FR2733044A1 - Procede pour positionner un recipient pour mesurer l'usure du garnissage de ce recipient - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un procédé pour positionner un récipient pour mesurer l'usure du garnissage de ce récipient. Selon ce procédé on prend, au moyen d'un appareil de prise de vues (1), une image de référence d'un ensemble (P) de marques de référence (P1-P4) disposées sur le récipient (3), et on obtient une mesure de référence (3b) du garnissage du récipient avec un dispositif de mesure (2), on forme une image de mesure (8) de l'ensemble de (P) avec l'appareil (1) et on effectue la mesure réelle de l'usure du garnissage du récipient avec le dispositif (2) en comparant l'image de mesure et l'image de référence. Application notamment à la mesure de garnissages de poches de coulée en fonderie.
Description
L'invention concerne un procédé pour positionner un récipient pour la
mesure de l'usure du garnissage de ce récipient. La présente invention peut être appliquée à des mesures de l'usure des garnissages de récipients, en parti- culier de poches de coulée, utilisées dans l'industrie métallurgique. L'usure d'un garnissage est mesurée d'une manière générale au moyen d'un procédé basé sur la mesure du temps de propagation ou de la différence de phase d'un faisceau laser: le faisceau laser est dirigé sur le garnissage situé sur la surface intérieure d'un convertisseur, d'o il est réfléchi en direction du dispositif de mesure. Dans le
procédé basé sur la mesure du temps de propagation, la dis-
tance entre le dispositif de mesure et chaque point mesuré
du garnissage devant être mesuré dans le système de coor-
données du dispositif de mesure peut être calculée sur la base de l'intervalle de temps entre l'instant d'émission et l'instant de retour du faisceau laser. Les points mesurés définissent le profil d'usure du garnissage, qui peut être envoyé par exemple à un terminal d'affichage, au moyen duquel le profil d'usure mesuré pour un récipient utilisé peut être comparé graphiquement et numériquement au profil,
qui a été mesuré, de la surface intérieure du même réci-
pient pendant l'étape de modélisation avant que le réci-
pient ait été réellement utilisé, c'est-à-dire avant la
première fusion.
La mesure de l'usure du garnissage d'objets tri-
dimensionnels, tels que des poches de coulée et d'autres récipients utilisés dans l'industrie de la fabrication de l'acier, au moyen de procédés sans contact, comme par exemple une mesure par laser, requiert que le dispositif de
mesure et le récipient soient représentés dans le même sys-
tème de coordonnées. Le fait de combiner les systèmes de coordonnées du dispositif de mesure et du récipient est désigné sous le terme de fixation. En d'autres termes, le
dispositif de mesure est positionné par rapport à l'objet.
Pour la fixation, il est nécessaire d'utiliser au moins
trois points de fixation ou marques de référence.
Dans les procédés connus, la fixation est exécu-
tée en utilisant des points de fixation disposés au voisi-
nage de l'ouverture du récipient. Le faisceau laser émis par le dispositif de mesure est dirigé tour à tour sur ces
points de fixation, et les coordonnées des points de fixa-
tion dans le système de coordonnées du dispositif de mesure sont mesurées sur la base de ce dernier. Dans les procédés connus, le récipient devant être mesuré et le dispositif de mesure peuvent être représentés dans le même système de coordonnées au moyen d'une mesure des points de fixation à un instant donné et des points réels du garnissage, qui doivent être mesurés. Dans les procédés connus, le faisceau
laser émis par le dispositif de mesure est dirigé manuelle-
ment vers les points de fixation, par exemple à l'aide d'un binoculaire ou d'un autre instrument. Dans ces procédés connus, un objectif est de diriger le faisceau laser manuellement sur le centre du point de fixation; pour que la fixation puisse être couronnée de succès, les opérateurs actionnant le dispositif de mesure doivent par conséquent exécuter plusieurs opérations avant que tous les points de fixation aient été mesurés. L'inconvénient de ces procédés
connus réside dans le fait qu'il est difficile d'automati-
ser l'opération de fixation; en outre, lorsque la fixation est exécutée par un être humain, il existe un risque d'erreurs concernant l'estimation du centre du point de fixation et concernant l'étape effective d'orientation. La propre demande antérieure de brevet FI 932339 du déposant indique un procédé du type décrit plus haut, dans lequel
les points de fixation ou marques de référence sont dispo-
sés sur le fond du récipient et non au voisinage de
l'ouverture du récipient, o ils étaient positionnés aupa-
ravant. En particulier lorsque le récipient est une poche de coulée, un autre problème est lié au fait qu'une poche de coulée amenée sur le site de mesure est toujours située en un emplacement légèrement différent et dans une position légèrement différente par rapport à l'instant précédent, compte tenu d'impuretés et de contraintes, auxquelles les
structures supportant le récipient ou les parties du réci-
pient s'appliquant contre ces structures sont soumises.
Le but de la présente invention est de fournir un nouveau type de procédé, qui élimine les problèmes liés aux
solutions connues.
Ce problème est résolu à l'aide d'un procédé selon l'invention, qui est caractérisé en ce qu'il consiste à prendre à l'aide de moyens formés d'un appareil de prise de vues, une image de référence d'un ensemble d'au moins trois marques de référence disposées sur le récipient, et exécuter une mesure de référence du garnissage du récipient à l'aide d'un dispositif de mesure émettant et recevant un rayonnement optique, et ensuite, dans la situation réelle de mesure, prendre une image de mesure de l'ensemble de marques de référence avec les moyens formés d'un appareil de prise de vues, exécuter la mesure effective de l'usure du garnissage du récipient à l'aide du dispositif de mesure
émettant et recevant un rayonnement optique et, par compa-
raison de l'image de mesure à l'image de référence, calcu-
ler des facteurs de correction sur la base desquels la mesure réelle de l'usure de garnissage du récipient et la mesure de référence, exécutée antérieurement, du garnissage du récipient sont combinées de manière à être représentées
dans le même système de coordonnées.
Le procédé selon l'invention présente plusieurs avantages. Grâce à ce procédé, il est facile d'éliminer les problèmes liés au fait que l'emplacement du récipient est
toujours légèrement différent par rapport à la mesure pré-
cédente. L'emplacement du récipient est déterminé sur la base de calculs effectués par un dispositif, et non sur la base d'opérations d'orientation oculaire exécutées par un être humain. Le procédé est fiable et peut toujours être répété de la même manière. Le procédé selon l'invention supprime des sources d'erreurs liées à un être humain et
par conséquent améliore les chances de succès de la mesure.
La fiabilité de la mesure réelle du garnissage est par
conséquent améliorée, ce qui entraîne également une écono-
mie du point de vue financier, étant donné que la durée de vie utile des garnissages de récipients peut être optimisée d'une manière plus efficace. En outre, le procédé peut être automatisé à un degré supérieur et plus facilement que dans le cas du procédé connu. En appliquant ce procédé, il est également possible d'effectuer un étalonnage d'une manière
simple et fiable.
D'autres caractéristiques et avantages de la pré-
sente invention ressortiront de la description donnée ci-
après prise en référence aux dessins annexés, sur les-
quels: - la figure 1 représente un dispositif de mesure; - la figure 2 représente une image de référence, prise par des moyens formés d'un appareil de prise de vues, d'un ensemble de marques de référence; - la figure 3 représente une image de mesure, prise par des moyens formés d'un appareil de prise de vues, de l'ensemble de marques de référence; - la figure 4 représente un schéma de référence d'un récipient usé par rapport à un récipient non usé; - la figure 5 représente un schéma de référence
correspondant à la figure 4, vu dans la direction longitu-
dinale du récipient; - la figure 6 représente un dispositif de mesure dans le cas d'un premier mode d'exécution d'un étalonnage; et - la figure 7 représente un dispositif de mesure
dans le cas d'un second mode de mise en oeuvre d'un étalon-
nage.
En référence aux figures, on voit que les compo-
sants principaux du dispositif de mesure sont des moyens 1
formés d'un appareil de prise de vues, un dispositif de me-
sure 2 émettant et recevant un rayonnement optique, un ré-
cipient 3 et un ensemble P de marques de référence ou de
points de référence, disposés sur le récipient. Le réci-
pient 3 est une poche de coulée. Le récipient 3 est ainsi équipé d'un ensemble P de marques de référence P1, P2, P3 et P4, qui sont fixées de préférence au côté du récipient
3. Sur la figure, les marques de référence P1-P4 sont dis-
posées sur un élément P à marques de référence ou une plaque P portant les marques de référence. Les parties principales des moyens formés d'un appareil de prise de vues sont un système optique la, un plan image lb et un
support 2c.
Le récipient 3 ou poche de coulée 3 comprend un fond 3a, une paroi 3b, une ouverture 3c et un garnissage 3d, 3e. Le garnissage 3d représente un nouveau garnissage
non usé, tandis que le garnissage 3e représente un garnis-
sage usé, sur la base duquel la mesure réelle de l'usure est exécutée. Le récipient comporte également une trappe
inférieure 3f, par laquelle le récipient 3 peut être vidé.
Le dispositif de mesure est de préférence prévu en liaison avec un poste de sablage A. Le site de mesure A, c'est-à-dire le poste de sablage A, comprend une structure 4, telle qu'une tour 4, dans laquelle le dispositif de
mesure 2 est positionné, des moyens de support 5, sur les-
quels le récipient 3 peut être supporté par ses éléments de
support 6. Le récipient 3, en particulier une poche de cou-
lée 3, est placé sur le site de mesure A par un dispositif de transfert, comme par exemple un dispositif de levage à
câble suspendu.
Les moyens 1 formés de l'appareil de prise de vues sont de préférence constitués par une caméra CCD, c'est-à-dire un dispositif à couplage de charges, et le
dispositif de mesure 2 est un dispositif émettant et rece-
vant un rayonnement optique, comme par exemple un rayonne- ment laser, le composant principal du dispositif étant un émetteur/récepteur 2a. Le dispositif de mesure comporte en outre un câble optique 2b, une unité de calcul 2c et un dispositif d'affichage 2c. En outre, le dispositif de mesure comprend un câble 2e pour le raccordement des moyens 1 formés de l'appareil de prise de vues à l'unité de calcul 2c. L'unité de calcul 2c traite ainsi des données reçues à la fois depuis le dispositif de mesure par laser 2 et de l'appareil de prise de vues 1. Le dispositif d'affichage 2d est un moniteur et les profils de garnissage du récipient 3 représentés sur les figures 4 et 5 sont affichés sur son écran. Les figures 1,. 6 et 7 représentent également les systèmes de coordonnées 10-12. Le système de coordonnées 10 est le système de coordonnées du dispositif de mesure 2 et comprend des axes x, y et z. Le système de coordonnées 11 est le système de coordonnées de l'appareil de prise de
vues 2 et comporte des axes x, y et z. Le système de coor-
données 12 est le système de coordonnées de l'objet à mesu-
rer, c'est-à-dire le récipient 3, qui comprend des axes x, y et z. L'invention concerne un procédé pour positionner
un récipient 3 et pour utiliser l'information de position-
nement pour la mesure de l'usure d'un garnissage du réci-
pient. Conformément à ce procédé, une image de référence conforme à la figure 2 est prise par les moyens 1 formés par l'appareil de prise de vues pour un ensemble P d'au moins trois marques de référence P1-P4 disposées sur le récipient 3, et une mesure de référence 3d du garnissage du récipient 3 est exécutée avec le dispositif de mesure 2 émettant et recevant un rayonnement optique. La figure 2 représente l'image de référence 7 de l'ensemble P de marques de référence ou des points de référence P1-P4; les figures 4 et 5 illustrent une mesure de référence 3d du garnissage. L'emplacement du récipient est le même lorsque
l'image de référence 7 de l'ensemble de marques de réfé-
rence P1-P4 est prise avec les moyens 1 formés d'un appa-
reil de prise de vues et lorsque la mesure de référence 2d
du garnissage est réalisée avec le dispositif de mesure 2.
De préférence la prise de l'image de référence 7 de l'en-
semble P de marques de référence P1-P4 avec l'appareil de
prise de vues 1 et de la mesure de référence 3d du garnis-
sage au moyen du dispositif de mesure 2 s'effectuent au moins approximativement simultanément ou successivement en un laps de temps relativement court; ceci garantit que la prise d'une image de référence 7 de l'ensemble de marques
de référence P1-P4 et la mesure de référence 3d du garnis-
sage sont des mesures comparables ou liées l'une à l'autre.
Une fois que l'image de référence 7 de l'ensemble de marques de référence P1-P4 a été prise et que l'ensemble 3d du garnissage a été exécuté, le récipient peut être
transféré du site de mesure A à l'étape de traitement sui-
vante. Le récipient 3 ou la poche de coulée 3 peut être chargée avec un matériau devant être fondu et, après les différentes étapes, le métal fondu peut être évacué de la poche de coulée 3 par la trappe de fond 3f; ensuite, la
poche de coulée, dont le garnissage est maintenant légère-
ment usé, est amenée à nouveau sur le site de mesure A. Conformément au procédé selon l'invention, on prend une image B, qui correspond à la figure 3, de l'ensemble P de marques de référence P1-P4 à l'aide des moyens 1 formés par l'appareil de prise de vues, dans la situation réelle de mesure, et la mesure réelle 3e de l'usure du garnissage du récipient est exécutée par le dispositif de mesure 2. Le procédé selon l'invention comprend en outre le calcul de facteurs de correction par comparaison de l'image de mesure 8 de l'ensemble de marques de référence P1-P4 à l'image de
référence 7 de l'ensemble de marques de référence P1-P4.
Sur la base de ces facteurs de correction, la mesure effec- tive 3e de l'usure dans le garnissage usé du récipient et
la mesure de référence 3d, faite antérieurement, du garnis-
sage non usé sont combinées de manière à être représentées dans le même système de coordonnées. En outre, l'emplacement du récipient est le même lorsqu'on prend l'image de mesure 8 de l'ensemble P de marques de référence P1-P4 et lorsqu'on exécute la mesure réelle 3e de l'usure du garnissage du récipient. De préférence, la prise de l'image de mesure 8 de l'ensemble P de marques de référence P1-P4 et la mesure effective 3e de l'usure s'effectuent au moins approximativement simultanément ou successivement en un laps de temps très bref; ceci garantit que la prise
d'une image de mesure 8 de l'ensemble de marques de réfé-
rence P1-P4 et la mesure effective 3e de l'usure dans le garnissage du récipient sont des mesures associées l'une à l'autre. L'image de référence 7 de la figure 2 représente les centres pIr, p2r, p3r et p4r des différentes marques de référence P1-P4. De façon correspondante, l'image de mesure 8 de la figure 3 représente les centres plm, p2m, p3m et
p4m des différentes marques de référence P1-P4.
L'emplacement relatif et la position relative de l'ensemble P des marques de référence P1-P4 dans le système de coordonnées 11 des moyens 1 formés par l'appareil de prise de vues sont déterminés sur la base à la fois de l'image de référence 7 et de l'image de mesure 8 au moyen des opérations de traitement d'images, par exemple au moyen de l'algèbre matriciel. Dans l'image de référence 7, les coordonnées des centres des marques de référence P1-P4 dans le système de coordonnées 11 de l'appareil de prise de vues sont les suivants: Pl(x,y,z)r, P2(x,y,z)r, P3(x,y,z)r et P4(x,y,z)r. De façon correspondante, dans l'image de mesure
8, les coordonnées des centres des marques de référence P1-
P4 dans le système de coordonnées 11 de l'appareil de prise de vues sont les suivantes: Pl(x,y,z)m, P2(x,y,z)m, P3(x,y,z)m et P4(x,y,z)m. Ces coordonnées ont été calculées par l'unité de calcul 2c. Pour trouver de quelle manière
l'emplacement du récipient dans la situation de mesure dif-
fère de son emplacement dans la situation de référence, le procédé prévoit de déterminer la variation de l'emplacement et de la position de l'ensemble de marques de référence
dPl(x,y,z), dP2(x,y,z), dP3(x,y,z) et dp4(x,y,z), les fac-
teurs de correction D étant calculés sur la base de cette variation. Conformément à une forme de réalisation préférée du procédé selon l'invention, l'emplacement d'un point de
référence, le centre de l'ensemble P de marques de réfé-
rence, dans l'image de référence 7 (centre Pcr) et dans
l'image de mesure 8 (centre PCm) est déterminé pour le cal-
cul de la variation de l'emplacement et de la position de l'ensemble P de marques de focalisation P1-P4. Cette forme
de réalisation préférée met en oeuvre le procédé.
Dans une forme de réalisation préférée, on déter-
mine l'emplacement du centre de chaque marque de référence Pl-P4 pour la détermination de la variation de l'emplacement et de la position de l'ensemble P de marques de référence P1-P4. Ainsi Pl(x,y,z)r, P2(x,y,z)r, P3(x,y,z)r et P4(x,y,z)r et Pl(x,y, z)m, P2(x,y,z)m, P3(x,y,z)m et P4(x,y,z)m sont les coordonnées des centres des marques de référence P1-P4. Cette forme de réalisation
met en oeuvre ces procédés étant donné que les centres peu-
vent être déterminés au moyen de calculs simples.
Dans une forme de mise en oeuvre préférée du pro-
cédé selon l'invention, les marques de référence P1-P4, dont une image doit être formée avec l'appareil de prise de
vues 1, possèdent une forme régulière, de préférence sensi-
blement circulaire, ce qui permet de les traiter d'une
manière simple par calcul.
L'unité de calcul 2c compare l'image de référence
7 et l'image de mesure 8 et calcule les facteurs de correc-
tion. L'unité de calcul 2c calcule tout d'abord la diffé- rence entre l'emplacement et la position de l'ensemble de marques de référence P1-P4 dans la situation de référence et leur emplacement et leur position dans la situation de
mesure actuelle. Sur la base de ces données et de la géomé-
trie connue du récipient 3, l'unité de calcul 2c calcule la correction de calcul sur la surface du garnissage à l'intérieur du récipient 3, qui correspond à la variation de l'emplacement et de la position de l'ensemble de marques
de référence P1-P4. Sur la base de ces données, il est pos-
sible de calculer les facteurs finals de correction, qui permettent la mesure 3e de l'usure dans le garnissage et la mesure de référence précédente 3d du garnissage, qui doit être représentée dans le même système de coordonnées, c'est-à-dire que ceci rend ces mesures comparables entre
elles.
Les moyens 1 formés par l'appareil de prise de vues sont par conséquent utilisés lors du positionnement du
récipient 3 pour la mesure de la différence entre la situa-
tion de référence et la situation de mesure réelle. Les données fournies par les moyens 1 formés par l'appareil de
prise de vues sont utilisées en tant que données de correc-
tion de calcul pour la mesure de l'usure.
La mesure de référence et la mesure réelle de l'usure sont exécutées en utilisant un procédé connu en soi et un dispositif de mesure. La demande de brevet antérieure FI 932339 au nom du déposant, qui est mentionnée ici, décrit l'utilisation d'un dispositif similaire. Cependant,
la solution de la présente invention concerne particulière-
ment la prise d'image de l'ensemble P de marques de réfé-
rence P1-P4 avec les moyens 1 formés par l'appareil de prise de vues, dans une situation de référence et dans une situation de mesure réelle, et l'utilisation des données de correction déterminées sur la base de l'image de référence 7 et de l'image de mesure 8 de l'ensemble de marques de référence P1-P4 pour la correction de la mesure de réfé-
rence 3d et de la mesure réelle 3e de l'usure du garnis-
sage pour rendre ces mesures comparables entre elles, c'est-à-dire permettre leur représentation dans le même
système de coordonnées.
L'unité de calcul 2c est utilisée d'une manière connue en soi pour mesurer le temps de propagation de l'impulsion laser délivrée par l'émetteur/récepteur 2a du dispositif de mesure 2, dans le garnissage du récipient 3 en direction de l'émetteur/récepteur 2a. La mesure du temps de propagation permet de déterminer la distance entre le dispositif de mesure 2 et le point d'impact du faisceau laser émis par le dispositif de mesure sur le garnissage 3e
du récipient, lors de la mesure du garnissage. L'utilisa-
tion de plusieurs marques fournit l'ensemble du profil représenté sur les figures 4 et 5, 3d représentant la mesure de référence d'un nouveau garnissage non usé et 3e représentant la mesure réelle de l'usure dans un garnissage usé. On exécute d'une manière connue en soi une mesure du garnissage en dirigeant le faisceau optique émis par le
dispositif de mesure 2 à travers l'ouverture 3c du réci-
pient en direction du garnissage et au moyen de la mesure du rayonnement optique réfléchi. Le garnissage usé mesuré 3e est comparé au garnissage 3d mesuré lors de l'étape de modélisation, ou situation de référence, comme représenté
sur les figures 4 et 5, par exemple sur l'écran 4a du ter-
minal d'affichage représenté sur la figure 1. Le procédé selon l'invention permet de représenter le garnissage non usé 3d et le garnissage usé 3e dans le même système de coordonnées en utilisant les moyens 1 formés par l'appareil de prise de vues et la différence calculée sur la base de l'image de référence 7 et de l'image de mesure 8 prise par
ces moyens. Cette différence est représentée par des fac-
teurs de correction D: dpl(x,y,z), dP2(x,y,z), dP3(x,y,z)
et dP4(x,y,z).
Une image de référence 7 du premier ensemble de
marques de référence P1-P4 est prise et une mesure de réfé-
rence 3d du garnissage est effectuée lorsqu'un récipient 3 possédant un nouveau garnissage ou un garnissage régénéré est placé sur le site de mesure. Une image de mesure de l'ensemble de marques de référence P1- P4 est prise et la
mesure réelle du garnissage est exécutée lorsqu'un réci-
pient 3 possédant un garnissage usé est amené sur le site de mesure A. Par conséquent, conformément à ce procédé, on prend à un instant donné une image de référence 7 de l'ensemble P de marques de référence P1-P4 obtenue avec une nouvelle poche de coulée ou une poche de coulée régénérée
3, et on effectue à un instant donné une mesure de réfé-
rence 3d ou ce qu'on appelle une mesure de modélisation du garnissage du récipient. On prend une image de mesure 8 de l'ensemble P de marques de référence P1-P4 et on effectue la mesure réelle 3e de l'usure du garnissage lorsque le récipient est à nouveau placé sur le site de mesure A lorsque son garnissage est usé. En ce qui concerne l'expression "à un instant donné" utilisée précédemment, il faut comprendre que ceci n'exclut pas la possibilité de
prendre plusieurs images de référence dans la même situa-
tion ou bien que plusieurs mesures de référence du garnis-
sage du récipient puissent être exécutées dans la même si-
tuation, étant donné que l'utilisation de moyennes rend le
procédé plus fiable.
Conformément à un mode de mise en oeuvre préféré de l'invention, les images de l'ensemble P de marques de référence P1-P4 sont prises par les moyens 1 formés par l'appareil de prise de vues de telle sorte que le plan image lb des moyens 1 formés par l'appareil de prise de
vues et le plan formé par l'ensemble P de marques de réfé-
rence P1-P4 sont inclinés l'un par rapport à l'autre.
L'inclinaison est obtenue par rapport à l'ensemble des trois axes de coordonnées x, y et z. Sur les figures 1, 6 et 7, l'ensemble P de marques de référence est incliné de telle sorte que son bord supérieur est plus proche du plan image lb des moyens 1 formés par l'appareil de prise de vues que ne l'est le bord inférieur de l'ensemble P de marques de référence et que par exemple le bord droit de l'ensemble P de marques de référence est plus proche du plan image lb des moyens 1 formés par l'appareil de prise de vues, que ne l'est le bord gauche. L'inclinaison de l'ensemble P de marques de référence P1-P4 par rapport au plan image lb de l'appareil de prise de vues 1 présente
l'avantage consistant en ce que les variations de l'empla-
cement et de la position de l'ensemble P de marques de ré-
férence et par conséquent également du récipient peuvent être plus facilement détectées par l'appareil de prise de
vues 1, ce qui améliore la précision du procédé. Les varia-
tions de l'emplacement et de la position de l'ensemble P de marques de référence P1-P4 sont ainsi projetées sur le plan image de l'appareil de prise de vues 1 d'une manière plus nette, dans ce mode de mise en oeuvre préféré. Conformément
à un mode de mise en oeuvre préféré, l'inclinaison est com-
prise entre 20 et 45 degrés, et de façon plus préféren-
tielle est égale au moins approximativement à 40 degrés, ce
qui a pour effet que les variations sont suffisamment éle-
vées et que les marques de référence P1-P4 sont encore suf-
fisamment détectable par l'appareil de prise de vues 1.
L'ensemble P de marques de référence P1-P4 est mieux pro-
tégé vis-à-vis de quelconques projections de laitier et
vis-à-vis de chocs, lorsqu'il est incliné comme décrit pré-
cédemment de sorte que son bord supérieur est plus proche du plan image lb de l'appareil de prise de vues 1, que ne
l'est son bord inférieur.
Conformément à un mode de réalisation préféré du procédé selon l'invention, l'image de l'ensemble P de
marques de référence P1-P4 est prise par les moyens 1 for-
més par l'appareil de prise de vues, dans une direction tout à fait différente de la direction dans laquelle est
effectuée la mesure du garnissage, exécutée par le disposi-
tif de mesure 2. De façon plus préférentielle, l'image de l'ensemble P de marques de référence P1-P4 est prise par
les moyens 1 formés par l'appareil de prise de vues à par-
tir du côté, comme sur la figure 1, ou à partir de dessous, et le garnissage est mesuré par le dispositif de mesure 2 à partir du dessus. Cette technique est particulièrement
appropriée pour la mesure d'une poche de coulée 3. Un avan-
tage obtenu avec ce mode de mise en oeuvre est que l'appareil de prise de vues 1 possède une vue claire de
l'ensemble de marques de référence P1-P4 et que le disposi-
tif de mesure par laser 2 possède une vue claire du garnis-
sage situé sur la surface intérieure du récipient. Un autre avantage de cette forme de réalisation réside dans le fait que l'appareil de prise de vues 1 et le dispositif de mesure 2 sont protégés vis-à-vis d'éclaboussures de laitier et d'un échauffement et d'une chaleur excessifs. Si une image de l'ensemble P de marques de référence est priseà partir du dessous, l'ensemble P de marques de référence doit naturellement être situé à la partie inférieure du récipient 3 ou être monté dans une autre position située
sur le côté inférieur.
Dans un mode de mise en oeuvre préféré du procédé on utilise des moyens 1 formés par un appareil de prise de vues, qui sont fixes et qui possèdent une distance focale fixe. Cette forme de réalisation réduit le nombre de
sources d'erreurs et simplifie la construction du disposi-
tif. Un mode de mise en oeuvre préféré de l'invention comprend l'étalonnage du dispositif de mesure. L'étalonnage est exécuté afin de garantir la fiabilité des mesures. La
figure 6 représente le dispositif de mesure selon un pre-
mier mode de mise en oeuvre préféré de l'étalonnage, la fi-
gure 7 illustre le dispositif de mesure conformément à un second mode de mise en oeuvre préféré de l'étalonnage. L'étalonnage est exécuté en utilisant un second ensemble PK de marques de référence disposé à l'écart du récipient,
ledit ensemble comprenant au moins trois marques de réfé-
rence PK1, PK2, PK3 et PK4 sur la figure 6 ou PKll, PK12, PK13 et PK14 sur la figure 7. Lors de l'étalonnage conforme à la figure par exemple, le dispositif de mesure 2 est
dirigé tour à tour vers les différentes marques de réfé-
rence PK1, PK2, PK3, PK4 de l'ensemble PK de marques de référence; l'emplacement des marques de référence PK1, PK2,
PK3, PK4 de ce second ensemble PK dans le système de coor-
données 10 du dispositif de mesure 2 est déterminé sur la base du rayonnement qui est réfléchi. Les emplacements réciproques du dispositif de mesure 2 et les moyens formés par l'appareil de prise de vues sont étalonnés sur la base des données connues concernant l'emplacement de ces marques de référence PK1, PK2, PK3, PK4 (figure 6) ou PKll, PK12, PK13, PK14 (figure 7) en rapport avec les moyens 1 formés par l'appareil de prise de vues ou sur la base des données d'emplacement, qui peuvent être calculées sur la base de la formation d'images fournie par les moyens 1 formés par
l'appareil de prise de vues (figure 7).
Conformément à la forme de réalisation préférée représentée sur la figure 6, l'ensemble PK de marques de référence PK1, PK2, PK3, PK4 utilisé pour l'étalonnage est connecté de façon fixe aux moyens 1 formés par l'appareil de prise de vues, d'une manière connue et est dirigé vers le dispositif de mesure 2. Le déposant a trouvé que le mode de mise en oeuvre de la figure 6 est un procédé rapide et
fiable pour exécuter l'étalonnage.
Conformément au second mode de mise en oeuvre préféré de l'étalonnage, illustré sur la figure 7, l'ensemble PK de marques de référence PKll, PK12, PK13, PK14 utilisées pour l'étalonnage est monté à l'écart des moyens 1 formés par l'appareil de prise de vues; les moyens 1 formés par l'appareil de prise de vues prennent une image du second ensemble de marques de référence PKll, PK12, PK13, PK14, qui indiquent la position de cet ensemble PK de
marques de référence d'étalonnage dans le système de coor-
données 11 des moyens 1 formés par l'appareil de prise de vues. Un avantage de ce mode de mise en oeuvre tient au fait que l'emplacement réciproque des marques de référence d'étalonnage ne varie pas. Les marques de référence
d'étalonnage PK mesurées par le dispositif de mesure peu-
vent être les mê.mes que les marques de référence dont une image est formée par l'appareil de prise de vues ou bien elles sont installées au moins sur le même élément portant
les marques de référence.
D'une manière générale, le procédé peut être éga-
lement utilisé pour le positionnement d'objets autres que
des récipients. L'objet devant être mesuré peut par consé-
quent être différent d'un récipient. Il n'est pas néces-
saire d'appliquer le procédé à la mesure de l'usure d'un garnissage ou d'un autre revêtement quelconque; on peut
également l'utiliser pour d'autres mesures.
Bien que l'invention ait été décrite précédemment en référence aux exemples conformes aux dessins annexés, il est évident que l'invention ne s'y trouve pas limitée mais peut être modifiée de différentes manières tout en restant
dans le cadre de l'invention.
Claims (17)
1. Procédé pour positionner un récipient pour mesurer l'usure du garnissage du récipient, caractérisé en ce qu'il consiste à prendre à l'aide de moyens (1) formés d'un appareil de prise de vues, une image de référence (7) d'un ensemble (P) d'au moins trois marques de référence (P1-P4) disposées sur le récipient (3), et exécuter une mesure de référence (3d) du garnissage du récipient à l'aide d'un dispositif de mesure (2) émettant et recevant un rayonnement optique, et ensuite, dans la situation réelle de mesure, prendre une image de mesure (8) de l'ensemble (P) de marques de référence (P1-P4) avec les moyens (1) formés d'un appareil de prise de vues, exécuter
la mesure effective (3e) de l'usure du garnissage du réci-
pient à l'aide du dispositif de mesure (2) émettant et recevant un rayonnement optique et, par comparaison de l'image de mesure (8) à l'image de référence (7), calculer des facteurs de correction sur la base desquels la mesure réelle (3e) de l'usure de garnissage du récipient et la
mesure de référence (3d), exécutée antérieurement, du gar-
nissage du récipient sont combinées de manière à être
représentées dans le même système de coordonnées.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'emplacement relatif à la position relative de
l'ensemble (P) de marques de référence (P1-P4) dans le sys-
tème de coordonnées (11) des moyens (1) formés de l'appa-
reil de prise de vues sont déterminés sur la base de l'image de référence (7) et de l'image de mesure (8) au moyen d'opérations de traitement des images, et que la variation de l'emplacement et de la position de l'ensemble (P) de marques de référence (P1-P4) est calculée et que les facteurs de correction sont calculés sur la base de ladite variation.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que, pour déterminer l'emplacement relatif et la position relative de l'ensemble (P) de marques de référence (P1-P4) sur la base de l'image de référence (7) et de l'image de mesure (8), on détermine l'emplacement d'un point de référence, tel que le centre (PCr, PCm) de l'ensemble de marques de référence (P1-P4).
4. Procédé selon la revendication 2 ou 3, carac-
térisé en ce que, pour déterminer la variation de l'emplacement et de la position de l'ensemble (P) de marques de référence (P1-P4), on détermine l'emplacement de marques individuelles de référence (P1-P4) sur la base de
l'image de référence et de l'image de mesure.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que, pour déterminer la variation de l'emplacement et de la position de l'ensemble (P) de marques de référence (P1-P4), on détermine l'emplacement des centres (plr, p2r, p3r, p4r et plm, p2m, p3m et p4m) de marques individuelles de référence (P1-P4) sur la base de l'image de référence et
de l'image de mesure.
6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on prend une image de référence (7) de l'ensemble de marques de référence (P1-P4) et qu'on exécute la mesure de référence (3d) du garnissage lorsqu'un récipient (3) possédant un nouveau garnissage ou un garnissage régénéré est amené sur le site de mesure (A), et qu'on forme une image de mesure (8) de l'ensemble de marques de référence
(P1-P4) et on exécute la mesure réelle du garnissage lors-
qu'un récipient (3) possédant un garnissage usé est amené
sur le site de mesure.
7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que les images de l'ensemble (P) de marques de réfé-
rence (P1-P4) sont prises avec les moyens (1) formés de l'appareil de prise de vues de telle sorte que le plan image (lb) des moyens (1) formés de l'appareil de prise de vues et le plan formé par l'ensemble (P) de marques de
référence (P1-P4) sont inclinés l'un par rapport à l'autre.
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé
en ce que l'inclinaison est exécutée par rapport à l'ensem-
ble des trois axes de coordonnées (x, y, z).
9. Procédé selon la revendication 7 ou 8, carac-
térisé en ce que l'inclinaison est de 20 à 45 degrés.
10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé
en ce que l'inclinaison est égale à environ 40 degrés.
11. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'image de l'ensemble (P) de marques de référence (P1-P4) est prise avec les moyens (1) formés de l'appareil de prise de vues, dans une direction totalement différente
de celle dans laquelle est effectuée la mesure du garnis-
sage au moyen du dispositif de mesure (2).
12. Procédé selon la revendication 11, caracté-
risé en ce que l'image de l'ensemble (P) de marques de référence (P1-P4) est prise avec les moyens (1) formés de l'appareil de prise de vues à partir du côté ou à partir du dessous et que le garnissage est mesuré avec le dispositif
de mesure (2) à partir du dessus.
13. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans ce procédé on utilise des moyens (1) formés d'un appareil de prise de vues, qui sont fixes et possèdent
un système optique (la) ayant une distance focale fixe.
14. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que la prise de l'image de référence (7) de l'ensem-
ble (P) de points de référence (P1-P4) et la mesure de référence (3d) du garnissage sont exécutées au moins approximativement simultanément ou successivement au cours
d'un bref intervalle de temps.
15. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à exécuter l'étalonnage en utilisant un second ensemble (PK) de marques de référence disposées à l'écart du récipient (3), ledit ensemble comprenant au moins trois marques de référence (PK1, PK2, PK3 et PK4) et que lors de l'étalonnage, on dirige le dispositif de mesure
(2) successivement vers les différentes marques de réfé-
rence (PK1, PK2, PK3, PK4) de l'ensemble (PK) de marques de
référence, et on détermine la position des marques de réfé-
rence (PK1, PK2, PK3, PK4) dudit second ensemble (PK) de marques de référence dans le système de coordonnées (10) du
dispositif de mesure (2), sur la base du rayonnement réflé-
chi, et on étalonne les emplacements du dispositif de mesure (2) et des moyens (1) formés de l'appareil de prise
de vues les uns par rapport aux autres sur la base des don-
nées connues de l'emplacement desdites marques de référence (PK1, PK2, PK3, PK4) en rapport avec les moyens (1) formés par l'appareil de prise de vues ou les données d'emplacement qui peuvent être calculées sur la base de l'information d'image fournie par les moyens (1) formés par
l'appareil de prise de vues.
16. Procédé selon la revendication 15, caracté-
risé en ce que l'ensemble (PK) de marques de référence (PK1,PK2,PK3,PK4) utilisées pour l'étalonnage est connecté de façon fixe aux moyens (1) formés par l'appareil de prise
de vues, d'une manière connue et est dirigé vers le dispo-
sitif de mesure (2).
17. Procédé selon la revendication 15, caracté-
risé en ce que l'ensemble (PK) de marques de référence (PKll, PK12, PK13, PK14) utilisées pour l'étalonnage est installé en dehors des moyens (1) formés par l'appareil de prise de vues et est dirigé à la fois vers le dispositif de mesure (2) et vers les moyens (1) formés par l'appareil de prise de vues et que l'étalonnage consiste à prendre une image dudit second ensemble (PK) de marques de référence (PKll, PK12, PK13, PK14) avec les moyens (1) formés par l'appareil de prise de vues pour déterminer l'emplacement des marques de référence (PKll, PK12, PK13, PK14) contenues
dans l'ensemble (PK) de marques de référence dans le sys-
tème de coordonnées (11) des moyens (1) formés par
l'appareil de prise de vues.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| CD | Change of name or company name | ||
| TP | Transmission of property | ||
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20061230 |