EP0102277B1 - Continuous-process industrial installation with dimensional control - Google Patents

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EP0102277B1
EP0102277B1 EP83401563A EP83401563A EP0102277B1 EP 0102277 B1 EP0102277 B1 EP 0102277B1 EP 83401563 A EP83401563 A EP 83401563A EP 83401563 A EP83401563 A EP 83401563A EP 0102277 B1 EP0102277 B1 EP 0102277B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
calibration
workpieces
fact
cellular
wheel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
EP83401563A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0102277A1 (en
Inventor
Pierre Edelbruck
Régis Marmonier
Georges Melzac
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Manufacture de Machines du Haut Rhin SA MANURHIN
Original Assignee
Manufacture de Machines du Haut Rhin SA MANURHIN
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Manufacture de Machines du Haut Rhin SA MANURHIN filed Critical Manufacture de Machines du Haut Rhin SA MANURHIN
Priority to AT83401563T priority Critical patent/ATE17530T1/en
Publication of EP0102277A1 publication Critical patent/EP0102277A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0102277B1 publication Critical patent/EP0102277B1/en
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42BEXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B35/00Testing or checking of ammunition
    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07CTIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C3/00Registering or indicating the condition or the working of machines or other apparatus, other than vehicles
    • G07C3/14Quality control systems

Definitions

  • the invention relates to machining installations in continuous kinematics; it applies in particular, but not exclusively, to small arms ammunition production lines.
  • Continuous kinematics means that the parts to be treated move one by one, in continuous sequence, on dimpled wheels and work stations suitably arranged to pass said parts to each other.
  • a cellular wheel takes a part in one of its cells, at a determined point of its rotation. At another point, it transfers the part to another honeycomb wheel, or to a workstation, similarly, a part will leave a workstation by a honeycomb wheel, to go to another workstation or to a receptacle.
  • the essential advantage of continuous kinematics is to increase production rates, while reducing production costs. On the other hand, due to the permanent movement of the parts, there are delicate problems of monitoring the installation, as well as metrology.
  • the parts are assumed to be pre-machined, at least in part.
  • at least one working module is provided between the feeder module and the control module, capable of defining a continuous kinematics of the parts between an upstream honeycomb wheel, cooperating with the supplying honeycomb wheel, and a downstream honeycomb wheel, at least one work barrel being provided between the upstream and downstream honeycomb wheels, and this work barrel being able to perform at least one machining operation on the parts while they pass through it.
  • This arrangement makes it possible to quickly and safely carry out the calibration necessary for checking the parts.
  • a plurality of pairs of standards respectively maximum and minimum (in each pair) is provided, at the rate of at least one pair of standards for each dimensional measurement to be carried out.
  • control module comprises means allowing the introduction on command of parts into the input wheel, as well as means allowing the command output of parts from the blister wheel. exit. This can allow, during the calibration phase, the automatic insertion and extraction of standards. In the production phase, after creation of suitable gaps, the insertion of reference parts, with known dimensions, makes it possible to verify the proper functioning of the control module (on operator command).
  • control barrel has at least one fixed on-board target (relative to this barrel) for each measurement to be carried out, preferably two fixed on-board targets for each measurement. This makes it possible to take into account in real time the response of the electronic measurement means, and the drift of the mechanical means.
  • the installation also includes a control and calibration console, and the logic control means are arranged to allow, for each station, and each type of measurement, the display of the value measured in arbitrary internal units, as well as in millimeters, taking into account the calibration.
  • the logic control means comprise a basic logic device suitable for the functions of measurement acquisition, calibration and correction of measurements as a function of calibration, in interaction with the module control, as well as a logical operating device, in interaction with the power, work, and control modules, to monitor the entire installation.
  • the basic logic device is also able to update the conversion coefficients of the measurements into metric values, as well as to determine the drift of the machining operations.
  • the basic logic device comprises a saved memory, allowing the conservation of the calibration data.
  • the operating logic device comprises a first level logic structure comprising a logic unit for each of the modules, and the logic unit associated with the control module is connected to the basic logic device, while being arranged to control ejection at the reject parts whose measurement is not between said maximum and minimum rejection values.
  • the operating logic device can also comprise a second level logic unit, interconnected with the first level logic units, as well as with a general control console.
  • the present invention allows first of all to carry out a complete calibration of the machine, starting from a pair of standards respectively, maximum and minimum for each measurement to be carried out, it being observed that the number of measurements carried out can be greater than the number of sensors present: each sensor can, by successively cooperating with several targets associated with each control station, successively measure several physical quantities.
  • the fixed on-board targets make it possible to follow with precision the sources of possible errors, which could occur due to variations in the response of the electronic measurement means, and especially due to the drift of the mechanical means (wear of the bearings , and tools, in particular).
  • the present invention relates to machining installations in continuous kinematics, and more particularly the production lines for small arms ammunition.
  • FIGS. 1 and 2 show a control module, which is also capable of defining a continuous kinematics of the parts between a dimpled input wheel MC11 and a dimpled output wheel MC14.
  • the wheel MC11 cooperates with the downstream honeycomb wheel MT16 of the working module.
  • at least one control barrel MC12 is provided between the dimpled input wheels MC11 and exit MC14, to allow at least one measurement operation in relation to the aforementioned machining operation which was carried out in the work barrel .
  • the control barrel MC12 cooperates with a measuring member MC13 in a manner which will be detailed below with reference to FIG. 4.
  • the control module has other MC15, MC16 and MC17 wheels, which are placed between the output honeycomb wheel MC14 and the input honeycomb wheel MC11.
  • variable qualifiers have been added for “honeycomb wheels”, for example debit honeycomb wheel for the feeder module, upstream and downstream honeycomb wheels for the working module and inlet and outlet honeycomb wheels for the module control.
  • honeycomb wheels for example debit honeycomb wheel for the feeder module, upstream and downstream honeycomb wheels for the working module and inlet and outlet honeycomb wheels for the module control.
  • the feeder module can be produced in the manner described in one of the patent publications FR-A-2,346,072, FR-A-2,356,464, FR-A-2,379,335 or FR- A-2 376 049 already cited.
  • this can for example be one of the machines described in the publications FR-A-2 333 412, FR-A-2 330 476, or also FR-A-2 475 946
  • this machine is a machine for cutting tubular parts such as cartridge cases, this operation, simple, facilitating the description, and this machine could for example be that of publication FR-A-2 333 412.
  • Figure 3 schematically illustrates the structure on a larger scale.
  • the MC11 wheel will therefore take parts from a previous module which is normally a working module. These parts will pass through the control barrel where they are checked in particular at the level of the sensor device MC13. Finally, said parts are taken up by the output honeycomb wheel which will either transfer them to a next module (working or control module), or store them in a storage device.
  • the wheel MC14 also comprises a normal rejection position MC141, a position which is preceded by a special rejection station MC142, and followed by a normal presence test MC140, which makes it possible to ensure that an operation of desired rejection has been carried out, and by the same token of the fact that the documents transferred downstream are accepted.
  • the rejection devices can be produced in the manner described in the patent publication FR-A-2 379 335 already cited.
  • the locations of the output honeycomb wheel MC14 will come in cooperation with a transfer wheel MC15, followed by another honeycomb transfer wheel MC16, and a third honeycomb transfer wheel MC17 , which is then able to bring the parts back onto the dimpled input wheel MC11.
  • a recycling device with dimpled wheels MC15 to MC17, capable of returning on command the parts of the dimpled output wheel MC14 to the dimpled input wheel MC11.
  • a recycling device with dimpled wheels MC15 to MC17, capable of returning on command the parts of the dimpled output wheel MC14 to the dimpled input wheel MC11.
  • it will suffice to move switches provided between the wheels MC15 and MC13 and the wheels MC11 and Mc14.
  • the dimpled input wheel MC11 has a standard insertion location denoted MC110.
  • the insertion of standards can be done for example using a chimney, placed tangentially above the trajectory of the cells, and allowing to release a standard piece so that it comes to fit into the alveolus.
  • FIG. 4 describes in a more particular manner the manner in which the measurement is carried out at the level of the control barrel MC12, of which only one station is shown here.
  • the post in question is placed opposite the sensor device generally denoted MC13 in FIG. 4.
  • the station in question of the MC12 barrel comprises a cast iron support frame, in two pieces 1205 and 1210, resting on the barrel body, which appears in the lower part.
  • the part 1205 is provided with a vertical through bore, through which slides a cylindrical sleeve with recess 1204.
  • the sleeve is provided with an end head 1202, suitable for inserting a cartridge socket 1200 against a support part 1201 Transversally, on either side of the bushing 1200 can be placed projecting gripping members such as 1203.
  • the sliding part 1204 is found in the upper part denoted 1206, and it is then provided with a coupling roller 1207 with a rod 1208 articulated in rotation in 1209 on the frame 1210.
  • the rod 1208 is again articulated in rotation on the roller 1211 of an assembly 1212 and 1213, which form a member capable of requesting the left part of part 1208 with rotation upwards.
  • a cam not shown will stress the device so that the shaft 1204-1206 goes downwards, and therefore comes to grip the bushing 1200 of which it is necessary to measure under a predetermined force. height, after the cutting operation already mentioned (this when arriving at the right of the MC13 measuring station).
  • the part 1206 is completed in the upper part of a bracket 1220, on which a target 1225, of predetermined shape and careful machining, is fixed in a predetermined manner, preferably a steel disc with rectified parallel faces.
  • the measurement member MC13 comprises a frame 1303, the upper part 1302 of which supports a measurement device 1301 comprising a cylindrical cage of comparable size at the periphery of the target 1225, which cage internally houses a sensor 1300, which will measure its distance from the target 1225.
  • the sensor 1300 is connected by an electrical connection 1305 to the rest of the structure.
  • the senor 1300 is an eddy current probe, such as the probe sold by the company VIBRO-METER under the designation VIBRAX TQ102.
  • This 1300 probe is connected by cable 1305 to a conditioner box, which can be the one sold by the same company under the designation IQS603.
  • the probe 1300 will measure its distance from the target 1225.
  • the present invention provides a combination of means, some of which have already been described.
  • At least one, preferably two “fixed” on-board targets are provided on the control barrel for each measurement. These targets are mounted like the target 1225, but on a support 1220 which would be integral with the barrel.
  • logic control means generally denoted 500 and 600 in FIG. 5, with their complements 800, 900 and 950.
  • the rest of the operations mainly concern the control module.
  • the following operation consists in inserting at least one minimum standard and one maximum standard in two, preferably consecutive, gaps thus created in the continuous kinematics (manual or automatic operation).
  • the maximum and minimum measurements relating to these standards are acquired as rejection values.
  • the acquisition of the measurements in question involves their transport to the acquisition device 800 which will be described below with reference to FIG. 5.
  • a recycling device as described with reference to FIG. 3, providing that the number of stations of the control barrel MC12 and the number of steps of the recycling device constituted by the wheels MC15 to MC17 be first between them.
  • the MC12 control barrel has 8 stations, while the number of steps of the recycling device is equal to 13. This number of steps is to be calculated taking into account the part of the alveolate output and input wheels which intervenes in the recycling device, as well as the distance at the level of the control barrel between the place of insertion of the parts and the location of their removal. All this comes into play in the definition of the “recycling loop”.
  • This system firstly comprises a logical operating system generally designated by 500, and which will be described in more detail below with reference to FIG. 11. (In this FIG. 11, we find the general structure of the device 500 to inside the dashed line).
  • This device firstly comprises a digital encoder block or “encoder” connected to one or more incremental encoders generally denoted by CO, and having the function of determining the machine position making it possible to detect the presence of parts at various points in the installation , so that the electronics can at any time determine the position of the parts in the continuous kinematics.
  • each encoder block has three outputs. The first delivers an index to each round of the associated barrel. The second delivers pulses at the rate of 180 per barrel position, in forward gear. The third does the same, but in reverse.
  • each module of the installation is associated with a first level logic block (LEVEL 1).
  • LEVEL 1 first level logic block
  • the power supply module MA is associated with a Level logic block denoted 511
  • the working module MT is associated with a Level logic block denoted 512
  • the control module MC is associated with a Level logic block denoted 513.
  • Block 600 reports the operations it performs, directly to the Level I logic block 513 being precisely associated with the control module.
  • the various blocks 510 to 513 are in interaction by 8-bit parallel links with a second level logic device (LEVEL II) denoted 520.
  • LEVEL II second level logic device
  • This is preferably associated by an asynchronous link with a general control console 521 of the installation, which will not be described in more detail here.
  • Level II is optionally associated with a logic block of third Level 530, which can be responsible for example for controlling not only the section of the machining installation which is described here, but all the entire installation, which performs joint operations on the same product.
  • third Level 530 can be responsible for example for controlling not only the section of the machining installation which is described here, but all the entire installation, which performs joint operations on the same product.
  • it is connected to other second level logic blocks by asynchronous serial links illustrated in FIG. 11.
  • This Level III logic block marked 530 performs general surveillance operations which will not be described in more detail in the context of this patent application.
  • This block 600 constitutes a logic measurement unit, or Level 0 unit.
  • the unit 600 dialogues by asynchronous lines with a measurement acquisition unit 800 described in more detail with reference to FIG. 8. synchronization are also transmitted by the Level 0 unit 600 to the acquisition unit 800, which also receives analog inputs of measurement signals (for example, 5 analog inputs for 5 sensors, therefore at least 5 quantities to be measured, it being observed that the same sensor can successively carry out measurements of different nature).
  • Level 0 unit 600 also dialogues, still by asynchronous lines, with a calibration unit 900 which is in charge of the calibration operations, and of annex operations.
  • the unit 900 is associated by the bus line 901 with the calibration control console 950.
  • the unit 900 and the console 950 are illustrated in more detail in FIG. 9.
  • FIG. 6 shows the particular structure of the level 0 unit 600.
  • This comprises an internal bus 601, to which a measurement processor 602 is connected, as well as memories 603 and 604.
  • Memory 603 is a memory programmable read-only or pROM, with a capacity of 8 kilobytes, for example, while the memory 604 is a direct access memory or RAM memory, with a capacity of 4 kilobytes.
  • the bus 601 is also connected to the parallel interface 608, having a port A and a port B, responsible respectively for information arriving from the operating system 500, and information which will go towards it.
  • Another parallel interface 609 is provided, as an option, for 16 inputs-outputs available for user-definable purposes.
  • serial interface 607 is also provided, as well as two time counters 605 and 606.
  • the serial interface 607 is in intercommunication with the bus 601, and has two sets of outputs denoted respectively line A, which goes to the calibration unit of figure 9, and line B which goes to the acquisition unit of figure 8.
  • the clock for line A is defined by the time counter 605, which receives synchronization signals from the encoder device 510.
  • the clock for line B is defined by the time counter 606, which is only connected to the serial interface 607.
  • the level 0 unit of FIG. 6 is capable of receiving all the raw measurement information coming from the acquisition unit 800, as well as to dialogue with the calibration unit 900 and the associated 950 calibration control console.
  • This unit 600 of FIG. 6 will therefore be responsible for establishing the calibration, then then taking it into account on the actual measurements carried out on the products during manufacture.
  • the unit 600 of FIG. 6 will finally be able to report its interventions to the assembly 500 of FIG. 5 and of FIG. 11, at the same time as requesting the latter to carry out the ejection suitable for the parts being manufactured which will not comply with the calibration data, through the first level logic unit 513, to which the device 600 is directly connected.
  • FIGS. 7 and 8 represent the acquisition of the information available at the level of the sensors.
  • FIG. 7 we see at the top left a line which comes from the sensor 1300 of FIG. 4, or more precisely from the signal conditioner which is connected to it.
  • This line is brought through a resistor 8310 to the inverting input of the differential amplifier 831.
  • This inverting input is also connected to the output through an adjustable resistor 8311.
  • the non-inverting input of the same amplifier 831 is connected on the one hand to ground through an adjustable resistor 8312, and on the other hand to a resistor 8313 which goes to an inverter 8314.
  • the inverter 8314 When a measurement concerns a single sensor, the inverter 8314 is in the position shown, to connect the non-inverting input of the amplifier 831 to ground. When, on the contrary, a measurement involves two sensors, in differential mode, the second sensor is then connected to the input located at the bottom left of FIG. 7, the inverter 8314 therefore being in the other position.
  • the measurement acquisition processor denoted 802 first appears.
  • Two memories 803 and e04 are associated with it.
  • the memory 803 is a programmable read only memory or pROM of capacity 4 kilobytes, while the memory 804 is a direct access memory or RAM of capacity 2 kilobytes.
  • a time counter 806 is also connected to the internal measurement acquisition bus 801, which receives the synchronization signals from the encoder device 510. This time counter 806 defines clock signals for the serial interface 807 which can transmit the quantities measured towards the unit 600 of FIG. 6.
  • Figure 9 illustrates the two calibration bodies consisting of a central unit and a desk.
  • the internal calibration bus is denoted 901, and is connected (on the right in the unit 900) to a calibration processor 902, associated with three memories 903, 904 and 905.
  • Memory 903 is a programmable read only memory or pROM with a capacity of 10 kilobytes.
  • the memory 904 is a direct access memory or RAM with a capacity of 4 kilobytes.
  • the memory 905 is a direct access memory also RAM, with a capacity of 2 kilobytes, but saved, that is to say capable of retaining the information it contains when the device and the entire installation do not are not in operation. This RAM memory 905 is useful for storing the calibration data even when the machining installation is not working, taking into account the means used according to the present invention.
  • the internal bus 901 is connected (in the right part) to a time counter 906, which defines clock information for the serial interface 907 which is connected on the one hand to the internal calibration bus 901 and on the other hand to the logical measurement unit 600 of FIG. 6.
  • the links with the calibration console include 4 parallel interfaces 951 to 954, responsible respectively for ensuring the connections with the elements of the calibration console; Before examining these connections, the calibration console will be described with reference to Figure 10.
  • buttons which are noted 971 to 981, and allow you to define a certain number of status information for the machining installation (see below). Each button is associated with an indicator light which indicates whether the state in question is validated or not. All these buttons are managed via the parallel interface 951.
  • the calibration console also includes a keyboard 962, as well as switches 961, 963, 964 and 965.
  • the keyboard and these switches are managed through the parallel interface 952 in FIG. 9.
  • the calibration console includes a display block 995 for the displayed measurement data, as well as a display block 996 for indicating the extension number concerned by the display. These two digital displays are managed through the parallel interface 954 in FIG. 9.
  • the 961 key is a calibration key. In the OFF position, it prohibits calibration and any modification of the data relating to it. In the EN position, it authorizes the passage to calibration. If during a calibration the key is returned to the OFF position, the calibration is instantly stopped.
  • the rotary measurement selector 965 allows you to choose the dimension to be measured, from among those provided, and there are a maximum of 5. This selector is associated with the keys 979 (ON-BOARD STANDARD), 976 (MAX / MIN LIMIT), 978 (POST SIDE), 977 (DERIVATIVE), 975 (POST CORRECTION) and 974 (STANDARD DIMENSIONS).
  • data visualization is associated with switch 963, which indicates whether one chooses to display the minimum or maximum data, as well as key 981, which requests a CHANGE OF VALUE.
  • Table 1 below gives the combined actions allowed (YES) or prohibited (NO) on different keys and depending on the "calibration” or “production” status.
  • Key 973 constitutes a switch for passing from measurements in millimeters to measurements in internal units, that is to say to the raw digital values obtained by converting the output voltages of the conditioners of the sensors. In production, this switch has no action, since it is coupled to the development commands (not shown, and intended for maintenance).
  • the value modification key 981 allows you to start entering a new value using the keyboard 962.
  • the clear key (EFF) on the keyboard allows you to erase the last number entered.
  • the validation key (VAL) on the keyboard must be pressed to take into account the number entered by the electronic circuits, in which case the erase key no longer acts.
  • the station selection keys (vertical arrows) on the keyboard 962 allow you to increment or decrement the station numbers, in combination with the display keys illustrated in table 1 above.
  • Switch 963 is associated with keys 974 (CALIBRATION SIDE), 976 (MAX / MIN LIMIT), and 979 (ON-BOARD CALIBRATION) and 977 (DRIFT).
  • switch 964 turns on all the LEDs on the display panel. Otherwise, the operator immediately identifies the faulty diodes. And the SIGN key (on the keyboard is to be used to modify the corrections.
  • Organs 900 and 950 of FIG. 5 are denoted in abbreviation “calibration”.
  • Organ 800 is denoted “acquisition”.
  • the logical measurement unit 600 is denoted “LEVEL 0”.
  • the elements 510 to 513 of FIG. 11 are generally noted “LEVEL 1".
  • the reference to level 1 will mainly concern element 513 associated with the control module MC.
  • the measured values which relate to the targets actually measuring the size of a part are noted DATA 1-5.
  • Figures 1 to 5 indicate that up to 5 different measured values can be obtained for each room and each station of the control module).
  • the measured values which relate to fixed on-board targets are denoted DATA 6 and 7. These data relate to the variations in time of the physical law of movement of the barrel of the control module.
  • FIG. 8A the acquisition flowchart begins with step 850, which is followed by operations initialization (step 851).
  • step 851 the acquisition flowchart begins with step 850, which is followed by operations initialization (step 851).
  • step 852 examines whether the measurement acquisitions have been completed, otherwise we loop this step 852.
  • the acquisition of the measured values is carried out on interruption, in a manner known to those skilled in the art of microprocessors.
  • This interruption is illustrated in Figure 8B.
  • the starting point of the interruption is a step 860 which indicates that the position of the machine is correct for the acquisition of measured values.
  • this means that the measurement station MC13 is located opposite either a target of the control barrel which is in relation to a part (standard or part in production), or d '' a fixed target on board the control barrel.
  • Step 861 of the interrupt triggers, in rapid sequence, a predetermined number of measurements of the same physical magnitude (by one of the 5 sensors in FIG. 8).
  • Step 862 establishes that these acquisitions have been completed, and leads to the end of the interruption.
  • test 852 is then YES.
  • Step 853 then calculates the average of the measurements which have just been made. Finally, step 854 stores this average (memory 804) at the same time as it transmits it to the Level 0 unit 600.
  • Step 911 includes the display of a number of passes, using the console 950. This number of passes (or passages) of the standards is defined using the 980 key and the keyboard, the switch 961 being in position "EN". In the absence of a definition of the number of passes by the user, the calibration unit will arbitrarily fix the number of passes at 20.
  • the number of passes thus defined is displayed on display 995, during step 911 already mentioned.
  • the calibration flow chart includes a test 912 which examines whether calibration data is stored in the stored memory (memory 905). If such data is not available, step 913 inhibits the production mode, thus obliging the user to carry out a calibration and makes the LED 991 flash. Conversely, if calibration data are completely available, the step 914 authorizes the transition to production mode, and step 915 sends the calibration data (thus found in memory 905) at Level 0 already mentioned.
  • step 916 examines whether the console 950 is actuated by the operator, and performs corresponding displays if necessary.
  • the operator can request the production mode (key 971) or the calibration mode (key 972).
  • test 917 examines whether the operator has requested production mode. If so, step 918 examines whether this production mode is authorized. If so, step 920 updates the display on the console 950, and informs Level 0 of this transition to production mode. After that, the electronic calibration device goes into mode for receiving information from Level 0. When such information is received (in production mode), step 922 calculates the drifts, and the coefficients, and returns them at Level 0. These calculations will be described below.
  • step 922 we pass to 923 for the test: "does the operator request a calibration?" "(Key 972 and key 961 EN). In the absence of such a request, we return to step 916, which normally results in a loopback on operations 920 to 922.
  • step 919 displays an error (switching on of 992). Then we go to test 923. Looping then occurs, until the operator performs a calibration mode.
  • test 917 determines if the operator is performing the calibration mode. A loop occurs through step 916 and tests 917 and 923 as long as the operator does not request any of the calibration and production modes.
  • test 923 goes to a new test 924 examining whether this constitutes a mode change and extinguishes the diode 991. If yes, step 925 informs Level 0. And then we pass upon receipt of the measurements relating to the calibration (made by the acquisition unit, and passing through level 0 to come to the calibration unit). As long as test 927 indicates that the reception of the calibration measurements is not complete, we return (in a loop) through step 916 and step 926 (output not).
  • step 929 produces the storage thereof, in memory 904. We return to 916.
  • step 928 calculates the calibration data, and stores it in saved memory (905).
  • step 930 authorizes the transition to production mode. And we return to step 916.
  • corrections are made item by item on the measured values.
  • a visualization of these corrections can be obtained by pressing the button 975 and the switch 965, to define the type of measurement chosen.
  • the desired station is obtained by pressing the station selection keys (up or down arrow) on the keyboard 962.
  • control module positions are displayed by pressing the 978 key, even if there is no socket at the user-defined position.
  • the drift represents the difference between the measurements made at the start (during the last calibration) on the on-board fixed targets, and the measurements made at the present time on the on-board fixed targets. To obtain this difference, we select the measurement chosen by the switch 965, and the minimum or maximum target by the key 963. We also press the drift key noted 977.
  • the calculations are those called in step 928 of FIG. 9A.
  • index i to the positions of the control barrel, i varying from 1 to 8.
  • index j to the different measures, which we indicated previously that they can range from 1 to 5.
  • CijM VijM - BjM
  • Cijm Vijm - Bjm hence the average correction per item
  • the data from the five measurements are corrected using Cij corrections, then converted to microns with the coefficients aj and ⁇ j.
  • the data of the on-board standard targets are corrected (Ccj correction), and converted into microns (coefficients aj and ⁇ j) by the calibration unit.
  • the initial values measured on the fixed on-board targets the initial values measured on the fixed on-board targets, and the current values measured on the fixed on-board targets.
  • the dimensions of the initial fixed on-board targets are the values calculated during the previous calibration. They correspond to the starting values of the fixed fixed on-board targets.
  • the current odds for fixed on-board targets are the moving averages of the measurements of minimum and maximum corrected fixed on-board targets. These sliding averages are performed, on the last 16 measurements, by Level 0, and constitute an image of the mechanical drift of the module.
  • the minimum drift is equal to the difference between the minimum current on-board fixed target dimension (sliding average) and the minimum on-board fixed target dimension measured initially during the previous calibration.
  • the maximum drift is equal to the difference between the maximum current on-board fixed target dimension on a sliding average and the maximum on-board fixed target dimension measured initially during the previous calibration.
  • the current fixed target odds on a sliding average are used as a basis for calculating and updating the conversion coefficients aj and ⁇ j at each turn of the control barrel.
  • the values of the dimensions in microns will be faithful due to the taking into account of the drift of the module.
  • the flowchart in Figure 6A constitutes a main monitor or program for the Level 0 unit.
  • the introduction step 610 is followed by an initialization step 611. After that, we simply loop around test 612, which determines whether the reception of information from the calibration unit is complete. If not, we go back to test 612. If yes, we go to step 613 which is the decoding of the current function, after which, this function being performed, we go back upstream of test 612.
  • the function decoding operation 613 introduces a series of steps illustrated in FIG. 6B.
  • test 614 which examines whether calibration data (corrections, coefficients) have just been received from the calibration unit. If so, step 615 stores this data in the memory 604 of Level 0, and we go directly to step 622 of Return ending the flowchart of "Function Decoding". If not, test step 616 examines whether the calibration function is requested at the level of the calibration unit. On a yes answer, step 640 effectively establishes the calibration mode (see the description of FIG. 6C below).
  • step 618 examines whether the calibration data has been received. If this is the case, the transition to production mode is established in 670 which will also be described later with reference to FIG. 6D. If, on the other hand, the calibration data have not been received, we go directly to return 622, awaiting this data during a subsequent cycle.
  • test 619 examines whether the coefficients already mentioned (aj - pj etc) have been properly received by the Level 0 unit. If not, we go directly to return to 622 pending these coefficients. If so, we examine in 620 if the production mode is in progress (having been requested during a previous cycle). The production mode not being in progress, we again go back to 622. On the other hand, if the production mode is in progress, we go to step 621 which consists in storing these coefficients for later use, after which we returns to return step 622.
  • the steady state therefore goes through steps 614, 616, 617 and 618.
  • new values of the coefficients aj and ⁇ j are received, and then stored in step 621 , by the route 614, 616, 617, 619, 620.
  • step 642 searches for the presence of the standard sockets, examines whether they are correctly placed consecutively and in the correct number. Test 643 then determines whether this examination revealed an error. If yes, step 644 sends an error code to the calibration unit (LED 992), and step 645 requests a return to the monitor of FIG. 6A.
  • test 646 determines whether the reception from the acquisition unit 800 of the measurement information acquired on the standard values has ended. If not, it is determined in test 947 whether a complete set of information has been received from the calibration unit 900. If not, we return to 646. If yes, we go to step 648 of function decoding, which covers all the operations of FIG. 6B, then we return to 646 (except change of mode).
  • Step 649 processes the so-called 1-5 data, that is to say the data relating to the targets which are effectively integral with the mobile members relating to a station of the control barrel.
  • step 650 performs another processing, relating to the targets which are fixed relative to the control barrel (Data 6 and 7).
  • step 651 starts the transmission of the measurement information to the calibration unit, by step 654, at the same time as it authorizes their transmission to Level 1 (unit 513), this time at step 655. And we return to 646.
  • test 651 results in another test 652 which examines whether complete information for a station has been obtained from the calibration unit 900. If no, we go to step 651. If yes, we go to the operation 653 for decoding a function which includes the operations of FIG. 6B, after which we return to test 651 to see if the examination of the position is complete (except change of mode requested during 653).
  • the Level 0 unit is content to follow closely the acquisition of the measurement information as well as their use by the calibration unit, without really intervening in the detail other than to processing operations 649 and 650.
  • test 672 examines whether the reception of the information acquired on the station under measurement is complete. If not, we loop over to this test 672. If yes, we go to test 673 which examines whether the reception of information from the calibration unit has ended. If not, we still loop on step 672. If yes, we go to step 674 of function decoding. Again, this is what has been described in connection with Figure 6B.
  • step 675 performs a processing of the Data 1 to 5 already defined, by correcting this data taking into account the calibration information, by converting them into microns, and by making tests and checks on the dimensions with respect to the established limit values.
  • step 676 processes the so-called Data 6 and 7, that is to say which relate to the fixed targets on board the control barrel.
  • the processing of these data allows, in the manner already indicated, the calculation of a sliding average, as well as the drift of the physical characteristics of the movement of the control barrel.
  • test 677 examines whether the current position has been completely analyzed. If not, it is checked at 678 whether the reception of the information from the calibration unit has ended. If not, we go to step 677. If yes, we go to step 679 for decoding the function.
  • step 680 starts the transmission of the information from Level 0 to the calibration unit, for the latter for the purpose of calculating the updates. necessary days as previously indicated.
  • step 681 authorizes the transmission of the measured information to level 1 of the electronics. After that, we return to step 672.
  • the Level 0 electronics receives, each time the machine advances by one step, the result of the measurements carried out by the acquisition card, i.e. a block of 5 data, in internal units, which represents the values ratings of the product present.
  • the result of the measurements carried out by the acquisition card i.e. a block of 5 data, in internal units, which represents the values ratings of the product present.
  • To these dimensions can be added one or two additional, which are the dimensions in internal units of the on-board standard targets. For certain machine positions, these values can naturally be absent, since it is not always necessary to provide two on-board standard targets for each control station.
  • level 0 communications with the calibration unit consist in communicating to the latter the raw data coming from the acquisition unit.
  • Level 0 electronics can also transmit raw data to Level 1, but in internal units, since the corrections and conversion coefficients already mentioned are not yet known.
  • Level 0 In production phase, Level 0 essentially has the function of using the synchronization signals, in particular those which come from the encoder card 510 of FIG. 11, to assign to each of the 5 data coming from the acquisition unit the extension number on which the measurement took place, and the identity of the product concerned. Regarding the values of fixed on-board targets, Level 0 achieves an average per target sliding on the last 16 values (for example). These are the 5 raw measurements and the uncorrected moving averages and in internal unit which are therefore transmitted to the calibration unit.
  • the calibration unit communicates the new conversion coefficients so as to take account of the slightest variations and drifts in the machine.
  • the Level 0 unit now knows the values converted to microns of the measurements, and can sort them using the rejection ratings in micron issued at the end of calibration or at the start of production. The validity of the ratings is checked by simple comparison with the two limit values. All this converted data is transferred in microns to Level 1, assigned an indicator giving the result of the odds check, namely GOOD, above the maximum, or below the minimum.
  • Level 1 for each of the elements of the machine, namely for the control module, as well as for the work module and the power module.
  • the information which has just been indicated is in fact used by the level unit 1513 to trigger the ejection of the product if a rejection is necessary. This ejection could for example be done at the level of the normal rejection station noted MC141 in FIG. 3.
  • control module it is possible to verify in particular the operation of the control module, by introducing one or more standard flight pieces at the level of the station MC110 of FIG. 3, and by controlling the display of the dimensions of these standards in the appropriate manner. using the 950 desk. The standards will then not need to go through the recycling loop, and may come out through the special rejection MC142.

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Abstract

An installation for assembly-line manufacture in which workpieces move in a row along a production path at a generally uniform spacing. A feed unit holds a supply of workpieces and places them one at a time in a predetermined position in the seats of an input rotary feed conveyor. An inspecting unit defines a portion of the continuous production path for the workpieces and inspects the workpieces as they pass therealong. The inspecting unit itself includes an intake rotary conveyor cooperating with the feed conveyor, an output rotary conveyor, and at least one inspecting carousel between the intake and output conveyors. A controller supervises and coordinates the operation of the other units on the workpieces as same move along the production path. A calibrating unit serves to periodically create gaps in the production line upstream of the inspecting carousel, insert a minimum-size gage piece into one of the gaps and a maximum-size gage piece into another gap at a location upstream of the inspecting carousel, measuring the sizes of the gage pieces on the inspecting carousel, and establishing from the measured sizes of the gage pieces, new maximum- and minimum-size limits. A rejecting unit along the production path downstream of the inspecting carousel removes from the path workpieces whose sizes lie outside the range of the size limits established based on the gage-piece sizes.

Description

L'invention concerne les installations d'usinage en cinématique continue ; elle s'applique en particulier, mais non exclusivement, aux chaînes de fabrication de munitions d'armes légères.The invention relates to machining installations in continuous kinematics; it applies in particular, but not exclusively, to small arms ammunition production lines.

La « cinématique continue » signifie que les pièces à traiter se déplacent une à une, en séquence continue, sur des roues alvéolées et des postes de travail convenablement aménagés pour se passer lesdites pièces les uns aux autres. De manière connue, une roue alvéolée prend une pièce dans l'un de ses alvéoles, en un point déterminé de sa rotation. En un autre point, elle transfère la pièce à une autre roue alvéolée, ou à un poste de travail, de même, une pièce sortira d'un poste de travail par une roue alvéolée, pour aller vers un autre poste de travail ou vers un réceptacle. L'avantage essentiel de la cinématique continue est d'accroître les cadences de fabrication, tout en réduisant les coûts de production. En revanche, du fait du mouvement permanent des pièces, se posent de délicats problèmes de surveillance de l'installation, ainsi que de métrologie.“Continuous kinematics” means that the parts to be treated move one by one, in continuous sequence, on dimpled wheels and work stations suitably arranged to pass said parts to each other. In known manner, a cellular wheel takes a part in one of its cells, at a determined point of its rotation. At another point, it transfers the part to another honeycomb wheel, or to a workstation, similarly, a part will leave a workstation by a honeycomb wheel, to go to another workstation or to a receptacle. The essential advantage of continuous kinematics is to increase production rates, while reducing production costs. On the other hand, due to the permanent movement of the parts, there are delicate problems of monitoring the installation, as well as metrology.

La présente invention vient apporter une solution pour assurer une métrologie, un contrôle et aussi une surveillance d'ensemble satisfaisants dans une installation d'usinage de pièces en cinématique continue. L'installation en question comporte :

  • - un module alimenteur apte à recevoir dans un bac un stock de pièces d'usinage, et à les placer en position prédéterminée sur une roue alvéolée débitrice,
  • - un module de contrôle apte à définir une cinématique continue des pièces entre une roue alvéolée d'entrée, coopérant avec la roue alvéolée précédente, et sa roue alvéolée de sortie, au moins un barillet de contrôle étant prévu entre les roues alvéolées d'entrée et de sortie pour permettre au moins une opération de mesure, et
  • - des moyens logiques de commande aptes à superviser et coordonner l'action des modules consécutifs comptetenu de la cinématique continue des pièces.
The present invention provides a solution for ensuring satisfactory metrology, control and also overall monitoring in an installation for machining parts in continuous kinematics. The installation in question includes:
  • - a feeder module capable of receiving a stock of machining parts in a tray, and of placing them in a predetermined position on a debiting honeycomb wheel,
  • - A control module capable of defining a continuous kinematics of the parts between an input honeycomb wheel, cooperating with the previous honeycomb wheel, and its output honeycomb wheel, at least one control barrel being provided between the honeycomb input wheels and output to allow at least one measurement operation, and
  • - logic control means capable of supervising and coordinating the action of consecutive modules counted with the continuous kinematics of the parts.

Dans cette structure, les pièces sont supposées préalablement usinées, au moins en partie. Très souvent, on prévoit, entre le module alimenteur et le module de contrôle, au moins un module de travail, apte à définir une cinématique continue des pièces entre une roue alvéolée amont, coopérant avec la roue alvéolée débitrice, et une roue alvéolée aval, au moins un barillet de travail étant prévu entre les roues alvéolées amont et aval, et ce barillet de travail étant apte à effectuer au moins une opération d'usinage sur les pièces tandis qu'elles transitent par lui.In this structure, the parts are assumed to be pre-machined, at least in part. Very often, at least one working module is provided between the feeder module and the control module, capable of defining a continuous kinematics of the parts between an upstream honeycomb wheel, cooperating with the supplying honeycomb wheel, and a downstream honeycomb wheel, at least one work barrel being provided between the upstream and downstream honeycomb wheels, and this work barrel being able to perform at least one machining operation on the parts while they pass through it.

Selon une caractéristique très générale de l'invention, les moyens logiques de commande sont agencés pour :

  • a) dans une phase d'étalonnage, admettre des lacunes dans la cinématique continue, en amont du module de contrôle, pour permettre l'insertion d'au moins un étalon minimal et un étalon maximal dans deux desdites lacunes, acquérir les mesures maximale et minimale relatives à ces étalons, pour définir des valeurs de rejet, lesdits étalons étant ensuite enlevés, et
  • b) par la suite, en production, commander au niveau de la roue alvéolée de sortie l'éjection au rebut des pièces dont la mesure n'est pas comprise entre lesdites valeurs de rejet maximale et minimale.
According to a very general characteristic of the invention, the logic control means are arranged for:
  • a) in a calibration phase, admitting gaps in the continuous kinematics, upstream of the control module, to allow the insertion of at least one minimum standard and one maximum standard in two of said gaps, acquiring the maximum measurements and relative to these standards, to define rejection values, said standards then being removed, and
  • b) thereafter, in production, order at the level of the output honeycomb wheel the scrap ejection of parts whose measurement is not between said maximum and minimum rejection values.

Cette disposition permet de réaliser de manière rapide et sûre l'étalonnage nécessaire pour le contrôle des pièces.This arrangement makes it possible to quickly and safely carry out the calibration necessary for checking the parts.

De préférence, mais non nécessairement, on prévoit une pluralité de paires d'étalons respectivement maximal et minimal (dans chaque paire), à raison d'au moins une paire d'étalons pour chaque mesure dimensionnelle à effectuer.Preferably, but not necessarily, a plurality of pairs of standards respectively maximum and minimum (in each pair) is provided, at the rate of at least one pair of standards for each dimensional measurement to be carried out.

Selon un aspect plus développé de la présente invention, chaque poste du barillet de contrôle comporte au moins un intermédiaire de mesure tel qu'une cible liée en position à une dimension à mesurer, tandis que lesdits intermédiaires passent lors du mouvement du barillet en relation opérationnelle avec au moins un capteur tel qu'une sonde à courants de Foucault. Le module de contrôle comporte aussi un dispositif de recyclage à roues alvéolées apte à renvoyer sur commande les pièces de la roue alvéolée de sortie à la roue alvéolée d'entrée. En ce cas, le nombre de pas du dispositif de recyclage et le nombre de postes du barillet de travail sont choisis premiers entre eux. Et, de leur côté, les moyens logiques de commande sont agencés pour :

  • a) en phase étalonnage, admettre un nombre de lacunes supérieur au produit de ces deux nombres, les deux étalons étant insérés dans deux lacunes consécutives, acquérir les mesures maximale et minimale relatives aux deux étalons pour definir des valeurs de rejet pour chaque poste du barillet de contrôle, chaque étalon changeant de poste après être passé par la boucle de recyclage, les étalons étant finalement enlevés, et
  • b) par la suite, en phase production, commander au niveau de la roue alvéolée de sortie l'éjection au rebut des pièces dont la mesure n'est pas comprise entre lesdites valeurs de rejet maximale et minimale correspondant au poste de contrôle par lequel est passée chaque pièce.
According to a more developed aspect of the present invention, each station of the control barrel comprises at least one measuring intermediary such as a target linked in position to a dimension to be measured, while said intermediaries pass during the movement of the barrel in operational relation with at least one sensor such as an eddy current probe. The control module also comprises a recycling device with honeycomb wheels capable of returning the parts of the output honeycomb wheel to the input honeycomb wheel on command. In this case, the number of steps of the recycling device and the number of work barrel positions are chosen first among them. And, for their part, the logic control means are arranged for:
  • a) in the calibration phase, admit a number of gaps greater than the product of these two numbers, the two standards being inserted into two consecutive gaps, acquire the maximum and minimum measurements relating to the two standards to define rejection values for each station in the barrel control, each stallion changing position after having passed through the recycling loop, the stallions being finally removed, and
  • b) thereafter, in the production phase, order at the level of the output honeycomb wheel the ejection of discarded parts, the measurement of which is not between said maximum and minimum rejection values corresponding to the control station through which passed each piece.

Selon une caractéristique intéressante mais non impérative de l'invention, le module de contrôle comporte des moyens permettant l'introduction sur commande de pièces dans la roue d'entrée, ainsi que des moyens permettant la sortie sur commande de pièces de la roue alvéolée de sortie. Cela peut permettre en phase d'étalonnage, l'insertion et l'extraction automatique des étalons. En phase de production, après création de lacunes convenables, l'insertion de pièces de référence, aux cotes connues, permet de vérifier le bon fonctionnement du module de contrôle (sur commande de l'opérateur).According to an advantageous but not imperative characteristic of the invention, the control module comprises means allowing the introduction on command of parts into the input wheel, as well as means allowing the command output of parts from the blister wheel. exit. This can allow, during the calibration phase, the automatic insertion and extraction of standards. In the production phase, after creation of suitable gaps, the insertion of reference parts, with known dimensions, makes it possible to verify the proper functioning of the control module (on operator command).

Très avantageusement, le barillet de contrôle possède au moins une cible embarquée fixe (par rapport à ce barillet) pour chaque mesure à effectuer, de préférence deux cibles fixes embarquées pour chaque mesure. Ceci permet de prendre en compte en temps réel la réponse des moyens électroniques de mesures, et la dérive des moyens mécaniques.Very advantageously, the control barrel has at least one fixed on-board target (relative to this barrel) for each measurement to be carried out, preferably two fixed on-board targets for each measurement. This makes it possible to take into account in real time the response of the electronic measurement means, and the drift of the mechanical means.

De préférence, l'installation comporte aussi un pupitre de commande et d'étalonnage, et les moyens logiques de commande sont agencés pour permettre, pour chaque poste, et chaque type de mesure, l'affichage de la valeur mesurée en unités internes arbitraires, ainsi qu'en millimètres, compte-tenu de l'étalonnage.Preferably, the installation also includes a control and calibration console, and the logic control means are arranged to allow, for each station, and each type of measurement, the display of the value measured in arbitrary internal units, as well as in millimeters, taking into account the calibration.

Selon un autre aspect encore de l'invention, les moyens logiques de commande comprennent un dispositif logique de base apte aux fonctions d'acquisition des mesures, d'étalonnage et de correction des mesures en fonction de l'étalonnage, en interaction avec le module de contrôle, ainsi qu'un dispositif logique d'exploitation, en interaction avec les modules d'alimentation, de travail, et de contrôle, pour surveiller l'ensemble de l'installation.According to yet another aspect of the invention, the logic control means comprise a basic logic device suitable for the functions of measurement acquisition, calibration and correction of measurements as a function of calibration, in interaction with the module control, as well as a logical operating device, in interaction with the power, work, and control modules, to monitor the entire installation.

De préférence, le dispositif logique de base est également apte à mettre à jour des coefficients de conversion des mesures en valeurs métriques, ainsi qu'à déterminer la dérive des opérations d'usinage.Preferably, the basic logic device is also able to update the conversion coefficients of the measurements into metric values, as well as to determine the drift of the machining operations.

Très avantageusement, le dispositif logique de base comporte une mémoire sauvegardée, permettant la conservation des données d'étalonnage.Very advantageously, the basic logic device comprises a saved memory, allowing the conservation of the calibration data.

D'autres aspects de l'invention concernent la structure, décentralisée, du dispositif logique d'exploitation.Other aspects of the invention relate to the decentralized structure of the logic operating device.

Le dispositif logique d'exploitation comporte une structure logique de premier niveau comportant une unité logique pour chacun des modules, et l'unité logique associée au module de contrôle est connectée au dispositif logique de base, tout en étant agencée pour commander l'éjection au rebut des pièces dont la mesure n'est pas comprise entre lesdites valeurs de rejet maximale et minimale.The operating logic device comprises a first level logic structure comprising a logic unit for each of the modules, and the logic unit associated with the control module is connected to the basic logic device, while being arranged to control ejection at the reject parts whose measurement is not between said maximum and minimum rejection values.

En outre, le dispositif logique d'exploitation peut comporter aussi une unité logique de second niveau, interconnectée aux unités logiques de premier niveau, ainsi qu'à un pupitre de commande générale.In addition, the operating logic device can also comprise a second level logic unit, interconnected with the first level logic units, as well as with a general control console.

Ceci permet une grande efficacité non seulement dans la métrologie et le contrôle des pièces, mais aussi dans la surveillance d'ensemble de la machine.This allows great efficiency not only in the metrology and control of parts, but also in the overall monitoring of the machine.

En effet, la présente invention permet tout d'abord d'effectuer un étalonnage complet de la machine, en partant d'une paire d'étalons respectivement, maximal et minimal pour chaque mesure à effectuer, étant observé que le nombre de mesures effectué peut être supérieur au nombre de capteurs présents : chaque capteur peut, en coopérant successivement avec plusieurs cibles associées à chaque poste de contrôle, mesurer successivement plusieurs grandeurs physiques.Indeed, the present invention allows first of all to carry out a complete calibration of the machine, starting from a pair of standards respectively, maximum and minimum for each measurement to be carried out, it being observed that the number of measurements carried out can be greater than the number of sensors present: each sensor can, by successively cooperating with several targets associated with each control station, successively measure several physical quantities.

Après cette phase d'étalonnage intervient la phase de production. A ce niveau, les cibles embarquées fixes permettent de suivre avec précision les sources d'erreurs éventuelles, qui pourraient intervenir en raison de variations dans la réponse des moyens électroniques de mesure, et surtout en raison de la dérive des moyens mécaniques (usure des paliers, et des outils, notamment).After this calibration phase comes the production phase. At this level, the fixed on-board targets make it possible to follow with precision the sources of possible errors, which could occur due to variations in the response of the electronic measurement means, and especially due to the drift of the mechanical means (wear of the bearings , and tools, in particular).

En complément, il est possible, toujours en phase de production, d'introduire sur commande des pièces de référence de cotes données, ainsi que d'extraire sur commande des pièces qui peuvent être soit des pièces usinées, soit les pièces de référence précitées. L'opérateur dispose ainsi d'un moyen permanent et souple de surveillance du processus d'usinage et de contrôle dimensionnel.In addition, it is possible, still in the production phase, to introduce reference parts with given dimensions on order, as well as to extract on order parts which can either be machined parts, or the aforementioned reference parts. The operator thus has a permanent and flexible means of monitoring the machining process and dimensional control.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, ainsi qu'à l'examen des dessins annexés, sur lesquels :

  • - les figures 1 et 2 sont des vues schématiques, respectivement en élévation et de dessus, d'un groupe de modules constituant une section d'une installation d'usinage selon la présente invention, et comprenant un module alimenteur, un module de travail et un module de contrôle ;
  • - la figure 3 est une vue partiellement détaillée du module de contrôle MC représenté sur les figures 1 et 2 ;
  • - la figure 4 est une vue (détaillée d'une autre manière) d'une partie du même module de contrôle ;
  • - la figure 5 est un diagramme schématique donnant la structure générale des moyens électroniques incorporés à l'installation de la présente invention ;
  • - la figure 6 est un schéma électrique plus détaillé de l'unité logique de mesure 600 de la figure 5 tandis que les figures 6A à 6D illustrent des organigrammes associés ;
  • - la figure 7 est un schéma partiellement détaillé montrant la captation des informations de mesure, et la première étape de leur traitement ;
  • - la figure 8 est un schéma électrique plus général montrant le rassemblement des informations de mesure captées dans le dispositif d'acquisition 800 de la figure 5, tandis que les figures 8A et 8B illustrent des organigrammes associés ;
  • - la figure 9 est le schéma partiellement détaillé de l'unité centrale d'étalonnage et du pupitre d'étalonnage notés respectivement 900 et 950 sur la figure 5 ; tandis que la figure 9A illustre un organigramme associé ;
  • - la figure 10 est le schéma de la face avant du pupitre d'étalonnage 950 ; et
  • - la figure 11 est le schéma général du système logique d'exploitation 500 de la figure 5.
Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading the detailed description which follows, as well as on examining the appended drawings, in which:
  • FIGS. 1 and 2 are schematic views, respectively in elevation and from above, of a group of modules constituting a section of a machining installation according to the present invention, and comprising a feeder module, a work module and a control module;
  • - Figure 3 is a partially detailed view of the MC control module shown in Figures 1 and 2;
  • - Figure 4 is a view (detailed in another way) of a part of the same control module;
  • - Figure 5 is a schematic diagram giving the general structure of the electronic means incorporated in the installation of the present invention;
  • - Figure 6 is a more detailed electrical diagram of the logic measurement unit 600 of Figure 5 while Figures 6A to 6D illustrate associated flowcharts;
  • - Figure 7 is a partially detailed diagram showing the capture of measurement information, and the first step of their processing;
  • - Figure 8 is a more general electrical diagram showing the collection of measurement information captured in the acquisition device 800 of Figure 5, while Figures 8A and 8B illustrate associated flowcharts;
  • - Figure 9 is the partially detailed diagram of the central calibration unit and the calibration desk denoted 900 and 950 respectively in Figure 5; while Figure 9A illustrates an associated flow diagram;
  • - Figure 10 is the diagram of the front face of the calibration console 950; and
  • FIG. 11 is the general diagram of the logic operating system 500 of FIG. 5.

Comme précédemment indiqué, la présente invention concerne des installations d'usinage en cinématique continue, et plus particulièrement les chaînes de fabrication de munitions d'armes légères.As previously indicated, the present invention relates to machining installations in continuous kinematics, and more particularly the production lines for small arms ammunition.

Dans ce domaine, différents moyens ont déjà été décrits, dans les publications-brevets suivants : FR-A-2 346 072, FR-A-2 356 464, FR-A-2 379 335, FR-A-2 376 049, FR-A-2 333 412, FR-A-2 330 476, FR-A-2 475 946, FR-A-2 459 196 et FR-A-2 463 081. Ces descriptions antérieures pourront permettre de mieux comprendre certains des éléments de la présente description détaillée.In this field, various means have already been described, in the following patent publications: FR-A-2,346,072, FR-A-2,356,464, FR-A-2,379,335, FR-A-2,376,049, FR-A-2 333 412, FR-A-2 330 476, FR-A-2 475 946, FR-A-2 459 196 and FR-A-2 463 081. These previous descriptions may help to better understand some of the elements of this detailed description.

Eléments mécaniquesMechanical components

Si l'on se réfère maintenant aux figures 1 et 2, une section d'une installation d'usinage en cinématique continue comporte :

  • - un module alimenteur MA, apte à recevoir dans un bac MA10 un stock de pièces à usiner, et à les placer en position prédéterminée sur une roue alvéolée débitrice MA13. Entre le bac MA10 et la roue MA13 peuvent intervenir d'autres roues de transfert telles que MA11, ou chargées d'une opération particulière telle que MA12. La roue MA12 servira par exemple à la fonction de vérification que la pièce, par exemple l'ébauche d'une douille de cartouche, a été prélevée dans le bon sens par la chaîne de cinématique continue.
  • - au moins un module de travail MT, apte à définir lui aussi une cinématique continue des pièces entre une roue alvéolée amont MT11, coopérant avec la roue alvéolée débitrice MA13, et une roue alvéolée aval MT16. Au moins un barillet de travail MT14 est prévu entre les roues alvéolées amont MT11 et aval MT16. Et ce barillet de travail est apte à effectuer au moins une opération d'usinage sur les pièces tandis qu'elles transitent par lui. D'autres roues telles que MT12, MT13 et MT15 sont utilisées dans le module de travail pour assurer le transfert des pièces entre son entrée et sa sortie. On notera également que dans la plupart des cas, un module de travail réalisant une opération d'usinage fera subir aux pièces un changement de niveau, que l'on voit particulièrement sur la figure 1 où les roues MT12 et MT13 sont placées à un niveau plus élevé que les roues MT15 et MT16.
If we now refer to FIGS. 1 and 2, a section of a continuous kinematic machining installation comprises:
  • - A feeder module MA, capable of receiving a stock of workpieces in a tray MA10, and of placing them in a predetermined position on a debiting honeycomb wheel MA13. Between the MA10 tank and the MA13 wheel can intervene other transfer wheels such as MA11, or charged with a particular operation such as MA12. The wheel MA12 will be used for example for the function of verification that the part, for example the blank of a cartridge case, has been removed in the right direction by the continuous kinematic chain.
  • at least one working module MT, which is also capable of defining a continuous kinematics of the parts between an upstream honeycomb wheel MT11, cooperating with the debiting honeycomb wheel MA13, and a downstream honeycomb wheel MT16. At least one MT14 work barrel is provided between the upstream honeycomb wheels MT11 and downstream MT16. And this work barrel is capable of performing at least one machining operation on the parts while they pass through it. Other wheels such as MT12, MT13 and MT15 are used in the work module to ensure the transfer of parts between its input and its output. It will also be noted that in most cases, a work module carrying out a machining operation will subject the parts to a level change, which is seen particularly in FIG. 1 where the wheels MT12 and MT13 are placed at a level higher than MT15 and MT16 wheels.

Enfin, les figures 1 et 2 montrent un module de contrôle, qui est lui aussi apte à définir une cinématique continue des pièces entre une roue alvéolée d'entrée MC11 et une roue alvéolée de sortie MC14. La roue MC11 coopère avec la roue alvéolée aval MT16 du module de travail. Et au moins un barillet de contrôle MC12 est prévu entre les roues alvéolées d'entrée MC11 et de sortie MC14, pour permettre au moins une opération de mesure en relation avec l'opération d'usinage précitée qui a été effectuée dans le barillet de travail. Le barillet de contrôle MC12 coopère avec un organe de mesure MC13 d'une manière que l'on détaillera plus loin en référence à la figure 4. Enfin, et selon un aspect particulier de la présente invention, le module de contrôle présente d'autres roues MC15, MC16 et MC17, qui sont placées entre la roue alvéolée de sortie MC14 et la roue alvéolée d'entrée MC11.Finally, FIGS. 1 and 2 show a control module, which is also capable of defining a continuous kinematics of the parts between a dimpled input wheel MC11 and a dimpled output wheel MC14. The wheel MC11 cooperates with the downstream honeycomb wheel MT16 of the working module. And at least one control barrel MC12 is provided between the dimpled input wheels MC11 and exit MC14, to allow at least one measurement operation in relation to the aforementioned machining operation which was carried out in the work barrel . The control barrel MC12 cooperates with a measuring member MC13 in a manner which will be detailed below with reference to FIG. 4. Finally, and according to a particular aspect of the present invention, the control module has other MC15, MC16 and MC17 wheels, which are placed between the output honeycomb wheel MC14 and the input honeycomb wheel MC11.

Dans ce qui précède, on a ajouté des qualificatifs variables pour les « roues alvéolées », par exemple roue alvéolée débitrice pour le module alimenteur, roues alvéolées amont et aval pour le module de travail et roues alvéolées d'entrée et de sortie pour le module de contrôle. L'homme de l'art comprendra que cette terminologie variée n'est utilisée que pour permettre une reconnaissance plus facile des éléments, étant donné que ces roues peuvent être de structure rigoureusement identique.In the foregoing, variable qualifiers have been added for “honeycomb wheels”, for example debit honeycomb wheel for the feeder module, upstream and downstream honeycomb wheels for the working module and inlet and outlet honeycomb wheels for the module control. Those skilled in the art will understand that this varied terminology is only used to allow easier recognition of the elements, since these wheels can be of strictly identical structure.

A titre d'exemple, le module alimenteur peut être réalisé de la manière décrite dans l'une des publications-brevets FR-A-2 346 072, FR-A-2 356 464, FR-A-2 379 335 ou FR-A-2 376 049 déjà citées.By way of example, the feeder module can be produced in the manner described in one of the patent publications FR-A-2,346,072, FR-A-2,356,464, FR-A-2,379,335 or FR- A-2 376 049 already cited.

Au passage, on notera que le dispositif décrit particulièrement dans le fascicule FR-A-2 379 335 permet l'éjection commandée de pièces. Cela est intéressant en particulier pour la mise en oeuvre de l'invention, comme on le verra plus loin, de façon à créer des manques dans la succession de pièces relatives à la cinématique continue. Une autre manière de créer des manques est décrite dans la publication FR-A-2 459 196.In passing, it will be noted that the device described particularly in the booklet FR-A-2,379,335 allows the controlled ejection of parts. This is interesting in particular for the implementation of the invention, as will be seen below, so as to create gaps in the succession of parts relating to the continuous kinematics. Another way of creating gaps is described in the publication FR-A-2 459 196.

En ce qui concerne le module de travail, celui-ci peut être par example l'une des machines décrites dans les publications FR-A-2 333 412, FR-A-2 330 476, ou encore FR-A-2 475 946. Dans la description détaillée qui va suivre, on supposera qu'il s'agit d'une machine de coupe de pièces tubulaires telles que des douilles de cartouche, cette opération, simple, facilitant la description, et cette machine pourra être par exemple celle de la publication FR-A-2 333 412.As regards the working module, this can for example be one of the machines described in the publications FR-A-2 333 412, FR-A-2 330 476, or also FR-A-2 475 946 In the detailed description which follows, it will be assumed that it is a machine for cutting tubular parts such as cartridge cases, this operation, simple, facilitating the description, and this machine could for example be that of publication FR-A-2 333 412.

Description particulière du module de contrôleSpecial description of the control module

Pour ce qui est du module de contrôle, la figure 3 en illustre schématiquement la structure à plus grande échelle. On retrouve la roue alvéolée d'entrée MC11, suivie du barillet de contrôle MC12 coopérant avec le dispositif capteur MC13, puis de la roue alvéolée de sortie MC14. La roue MC11 va donc prendre des pièces d'un module précédent qui est normalement un module de travail. Ces pièces vont transiter par le barillet de contrôle où elles sont vérifiées en particulier au niveau du dispositif capteur MC13. Enfin, lesdites pièces sont reprises par la roue alvéolée de sortie qui va soit les transférer à un module suivant (module de travail ou de contrôle), soit les entreposer dans un dispositif de stockage. On notera que la roue MC14 comporte encore une position de rejet normal MC141, position qui est précédée d'un poste de rejet spécial MC142, et suivie d'un test de présence normale MC140, qui permet de s'assurer qu'une opération de rejet désirée a bien été effectuée, et par là même du fait que les pièces transférées en aval sont acceptées. Les dispositifs de rejet peuvent être réalisés de la manière décrite dans la publication-brevet FR-A-2 379 335 déjà citée.As for the control module, Figure 3 schematically illustrates the structure on a larger scale. We find the dimpled input wheel MC11, followed by the control barrel MC12 cooperating with the sensor device MC13, then the dimpled output wheel MC14. The MC11 wheel will therefore take parts from a previous module which is normally a working module. These parts will pass through the control barrel where they are checked in particular at the level of the sensor device MC13. Finally, said parts are taken up by the output honeycomb wheel which will either transfer them to a next module (working or control module), or store them in a storage device. It will be noted that the wheel MC14 also comprises a normal rejection position MC141, a position which is preceded by a special rejection station MC142, and followed by a normal presence test MC140, which makes it possible to ensure that an operation of desired rejection has been carried out, and by the same token of the fact that the documents transferred downstream are accepted. The rejection devices can be produced in the manner described in the patent publication FR-A-2 379 335 already cited.

En amont de ces dispositifs MC140 à MC142, les emplacements de la roue alvéolée de sortie MC14 vont venir en coopération avec une roue de transfert MC15, suivie d'une autre roue alvéolée de transfert MC16, et d'une troisième roue alvéolée de transfert MC17, qui est alors apte à ramener les pièces sur la roue alvéolée d'entrée MC11.Upstream of these devices MC140 to MC142, the locations of the output honeycomb wheel MC14 will come in cooperation with a transfer wheel MC15, followed by another honeycomb transfer wheel MC16, and a third honeycomb transfer wheel MC17 , which is then able to bring the parts back onto the dimpled input wheel MC11.

Ainsi, dans le module de contrôle se trouve défini un dispositif de recyclage à roues alvéolées MC15 à MC17, aptes à renvoyer sur commande les pièces de la roue alvéolée de sortie MC14 à la roue alvéolée d'entrée MC11. Pour réaliser effectivement le recyclage, il suffira de déplacer des aiguillages prévus entre les roues MC15 et MC13 et les roues MC11 et Mc14.Thus, in the control module is defined a recycling device with dimpled wheels MC15 to MC17, capable of returning on command the parts of the dimpled output wheel MC14 to the dimpled input wheel MC11. To effectively carry out recycling, it will suffice to move switches provided between the wheels MC15 and MC13 and the wheels MC11 and Mc14.

Enfin, on notera que la roue alvéolée d'entrée MC11 possède un emplacement d'insertion d'étalons noté MC110. L'insertion d'étalons peut se faire par exemple à l'aide d'une cheminée, placée tangentiellement au-dessus de la trajectoire des alvéoles, et permettant de relâcher une pièce étalon de façon qu'elle vienne s'insérer dans l'alvéole.Finally, it should be noted that the dimpled input wheel MC11 has a standard insertion location denoted MC110. The insertion of standards can be done for example using a chimney, placed tangentially above the trajectory of the cells, and allowing to release a standard piece so that it comes to fit into the alveolus.

Dispositif de mesureMeasuring device

On se référera maintenant à la figure 4 qui décrit d'une manière plus particulière la façon dont est effectuée la mesure au niveau du barillet de contrôle MC12, dont seul un poste se trouve représenté ici. Le poste en question est placé en regard du dispositif capteur noté généralement MC13 sur la figure 4.Reference will now be made to FIG. 4 which describes in a more particular manner the manner in which the measurement is carried out at the level of the control barrel MC12, of which only one station is shown here. The post in question is placed opposite the sensor device generally denoted MC13 in FIG. 4.

Donc, le poste en question du barillet MC12 comporte un bâti-support en fonte, en deux pièces 1205 et 1210, reposant sur le corps de barillet, qui apparaît en partie basse. La pièce 1205 est munie d'un alésage traversant vertical, à travers lequel coulisse un manchon cylindrique à décrochement 1204. Le manchon est muni d'une tête d'extrémité 1202, apte à venir insérer une douille de cartouche 1200 contre une pièce support 1201. Transversalement, de part et d'autre de la douille 1200 peuvent être placés des organes de préhension en saillie tels que 1203. La pièce coulissante 1204 se retrouve en partie haute notée 1206, et elle est alors munie d'un galet de couplage 1207 avec une tige 1208 articulée à rotation en 1209 sur le bâti 1210. A son autre extrémité, la tige 1208 vient à nouveau s'articuler à rotation sur le galet 1211 d'un ensemble 1212 et 1213, qui forment un organe apte à solliciter la partie gauche de la pièce 1208 à rotation vers le haut. Au cours de la rotation du barillet, une came non représentée, va solliciter le dispositif de façon que l'arbre 1204-1206 aille vers le bas, et vienne donc enserrer sous un effort prédéterminé la douille 1200 dont il y a lieu de mesurer la hauteur, après l'opération de découpe déjà citée (ceci lorsqu'on arrive au droit du poste de mesure MC13).Therefore, the station in question of the MC12 barrel comprises a cast iron support frame, in two pieces 1205 and 1210, resting on the barrel body, which appears in the lower part. The part 1205 is provided with a vertical through bore, through which slides a cylindrical sleeve with recess 1204. The sleeve is provided with an end head 1202, suitable for inserting a cartridge socket 1200 against a support part 1201 Transversally, on either side of the bushing 1200 can be placed projecting gripping members such as 1203. The sliding part 1204 is found in the upper part denoted 1206, and it is then provided with a coupling roller 1207 with a rod 1208 articulated in rotation in 1209 on the frame 1210. At its other end, the rod 1208 is again articulated in rotation on the roller 1211 of an assembly 1212 and 1213, which form a member capable of requesting the left part of part 1208 with rotation upwards. During the rotation of the barrel, a cam not shown, will stress the device so that the shaft 1204-1206 goes downwards, and therefore comes to grip the bushing 1200 of which it is necessary to measure under a predetermined force. height, after the cutting operation already mentioned (this when arriving at the right of the MC13 measuring station).

Pour la mesure, la pièce 1206 se complète en partie supérieure d'une équerre 1220, sur laquelle on fixe de manière prédéterminée une cible 1225, de forme préétablie et d'usinage soigné, de préférence un disque en acier à faces parallèles rectifiées.For measurement, the part 1206 is completed in the upper part of a bracket 1220, on which a target 1225, of predetermined shape and careful machining, is fixed in a predetermined manner, preferably a steel disc with rectified parallel faces.

De manière fixe par rapport au module de contrôle, l'organe de mesure MC13 comporte un bâti 1303, dont la partie supérieure 1302 vient supporter un dispositif de mesure 1301 comportant une cage cylindrique de format comparable à la périphérie de la cible 1225, cage qui vient loger intérieurement un capteur 1300, qui va mesurer sa distance à l'égard de la cible 1225. Le capteur 1300 est relié par une liaison électrique 1305 au reste de la structure. On voit que la position de la cible 1225 est reliée mécaniquement à la position verticale de la pièce 1204, et par conséquent au niveau haut de la douille 1200, le niveau bas étant fixe par rapport au bâti du barillet MC12, que l'on suppose à son tour demeurer en position verticale stable par rapport au corps MC13, en dépit de sa rotation. Dans un mode de réalisation préférentiel, le capteur 1300 est une sonde à courant de Foucault, telle que la sonde commercialisée par la société VIBRO-METER sous la désignation VIBRAX TQ102. Cette sonde 1300 est reliée par le câble 1305 à un boîtier conditionneur, qui peut être celui vendu par la même société sous la désignation IQS603.Fixedly with respect to the control module, the measurement member MC13 comprises a frame 1303, the upper part 1302 of which supports a measurement device 1301 comprising a cylindrical cage of comparable size at the periphery of the target 1225, which cage internally houses a sensor 1300, which will measure its distance from the target 1225. The sensor 1300 is connected by an electrical connection 1305 to the rest of the structure. We see that the position of the target 1225 is mechanically linked to the vertical position of the part 1204, and therefore at the top level of the socket 1200, the bottom level being fixed relative to the frame of the barrel MC12, which is assumed in turn remain in a stable vertical position relative to the body MC13, despite its rotation. In a preferred embodiment, the sensor 1300 is an eddy current probe, such as the probe sold by the company VIBRO-METER under the designation VIBRAX TQ102. This 1300 probe is connected by cable 1305 to a conditioner box, which can be the one sold by the same company under the designation IQS603.

De cette manière, la sonde 1300 va mesurer sa distance à l'égard de la cible 1225.In this way, the probe 1300 will measure its distance from the target 1225.

Il reste un problème majeur, à savoir tenir compte d'une part des possibilités de composantes verticales existant dans le mouvement de rotation du barillet MC12, ainsi que de ses variations, et d'autre part des fluctuations qui peuvent résulter dans l'indication mesurée en fonction de la température notamment, et d'autres paramètres qui peuvent intervenir.There remains a major problem, namely to take into account on the one hand the possibilities of vertical components existing in the rotational movement of the barrel MC12, as well as its variations, and on the other hand the fluctuations which can result in the measured indication. as a function of the temperature in particular, and of other parameters which may intervene.

Pour cela, la présente invention prévoit une combinaison de moyens dont certains ont déjà été décrits.For this, the present invention provides a combination of means, some of which have already been described.

En outre, on prévoit sur le barillet de contrôle pour chaque mesure au moins une, de préférence deux cibles embarquées « fixes » (non représentées). Ces cibles sont montées comme la cible 1225, mais sur un support 1220 qui serait solidaire du barillet.In addition, at least one, preferably two “fixed” on-board targets (not shown) are provided on the control barrel for each measurement. These targets are mounted like the target 1225, but on a support 1220 which would be integral with the barrel.

Interviennent aussi les moyens logiques de commande notés généralement 500 et 600 sur la figure 5, avec leurs compléments 800, 900 et 950.Also involved are the logic control means generally denoted 500 and 600 in FIG. 5, with their complements 800, 900 and 950.

On se rappellera maintenant que les publications brevets FR-A-2 379 335 ainsi que FR-A-2 459 196 enseignent comment créer des manques dans la succession de pièces sortant du module alimenteur, ou encore de l'un des modules de travail placés en amont du module de contrôle MC.It will now be recalled that the patent publications FR-A-2,379,335 as well as FR-A-2,459,196 teach how to create gaps in the succession of parts leaving the feeder module, or even one of the work modules placed upstream of the MC control module.

Fonctionnement généralGeneral operation

Ces enseignements peuvent être utilisés selon la présente invention, afin de créer des lacunes dans la cinématique continue en amont du module de contrôle. Dans l'hypothèse ou ces lacunes sont crées au niveau du module d'alimentation, l'organe logique concerné est le bloc 511 de la figure 11, comme on le verra plus loin. Une variante simple consiste à vider complètement de pièces tous les modules de l'installation, et arrêter l'alimentation, si nécessaire.These lessons can be used according to the present invention, in order to create gaps in the continuous kinematics upstream of the control module. In the event that these gaps are created at the level of the power supply module, the logic member concerned is block 511 of FIG. 11, as will be seen below. A simple variant consists in completely emptying all the modules of the installation with parts, and stopping the supply, if necessary.

Le reste des opérations intéresse essentiellement le module de contrôle. L'opération suivante consiste à réaliser l'insertion d'au moins un étalon minimal et un étalon maximal dans deux, de préférence consécutives, des lacunes ainsi crées dans la cinématique continue (opération manuelle ou automatique).The rest of the operations mainly concern the control module. The following operation consists in inserting at least one minimum standard and one maximum standard in two, preferably consecutive, gaps thus created in the continuous kinematics (manual or automatic operation).

Après cela, à l'aide de l'organe capteur 1300 de la figure 4, on acquiert les mesures maximale et minimale relatives à ces étalons en tant que valeurs de rejet. L'acquisition des mesures en question comporte leur transport jusqu'au dispositif d'acquisition 800 que l'on décrira ci-après en référence à la figure 5.After that, using the sensor member 1300 of FIG. 4, the maximum and minimum measurements relating to these standards are acquired as rejection values. The acquisition of the measurements in question involves their transport to the acquisition device 800 which will be described below with reference to FIG. 5.

Tout cela s'effectue dans une phase d'étalonnage de l'installation d'usinage.All this is done in a calibration phase of the machining installation.

Par la suite, en phase de production, on commandera au niveau de la roue alvéolée de sortie l'éjection au rebut des pièces dont la mesure n'est pas comprise entre les valeurs de rejet maximale et minimale. Cette commande s'effectue logiquement par l'intermédiaire de l'organe 513 de la figure 11, qui est responsable du module de contrôle MC. Matériellement, le rejet se fait au niveau de l'organe MC141 de la figure 3.Thereafter, during the production phase, the scrap ejection of parts whose measurement is not between the maximum and minimum rejection values will be controlled at the output honeycomb wheel. This command is carried out logically by means of the member 513 of FIG. 11, which is responsible for the control module MC. Materially, the rejection takes place at the level of the member MC141 of FIG. 3.

Pour la mise en oeuvre qui vient d'être décrite, il suffit de deux étalons par mesure, qui vont transiter par deux postes successifs du barillet de contrôle MC12, et être mesurés successivement par l'intermédiaire de leur cible respective 1225, par le même capteur 1300. Cette disposition peut suffire dans certaines applications, mais la demanderesse a observé que des fluctuations pouvaient intervenir dans les mesures entre les divers postes du barillet de contrôle. Ceci est particulièrement vrai lorsque la grandeur à mesurer est relayée par un dispositif du type décrit à propos de la figure 4, et comportant un intermédiaire de mesure tel qu'une cible 1225.For the implementation which has just been described, two standards per measurement are sufficient, which will pass through two successive stations of the control barrel MC12, and be measured successively via their target. respective 1225, by the same sensor 1300. This arrangement may be sufficient in certain applications, but the Applicant has observed that fluctuations could occur in the measurements between the various stations of the control barrel. This is particularly true when the quantity to be measured is relayed by a device of the type described in connection with FIG. 4, and comprising a measurement intermediary such as a target 1225.

Dans ce cas, il est souhaitable d'utiliser un dispositif de recyclage comme décrit à propos de la figure 3, en prévoyant que le nombre de postes du barillet de contrôle MC12 et le nombre de pas du dispositif de recyclage constitué par les roues MC15 à MC17 soient premiers entre eux. Par exemple, le barillet de contrôle MC12 comporte 8 postes, alors que le nombre de pas du dispositif de recyclage est égal à 13. Ce nombre de pas est à calculer compte-tenu de la partie des roues alvéolées de sortie et d'entrée qui intervient dans le dispositif de recyclage, ainsi que de la distance au niveau du barillet de contrôle entre l'emplacement d'introduction des pièces et l'emplacement de leur retrait. Tout ceci intervient en effet dans la définition de la « boucle de recyclage ».In this case, it is desirable to use a recycling device as described with reference to FIG. 3, providing that the number of stations of the control barrel MC12 and the number of steps of the recycling device constituted by the wheels MC15 to MC17 be first between them. For example, the MC12 control barrel has 8 stations, while the number of steps of the recycling device is equal to 13. This number of steps is to be calculated taking into account the part of the alveolate output and input wheels which intervenes in the recycling device, as well as the distance at the level of the control barrel between the place of insertion of the parts and the location of their removal. All this comes into play in the definition of the “recycling loop”.

Dans ces conditions, les moyens logiques de commande 500 et 600 sont agencés pour effectuer les opérations suivantes :

  • a) en phase d'étalonnage :
    • - admettre un nombre de lacunes supérieur au produit du nombre de pas du dispositif de recyclage et du nombre de postes du barillet de travail. (En effet, un nombre de pas égal à ce produit suffit pour un étalon. Compte-tenu du fait qu'on utilise à chaque fois un étalon maximal et un étalon minimal, il est souhaitable que le nombre de lacunes soit supérieur au produit des deux nombres précités). Ensuite, les deux étalons sont placés consécutivement dans les deux premières lacunes. Après cela, l'unité 600 acquiert à travers les organes qui coopèrent avec elle les mesures maximale et minimale relatives aux deux étalons en tant que valeurs de rejet pour chaque poste du barillet de contrôle, chaque étalon changeant de poste après être passé par la boucle de recyclage. (Cela tient compte du fait que les deux nombres précités sont premiers entre eux.) Enfin, les étalons sont enlevés manuellement, ou automatiquement, par exemple au rejet spécial MC 142.
  • b) Par la suite, en production le système électronique commande au niveau de la roue alvéolée de sortie l'éjection au rebut des pièces dont la mesure n'est pas comprise entre lesdites valeurs de rejet maximale et minimale qui correspondent au poste de contrôle par lequel est passée chaque pièce. Selon un autre aspect préférentiel de la présente invention, on prévoit une pluralité de paires d'étalons qui sont respectivement maximal et minimal dans chaque paire, de façon qu'une paire d'étalons corresponde par exemple à une grandeur à mesurer.
Under these conditions, the logic control means 500 and 600 are arranged to perform the following operations:
  • a) during the calibration phase:
    • - admit a number of gaps greater than the product of the number of steps of the recycling device and the number of work barrel positions. (Indeed, a number of steps equal to this product is sufficient for a standard. Given the fact that each time a maximum standard and a minimum standard are used, it is desirable that the number of gaps is greater than the product of two aforementioned numbers). Then, the two standards are placed consecutively in the first two gaps. After that, the unit 600 acquires through the organs which cooperate with it the maximum and minimum measurements relating to the two standards as rejection values for each station of the control barrel, each standard changing station after having passed through the loop recycling. (This takes account of the fact that the two aforementioned numbers are prime to each other.) Finally, the standards are removed manually, or automatically, for example at the special rejection MC 142.
  • b) Thereafter, in production, the electronic system controls at the level of the output honeycomb wheel the ejection of discarded parts whose measurement is not between said maximum and minimum rejection values which correspond to the control station by which passed each piece. According to another preferred aspect of the present invention, a plurality of pairs of standards is provided which are respectively maximum and minimum in each pair, so that a pair of standards corresponds for example to a quantity to be measured.

Eléments électroniques - Description détailléeElectronic components - Detailed description

On décrira maintenant plus en détail le système électronique, dont la structure générale est donnée sur la figure 5.The electronic system will now be described in more detail, the general structure of which is given in FIG. 5.

Ce système comporte tout d'abord un système logique d'exploitation désigné généralement par 500, et qui sera décrit plus en détail ci-après à propos de la figure 11. (Sur cette figure 11, on retrouve la structure générale du dispositif 500 à l'intérieur du cadre en trait tireté).This system firstly comprises a logical operating system generally designated by 500, and which will be described in more detail below with reference to FIG. 11. (In this FIG. 11, we find the general structure of the device 500 to inside the dashed line).

Ce dispositif comporte tout d'abord un bloc codeur numérique ou « encodeur » relié à un ou plusieurs codeurs incrémentaux notés généralement par CO, et ayant pour fonction de déterminer la position machine permettant de détecter la présence de pièces en divers points de l'installation, de façon que l'électronique puisse à tout moment déterminer la position des pièces dans la cinématique continue.This device firstly comprises a digital encoder block or “encoder” connected to one or more incremental encoders generally denoted by CO, and having the function of determining the machine position making it possible to detect the presence of parts at various points in the installation , so that the electronics can at any time determine the position of the parts in the continuous kinematics.

Dans un mode de réalisation particulier, chaque bloc encodeur comporte trois sorties. La première délivre un index à chaque tour du barillet associé. La seconde délivre des impulsions à raison de 180 par poste du barillet, en marche avant. La troisième fait de même, mais en marche arrière.In a particular embodiment, each encoder block has three outputs. The first delivers an index to each round of the associated barrel. The second delivers pulses at the rate of 180 per barrel position, in forward gear. The third does the same, but in reverse.

A côté de cela, à chacun des modules de l'installation est associé un bloc logique de premier niveau (NIVEAU 1). Par exemple, le module d'alimentation MA est associé à un bloc logique de Niveau noté 511 ; le module de travail MT est associé à un bloc logique de Niveau noté 512 ; et le module de contrôle MC est associé à un bloc logique de Niveau noté 513. On remarque également sur la figure 11 que l'ensemble des opérations d'acquisition d'étalonnage et de mesures est réalisé par un bloc 600, en interaction avec le module de contrôle. Le bloc 600 rend compte des opérations qu'il effectue, directement au bloc logique de Niveau I 513 se trouvant précisément associé au module de contrôle.Besides this, each module of the installation is associated with a first level logic block (LEVEL 1). For example, the power supply module MA is associated with a Level logic block denoted 511; the working module MT is associated with a Level logic block denoted 512; and the control module MC is associated with a Level logic block denoted 513. It is also noted in FIG. 11 that all of the calibration and measurement acquisition operations are performed by a block 600, in interaction with the control module. Block 600 reports the operations it performs, directly to the Level I logic block 513 being precisely associated with the control module.

Les différents blocs 510 à 513 sont en interaction par des liaisons parallèles à 8 bits avec un dispositif logique de second niveau (NIVEAU II) noté 520. Celùi-ci est de préférence associé par une liaison asynchrone à un pupitre de commande générale 521 de l'installation, que l'on ne décrira pas plus en détail ici.The various blocks 510 to 513 are in interaction by 8-bit parallel links with a second level logic device (LEVEL II) denoted 520. This is preferably associated by an asynchronous link with a general control console 521 of the installation, which will not be described in more detail here.

Enfin, le bloc logique 520 de Niveau Il est optionnellement associé à un bloc logique de troisième Niveau 530, qui peut être chargé par exemple de contrôler non seulement la section de l'installation d'usinage que l'on décrit ici, mais bien tout l'ensemble de l'installation, qui effectue des opérations conjointes sur le même produit. A cet effet, il est relié à d'autres blocs logiques de second niveau par des liaisons série asynchrones illustrées sur la figure 11. Par exemple, en admettant que l'installation d'usinage décrite concerne la découpe des douilles, d'autres installations d'usinage placées après celle-ci viendront réaliser les opérations ultérieures de matriçage en continu, ainsi que de rétreint et de calibrage, par exemple. Ce bloc logique de Niveau III noté 530 réalise des opérations de surveillance générale qui ne seront pas décrites plus en détail dans le cadre de la présente demande de brevet.Finally, the logic block 520 of Level II is optionally associated with a logic block of third Level 530, which can be responsible for example for controlling not only the section of the machining installation which is described here, but all the entire installation, which performs joint operations on the same product. To this end, it is connected to other second level logic blocks by asynchronous serial links illustrated in FIG. 11. For example, assuming that the machining installation described relates to the cutting of sockets, other installations machining placed after this one will carry out the subsequent operations of continuous stamping, as well as shrinking and calibration, for example. This Level III logic block marked 530 performs general surveillance operations which will not be described in more detail in the context of this patent application.

Si l'on revient maintenant à la figure 5, on voit que le système logique d'exploitation noté globalement 500 va se trouver en liaison par l'intermédiaire de son élément de NIVEAU 1513 avec le bloc 600, illustré plus en détail sur la figure 6. Ce bloc 600 constitue une unité logique de mesure, ou unité de Niveau 0. L'unité 600 dialogue par des lignes asynchrones avec une unité d'acquisition des mesures 800 décrit plus en détail à propos de la figure 8. Des signaux de synchronisation sont également transmis par l'unité de Niveau 0 600 à l'unité d'acquisition 800, qui reçoit par ailleurs des entrées analogiques de signaux de mesures (par exemple, 5 entrées analogiques pour 5 capteurs donc au moins 5 grandeurs à mesurer, étant observé que le même capteur peut effectuer successivement des mesures de nature différente).Returning now to FIG. 5, it can be seen that the logic operating system denoted globally 500 will be in connection via its LEVEL element 1513 with the block 600, illustrated in more detail in the figure. 6. This block 600 constitutes a logic measurement unit, or Level 0 unit. The unit 600 dialogues by asynchronous lines with a measurement acquisition unit 800 described in more detail with reference to FIG. 8. synchronization are also transmitted by the Level 0 unit 600 to the acquisition unit 800, which also receives analog inputs of measurement signals (for example, 5 analog inputs for 5 sensors, therefore at least 5 quantities to be measured, it being observed that the same sensor can successively carry out measurements of different nature).

Enfin, l'unité de Niveau 0 600 dialogue également, toujours par des lignes asynchrones, avec une unité d'étalonnage 900 qui est en propre chargée des opérations d'étalonnage, et d'opérations annexes. L'unité 900 se trouve associée par la ligne bus 901 au pupitre de commande d'étalonnage 950. L'unité 900 et le pupitre 950 sont illustrés plus en détail sur la figure 9.Finally, the Level 0 unit 600 also dialogues, still by asynchronous lines, with a calibration unit 900 which is in charge of the calibration operations, and of annex operations. The unit 900 is associated by the bus line 901 with the calibration control console 950. The unit 900 and the console 950 are illustrated in more detail in FIG. 9.

Description détaillée de l'unité 600 (Niveau 0)Detailed description of unit 600 (Level 0)

La figure 6 fait apparaître la structure particulière de l'unité de niveau 0 600. Celle-ci comporte un bus interne 601, sur lequel est connecté un processeur de mesure 602, ainsi que des mémoires 603 et 604. La mémoire 603 est une mémoire morte programmable ou pROM, de capacité 8 kilooctets, par exemple, tandis que la mémoire 604 est une mémoire à accès direct ou mémoire RAM, de capacité 4 kilooctets.FIG. 6 shows the particular structure of the level 0 unit 600. This comprises an internal bus 601, to which a measurement processor 602 is connected, as well as memories 603 and 604. Memory 603 is a memory programmable read-only or pROM, with a capacity of 8 kilobytes, for example, while the memory 604 is a direct access memory or RAM memory, with a capacity of 4 kilobytes.

Le bus 601 est également connecté à l'interface parallèle 608, possédant un port A et un port B, chargés respectivement des informations arrivant du système d'exploitation 500, et des informations qui vont aller vers lui. Un autre interface parallèle 609 est prévu, en option, pour 16 entrées-sorties disponibles à des fins définissables par l'utilisateur.The bus 601 is also connected to the parallel interface 608, having a port A and a port B, responsible respectively for information arriving from the operating system 500, and information which will go towards it. Another parallel interface 609 is provided, as an option, for 16 inputs-outputs available for user-definable purposes.

En haut et à droite de la figure 6, sont également prévus un interface série 607, ainsi que deux compteurs- temps 605 et 606. L'interface série 607 est en intercommunication avec le bus 601, et possède deux jeux de sorties notés respectivement ligne A, qui va vers l'unité d'étalonnage de la figure 9, et ligne B qui va vers l'unité d'acquisition de la figure 8. L'horloge pour la ligne A est définie par le compteur-temps 605, qui reçoit les signaux de synchronisation provenant du dispositif encodeur 510. L'horloge pour la ligne B est définie par le compteur-temps 606, qui n'est relié qu'à l'interface série 607.At the top right of FIG. 6, a serial interface 607 is also provided, as well as two time counters 605 and 606. The serial interface 607 is in intercommunication with the bus 601, and has two sets of outputs denoted respectively line A, which goes to the calibration unit of figure 9, and line B which goes to the acquisition unit of figure 8. The clock for line A is defined by the time counter 605, which receives synchronization signals from the encoder device 510. The clock for line B is defined by the time counter 606, which is only connected to the serial interface 607.

Il ressort de cette description que l'unité de niveau 0 de la figure 6 est apte à recevoir toutes les informations brutes de mesure provenant de l'unité d'acquisition 800, ainsi qu'à dialoguer avec l'unité d'étalonnage 900 et le pupitre de commande d'étalonnage 950 qui s'y trouve associé. Cette unité 600 de la figure 6 va donc se charger d'établir l'étalonnage, puis ensuite d'en tenir compte sur les mesures réelles effectuées sur les produits en cours de fabrication.It emerges from this description that the level 0 unit of FIG. 6 is capable of receiving all the raw measurement information coming from the acquisition unit 800, as well as to dialogue with the calibration unit 900 and the associated 950 calibration control console. This unit 600 of FIG. 6 will therefore be responsible for establishing the calibration, then then taking it into account on the actual measurements carried out on the products during manufacture.

Par l'interface parallèle 608, l'unité 600 de la figure 6 pourra enfin rendre compte de ses interventions à l'ensemble 500 de la figure 5 et de la figure 11, en même temps que solliciter celui-ci pour réaliser l'éjection convenable des pièces en cours de fabrication qui ne seront pas conformes aux données d'étalonnage, à travers l'unité logique 513 de premier niveau, à laquelle se trouve directement relié le dispositif 600.Via the parallel interface 608, the unit 600 of FIG. 6 will finally be able to report its interventions to the assembly 500 of FIG. 5 and of FIG. 11, at the same time as requesting the latter to carry out the ejection suitable for the parts being manufactured which will not comply with the calibration data, through the first level logic unit 513, to which the device 600 is directly connected.

Unité d'acquisition E00Acquisition unit E00

On se référera maintenant aux figures 7 et 8, qui représentent l'acquisition des informations disponibles au niveau des capteurs.Reference will now be made to FIGS. 7 and 8, which represent the acquisition of the information available at the level of the sensors.

Sur la figure 7, on voit en haut et à gauche une ligne qui provient du capteur 1300 de la figure 4, ou plus précisément du conditionneur de signaux qui lui est connecté. Cette ligne est amenée à travers une résistance 8310 sur l'entrée inverseuse de l'amplificateur différentiel 831. Cette entrée inverseuse est aussi reliée à la sortie à travers une résistance ajustable 8311.In FIG. 7, we see at the top left a line which comes from the sensor 1300 of FIG. 4, or more precisely from the signal conditioner which is connected to it. This line is brought through a resistor 8310 to the inverting input of the differential amplifier 831. This inverting input is also connected to the output through an adjustable resistor 8311.

L'entrée non-inverseuse du même amplificateur 831 est reliée d'une part à la masse à travers une résistance ajustable 8312, et d'autre part à une résistance 8313 qui va vers un inverseur 8314.The non-inverting input of the same amplifier 831 is connected on the one hand to ground through an adjustable resistor 8312, and on the other hand to a resistor 8313 which goes to an inverter 8314.

Lorsqu'une mesure intéresse un seul capteur, l'inverseur 8314 est dans la position représentée, pour relier l'entrée non-inverseuse de l'amplificateur 831 à la masse. Lorsqu'au contraire une mesure fait intervenir deux capteurs, en mode différentiel, le capteur second se trouve alors relié à l'entrée située en bas et à gauche de la figure 7, l'inverseur 8314 étant donc dans l'autre position.When a measurement concerns a single sensor, the inverter 8314 is in the position shown, to connect the non-inverting input of the amplifier 831 to ground. When, on the contrary, a measurement involves two sensors, in differential mode, the second sensor is then connected to the input located at the bottom left of FIG. 7, the inverter 8314 therefore being in the other position.

Dans les deux cas, on retrouve l'information de mesure des capteurs en sortie de l'amplificateur 831. Cette information est amenée sur l'entrée analogique d'un convertisseur analogique numérique 821, qui reçoit un ordre de déclenchement d'acquisition en provenance du processeur d'acquisition 802, à travers le bus interne 801 (liaison non représentée sur la figure 8). Lorsque la conversion en numérique d'un échantillon d'entrée est achevée, la fin de conversion est indiquée par la sortie située en bas et à droite du bloc 821 à l'interface parallèle 811. Celui-ci acquiert alors les 12 bits de conversion disponibles sur les sorties parallèles du convertisseur, pour les transmettre sur le bus interne de l'acquisition 801 (données de mesure brutes, en unités intemes).In both cases, we find the measurement information from the sensors at the output of the amplifier 831. This information is brought to the analog input of an analog digital converter 821, which receives an acquisition trigger order from of the acquisition processor 802, through the internal bus 801 (link not shown in FIG. 8). When the conversion to digital of an input sample is completed, the end of conversion is indicated by the output located at the bottom right of block 821 at the parallel interface 811. This then acquires the 12 conversion bits available on the parallel outputs of the converter, to transmit them on the internal bus of acquisition 801 (raw measurement data, in internal units).

Cette structure se trouve généralisée sur la figure 8 au cas de 5 capteurs. On observera au passage que ces 5 capteurs peuvent faire bien plus de 5 mesures, en coopérant chacun avec plusieurs cibles du même poste de contrôle, sur lesquelles ils font des mesures en séquence rapide. Cela est très avantageux, en particulier comptetenu de la place prise par la potence associée à chaque capteur (figure 4).This structure is generalized in FIG. 8 in the case of 5 sensors. It will be observed in passing that these 5 sensors can make much more than 5 measurements, each cooperating with several targets from the same control station, on which they make measurements in rapid sequence. This is very advantageous, in particular given the space taken up by the bracket associated with each sensor (Figure 4).

Pour les 5 capteurs, on retrouve donc 5 amplificateurs différentiels 831 à 835, suivis de 5 convertisseurs analogiques-numériques 821 à 825, puis de 5 interfaces parallèles 811 à 815, respectivement. Tous les interfaces parallèles sont en communication avec le bus interne d'acquisition 801.For the 5 sensors, there are therefore 5 differential amplifiers 831 to 835, followed by 5 analog-to-digital converters 821 to 825, then 5 parallel interfaces 811 to 815, respectively. All the parallel interfaces are in communication with the internal acquisition bus 801.

En partie haute de la figure 8, apparaît tout d'abord le processeur d'acquisition des mesures noté 802. Lui sont associées deux mémoires 803 et e04. La mémoire 803 est une mémoire morte programmable ou pROM de capacité 4 kilooctets, tandis que la mémoire 804 est une mémoire à accès direct ou RAM de capacité 2 kilooctets. Au bus interne d'acquisition des mesures 801 est également relié un compteur de temps 806, qui reçoit les signaux de synchronisation provenant du dispositif encodeur 510. Ce compteur-temps 806 définit des signaux d'horloge pour l'interface série 807 qui pourra transmettre les grandeurs mesurées vers l'unité 600 de la figure 6.In the upper part of FIG. 8, the measurement acquisition processor denoted 802 first appears. Two memories 803 and e04 are associated with it. The memory 803 is a programmable read only memory or pROM of capacity 4 kilobytes, while the memory 804 is a direct access memory or RAM of capacity 2 kilobytes. A time counter 806 is also connected to the internal measurement acquisition bus 801, which receives the synchronization signals from the encoder device 510. This time counter 806 defines clock signals for the serial interface 807 which can transmit the quantities measured towards the unit 600 of FIG. 6.

On voit immédiatement que toutes les opérations d'acquisition de mesures sont réalisées par les organes illustrés sur la figure 8.We can immediately see that all the measurement acquisition operations are carried out by the members illustrated in FIG. 8.

Unité d'étalonnage 900 et pupitre 950Calibration unit 900 and console 950

La figure 9 illustre les deux organes d'étalonnage constitués d'une unité centrale et d'un pupitre.Figure 9 illustrates the two calibration bodies consisting of a central unit and a desk.

Le bus interne d'étalonnage est noté 901, et se trouve relié ( à droite dans l'unité 900 ) à un processeur d'étalonnage 902, associé à trois mémoires 903, 904 et 905. La mémoire 903 est une mémoire morte programmable ou pROM de capacité 10 kilooctets. La mémoire 904 est une mémoire à accès direct ou RAM de capacité 4 kilooctets. Enfin, la mémoire 905 est une mémoire à accès direct également RAM, de capacité 2 kilooctets, mais sauvegardée, c'est-à-dire capable de conserver les informations qu'elle contient lorsque le dispositif et l'ensemble de l'installation ne sont pas en fonctionnement. Cette mémoire RAM 905 est utile pour conserver les données d'étalonnage même lorsque l'installation d'usinage ne travaille pas, compte-tenu des moyens utilisés selon la présente invention.The internal calibration bus is denoted 901, and is connected (on the right in the unit 900) to a calibration processor 902, associated with three memories 903, 904 and 905. Memory 903 is a programmable read only memory or pROM with a capacity of 10 kilobytes. The memory 904 is a direct access memory or RAM with a capacity of 4 kilobytes. Finally, the memory 905 is a direct access memory also RAM, with a capacity of 2 kilobytes, but saved, that is to say capable of retaining the information it contains when the device and the entire installation do not are not in operation. This RAM memory 905 is useful for storing the calibration data even when the machining installation is not working, taking into account the means used according to the present invention.

Enfin, le bus interne 901 est relié ( en partie droite ) à un compteur de temps 906, qui définit des informations d'horloge pour interface série 907 lequel est relié d'une part au bus interne d'étalonnage 901 et d'autre part à l'unité logique de mesure 600 de la figure 6.Finally, the internal bus 901 is connected (in the right part) to a time counter 906, which defines clock information for the serial interface 907 which is connected on the one hand to the internal calibration bus 901 and on the other hand to the logical measurement unit 600 of FIG. 6.

Sur la gauche de la figure 9, les liaisons avec le pupitre d'étalonnage comportent 4 interfaces parallèles 951 à 954, chargées respectivement d'assurer les connexions avec les éléments du pupitre d'étalonnage ; Avant d'examiner ces connexions, on décrira le pupitre d'étalonnage en référence à la figure 10.On the left of FIG. 9, the links with the calibration console include 4 parallel interfaces 951 to 954, responsible respectively for ensuring the connections with the elements of the calibration console; Before examining these connections, the calibration console will be described with reference to Figure 10.

Celui-ci comporte tout d'abord des boutons qui sont notés 971 à 981, et permettent de définir un certain nombre d'informations d'état pour l'installation d'usinage ( voir plus loin ). Chaque bouton est associé à un voyant qui indique si l'état en question se trouve validé ou non. Tous ces boutons sont gérés par l'intermédiaire de l'interface parallèle 951.This first includes buttons which are noted 971 to 981, and allow you to define a certain number of status information for the machining installation (see below). Each button is associated with an indicator light which indicates whether the state in question is validated or not. All these buttons are managed via the parallel interface 951.

Le pupitre d'étalonnage comporte également un clavier 962, ainsi que des commutateurs 961, 963, 964 et 965. Le clavier et ces commutateurs sont gérés à travers l'interface parallèle 952 de la figure 9.The calibration console also includes a keyboard 962, as well as switches 961, 963, 964 and 965. The keyboard and these switches are managed through the parallel interface 952 in FIG. 9.

L'ensemble des diodes d'affichage associées aux boutons, ainsi que d'autres diodes notées 991 à 994 sont gérées à travers l'interface parallèle 953 de la figure 9.All the display diodes associated with the buttons, as well as other diodes denoted 991 to 994 are managed through the parallel interface 953 in FIG. 9.

Enfin, le pupitre d'étalonnage comporte un bloc d'affichage 995 pour les données de mesures affichées, ainsi qu'un bloc d'affichage 996 pour indiquer le numéro de poste concerné par l'affichage. Ces deux afficheurs numériques sont gérés à travers l'interface parallèle 954 de la figure 9.Finally, the calibration console includes a display block 995 for the displayed measurement data, as well as a display block 996 for indicating the extension number concerned by the display. These two digital displays are managed through the parallel interface 954 in FIG. 9.

Commandes du pupitre 950950 console controls

Comme précédemment indiqué, deux modes opératoires sont prévus, à savoir respectivement la production ( touche 971 ), et l'étalonnage ( touche 972 ). La clé 961 est une clé d'étalonnage. En position HORS, elle interdit l'étalonnage et toute modification des données qui s'y rapportent. En position EN, elle autorise le passage en étalonnage. Si durant un étalonnage la clé est remise en position HORS, l'étalonnage est instantanément stoppé.As previously indicated, two operating modes are provided, namely production (key 971) and calibration (key 972) respectively. The 961 key is a calibration key. In the OFF position, it prohibits calibration and any modification of the data relating to it. In the EN position, it authorizes the passage to calibration. If during a calibration the key is returned to the OFF position, the calibration is instantly stopped.

Le sélecteur rotatif de mesure 965 permet de choisir la cote à mesurer, parmi celles qui sont prévues, et sont au maximum au nombre de 5. Ce sélecteur est associé aux touches 979 ( ETALON EMBARQUE ), 976 ( LIMITE MAX/ MIN ), 978 ( COTE POSTE ), 977 ( DERIVE ), 975 ( CORRECTION DE POSTE ) et 974 ( COTES ETALONS ).The rotary measurement selector 965 allows you to choose the dimension to be measured, from among those provided, and there are a maximum of 5. This selector is associated with the keys 979 (ON-BOARD STANDARD), 976 (MAX / MIN LIMIT), 978 (POST SIDE), 977 (DERIVATIVE), 975 (POST CORRECTION) and 974 (STANDARD DIMENSIONS).

De son côte, la visualisation des données est associée au commutateur 963, qui indique si on choisit d'afficher la donnée minimale ou maximale, ainsi qu'à la touche 981, qui demande une MODIFICATION DE VALEUR.On the other hand, data visualization is associated with switch 963, which indicates whether one chooses to display the minimum or maximum data, as well as key 981, which requests a CHANGE OF VALUE.

Le tableau 1 ci-après donne les actions combinées permises ( OUI ) ou interdites ( NON ) sur différentes touches et en fonction de l'état « étalonnage » ou « production ».

Figure imgb0001
Table 1 below gives the combined actions allowed (YES) or prohibited (NO) on different keys and depending on the "calibration" or "production" status.
Figure imgb0001

On décrira maintenant l'utilisation de diverses autres touches.We will now describe the use of various other keys.

La touche 973 constitue un commutateur pour le passage des mesures en millimètres aux mesures en unités internes, c'est-à-dire aux valeurs numériques brutes obtenues par conversion des tensions de sortie des conditionneurs des capteurs. En production, ce commutateur n'a pas d'action, étant donné qu'il est couplé aux commandes de mise au point ( non représentées, et destinées à la maintenance ).Key 973 constitutes a switch for passing from measurements in millimeters to measurements in internal units, that is to say to the raw digital values obtained by converting the output voltages of the conditioners of the sensors. In production, this switch has no action, since it is coupled to the development commands (not shown, and intended for maintenance).

La touche de modification de valeur 981 permet de commencer à entrer une nouvelle valeur au clavier 962. La touche effacement ( EFF ) du clavier permet d'effacer le dernier nombre rentré. La touche validation ( VAL ) du clavier est à presser impérativement pour la prise en compte du nombre rentré par les circuits électroniques, auquel cas la touche effacement n'agit plus.The value modification key 981 allows you to start entering a new value using the keyboard 962. The clear key (EFF) on the keyboard allows you to erase the last number entered. The validation key (VAL) on the keyboard must be pressed to take into account the number entered by the electronic circuits, in which case the erase key no longer acts.

Les touches de sélection de poste ( flèches verticales ) du clavier 962 permettent d'incrémenter ou décrémenter les numéros de poste, en association avec les touches de visualisation illustrées dans le tableau 1 ci-dessus.The station selection keys (vertical arrows) on the keyboard 962 allow you to increment or decrement the station numbers, in combination with the display keys illustrated in table 1 above.

Le commutateur 963 est associé aux touches 974 ( COTE ETALON ), 976 ( LIMITE MAX/MIN ), et 979 ( ETALON EMBARQUE ) et 977 ( DERIVE ).Switch 963 is associated with keys 974 (CALIBRATION SIDE), 976 (MAX / MIN LIMIT), and 979 (ON-BOARD CALIBRATION) and 977 (DRIFT).

Enfin, l'interrupteur 964 permet d'allumer toutes les diodes du panneau d'affichage. Dans le cas contraire, l'opérateur identifie immédiatement les diodes défectueuses. Et la touche SIGNE ( du clavier est à utiliser pour modifier les corrections.Finally, switch 964 turns on all the LEDs on the display panel. Otherwise, the operator immediately identifies the faulty diodes. And the SIGN key (on the keyboard is to be used to modify the corrections.

DESCRIPTION DU FONCTIONNEMENT DE L'INSTALLATIONDESCRIPTION OF THE OPERATION OF THE INSTALLATION

On décrira maintenant plus en détail le fonctionnement de l'élément d'installation selon l'invention, en référence aux organigrammes donnés dans les figures.The operation of the installation element according to the invention will now be described in more detail, with reference to the flow charts given in the figures.

Au préalable, on notera que dans la suite les organes 900 et 950 de la figure 5 sont notés en abrégé « étalonnage ». L'organe 800 est noté « acquisition ». L'unité logique de mesure 600 est notée « NIVEAU 0 ». Enfin, les éléments 510 à 513 de la figure 11 sont notés généralement « NIVEAU 1 ». En pratique, la référence au niveau 1 concernera surtout l'élément 513 associé au module de contrôle MC.Beforehand, it will be noted that in the following organs 900 and 950 of FIG. 5 are denoted in abbreviation “calibration”. Organ 800 is denoted “acquisition”. The logical measurement unit 600 is denoted “LEVEL 0”. Finally, the elements 510 to 513 of FIG. 11 are generally noted "LEVEL 1". In practice, the reference to level 1 will mainly concern element 513 associated with the control module MC.

Par ailleurs, les valeurs mesurées qui sont relatives aux cibles mesurant effectivement la dimension d'une pièce, comme le montre la figure 4, sont notées DONNEES 1-5. ( Les chiffres 1 à 5 indiquent que jusqu'à 5 valeurs mesurées différentes peuvent être obtenues pour chaque pièce et chaque poste du module de contrôle ). Au contraire, les valeurs mesurées qui sont relatives à des cibles embarquées fixes sont notées DONNEES 6 et 7. Ces données sont relatives aux variations dans le temps de la loi physique de mouvement du barillet du module de contrôle.Furthermore, the measured values which relate to the targets actually measuring the size of a part, as shown in FIG. 4, are noted DATA 1-5. (Figures 1 to 5 indicate that up to 5 different measured values can be obtained for each room and each station of the control module). On the contrary, the measured values which relate to fixed on-board targets are denoted DATA 6 and 7. These data relate to the variations in time of the physical law of movement of the barrel of the control module.

Unité d'Acquisition des mesuresMeasurement Acquisition Unit

Pour faciliter la compréhension, on commencera par les figures 8A et 8B qui concernent l'acquisition des mesures. Sur la figure 8A, l'organigramme d'acquisition commence par l'étape 850, qui est suivie d'opérations d'initialisation (étape 851). Ensuite, un test 852 examine si les acquisitions de mesure sont terminées, faute de quoi on boucle sur cette étape 852.To facilitate understanding, we will start with Figures 8A and 8B which relate to the acquisition of measurements. In FIG. 8A, the acquisition flowchart begins with step 850, which is followed by operations initialization (step 851). Next, a test 852 examines whether the measurement acquisitions have been completed, otherwise we loop this step 852.

L'acquisition des valeurs mesurées est effectuée sur interruption, d'une manière connue de l'homme de l'art des microprocesseurs. Cette interruption est illustrée sur la figure 8B. Le point de départ de l'interruption est une étape 860 qui indique que la position de la machine est correcte pour l'acquisition de valeurs mesurées. En pratique, si on se réfère à la figure 4, cela signifie que le poste de mesure MC13 se trouve en regard soit d'une cible du barillet de contrôle qui est en relation avec une pièce ( étalon ou pièce en production ), soit d'une cible fixe embarquée sur le barillet de contrôle.The acquisition of the measured values is carried out on interruption, in a manner known to those skilled in the art of microprocessors. This interruption is illustrated in Figure 8B. The starting point of the interruption is a step 860 which indicates that the position of the machine is correct for the acquisition of measured values. In practice, if we refer to FIG. 4, this means that the measurement station MC13 is located opposite either a target of the control barrel which is in relation to a part (standard or part in production), or d '' a fixed target on board the control barrel.

L'étape 861 de l'interruption déclenche, en séquence rapide, un nombre prédéterminé de mesures de la même grandeur physique ( par l'un des 5 capteurs de la figure 8 ). L'étape 862 établit que ces acquisitions sont terminées, et mène à la fin de l'interruption.Step 861 of the interrupt triggers, in rapid sequence, a predetermined number of measurements of the same physical magnitude (by one of the 5 sensors in FIG. 8). Step 862 establishes that these acquisitions have been completed, and leads to the end of the interruption.

Si l'on revient à la figure 8A, la sortie du test 852 est alors OUI.Returning to FIG. 8A, the output of test 852 is then YES.

L'étape 853 calcule alors la moyenne des mesures qui viennent d'être faites. Enfin l'étape 854 stocke cette moyenne ( mémoire 804 ) en même temps qu'elle la transmet à l'unité de Niveau 0 600.Step 853 then calculates the average of the measurements which have just been made. Finally, step 854 stores this average (memory 804) at the same time as it transmits it to the Level 0 unit 600.

On retourne alors au test 852, dans l'attente d'un nouveau jeu de mesures ( soit pour le capteur suivant, soit pour la position suivante du barillet de contrôle ).We then return to test 852, awaiting a new set of measurements (either for the next sensor, or for the next position of the control barrel).

On notera que toutes les informations de mesures acquises, qu'il s'agisse de données d'étalonnage ou de données en production, sont transmises directement au Niveau 0, qui se charge à son tour de les répercuter, en particulier vers les moyens d'étalonnage 900. Ceux-ci seront maintenant décrits en référence à l'organigramme de la figure 9A.It should be noted that all of the measurement information acquired, whether it is calibration data or production data, is transmitted directly to Level 0, which in turn is responsible for passing it on, in particular to the means of calibration 900. These will now be described with reference to the flow diagram of FIG. 9A.

Unité d'EtalonnageCalibration Unit

La première étape 910 démarre cet organigramme, et est suivie d'une étape 911 d'initialisation. L'étape 911 comprend l'affichage d'un nombre de passes, à l'aide du pupitre 950. Ce nombre de passes ( ou de passages ) des étalons est défini à l'aide de la touche 980 et du clavier, le commutateur 961 étant en position « EN ». A défaut d'une définition du nombre de passes par l'utilisateur, l'unité d'étalonnage va fixer arbitrairement le nombre de passes à 20.The first step 910 starts this flowchart, and is followed by an initialization step 911. Step 911 includes the display of a number of passes, using the console 950. This number of passes (or passages) of the standards is defined using the 980 key and the keyboard, the switch 961 being in position "EN". In the absence of a definition of the number of passes by the user, the calibration unit will arbitrarily fix the number of passes at 20.

La définition générale de l'invention donnée plus haut ne parle pas de plusieurs passes des étalons au niveau du barillet de contrôle. Une seule passe pourrait suffire pour obtenir déjà des informations utiles à l'étalonnage. Cependant, la demanderesse a observé qu'il est nettement préférable d'effectuer un nombre assez élevé de passes, et de faire la moyenne des différentes valeurs obtenues. Le mot « nombre de passes est utilisé ici comme définissant le nombre de passes de chaque étalon à chaque poste particulier du barillet de contrôle.The general definition of the invention given above does not speak of several passes of the standards at the level of the control barrel. A single pass may suffice to already obtain information useful for calibration. However, the Applicant has observed that it is clearly preferable to carry out a fairly high number of passes, and to average the different values obtained. The word "number of passes is used here as defining the number of passes of each stallion at each particular station of the control barrel.

Le nombre de passes ainsi défini est affiché sur la visualisation 995, lors de l'étape 911 déjà citée.The number of passes thus defined is displayed on display 995, during step 911 already mentioned.

Ensuite, l'organigramme d'étalonnage comprend un test 912 qui examine si des données d'étalonnage figurent en mémoire sauvegardée ( mémoire 905 ). Si de telles données ne sont pas disponibles, l'étape 913 inhibe le mode production, obligeant donc l'utilisateur à effectuer un étalonnage et fait clignoter la diode 991. Inversement, si des données d'étalonnage sont disponibles de manière complète, l'étape 914 autorise le passage au mode production, et l'étape 915 envoie les données d'étalonnage ( ainsi retrouvées en mémoire 905 ) au Niveau 0 déjà cité.Next, the calibration flow chart includes a test 912 which examines whether calibration data is stored in the stored memory (memory 905). If such data is not available, step 913 inhibits the production mode, thus obliging the user to carry out a calibration and makes the LED 991 flash. Conversely, if calibration data are completely available, the step 914 authorizes the transition to production mode, and step 915 sends the calibration data (thus found in memory 905) at Level 0 already mentioned.

Après cela, l'étape 916 examine si le pupitre 950 est actionné par l'opérateur, et effectue des affichages correspondants le cas échéant. En particulier, l'opérateur peut demander le mode production ( touche 971 ) ou le mode étalonnage ( touche 972 ).After that, step 916 examines whether the console 950 is actuated by the operator, and performs corresponding displays if necessary. In particular, the operator can request the production mode (key 971) or the calibration mode (key 972).

Donc, le test 917 examine si l'opérateur a demandé le mode production. Si oui, l'étape 918 examine si ce mode production est autorisé. Si oui, l'étape 920 effectue une mise à jour de l'affichage au pupitre 950, et informe le Niveau 0 de ce passage en mode production. Après cela, le dispositif électronique d'étalonnage passe en mode de réception d'information en provenance du Niveau 0. Lorsque de telles informations sont reçues ( en mode production ), l'étape 922 calcule les dérives, et les coefficients, et les renvoie au Niveau 0. Ces calculs seront décrits ci-après.Therefore, test 917 examines whether the operator has requested production mode. If so, step 918 examines whether this production mode is authorized. If so, step 920 updates the display on the console 950, and informs Level 0 of this transition to production mode. After that, the electronic calibration device goes into mode for receiving information from Level 0. When such information is received (in production mode), step 922 calculates the drifts, and the coefficients, and returns them at Level 0. These calculations will be described below.

Après l'étape 922, on passe en 923 au test : « l'opérateur demande-t-il un étalonnage ? » ( touche 972 et clef 961 EN ). En l'absence d'une telle demande, on retourne à l'étape 916, ce qui se traduit normalement par un bouclage sur les opérations 920 à 922.After step 922, we pass to 923 for the test: "does the operator request a calibration?" "(Key 972 and key 961 EN). In the absence of such a request, we return to step 916, which normally results in a loopback on operations 920 to 922.

Si le mode production demandé ( test 917 ) n'est pas autorisé ( test 918 ), l'étape 919 affiche une erreur ( allumage de 992 ). Puis on passe au test 923. Il se produit alors un bouclage, jusqu'à ce que l'opérateur effectue un mode étalonnage.If the requested production mode (test 917) is not authorized (test 918), step 919 displays an error (switching on of 992). Then we go to test 923. Looping then occurs, until the operator performs a calibration mode.

Enfin, si la sortie du test 917 est non, on passe directement au test 923, pour déterminer si l'opérateur effectue le mode étalonnage. Une boucle se produit par l'étape 916 et les tests 917 et 923 tant que l'opérateur ne demande aucun des modes étalonnage et production.Finally, if the output of test 917 is no, we go directly to test 923, to determine if the operator is performing the calibration mode. A loop occurs through step 916 and tests 917 and 923 as long as the operator does not request any of the calibration and production modes.

Sur demande d'étalonnage, la sortie oui du test 923 va vers un nouveau test 924 examinant si cela constitue un changement de mode et éteint la diode 991. Si oui l'étape 925 en informe le Niveau 0. Et l'on passe alors à la réception des mesures relatives à l'étalonnage ( faites par l'unité d'acquisition, et transitant par le niveau 0 pour venir à l'unité d'étalonnage ). Tant que le test 927 indique que la réception des mesures d'étalonnage n'est pas complète, on revient ( en boucle ) par l'étape 916 et l'étape 926 ( sortie non ).On calibration request, the yes output of test 923 goes to a new test 924 examining whether this constitutes a mode change and extinguishes the diode 991. If yes, step 925 informs Level 0. And then we pass upon receipt of the measurements relating to the calibration (made by the acquisition unit, and passing through level 0 to come to the calibration unit). As long as test 927 indicates that the reception of the calibration measurements is not complete, we return (in a loop) through step 916 and step 926 (output not).

Lorsque toutes les mesures d'étalonnage sont faites, l'étape 929 en produit le stockage, en mémoire 904. On retourne en 916.When all the calibration measurements have been made, step 929 produces the storage thereof, in memory 904. We return to 916.

Dans ce cas, on passe à la sortie oui du test 926 ( fin de toutes les passes d'étalonnage ). D'une manière décrite ci-après, l'étape 928 calcule les données d'étalonnage, et les met en mémoire sauvegardée ( 905 ). Enfin l'étape 930 autorise le passage au mode production. Et l'on revient à l'étape 916.In this case, we pass to the yes output of test 926 (end of all calibration passes). As described below, step 928 calculates the calibration data, and stores it in saved memory (905). Finally, step 930 authorizes the transition to production mode. And we return to step 916.

Interventions de l'opérateurOperator interventions

Matériellement, les transitions entre le mode étalonnage et le mode production supposent un certain nombre d'interventions de l'opérateur. Pour le passage en mode étalonnage, l'opérateur doit :

  • 1°) mettre les aiguillages de pièces en position convenable pour que les étalons puissent passer par la boucle de recyclage définie par les roues MC15 à MC17 ( figure 3 ), et placer manuellement les étalons dans les alvéoles de la boucle de recyclage, consécutivement en n'importe quel point, mais dans l'ordre des mesures à effectuer. Dans l'hypothèse de 5 mesures, on placera les étalons par paires, à savoir successivement l'étalon minimum et l'étalon maximum pour la première mesure, puis l'étalon minimum et l'étalon maximum pour la seconde mesure, et ainsi de suite jusqu'à la cinquième mesure. Dans chaque paire d'étalons l'usinage est soigné pour les surfaces intervenant dans la définition de la mesure à laquelle est affectée cette paire. Par exemple, pour la découpe des douilles en longueur, les deux étalons de la paire seront très précisément usinés sur leurs deux faces d'extrémité. Si la deuxième mesure consistait par exemple en une mesure de diamètre, ce serait alors l'usinage cylindrique périphérique de l'étalon qui serait important.
  • 2°) Introduire les cotes des étalons au niveau du pupitre 950 de la figure 10. Pour cela, l'opérateur va d'abord sélectionner la mesure choisie à l'aide du commutateur 965, puis presser la touche 974, placer le commutateur 963 sur MIN, presser la touche 981 de modification de valeur, et introduire au clavier la valeur numérique associée à l'étalon minimum pour la mesure concernée, en millimètres. La procédure est la même pour la valeur maximum, après avoir bien entendu placé le commutateur 963 sur MAX. Et cette procédure est également répétée pour toutes les mesures relatives à tous les étalons que l'on introduit dans la machine.
  • 3°) De la même manière, l'opérateur va pouvoir introduire les cotes de rejet en millimètres, c'est-à-dire les cotesau-delà et en deça desquelles on n'acceptera pas les pièces, en production. La procédure est la même que pour les cotes d'étalon, sous réserve de presser la touche 976, au lieu de la touche 974.
  • 4°) Pour réaliser l'étalonnage proprement dit, l'opérateur va presser la touche 972, et faire tourner la machine. Durant l'opération d'étalonnage, la machine visualise le nombre de passes qui reste à exécuter. Ensuite, elle peut visualiser sur demande les valeurs limites maximum et minimum. En fin d'étalonnage, il est possible d'obtenir une visualisation des valeurs de mesures obtenues pour les cibles fixes en millimètres puisque les coefficients de conversion sont connus, c'est-à-dire celles qui sont directement solidaires du barillet d'étalonnage. A cet effet, on presse la touche 979, et on sélectionne le type de mesure désiré par le commutateur 965.
In physical terms, the transitions between calibration mode and production mode involve a certain number of operator interventions. To enter calibration mode, the operator must:
  • 1 °) put the points of parts in a suitable position so that the standards can pass through the recycling loop defined by the wheels MC15 to MC17 (figure 3), and manually place the standards in the cells of the recycling loop, consecutively in any point, but in the order of the measurements to be taken. In the case of 5 measurements, the standards will be placed in pairs, namely successively the minimum standard and the maximum standard for the first measurement, then the minimum standard and the maximum standard for the second measurement, and so continued until the fifth measure. In each pair of standards the machining is treated for the surfaces involved in the definition of the measurement to which this pair is assigned. For example, for cutting the sleeves in length, the two standards of the pair will be very precisely machined on their two end faces. If the second measurement consisted for example of a diameter measurement, then it would be the peripheral cylindrical machining of the standard that would be important.
  • 2 °) Enter the dimensions of the standards at the console 950 in figure 10. For this, the operator will first select the measurement chosen using the switch 965, then press the key 974, place the switch 963 on MIN, press the value modification key 981, and enter the numeric value associated with the minimum standard for the measurement concerned, in millimeters, using the keyboard. The procedure is the same for the maximum value, after of course having set switch 963 to MAX. And this procedure is also repeated for all the measurements relating to all the standards which are introduced into the machine.
  • 3 °) In the same way, the operator will be able to enter the rejection dimensions in millimeters, that is to say the dimensions beyond and below which the parts will not be accepted, in production. The procedure is the same as for standard dimensions, subject to pressing the 976 key, instead of the 974 key.
  • 4 °) To carry out the actual calibration, the operator will press the button 972, and run the machine. During the calibration operation, the machine displays the number of passes that remain to be executed. Then, it can display the maximum and minimum limit values on request. At the end of the calibration, it is possible to obtain a visualization of the measurement values obtained for the fixed targets in millimeters since the conversion coefficients are known, that is to say those which are directly integral with the calibration barrel . To do this, press the 979 key, and select the type of measurement desired by the switch 965.

En phase de production, aucune manipulation n'est en principe nécessaire au niveau du pupitre 950. Cependant, il est possible de visualiser certaines informations :

  • - valeurs initiales mesurées sur les cibles fixes
  • - cotes des étalons
  • - cotes de rejet
  • - valeur des corrections
  • - dérive
  • - cotes relatives aux postes du module de contrôle.
In production, no manipulation is in principle necessary on the 950 console. However, it is possible to view certain information:
  • - initial values measured on fixed targets
  • - standards of stallions
  • - rejection ratings
  • - value of corrections
  • - drift
  • - dimensions relating to the control module positions.

On verra plus loin que des corrections sont effectuées poste par poste sur les valeurs mesurées. Une visualisation de ces corrections peut être obtenue en agissant sur la touche 975 et sur le commutateur 965, pour définir le type de mesure choisi. Le poste désiré est obtenu en actionnant les touches sélection de postes ( flèche vers le haut ou vers le bas ) du clavier 962.It will be seen later that corrections are made item by item on the measured values. A visualization of these corrections can be obtained by pressing the button 975 and the switch 965, to define the type of measurement chosen. The desired station is obtained by pressing the station selection keys (up or down arrow) on the keyboard 962.

Après un étalonnage, il demeure possible à tout moment de modifier les valeurs de correction utilisées par le circuit électronique, en plaçant la clé 961 sur la position EN, en sélectionnant la mesure choisie par le commutateur 965, en pressant la touche 981 de modification de valeur, en introduisant la nouvelle correction au clavier, en millimètres, et en pressant la touche de validation du clavier.After a calibration, it remains possible at any time to modify the correction values used by the electronic circuit, by placing the key 961 in the EN position, by selecting the measurement chosen by the switch 965, by pressing the key 981 for modifying value, by entering the new keyboard correction, in millimeters, and pressing the keyboard validation key.

Les cotes des postes du module de contrôle sont visualisées en agissant sur la touche 978, même s'il n'y a pas de douille au poste défini par l'utilisateur.The dimensions of the control module positions are displayed by pressing the 978 key, even if there is no socket at the user-defined position.

La dérive représente la différence entre les mesures faites au départ ( lors du dernier étalonnage ) sur les cibles fixes embarquées, et les mesures effectuées à l'instant présent sur les cibles fixes embarquées. Pour obtenir cette différence, on sélectionne la mesure choisie par le commutateur 965, et la cible minimum ou maximum par la clé 963. On presse aussi la touche dérive notée 977.The drift represents the difference between the measurements made at the start (during the last calibration) on the on-board fixed targets, and the measurements made at the present time on the on-board fixed targets. To obtain this difference, we select the measurement chosen by the switch 965, and the minimum or maximum target by the key 963. We also press the drift key noted 977.

Comme annoncé précédemment, on décrira maintenant plus en détail les calculs effectués par l'unité d'étallonnage. Ces calculs sont différents suivant que l'on est en mode d'étalonnage ou en mode production.As previously announced, the calculations made by the calibration unit will now be described in more detail. These calculations are different depending on whether you are in calibration mode or in production mode.

Unité d'étalonnage en mode étalonnageCalibration unit in calibration mode

En mode étalonnage, les calculs sont ceux appelés à l'étape 928 de la figure 9A.In calibration mode, the calculations are those called in step 928 of FIG. 9A.

On donne l'indice i aux postes du barillet de contrôle, i variant de 1 à 8. On donne l'indice j aux différentes mesures, dont on a indiqué précédemment qu'elles peuvent aller de 1 à 5.We give the index i to the positions of the control barrel, i varying from 1 to 8. We give the index j to the different measures, which we indicated previously that they can range from 1 to 5.

On adoptera également les notations suivantes :

  • VijM: mesure j sur poste i pour étalon maxi
  • Vijm: mesure j sur poste i pour étalon mini
  • EjM : mesure j sur cible fixe embarquée maxi
  • Ejm : mesure j sur cible fixe embarquée mini.
The following notations will also be adopted:
  • VijM: measurement j on station i for maximum standard
  • Vijm: measurement j on station i for mini standard
  • EjM: measurement j on maximum on-board fixed target
  • Ejm: measurement j on fixed on-board target min.

L'unité d'étalonnage calcule des moyennes mini et maxi pour chacune des douilles calibrées, comme suit:

Figure imgb0002

  • BjM = Moyenne pour étalon maxi
  • Bjm = moyenne pour étalon mini
The calibration unit calculates minimum and maximum averages for each of the calibrated sockets, as follows:
Figure imgb0002
  • BjM = Average for maximum standard
  • Bjm = average for mini standard

Ceci permet d'ajuster toutes les valeurs par rapport à ces moyennes au moyen des corrections par poste : CijM = VijM - BjM Cijm = Vijm - Bjm d'où la correction moyenne par poste

Figure imgb0003
This makes it possible to adjust all the values in relation to these averages by means of the corrections per item: CijM = VijM - BjM Cijm = Vijm - Bjm hence the average correction per item
Figure imgb0003

De même pour les cibles fixes embarquées on a les corrections suivantes :

  • CcjM = EjM - BjM Ccjm = Ejm - Bjm
  • L'unité d'étalonnage dispose alors de valeurs corrigées
  • pour les poster de contrôle: Vcij = Vij - Cij
  • pour les cibles fixes embarquées: EcjM = EjM - CcjM Ecjm = Ejm - Ccjm
Similarly for fixed on-board targets we have the following corrections:
  • CcjM = EjM - BjM Ccjm = Ejm - Bjm
  • The calibration unit then has corrected values
  • for control posters: Vcij = Vij - Cij
  • for fixed on-board targets: EcjM = EjM - CcjM Ecjm = Ejm - Ccjm

Par ailleurs, on suppose que les capteurs à courants de Foucault précédemment décrits ont une réponse linéaire, et à l'aide d'un étalon maximum et d'un étalon minimum, on pourra déterminer précisément cette caractéristique.Furthermore, it is assumed that the eddy current sensors described above have a linear response, and using a maximum standard and a minimum standard, this characteristic can be determined precisely.

On note maintenant :

  • XjM et Xjm les valeurs maximale et minimale respectivement, en microns des douilles calibrées correspondantes, BjM et Bjm les valeurs en unités internes des moyennes calculées pour ces douilles. On peut alors en déduire simplement les caractéristiques de la réponse linéaire du capteur à courants de Foucault, à savoir la pente aj et l'ordonnée à l'origine βj, qui s'exprime par les relations suivantes :
    Figure imgb0004
    Il vient alors pour une valeur quelconque sur la droite la relation linéaire suivante:
    Figure imgb0005
  • Xj : valeur des mesures en microns
  • Vj : valeur des mesures en unités internes.
We now note:
  • XjM and Xjm the maximum and minimum values respectively, in microns of the corresponding calibrated sockets, BjM and Bjm the values in internal units of the means calculated for these sockets. We can then simply deduce the characteristics of the linear response of the eddy current sensor, namely the slope aj and the ordinate at the origin βj, which is expressed by the following relationships:
    Figure imgb0004
    There then comes for any value on the right the following linear relation:
    Figure imgb0005
    or
  • Xj: value of measurements in microns
  • Vj: value of measurements in internal units.

Etant donné que c'est le Niveau 0 qui réalise lui-même la correction et la conversion des données avant de les transmettre aux autres unités logiques de niveau supérieur, l'unité d'étalonnage doit lui donner les moyens nécessaires à ses calculs. A la fin de la procédure d'étalonnage, les valeurs suivantes sont donc émises en direction du Niveau 0 :

  • - Coefficients de conversion : aj et βj
  • - Corrections par poste en unités internes : Cij
  • - Corrections des cibles étalons fixes embarquées en unités internes : Ce j
  • - Cibles étalons embarquées en unités internes
  • - Barres de rejet en microns
  • - Cotes cibles fixes embarquées en microns.
Since it is Level 0 which itself performs the correction and conversion of the data before transmitting it to the other logical units of higher level, the calibration unit must give it the means necessary for its calculations. At the end of the calibration procedure, the following values are therefore sent towards Level 0:
  • - Conversion coefficients: aj and βj
  • - Corrections by post in internal units: Cij
  • - Corrections of fixed standard targets on board in internal units: Ce j
  • - Standard targets on board in internal units
  • - Rejection bars in microns
  • - Fixed target dimensions onboard in microns.

Parallèlement, toutes ces valeurs sont stockées dans la mémoire sauvegardée 905 de la figure 9. Elles permettront ainsi le passage immédiat en mode production à la mise sous tension sans nécessiter un étalonnage, dans la mesure où les informations sauvegardées sont aussitôt transmises dès le lancement du mode de production. Cela a déjà été décrit au niveau général en référence à la figure 9A, en ses étapes 912 et 915.At the same time, all these values are stored in the saved memory 905 of FIG. 9. They will thus allow the immediate transition to production mode upon power-up without requiring calibration, since the saved information is immediately transmitted as soon as the production mode. This has already been described at the general level with reference to FIG. 9A, in its steps 912 and 915.

Unité d'étalonnage en mode productionCalibration unit in production mode

On décrira maintenant les calculs effectués par l'unité d'étalonnage en mode production, consécutivement à l'étape 922 de la figure 9A.We will now describe the calculations performed by the calibration unit in production mode, following step 922 of FIG. 9A.

Après réception depuis le Niveau 0 des cinq mesures et des cotes des cibles étalons embarquées, ces données sont traitées pour pouvoir transmettre en retour au Niveau 0 les coefficients de conversion et les données de l'étalonnage.After reception of the five measurements and the dimensions of the on-board standard targets from Level 0, these data are processed in order to be able to transmit back to Level 0 the conversion coefficients and the calibration data.

Dès réception, les données des cinq mesures sont corrigées au moyen des corrections Cij, puis converties en microns avec les coefficients aj et βj. De même, les données des cibles étalons embarquées sont corrigées (correction Ccj), et converties en microns (coefficients aj et βj) par l'unité d'étalonnage.Upon receipt, the data from the five measurements are corrected using Cij corrections, then converted to microns with the coefficients aj and βj. Likewise, the data of the on-board standard targets are corrected (Ccj correction), and converted into microns (coefficients aj and βj) by the calibration unit.

Pour le calcul de la dérive, deux grandeurs importantes sont utilisées: les valeurs initiales mesurées sur les cibles fixes embarquées, et les valeurs courantes mesurées sur les cibles embarquées fixes.For the calculation of the drift, two important quantities are used: the initial values measured on the fixed on-board targets, and the current values measured on the fixed on-board targets.

Les cotes des cibles embarquées fixes initiales sont les valeurs calculées durant l'étalonnage précédent. Elles correspondent aux valeurs de départ des cibles embarquées fixes corrigées.The dimensions of the initial fixed on-board targets are the values calculated during the previous calibration. They correspond to the starting values of the fixed fixed on-board targets.

Les cotes courantes des cibles fixes embarquées sont les moyennes glissantes des mesures des cibles fixes embarquées corrigées minimum et maximum. Ces moyennes glissantes sont effectuées, sur les 16 dernières mesures, par le Niveau 0, et constituent une image de la dérive mécanique du module.The current odds for fixed on-board targets are the moving averages of the measurements of minimum and maximum corrected fixed on-board targets. These sliding averages are performed, on the last 16 measurements, by Level 0, and constitute an image of the mechanical drift of the module.

La dérive minimum est égale à la différence entre la cote de cible fixe embarquée courante minimum (en moyenne glissante) et la cote de cible fixe embarquée minimum mesurée initialement lors de l'étalonnage précédent. La dérive maximum est égale à la différence entre la cote de cible fixe embarquée courante maximum en moyenne glissante et la cote de cible fixe embarquée maximum mesurée initialement lors de l'étalonnage précédent.The minimum drift is equal to the difference between the minimum current on-board fixed target dimension (sliding average) and the minimum on-board fixed target dimension measured initially during the previous calibration. The maximum drift is equal to the difference between the maximum current on-board fixed target dimension on a sliding average and the maximum on-board fixed target dimension measured initially during the previous calibration.

Par ailleurs, les cotes de cibles fixes embarquées courantes en moyenne glissante servent de base de calcul et de mise à jour des coefficients de conversion aj et βj à chaque tour du barillet de contrôle. Ainsi, les valeurs des cotes en microns seront fidèles du fait de la prise en compte de la dérive du module.In addition, the current fixed target odds on a sliding average are used as a basis for calculating and updating the conversion coefficients aj and βj at each turn of the control barrel. Thus, the values of the dimensions in microns will be faithful due to the taking into account of the drift of the module.

Ce sont ces coefficients aj et βj réactualisés qui sont envoyés au Niveau 0 à chaque tour de barillet de façon à lui permettre des calculs corrects.These updated coefficients aj and βj are sent to Level 0 at each round of the barrel so as to allow it to make correct calculations.

Connaissant maintenant dans le détail les opérations effectuées au niveau de l'unité d'étalonnage et de l'unité d'acquisition, on va décrire les organigrammes illustrés sur les figures 6A à 6D.Now knowing in detail the operations carried out at the level of the calibration unit and of the acquisition unit, we will describe the flowcharts illustrated in FIGS. 6A to 6D.

Unité électronique du Niveau 0Level 0 electronic unit

L'organigramme de la figure 6A constitue un moniteur ou programme principal de l'unité de Niveau 0.The flowchart in Figure 6A constitutes a main monitor or program for the Level 0 unit.

L'étape d'introduction 610 est suivie d'une étape 611 d'initialisation. Après cela, on réalise simplement une boucle autour du test 612, qui détermine si la réception des informations en provenance de l'unité d'étalonnage est terminée. Si non, on revient sur le test 612. Si oui, on passe à l'étape 613 qui est le décodage de la fonction en cours, après quoi, cette fonction étant effectuée, on revient en amont du test 612.The introduction step 610 is followed by an initialization step 611. After that, we simply loop around test 612, which determines whether the reception of information from the calibration unit is complete. If not, we go back to test 612. If yes, we go to step 613 which is the decoding of the current function, after which, this function being performed, we go back upstream of test 612.

L'opération 613 de décodage de fonction introduit une suite d'étapes illustrées sur la figure 6B.The function decoding operation 613 introduces a series of steps illustrated in FIG. 6B.

La première opération est le test 614 qui examine si des données d'étalonnage (corrections, coefficients) viennent d'être reçues de l'unité d'étalonnage. Si oui, l'étape 615 stocke ces données dans la mémoire 604 du Niveau 0, et l'on passe directement à l'étape 622 de Retour terminant l'organigramme de "Décodage Fonction". Si non, l'étape de test 616 examine si la fonction d'étalonnage est demandée au niveau de l'unité d'étalonnage. Sur réponse oui, l'étape 640 établit effectivement le mode étalonnage (voir ci-après la description de la figure 6C).The first operation is test 614 which examines whether calibration data (corrections, coefficients) have just been received from the calibration unit. If so, step 615 stores this data in the memory 604 of Level 0, and we go directly to step 622 of Return ending the flowchart of "Function Decoding". If not, test step 616 examines whether the calibration function is requested at the level of the calibration unit. On a yes answer, step 640 effectively establishes the calibration mode (see the description of FIG. 6C below).

En l'absence de demande de la fonction d'étalonnage, on passe au test 617 qui examine si la fonction production a été demandée par l'unité d'étalonnage et son pupitre (touche 971). Si oui, l'étape 618 examine si les données d'étalonnage ont été reçues. Si c'est le cas, on établit en 670 le passage au mode production qui sera également décrit plus loin en référence à la figure 6D. Si au contraire les données d'étalonnage n'ont pas été reçues, on passe directement au retour 622, dans l'attente de ces données au cours d'un cycle ultérieur.If there is no request for the calibration function, we go to test 617 which examines whether the production function has been requested by the calibration unit and its desk (key 971). If so, step 618 examines whether the calibration data has been received. If this is the case, the transition to production mode is established in 670 which will also be described later with reference to FIG. 6D. If, on the other hand, the calibration data have not been received, we go directly to return 622, awaiting this data during a subsequent cycle.

Si la fonction de production n'était pas demandée au test 617, le test 619 examine si les coefficients déjà cités (aj - pj etc) ont été convenablement reçus par l'unité de Niveau 0. Si non, on passe directement au retour en 622 dans l'attente de ces coefficients. Si oui, on examine en 620 si le mode production est en cours (ayant été demandé au cours d'un cycle antérieur). Le mode production n'étant pas en cours, on va encore une fois au retour 622. Par contre, si le mode production est en cours, on passe à l'étape 621 qui consiste à stocker ces coefficients pour usage ultérieur, après quoi on retourne à l'étape de retour 622.If the production function was not requested in test 617, test 619 examines whether the coefficients already mentioned (aj - pj etc) have been properly received by the Level 0 unit. If not, we go directly to return to 622 pending these coefficients. If so, we examine in 620 if the production mode is in progress (having been requested during a previous cycle). The production mode not being in progress, we again go back to 622. On the other hand, if the production mode is in progress, we go to step 621 which consists in storing these coefficients for later use, after which we returns to return step 622.

En mode production établi, le régime permanent passe donc par les étapes 614, 616, 617 et 618. A chaque tour du barillet de contrôle, de nouvelles valeurs des coefficients aj et βj sont reçues, et alors mises en mémoire à l'étape 621, par le cheminement 614, 616, 617, 619, 620.In established production mode, the steady state therefore goes through steps 614, 616, 617 and 618. At each turn of the control barrel, new values of the coefficients aj and βj are received, and then stored in step 621 , by the route 614, 616, 617, 619, 620.

Unité 600 de Niveau 0 en Mode étalonnageUnit 600 Level 0 in Calibration Mode

On décrit donc maintenant les opérations effectuées par le Niveau 0 pendant l'étalonnage, en référence à la figure 6C.The operations performed by Level 0 during the calibration are therefore now described, with reference to FIG. 6C.

Après l'étape initiale 640, intervient une étape 641 d'initialisation. Après cela, l'étape 642 recherche la présence des douilles étalons, examine si elles sont bien placées de manière consécutive et en nombre correct. Le test 643 détermine alors si cet examen a révélé une erreur. Si oui, l'étape 644 envoie un code d'erreur à l'unité d'étalonnage (voyant 992), et l'étape 645 demande un retour au moniteur de la figure 6A.After the initial step 640, there is an initialization step 641. After that, step 642 searches for the presence of the standard sockets, examines whether they are correctly placed consecutively and in the correct number. Test 643 then determines whether this examination revealed an error. If yes, step 644 sends an error code to the calibration unit (LED 992), and step 645 requests a return to the monitor of FIG. 6A.

En l'absence d'erreur, le test 646 détermine si la réception depuis l'unité d'acquisition 800 des informations de mesures acquises sur les valeurs étalons est terminée. Si non, on détermine au test 947 si un jeu d'informations complet a été reçu de l'unité d'étalonnage 900. Si non, on retourne en 646. Si oui, on passe à l'étape 648 de décodage fonction, qui recouvre toutes les opérations de la figure 6B, puis on revient en 646 (sauf changement de mode).In the absence of error, the test 646 determines whether the reception from the acquisition unit 800 of the measurement information acquired on the standard values has ended. If not, it is determined in test 947 whether a complete set of information has been received from the calibration unit 900. If not, we return to 646. If yes, we go to step 648 of function decoding, which covers all the operations of FIG. 6B, then we return to 646 (except change of mode).

Dans le cas ou le test 646 révèle que la réception d'un jeu complet d'informations de mesures de l'unité 800 est terminée, on passe à des opérations de traitement. L'étape 649 traite les données dites 1-5, c'est-à-dire les données relatives aux cibles qui sont effectivement solidaires des organes mobiles relatifs à un poste du barillet de contrôle. Après cela, l'étape 650 effectue un autre traitement, relatif aux cibles qui sont fixes par rapport au barillet de contrôle (Données 6 et 7).In the case where test 646 reveals that the reception of a complete set of measurement information from the unit 800 is finished, we pass to processing operations. Step 649 processes the so-called 1-5 data, that is to say the data relating to the targets which are effectively integral with the mobile members relating to a station of the control barrel. After that, step 650 performs another processing, relating to the targets which are fixed relative to the control barrel (Data 6 and 7).

Comme précédemment indiqué, ceci s'effectue poste par poste, au niveau du barillet de contrôle. Lorsque l'examen relatif au poste en cours est terminé, la sortie OUI de l'étape 651 démarre l'émission des informations de mesure vers l'unité d'étalonnage, par l'étape 654, en même temps qu'elle autorise leur transmission au Niveau 1 (unité 513), cette fois à l'étape 655. Et l'on revient en 646.As previously indicated, this is done station by station, at the level of the control cylinder. When the examination relating to the current station is finished, the YES output of step 651 starts the transmission of the measurement information to the calibration unit, by step 654, at the same time as it authorizes their transmission to Level 1 (unit 513), this time at step 655. And we return to 646.

Si au contraire les informations disponibles pour le poste en cours ne sont pas complètes, la sortie NON du test 651 aboutit à un autre test 652 qui examine si des informations complètes pour un poste ont été obtenues de l'unité d'étalonnage 900. Si non, on boucle sur l'étape 651. Si oui, on passe à l'opération 653 de décodage fonction qui comprend les opérations de la figure 6B, après quoi on revient au test 651 pour voir si l'examen du poste est terminé (sauf changement de mode demandé lors de 653).If on the contrary the information available for the current station is not complete, the NO output of test 651 results in another test 652 which examines whether complete information for a station has been obtained from the calibration unit 900. If no, we go to step 651. If yes, we go to the operation 653 for decoding a function which includes the operations of FIG. 6B, after which we return to test 651 to see if the examination of the position is complete ( except change of mode requested during 653).

De ce qui précède, on voit qu'en phase d'étalonnage l'unité de Niveau 0 se contente de suivre de près l'acquisition des informations de mesures ainsi que leur utilisation par l'unité d'étalonnage, sans véritablement intervenir dans le détail autrement qu'aux opérations de traitement 649 et 650.From the above, it can be seen that in the calibration phase, the Level 0 unit is content to follow closely the acquisition of the measurement information as well as their use by the calibration unit, without really intervening in the detail other than to processing operations 649 and 650.

Unité 600 de Niveau 0 en mode productionUnit 600 Level 0 in production mode

On s'intéressera maintenant au comportement de l'unité de Niveau 0 pendant la phase de production, en référence à la figure 6D. Après les étapes initiales 670 d'introduction et 671 d'initialisation, le test 672 examine si la réception des informations acquises sur le poste en cours de mesure est complète. Si non, on boucle sur ce test 672. Si oui on passe au test 673 qui examine si la réception des informations en provenance de l'unité d'étalonnage est terminée. Si non, on boucle encore sur l'étape 672. Si oui, on passe à l'étape 674 de décodage de fonction. Là encore, il s'agit de ce qui a été décrit à propos de la figure 6B.We will now focus on the behavior of the Level 0 unit during the production phase, with reference to Figure 6D. After the initial steps 670 of introduction and 671 of initialization, the test 672 examines whether the reception of the information acquired on the station under measurement is complete. If not, we loop over to this test 672. If yes, we go to test 673 which examines whether the reception of information from the calibration unit has ended. If not, we still loop on step 672. If yes, we go to step 674 of function decoding. Again, this is what has been described in connection with Figure 6B.

Ensuite, l'étape 675 effectue un traitement des Données 1 à 5 déjà définies, en corrigeant ces données compte- tenu des informations d'étalonnage, en les convertissant en microns, et en faisant des tests et des contrôles sur les cotes par rapport aux valeurs limites établies.Then, step 675 performs a processing of the Data 1 to 5 already defined, by correcting this data taking into account the calibration information, by converting them into microns, and by making tests and checks on the dimensions with respect to the established limit values.

C'est à cet endroit qu'est effectuée la détermination du fait qu'une pièce est ou n'est pas à l'intérieur de l'intervalle admis comme correct pour l'opération d'usinage effectuée.It is at this point that the determination of whether a part is or is not within the allowed range is made as correct for the machining operation carried out.

Ensuite, l'étape 676 traite les Données dites 6 et 7, c'est-à-dire qui sont relatives aux cibles fixes embarquées sur le barillet de contrôle. Le traitement de ces données permet de la manière déjà indiquée le calcul d'une moyenne glissante, ainsi que de la dérive des caractéristiques physiques du mouvement du barillet de contrôle. Après ces calculs, le test 677 examine si le poste en cours a été complètement analysé. Si non, on regarde en 678 si la réception des informations en provenance de l'unité d'étalonnage est terminée. Si non, on boucle vers l'étape 677. Si oui on passe à l'étape 679 de décodage fonction.Then, step 676 processes the so-called Data 6 and 7, that is to say which relate to the fixed targets on board the control barrel. The processing of these data allows, in the manner already indicated, the calculation of a sliding average, as well as the drift of the physical characteristics of the movement of the control barrel. After these calculations, test 677 examines whether the current position has been completely analyzed. If not, it is checked at 678 whether the reception of the information from the calibration unit has ended. If not, we go to step 677. If yes, we go to step 679 for decoding the function.

Si au contraire le test 677 a révélé que le poste en cours a été complètement examiné, l'étape 680 démarre l'émission des informations du Niveau 0 vers l'unité d'étalonnage, aux fins pour celles-ci de calculer les mises à jour nécessaires comme précédemment indiqué. Enfin, l'étape 681 autorise l'émission des informations mesurées vers le niveau 1 de l'électronique. Après cela, on revient sur l'étape 672.If, on the contrary, test 677 revealed that the current station has been completely examined, step 680 starts the transmission of the information from Level 0 to the calibration unit, for the latter for the purpose of calculating the updates. necessary days as previously indicated. Finally, step 681 authorizes the transmission of the measured information to level 1 of the electronics. After that, we return to step 672.

. En bref, l'électronique de Niveau 0 reçoit, toutes les fois que la machine progresse d'un pas, le résultat des mesures réalisées par la carte d'acquisition, soit un bloc de 5 données, en unités internes, qui représente les valeurs des cotes du produit présent. A ces cotes peuvent s'en ajouter une ou deux supplémentaires, qui sont les cotes en unités internes des cibles-étalons embarquées. Pour certaines positions de la machine, ces valeurs peuvent naturellement être absentes, car il n'est pas toujours nécessaire de prévoir deux cibles-étalons embarquées pour chaque poste de contrôle.. In short, the Level 0 electronics receives, each time the machine advances by one step, the result of the measurements carried out by the acquisition card, i.e. a block of 5 data, in internal units, which represents the values ratings of the product present. To these dimensions can be added one or two additional, which are the dimensions in internal units of the on-board standard targets. For certain machine positions, these values can naturally be absent, since it is not always necessary to provide two on-board standard targets for each control station.

En résumé, en phase étalonnage, les communications du niveau 0 avec l'unité d'étalonnage consistent à communiquer à celle-ci les données brutes en provenant de l'unité d'acquisition. Dans ce cas, le Niveau 0 de l'électronique peut également transmettre au Niveau 1 les données brutes, mais en unités internes, puisque les corrections et les coefficients de conversion déjà mentionnés ne sont pas encore connus.In summary, in the calibration phase, level 0 communications with the calibration unit consist in communicating to the latter the raw data coming from the acquisition unit. In this case, Level 0 electronics can also transmit raw data to Level 1, but in internal units, since the corrections and conversion coefficients already mentioned are not yet known.

En phase production, le Niveau 0 a essentiellement pour fonction d'utiliser les signaux de synchronisation, en particulier ceux qui proviennent de la carte encodeur 510 de la figure 11, pour affecter à chacune des 5 données en provenance de l'unité d'acquisition le numéro de poste sur lequel a eu lieu la mesure, et l'identité du produit concerné. En ce qui concerne les valeurs de cibles fixes embarquées, le Niveau 0 réalise par cible une moyenne glissante sur les 16 dernières valeurs (par exemple). Ce sont les 5 mesures brutes et les moyennes glissantes non corrigées et en unité interne qui sont donc transmises à l'unité d'étalonnage.In production phase, Level 0 essentially has the function of using the synchronization signals, in particular those which come from the encoder card 510 of FIG. 11, to assign to each of the 5 data coming from the acquisition unit the extension number on which the measurement took place, and the identity of the product concerned. Regarding the values of fixed on-board targets, Level 0 achieves an average per target sliding on the last 16 values (for example). These are the 5 raw measurements and the uncorrected moving averages and in internal unit which are therefore transmitted to the calibration unit.

Réciproquement, à chaque tour du barillet en mode production, l'unité d'étalonnage communique les nouveaux coefficients de conversion de façon à tenir compte des moindres variations et dérives de la machine.Conversely, at each revolution of the barrel in production mode, the calibration unit communicates the new conversion coefficients so as to take account of the slightest variations and drifts in the machine.

Lors de la phase de production, l'unité de Niveau 0 connaît donc maintenant les valeurs converties en microns des mesures, et peut procéder au tri au moyen des cotes de rejet en micron émises en fin d'étalonnage ou en début de production. La validité des cotes est vérifiée par simple comparaison avec les deux valeurs limites. Toutes ces données converties sont transférées en microns au Niveau 1, affectées d'un indicateur donnant le résultat du contrôle des cotes, à savoir BON, au-delà du maximum, ou en deçà du minimum.During the production phase, the Level 0 unit now knows the values converted to microns of the measurements, and can sort them using the rejection ratings in micron issued at the end of calibration or at the start of production. The validity of the ratings is checked by simple comparison with the two limit values. All this converted data is transferred in microns to Level 1, assigned an indicator giving the result of the odds check, namely GOOD, above the maximum, or below the minimum.

Bien que la décision de rejet d'une pièce en production puisse être exécutée dans le Niveau 0, qui est proche de l'acquisition (800) et de l'etalonnage (900), la structure qui est illustrée sur la figure 11 procède différemment : il existe un Niveau 1 pour chacun des éléments de la machine à savoir pour le module de contrôle, aussi bien que pour le module de travail et le module d'alimentation. Dans ces conditions, les informations qui viennent d'être indiquées sont utilisées en fait par l'unité de niveau 1513 pour déclencher l'éjection du produit si un rejet est nécessaire. Cette éjection pourra par exemple se faire au niveau du poste de rejet normal noté MC141 sur la figure 3.Although the decision to reject a production part can be executed in Level 0, which is close to acquisition (800) and calibration (900), the structure which is illustrated in Figure 11 proceeds differently. : there is a Level 1 for each of the elements of the machine, namely for the control module, as well as for the work module and the power module. Under these conditions, the information which has just been indicated is in fact used by the level unit 1513 to trigger the ejection of the product if a rejection is necessary. This ejection could for example be done at the level of the normal rejection station noted MC141 in FIG. 3.

L'homme de l'art comprendra maintenant que les dispositions selon l'invention permettent d'obtenir une section d'installation d'usinage capable d'effectuer à cadence élevée les opérations d'usinage avec un contrôle extrêmement fiable quant à la précision de l'usinage effectué. Cela est important dans de nombreux domaines techniques, et en particulier pour la production de douilles de cartouches. On notera que l'opérateur n'a pratiquement à intervenir que pendant la phase d'étalonnage. Une fois que celle-ci est effectuée, la production peut se dérouler normalement sans aucune intervention humaine. Les organigrammes précédemment décrits montrent clairement que, sur un incident de production, la machine pourra s'arrêter d'elle-même, et demander à l'opérateur de réaliser l'intervention souhaitable qui peut être par exemple une nouvelle opération d'étalonnage. Par ailleurs, et à titre complémentaire, les dispositifs de la présente invention permettent un contrôle physique des pièces en production. A cet effet, on peut vérifier en particulier le fonctionnement du module de contrôle, en introduisant une ou plusieurs pièces étalons au vol au niveau du poste MC110 de la figure 3, et en commandant l'affichage des cotes de ces étalons de la manière convenable à l'aide du pupitre 950. Les étalons n'auront pas alors besoin de passer par la boucle de recyclage, et pourront ressortir par le rejet spécial MC142.Those skilled in the art will now understand that the arrangements according to the invention make it possible to obtain a machining installation section capable of performing machining operations at high speed with extremely reliable control as to the precision of the machining performed. This is important in many technical fields, and in particular for the production of cartridge cases. Note that the operator practically only has to intervene during the calibration phase. Once this is done, production can proceed normally without any human intervention. The flow charts previously described clearly show that, on a production incident, the machine will be able to stop by itself, and ask the operator to carry out the desirable intervention which can be for example a new calibration operation. Furthermore, and in addition, the devices of the present invention allow physical control of parts in production. To this end, it is possible to verify in particular the operation of the control module, by introducing one or more standard flight pieces at the level of the station MC110 of FIG. 3, and by controlling the display of the dimensions of these standards in the appropriate manner. using the 950 desk. The standards will then not need to go through the recycling loop, and may come out through the special rejection MC142.

De même, il est possible de prélever au niveau du même rejet spécial MC142 des pièces en production, dont on connaît les valeurs mesurées par la machine, valeurs que l'on peut contrôler par des mesures effectuées manuellement ou de toute autre manière.Similarly, it is possible to take from the same special rejection MC142 parts in production, whose values measured by the machine are known, values which can be checked by measurements carried out manually or in any other way.

Claims (12)

1. Machining installation with continuous kinematics of the type comprising :
- a feed module (MA) adapted to receive in a container a stock of workpieces and to place them in a predetermined position on a cellular delivery wheel,
- a control module (MC) adapted to define continuous kinematics of the workpieces between a cellular inlet wheel, cooperating with the aforesaid cellular wheel, and its cellular outlet wheel, at least one control drum being provided between the cellular inlet and outlet wheels in order to permit at least one measuring operation, and
- logic control means (500) adapted to supervise and coordinate the action of the consecutive modules, with due regard for the continuous kinematics of the workpieces, characterised by the fact that the logic control means (500, 600) are arranged for:
a) in a calibration phase, allowing gaps (511) in the continuous kinematics, upstream of the control module, to permit the insertion of at least one minimum gauge and one maximum gauge in two of the said gaps, acquiring (600) the maximum and minimum measurements relating to these gauges in order to define rejectiot values, these gauges then being removed, and
b) thereupon, during production, controlling (513) at the cellular outlet wheel the ejection as rejects of workpieces whose measurements are not within these maximum and minimum rejection values.
2. Installation accordin to Claim 1, characterised by the fact that it comprises, between the feed module (MA) and the control module (MC), at least one work module (MT) adapted to define continuous kinematics of the workpieces between an upstream cellular wheel cooperating with the cellular delivery wheel and a downstream cellular wheel, at least one work drum being provided between the upstream and downstream cellular wheels, this work drum being adapted to effect at least one machining operation on the workpieces while they are passing through it.
3. Installation according to one of Claims 1 and 2, characterised by the fact that each station of the control drum (MC12) has at least one measuring intermediary, such as a target (1225) connected in position to a dimension which is to be measured, these intermediaries passing, on the movement of the drum, into an operating relationship with at least one pickup (1300), such as an eddy current probe, by the fact that the control module is provided with a recycling device comprising cellular wheels (MC15 to MC17) and adapted on command to return the workpieces from the cellular output wheel (MC14) to the cellular input wheel (MC11), by the fact that the number of steps of the recycling device (MC15 to MC17) and the number of stations of the work drum (MC12) are prime to one another, and by the fact that the logic control means (500, 600) are arranged for:
a) in a calibration phase, allowing (511) a number of gaps greater than the product of these two numbers, the two gauges being inserted into two consecutive gaps, acquiring (600) the maximum and minimum measurements relating to the two gauges in order to define rejection values for each station of the control drum, each gauge changing station after having passed through the recycling loop, the gauges finally being removed, and
b) thereupon, in the production phase, controlling (513) at the cellular outlet wheel the ejection as rejects of workpieces whose measurements are not within these maximum and minimum rejection values corresponding to the control station through which each workpiece has passed.
4. Installation according to one of Claims 1 to 3, characterised by the fact that a plurality of pairs of gauges are inserted, each pair comprising a maximum and a minimum gauge.
5. Installation according to one of Claims 1 to 4, characterised by the fact that the control module comprises means (MC110) permitting the introduction on command of workpieces into its cellular inlet wheel (MC11) and also means (MC141, MC142) permitting the rejection on command of workpieces from the cellular outlet wheel (MC14).
6. Installation according to one of Claims 1 to 5, characterised by the fact that it contains a control and calibration console (950), and that the logic control means (900) are arranged to permit, for each station, each pickup and each type of measurement, the display of the value measured in arbitrary internal units taking the calibration into account.
7. Installation according to one of Claims 1 to 6, characterised by the fact that the control drum (MC12) has a fixed embarked target, thus making it possible to take into account the response of the electronic measuring means and the mechanical drifts.
8. Installation according to one of Claims 1 to 7, characterised by the fact that the logic control means (500, 600) comprise a base logic device (600) suitable for the functions of acquisition of measurements, calibration and correction of measurements in dependence on the calibration, in interaction with the control module (MC), and also and operating logic device (500) in interaction with the feed module (MA), work module (MT), and control module (MC), for supervising the entire installation.
9. Installation according to Claim 8, characterised by the fact that the base logic device (600) is also adapted to update the coefficients for the conversion of the measurements into digital values, and also to determine the drift of the machining operations.
10. Installation according to one of Claims 8 and 9, characterised by the fact that the base logic device has a backup memory (905) permitting the saving of calibration data.
11. Installation according to one of Claims 8 to 10, characterised by the fact that the first level logic device comprises a logic unit (511 to 513) for each of the modules, and that the logic unit (513) associated with the control module (MC) is connected to the base logic device (600) and is arranged to control the ejection as rejects of workpieces whose measurements are not within the aforesaid maximum and minimum rejection values.
12. Installation according to Claim 11, characterised by the fact that the operating logic device (500) comprises a second level logic unit (520) which is interconnected with the first level logic units (511 to 513) and also with a general control console (521).
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