Procédé pour déterminer la forme et les dimensions
d' un objet.
La présente invention est relative à un procédé optique pour déterminer la forme et les dimensions d'un objet, par exemple une bande laminée ou un profilé, éventuellement en cours de laminage.
Il existe de nombreux procédés optiques permettant de déterminer la forme et les dimensions d'un objet, par l'intermédiaire de mesures de distance et généralement d'angles associés à ces distances. Les procédés de ce type impliquent le balayage de l'objet à l'aide d'au moins un élément optique animé d'un mouvement de rotation et/ou de translation.
J
L'expérience a montré que ces procédés comportaient des temps morts, par exemple lorsque le balayage s'exerce en dehors des limites de l'objet ou en des endroits non caractéristiques du dit objet.
Il en résulte une limitation de l'application
du procédé lorsque la mesure doit être effectuée très rapidement parce qu'à chaque balayage, il y a une importante perte de temps et une utilisation de lumière sans aucun intérêt pendant
ce temps.
La présente invention a pour objet un procédé permettant de réduire notablement ces inconvénients.
Le procédé, objet de la présente invention, dans lequel on détermine la forme et les dimensions d'un objet avec balayage par l'intermédiaire d'au moins un élément optique animé d'un mouvement de rotation et/ou de translation est essentiellement caractérisé en ce que l'on détermine une zone minimale de balayage et en ce que l'on asservit d'une part, le balayage aux limites de la zone minimale et d'autre part, la dite zone minimale à la position de l'objet.
Suivant une modalité de l'invention, dans le cas où l'objet ne se déplace pratiquement pas par rapport à sa position moyenne normale, la zone minimale de balayage est limitée
à celle correspondant à la partie strictement nécessaire
à la mesure à effectuer. Un produit métallurgique tel qu'une bande d'acier avant son enroulement sous forme de bobine peut constituer une telle éventualité.
Dans ce cas, il est avantageux, suivant l'invention, que la zone minimale de balayage soit d'amplitude constante.
Suivant une autre modalité de l'invention, dans le cas où l'objet est susceptible de se déplacer de façon notable par rapport à sa position moyenne normale, la zone minimale de balayage est égale à celle correspondant à la partie strictement nécessaire, majorée d'une marge de sécurité tenant compte des conditions opératoires. Un produit métallurgique tel qu'un profilé en aval du laminoir peut constituer une telle éventualité.
Parmi ces conditions opératoires, on peut citer
<EMI ID=1.1>
placements, la vitesse de balayage, l'état de surface du profilé.
Dans ce cas de déplacement notable du profilé, il est avantageux, suivant l'invention, que la zone minimale de balayage soit d'amplitude variable et de préférence asservie à la position instantanée de l'objet.
Dans ce cas également, il s'est avéré intéressant, suivant l'invention, de repérer la position de l'objet au moyen d'une mesure auxiliaire connue en soi.
Les figures 1 à 9 annexées sont données à titre d'exemple non limitatif, pour bien faire comprendre l'invention.
Les figures 1 à 3 sont relatives à la mesure de la largeur de la semelle et de 3-'%aile d'un protilé à la sortie du laminoir, c'est-à-dire d'un profilé ne s'écartant pratiquement pas de sa position moyenne normale.
Les figures 4 à 9 sont relatives à la mesure de la largeur de la semelle et de l'aile d'un profilé situé en aval du laminoir, c'est-à-dire d'un profilé susceptible de s'écarter notablement de sa position moyenne normale.
Suivant la figure 1, le profilé (1) dont on veut mesurer la largeur de la semelle (2) et de l'aile (3) est situé sur un chemin de roulement (4) où il est guidé par une aiguille
(5) ne lui permettant pratiquement pas de s'écarter de sa position moyenne normale.
Le balayage du profilé (1) est issu du point (6) dont la distance par rapport au chemin de roulement (4) est connue et égale à D. La position de référence (6-7) par rapport à
<EMI ID=2.1>
du point (6) au profilé (1) est parallèle au plan du chemin de roulement (4) .
Le balayage commence à partir d'une direction définie par l'angle 0( 0 qui tient compte des positions extrêmes que peut occuper le profilé (1) sur le chemin de roulement (4).
<EMI ID=3.1>
ceau optique rencontre le point (8) à l'extrémité supérieure de l'aile. La fin de la course aller du balayage a lieu au moment où le faisceau optique rencontre le point (9) de l'âme du pro-
<EMI ID=4.1>
tiquement nul du profilé (1).
Les valeurs des dimensions (2) et (3) sont données par les expressions suivantes :
<EMI ID=5.1>
La figure 2 représente l'évolution temporelle <EMI ID=6.1>
quelle le faisceau rencontre le point (9). Après avoir atteint le point (9), le faisceau change de sens de balayage et revient
<EMI ID=7.1> et ainsi de suite. Ces cycles successifs sont d'amplitude cons-
<EMI ID=8.1> La figure 3 représente la valeur de la largeur de la semelle (2) et de l'aile (3) au fur et à mesure du déroulement du cycle de balayage.
Lorsque le faisceau est orienté suivant l'angle
<EMI ID=9.1>
o
apparaît sur la figure 3, une parallèle à l'axe des abscisses, dont l'ordonnée est égale au fond de l'échelle.
La figure 4 est presque identique à la figure 1, mais elle est relative au cas où le profilé (1) peut s'écarter de sa position moyenne normale. Les repères numériques (1) à (9) ont la même signification que ceux de la figure 1.
Comme dans le cas de la figure 1, la course aller du balayage du profilé (1) débute au moment où le faisceau optique rencontre le point (8) de l'extrémité supérieure de l'
<EMI ID=10.1>
inversé et le cycle est terminé quand le faisceau atteint une position située au-delà du point (8), position caractérisée par
<EMI ID=11.1>
rence entre le balayage aller (zone strictement nécessaire) et le balayage retour (zone minimale) représente la marge de sécurité tenant compte des conditions opératoires (importance des déplacements du profilé, vitesse de ces déplacements, vitesse du balayage et état de surface du profilé). La zone minimale de
<EMI ID=12.1>
riable et asservie à la position instantanée du point (8) qui n'est pas fixe du fait que le profilé (1) peut s'écarter de sa position moyenne normale (absence de l'aiguille de guidage 5).
Les valeurs des dimensions (2) et (3) sont données par les mêmes expressions que celles données lors de la description de la figure 1.
Sur la figure 5, on voit l'évolution temporelle
<EMI ID=13.1>
Sur la figure 6, on a représenté la valeur de la largeur de la semelle (2) et de l'aile (3) au fur et à mesure de la progression du cycle de balayage.
La figure 7 représente le cas où le profilé peut s'écarter de sa position moyenne normale et occupe une position extrême sur son chemin de roulement.
Le profilé (11) dont on veut mesurer la largeur de la semelle (12) et de l'aile (13) est situé à l'extrémité droite du chemin de roulement (14) .
Le balayage du profilé (11) est issu du point
<EMI ID=14.1>
rapport à laquelle on détermine l'orientation (/3) de chacune des distances du point (15) du profilé (11) est parallèle au plan de chemin de roulement (14).
Comme pour la figure 4, le balayage commence à partir d'une direction définie par l'angle il . qui tient compte des positions extrêmes que peut occuper le profilé (11) sur le chemin de roulement (14).
La course aller du balayage du profilé (1) débute au moment où le faisceau optique rencontre le point (17) de l'extrêmité inférieure de l'aile suivant une orientation fil, il se poursuit avec la rencontre du faisceau et du point (18) de l'extrémité supérieure de l'aile, suivant une orientation
<EMI ID=15.1>
layage est inversé et le cycle est terminé quand le faisceau atteint une position située au-delà du point (17), position
<EMI ID=16.1>
La différence entre le balayage aller (zone strictement nécessaire) et le balayage retour (zone minimale) représente la marge de sécurité tenant compte des conditions opératoires. La zone
<EMI ID=17.1>
(7) qui n'est pas fixe du fait que le profilé (11) peut s'écarter de sa position moyenne normale.
Les valeurs des dimensions (12) et (13) sont données par les expressions suivantes :
<EMI ID=18.1>
La figure 8 représente l'évolution temporelle <EMI ID=19.1>
Sur la figure 9, on a représenté la valeur de la largeur de la semelle (12) et de l'aile (13) au fur et à mesure de la progression du cycle de balayage.
REVENDICATIONS
1. Procédé pour déterminer la forme et les dimensions d'un objet avec balayage par l'intermédiaire d'au moins un élément optique animé d'un mouvement de rotation et/ou de translation, caractérisé en ce que l'on détermine une zone minimale de balayage et en ce que l'on asservit d'une part, le balayage aux limites de la zone minimale et d'autre part, la dite zone minimale à la position de l'objet.