CH716489B1 - Opto-mechanical device for inspection of rotating parts. - Google Patents

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CH716489B1
CH716489B1 CH01002/19A CH10022019A CH716489B1 CH 716489 B1 CH716489 B1 CH 716489B1 CH 01002/19 A CH01002/19 A CH 01002/19A CH 10022019 A CH10022019 A CH 10022019A CH 716489 B1 CH716489 B1 CH 716489B1
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Abstract

La présente invention concerne un dispositif opto-mécanique pour inspection optique de pièces de révolution (50) avec un appareil d'inspection optique comportant un capteur d'image (30) et une source lumineuse (40). Le dispositif opto-mécanique comporte un support (12) configuré pour recevoir au moins une pièce de révolution (50) dont une image peut être capturée par le capteur (30) lorsque le dispositif opto-mécanique (10) est positionné sur une surface d'observation de l'appareil d'inspection optique. Le dispositif opto-mécanique comporte en outre au moins un premier et un second renvoi d'angle (14, 16). Le premier renvoi d'angle (14) est agencé en amont du second renvoi d'angle (16) et orienté pour dévier le chemin optique du faisceau lumineux émis par la source lumineuse (40) en direction du second renvoi d'angle (16). Le second renvoi d'angle (16) est orienté pour dévier le chemin optique du faisceau lumineux en direction du capteur d'image (30). Le support (12) est agencé sur le chemin optique du faisceau lumineux entre les premier et second renvois d'angle (14, 16) de sorte à projeter sur le capteur (30) une image de la pièce de révolution (50) selon un axe optique perpendiculaire à la gravité lorsque le dispositif opto-mécanique est positionné sur la surface d'observation de l'appareil d'inspection optique.The present invention relates to an opto-mechanical device for optical inspection of parts of revolution (50) with an optical inspection apparatus comprising an image sensor (30) and a light source (40). The opto-mechanical device comprises a support (12) configured to receive at least one part of revolution (50) an image of which can be captured by the sensor (30) when the opto-mechanical device (10) is positioned on a surface of observation of the optical inspection device. The opto-mechanical device further comprises at least a first and a second bevel transmission (14, 16). The first angle transmission (14) is arranged upstream of the second angle transmission (16) and oriented to deflect the optical path of the light beam emitted by the light source (40) in the direction of the second angle transmission (16 ). The second bevel gear (16) is oriented to deflect the optical path of the light beam towards the image sensor (30). The support (12) is arranged on the optical path of the light beam between the first and second bevel gears (14, 16) so as to project onto the sensor (30) an image of the part of revolution (50) according to a optical axis perpendicular to gravity when the opto-mechanical device is positioned on the observation surface of the optical inspection device.

Description

Domaine techniqueTechnical area

[0001] La présente invention concerne un dispositif opto-mécanique pour inspection de pièces de révolution, par exemple des pièces fabriquées par décolletage, avec un appareil d'inspection standard comportant un axe optique vertical. The present invention relates to an opto-mechanical device for inspecting parts of revolution, for example parts manufactured by bar turning, with a standard inspection device comprising a vertical optical axis.

Etat de la techniqueState of the art

[0002] L'inspection optique de pièces de révolution à plusieurs diamètres est un défi avec un appareil d'inspection standard à axe optique vertical car il est difficile de garantir la perpendicularité de la pièce par rapport à l'axe d'observation. [0002] The optical inspection of parts of revolution with several diameters is a challenge with a standard inspection device with a vertical optical axis because it is difficult to guarantee the perpendicularity of the part with respect to the axis of observation.

[0003] En effet, sous un appareil d'inspection à axe optique vertical, la pièce de révolution détectée par une caméra disposée dans l'axe optique vertical de l'appareil est une image de la pièce projetée sur un plan horizontal. Il est par conséquent essentiel que l'axe de révolution de la pièce à inspecter soit parfaitement perpendiculaire à l'axe optique vertical, sinon les dimensions de l'image de la pièce projetée s'en trouveraient déformées et les mesures faussées. [0003] Indeed, under a vertical optical axis inspection device, the part of revolution detected by a camera arranged in the vertical optical axis of the device is an image of the part projected onto a horizontal plane. It is therefore essential that the axis of revolution of the part to be inspected be perfectly perpendicular to the vertical optical axis, otherwise the dimensions of the image of the projected part would be distorted and the measurements distorted.

[0004] Il existe déjà des solutions pour garantir un positionnement de la pièce à inspecter de sorte à ce que son axe de révolution soit perpendiculaire à l'axe optique vertical. Par exemple, la figure 1 illustre un support S de pièces de révolution issues de décolletage comportant une première et une seconde partie adjacentes S1, S2et comprenant chacune une découpe en forme de V destinée à recevoir respectivement une première et une seconde portion d'une pièce de révolution de différents diamètres. [0004] Solutions already exist to guarantee positioning of the part to be inspected so that its axis of revolution is perpendicular to the vertical optical axis. For example, FIG. 1 illustrates a support S for parts of revolution resulting from bar turning comprising a first and a second adjacent part S1, S2 and each comprising a V-shaped cutout intended to receive respectively a first and a second portion of a part of revolution of different diameters.

[0005] Le positionnement de pièces de décolletage sur un support du type illustré par la figure 1 implique deux opérations de positionnement successives, à savoir le positionnement de la pièce sur le support respectivement le long d'un axe horizontal et le long d'un axe vertical. [0005] The positioning of bar-turning parts on a support of the type illustrated in FIG. 1 involves two successive positioning operations, namely the positioning of the part on the support respectively along a horizontal axis and along a vertical axis.

[0006] Au cours de l'opération consistant à positionner la pièce le long de l'axe horizontal, la position des découpes en forme de V doit être ajustée par rapport à la pièce pour que le support soutienne la pièce sans toutefois masquer les parties de celle-ci qui doivent être mesurées. Lors de ce positionnement, la pièce doit être manipulée avec précaution pour qu'elle ne soit ni perdue ni abimée. [0006] During the operation consisting in positioning the part along the horizontal axis, the position of the V-shaped cutouts must be adjusted with respect to the part so that the support supports the part without however masking the parts of it that must be measured. During this positioning, the part must be handled with care so that it is neither lost nor damaged.

[0007] Au cours de l'opération consistant à positionner la pièce de décolletage le long de l'axe vertical, la position des première et seconde parties S1, S2du support S doit être ajustée en hauteur pour que l'axe de révolution de la pièce soit perpendiculaire à l'axe optique vertical de l'appareil d'inspection. L'ajustement de la hauteur des première et seconde parties du support est réalisé par une opération connue sous le terme de dégauchissage. Cette opération consiste à observer et comparer la netteté des images des extrémités de la pièce et d'ajuster, de façon itérative, la position en hauteur des première et seconde parties du support jusqu'à obtenir une netteté optimale des images des extrémités de la pièce. [0007] During the operation consisting in positioning the bar-turning part along the vertical axis, the position of the first and second parts S1, S2 of the support S must be adjusted in height so that the axis of revolution of the part is perpendicular to the vertical optical axis of the inspection device. The adjustment of the height of the first and second parts of the support is carried out by an operation known under the term alignment. This operation consists in observing and comparing the sharpness of the images of the ends of the part and adjusting, iteratively, the position in height of the first and second parts of the support until obtaining an optimal sharpness of the images of the ends of the part. .

[0008] L'utilisation d'un tel support n'est toutefois pas aisée à cause de la complexité et de la durée de ces deux opérations de positionnement. [0008] However, the use of such a support is not easy because of the complexity and the duration of these two positioning operations.

[0009] Un but de la présente invention est par conséquent de proposer un dispositif opto-mécanique permettant un positionnement rapide de la pièce à inspecter avec un appareil d'inspection standard à axe optique vertical. An object of the present invention is therefore to provide an opto-mechanical device allowing rapid positioning of the part to be inspected with a standard inspection device with a vertical optical axis.

[0010] Un autre but de la présente invention est de proposer un dispositif opto-mécanique permettant de maximiser la capabilité métrologique de la mesure en minimisant l'intervention humaine pour le réglage. Another object of the present invention is to propose an opto-mechanical device making it possible to maximize the metrological capability of the measurement by minimizing human intervention for adjustment.

[0011] Un autre but de la présente invention est de proposer un dispositif opto-mécanique comprenant un support adapté pour permettre le positionnement de plusieurs pièces. Another object of the present invention is to provide an opto-mechanical device comprising a support adapted to allow the positioning of several parts.

Bréf résumé de l'inventionBrief summary of the invention

[0012] Ces buts sont atteints au moyen d'un dispositif opto-mécanique pour inspection de pièces de révolution avec un appareil d'inspection optique comportant un capteur d'image et une source lumineuse. Le dispositif opto-mécanique comporte un support configuré pour recevoir au moins une pièce de révolution dont une image peut être capturée par le capteur d'image lorsque le dispositif est positionné sur une surface d'observation de l'appareil d'inspection optique. Le dispositif comporte en outre au moins un premier et un second renvoi d'angle. Le premier renvoi d'angle est agencé en amont du second renvoi d'angle et orienté pour dévier le chemin optique du faisceau lumineux émis par la source lumineuse en direction du second renvoi d'angle. Le second renvoi d'angle est orienté pour dévier le chemin optique du faisceau lumineux en direction du capteur d'image. [0012] These objects are achieved by means of an opto-mechanical device for inspecting parts of revolution with an optical inspection device comprising an image sensor and a light source. The opto-mechanical device comprises a support configured to receive at least one part of revolution, an image of which can be captured by the image sensor when the device is positioned on an observation surface of the optical inspection device. The device further comprises at least a first and a second bevel gear. The first angle transmission is arranged upstream of the second angle transmission and oriented to deflect the optical path of the light beam emitted by the light source in the direction of the second angle transmission. The second bevel gear is oriented to deflect the optical path of the light beam towards the image sensor.

[0013] Le support est agencé sur le chemin optique du faisceau lumineux entre les premier et second renvois d'angle de sorte à projeter sur le capteur une image de la pièce de révolution selon un axe optique perpendiculaire à la gravité lorsque le dispositif opto-mécanique est positionné sur la surface d'observation de l'appareil d'inspection optique. [0013] The support is arranged on the optical path of the light beam between the first and second bevel gears so as to project onto the sensor an image of the part of revolution along an optical axis perpendicular to gravity when the optical device mechanism is positioned on the observation surface of the optical inspection device.

[0014] Selon une forme d'exécution, les premier et second renvois d'angle ainsi que le support sont montés dans un bâti de sorte à ce que lesdits premier et second renvois d'angle soient agencés de part et d'autre du support. According to one embodiment, the first and second bevel gears and the support are mounted in a frame so that said first and second bevel gears are arranged on either side of the support. .

[0015] Selon une forme d'exécution, le bâti comporte une première et une seconde partie maintenues l'une contre l'autre par des moyens de fixation. Les surfaces adjacentes des première et seconde parties comportent chacune deux cavités se faisant face afin d'emboiter deux côtés opposés des premier et second renvois d'angle. According to one embodiment, the frame comprises a first and a second part held against each other by fixing means. The adjacent surfaces of the first and second parts each comprise two cavities facing each other in order to fit together two opposite sides of the first and second bevel gears.

[0016] Les premier et second renvois d'angle sont disposés pour que chacun puisse dévier le chemin optique du faisceau lumineux émis par la source lumineuse de 90°. The first and second bevel gears are arranged so that each can deflect the optical path of the light beam emitted by the light source by 90°.

[0017] Selon une forme d'exécution, chacun des premier et second renvois d'angle est sous la forme d'un pentaprisme. According to one embodiment, each of the first and second bevel gears is in the form of a pentaprism.

[0018] Selon une forme d'exécution, les premier et second pentaprismes sont orientés l'un par rapport à l'autre de manière à ce que chaque pentaprisme puisse dévier le chemin optique de 90° dans le même sens afin que le dispositif soit compatible avec un appareil d'inspection optique dont le capteur d'image et la source lumineuse sont disposés d'un seul côté de la surface d'observation. According to one embodiment, the first and second pentaprisms are oriented relative to each other so that each pentaprism can deviate the optical path by 90° in the same direction so that the device is compatible with an optical inspection device in which the image sensor and the light source are arranged on a single side of the observation surface.

[0019] Les deux faces réfléchissantes du premier pentaprisme sont symétriques aux deux faces réfléchissantes du second pentaprisme selon un plan de symétrie orthogonal au chemin optique du faisceau lumineux entre les premier et second pentaprismes. The two reflective faces of the first pentaprism are symmetrical to the two reflective faces of the second pentaprism according to a plane of symmetry orthogonal to the optical path of the light beam between the first and second pentaprisms.

[0020] Selon une forme d'exécution, les premier et second pentaprismes sont orientés l'un par rapport à l'autre de manière à ce que chaque pentaprisme puisse dévier le chemin optique de 90° dans un sens opposé afin que le dispositif soit compatible avec un appareil d'inspection optique dont le capteur d'image et la source lumineuse sont disposés de part et d'autre de la surface d'observation. According to one embodiment, the first and second pentaprisms are oriented relative to each other so that each pentaprism can deviate the optical path by 90° in an opposite direction so that the device is compatible with an optical inspection device whose image sensor and light source are arranged on either side of the observation surface.

[0021] Les deux faces réfléchissantes du premier pentaprisme sont parallèles aux deux faces réfléchissantes du second pentaprisme The two reflective faces of the first pentaprism are parallel to the two reflective faces of the second pentaprism

[0022] Selon une forme d'exécution, le dispositif opto-mécanique comporte en outre un troisième et quatrième renvois d'angle agencés en amont des premier et second renvois d'angle. According to one embodiment, the opto-mechanical device further comprises a third and fourth bevel gears arranged upstream of the first and second bevel gears.

[0023] Selon une forme d'exécution, le troisième renvoi d'angle est agencé pour dévier le chemin optique du faisceau lumineux émis par la source lumineuse de l'appareil d'inspection optique en direction du quatrième renvoi d'angle alors que le quatrième renvoi d'angle est agencé pour dévier le chemin optique du faisceau lumineux en direction du premier renvoi d'angle de sorte à ce que le dispositif soit compatible avec un appareil d'inspection optique dont le capteur d'image et la source lumineuse sont alignés selon un axe vertical et agencés de part et d'autre de la surface d'observation. According to one embodiment, the third bevel gear is arranged to deflect the optical path of the light beam emitted by the light source of the optical inspection device in the direction of the fourth bevel gear while the fourth bevel gear is arranged to deflect the optical path of the light beam in the direction of the first bevel gear so that the device is compatible with an optical inspection device whose image sensor and light source are aligned along a vertical axis and arranged on either side of the observation surface.

[0024] Selon une forme d'exécution, chacun des troisième et quatrième renvois d'angle est sous la forme d'un pentaprisme. According to one embodiment, each of the third and fourth bevel gears is in the form of a pentaprism.

[0025] Selon une forme d'exécution, les troisième et quatrième pentaprismes sont agencés en regard et symétriquement respectivement au second et au premier pentaprisme par rapport à un plan de symétrie A-A. [0025] According to one embodiment, the third and fourth pentaprisms are arranged opposite and symmetrically respectively to the second and to the first pentaprism with respect to a plane of symmetry A-A.

[0026] Selon une forme d'exécution, le support comporte une première et une seconde paroi transparente inclinées de part et d'autre d'un plan de symétrie dans un premier, respectivement un second plan s'intersectant et formant un angle entre eux compris entre 30° et 90°. According to one embodiment, the support comprises a first and a second transparent wall inclined on either side of a plane of symmetry in a first, respectively a second plane intersecting and forming an angle between them between 30° and 90°.

[0027] Selon une forme d'exécution, le dispositif comporte en outre des moyens agencés pour modifier l'angle d'inclinaison des première et seconde parois transparentes afin de pouvoir varier l'angle entre les deux parois en fonction du type et de la géométrie de la pièce de révolution à inspecter. According to one embodiment, the device further comprises means arranged to modify the angle of inclination of the first and second transparent walls in order to be able to vary the angle between the two walls according to the type and the geometry of the revolving part to be inspected.

[0028] Dans la présente demande, le terme „en amont“ est utilisé pour définir le positionnement des revois d'angle les uns par rapport aux autres. Un renvoi d'angle positionné en amont par rapport à un ou plusieurs autres renvois d'angle signifie qu'il est destiné à être positionné plus proche de la source lumineuse par rapport à l'autre ou aux autres renvois d'angle sur le chemin optique pour dévier le faisceau lumineux avant l'autre ou les autres renvois d'angle. [0028] In the present application, the term "upstream" is used to define the positioning of the angle revois with respect to each other. A bevel gear positioned upstream with respect to one or more other bevel gears means that it is intended to be positioned closer to the light source with respect to the other or other bevel gears in the path optic to deflect the light beam before the other or the other bevel gears.

Brève description des figuresBrief description of figures

[0029] Plusieurs exemples de mise en oeuvre de l'invention sont décrits ci-après en référence avec les figures annexées dans lesquelles : • la figure 1 illustre schématiquement un support pour pièces de révolution, par exemple celles issues de décolletage, selon l'état de la technique; • la figure 2 illustre schématiquement le principe de fonctionnement d'un dispositif opto-mécanique pour inspection de pièces de révolution selon l'invention ; • la figure 3 illustre schématiquement le principe de fonctionnement d'un dispositif opto-mécanique pour inspection de pièces de révolution selon une première forme d'exécution de l'invention ; • la figure 4 illustre une vue en perspective du dispositif opto-mécanique de la figure 3; • la figure 5 illustre une vue en perspective d'un dispositif opto-mécanique découlant du principe de fonctionnement du dispositif selon la figure 3 ; • la figure 6 illustre une vue éclatée de la figure 5 ; • la figure 7 illustre schématiquement le principe de fonctionnement d'un dispositif opto-mécanique pour inspection de pièces de révolution selon une autre forme d'exécution de l'invention, et • la figure 8 illustre schématiquement le principe de fonctionnement d'un dispositif opto-mécanique pour inspection de pièces de révolution selon une autre forme d'exécution de l'invention.Several examples of implementation of the invention are described below with reference to the appended figures in which: FIG. 1 schematically illustrates a support for parts of revolution, for example those resulting from bar turning, according to the state of the art; • Figure 2 schematically illustrates the principle of operation of an opto-mechanical device for inspecting parts of revolution according to the invention; • Figure 3 schematically illustrates the principle of operation of an opto-mechanical device for inspecting parts of revolution according to a first embodiment of the invention; • Figure 4 illustrates a perspective view of the opto-mechanical device of Figure 3; • Figure 5 illustrates a perspective view of an opto-mechanical device resulting from the principle of operation of the device according to Figure 3; • Figure 6 illustrates an exploded view of Figure 5; • Figure 7 schematically illustrates the principle of operation of an opto-mechanical device for inspection of parts of revolution according to another embodiment of the invention, and • Figure 8 schematically illustrates the principle of operation of a device opto-mechanics for inspecting parts of revolution according to another embodiment of the invention.

Exemples de mode de réalisation de l'inventionExamples of embodiments of the invention

[0030] En se référant à la figure 2, le dispositif opto-mécanique 10 est destiné à être utilisé avec un appareil d'inspection optique comportant par exemple une caméra 30 intégrant un capteur du type photographique et une source lumineuse 40. La figure 2 illustre le principe de base de l'invention qui consiste à modifier le chemin optique du faisceau lumineux émis par la source lumineuse 40 de sorte à ce que ce soit une image d'un côté de la pièce de révolution 50, par exemple d'une pièce de décolletage, qui soit détectée par la caméra 30 et non pas une image du dessus de la pièce 50. On entend par „image d'un côté“ de la pièce de décolletage une image capturée selon un axe optique perpendiculaire à la gravité lorsque le dispositif opto-mécanique 10 est positionné sur une surface d'observation de l'appareil d'inspection optique. Referring to Figure 2, the opto-mechanical device 10 is intended to be used with an optical inspection device comprising for example a camera 30 integrating a sensor of the photographic type and a light source 40. Figure 2 illustrates the basic principle of the invention which consists in modifying the optical path of the light beam emitted by the light source 40 so that it is an image of one side of the part of revolution 50, for example of a part, which is detected by the camera 30 and not an image of the top of the part 50. By "image of one side" of the part is meant an image captured along an optical axis perpendicular to gravity when the opto-mechanical device 10 is positioned on an observation surface of the optical inspection apparatus.

[0031] Ainsi, les dimensions de la pièce de décolletage 50 capturée par la caméra 30 correspondent aux dimensions réelles de la pièce 50. Des mesures précises peuvent donc être réalisées sans que l'axe de révolution de la pièce de décolletage 50 doive préalablement être orienté dans un plan perpendiculaire à l'axe optique de la caméra 30 lorsque que la pièce 50 est placée dans un support 12 pour inspection. Ainsi, la pièce 50 peut occuper une position quelconque dans le support 12 sans répercussion sur la précision des mesures. On veillera toutefois à ce que le support 12, décrit ci-dessous, empêche un débattement latéral de la pièce de décolletage 50 de sorte à ce que son axe de révolution se trouve dans un plan perpendiculaire au chemin optique du faisceau lumineux traversant le support 12. Thus, the dimensions of the bar-turning part 50 captured by the camera 30 correspond to the actual dimensions of the part 50. Precise measurements can therefore be made without the axis of revolution of the bar-turning part 50 having to be oriented in a plane perpendicular to the optical axis of the camera 30 when the part 50 is placed in a support 12 for inspection. Thus, the part 50 can occupy any position in the support 12 without affecting the precision of the measurements. Care should be taken, however, that the support 12, described below, prevents lateral movement of the bar-turning piece 50 so that its axis of revolution is in a plane perpendicular to the optical path of the light beam passing through the support 12. .

[0032] Le dispositif opto-mécanique 10 a par conséquent l'avantage de permettre un gain de temps significatif dans l'opération de positionnement de la pièce de décolletage 50 dans le support 12 du dispositif 10 tout en augmentant la précision des mesures de la pièce 50 grâce à la minimisation des interventions humaines pour le positionnement. [0032] The opto-mechanical device 10 therefore has the advantage of allowing a significant saving of time in the operation of positioning the bar-turning part 50 in the support 12 of the device 10 while increasing the precision of the measurements of the piece 50 thanks to the minimization of human interventions for positioning.

[0033] Le support 12 comprend une première et une seconde paroi transparente 12a, 12b inclinées de part et d'autre d'un plan de symétrie de sorte à former un „V“ formant un angle pouvant varier dans une plage allant de 30° à 90° en fonction de la géométrie de la pièce 50 à inspecter afin que l'image de la pièce 50 détectée par la caméra 30 ne soit pas entravée par les bords du support. The support 12 comprises a first and a second transparent wall 12a, 12b inclined on either side of a plane of symmetry so as to form a "V" forming an angle which can vary within a range from 30° at 90° depending on the geometry of the part 50 to be inspected so that the image of the part 50 detected by the camera 30 is not obstructed by the edges of the support.

[0034] Le dispositif opto-mécanique 10 peut optionnellement comporter en outre des moyens (non illustré) agencés pour modifier l'angle d'inclinaison des première et seconde parois transparentes 12a, 12b afin de pouvoir varier l'angle entre les deux parois 12a, 12b. Dès que la pièce 50 est déposée dans le support, celle-ci s'oriente, sous l'effet de son propre poids, de sorte à ce que son axe de révolution se trouve dans un plan perpendiculaire au chemin optique du faisceau lumineux traversant le support 12. The opto-mechanical device 10 may optionally further comprise means (not shown) arranged to modify the angle of inclination of the first and second transparent walls 12a, 12b in order to be able to vary the angle between the two walls 12a , 12b. As soon as part 50 is placed in the support, the latter is oriented, under the effect of its own weight, so that its axis of revolution is in a plane perpendicular to the optical path of the light beam passing through the stand 12.

[0035] Le dispositif opto-mécanique 10 comporte en outre un premier et second renvois d'angle 14, 16 disposé de part et d'autre du support 12. Le premier renvoi d'angle 14 est agencé en amont du second renvoi d'angle 16 et au-dessus de la source lumineuse 40 pour dévier le chemin optique du faisceau lumineux en direction du support 12 lorsque le dispositif 10 est positionné sur une surface d'observation de l'appareil d'inspection optique alors que le second renvoi d'angle 16 est agencé en dessous de l'axe optique de la caméra 30 pour dévier le chemin optique du faisceau lumineux en direction de la caméra 30 de l'appareil d'inspection optique. Les premier et second renvois d'angle 14, 16 peuvent par exemple être des miroirs, semi-miroirs ou des prismes. The opto-mechanical device 10 further comprises a first and second bevel gears 14, 16 disposed on either side of the support 12. The first bevel gear 14 is arranged upstream of the second bevel gear. angle 16 and above the light source 40 to deflect the optical path of the light beam in the direction of the support 12 when the device 10 is positioned on an observation surface of the optical inspection device while the second reference d angle 16 is arranged below the optical axis of the camera 30 to deflect the optical path of the light beam in the direction of the camera 30 of the optical inspection apparatus. The first and second bevel gears 14, 16 can for example be mirrors, semi-mirrors or prisms.

[0036] Selon une forme d'exécution illustrée par les figures 3 à 6, les premier et second renvoi d'angle 14, 16 sont des pentaprismes qui ont l'avantage d'être moins sensibles aux imprécisions d'alignement. L'alignement des éléments optiques, à savoir les premier et second renvoi d'angle 14, 16, la caméra 30 et la source lumineuse 40, est ainsi plus aisé. Les premier et second pentaprismes 14, 16 du dispositif opto-mécanique 10 selon la figure 3 sont disposés de part et d'autre du support 12 de sorte à ce que l'une de leurs deux bases pentagonales respectives se trouvent dans un premier plan alors que l'autre de leurs deux bases pentagonales respectives se trouvent dans un second plan. Par ailleurs, l'orientation du premier pentaprisme 14 par rapport au second pentaprisme 16 est décalé de 180° selon un axe orthogonal aux deux bases pantagonales du premier pentaprisme. According to one embodiment illustrated by Figures 3 to 6, the first and second bevel gear 14, 16 are pentaprisms which have the advantage of being less sensitive to alignment inaccuracies. The alignment of the optical elements, namely the first and second bevel gear 14, 16, the camera 30 and the light source 40, is thus easier. The first and second pentaprisms 14, 16 of the opto-mechanical device 10 according to FIG. 3 are arranged on either side of the support 12 so that one of their two respective pentagonal bases is in a first plane while that the other of their two respective pentagonal bases are in a second plane. Furthermore, the orientation of the first pentaprism 14 relative to the second pentaprism 16 is offset by 180° along an axis orthogonal to the two pentagonal bases of the first pentaprism.

[0037] Cet agencement permet d'obtenir un dispositif opto-mécanique 10 compatible avec un appareil d'inspection optique dont la caméra 30 et la source lumineuse 40 sont, d'une part, agencées de part et d'autre de la surface d'observation de l'appareil et, d'autre part, décalées l'une par rapport à l'autre. This arrangement makes it possible to obtain an opto-mechanical device 10 compatible with an optical inspection device whose camera 30 and light source 40 are, on the one hand, arranged on either side of the surface of observation of the device and, on the other hand, shifted relative to each other.

[0038] En se référant aux figures 5 et 6, le dispositif opto-mécanique 10, dans son intégralité, comporte un bâti 11 comprenant une première et une seconde partie 11a, 11b maintenues l'une contre l'autre par des moyens de fixation. Les première et seconde partie 11a, 11b du bâti 11 peuvent être assemblées ensemble par exemple par vissage ou par collage. Les surfaces adjacentes des première et seconde parties 11a, 11b comportent par exemple chacune deux cavités 13a, 13b de forme pentagonale. Les cavités des deux parties 11a, 11b sont agencés en regard les unes des autres afin d'emboiter deux côtés opposés des premier et second pentaprismes 14, 16 de sorte à fixer les pentaprismes dans le bâti 11 du dispositif opto-mécanique. La fixation des pentaprismes dans le bâti peut toutefois être réalisée par d'autres moyens de fixation, par exemple par le biais de goupilles ou tout autre élément mécanique ou par collage. Referring to Figures 5 and 6, the opto-mechanical device 10, in its entirety, comprises a frame 11 comprising a first and a second part 11a, 11b held against each other by fixing means . The first and second parts 11a, 11b of the frame 11 can be assembled together, for example by screwing or by gluing. The adjacent surfaces of the first and second parts 11a, 11b each comprise, for example, two cavities 13a, 13b of pentagonal shape. The cavities of the two parts 11a, 11b are arranged facing each other in order to fit together two opposite sides of the first and second pentaprisms 14, 16 so as to fix the pentaprisms in the frame 11 of the opto-mechanical device. The fixing of the pentaprisms in the frame can however be carried out by other fixing means, for example by means of pins or any other mechanical element or by gluing.

[0039] Une autre forme d'exécution de l'invention est illustrée par la figure 7 selon laquelle deux pentaprismes 14, 16 sont agencé de part et d'autre du support 12 selon la forme d'exécution illustrée par les figures 3 à 6, à la différence que l'orientation du premier pentaprisme 14 par rapport au second pentaprisme 16 est décalé de 90° dans le sens horaire selon un axe orthogonal aux deux bases pantagonales du premier pentaprisme. Another embodiment of the invention is illustrated by Figure 7 according to which two pentaprisms 14, 16 are arranged on either side of the support 12 according to the embodiment illustrated by Figures 3 to 6 , with the difference that the orientation of the first pentaprism 14 with respect to the second pentaprism 16 is offset by 90° clockwise along an axis orthogonal to the two pentagonal bases of the first pentaprism.

[0040] Cet agencement permet d'obtenir un dispositif opto-mécanique 10 compatible avec un appareil d'inspection optique dont la caméra 30 et la source lumineuse 40 sont toutes deux agencées d'un seul côté de la surface d'observation de l'appareil. This arrangement makes it possible to obtain an opto-mechanical device 10 compatible with an optical inspection device whose camera 30 and light source 40 are both arranged on a single side of the observation surface of the device.

[0041] Selon une forme d'exécution illustrée par les figures 8 et 9, le dispositif 10 comporte quatre pentaprismes 14, 16, 18, 20. Les premier et second pentaprismes 14, 16 sont disposés de part et d'autre du support 12 de manière identique à la forme d'exécution illustrée par les figures 3 à 6. Les troisième et quatrième pantaprismes 18, 20 sont agencés en regard et symétriquement respectivement au second et au premier pentaprisme 16, 14 par rapport à un plan de symétrie A-A séparant les premier et second pentaprisme 14, 16 des troisième et quatrième pantaprismes 18, 20. According to one embodiment illustrated by Figures 8 and 9, the device 10 comprises four pentaprisms 14, 16, 18, 20. The first and second pentaprisms 14, 16 are arranged on either side of the support 12 identically to the embodiment illustrated by FIGS. 3 to 6. The third and fourth pantaprisms 18, 20 are arranged opposite and symmetrically respectively to the second and to the first pentaprism 16, 14 with respect to a plane of symmetry A-A separating the first and second pentaprisms 14, 16 of the third and fourth pantaprisms 18, 20.

[0042] Le dispositif opto-mécanique 10 selon cette forme d'exécution comporte en outre un bâti (non illustré) du type illustré aux figures 5 et 6 et dont les première et seconde parties, maintenues l'une contre l'autre par des moyens de fixation, comporte chacune deux cavités additionnelles de forme pentagonale pour maintenir les quatre pentaprismes 14, 16, 18, 20 selon leur disposition et orientation les uns par rapport aux autres. La fixation des quatre pentaprismes dans le bâti n'est toutefois pas limitée à l'emboîtage de deux cotés opposés de chaque pentaprisme. La fixation des pentaprismes peut être réalisée par d'autres moyens de fixation tels que les moyens évoqués précédemment pour le dispositif opto-mécanique illustré par les figures 5 et 6. The opto-mechanical device 10 according to this embodiment further comprises a frame (not shown) of the type shown in Figures 5 and 6 and whose first and second parts, held against each other by fixing means, each comprises two additional cavities of pentagonal shape to hold the four pentaprisms 14, 16, 18, 20 according to their arrangement and orientation with respect to each other. The fixing of the four pentaprisms in the frame is however not limited to the interlocking of two opposite sides of each pentaprism. The fixing of the pentaprisms can be carried out by other fixing means such as the means mentioned above for the opto-mechanical device illustrated by FIGS. 5 and 6.

[0043] Cet agencement particulier permet d'obtenir un dispositif opto-mécanique 10 compatible avec un appareil d'inspection optique dont la caméra 30 et la source lumineuse 40 sont alignées selon un axe vertical et agencées de part et d'autre de la surface d'observation. This particular arrangement makes it possible to obtain an opto-mechanical device 10 compatible with an optical inspection device whose camera 30 and light source 40 are aligned along a vertical axis and arranged on either side of the surface. observation.

[0044] Il est possible d'intégrer les pentaprismes et le support dans des modules indépendants pour pouvoir les assembler, en fonction du besoin, dans une des configurations décrites ci-dessus et illustrées respectivement par les figures 3, 7 et 8. Par ailleurs, le dispositif opto-mécanique peut être dimensionné de sorte à ce que le support puisse recevoir simultanément plusieurs pièces de révolution pour inspections successives de leurs dimensions. [0044] It is possible to integrate the pentaprisms and the support into independent modules in order to be able to assemble them, depending on the need, in one of the configurations described above and illustrated respectively by FIGS. 3, 7 and 8. , the opto-mechanical device can be dimensioned so that the support can simultaneously receive several parts of revolution for successive inspections of their dimensions.

Claims (15)

1. Dispositif opto-mécanique (10) pour inspection de pièces de révolution (50) avec un appareil d'inspection optique comportant un capteur d'image (30) et une source lumineuse (40), le dispositif opto-mécanique (10) comportant un support (12) configuré pour recevoir au moins une pièce de révolution (50) dont une image peut être capturée par le capteur (30) lorsque le dispositif opto-mécanique (10) est positionné sur une surface d'observation de l'appareil d'inspection optique, caractérisé en ce que le dispositif opto-mécanique (10) comporte en outre au moins un premier et un second renvoi d'angle (14, 16), le premier renvoi d'angle (14) étant agencé en amont du second renvoi d'angle (16) et orienté pour dévier le chemin optique du faisceau lumineux émis par la source lumineuse (40) en direction du second renvoi d'angle (16), le second renvoi d'angle (16) étant orienté pour dévier le chemin optique du faisceau lumineux en direction du capteur d'image (30), et en ce que le support (12) est agencé sur le chemin optique du faisceau lumineux entre les premier et second renvois d'angle (14, 16) de sorte à projeter sur le capteur (30) une image de la pièce de révolution (50) selon un axe optique perpendiculaire à la gravité lorsque le dispositif opto-mécanique (10) est positionné sur la surface d'observation de l'appareil d'inspection optique.1. Opto-mechanical device (10) for inspecting parts of revolution (50) with an optical inspection device comprising an image sensor (30) and a light source (40), the opto-mechanical device (10) comprising a support (12) configured to receive at least one piece of revolution (50) an image of which can be captured by the sensor (30) when the opto-mechanical device (10) is positioned on an observation surface of the optical inspection device, characterized in that the opto-mechanical device (10) further comprises at least a first and a second bevel gear (14, 16), the first bevel gear (14) being arranged upstream of the second bevel gear (16) and oriented to deflect the optical path of the light beam emitted by the light source (40) in the direction of the second bevel gear (16), the second bevel gear (16) being oriented to deflect the optical path of the light beam direction of the image sensor (30), and in that the support (12) is arranged on the optical path of the light beam between the first and second bevel gears (14, 16) so as to project onto the sensor ( 30) an image of the part of revolution (50) along an optical axis perpendicular to gravity when the opto-mechanical device (10) is positioned on the observation surface of the optical inspection device. 2. Dispositif opto-mécanique (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les premier et second renvois d'angle (14, 16) ainsi que le support (12) sont montés dans un bâti (11) de sorte à ce que lesdits premier et second renvois d'angle (14, 16) soient agencés de part et d'autre du support (12).2. Opto-mechanical device (10) according to the preceding claim, characterized in that the first and second bevel gears (14, 16) and the support (12) are mounted in a frame (11) so that that said first and second bevel gears (14, 16) are arranged on either side of the support (12). 3. Dispositif opto-mécanique (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le bâti (11) comporte une première et une seconde partie (11a, 11b) maintenues l'une contre l'autre par des moyens de fixation, les surfaces adjacentes des première et seconde parties (11a, 11b) comportant chacune deux cavités se faisant face afin d'emboiter deux côtés opposés des premier et second renvois d'angle (14, 16).3. Opto-mechanical device (10) according to the preceding claim, characterized in that the frame (11) comprises a first and a second part (11a, 11b) held against each other by fixing means, the adjacent surfaces of the first and second parts (11a, 11b) each comprising two cavities facing each other in order to fit together two opposite sides of the first and second bevel gears (14, 16). 4. Dispositif opto-mécanique (10) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les premier et second renvois d'angle (14, 16) sont disposés pour que chacun puisse dévier le chemin optique du faisceau lumineux émis par la source lumineuse (40) de 90°.4. Opto-mechanical device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the first and second bevel gears (14, 16) are arranged so that each can deflect the optical path of the light beam emitted by the light source (40) of 90°. 5. Dispositif opto-mécanique (10) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que chacun des premier et second renvois d'angle (14, 16) est sous la forme d'un pentaprisme.5. Opto-mechanical device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that each of the first and second bevel gears (14, 16) is in the form of a pentaprism. 6. Dispositif opto-mécanique (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les premier et second pentaprismes (14, 16) sont orientés l'un par rapport à l'autre de manière à ce que chaque pentaprisme puisse dévier le chemin optique de 90° dans le même sens afin que le dispositif opto-mécanique (10) soit compatible avec un appareil d'inspection optique dont le capteur d'image (30) et la source lumineuse (40) sont disposés d'un seul côté de la surface d'observation.6. Opto-mechanical device (10) according to the preceding claim, characterized in that the first and second pentaprisms (14, 16) are oriented relative to each other so that each pentaprism can deviate the path optical angle of 90° in the same direction so that the opto-mechanical device (10) is compatible with an optical inspection apparatus whose image sensor (30) and light source (40) are arranged on one side only from the observation surface. 7. Dispositif opto-mécanique (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les deux faces réfléchissantes (14a, 14b) du premier pentaprisme (14) sont symétriques aux deux faces réfléchissantes (16a, 16b) du second pentaprisme (16) selon un plan de symétrie orthogonal au chemin optique du faisceau lumineux entre les premier et second pentaprismes (14, 16).7. Opto-mechanical device (10) according to the preceding claim, characterized in that the two reflecting faces (14a, 14b) of the first pentaprism (14) are symmetrical to the two reflecting faces (16a, 16b) of the second pentaprism (16) according to a plane of symmetry orthogonal to the optical path of the light beam between the first and second pentaprisms (14, 16). 8. Dispositif opto-mécanique (10) selon la revendication 5, caractérisé en ce que les premier et second pentaprismes (14, 16) sont orientés l'un par rapport à l'autre de manière à ce que chaque pentaprisme puisse dévier le chemin optique de 90° dans un sens opposé afin que le dispositif opto-mécanique (10) soit compatible avec un appareil d'inspection optique dont le capteur d'image (30) et la source lumineuse (40) sont disposés de part et d'autre de la surface d'observation.8. Opto-mechanical device (10) according to claim 5, characterized in that the first and second pentaprisms (14, 16) are oriented relative to each other so that each pentaprism can deviate the path optical angle of 90° in an opposite direction so that the opto-mechanical device (10) is compatible with an optical inspection device whose image sensor (30) and light source (40) are arranged on either side other from the observation surface. 9. Dispositif opto-mécanique (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les deux faces réfléchissantes (14a, 14b) du premier pentaprisme (14) sont parallèles aux deux faces réfléchissantes (16a, 16b) du second pentaprisme (16).9. Opto-mechanical device (10) according to the preceding claim, characterized in that the two reflecting faces (14a, 14b) of the first pentaprism (14) are parallel to the two reflecting faces (16a, 16b) of the second pentaprism (16) . 10. Dispositif opto-mécanique (10) selon l'une des revendications précédentes comportant en outre un troisième et quatrième renvoi d'angle (18, 20) agencés en amont des premier et second renvois d'angle (14, 16).10. Opto-mechanical device (10) according to one of the preceding claims further comprising a third and fourth bevel gear (18, 20) arranged upstream of the first and second bevel gears (14, 16). 11. Dispositif opto-mécanique (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le troisième renvoi d'angle (18) est agencé pour dévier le chemin optique du faisceau lumineux émis par la source lumineuse (40) de l'appareil d'inspection optique en direction du quatrième renvoi d'angle (20) alors que le quatrième renvoi d'angle (20) est agencé pour dévier ledit chemin optique du faisceau lumineux en direction du premier renvoi d'angle (14) de sorte à ce que le dispositif opto-mécanique (10) soit compatible avec un appareil d'inspection optique dont le capteur d'image (30) et la source lumineuse (40) sont alignés selon un axe vertical et agencés de part et d'autre de la surface d'observation.11. Opto-mechanical device (10) according to the preceding claim, characterized in that the third bevel gear (18) is arranged to deflect the optical path of the light beam emitted by the light source (40) of the device. optical inspection in the direction of the fourth bevel gear (20) while the fourth bevel gear (20) is arranged to deflect said optical path of the light beam in the direction of the first bevel gear (14) so that that the opto-mechanical device (10) is compatible with an optical inspection device whose image sensor (30) and light source (40) are aligned along a vertical axis and arranged on either side of the viewing area. 12. Dispositif opto-mécanique (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que chacun des troisième et quatrième renvois d'angle (18, 20) est sous la forme d'un pentaprisme.12. Opto-mechanical device (10) according to the preceding claim, characterized in that each of the third and fourth bevel gears (18, 20) is in the form of a pentaprism. 13. Dispositif opto-mécanique (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les troisième et quatrième pentaprismes (18, 20) sont agencés en regard et symétriquement respectivement au second et au premier pentaprisme (16, 14) par rapport à un plan de symétrie A-A.13. Opto-mechanical device (10) according to the preceding claim, characterized in that the third and fourth pentaprisms (18, 20) are arranged opposite and symmetrically respectively to the second and to the first pentaprism (16, 14) with respect to a plane of symmetry A-A. 14. Dispositif opto-mécanique (10) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support (12) comporte une première et une seconde paroi transparente (12a, 12b) inclinées de part et d'autre d'un plan de symétrie dans un premier, respectivement un second plan s'intersectant et formant un angle entre eux compris entre 30° et 90°.14. Opto-mechanical device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the support (12) comprises a first and a second transparent wall (12a, 12b) inclined on either side of a plane of symmetry in a first, respectively a second intersecting plane and forming an angle between them comprised between 30° and 90°. 15. Dispositif opto-mécanique (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens agencés pour modifier l'angle d'inclinaison des première et seconde parois transparentes (12a, 12b) afin de pouvoir varier l'angle entre les deux parois (12a, 12b) en fonction du type et de la géométrie de la pièce à inspecter.15. Opto-mechanical device (10) according to the preceding claim, characterized in that it further comprises means arranged to modify the angle of inclination of the first and second transparent walls (12a, 12b) in order to be able to vary the angle between the two walls (12a, 12b) depending on the type and geometry of the part to be inspected.
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