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Intégration d'un capteur confocal sur un robot cartésien pour caractérisations surfaciques

Ce projet a porté sur la conception, la programmation et la mise en place d'un banc de mesure destiné à l'analyse de surface microscopique au moyen d'un capteur confocal chromatique. L'équipement combine une table motorisée de précision à deux axes et un capteur optique, intégrés dans une structure mécanique modulaire garantissant stabilité, protection et évolutivité.

Un logiciel spécifique a été développé en Python, avec interface graphique, pour assurer la communication entre les instruments, piloter les déplacements de la table, acquérir les mesures et en proposer une visualisation interactive. Le programme permet d'effectuer aussi bien des profils linéaires que des cartographies de surface complètes, avec une précision submicrométrique en hauteur et de l'ordre du dixième de micron en positionnement. L'ensemble est conçu pour offrir une utilisation simple et fiable, tout en restant suffisamment flexible pour accueillir de futures évolutions logicielles ou matérielles.

La validation expérimentale de l'équipement a été réalisée à l'aide d'échantillons de référence, incluant des surfaces usinées, des microstructures sur verre et des pièces issues de procédés d'impression 3D métal. Ces essais ont permis de confirmer la cohérence des mesures, de mettre en évidence les limites du système et d'identifier des pistes d'amélioration, ouvrant la voie à des travaux complémentaires.

Le résultat final est un dispositif fonctionnel et robuste, associant un coût modéré à une modularité importante. Il constitue un outil pertinent pour l'enseignement et la recherche appliquée dans le domaine de la caractérisation de surfaces, en offrant une alternative expérimentale et pédagogique aux solutions industrielles existantes.