BE852370A - Procede pour determiner les dimensions d'un objet - Google Patents

Description

  Procédé pour déterminer les dimensions d'un objet

  
La présente invention est relative à un procédé optique pour déterminer les dimensions d'un objet, et notamment les dimensions telles que la largeur de l'aile des profilés, par exemple à la sortie du laminoir.

  
Il existe de nombreux procédés optiques permettant de mesurer les dimensions des objets et en particulier les dimensions de la section transversale des profilés, par l'intermédiaire de mesures de distances et généralement d'angles associés à ces distances. Les procédés de ce type impliquent le

  
k balayage de la section par le champ d'émission sous l'action d'au moins un déflecteur animé d'un mouvement de rotation et/ou de translation.

  
Le demandeur a déjà préconisé par exemple un procédé dans lequel on envcie un rayonnement sur le profilé et l'on détecte, au moyen d'un récepteur,la partie du rayonnement retransmise par le profilé. La section transversale est scrutée au moyen d'un déflecteur rotatif et on maintient le faisceau retransmis dans le champ d'observation du récepteur en synchronisant l'orientation des axes émetteur et récepteur.

  
Les résultats obtenus avec de tels procédés se sont révélés très satisfaisants et on a pu ainsi contrôler non seulement la qualité du produit laminé, mais également la qualité du travail de laminage.

  
Il y a cependant toujours intérêt à augmenter

  
la rapidité et la précision de ces mesures d'une part, pour des raisons d'ordre économique et d'autre part, pour des raisons d' efficacité du contrôle. En effet, les cadences de laminage sont de plus en plus élevées et pour contrôler les produits en cours de fabrication, il faut mesurer de plus en plus vite. De plus, si on veut mettre les produits à longueur, on a intérêt à répéter les mesures le plus fréquemment possible le long des produits, de façon à mieux localiser les endroits où l'on passe d'une dimension correcte à une dimension hors tolérance.

  
La présente invention a précisément pour objet un procédé permettant d'augmenter la vitesse et la précision

  
de semblables mesures.

  
En vue d'éviter tout malentendu, il convient

  
de préciser que pour définir une dimension on choisit, dans le cadre de la présente invention, des points en relation avec la dite dimension. Généralement, ces points sont au nombre de deux et constituent les extrémités de la dite dimension. Toutefois, deux séries de points peuvent également définir une dimension et la projection sur une perpendiculaire à la surface sur laquelle repose l'objet, de la distance séparant l'un quelconque des points de la première série, de l'un quelconque des points de

  
la seconde série peut constituer cette dimension. C'est le cas par exemple de la largeur de l'aile d'un profilé où les deux séries de points permettant de la définir peuvent être constituées d'une part, par les points situés sur l'extrémité supérieure de la semelle et d'autre part, par les points situés sur l'âme de ce profilé.

  
Le procédé, objet de la présente invention, est essentiellement caractérisé en ce que l'on émet simultanément deux faisceaux dont les axes font un angle connu entre eux, en ce que l'on dirige ces deux faisceaux vers les points de l'objet en relation avec les dimensions à déterminer, de telle sorte que quand un des deux faisceaux tombe sur un des deux points définissant une dimension, le second faisceau tombe sur le second point, en ce que l'on capte les deux faisceaux retransmis par les deux points en relation avec la dite dimension, en ce que l'on mesure par rapport à une direction de référence, l'anqle d'incidence de l'axe émetteur, ainsi que les angles faits res-

  
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faisceaux incidents et en ce que par les triangulations ainsi déterminées, on calcule les dimensions recherchées d'une façon simple et connue en soi.

  
Suivant une variante de l'invention, les deux faisceaux dont les axes font un angle connu entre eux sont issus d'un rayonnement en provenance d'un seul émetteur, ce rayonnement ayant été divisé au moyen d'un élément optique approprié, par exemple un miroir semi-réfléchissant.

  
Egalement suivant l'invention, l'angle connu fait entre les axes des deux faisceaux émis en direction de l'objet est un angle constant. 

  
Il est avantageux, suivant l'invention, de mesurer, par rapport à une direction de référence, l'angle d'incidence de l'axe émetteur en repérant la position du déflecteur destiné à assurer la direction des deux faisceaux émis vers les points de l'objet en relation avec les dimensions à déterminer.

  
Encore suivant l'invention, on mesure les angles faits respectivement par les axes des deux faisceaux retransmis par l'objet avec les faisceaux incidents au moyen des indications fournies par le récepteur.

  
Dans le cas d'un récepteur linéaire, par exemple un réseau de photodiodes, la mesure des angles faits respectivement par les axes des deux faisceaux retransmis par l'objet avec les faisceaux incidents est effectuée en repérant la position des deux éléments par l'abscisse des deux diodes sensibilisées.

  
Suivant une modalité de l'invention, le ou les rayonnements émis ont avantageusement la forme de faisceaux di-

  
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mités à l'aide d'un diaphragme et focalisés à l'aide d'un objectif, sur l'objet dont on veut déterminer les dimensions.

  
Suivant une autre modalité de l'invention, on scrute, suivant un plan déterminé, les points de l'objet en relation avec les dimensions à déterminer.

  
 <EMI ID=3.1> 

  
le circuit optique est situé entièrement dans un plan contenant l'axe d'émission et l'axe de réception. Dans le cas où l'on détermine les dimensions d'une section transversale d'un objet,

  
le plan contenant les axes d'émission et de réception coïncide avantageusement avec le plan de la dite section transversale.

  
D'une façon particulièrement intéressante, on détermine, suivant l'invention, une zone minimale de balayage et on asservit d'une part, le balayage aux limites de cette zone minimale et d'autre part, la dite zone minimale à la position de l'objet. 

  
Dans le cas d'un profilé, la zone minimale de balayage a pour objet l'extrémité supérieure de la semelle.

  
Il est également très avantageux, suivant l'invention, lors de la focalisation des faisceaux sur l'objet, d' effectuer cette focalisation à des distances variables suivant l'éloignement des points définissant les dimensions à mesurer.

  
Les figures 1 et 2 sont données à titre d'exemple non limitatif, pour bien faire comprendre l'invention.

  
La figure 1 est relative à la mesure de la largeur de l'aile d'un profilé au moyen de deux faisceaux lasers issus de deux émetteurs distincts. La figure 2 est relative à l'obtention de deux faisceaux faisant un angle constant entre eux, à partir du rayonnement émis par un seul émetteur.

  
 <EMI ID=4.1> 

  
déterminer la largeur d'aile (2) progresse sur un chemin de roulement (3) situé à la sortie du laminoir à chaud. Comme déjà expliqué plus haut, la largeur d'aile (2) peut être déterminée à partir de la position du point (4) sur l'extrémité supérieure de la semelle et du point (5) sur l'âme du profilé (1).

  
En ce qui concerne l'émission, on dispose de deux lasers (6) et (7) qui émettent chaun un faisceau que l'on ' focalise 0 abord au moyen des objectifs (8) et (9) sur les diaphragmes (10) et (11) destinés à bien délimiter la section de chaque faisceau. Les deux faisceaux passent ensuite par le centre optique (12) où ils sont focalisés à l'aide de l'objectif

  
(13) sur le profilé (1).

  
La scrutation du profilé (1) est effectuée à l'aide du miroir vibrant (14) qui est destiné à diriger les deux faisceaux (15) et (16) faisant un angle (17) constant entre eux, de telle aorte que quand le faisceau (15) tomba sur le point (4), le faisceau (16) tombe sur le point (5). 

  
La réception des faisceaux retransmis est effectuée à l'aide d'un récepteur (18) équipé d'un réseau de photodiodes sur lequel le dit faisceau a été focalisé au moyen de l'objectif (19) . 

  
Le plan dans lequel est situé le circuit optique formé par les axes émetteur et récepteur coïncide avec le plan

  
de la section transversale du profilé (1) comprenant les points

  
(4) et (5).

  
Suivant la figure 2, on dispose d'un laser (20) qui émet un rayonnement (21) dirigé sur un élément optique diviseur (22), à partir duquel on obtient deux faisceaux (23) et (24), dont les positions relatives sont ajustées à.l'aide du miroir (25) . On focalise chacun de ces faisceaux au moyen des objectifs (26) et

  
(27), sur les diaphragmes (28) et (29) puis les deux faisceaux passent par le centre optique (30) où ils sont focalisés à l'aide de

  
 <EMI ID=5.1> 

  
La scrutation du profilé est effectuée à l'aide du miroir vibrant (32) qui est destiné à orienter les deux faisceaux (33) et (34) faisant un angle (35) constant entre eux, en fonction des dimensions à déterminer. 

REVENDICATIONS

  
1. Procédé pour déterminer les dimensions d'un

  
objet et notamment les dimensions telles que la largeur de l'

  
aile des profilés, par exemple à la sortie du laminoir, caractérisé en ce que l'on émet simultanément deux faisceaux dont

  
les axes font un angle connu entre eux, en ce que l'on dirige

  
ces deux faisceaux vers les points de l'objet en relation avec

  
les dimensions à déterminer de telle sorte que quand un des deux faisceaux tombe sur un des deux points définissant une dimension,

  
le second faisceau tombe sur le second point, en ce que l'on capte les deux faisceaux retransmis par les deux points en relation avec la dite dimension, en ce que l'on mesure, par rapport à une direction de référence,l'angle d'incidence de l'axe émetteur,

  
 <EMI ID=6.1> 

  
les triangulations ainsi déterminées en calcule les dimensions recherchées d'une façon simple et connue en soi.

Claims (1)

1. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les deux faisceaux dont les axes font un angle connu entre eux sont issus de deux émetteurs distincts.

   3. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les deux faisceaux dont les axes font un angle connu entre eux sont issus d'un rayonnement en provenance d'un seul émetteur, ce rayonnement ayant été divisé au moyen d'un élément optique approprié.

   4. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'angle connu fait entre

   les axes des deux faisceaux émis en direction de l'objet est un angle constant. 5. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'on mesure, par rapport à une direction de référence, l'angle d'incidence de l'axe émetteur, en repérant la position du déflecteur destiné à assurer

   la direction des deux faisceaux émis vers les points de l'objet en relation avec les dimensions à déterminer.

   6. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'on mesure les angles faits respectivement par les axes des deux faisceaux retransmis par l'objet avec les faisceaux incidents au moyen des indications fournies par le récepteur.

   7. Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que, dans le cas d'un récepteur linéaire, par exemple un réseau de photodiodes, cette mesure d'angle est effectuée en repérant la position des deux éléments sensibilisés par les deux faisceaux retransmis, par exemple par l'abscisse des deux diodes sensibilisées. <EMI ID=7.1>

   dications 1 à 7, caractérisé en ce que le ou les rayonnements émis ont la forme de faisceaux directifs, par exemple de faisceaux lasers,de préférence délimités à l'aide d'un diaphragme et focali'sés à l'aide d'un objectif sur l'objet dont on veut déterminer les dimensions.

   9. Procédé suivant l'une ou l'autre des reven-

   <EMI ID=8.1>

   plan déterminé, les points de l'objet en relation avec les dimensions à déterminer.

   10. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le circuit optique est situé entièrement dans un plan contenant l'axe d'émission et l'axe de réception. 11. Procédé suivant la revendication 10, caractérisé en ce que, dans le cas où l'on détermine les dimensions d'une section transversale d'un objet,le plan contenant les axes d'émission et de réception coïncide avec le plan de la dite section transversale.

   12. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que l'on détermine une zone minimale de balayage et on asservit d'une part, le balayage aux limites de cette zone minimale et d'autre part, la dite zone minimale à la position de l'objet.

   13. Procédé suivant la revendication 12, caractérisé en ce que, dans le cas d'un profilé, la zone minimale de balayage a pour objet l'extrémité supérieure de la semelle.

   14. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que la focalisation du ou des faisceaux sur l'objet est effectuée à des distances varia-

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   à mesurer.