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FR2849185A1 - METHOD AND DEVICE FOR SENSORY CONTROL OF THE OUTSIDE SURFACE OF AN OBJECT - Google Patents

METHOD AND DEVICE FOR SENSORY CONTROL OF THE OUTSIDE SURFACE OF AN OBJECT
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FR2849185A1
FR2849185A1FR0216080AFR0216080AFR2849185A1FR 2849185 A1FR2849185 A1FR 2849185A1FR 0216080 AFR0216080 AFR 0216080AFR 0216080 AFR0216080 AFR 0216080AFR 2849185 A1FR2849185 A1FR 2849185A1
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FR0216080A
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Robert Duchamp
Jean Francois Bassereau
Patrice Dubois
Thi Hong Lien Luong
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ENSAM ECOLE NATIONALE SUPERIEU
Ecole National Superieure dArts et Metiers ENSAM
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ENSAM ECOLE NATIONALE SUPERIEU
Ecole National Superieure dArts et Metiers ENSAM
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Abstract

Translated fromFrench

Procédé et appareil de métrologie de la surface extérieure d'un objet, comportant :- un support (3) d'au moins une paroi de l'objet limitée par une portion de la surface (S) à caractériser,- un moyen d'entraînement (4, 5) du support (3) dans un mouvement linéaire parallèle à la surface et un moyen d'entraînement (11) du support (3) dans un mouvement rotatif autour d'un axe (10) sensiblement normal à la surface (S),- un organe (6) descripteur du caractère chaud/froid de la surface (S),- un organe (7) descripteur du caractère dur de la surface (S),- un organe (8) descripteur du caractère reflétant de la surface (S),- un organe (9) descripteur du caractère accrochant de la surface (S),- les organes descripteurs ayant été préalablement étalonnés, pour chaque surface examinée, au moyen d'un panel d'experts.Method and apparatus for metrology of the external surface of an object, comprising: - a support (3) of at least one wall of the object bounded by a portion of the surface (S) to be characterized, - a means of driving (4, 5) of the support (3) in a linear movement parallel to the surface and a driving means (11) of the support (3) in a rotary movement around an axis (10) substantially normal to the surface (S), - a body (6) descriptor of the hot / cold nature of the surface (S), - a body (7) descriptor of the hardness of the surface (S), - a body (8) descriptor of the reflecting character of the surface (S), - a member (9) descriptor of the catching character of the surface (S), - the descriptor bodies having been previously calibrated, for each surface examined, by means of a panel of experts.

Description

Translated fromFrench

DOMAINE DE L'INVENTIONFIELD OF THE INVENTION

Dans le processus de conception et de développement d'un produit nouveau, il est nécessaire de prendre en compte la relation stimulus réponse du produit avec le consommateur.  In the process of designing and developing a new product, it is necessary to take into account the stimulus response response of the product with the consumer.

La métrologie sensorielle a pour objectif de définir de manière quantitative cette relation afin de mieux cerner les perceptions et évaluations subjectives d'un consommateur et d'établir des liens objectifs entre 10 ces perceptions et évaluations et des propriétés physiques mesurables du produit.  The objective of sensory metrology is to quantitatively define this relationship in order to better understand the subjective perceptions and evaluations of a consumer and to establish objective links between these perceptions and evaluations and the measurable physical properties of the product.

OBJET DE L'INVENTION La présente invention concerne un procédé et une instrumentation permettant l'établissement de ces liens 15 objectifs entre l'appréciation d'un sujet et les propriétés physiques d'un produit, notamment les propriétés physiques liées à sa surface.  OBJECT OF THE INVENTION The present invention relates to a method and an instrumentation allowing the establishment of these objective links between the appreciation of a subject and the physical properties of a product, in particular the physical properties related to its surface.

ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION A l'heure actuelle la caractérisation sensorielle 20 d'une surface, c'est-à-dire d'une partie mécanique qui constitue la frontière physique d'un objet, s'opère en faisant appel à un panel d'experts sensoriels opérant dans un espace standard appelé cabine d'évaluation sensoriellee Cet " instrument ou outil de mesure " est adapté au processus de conception et de développement d'un produit ou d'un objet nouveau En revanche son utilisation en tant qu'instrument de contrôle de la conformité d'un produit à une norme définie lors d'une production de 30 masse de ce produit, est tout à fait inconcevable, ne serait-ce, indépendamment du cot d'un tel outil, du fait de la saturation que l'on constate chez les experts qui forme une limite au recours à un tel outil.  BACKGROUND OF THE INVENTION At present, the sensory characterization of a surface, that is to say of a mechanical part which constitutes the physical border of an object, is carried out by calling upon a panel of sensory experts operating in a standard space called a sensory evaluation booth. This "measuring instrument or tool" is adapted to the design and development process of a new product or object. However, its use as a that an instrument for checking the conformity of a product to a standard defined during mass production of this product is completely inconceivable, even if it is independent of the cost of such a tool, because the saturation that we see among experts which forms a limit to the use of such a tool.

BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION 35 Le but de la présente invention est de fournir un outil de qualification de la surface d'un objet issu d'un procédé de fabrication, qui permette de décider de la conformité ou non de cette surface avec le cahier des charges qui la caractérise et qui a été validé par un pa5 nel d'experts.  BRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION The purpose of the present invention is to provide a tool for qualifying the surface of an object resulting from a manufacturing process, which makes it possible to decide whether or not this surface conforms to the notebook. of charges which characterizes it and which has been validated by a panel of experts.

A cet effet donc, l'invention a pour premier objet un procédé de contrôle sensoriel de la surface extérieure d'un objet, selon lequel on relève au moins le caractère chaud/froid, le caractère dur, le caractère ac10 crochant et le caractère reflétant de la surface au moyen d'organes descripteurs de chacun de ces caractères préalablement étalonnés par un panel d'experts.  To this end therefore, the first object of the invention is a method of sensory control of the external surface of an object, according to which there is at least the hot / cold character, the hard character, the picky ac10 character and the reflecting character. of the surface by means of descriptors of each of these characteristics previously calibrated by a panel of experts.

La nouveauté de l'invention réside tout d'abord dans le fait d'avoir découvert et constaté que le carac15 tère chaud/froid, le caractère dur, le caractère reflétant et le caractère accrochant de la surface sont quatre paramètres qui permettent de rejoindre la caractérisation d'une surface (tactile et visuelle) par un panel d'experts entraînés.  The novelty of the invention resides first of all in the fact of having discovered and observed that the character hot / cold, the hard character, the reflecting character and the catching character of the surface are four parameters which make it possible to reach the characterization of a surface (tactile and visual) by a panel of trained experts.

Le second objet de l'invention est un appareil de métrologie sensorielle pour mettre en oeuvre le procédé susdit, caractérisé en ce qu'il comporte un support d'au moins une paroi de l'objet limité par une portion de surface à contrôler, un organe descripteur du caractère 25 chaud/froid de la surface, un organe descripteur du caractère dur de la surface, un organe descripteur du caractère reflétant de celle-ci et un organe descripteur du caractère accrochant de cette surface et des moyens disposés entre le support et au moins l'organe descripteur 30 du caractère reflétant de la surface et l'organe descripteur du caractère accrochant de celle-ci, pour engendrer un mouvement relatif entre ce support et chacun de ces organes dont la direction est sensiblement parallèle à un plan tangent à la surface.  The second object of the invention is a sensory metrology device for implementing the above method, characterized in that it comprises a support for at least one wall of the object limited by a portion of surface to be checked, a body descriptor of the hot / cold nature of the surface, a body descriptor of the hardness of the surface, a body descriptor of the character reflecting the latter and a body descriptor of the gripping nature of this surface and means arranged between the support and at least the descriptor member 30 of the reflecting character of the surface and the descriptor member of the catching character thereof, to generate a relative movement between this support and each of these members whose direction is substantially parallel to a plane tangent to the surface.

Dans un premier mode de réalisation de cet appa- reil, le support comporte un chariot monté mobile sur deux guides rectilignes appartenant à un bâti fixe de l'appareil et comportant une table tournante supérieure, les moyens pour engendrer le mouvement relatif susdit 5 comportant d'une part une vis motorisée avec laquelle coopère le chariot à la manière d'un écrou et d'autre part, des moyens d'entraînement de la table en rotation par rapport au chariot.  In a first embodiment of this apparatus, the support comprises a carriage mounted to move on two rectilinear guides belonging to a fixed frame of the apparatus and comprising an upper rotary table, the means for generating the above-mentioned relative movement 5 comprising d firstly a motorized screw with which the carriage cooperates in the manner of a nut and secondly, means for driving the table in rotation relative to the carriage.

On comprend que, lorsque la surface à contrôler 10 est solidaire de la table tournante elle-même portée par le chariot, on peut combiner un mouvement tournant de cette table autour d'un axe perpendiculaire à sa surface donc perpendiculaire au plan défini par les deux guides du bâti et un mouvement de translation par exemple hori15 zontal, le long de ces deux guides qui donne un mouvement complexe et variable et programmable à l'infini en faisant varier les vitesses de chacune des composantes circulaire et rectiligne de ce mouvement.  It is understood that, when the surface to be inspected 10 is integral with the rotary table itself carried by the carriage, it is possible to combine a rotary movement of this table around an axis perpendicular to its surface therefore perpendicular to the plane defined by the two frame guides and a translational movement for example hori15 zontal, along these two guides which gives a complex and variable movement and infinitely programmable by varying the speeds of each of the circular and rectilinear components of this movement.

Ce type d'appareil sera plus particulièrement 20 adapté au contrôle d'une surface relativement plane On peut imaginer sans sortir du cadre de l'invention pour mettre en oeuvre le procédé de contrôle énoncé ci-dessus, que l'appareil de métrologie comprenne, au lieu et place d'un chariot et d'une table tournante, une sorte de tam25 bour circulaire porteur de la surface à contrôler et animant cette dernière d'un mouvement circulaire autour de son axe pouvant être combiné avec un mouvement axial afin d'obtenir toute sorte de mouvements hélicodaux permettant l'exploration de cette surface dans différentes di30 rections pour par exemple tenir compte d'une certaine texturation que celle-ci pourrait présenter.  This type of apparatus will be more particularly adapted to the control of a relatively flat surface. It is conceivable without departing from the scope of the invention to implement the control method set out above, that the metrology apparatus comprises, instead of a carriage and a turntable, a sort of circular tam25 bour carrying the surface to be checked and animating the latter with a circular movement around its axis which can be combined with an axial movement in order to obtain all kinds of helical movements allowing the exploration of this surface in different directions to, for example, take into account a certain texturing that it could present.

Pour ce qui concerne le descripteur du caractère chaud/froid de la surface, il comporte une tête de mesure mobile perpendiculairement à cette dernière avec, sur une 35 face de mesure, en regard de la surface, un organe d'échauffement recouvert d'un capteur plat de température, la tête de mesure étant associée à une hotte aspirante.  As regards the descriptor of the hot / cold nature of the surface, it comprises a movable measurement head perpendicular to the latter with, on a measurement face, facing the surface, a heating element covered with a flat temperature sensor, the measuring head being associated with an extractor hood.

On indiquera que le caractère chaud/froid est une 5 donnée sensorielle différente de la température: un corps métallique et un corps en bois ayant une même température sont tactilement appréciés différemment par l'homme, le corps métallique apparaissant comme plus froid que le corps en bois.  It will be indicated that the hot / cold character is a different sensory datum from the temperature: a metallic body and a wooden body having the same temperature are tactically appreciated differently by humans, the metallic body appearing to be cooler than the body in. wood.

Selon l'invention le descripteur du caractère dur de la surface comprend une tête de mesure mobile perpendiculairement à celle-ci, avec sur une face de mesure, en regard de cette surface, une bille d'enfoncement, la tête de mesure étant attelée à un applicateur d'une force pré15 déterminée sur la bille, contre la surface et associée à un capteur du déplacement de la tête lors de l'enfoncement Pour des raisons de simplification de construction, on peut faire varier le diamètre des billes à enfoncer de sorte que pour une même force, on dispose 20 de plusieurs calibres pour apprécier ce caractère.  According to the invention, the descriptor of the hardness of the surface comprises a movable measuring head perpendicular to the latter, with on a measuring face, facing this surface, a driving ball, the measuring head being coupled to an applicator with a pre-determined force on the ball, against the surface and associated with a sensor for the movement of the head during insertion. For reasons of simplification of construction, the diameter of the balls to be inserted can be varied so that for the same force, there are 20 different calibers to appreciate this character.

Le caractère reflétant de la surface est une notion essentiellement sensorielle, différente de la brillance, au sens o on opère sur une surface en mouvement et de manière indépendante de l'état de surface. 25 C'est ainsi que le descripteur de ce caractère comporte un brillancemétre émetteur d'un signal lumineux incident et récepteur d'un signal lumineux réfléchi par la surface, celle-ci étant animée pendant la mesure d'un mouvement uniforme de défilement sous le brillance mètre.  The reflecting character of the surface is an essentially sensory concept, different from shine, in the sense that one operates on a moving surface and independently of the surface state. 25 Thus, the descriptor of this character comprises a brightness meter emitting an incident light signal and receiving a light signal reflected by the surface, the latter being animated during the measurement of a uniform movement of movement under the shine meter.

Le caractère accrochant de la surface est également un critère de l'ordre sensoriel que l'on tente de caractériser par le frein qu'oppose la surface à mesurer au déplacement d'un capteur dont la texture et la structure ressemblent à la pulpe du doigt humain, toutes cho35 ses étant égales par ailleurs C'est ainsi que ce des- cripteur comporte une tête de mesure mobile perpendiculairement à la surface, comprenant un palpeur pulpaire monté sur la tête par l'intermédiaire d'un capteur d'une force perpendiculaire à la direction de mobilité de la 5 tête C'est en effet la mesure de cette force établie dans un plan parallèle à la surface, rapportée à la force d'application du palpeur sur cette surface, qui permet de quantifier ce caractère accrochant.  The catching character of the surface is also a criterion of the sensory order which we try to characterize by the brake which the surface to be measured opposes to the displacement of a sensor whose texture and structure resemble the pulp of the finger. human, all else being equal 35 This is how this descriptor comprises a movable measuring head perpendicular to the surface, comprising a pulp probe mounted on the head by means of a perpendicular force sensor to the direction of mobility of the head It is in fact the measurement of this force established in a plane parallel to the surface, relative to the force of application of the probe on this surface, which makes it possible to quantify this gripping character.

On indiquera enfin que l'invention s'étend égale10 ment à un procédé d'étalonnage de l'appareil et de chacun de ses descripteurs, pour chacune des surfaces à caractériser, qui consiste à utiliser un panel d'experts procédant à l'appréciation de chacun des quatre caractères affectés au descripteur mentionné ci-dessus, dans un ordre 15 temporel déterminé, et de préférence en commençant par l'appréciation du caractère chaud/froid suivi de l'appréciation du caractère dur, suivi de l'appréciation du caractère reflétant et enfin de l'appréciation du caractère accrochant.  Finally, it will be indicated that the invention also extends to a method for calibrating the device and each of its descriptors, for each of the surfaces to be characterized, which consists in using a panel of experts carrying out the assessment. of each of the four characters assigned to the descriptor mentioned above, in a determined temporal order, and preferably starting with the appreciation of the hot / cold character followed by the appreciation of the hardness, followed by the appreciation of the character reflecting and finally the appreciation of the hanging nature.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description d'un de ses modes de réalisation donnés ci-après à titre purement indicatif.  Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the description of one of its embodiments given below for purely indicative purposes.

BREVE DESCRIPTION DES DESSINS 25 I 1 sera fait référence aux dessins annexés parmi lesquels: les figures 1 et 2 sont des vues schématiques de dessus et de côté d'un appareil conforme à l'invention, les figures 3 à 6 illustrent schématiquement chacun des quatre organes descripteurs mis en oeuvre dans l'appareil selon l'invention.  BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS 25 I will refer to the accompanying drawings, in which: Figures 1 and 2 are schematic top and side views of an apparatus according to the invention, Figures 3 to 6 schematically illustrate each of the four descriptor organs used in the apparatus according to the invention.

DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION L'appareil représenté aux figures 1 et 2 comporte 35 un bâti 1 définissant par des guides 2 un trajet linéaire pour un support 3 comprenant un chariot motorisé et susceptible d'être animé d'un mouvement dans les deux directions le long des guides 2 au moyen par exemple d'une vis 4 motorisée, située sous le support 3, et coopérant avec 5 un écrou 5 solidaire du chariot Lorsqu'il est placé à la gauche de la figure 1, le support 3 et immobilisé en dessous de deux descripteurs 6 et 7 Le descripteur 6 est le descripteur de caractère chaud/froid de la surface à caractériser qui sera décrit plus en détail en regard de la 10 figure 3 Le descripteur 7 est le descripteur du caractère dur de la surface qui sera décrit plus en détail en regard de la figure 4 A l'autre extrémité du bâti, le support est placé sous deux autres descripteurs 8 et 9.  DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The apparatus shown in FIGS. 1 and 2 comprises a frame 1 defining by guides 2 a linear path for a support 3 comprising a motorized carriage and capable of being driven in a movement in both directions along the guides 2 by means for example of a motorized screw 4, located under the support 3, and cooperating with 5 a nut 5 secured to the carriage When it is placed to the left of FIG. 1, the support 3 and immobilized below two descriptors 6 and 7 Descriptor 6 is the descriptor of the hot / cold character of the surface to be characterized which will be described in more detail with reference to FIG. 3 The descriptor 7 is the descriptor of the hardness of the surface which will be described in more detail with reference to FIG. 4 At the other end of the frame, the support is placed under two other descriptors 8 and 9.

Le descripteur 8 est le descripteur du caractère reflé15 tant de la surface à caractériser qui sera décrit plus en détail en regard de la figure 5, alors que le descripteur 9 est un descripteur du caractère accrochant de la surface à caractériser décrit en regard de la figure 6 Dans cette position, un plateau supérieur 10 du support 3 peut 20 être animé d'une rotation autour d'un axe vertical 10 a, par exemple au moyen d'une transmission 11 comprenant un arbre carré lla attaquant un renvoi d'angle 11 b, lic porté par'le chariot Le support 3 est donc en deux parties, une partie chariot destinée à sa translation le long des 25 guides 2 et une partie plateau montée pour tourner sur le chariot lorsqu'il est entraîné par la transmission 11 ou par tout autre moyen moteur qui pourrait être intercalé entre le plateau tournant et le chariot.  The descriptor 8 is the descriptor of the character reflected15 as much of the surface to be characterized which will be described in more detail with reference to FIG. 5, while the descriptor 9 is a descriptor of the catching character of the surface to be characterized described with regard to the FIG. 6 In this position, an upper plate 10 of the support 3 can be rotated around a vertical axis 10 a, for example by means of a transmission 11 comprising a square shaft lla driving a bevel gear 11 b, lic carried by the carriage The support 3 is therefore in two parts, a carriage part intended for its translation along the guides 2 and a plate part mounted to rotate on the carriage when it is driven by the transmission 11 or by any other motor means which could be interposed between the turntable and the carriage.

Des potences non représentées maintiennent en 30 place par rapport au bâti 1 les différents organes descripteurs 6 à 9 avec pour certains d'entre eux au moins, une motorisation verticale permettant d'éloigner ou de rapprocher le descripteur de la surface à explorer.  Brackets not shown hold in place relative to the frame 1 the various descriptor members 6 to 9 with, for some of them at least, a vertical motorization making it possible to move the descriptor away from or closer to the surface to be explored.

L'organe descripteur 6 est représenté à la figure 35 3 en regard d'une portion P de paroi d'un objet portant la surface S à caractériser On notera que les dimensions surfaciques de cette portion sont de l'ordre de 10 à 15 cm dans n'importe quelle direction du plan Sous l'organe descripteur 6 le support 3 est immobile L'organe des5 cripteur 6 possède une tête de mesure 12, mobile perpendiculairement à la surface S comme l'indique la double flèche 13 et possédant en regard de la surface S une face de mesure 14 revêtue d'un réchauffeur 15, sous forme par exemple d'un film chauffant et d'un capteur de tempéra10 ture plat 16 La tête de mesure 12 est associée à une hotte 17 qui permet de créer une aspiration de l'air réchauffé par le réchauffeur 15 afin qu'il n'atteigne pas la surface S Lorsque la température du réchauffeur 15, donc du capteur 16 atteint une valeur prédéterminée, uni15 forme et supérieure à celle de la surface S, on applique la tête de mesure contre cette surface I 1 s'établit très rapidement au niveau du capteur 16 une température moyenne qui est enregistrée et qui est significative de l'effusivité thermique du matériau formant la surface S à 20 explorer, effusivité qui rend compte de ce caractère chaud/froid de la surface.  The descriptor member 6 is represented in FIG. 35 3 opposite a portion P of the wall of an object carrying the surface S to be characterized. It will be noted that the surface dimensions of this portion are of the order of 10 to 15 cm. in any direction of the plane Under the descriptor 6 the support 3 is stationary The descriptor 6 has a measuring head 12, movable perpendicular to the surface S as indicated by the double arrow 13 and having opposite of the surface S a measurement face 14 coated with a heater 15, for example in the form of a heating film and a flat temperature sensor 16 The measurement head 12 is associated with a hood 17 which makes it possible to create a suction of the air heated by the heater 15 so that it does not reach the surface S When the temperature of the heater 15, therefore of the sensor 16 reaches a predetermined value, uni15 forms and higher than that of the surface S, we apply the measuring head con this surface I 1 very quickly establishes at the level of the sensor 16 an average temperature which is recorded and which is indicative of the thermal effusiveness of the material forming the surface S to be explored, effusiveness which accounts for this hot / cold character from the surface.

A titre indicatif, on indiquera que le capteur de température est un capteur fabriqué par la société Minco Température, alors que le réchauffeur 15 est un film fa25 briqué par cette même société Bien entendu, la tête de mesure est reliée à un système de programmation et d'enregistrement des données qui n'est pas représenté mais qui existe également sur le marché notamment fabriqué par cette même société et du type par exemple CTI 6 30 A 3.  By way of indication, it will be indicated that the temperature sensor is a sensor manufactured by the company Minco Temperature, while the heater 15 is a film made from the same company. Of course, the measuring head is connected to a programming system and of data recording which is not represented but which also exists on the market in particular manufactured by this same company and of the type for example CTI 6 30 A 3.

Dans une variante de réalisation non représentée de l'invention au niveau de cet organe descripteur, on peut prévoir, juste avant d'appliquer la tête contre la surface S, de faire tourner un peu le support 3 autour de 35 son axe 10 pour minimiser le plus possible l'influence de l'échauffement de la tête 14 sur la surface S. L'organe descripteur 7 représenté à la figure 4 comporte une tête de mesure 18 également mobile verticalement selon la flèche 19 et équipée en regard de la sur5 face S à explorer, d'un support 20 de deux billes 21 et 22 de diamètres différents pour la détermination du caractère dur/mou de la surface S Le support 20 des billes est porté par la tête 18 de manière à pouvoir pivoter autour d'un axe vertical au moyen d'un capteur 23 qui dé10 tecte la force d'application de la force de mesure contre la surface S Un capteur 24 enregistre la position de la tête 18 donc son déplacement entre deux positions.  In an alternative embodiment of the invention, not shown, at this descriptor member, it is possible, just before applying the head against the surface S, to slightly rotate the support 3 around its axis 10 to minimize as much as possible the influence of the heating of the head 14 on the surface S. The descriptor member 7 represented in FIG. 4 comprises a measuring head 18 also movable vertically according to arrow 19 and equipped facing the sur5 face S to be explored, of a support 20 of two balls 21 and 22 of different diameters for determining the hard / soft nature of the surface S The support 20 of the balls is carried by the head 18 so as to be able to pivot around a vertical axis by means of a sensor 23 which detects the force of application of the measuring force against the surface S A sensor 24 records the position of the head 18 therefore its displacement between two positions.

Dans l'exemple représenté, le support 20 comporte deux billes de diamètres différents, mais ce n'est pas 15 sortir du cadre de l'invention que de prévoir un support avec plus de deux billes Le choix de la bille à appliquer contre la surface par pivotement du support 20 revient à changer le calibre de l'organe descripteur Le principe de la mesure consiste à mettre une bille au con20 tact de la surface, à repérer la position de la tête dans cet état, à appliquer sur la tête une force verticale dirigée vers la surface jusqu'à une valeur déterminée et contrôlée par le capteur 23, à détecter par le capteur 24 la position atteinte par la tête 18 dans cet état pour en 25 déduire le déplacement de la tête C'est ce déplacement qui constitue l'indicateur de dureté de la surface.  In the example shown, the support 20 comprises two balls of different diameters, but it is not departing from the scope of the invention to provide a support with more than two balls The choice of the ball to be applied against the surface by pivoting the support 20 amounts to changing the caliber of the descriptor member The principle of the measurement consists in putting a ball in contact with the surface, identifying the position of the head in this state, applying a force on the head vertical directed towards the surface up to a value determined and controlled by the sensor 23, to detect by the sensor 24 the position reached by the head 18 in this state to deduce therefrom the displacement of the head It is this displacement which constitutes the surface hardness indicator.

Dans une unité d'acquisition et de traitement de données associée à cet organe descripteur et non représentée, il est bien entendu tenu compte du diamètre de la 30 bille en contact avec la surface pour que le déplacement soit corrélé à un calibre déterminé de l'appareil.  In a data acquisition and processing unit associated with this descriptor member and not shown, it is of course taken into account the diameter of the ball in contact with the surface so that the displacement is correlated with a determined caliber of the apparatus.

L'invention concerne également un descripteur du caratère dur de la surface dans lequel la ou les billes seraient remplacées par un organe pénétrant différent (aiguille, 35 pyramide) adapté à la surface à qualifier.  The invention also relates to a descriptor of the hard character of the surface in which the ball or balls would be replaced by a different penetrating member (needle, pyramid) adapted to the surface to be qualified.

L'extrémité active de l'organe descripteur 8 est représentée à la figure 5 Il s'agit d'un brillancemétre comportant un émetteur 25 d'une lumière incidente en di5 rection de la surface S, et un récepteur 26 de la lumière réfléchie par cette surface, lorsque le support 3 est animé d'un mouvement par rapport au brillancemètre, par exemple un mouvement de rotation autour de l'axe 10, à une vitesse régulière comprise par exemple entre zéro et 10 soixante tours par minute L'incidence de la lumière émise peut être réglable tant en ce qui concerne son angle que sa direction (soit tangentielle, soit vers le centre). A la figure 6 enfin, on a représenté l'organe 15 descripteur 9 du caractère accrochant de la surface Il s'agit là aussi d'une tête de mesure 27 dont la position par rapport à la surface est réglable dans une direction perpendiculaire de cette surface S, cette tête de mesure comportant en partie inférieure un palpeur pulpaire 28 20 réalisé en un matériau qui possède une texture et une consistance similaire au doigt de l'homme Il peut par exemple s'agir d'un doigt de gant de silicone Ce palpeur 28 est associé à la tête 27 au moyen d'un capteur 29 capable d'enregistrer l'intensité d'une force développée 25 dans un plan parallèle à celui de la surface S L'organe descripteur 9 possède également un capteur de force 30 permettant de régler l'écrasement du palpeur 28 contre la surface S, donc la quantité de surface de ce palpeur réellement en contact avec la surface explorée On aura 30 noté que l'organe descripteur 9 est situé sur le bâti dans une position telle que l'échantillon 11 de surface S peut être déplacé linéairement sous le palpeur 28 et ce dans les deux directions parallèles au guide 2 ou être déplacé circulairement sous ce palpeur autour de l'axe 35 10 a lorsque le plateau 10 est entraîné en rotation Le mouvement relatif du plateau et du descripteur peut bien entendu être une combinaison de ces deux mouvements linéaire et circulaire Il est ainsi possible d'acquérir diverses données au niveau du capteur 29 de la force ho5 rizontale résultant du frottement du palpeur 28 contre la surface S, ces diverses données pouvant être étalonnées par un panel d'experts procédant à des investigations tactiles de référence.  The active end of the descriptor member 8 is shown in FIG. 5 It is a brightness meter comprising an emitter 25 of an incident light in direction of the surface S, and a receiver 26 of the light reflected by this surface, when the support 3 is animated with a movement with respect to the brilliance meter, for example a rotational movement around the axis 10, at a regular speed for example between zero and 10 sixty revolutions per minute The incidence of the light emitted can be adjustable both in terms of its angle and its direction (either tangential or towards the center). Finally, in FIG. 6, there is shown the member 15 descriptor 9 of the catching nature of the surface. This is also a measurement head 27, the position of which relative to the surface is adjustable in a direction perpendicular to this. surface S, this measuring head comprising in the lower part a pulp feeler 28 20 made of a material which has a texture and consistency similar to a human finger. It may for example be a silicone glove finger Ce probe 28 is associated with the head 27 by means of a sensor 29 capable of recording the intensity of a developed force 25 in a plane parallel to that of the surface S The descriptor member 9 also has a force sensor 30 making it possible to adjust the crushing of the probe 28 against the surface S, therefore the quantity of surface of this probe actually in contact with the surface explored. It will have been noted that the descriptor member 9 is located on the frame in a position such that the sample 11 of surface S can be moved linearly under the probe 28 and this in the two directions parallel to the guide 2 or be moved circularly under this probe around the axis 35 a when the plate 10 is driven in rotation Le relative movement of the plate and the descriptor can of course be a combination of these two linear and circular movements It is thus possible to acquire various data at the level of the sensor 29 of the horizontal force resulting from the friction of the probe 28 against the surface S, these various data can be calibrated by a panel of experts carrying out reference tactile investigations.

L'appareil selon l'invention possède bien entendu 10 une unité d'acquisition de toutes les données émises par les descripteurs 6, 7, 8 et 9, de traitement de ces données et de comparaison de celles-ci avec des valeurs d'étalonnage préenregistrées et issues d'un étalonnage de la surface par un panel d'experts soit au moment de la 15 conception et du développement du produit, soit réalisées sur la base des premiers objets fabriqués en série, cette unité d'acquisition et de traitement permettant de délivrer un signal de sortie du genre conforme ou non conforme pour la surface explorée.  The apparatus according to the invention obviously has a unit for acquiring all the data sent by descriptors 6, 7, 8 and 9, for processing this data and for comparing it with calibration values prerecorded and resulting from a surface calibration by a panel of experts either at the time of product design and development, or produced on the basis of the first objects produced in series, this acquisition and processing unit allowing to deliver an output signal of the conforming or nonconforming kind for the surface explored.

On indiquera que pour que l'étalonnage de l'appareil soit correct, il convient de respecter toujours la même procédure d'étalonnage par le panel d'experts, c'est-à-dire de respecter l'ordre temporel dans lequel les qualifications par le panel d'experts 25 sont acquises et ce pour chacune des surfaces à qualifier par l'appareil Un ordre préférentiel est celui qui consiste à d'abord apprécier le caractère chaud/froid puis le caractère dur/mou puis le caractère reflétant et enfin le caractère accrochant de chaque surface.  It will be indicated that for the calibration of the device to be correct, it is always necessary to respect the same calibration procedure by the panel of experts, i.e. to respect the time order in which the qualifications by the panel of experts 25 are acquired and this for each of the surfaces to be qualified by the device A preferential order is that which consists in first assessing the hot / cold character then the hard / soft character then the reflecting character and finally the catchy character of each surface.

Claims (6)

Translated fromFrench
REVENDICATIONS 1 Procédé de qualification de la surface extérieure d'un objet, caractérisé en ce qu'il consiste à re5 lever au moins le caractère chaud/froid, le caractère dur, le caractère accrochant et le caractère reflétant de la surface au moyen d'organes descripteurs de chacun de ces caractères, préalablement étalonnés par un panel d'experts. 2 Appareil de métrologie sensorielle pour mettre en oeuvre le procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte: un support ( 3) d'au moins une paroi (P) de l'objet limitée par une portion de la surface (S) à con15 trôler, un organe ( 6) descripteur du caractère chaud/froid de la surface (S), un organe ( 7) descripteur du caractère dur de la surface (S), un organe ( 8) descripteur du caractère reflétant de la surface (S), un organe ( 9) descripteur du caractère accrochant de la surface (S), et des moyens ( 4, 11) disposés entre le support 25 et au moins l'organe descripteur du caractère reflétant et l'organe descripteur du caractère accrochant pour engendrer un mouvement relatif entre ce support et chacun de ces organes dont la direction est sensiblement parallèle à un plan tangent à la surface (S).  1 Method for qualifying the external surface of an object, characterized in that it consists in taking up at least the hot / cold character, the hard character, the catching character and the reflecting character of the surface by means of organs descriptors of each of these characteristics, previously calibrated by a panel of experts. 2 sensory metrology apparatus for implementing the method according to claim 1, characterized in that it comprises: a support (3) of at least one wall (P) of the object limited by a portion of the surface ( S) to control, an organ (6) descriptor of the hot / cold nature of the surface (S), an organ (7) descriptor of the hardness of the surface (S), an organ (8) descriptor of the character reflecting the surface (S), a member (9) descriptor of the catching character of the surface (S), and means (4, 11) arranged between the support 25 and at least the descriptor member of the reflecting character and the descriptor member of the catching nature to generate a relative movement between this support and each of these members whose direction is substantially parallel to a plane tangent to the surface (S). 3 Appareil de métrologie selon la revendication 2, caractérisé en ce que le support ( 3) comporte un chariot monté mobile sur deux guides ( 2) rectilignes appartenant à un bâti ( 1) fixe de l'appareil et comportant une table ( 10) tournante supérieure, les moyens pour engen35 drer le mouvement relatif susdit comportant d'une part une vis ( 4) motorisée avec laquelle coopère le chariot à la manière d'un écrou ( 5) et d'autre part, des moyens d'entraînement ( 11) de la table ( 10) en rotation par rapport au chariot.  3 metrology device according to claim 2, characterized in that the support (3) comprises a carriage mounted movably on two guides (2) rectilinear belonging to a frame (1) fixed to the device and comprising a table (10) rotating upper, the means for engen35 drer the aforesaid relative movement comprising on the one hand a motorized screw (4) with which the carriage cooperates in the manner of a nut (5) and on the other hand, drive means (11 ) of the table (10) rotating relative to the carriage. 4 Appareil de métrologie selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que l'organe ( 6) descripteur du caractère chaud/froid de la surface (S) comporte une tête de mesure ( 12) mobile perpendiculairement à la surface (S) avec, sur une face ( 14), en regard de 10 cette surface, un organe d'échauffement ( 15) recouvert d'un capteur ( 16) plat de température, la tête de mesure ( 12) étant associée à une hotte aspirante ( 17).  4 metrology device according to one of claims 2 and 3, characterized in that the member (6) descriptor of the hot / cold nature of the surface (S) comprises a measuring head (12) movable perpendicular to the surface ( S) with, on one face (14), facing this surface, a heating element (15) covered with a flat temperature sensor (16), the measuring head (12) being associated with a hood suction (17). Appareil de métrologie selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que l'organe ( 7) des15 cripteur du caractère dur de la surface (S) comprend une tête ( 18) de mesure, mobile perpendiculairement à la surface (S) avec, sur une face de mesure, en regard de cette surface (S), un organe ( 21, 22) pénétrant, la tête ( 18) de mesure étant attelée à un applicateur d'une force pré20 déterminée sur la bille contre la surface et associée à un capteur ( 24) des positions de la tête ( 18) lors de la pénétration de l'organe.  Metrology apparatus according to one of claims 2 to 4, characterized in that the member (7) for describing the hardness of the surface (S) comprises a measuring head (18), movable perpendicular to the surface (S ) with, on a measuring face, facing this surface (S), a penetrating member (21, 22), the measuring head (18) being coupled to an applicator of a pre-determined force on the ball against the surface and associated with a sensor (24) of the positions of the head (18) during penetration of the organ. 6 Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'organe pénétrant est une bille et en ce que 25 la tête ( 18) de mesure comporte au moins deux billes ( 21, 22) de diamètres différents placées sur un support ( 20) pivotant. * 7 Appareil selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que l'organe ( 8) descrip30 teur du caractère reflétant de la surface comporte un brillancemétre émetteur ( 25) d'un signal lumineux incident et récepteur ( 26) d'un signal lumineux réfléchi par la surface (S) animée pendant la mesure d'un mouvement relatif par rapport au brillancemètre.  6 Apparatus according to claim 5, characterized in that the penetrating member is a ball and in that the measuring head (18) comprises at least two balls (21, 22) of different diameters placed on a support (20) swivel. * 7 Apparatus according to any one of claims 2 to 6, characterized in that the member (8) descrip30 tor character reflecting the surface comprises a shinemeter emitter (25) of an incident light signal and receiver (26) of a light signal reflected by the animated surface (S) during the measurement of a relative movement with respect to the brightness meter. 8 Appareil de métrologie selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que l'organe ( 9) descripteur du caractère accrochant de la surface (S) comporte une tête de mesure ( 27) mobile perpendiculairement à la surface, comprenant un palpeur pulpaire ( 28) 5 monté sur la tête par l'intermédiaire d'un capteur ( 29) de la force, perpendiculaire à la direction de mobilité de la tête, engendrée par un mouvement relatif entre le doigt et la surface.  8 metrology device according to any one of claims 2 to 7, characterized in that the member (9) descriptor of the gripping nature of the surface (S) comprises a measuring head (27) movable perpendicular to the surface, comprising a pulp feeler (28) 5 mounted on the head by means of a force sensor (29), perpendicular to the direction of mobility of the head, generated by a relative movement between the finger and the surface. 9 Procédé d'étalonnage de l'appareil selon l'une 10 quelconque des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que les différentes surfaces à qualifier par l'appareil sont préalablement qualifiées par un panel d'experts dans un ordre temporel défini et identique pour chacune d'elles. 10 Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'ordre temporel susdit est: appréciation du caractère chaud/froid de la surface; appréciation du caractère dur de la surface, appréciation du caractère reflétant de la surface, appréciation du caractère accrochant de cette surface.  9 Method for calibrating the device according to any one of Claims 2 to 8, characterized in that the various surfaces to be qualified by the device are previously qualified by a panel of experts in a defined and identical time order for each of them. 10 Method according to claim 9, characterized in that the above time order is: appreciation of the hot / cold nature of the surface; appreciation of the hardness of the surface, appreciation of the reflecting character of the surface, appreciation of the catching character of this surface.
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