Prenons un exemple. Un sous-traitant reçoit une réclamation : un boîtier électronique laisse passer l’humidité. En démontant la pièce, on trouve un cordon de colle interrompu sur quatre millimètres, dans un angle. La vraie difficulté arrive ensuite : impossible de savoir combien de pièces du même lot présentent le même défaut, puisque rien n’a été enregistré au moment de la dépose. Le lot entier est bloqué, puis trié à la main. C’est le genre d’incident qui décide une usine à équiper son poste de collage d’un contrôle par vision.
Que mesure exactement un système de vision sur un cordon ?
Une caméra ne regarde pas la colle comme un opérateur : elle mesure des écarts de contraste ou de hauteur, que le logiciel compare à un modèle appris sur des pièces conformes. Sur un cordon, les contrôles les plus courants portent sur :
- la présence et la continuité, sans interruption ni manque sur le tracé ;
- la largeur, mesurée en continu le long de la trajectoire ;
- la position, c’est-à-dire l’écart entre le cordon et un bord de référence ou la trajectoire théorique ;
- sur les systèmes 3D, la hauteur et la section, dont on déduit un volume déposé.
Deux familles de systèmes coexistent. Les caméras 2D travaillent sur une image plane : elles suffisent pour vérifier la présence, la continuité et la largeur d’un cordon bien visible. Les capteurs 3D, le plus souvent fondés sur la triangulation laser, projettent une ligne lumineuse sur le cordon et reconstruisent son profil. Ils deviennent nécessaires quand la quantité de produit compte autant que le tracé, par exemple pour un joint d’étanchéité qui sera écrasé au moment de l’assemblage.
Une colle incolore sur une pièce brillante, le cas qui complique tout
La vision 2D repose sur le contraste. Un cordon blanc sur une tôle grise se contrôle sans difficulté ; une colle transparente sur un plastique brillant, beaucoup moins. Les reflets d’une surface usinée ou la texture d’une pièce injectée produisent aussi de faux défauts, que le logiciel ne distingue pas des vrais.
La parade la plus répandue consiste à choisir une formulation contenant un traceur fluorescent : sous un éclairage ultraviolet, le cordon ressort nettement, quelle que soit la couleur du support. De nombreuses colles et vernis industriels existent en version fluorescente précisément pour faciliter l’inspection. L’éclairage fait le reste : lumière rasante pour accentuer le relief, dôme diffus pour éteindre les reflets. Dans un projet de vision, le choix de l’éclairage pèse souvent plus lourd que celui de la caméra.
Contrôler pendant la dépose ou après ?
Dans la première architecture, une ou plusieurs caméras sont montées autour de la buse et suivent le cordon pendant qu’il se forme. Le contrôle n’allonge pas le temps de cycle et le défaut est repéré à l’endroit précis où il apparaît. En contrepartie, la tête de dosage s’alourdit et l’intégration avec le robot demande du soin, puisque le système doit savoir à chaque instant dans quelle direction avance le cordon.
Dans la seconde, la pièce passe sous une caméra fixe une fois la dépose terminée. Plus simple à greffer sur un poste existant, cette solution ajoute une étape au cycle et laisse des zones d’ombre sur les géométries complexes.
Dans les deux cas, la caméra ne corrige pas une dépose instable. Si la largeur du cordon varie fortement d’une pièce à l’autre, la vision rejettera beaucoup de pièces sans rien résoudre. Le travail commence en amont, sur le dosage lui-même : une valve adaptée au produit, une alimentation en pression régulière, un robot qui reproduit fidèlement sa trajectoire. Les journées d’essais que proposent certains fabricants de ce type d’installation servent à régler la dépose avec le produit et les pièces de production ; c’est à partir de ces résultats que l’on fixe des tolérances réalistes pour la caméra.
La traçabilité, un bénéfice souvent sous-estimé
Revenons à la réclamation du début. Avec un contrôle par vision relié au système d’information de l’atelier, chaque pièce dispose d’un enregistrement : numéro de série, horodatage, mesures du cordon, image archivée le cas échéant, verdict. Si l’on y ajoute le numéro de lot de la colle et, pour un bi-composant, l’heure de préparation du mélange, l’analyse d’un incident change de nature. On ne bloque plus un lot entier : on isole les pièces dont les mesures sortent de l’ordinaire.
Ces données servent aussi au quotidien. Une largeur moyenne qui baisse lentement sur plusieurs heures signale souvent une buse qui s’encrasse ou un produit dont la viscosité évolue, bien avant que les pièces sortent des tolérances. Suivies sur des cartes de contrôle, les mesures de la caméra deviennent un outil de pilotage du procédé, et plus seulement un tri en bout de poste.
Ce qu’une caméra ne vérifiera jamais
Un cordon géométriquement parfait peut très bien ne pas tenir. La vision mesure la forme du dépôt ; elle ne dit rien de la préparation de surface, d’un dégraissage oublié, d’un mélange bi-composant hors rapport ou d’une polymérisation incomplète. Ces points relèvent d’autres contrôles : suivi des paramètres de mélange, essais destructifs sur échantillons, mesures périodiques de tenue mécanique.
Pour lancer un projet sur de bonnes bases, constituez avant même de choisir le matériel une collection de pièces de référence, bonnes, limites et mauvaises, avec des défauts réels plutôt que simulés au feutre. C’est sur cette base que se règlent les seuils, que se mesure le taux de fausses alertes et que se valide le système avec le service qualité. Un contrôle qui rejette trop de bonnes pièces finit tôt ou tard par être contourné en production.
