l’homme du métier tels que par exemple non limitatif pixellisation, squelettisation.
La comparaison faite par le modèle prédéterminé M consiste à analyser la géométrie de la photographie de l’image déformée 22 de la source lumineuse déformée 2. Par exemple non limitatif, la déformation d’une ligne droite peut être une courbe. Par exemple non limitatif, la déformation d’une forme telle un cercle peut être une ellipse.
La photographie peut également être analysée par le modèle prédéterminé en niveau de gris pour chaque pixel de la photographie transmise par la caméra 3. Analyser en niveau de gris est avantageux car cela permet d’identifier des défauts de planéité qui ne peuvent être quantifiés géométriquement. Par exemple, si la source lumineuse est une ligne droite, si l’image déformée par le défaut de planéité de la tôle ou bande est un arc de parabole se trouvant dans le plan définit par la caméra 3 et l’image de référence 20 de la source lumineuse 2, alors l’image déformée 22 de la source lumineuse 2 n’est photographiée par la caméra 3 que comme une ligne qui ne semble pas déformée géométriquement. Cependant, comme chaque point de l’image déformée 22 de la source lumineuse 2 s’est déplacé par rapport à l’image de référence 20 de la source lumineuse 2 en s’approchant ou en s’éloignant de la caméra 3, les pixels de la photographie transmise par la caméra 3 seront plus ou moins éclairés et vont apparaitre plus ou moins gris. L’analyse en niveau de gris de l’image permet de contrôler des défauts de planéité de la bande ou tôle 1. Le terme gris ne limite cette méthode à une analyse de photographie obtenue avec une lumière banche. Le terme gris doit être interprété comme la variation de l’éclairement des pixels de la caméra 3.
La flèche maximale d’une tôle est définie par l’EN 485-3 ou EN485-4. Compte tenu des dites normes, la flèche maximale est corrélée à la planéité. Les flèches maximales locales sont définies en divisant la tôle bande en une pluralité de secteur substantiellement parallèle à la direction du mouvement X. La flèche maximale locale sur un secteur est le maximum de la flèche sur ledit secteur. De façon similaire à la planéité locale, une planéité locale pour chaque secteur peut être également calculée. Compte tenu desdites normes, la flèche maximale est corrélée à la planéité de la tôle ou bande 1 et les flèches maximales locales sont corrélées aux planéités locales de la tôle ou bande 1. Suivre la planéité locale de la tôle ou bande est avantageux car cela permet d’analyser plus finement les défauts de planéité de la tôle ou bande 1.
Dans un mode de réalisation préféré, la source lumineuse 2 est substantiellement de forme linéaire et droite. Le modèle prédéterminé M va donc analyser la photographie de l’image déformée 22 de la source lumineuse 2 comme une ligne déformée 23 par les méthodes d’analyse des images, connues de l’homme du métier, telles par exemple non limitatif pixellisation, squelettisation. Le modèle prédéterminé M va donc analyser la photographie de l’image de référence 20 de la source lumineuse 2 comme une ligne de référence 21 par les méthodes d’analyse des images, connues de l’homme du métier, telles par exemple non limitatif pixellisation, squelettisation. La ligne déformée 23 peut être dédoublée compte tenu des règles de l’optique géométrique comme l’exemple de la le montre. Dans ce mode de réalisation préféré, les étape b à d du procédé selon l’invention comprennent les étapes successives suivantes : le modèle prédéterminé M analyse la photographie de l’image déformée (22) de la source lumineuse (2) comme une ligne déformée (23), une ligne de référence (21) est préférentiellement estimée par la régression linéaire d’une ligne déformée (23), une distance à la ligne de référence (21) est obtenue en calculant la moyenne de la distance euclidienne de chaque point de la ligne déformée (23) à la ligne de référence (21), et/ou les étapes successives suivantes :
iv) le modèle prédéterminé M analyse la photographie de l’image déformée (22) de la source lumineuse (2) comme une ligne déformée (23), v) la ligne déformée (23) est segmentée en une pluralité prédéterminée d’éléments, vi) une ligne de référence segmentée (24) est calculée par la régression linéaire de chaque élément de la ligne déformée (23) segmentée, vii) pour au moins un élément de la ligne déformée (23) segmentée, une distance à la ligne de référence segmentée (24) est obtenue en calculant la moyenne de la distance euclidienne de chaque point de l’élément de la ligne déformée (23) à la ligne de référence segmentée (24).
Dans ce mode de réalisation préféré, l’estimation de la ligne de référence 21 par la régression linéaire de la ligne déformée 23 est avantageuse car cela simplifie la détermination de la ligne de référence 21. La illustre le principe de l’étape iii du calcul de la moyenne de la distance euclidienne entre la ligne de référence 21 et la ligne déformée 23. Cette moyenne est un coefficient corrélé à la planéité de la tôle ou bande 1. Le modèle prédéterminé M peut également calculer la planéité de la tôle ou bande 1. Il utilise les données caractéristiques de la tôle ou bande 1 comme sa composition, ses dimensions, ses propriétés mécaniques, son état métallurgique, sa vitesse et le niveau de traction de la tôle. Le modèle prédéterminé M peut être une base de données (abaques) obtenue préalablement par exemple de manière expérimentale et/ou de manière numérique. La méthode expérimentale consiste à comparer la flèche maximale ou les flèches maximales locales d’une tôle ou bande 1 immobile mesurées sur un marbre avec la moyenne de la distance euclidienne entre la ligne de référence 21 et la ligne déformée 23. Le modèle prédéterminé M peut également être obtenu par toute méthode d’apprentissage.
La illustre le principe des étapes iv à vii. La ligne déformée 23 est segmentée en une pluralité prédéterminée d’éléments. Cette segmentation est prédéterminée en fonction de la tôle ou bande 1 et des défauts usuels attendus par l’expérience de l’homme du métier. Cette segmentation peut être obtenue en segmentant la ligne déformée 23 en segment de longueur relative prédéterminée. Au cas où il y a une fourche ou un embranchement, par exemple celle visible sur la , cette fourche ou embranchement est traitée comme un point de rebroussement sur une courbe pour déterminer les longueurs relatives des segments de la ligne déformée 23 segmentée. Une autre méthode équivalente consiste à utiliser la ligne de référence 21 et de la segmenter en une pluralité prédéterminée de segment. Puis la ligne déformée 23 est segmentée en une pluralité d’éléments par la projection suivant la direction du mouvement X de la ligne de ligne de référence segmentée 21. La moyenne de la distance euclidienne de tous les points d’un segment de la ligne déformée 23 segmentée à la ligne de référence segmentée 24 est un coefficient corrélé à la planéité locale de la tôle ou bande 1. Ces méthodes de calcul de la ligne de référence segmentée 24 sont avantageuses car elles permettent de focaliser sur le défaut de planéité locale. De façon similaire à ce qui précédé, le modèle prédéterminé M peut aussi calculer les planéités locales de la tôle ou bande 1. Il est à noter que la ligne de référence segmentée 24 n’est pas nécessairement continue.
Préférablement, la caméra (3) transmet selon une période prédéterminée une photographie de l’image déformée (22) de la source lumineuse (2) au dispositif de calcul pour contrôler la planéité sur la longueur de la tôle ou bande 1. Préférablement, au moins un coefficient corrélé à la planéité de la tôle ou bande 1 est la moyenne sur une pluralité prédéterminée de photographies glissantes des coefficients corrélé à la planéité calculée pour chaque photographie. Calculer au moins un coefficient corrélé à la planéité sur une moyenne sur une pluralité d’images glissantes consiste calculer la moyenne du au moins un coefficient corrélé à la planéité sur chacune de la pluralité des photographies de l’image déformée 22 de la source lumineuse 2 précédemment transmises par la caméra 3. Calculer ces moyennes est avantageux car cela permet de filtrer le bruit lié à la période prédéterminée de transmission par la caméra 3.
Dans un mode de réalisation préféré, la méthode selon l’invention comporte en outre l’étape e : le modèle prédéterminé M compare la photographie de l’image déformée 22 de la source lumineuse 2 par rapport aux photographies de l’images déformée 22 de la source lumineuse 2 qui ont été transmises précédemment par la caméra 3. Cette comparaison est avantageuse car elle permet d’identifier des défauts répétitifs de planéité de la tôle ou bande 1. Deux défauts de planéité sont répétitifs si les photographies de leur image déformée 22 de la source lumineuse 2 peuvent être superposés avec une marge d’erreur inférieure à 5%, préférablement 2% de la largeur de la tôle ou bande 1. Identifier les défauts répétitifs dans la longueur de la tôle ou bande est avantageux en particulier pour les produits laminés car cela permet de chercher efficacement les rouleaux ou les cylindres de laminoir ou les machine qui peuvent être la cause dudit défaut. Compte tenu de la longueur d’une bande, ceci est bien plus avantageux sur une bande dont la longueur peut être supérieur à 100 m alors que les plus longues tôles connues, des tôles pour voilure d’avions de lignes, ne font pas plus de 36 m de longueur. Avantageusement, cette comparaison et cette identification peuvent être faits avec la ligne déformée.
Par ailleurs, les pièces textiles à saisir ne sont pas toujours des mêmes dimensions, et les systèmes de préhension doivent pouvoir être réglés en position relativement à un système de support de manière à être adaptés à la géométrie des pièces à saisir. Actuellement, ce réglage s’effectue manuellement et d’une façon relativement complexe, ce qui génère une perte de temps et un risque d’erreur, et gagnerait à pouvoir s’effectuer plus simplement et/ou de manière entièrement automatique.
L’invention vise, selon un premier de ses aspects, à répondre au moins au deuxième besoin ci-dessus, et propose à cet effet un système de préhension d’une pièce textile, comportant : Un système de support, Au moins un module de préhension fixé de manière réglable en position relativement au système de support, ce module de préhension comportant : Au moins une buse de succion, Au moins une semelle, Au moins un organe de retenue mobile relativement à la semelle, agencé pour s’insérer entre la pièce et le support de manière à ce que la pièce soit pincée entre l’organe de retenue et la semelle, Une fixation, notamment magnétique, déverrouillable, pouvant passer d’une configuration active où elle maintient à une position donnée, notamment par attraction magnétique, le module de préhension sur le système de support à une configuration déverrouillée où elle permet un réglage en position du module relativement au système de support.
L‘utilisation d’une telle fixation déverrouillable, de préférence magnétique, permet à) la fois un maintien efficace du module de préhension relativement au système de support, et un réglage aisé de la position du module de préhension lorsque cela est nécessaire.
La fixation déverrouillable peut comporter un aimant et/ou une ventouse s’appliquant sur une plaque, un changement de position du module de préhension relativement au système de support s’accompagnant d’un changement de la position de la ventouse et/ou de l’aimant sur la plaque. La plaque peut être ferromagnétique lorsque la fixation est magnétique. Sinon, en l’absence d’aimant, la plaque peut être dans un matériau non magnétique.
L’aimant peut être à commande pneumatique, et son activation ou désactivation peut s’effectuer par air comprimé ; l’aimant est par exemple un aimant circulaire à commande pneumatique tel que proposé par la société MECAMAG. Le pilotage de l’activation et de la désactivation de l’aimant peut s’effectuer via un distributeur.
Au moins un, ou mieux, chaque module de préhension, peut comporter une ventouse anti-rotation qui est reliée à la ligne de vide et qui s’applique sur le système de support à côté de l’aimant. Cette ventouse peut être de dimensions relativement petites, car elle n’assure pas à elle-seule le maintien du module de préhension.
La ventouse crée un point d’attache supplémentaire du module de préhension sur le système de support, qui s’oppose à une rotation du module de préhension autour de l’axe de l’aimant.
La buse de projection 10 présente une face interne 34, destinée à être en regard du corps principal 6 et dans laquelle est creusée la cuvette participant à former le réservoir, et une face externe 36 opposée, destinée à être tournée vers la surface à nettoyer et dans laquelle est creusée une zone de projection 38 du fluide nettoyant. La zone de projection 38 consiste en un dégagement au sein de la buse de projection dans laquelle le fluide nettoyant circule de l’orifice de sortie 20 du canal 14 vers la face de projection 22 du déflecteur puis de la face de projection vers l’extérieur le buse de projection avec l’angle approprié pour être dirigé, le cas échéant sous forme d’un jet plat 4, vers la surface à nettoyer. On comprend que le fluide débouche de la buse de projection 10 par la zone de projection 38.
Dans ce contexte, il est notable que le canal 14 de la buse de projection 10, qui selon l’invention est intégralement défini au sein de la buse de projection 10, est agencé dans l’épaisseur d’une paroi de la buse de projection en débouchant du côté de son orifice d’entrée 18 dans la cuvette participant à former le réservoir 32 et du côté de son orifice de sortie 20 dans la zone de projection 38.
La zone de projection 38 est délimitée d’une part par le déflecteur 16 et sa face de projection 22, et d’autre part par un plan incliné 40 dans lequel débouche l’orifice de sortie 20 du canal 14.
Le plan incliné 40 s’étend dans un plan sécant au plan dans lequel s’inscrit la face de projection 22 du déflecteur 16. Cette inclinaison de la face 40 de laquelle débouche le canal 14 ouvre l’angle de projection du fluide nettoyant projeté depuis le déflecteur 16. Le plan incliné 40 est orienté de sorte que la dimension longitudinale de la zone de projection augmente au fur et à mesure qu’on se rapproche de la face externe 36 de la buse de projection. Un angle est formé entre le plan dans lequel s’inscrit le plan incliné 40 et le plan dans lequel s’inscrit la face de projection 22 du déflecteur 16, telle qu’illustré dans les Figures 2 et 3. Cet angle est nécessaire afin de pouvoir diriger le jet plat 4 de fluide nettoyant contre la surface de détection 2 du dispositif de détection sans que le jet plat ne soit perturbé par le plan incliné 40.
La buse de projection comporte sur sa face interne 34 un flanc périphérique 42 entourant la cavité formant partie du réservoir, ce flanc périphérique 42 étant au contact du corps principal 6 et notamment d’une paroi de fond 44 du logement formé dans le corps principal.
La paroi formant le déflecteur 16 s’étend à l’aplomb du flanc périphérique, à l’extrémité longitudinale de la buse de projection destinée à être en regard de la paroi d’extrémité 30 du corps principal, tel qu’évoqué précédemment.
Le flanc périphérique 42 permet notamment la mise en œuvre du système de fixation 12, ainsi que celle de moyens de positionnement 48 de la buse de projection 10 sur le corps principal 6.