Présentation
Auteur(s)
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Laurent BUSIN : Laboratoire LAGIS UMR CNRS 8146 - Enseignant-chercheur à l'École d'ingénieurs du Pas-de-Calais (EIPC)
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Nicolas VANDENBROUCKE : Laboratoire LAGIS UMR CNRS 8146 - Enseignant-chercheur à l'École d'ingénieurs du Pas-de-Calais (EIPC)
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Ludovic MACAIRE : Laboratoire LAGIS UMR CNRS 8146 - Professeur à l'université des Sciences et Technologies de Lille (USTL)
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Lire l’articleINTRODUCTION
Le contrôle qualité est un domaine qui a très largement participé à l'essor de la vision artificielle, car le contrôle automatique à l'aide d'une caméra peut être exhaustif et objectif dans le temps, contrairement au contrôle effectué par une inspection visuelle humaine qui s'avère subjective.
Le contrôle qualité de l'aspect de surface par analyse d'images-lignes monochromes a fait l'objet de nombreuses applications en milieu industriel Contrôle d'aspect par vision linéaire couleur[1]. Cependant, la prise en compte de la seule information de luminance est parfois insuffisante pour inspecter les surfaces représentant des motifs colorés, où des défauts d'aspect peuvent être provoqués par des écarts locaux de couleur difficilement perceptibles par un opérateur.
Après avoir introduit dans la première partie certaines notions générales et définitions relatives aux caméras linéaires, nous détaillons les trois éléments constituant la chaîne d'acquisition des images, à savoir le dispositif d'éclairage, la caméra et la carte d'acquisition. Dans la seconde partie consacrée à l'éclairage, nous présentons les différents types de réflexion de la lumière, les diverses géométries d'éclairage qui peuvent être employées pour l'acquisition d'images-lignes par une caméra linéaire couleur, ainsi que les sources de lumière les plus courantes. Dans la troisième partie, nous abordons l'architecture d'une caméra linéaire couleur afin de bien comprendre les spécificités requises par ce type de technologie. La quatrième partie est consacrée à la présentation des cartes d'acquisition d'images-lignes connectées aux caméras linéaires couleur. Dans la dernière partie, nous montrons un exemple de contrôle industriel et détaillons le poste d'inspection de contrôle-qualité de l'aspect de motifs de verres décorés par sérigraphie. Nous montrons que le poste décrit permet l'acquisition d'images dans lesquelles sont mis en évidence d'éventuels défauts d'aspect.
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6. Application au contrôle d'aspect de verres décorés par sérigraphie
La sérigraphie sur verre est une application d'émail de teintes différentes sur un support en verre creux et cylindrique. Le principe consiste à faire tourner le support en verre neutre sous un à huit écrans de soie qui chacun dépose, un émail de couleur. Recuits à une température élevée, les émaux se vitrifient sur la première peau du verre. Le décor prend alors son éclat et devient indélébile. Cependant, plusieurs types de défauts d'aspect liés à cette technologie peuvent apparaître sur le décor ainsi sérigraphié.
Actuellement, un contrôle de la qualité des décors est effectué visuellement par des opérateurs humains sur le site industriel. Le contrôle qualité par une inspection visuelle d'articles, tels que les verres, est une tâche éprouvante pour l'opérateur qui ne peut garantir la répétabilité du contrôle. De plus, les résultats de ce contrôle peuvent être très différents car ils dépendent de plusieurs paramètres, tels que la fatigue, l'état de stress, le rythme de production, la complexité des contrôles à effectuer... Par ailleurs, les jugements souffrent d'une dispersion interopérateur très importante. Enfin, le travail effectué par l'opérateur est un contrôle qualité qui n'apporte aucune valeur ajoutée au produit. C'est pourquoi, il est préférable d'automatiser cette phase de contrôle. Dans ce but, nous proposons de mettre en place un système de vision industrielle permettant le contrôle automatique des décors couleur imprimés sur du verre.
6.1 Présentation générale
Dans ce paragraphe, nous détaillons les différents éléments constituant le poste d'acquisition développé pour acquérir les images des verres imprimés par sérigraphie. La figure 21 montre deux photographies du poste d'acquisition qui mettent en avant les différents éléments utilisés.
L'image de la figure 21a montre une vue de face du poste d'acquisition sur laquelle sont repérés :
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le système de préhension reliant le verre à l'arbre moteur ;
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l'arbre moteur reliant le système de préhension au moteur ;
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le codeur incrémental qui est fixé sur l'arbre moteur.
L'image...
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