FR2540245A1 - Procede et appareil de detection des defauts du filetage des vis - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un procédé et un appareil de détection des défauts des vis. Elle se rapporte à un procédé selon lequel un convertisseur photoélectrique 5 reçoit la lumière réfléchie par les filets 2 d'un filetage qui est éclairé par une source lumineuse 4. Les signaux du convertisseur 5 sont traités par un mécanisme 6 de détermination de défauts qui forme des moyennes glissantes des signaux électriques, conservées en mémoire, puis des valeurs moyennes glissantes à partir des valeurs conservées en mémoire, avant calcul de différences entre les valeurs obtenues avant et après formation de la moyenne glissante, les différences donnant lieu à la formation d'une valeur quadratique moyenne qui est comparée à une valeur de référence. La comparaison indique la présence ou l'absence de défauts. Application au contrôle des filetages formés sur les tubes. (CF DESSIN DANS BOPI)
Description
La présente invention concerne un procédé et un appareil de détection
précise des défauts des filetages
des vis.
Par exemple, lors de la taille des filets d'une vis, formés sur une tuyauterie à l'aide d'un outil de coupe, le broutage de l'outil peut créer des défauts de broutage sur les filets Habituellement, l'inspection visuelle de l'opérateur a assuré la détection de ces défauts des filetages, et cette manière de procéder a posé les problèmes suivants: ( 1) il est difficile d'assurer la détection certaine des défauts des filetages, ( 2) l'inspection visuelle nécessite une grande
intention provoquant une fatigue considérable de l'opéra-
teur, et ( 3) l'opération de détection prend beaucoup
de temps et n'est donc pas efficace.
L'appareil de détection d'un défaut du filetage d'une vis décrit dans la demande publiée de brevet japonais 54-150 163, du 26 novembre 1979, est destiné à la résolution des problèmes précités et à la détection précise d'un défaut du filetage des vis, cet appareil comprenant: un dispositif d'entraînement en rotation d'une vis à une vitesse circonférentielle prédéterminée autour
de son axe, une source lumineuse destinée à appliquer uniformé-
ment de la lumière pratiquement sur toute la surface des filets de la vis en direction axiale et sur une partie
au moins des filets de la vis en direction circonféren-
tielle, la source lumineuse ayant une position telle que son axe optique recoupe obliquement l'axe de la vis si bien que la lumière de la source n'est pas appliquée au pieds des filets de la vis, un convertisseur photoélectrique destiné à mesurer de façon continue, pendant un tour de la vis mâle autour de son axe, une répartition de luminance de la vis correspondant aux parties supérieures des filets de la vis dans la direction axiale de celle-ci, la lumière de la source étant appliquée à ces parties supérieures, et un dispositif de traitement d'information destiné à
comparer constamment, pendant le tour de la vis, la réparti-
tion de luminance mesurée par le convertisseur photoélec-
trique à une répartition nominale de référence de luminance, afin qu'un défaut des filets de la vis soit détecté, cet appareil étant considéré comme connu dans la suite du
présent mémoire.
Cependant, le premier appareil précité dans lequel un défaut des filets d'une vis est détecté par l'écart
entre la répartition de luminance de référence et la réparti-
tion de luminance de la vis en direction axiale, telle qu'elle est mesurée par le convertisseur photoélectrique, lorsque la lumière de la source est appliquée sur les pieds des filets, pose les problèmes suivants: ( 1) à moins que la lumière de la source soit appliquée sur le pied des filets, un défaut des parties supérieures, des pieds et des flancs des filets de la vis, le cas échéant, ne peut pas être détecté, ( 2) même des filets qui n'ont pas de défaut peuvent être considérés par erreur comme en comprenant du fait de la saleté ou de la poussière se déposant sur
les parties supérieures des filets.
Dans ces conditions, un procédé et un appareil assurant une détection rapide des défauts, par exemple de broutage, formés sur les parties supérieures, les pieds et les flancs des filets d'une vis, sont très souhaitables,
mais n'ont encore été jamais proposés.
L'invention concerne donc un procédé et un appareil assurant une détection rapide des défauts tels que ceux de broutage, produits sur les parties supérieures, les
pieds et les flancs des filets d'une vis.
Selon une caractéristique de l'invention, un tel procédé de détection d'un défaut des filets d'une vis comporte: l'application uniforme de lumière sur pratiquement toute la surface des filets d'une vis, dans la direction axiale de celle-ci, et sur une partie au moins de la surface des filets de la vis en direction circonférentielle, avec
entraînement en rotation de la vis à une vitesse circonfé-
rentielle prescrite autour de son axe, la mesure continue, pendant un tour de la vis
autour de son axe, de valeurs de signaux électriques corres-
pondant aux variations de luminance de la surface de la vis dans sa direction axiale, ces variations étant provo- quées par les parties supérieures, les pieds et les flancs des filets de la vis sur lesquels la lumière est appliquée, -l'obtention d'une valeur moyenne des valeurs des signaux électriques ainsi mesurées correspondant aux variations de luminance de la vis dans sa direction axiale, et la comparaison de la valeur moyenne ainsi obtenue pour les signaux électrique à une valeur de référence préalablement établie afin qu'un défaut des filets de la vis soit détecté, ce procédé étant caractérisé par l'application de la lumière entièrement sur les parties supérieures, les pieds et les flancs des filets de la vis, et en ce que l'obtention de la valeur moyenne des valeurs des signaux électriques comprend: ( 1) la formation d'une moyenneglissante ou mobile pendant ledit tour de la vis, des valeurs des signaux électriques correspondant aux variations de luminance de la vis dans sa direction axiale, ( 2) la détermination continue, pendant ledit
tour de la vis, des valeurs des signaux électriques corres-
pondant aux variations de luminance de la vis dans sa direction circonférentielle, d'après les valeurs du signal électrique représentant la moyenne glissante, correspondant aux variations de luminance de la vis dans sa direction axiale, et ( 3) l'obtention d'une valeur quadratique moyenne
à partir des valeurs des signaux électriques ainsi détermi-
nées correspondant aux variations de luminance de la vis en direction circonférentielle, la valeur quadratique moyenne ainsi obtenue des valeurs des signaux électriques étant utilisée comme valeur moyenne des valeurs du signal électrique pour la comparaison de la valeur quadratique moyenne des valeurs des signaux électriques à la valeur de référence établie antérieurement afin qu'un défaut
des filets de la vis soit établi.
D'autres caractéristiques et avantages de l'inven-
tion seront mieux compris à la lecture de la description
qui va suivre d'exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une perspective schématique d'un mode de réalisation d'appareil selon l'invention; la figure 2 A est un graphique représentant les valeurs des signaux électriques correspondant aux variations de luminance d'une vis ayant des filets sans défaut en direction axiale, avec le profil de la vis, lors de la mesure de la vis avec un convertisseur photoélectrique, par mise en oeuvre du procédé selon l'invention; la figure 2 B est un graphique représentant les valeurs des signaux électriques correspondant aux variations de luminance ayant des filets comportant des défauts en direction axiale, avec le profil de la vis, lors de la mesure de la vis par un convertisseur photoélectrique par mise en oeuvre du procédé selon l'invention; la figure 3 est une vue développée en direction circonférentielle d'une vis ayant des filets présentant
des défauts, les valeurs des signaux électriques correspon-
dant aux variations de luminance de la vis en direction axiale, mesurées par le convertisseur photoélectrique pendant un tour de la vis, étant obtenues par mise en
oeuvre du procédé de l'invention; -
la figure 4 est un schéma développé en direction circonférentielle d'une vis ayant des filets présentant des défauts, donnant des valeurs de signaux électriques correspondant aux variations de luminance de la vis en direction axiale, donnant lieu à la formation d'une moyenne glissante pendant un tour de la vis, par mise en oeuvre du procédé de l'invention; la figure 5 est un diagramme synoptique d'un
mode de réalisation de mécanisme de détermination de dé-
faut, constituant l'un des éléments de l'appareil selon l'invention la figure 6 A est un schéma représentant, sous forme développée en direction circonférentielle, une vis ayant des filets sans défaut, les valeurs des signaux électriques correspondant aux variations de luminance de la vis en direction axiale donnant lieu à la formation d'une moyenne glissante pendant un tour de la vis par mise en oeuvre du procédé de l'invention; la figure 6 A' est un graphique représentant sous forme développée dans la direction circonférentielle de la vis qui a des filets sans défaut, les valeurs des signaux électriques correspondant aux variations de luminance de la vis en direction axiale, sous forme d'une moyenne glissanteformée pendant un tour de la vis, par mise en oeuvre du procédé de l'invention; la figure 6 B est un graphique représentant les
valeurs des signaux électriques en direction circonféren-
tielle, dans la position de la ligne a-a de la figure 6 A, par mise en oeuvre du procédé de l'invention; la figure 6 B' est un graphique repésentant les
valeurs des signaux électriques en direction circonféren-
tielle, dans la position de la ligne a-a de la figure 6 A', ces valeurs étant déterminées par mise en oeuvre du procédé de l'invention; la figure 6 C est un graphique représentant les valeurs des signaux électriques déterminées par formation
d'une moyenne des valeurs des signaux électriques en direc-
tion circonférentielle de la vis comme indiqué sur la figure 6 B, par mise en oeuvre du procédé de l'invention la figure 6 C' est un graphique représentant les valeurs des signaux électriques déterminés par formation de la moyenne glissante des valeurs des signaux électriques en direction circonférentielle de la vis comme représenté
sur la figure 6 B', par mise en oeuvre du procédé de l'in-
vention; la figure 6 D est un graphique représentant les valeurs des différences entre les valeurs des signaux électriques en direction circonférentielle de la vis avant formation de la moyenne glissante comme représenté sur
la figure 6 B d'une part et les valeurs des signaux électri-
ques en direction circonférentielle de la vis après forma-
tion de la moyenne glissante comme indiqué sur la figure
6 C d'autre part, par mise en oeuvre du procédé de l'inven-
tion; et la figure 6 D' est un graphique représentant les valeurs des différences entre les valeurs des signaux électriques en direction circonférentielle de la vis avant formation de la moyenne glissante comme indiqué sur la figure 6 B' d'une part et les valeurs des signaux électriques en direction circonférentielle de la vis après formation de la moyenne glissante comme représenté sur la figure
6 C' d'autre part, par mise en oeuvre du procédé de l'in-
vention. Des études poussées ont été réalisées pour la mise au point d'un procédé et d'un appareil assurant une détection rapide des défauts tels que les défauts de broutage formés sur les parties supérieures, les pieds et les flancs des filets d'une vis Les caractéristiques découvertes sont les suivantes Une détection rapide d'un défaut produit sur les parties supérieure, les pieds et les flancs des filets d'une vis est possible par application de lumière d'une source sur la totalité des parties supérieures,
des pieds et des flancs des filets d'une vis avec entraî-
nement en rotation de la vis à une vitesse circonférentielle prescrite autour de l'axe, par formation d'une moyenne glissante, pendant un tour de la vis autour de son axe, des valeurs des signaux électriques correspondant aux variations de luminance de la vis en direction axiale, par détermination continue, pendant ledit tour de la vis, des valeurs des signaux électriques correspondant aux
variations de luminance de la vis dans la direction circon-
férentielle de celle-ci, d'après les valeurs des signaux électriques ayant donné lieu à la moyenne glissanteet correspondant aux variations de luminance de la vis dans sa direction axiale, par obtention d'une valeur quadratique moyenne à partir des valeurs ainsi obtenues des signaux électriques correspondant aux variations de luminance de la vis en direction circonférentielle, et par comparaison de la valeur quadratique moyenne ainsi obtenue à une valeur de référence antérieurement établie.
La présente invention repose sur cette découverte.
La figure 1 est une perspective schématique
représentant un mode de réalisation d'appareil selon l'inven-
tion Comme l'indique cette figure, une vis formée par
une tuyauterie ayant un filetage 2 dans une partie d'extré-
mité, est placée horizontalement sur un dispositif 3 d'en-
traînement en rotation, et la tuyauterie est entraînée par le dispositif 3 à une vitesse circonférentielle prescrite autour de son axe Une source lumineuse 4 est placée à une distance prédéterminée de la vis 1, dans une position telle que la lumière de la source 4 parvient entièrement sur les parties supérieures, les pieds et les flancs des filets 2 de la vis 1 La source lumineuse 4 a une fente 4 a par laquelle la lumière est transmise pratiquement sur toute la surface des filets 2 de la vis 1, en direction axiale, et sur une partie au moins de la surface des filets 2 en direction circonférentielle Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 1, la source 4 a une position telle que son axe optique ú 2 recoupe l'axe Q 1 de la vis
1 pratiquement en direction perpendiculaire.
Un convertisseur photoélectrique 5 est placé à une distance prédéterminée de la vis 1, en position telle qu'il permet la mesure des variations de luminance d'une partie 2 ' de la surface de la vis 1 sur laquelle la lumière de la source 4 est appliquée Le convertisseur mesure de façon continue, pendant un tour de la vis 1 autour de son axe, les valeurs des signaux électriques sous forme d'une tension ou d'un courant correspondant aux variations de luminance de la surface de la vis 1 dans sa direction axiale, ces variations étant dues aux parties supérieures, aux pieds et aux flancs des filets 2 de la vis 1 dans la partie 2 ' sur laquelle la lumière de la source 4 parvient Dans le mode de réalisation de la figure 1, le convertisseur 5 est placé près de la source
4 dans une position telle que l'axe optique 93 du convertis-
seur 5 recoupe l'axe ú de la vis 1 en direction sensiblement perpendiculaire. Sur la figure 1, la référence 6 désigne un méca- nisme 6 de détermination de défaut destiné à comparer une valeur moyenne des valeurs des signaux électriques correspondant aux variations de luminance de la vis 1 dans sa direction axiale, mesureespar le convertisseur 5, à une valeur de référence préalablement établie afin qu'un défaut des filets 2 soit détecté Le mécanisme 6 comporte une mémoire 11 destinée à mémoriser de façon continue, pendant un tour de la vis 1, les valeurs des
signaux électriques correspondant aux variations de lumi-
nance de la vis 1 dans sa direction axiale, mesurées par le convertisseur 5, et un dispositif de détection de défaut destiné à former une valeur moyenne des valeurs des signaux électriques correspondant aux variations de luminance de la vis 1 en direction axiale, telles que mémorisées de façon continue dans la mémoire 11 pendant un tour de la vis 1, ce dispositif étant aussi destiné à comparer la valeur moyenne ainsi obtenue des valeurs des signaux électriques à la valeur de référence préalablement établie
afin qu'il détecte un défaut des filets 2 de la vis 1.
Comme représenté sur la figure 1, la lumière est entièrement appliquée sur les parties supérieures, les pieds et les flancs des filets 2 de la vis 1 par la source qui est dans une position telle que son axe optique ú 2 recoupe l'axe Xi des filets 2, lors de la rotation
de la vis 1 par le dispositif 3 à une vitesse prédétermi-
née Comme indiqué précédemment, le convertisseur photoélec-
trique 5 mesure de façon continue, pendant un tour de la vis 1, les valeurs des signaux électriques correspondant aux variations de luminance de la vis 1 dans la direction axiale de celle-ci, ces variations étant provoquées par les parties supérieures, les pieds et les flancs des filets 2 dans la partie 2 ' sur laquelle la lumière de la source 4 parvient. La figure 2 A représente les valeurs des signaux électriques correspondant aux variations de luminance d'une vis ayant des filets sans défaut en direction axiale, ainsi quele profil de la vis, lors de la mesure de celle-ci par un convertisseur photoélectrique par mise en oeuvre du procédé de l'invention, et la figure 2 B est analogue
mais représente les valeurs des signaux électriques corres-
pondant aux variations de luminance d'une vis ayant des filets présentant des défauts de broutage en direction axiale, avec le profil de la vis, lors de la mesure de la vis par le convertisseur photoélectrique par mise en oeuvre du procédé de l'invention Comme l'indique la figure 2 A, la luminance aux parties supérieures 2 a et aux pieds 2 b des filets 2 n'ayant pas de défauts est élevée, et
en conséquence, les valeurs des signaux électriques corres-
pondant à cette luminance sont aussi élevées, et les flancs 2 c des filets 2 de la vis 1 ont une faible luminance, avec de faibles valeurs des signaux électriques qui leur correspondent En conséquence, les valeurs des signaux électriques correspondant aux variations de luminance des filets 2 n'ayant pas de défauts en direction axiale répètent un cycle uniforme de valeurs élevéeset faibles avec un pas constant Comme l'indique la figure 2 B, la luminance des parties supérieures 2 a et des pieds 2 b des filets 2 ayant des défauts est inférieure au contraire à celle des parties supérieures 2 a et des pieds 2 b des filets 2 n'ayant pas de défauts et varie, et les valeurs des signaux électriques correspondant à cette luminance sont donc inférieures à celles qui sont obtenues dans le cas de filets sans défaut et varient En conséquence, les valeurs des signaux électriques correspondant aux
variations de luminance des filets 2 avec défauts en direc-
tion axiale présentent des variations non uniformes et
varient considérablement.
La figure 3 représente sous forme développée en direction circonférentielle de la vis qui a des filets ayant des défauts de broutage, les valeurs des signaux électriques correspondant aux variations de luminance de la vis en direction axiale, mesurées par le convertisseur pendant un tour de la vis, par mise en oeuvre du procédé de l'invention Comme l'indique la figure 3, les parties supérieures 2 a et les pieds 2 b des filets 2 sans défaut apparaissent sous forme de parties brillantes 8 étant donné leur luminance élevée, et les flancs 2 c des filets 2 de la vis 1 paraissent sous forme de parties sombres 7 étant donné leur faible luminance Les défauts de broutage, le cas échéant, formés aux parties supérieures 2 a et aux pieds 2 b des filets 2, à certains intervalles en direction circonférentielle de la vis 1, paraissent sous forme de parties sombres 9 à certains intervalles dans les parties brillantes 8 représentant les parties supérieures 2 a et
les pieds 2 b des filets 2.
Une valeur moyenne des valeurs des signaux élec-
triques correspondant aux variations de luminance de la
vis l dans sa direction axiale, telles qu'elles sont mesu-
rées de façon continue par le convertisseur photoélectrique
5, est comparée à une valeur de référence établie antérieure-
ment, dans le mécanisme 6 de détermination de défaut comme décrit précédemment, afin qu'un défaut des filets 2 de
la vis l soit détecté.
La figure 5 est un diagramme synoptique représen-
tant un mode de réalisation du mécanisme 6 de détection de défaut Comme l'indique la figure 5, le mécanisme 6 comporte une mémoire 11 et un dispositif de détection de défaut qui comporte un premier circuit 10 de calcul d'une moyenne glissante, un second circuit 12 de calcul
d'une moyenne glissante, un circuit 13 de calcul de diffé-
rence, un circuit 14 de calcul d'une moyenne quadratique, et un circuit 15 de comparaison La mémoire 11 comporte un dispositif de détermination continue, pendant un tour
de la vis 1, des valeurs des signaux électriques correspon-
dant aux variations de luminance de la vis 1 en direction
circonférentielle, d'après les valeurs des signaux électri-
ques correspondant aux variations de luminance de la vis
1 en direction axiale, telles que mesurées par le convertis-
seur photoélctrique 5 Le premier circuit 10 de calcul d'une moyenne glissante est relié à la fois au convertisseur et à la mémoire 11 Le second circuit 12 de calcul d'une moyenne glissante, le circuit 13 de calcul d'une différence, le circuit 14 de calcul d'une moyenne quadratique et le circuit 15 de comparaison sont reliés à la mémoire 11,
dans cet ordre.
Les valeurs des signaux électriques correspon-
dant aux variations de luminance de la vis 1 en direction axiale, mesurées par le convertisseur 5 pendant un tour de la vis 1, donnent lieu à la formation d'une moyenne glissante par le premier circuit 10 En conséquence, les valeurs des signaux électriques correspondant aux variations de luminance, représentées par l'apparition alternée de parties brillantes 8 représentant les parties supérieures 2 a et les pieds 2 b des filets 2 et les parties sombres 7 représentant les flancs 2 c des filets dans la direction axiale de la vis 1, comme représenté sur la figure 3,
sont lissées.
La figure 4 représente sous forme développée en direction circonférentielle d'une vis ayant des filets comportant des défauts, les valeurs des signaux électriques correspondant aux variations de luminance de la vis en direction axiale, ces variations étant dues aux parties supérieures, aux pieds et aux flancs des filets de la vis, les signaux donnant lieu à la formation d'une moyenne glissante pendant un tour de la vis par mise en oeuvre
du procédé de l'invention comme indiqué précédemment.
La figure 4 montre que les valeurs des signaux électriques correspondant aux variations de luminance, correspondant à l'apparition alternée de parties brillantes 8 représentant les parties supérieures 2 a et les pieds 2 b des filets 2 et des parties sombres 7 représentant les flancs 2 des filets 2 dans la direction axiale de la vis 1, sont lissées et seules les parties sombres 9 correspondant aux défauts
de broutage deviennent apparentes.
Les valeurs des signaux électriques correspondant aux variations de luminance de la vis 1 dans sa direction 1 2 axiale, sous forme d'une moyenne glissante formée par le premier circuit 10 de calcul, sont constamment mémorisées par la mémoire il pendant un tour de la vis I Les valeurs des signaux électriques correspondant aux variations de luminance en direction circonfèrentielle de la vi;s 1, dans une position prédéterminée, sont elles-mêmes déterminées
de façon continue par la mémoire 11 La position prédétermi-
née indiquée précédemment peut être choisie arbitrairement
par la mémoire 11.
Les valeurs des signaux électriques correspondant
aux variations de luminance de la vis 1 en direction circon-
férentielle, déterminées par la mémoire 11, sont transmirses en parallèle au circuit 12 de calcul d'une moyenne glissante et au circuit 13 de calcul d'une différence Le second circuit 12 de calcul d'une moyenne glissante forme la moyenne glissante des valeurs des signaux électriques correspondant aux variations de luminance de la vis 1 en direction circonférentielle, produites par des défauts, par exemple de broutage, afin que ces variations soient lissées Les valeurs des signaux électriques ayant donné lieu à cette moyenne glissante et lissée, correspondant
aux variations de luminance de la vis 1 en direction circon-
férentielle, sont transmises au circuit 13 de calcul de différence Celuici calcule les valeurs des différences entre les valeurs des signaux électriques correspondant
aux variations de luminance de la vis 1 en direction circon-
férentielle, sous forme d'une moyenne glissante formée par le second circuit 12 d'une part, aux valeurs des signaux électriques avant la formation de la moyenne glissante et correspondant aux variations de luminance de la vis 1 en direction circonférentielle, telles que déterminées
par la mémoire 11 Les valeurs ainsi déterminées des diffé-
rences sont transmises au circuit 14 de calcul de la moyenne quadratique Ce circuit forme une valeur quadratique moyenne à partir des valeurs des différences déterminées par le circuit 13 La valeur quadratique moyenne ainsi obtenue est transmise au circuit 15 de comparaison Celui-ci compare cette valeur quadratique moyenne obtenue à partir du circuit 14 à une valeur de référence préalablement établie afin qu'il détecte la présence d'un défaut des filets 2 de
la vis 1.
On considère maintenant plus en détail, en réfé-
rence aux dessins, le procédé de détection d'un défaut des filets 2 de la vis 1, mis en oeuvre dans le dispositif de détection de défaut du mécanisme 6 Les figures 6 A
et 6 A' sont des graphiques représentant, sous forme dévelop-
pée en direction circonférentielle, les valeurs des signaux électriques correspondant aux variations de luminance de la vis 1 en direction axiale, sous forme d'une moyenne glissante effectuée par le premier circuit de calcul pendant le tour considéré de la vis 1, la figure 6 A correspondant au cas o la vis 1 a des filets 2 sans défaut et la figure 6 A' au cas o la vis 1 a des filets 2 qui ont des défauts Les figures 6 B et 6 B' sont
des graphiques représentant les valeurs des signaux électri-
ques déterminées par la mémoire 11 et correspondant aux
variations de luminance de la vis 1 en direction circonféren-
tielle, dans la position de la ligne a-a des figures 6 A
et 6 A' Les figures 6 C et 6 C' sont des graphiques représen-
tant les valeurs des signaux électriques déterminées par formation d'une moyenne glissante des valeurs des signaux électriques en direction circonférentielle de la vis 1, comme indiqué sur les figures 6 B et 6 B', à l'aide du second circuit 12 de calcul d'une moyenne glissante Les figures 6 D et 6 D' sont des graphiques représentant les valeurs des différences entre les valeurs des signaux électriques
en direction circonférentielle de la vis 1 avant la forma-
tion de la moyenne glissante comme représenté sur les figures 6 B et 6 B' d'une part et des valeurs des signaux électriques en direction circonférentielle de la vis 1 après la formation de la moyenne glissante comme représenté
sur les figures 6 C et 6 C' d'autre part, telles que détermi-
nées par le circuit 13 de calcul des différences.
La plage de variatiors des valeurs des signaux électriques correspondant aux variations de luminance de la vis 1 ayant des filets 2 sans défaut en direction circonférentielle, déterminées par la mémoire 11, comme indiqué sur la figure 6 A, est très faible comme l'indique -la figure 6 B En conséquence, les valeurs des différences calculées par le circuit 13 entre les valeurs des signaux électriques repésentées sur la figure 6 B et les valeurs des signaux électriques sous forme des moyennes glissantes représentées sur la figure 6 C sont très faibles comme
l'indique la figure 6 D En conséquence, la valeur quadra-
tique moyenne obtenue à partir des valeurs des différences représentées sur la figure 6 D, par le circuit 14 de calcul
de la valeur quadratique moyenne, est aussi très faible. Le circuit 15 de comparaison compare donc cette faible valeur quadratique
moyenne à la valeur de référence établie antérieurement et détermine que les filets 2 de la vis
1 ne présentent pas de défauts.
D'autre-part, la plage de variations des valeurs des signaux électriques correspondant aux variations de luminance de la vis 1 ayant des filets 2 qui comportent des défauts en direction circonférentielle, déterminées par la mémoire 11, comme l'indique la figure 6 A', est importante, comme l'indique la figure 6 B' En conséquence, les valeurs des différences calculées par le circuit 13 entre les valeurs des signaux électriques représentées sur la figure 6 B' et les valeurs des signaux électriques sous forme des moyennes glissantes représentées sur la figure 6 C' sont importantes comme l'indique la figure 6 D' En conséquence, la valeur quadratique moyenne obtenue à partir des valeurs des différences indiquées sur la figure 6 D', par le circuit 14, est aussi élevée Ainsi,
le circuit 15 de comparaison compare cette valeur quadra-
tique moyenne élevée à la valeur de référence établie précédemment et détermine que des défauts existent sur
les filets 2 de la vis 1.
Dans la description qui précède, la détection
des valeurs des signaux électriques correspondant aux
variations de luminance de la vis 1 en direction circonféren-
tielle est réalisée dans la position indiquée par le trait a-a sur les figures 6 A et 6 A' La détection peut cependant être réalisée dans plusieurs positions suivant l'axe de la vis 1 et non dans une seule position Lors de la détection des valeurs des signaux électriques correspondant aux variations de luminance en direction circonférentielle, dans plusieurs positions de la vis 1, plusieurs seconds circuits 12 de calcul des moyennes glissantes, plusieurs circuits 13 de calcul de différences, plusieurs circuits 14 de calcul d'une valeur quadratique moyenne et plusieurs circuits 15 de comparaison sont utilisés, en fonction du nombre de positions de détection, afin que les valeurs des signaux électriques correspondant aux variations de luminance en direction circonférentielle puissent être
détectées dans chacune des positions de détection.
Le procédé et l'appareil selon l'invention permet-
tent une détection rapide des défauts, par exemple de broutage, formés sur les parties supérieures et les pieds des filets d'une vis, si bien que l'invention a des effets
industriels utiles.
Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs et procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre
d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention.
Claims (4)
- REVENDICATIONSI Procédé de détection d'un défaut des filets ( 2) d'une vis ( 1), du type qui comprend l'application uniforme de lumière sur pratiquement toute la surface des filets ( 2) d'une vis ( 1) en direction axiale de celle-ci et sur une partie au moins de la surface des filets de la vis en direction circonférentielle, avecentraînement en rotation de la vis ( 1) à une vitesse circon-férentielle prédéterminée autour de son axe, la mesure continue, pendant un tour de la vis ( 1) autour de son axe, de valeurs de signaux électriques correspondant aux variations de luminance de la surface de la vis dans sa direction axiale, provoquées par les parties supérieures ( 2 a), les pieds ( 2 b) et les flancs ( 2 c) des filets ( 2) de la vis sur lesquels la lumière est appliquée, l'obtention d'une valeur moyenne des valeurs des signaux électriques ainsi mesurées correspondant aux variations de luminance de la vis ( 1) dans sa direction axiale, et la comparaison de la valeur moyenne obtenue des valeurs des signaux électriques à une valeur de référenceétablie antérieurement afin qu'un défaut des filets ( 2)-de la vis ( 1) soit détecté, ledit procédé étant caractérisé par l'application de lumière en totalité sur les parties supérieures ( 2 a), les pieds ( 2 b) et les flancs ( 2 c) des filets ( 2) de la vis ( 1), et en ce que: l'obtention de la valeur moyenne des valeurs des signaux électriques comprend: ( 1) la formation d'une moyenne glissante, pendant ledit tour de la vis, des valeurs des signaux électriques correspondant aux variations de luminance de la vis ( 1) dans sa direction axiale, ( 2) la détermination continue, pendant ledit tour de la vis ( 1), des valeurs des signaux électriques correspondant aux variations de luminance de la vis en direction circonférentielle de celle-ci, d'après les valeurs des signaux électriques sous forme des moyennes glissantes correspondant aux variations de luminance de la vis dans sa direction axiale, et ( 3) l'obtention d'une valeur quadratique moyenne à partir des valeurs des signaux électriques ainsi détermi- nées correspondant aux variations de lumiance de la vis( 1) dans sa direction circonférentielle, la valeur quadra-tique moyenne ainsi obtenue pour les valeurs des signaux électriques étant utilisée comme valeur moyenne des valeurs -10 des signaux électriques pour la comparaison de la valeur quadratique moyenne des valeurs des signaux électriques à la valeur de référence établie antérieurement, afinqu'un défaut des filets de la vis soit détecté.
- 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que: l'obtention de la valeur quadratique moyenne des valeurs des signaux électriques comporte: ( 1) la formation de la moyenne glissante, pendantledit tour de la vis ( 1), des valeurs des signaux électri-ques correspondant aux variations de luminance de la vis dans sa direction circonférentielle, ( 2) la détermination, pendant ledit tour de la vis ( 1), des valeurs des différences entre les valeurs des signaux électriques sous forme de ces moyennes glissantes correspondant aux variations de luminance de la vis en direction circonférentielle, d'une part, aux valeurs dessignaux électriques avant la formation de la moyenne glis-sante, correspondant auxdites variations de luminance de la vis en direction circonférentielle, d'autre part, et ( 3) l'obtention de la valeur quaratique moyenne des valeurs des signaux électriques à partir des valeursainsi déterminées des différences.
- 3 Appareil de détection d'un défaut sur des filets d'une vis, du type qui comprend: un dispositif ( 3) d'entraînement en rotation d'une vis ( 1) à une vitesse circonférentielle prédéterminée autour de son axe, une source lumineuse ( 4) destinée à appliquer uniformément de la lumière pratiquement sur toute la surface des filets ( 2) de la vis ( 1) en direction axiale de celle-ci et sur une partie au moins de la surface des filets de la vis en direction circonférentielle, un convertisseur photoélectrique ( 5) destiné à mesurer de façon continue, pendant un tour de la vis autour de son axe, des valeurs des signaux électriques correspondant aux variations de luminance de la surfacede la vis dans la direction axiale de celle-ci, ces varia-tions étant provoquées par les parties supérieures, les pieds et les flancs des filets de la vis sur lesquels la lumière est appliquée, et un mécanisme ( 6) de détermination de défaut, destiné à comparer une valeur moyenne des valeurs dessignaux électriques correspondant aux variations de lumi-nance de la vis dans la direction axiale de celle-ci, telles que mesurées par le convertisseur photoélectrique, à des valeurs de référence établies précédemment afin qu'un défaut des filets ( 2) de la vis soit détecté, le mécanisme ( 6) de détermination de défaut comprenant une mémoire ( 11) destinée à mémoriser de façon continue, pendant ledit tour de la vis, les valeurs des signaux électriques correspondant aux variations de luminance de la vis danssa direction axiale, telles que mesurées par le convertis-seur photoélectrique, et un dispositif de détection de défaut destiné à former la valeur moyenne des valeurs des signaux électriques correspondant aux variations de luminance de la vis dans sa direction axiale, telles que conservées de façon continue dans la mémoire pendant ledit tour de la vis, ce dispositif étant destiné à comparer la valeur moyenne ainsi obtenue des valeurs des signaux électriques à la valeur de référence préalablement établie, afin qu'un défaut des filets de la vis soit détecté, ledit appareil étant caractérisé en ce que ladite source lumineuse ( 4) a une position telle que sa lumière est appliquée en totalité sur les parties supérieures, les pieds et les flancs des filets ( 2) de la vis ( 1 >, la mémoire ( 11) du mécanisme ( 6) de détermination de défaut comporte un dispositif destiné à déterminer de façon continue, pendant ledit tour de la vis ( 1), les valeurs des signaux électriques correspondant aux variations de luminance de la vis ( 1) en direction circonférentielle de celle-ci, d'après les valeurs des signaux électriques correspondant aux variations de luminance de la vis ( 1) dans sa direction axiale, et l Xe dispositif de-détection de défaut du mécanisme ( 6) de détermination de défaut comporte un premier circuit ( 10) de calcul d'une moyenne glissante, destiné à former, pendant ledit tour de la vis ( 1), la moyenne glissante des valeurs des signaux électriques correspondant aux variations de luminance de la vis ( 1) dans sa direction axiale, telles qu'elles sont mesurées par le convertisseur photoélectrique ( 5), les valeurs des signaux électriques sous forme des moyennes glissantes étant transmises à la mémoire ( 11), un second circuit ( 12) de calcul d'une moyenne glissante destiné à former, pendant ledit tour de la vis( 1), la moyenne glissante des valeurs des signaux électri-ques correspondant aux variations de luminance de la vis( 1) dans sa direction circonférentielle, telles que détermi-nées par la mémoire ( 11), un circuit ( 13) de calcul, pendant ledit tour de la vis ( 1), des valeurs des différences entre les valeurs des signaux électriques correspondant aux variations de luminance de la vis ( 1) en direction circonférentielle, sous forme des moyennes glissantes formées par le second circuit ( 12) de calcul de moyenne glissante d'une part et les valeurs des signaux électriques avant la formation de la moyenne glissante, correspondant aux variations de luminance de la vis ( 1) en direction circonférentielle, telles que déterminées par la mémoire ( 11) d'autre part, un circuit ( 14) de calcul d'une valeur quadratique moyenne, destiné à former la valeur quadratique des valeurs des signaux électriques sous forme de la valeur moyenne des valeurs des signaux électriques, à partir des valeurs des différences calculées par le circuit ( 13) de calcul des différences, et quadratique moyenne des valeurs des signaux électriquesobtenues par le circuit ( 14) de calcul des valeurs quadrati-ques moyennes à la valeur de référence préalablement établie.
- 4 Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que: la source lumineuse ( 4) est dans une position telle que son axe optique (Z 2) recoupe l'axe (Z 1) de la vis ( 1) en direction sensiblement perpendiculaire, et le convertisseur photoélectrique ( 5) est placé près de la source lumineuse ( 4) dans une position telle que l'axe optique (Z 3) du convertisseur ( 5) recoupe l'axe(Zi) de la vis ( 1) en direction sensiblement perpendiculaire.
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