FR2531652A1 - Installation d'usinage en cinematique continue avec controle dimensionnel perfectionne - Google Patents

Abstract

DANS UNE INSTALLATION D'USINAGE EN CINEMATIQUE CONTINUE, ON PREVOIT UN MODULE DE CONTROLE COMPORTANT UNE ROUE D'ENTREE MC11, UN BARILLET DE CONTROLE MC12 AVEC UN DISPOSITIF CAPTEUR DIMENSIONNEL MC13 ET UNE ROUE DE SORTIE MC14. DE MANIERE COMMANDEE, UNE BOUCLE DE RECYCLAGE D'ETALONS EST OBTENUE PAR MISE EN OEUVRE D'UN CIRCUIT CONSTITUE DE TROIS AUTRES ROUES MC15 A MC17. IL EST ALORS POSSIBLE DE FAIRE CIRCULER DES ETALONS UN NOMBRE ELEVE DE FOIS A L'INTERIEUR DU BARILLET DE CONTROLE, PUIS D'EFFECTUER UNE MOYENNE SUR UN NOMBRE ELEVE DE VALEURS DE MESURES RELATIVES A CHAQUE ETALON. LE NOMBRE DE POSTES DU BARILLET DE CONTROLE ET LE NOMBRE DE PAS DE LA BOUCLE DE RECYCLAGE ETANT PREMIERS, CHAQUE ETALON PASSE PAR CHAQUE POSTE DU BARILLET DE CONTROLE.

Description

-1-

L'invention concerne les installations d'usi-

nage en cinématique continue; elle s'applique en par-

ticulier, mais non exclusivement, aux chaînes de fabri-

cation de munitions d'armes légères.

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 roué 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'avan-

tage essentiel de la cinématique continue est d'accroî-

tre 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 métrolo-

gie. 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 * 30 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

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-2 - 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 compte-

tenu de la cinématique continue des pièces. 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.

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.

Cette disposition permet de réaliser de manière rapide et sûre l'étalonnage nécessaire pour le contrôle

des pièces.

De préférence, mais non nécessairement, on prévoit une pluralité de paires d'étalons respectivement

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-3- maximal et minimal (dans chaque paire), à raison d'au

moins une paire d'étalons pour chaque mesure dimension-

nelle à effectuer.

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 re-

cyclage 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 dis-

positif 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 définir 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 les-

dites valeurs de rejet maximale et minimale corres-

pondant au poste de contrôle par lequel est passée

chaque pièce.

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 -4permettant 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 réfé- rence, aux cotes connues, permet de vérifier le bon fonctionnement du module de contrôle (sur commande

de l'opérateur).

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 embaxquées -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.

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.

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'exploita-

tion, en interaction avec les modules d'alimentation, de travail, et de contrôle, pour surveiller l'ensemble de

l'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.

-5- Très avantageusement, le dispositif logique de base comporte une mémoire sauvegardée, permettant

la conservation des données d'étalonnage.

D'autres aspects de l'invention concernent la structure, décentralisée, du dispositif logique d'exploitation. 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 dispo-

sitif logique de base, tout en étant agencée pour com-

mander l'éjection au rebut des pièces dont la mesure n'est pas comprise entre lesdites valeurs de rejet

maximale et minimale.

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.

Ceci permet une grande efficacité non seule-

ment dans la métrologie et le contrôle des pièces, mais

aussi dans la surveillance d'ensemble de la 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 plu-

sieurs grandeurs physiques.

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 rai-

son de variations dans la réponse des moyens électroniques de mesure, et surtout en raison de la dérive des moyens -6-

mécaniques ( Usure des paliers, et des outils, notamment).

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 usi- nées, soit les pièces de référence précitées L'opérateur

dispose ainsi d'un moyen permanent et souple de surveil-

lance du processus d'usinage et de contrôle dimensionnel.

D'autres caractéristiques et avantages de l'in-

vention apparaîtront à la lecture de la description d 4 tail-

lée qui va suivre, ainsi qu'à l'examen des dessins annexés, sur lesquels:

les figures 1 et 2 sont des vues schématiques, respecti-

vement en élévation et de dessus, d'un groupe de modules

constituant une section d'une installation d'usinage se-

lon la présente invention, et comprenant un module ali-

menteur, 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 6 A à 6 D illustrent des organigrammes associés;

la figure 7 est un schéma partiellement détaillé mon-

trant la captation des informations de mesure, et la première étape de leur traitement;

la figure 8 est un schéma électrique plus général mon-

trant le rassemblement des informations de mesure cap-

tées dans le dispositif d'acquisition 800 de la figure 5, tandis que les figures 8 A et 8 B illustrent des organigrammes associés; -7- la fi Cure 9 est le schéma partiellement détaillé de

l'unité centrale d'étalonnage et du pupitre d'étalon-

nage notés respectivement 900 et 950 sur la figure 5;

tandis que la figure 9 A illustre un organigramme as-

socié;

la figure 10 est le schéma de la face avant du pu-

pitre d'étalonnage 950; et la figure 11 est le schéma général du système logique

d'exploitation 500 de la figure 5.

Comme précédemment indiqué, la présente inven-

tion concerne des installations d'usinage en cinématique

continue, et plus particulièrement les chaînes de fabri-

cation de munitions d'armes légères.

Dans ce domaine, différents moyens ont déjà été décrits, dans les publications-brevets suivantes

2 346 072, 2 356 464, 2 379 335, 2 376 049, 2 333 412,

2 330 476, 2 _ 475 946, 2 459 196, et 2 463 081 Ces des-

criptions antérieures pourront permettre de mieux com-

prendre certains des éléments de la présente descrip-

tion détaillée.

Eléments mécaniques Si l'on se réfère maintenant aux figures 1 et

2, une section d'une installation d'usinage en cinéma-

tique continue comporte: un module alimenteur MA, apte à recevoir dans un bac MA 10 un stock de pièces à usiner, et à les placer en

position prédéterminée sur une roue alvéolée débi-

trice MA 13 Entre le bac h A 10 et la roue 14 A 13 peuvent intervenir d'autres roues de transfert telles que M All, ou chargées d'une opération particulière telle

que MA 12 La roue MA 12 servira par exemple à la fonc-

tion de vérification que la pièce, par exemple l'é -

bauche 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 -8- aussi une cinématique continue des pièces entre une

roue alvéolée amont MT 11, coopérant avec la roue al-

véolée débitrice IIA 13, et une roue alvéolée aval IIT 16.

Au moins un barillet de travail Y T 14 est prévu entre les roues alvéolées amont MT 11 et aval h T 16 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 ET 12, 11 T 13 et r 1 T 15 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 ni-

veau, que l'on voit particulièrement sur la figure 1 o les roues 1 T 12 et IIT 15 sont placées à un niveau

plus élevé que les roues 11 T 15 et 11 T 16.

Enfin, les figures 1 et 2 montrent un module

de contrôle, qui est lui aussi apte à définir une cinéma-

tique continue des pièces entre une roue alvéolée d'en-

trée MC 11 et une roue alvéolée de sortie MC 14 La roue HC 11 coopère avec la roue alvéolée aval MT 16 du module de travail Et au moins un barillet de contrôle 11 C 12 est prévu entre les roues alvéolées d'entrée I 1 C 11 et de sortie 11 C 14, 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 ba-

rillet de contr 8 le MC 12 coopère avec un organe de mesure

MC 13 d'une manière que l'on détaillera plus loin en ré-

férence à la figure 4 Enfin, et selon un aspect parti-

culier de la présente invention, le module de contrôle présente d'autres roues M 015, MC 16 et MC 017, qui sont placées entre la roue alvéolée de sortie M 1 C 14 et la roue

alvéolée d'entrée MC 11.

Dans ce qui précède, on a ajouté des qualifi-

catifs variables pour les "roues alvéolées", par exemple -9- 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 termino-

logie variée n'est utilisée que pour permettre une re- connaissance plus facile des éléments, étant donné que

ces roues peuvent être de structure-rigoureusement iden-

tioue. A titre d'exemple, le module alimenteur peut

être réalisé de la manière décrite dans l'une des pu-

blications-brevets 2 346 072, 2 356 464, 2 379 335 ou

2 376 049 déjà citées.

Au passage, on notera que le dispositif dé-

crit particulièrement dans le fascicule 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 man-

ques dans la succession de pièces relatives à la cinéma-

tique continue Une autre manière de créer des manques

est décrite dans la publication 2 459 196.

En ce qui concerne le module de travail, ce-

lui-ci peut être par exemple l'une des machines décrites dans les publications 2 333 412, 2 330 476, ou encore

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 pu-

blication 2 335 412.

3 C Description particulière du module de contrôle

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'en-

trée MC 11, suivie du barillet de contrôle MC 12 coopérant

avec le dispositif capteur 1 C 13, puis de la roue alvéo-

-10- le de sortie h C 14 La roue MC 11 va donc prendre des pièces d'un module précédent qui est normaler ment un module de travail Ces pièces vont transiter par le

barillet de contrôle o elles sont vérifiées en parti-

culier au niveau du dispositif capteur MC 13 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 entrepo-

ser dans un dispositif de stockage On notera que la roue I 1 C 14 comporte encore une position de rejet normal 1:C 141, position qui est précédée d'un poste de rejet spécial Ii C 142, et suivie d'un test de présence normale

1 ?C 140, qui permet de s'assurer qu'une opération de re-

jet 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 2 579 335

déjà citée.

En amont de ces dispositifs MC 140 à MC 142, les-emplacements de la roue alvéolée de sortie -i C 14 vont venir en coopération avec une roue de transfert MC 15, suivie d'une autre roue alvéolée de transfert 1 IC 16, et d'une troisième roue alvéolée de transfert 11 C 17, qui est alors apte à ramener les pièces sur la

roue alvéolée d'entrée MC 11.

Ainsi, dans le module de contrôle se trouve défini un dispositif de recyclage à roues alvéolées 1 MC 15 à MC 17, aptes à renvoyer sur commande les pièces de la roue alvéolée de sortie MC 14 à la roue alvéolée d'entrée MC 11 Pour réaliser effectivement le recyclage, il suffira de déplacer des aiguillages prévus entre

les roues MC 15 et MC 135 et les roues I-C 11 et MC 14.

Enfin, on notera que la roue alvéolée d'entrée MC 11 possède un emplacement d'insertion d'étalons noté 1 C 110 L'insertion d'étalons peut se faire par exemple

-1 -1 -

à l'aide d'une cheminée, placée tangentiellement au-dessus de la trajec-

toire des alvéoles, et permettant de relâcher une pièce

étalon de façon qu'elle vienne s'insérer dans l'alvéole.

Dispositif de mesure 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 MC 12, dont seul un poste se trouve représenté ici Le poste en question est placé en regard du dispositif

capteur noté généralement MC 13 sur la figure 4.

Donc, le poste en question du barillet MC 12 comporte un bâti-support en fonte, en deux pièces 1205

et 1210, reposant sur le corps de barillet, qui appa-

rait en partie basse La pièce 1205 est munie d'un alé-

sage 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 re-

trouve 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'articu-

ler 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 repré-

3 C sentée, 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 M 013).

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.

De manière fixe par rapport au module de con-

trôle, l'organe de mesure MC 13 comporte un bâti 1303,

dont la partie supérieure 1302 vient supporter un dis-

positif 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 NC 12, que l'on suppose à son tour demeurer en position verticale stable par rapport au

corps 11 C 13, en dépit de sa rotation.

Dans un mode de réalisation préférentiel, le capteur 13 CO est une sonde à courant de Foucault, telle que la sonde commercialisée par la société VIBRO-IMETER sous la désignation VIBRAX TQ 102 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 IQ 5603.

De cette manière, la sonde 1300 va mesurer sa

distance à l'égard de la cible 1225.

Il reste un problème majeur, à savoir tenir

compte d'une part des possibilités de composantes verti-

cales existant-dans le mouvement de rotation du barillet MC 12, ainsi que de ses variations, et d'autre part des

fluctuations qui peuvent résulter dans l'indication me-

-13- surée en fonction de la température notamment, et

d'autres paramètres qui peuvent intervenir.

Pour cela, la présente invention prévoit une

combinaison de moyens dont certains ont déjà été décrits.

En outre, on prévoit sur le barillet de con- trôle 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.

Interviennent aussi les moyens logiques de commande notés généralement 500 et 600 sur la figure 5,

avec leurs compléments 800, 900 et 950.

On se rappellera maintenant que les publications-

brevets 2 379 335 ainsi que 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 tra-

vail placés en amont du module de contrôle MC.

Fonctionnement général 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.

Le reste des opérations intéresse essentielle-

ment 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 créées dans la cinématique continue (opéra-

tion manuelle ou automatique).

Après cela, à l'aide de l'organe capteur 1300 de la figure 4, on acquiert les mesures maximale et -14- 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.

Tout cela s'effectue dans une phase d'étalon-

nage de l'installation d'usinage.

Par la suite, en phase de production, on com-

mandera 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 MC 141 de la figure 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 MC 12, 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 pou-

vaient 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 disposi-

tif du type décrit à propos de la figure 4, et comportant

un intermédiaire de mesure tel qu'une cible 1225.

Dans ce cas, il est souhaitable d'utiliser un

dispositif de recyclage comme décrit à propos de la fi-

gure 3, en prévoyant que le nombre de postes du barillet

de contrôle MC 12 et le nombre de pas du dispositif de re-

cyclage constitué par les roues MC 15 à MC 17 soient pre-

miers entre eux Par exemple, le barillet de contrôle MC 12 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 alvéo-

lées de sortie et d'entrée qui intervient dans le dis-

-15- positif de recyclage, ainsi que de la distance au niveau

du barillet de contrôle entre l'emplacement d'introduc-

tion des pièces et l'emplacement de leur retrait Tout ceci intervient en effet dans la définition de la "boucle de recyclage". 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 cha-

que poste du barillet de-contrôle, chaque étalon changeant de poste aprèsêtre 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'é-

jection 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 pré-

sente invention, on prévoit une pluralité de paires

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-16- d'étalons qui sont respectivement maximal et minimal

dans chaque paire, de façon qu'une paire d'étalons cor-

responde par exemple à une grandeur à mesurer.

Eléments électroniques Description détaillée

On décrira maintenant plus en détail le système électronique, dont la structure générale est donnée sur

la figure 5.

Ce système comporte tout d'abord un système lo-

gique 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 géné-

rale du dispositif 500 à l'intérieur du cadre en trait tireté).

Ce dispositif comporte tout d'abord un bloc co-

deur numérique ou "encodeur" relié à un ou plusieurs co-

deurs incrémentaux notes gânéralement par CO, et ayant pour fonction de déterminer la position machine permettant de

détecter la présence de pièces en divers points de l'ins-

tallation, de façon que l'électronique puisse à tout mo-

ment déterminer la position des pièces dans la cinémati-

que continue.

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 baril-

let, en marche avant La troisième fait de même, mais en

marche arrière.

A côté de cela, à chacun des modules de l'ins-

tallation est associé un bloc logique de premier niveau (NIVEAU I) Par exemple, le module d'alimentation MA est associé à un bloc logique de Niveau I noté 511; le module de travail MT est associé à un bloc logique de Niveau I noté 512; et le module de contrôle MC est associé à un bloc logique de Niveau I noté 513 On remarque également

sur la figure 11 que l'ensemble des opérations d'acquisi-

tion d'étalonnage et de mesures est réalisé par un bloc -17- 600, en interaction avec le module de contrôle Le bloc

600 rend compte des opérations qu'il effectue, directe-

ment au bloc logique de Niveau I 513 se trouvant préci-

sément associé au module de contrôle.

Les différents blocs 510 à 513 sont en inter-

action par des liaisons parallèles à 8 bits avec un dis-

positif logique de second niveau (NIVEAU II) noté 520.

Celui-ci est de préférence associé par une liaison asyn-

chrone à un pupitre de commande générale 521 de-l'instal-

lation, que l'on ne décrira pas plus en détail ici.

Enfin, le bloc logique 520 de Niveau II 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'installa-

tion, qui effectue des opérations conjointes sur le même

produit A cet effet, il est relié à d'autres blocs logi-

ques de second niveau par des liaisons série asynchrones illustrées sur la figure 11 Par exemple, en admettant que l'installation d'usinage décrite concernela 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 calibra-

ge, 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.

Si l'on revient maintenant à la figure 5, on

voit que le système logique d'exploitation noté globale-

ment 500 va se trouver en liaison par l'intermédiaire de son élément de NIVEAU I 513 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 00 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 -18- 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, 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).

Enfin, l'unité de Niveau 0 600 dialogue éga-

lement, toujours par des lignes asynchrones, avec une

unité d'étalonnage 900 qui est en propre chargée des opéra-

tions 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.

Description détaillée de l'unité 600 (Niveau 0)

La figure 6 fait apparaître la structure par-

ticulière de l'unité de niveau 0 600 Celle-ci comporte

un bus interne 601, sur lequel est connecté un proces-

seur de mesure 602, ainsi que des mémoires 603 et 604.

La mémoire 603 est une mémoire morte programmable ou p ROM, de capacité 8 kilooctets, par exemple, *tandis que

la mémoire 604 est une mémoire à accès direct ou mé-

moire RAM, de capacité 4 kilooctets.

Le bus 601 est également connecté à l'inter-

face 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 entréessorties disponibles à des

fins définissables par l'utilisateur.

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 -19-

qui va vers l'unité d'acquisition de la figure 8 L'hor-

loge pour la ligne A est définie par le compteur-temps

605, qui reçoit les sionaux de synchronisa-

tion provenant du dispositif encodeur 510 L'hor-

loge pour la ligne B est définie par le compteur-temps

606, qui n'est relié qu'à l'interface série 607.

Il ressort de cette description que l'unité

de niveau O 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 fi-

gure 6 va donc se charger d'établir l'étalonnage, puis

ensuite d'en tenir compte sur les mesures réelles ef-

fectuées sur les produits en cours de fabrication.

Par l'interface parallèle 608, l'unité 600

de la figure 6 pourra enfin rendre compte de ses inter-

ventions à l'ensemble 500 de la figure 5 et de la fi-

gure 11, en même temps que solliciter celui-ci pour réa-

liser -l'éjection convenable des pièces en cours de fa-

brication qui ne seront pas conformes aux données d'é-

talonnage, à travers l'unité logique 513 de premier ni-

veau, à laquelle se trouve directement relié le dispo-

sitif 600 Unité d'acquisition 800 On se référera maintenant aux figures 7 et 8,

qui représentent l'acquisition des informations dispo-

nibies au niveau des capteurs.

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 ré-

sistance 8310 sur l'entrée inverseuse de l'amplifica-

teur différentiel 831 Cette entrée inverseuse est aussi reliée à la sortie à travers une résistance ajustable 8511. -20- L'entr "e non- inverseuse du même amplificateur

831 est reliée d'une part à la masse à travers une ré-

sistance ajustable 8312, et d'autre part à une résis-

tance 8; 513 qui va vers un inverseur 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 851

à la masse Lorsqu'au contraire une mesure fait inter-

venir 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.

Dans les deux cas, on retrouve l'information

de mesure des capteurs en sortie de l'amplificateur 851.

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 in-

terne 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 paral-

lèles du convertisseur, pour les transmettre sur le bus interne de l'acquisition 801 (données de mesure brutes,

en unités internes).

Cette structure se trouve généralisée sur la fi-

gure 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 compte-

tenu de la place prise par la potence associée à chaque

capteur (figure 4).

-21-

Pour les 5 capteurs, on retrouve donc 5 ampli-

ficateurs différentiels 831 à 835, suivis de 5 convertis-

seurs analogiques-numériques 821 à 825, puis de 5 inter-

faces parallèles 811 à 815, respectivement Tous lés interfaces parallèles sont en communication avec le bus

interne d'acquisition 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 804 La mémoire 803 est une mémoire morte programmable ou p ROM de capacité 4 kilooctets, tandis que la mémoire 804 est une mémoire à

accès direct ou RAM de capacité 2 kilooctets Au bus inter-

ne d'acquisition des mesures 801 est également relié un

compteur de temps 806, qui reçoit les signaux de synchro-

nisation provenant du dispositif encodeur 510 Ce compteur-

temps 806 définit des signaux d'horloge pour 1 tinterface série 807 qui pourra transmettre les grandeurs mesurées

vers l'unité 600 de la figure 6.

On voit immédiatement que toutes les opérations d'acquisition de mesures sont réalisées par les organes

illustrés sur la figure 8.

Unité d'étalonnage 900 et pupitre 950

La figure 9 illustre les deux organes d'étalon-

nage constitués d'une unité centrale et d'un pupitre.

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 p ROM 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'ele

contient lorsque le dispositif et l'ensemble de l'instal-

lation ne sont pas en fonctionnement Cette mémoire RAM 905 est utile pour conserver les données d'étalonnage -22- même lorsque l'installation d'usinage ne travaille pas, compte-tenu des moyens utilisés selon la présente invention.

Enfin, le bus interne 901 est relié (en par-

tie droite) à un compteur de temps 906, qui définit

des informations d'horloge pour interface série 907 le-

quel 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.

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'étalon-

nage; Avant d'examiner ces connexions, on décrira le

pupitre d'étalonnage en référence à la 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'installa-

tion d'usinage (voir plus loin) Chaque bouton est as-

socié 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.

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.

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.

Enfin, le-pupitre d'étalonnage comporte un

bloc d'affichage 995 pour les données-de mesures affi-

chées, 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.

-23- Commandes du pupitre 950

Comme précédemment indiqué, deux modes opéra-

toires 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; 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).

De son côté, 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.

Le tableau I ci-après donne les actions com-

binées permises (OUI) ou interdites (NON) sur différentes touches et en fonction de l'état "étalonnage" ou "production".

TABLEAU I

T|CLE 961 SUR "EN" EETALONNAGE PRCDU Cn TION t

TOUCHES

MODIFICATION VISUALISATION VISUALISATION

I VALEUR

CT 978 PSENOUI en unités COTE POSTE NON initernes 'arbitraires OUI

DERIVE MIN ET MAX NON NON OUI

979 oui ETALONS EMBARQUES NON en unités internes OUI

MIN ET MAX

REJETS MIN MAX OUI (rm) OUI (mm) OUI COTES ETALONS OUI (rmm) OUI (m) OUI 975 OUI en mm ou CORRECTION POSTE en unites internes NON OUI

NOMBRE DE PASSES OUI OUI OUI

I (non significatif) Ma Ln Un m N 3) l C: -25 -

On décrira maintenant l'utilisation de di-

verses autres touches.

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 so rtie

des conditionneurs des capteurs En production, ce com-

mutateur n'a pas d'action, étant donné qu'il est couplé aux commandes de mise au point (non représentées, et destinées à la 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'ef-

facer 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 élec-

troniques, auquel cas la touche effacement n'agit plus.

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 ta-

bleau I ci-dessus.

Le commutateur 963 est associé aux touches 974 (COTE ETALON), 976 (LIMITE lIAX/14 IN), et 979 (ETALON

EMBARQUE) et 977 (DERIVE).

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 SIGIOE (-) du clavier

est à utiliser pour modifier les corrections.

DESCRIPTION DU FONCTIONNEIIENT DE LTINSTALLATION

On décrira maintenant plus en détail le fonc-

tionnement de l'élément d'installation selon l'inven-

tion, en référence aux organigrammes donnés dans les

figures.

-26- Au préalable, on notera que dans la suite les organes ( 900 et 550 de la figure 5 sont notés en abrégé

"étalonnage" L'organe 800 est noté "acquisition" L'u-

nité logique de mesure 600 est notée "NIVEAU 0 " Enfin, les éléments 510 à 513 de la figure Il sont notés géné-

ralement "NIVEAU 1 " En pratique, la référence au ni-

veau I concernera surtout l'élément 513 associé au mo-

dule de contrôle 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 DONIEES 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.

-Unité d'Acquisition des mesures Pour faciliter la compréhension, oxiëommencera par les figures 8 A et 8 B qui concernent l'acquisition

des mesures Sur la figure 8 A, l'organigramme d'acqui-

sition commence par l'étape 850, qui est suivie d'opéra-

tions d'initialisation (étape 851) Ensuite, un test

852 examine si les acquisitions de mesure sont termi-

nées, faute de quoi on boucle sur cette étape 852.

L'acquisition des valeurs mesurées est ef-

fectuée sur interruption, d'une manière connue de

l'homme de l'art des microprocesseurs Cette interrup-

tion est illustrée sur la figure 8 B 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 NC 13 se -27-

trouve en regard soit d'une cible du barillet de con-

trôle qui est en relation avec une pièce (étalon ou pièce en production), soit d'une cible fixe embarquée

sur le barillet de contrôle.

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.

Si l'on revient à la figure 8 A, la sortie du

test 852 est alors OUI.

L'étape 853 calcule alors la moyenne des me-

sures 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.

* On retourne alors au test 852, dans l'attente

d'un nouveau jeu de mesures (soit pour le capteur sui-

vant, soit pour la position suivante du barillet de contrôle).

On notera que toutes les informations de me-

sures acquises, qu'il s'agisse de données d'étalonnage

ou de données en production, sont transmises directe-

ment au Niveau 0, qui se charge à son tour de les ré-

percuter, en particulier vers les moyens d'étalonnage 900 Ceux-ci seront maintenant décrits en référence à l'organigramme de la figure 9 A. Unité d'Etalonnage

La première étape 910-démarre cet organigram-

me, 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 arbitraire-

-28

ment le nombre de passes à 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 pour-

rait 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 dif-

férentes 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 contrle.

Le nombre de passes ainsi défini est affiché sur la visualisation 995, lors de l'étape 911 déjà

citée.

Ensuite, l'organigramme d'étalonnage comprend

un test 912 qui examine si des données d'étalonnage fi-

gurent 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

05) au Niveau 0 déjà cité.

Après cela, l'étape 916 examine si le pupitre

950 est actionné par l'opérateur, et effectue des affi-

chages correspondants le cas échéant En particulier, l'opérateur peut demander le mode production (touche

971) ou le mode étalonnage (touche 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, -29-

et informe le Iiiveau O 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.

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, 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.

Enfin, si la sortie du test 917 est non, on

passe directement au test 923, pour déterminer si l'o-

pérateur 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.

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 récep-

tion 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).

Lorsque toutes les mesures d'étalonnage sont faites, l'étape 929 en produit le stockage, en mémoire -30-

904 On retourne en 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.

Interventions de l'opérateur 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 conve-

nable pour que les étalons puissent passer par la boucle de recyclage définie par les roues MC 15 à MC 17 (figure 3), et placer manuellement les étalons

dans les alvéoles de la boucle de recyclage, consé-

cutivement en n'importe quel point, mais dans l'ordre

des mesures à effectuer Dans l'hypothèse de 5 me-

sures, 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.

31 - 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 éga-

lement répétée pour toutes les mesures relatives à tous les étalons que l'on introduit dans la machine.

) De la même manière, l'opérateur va pouvoir introduire les cotes de rejet en millimètres, c'est-à-dire les cotes au-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 -

) Pour réaliser l'étalonnage proprement dit, l'opéra-

teur 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 milli-

mètres 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.

En phase de production, aucune manipulation

n'est en principe nécessaire au niveau du pupitre 950.

-32 -

Cependant, il est possible de visualiser certaines in-

formations: 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.

On verra plus loin que des corrections sont.

1 C 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 pos-

tes (flèche vers le haut ou vers le bas) du clavier 962.

Après un étalonnage, il demeure possible à

tout moment de modifier les valeurs de correction uti-

lisées 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 nou-

velle correction au clavier, en millimètres, et en

pressant la touche de validation du clavier.

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'utilisa-

teur. 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'ins-

tant 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.

Comme annoncé précédemment, on décrira mainte-

-33- nant plus en détail les calculs effectués par l'unité d'étalonnage Ces calculs sont différents suivant que

l'on est en mode d'étalonnage ou en mode production.

Unité d'étalonnage en mode étalonnage En mode étalonnage, les calculs sont ceux appelés à l'étape 928 de la figure 9 A. Un 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 pr 6 cédemment

qu'elles peuvent aller de 1 à 5.

On adoptera également les notations suivan-

tes: Vijii: mesure j sur poste i pour étalon maxi Vijm: mesure j sur poste i pour étalon, mini Ej FI: mesure j sur ciblefixe embarquée maxi

Ejm: mesure j sur cible fixe embarquée mini.

L'unité d'étalonnage calcule des moyennes mini et maxi pour chacune des douilles calibrées, comme suit: Bj M = i Vij I Bjm = i Vijm

8 8

Bj N = I Mioyenne pour étalon maxi Bjm = moyenne pour étalon mini Ceci permet d'ajuster toutes les valeurs par rapport à ces moyennes au moyen des corrections par poste: Cij M = Viji Bjr I Cijm = Vij Mn Bjm d'o la correction moyenne par poste i CijCij M + Cijm De même pour les cibles fixes embarquées on a les corrections suivantes: Ccj M = Ej? Bj E Ccjm = Ejm Bjm L'unité d'étalonnage dispose alors de valeurs -34- corrigées pour les postes do contrôle: Vcij = Vij Cij pour les cibles fixes eiarquées: Ecjll = Ej El Ccj Yi Ecjm = Ejm Ccjm Par ailleurs, on suppose que les canteurs

courants de Foucault précédemment décrits ont une ré-

ponse linéaire, et à l'aide d'un étalon maximum et d'un étalon minimum, on pourra déterminer précisément cette caractéristique. On note maintenant:

Xj?, et Xjm les valeurs maximale et minimale respective-

ment, en microns des douilles calibrées correspondantes, Bj I 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 fj, qui s'exprime par les relations suivantes: j = Xj Il Xjm fj = Xjf uj Bj M Bjl' Bjm Il vient alors pour une valeur quelconque sur la droite la relation linéaire suivante: Xj = aj Vj + Pl o Xj: valeur des mesures en microns

Vj: valeur des mesures en unités internes.

Etant donné que c'est le Niveau O 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 -35- o les moyens nécessaires à ses calculs A la fin de la procédure d'étalonnage, les valeurs suivantes sont donc érises en direction du Niveau O: Coefficients de conversion: aj et fj Corrections par poste en unités internes: Cij Corrections des cibles étalons fixes embarquées en unités internes: Cc j Cibles étalons embarquées en unités internes Barres de rejet en microns

Cotes cibles fixes embarquées en microns.

Parallèlcment, toutes ces valeurs sont stoc-

kées 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 o les informations sauve-

gardées sont aussitôt transmises dès le lancement du mode de production Cela a déjà été décrit au niveau général en référence à la figure 9 A, en ses étapes 912

et 915.

Unité d'étalonnage en mode production On décrira maintenant les calculs effectués

par l'unité d'étalonnage en mode production, consécuti-

vement à l'étape 922 de la figure 9 A. Après réception depuis le Niveau O des cinq mesures et des cotes des cibles étalons embarquées, ces données sont traitées pour pouvoir transmettre en retour

au Niveau g les coefficients de conversion et les don-

nées de l'étalonnage.

Dès réception, les données des cinq mesures

sont corrigées au moyen des corrections Cij, puis conver-

ties en microns avec les coefficients aj et 1 j De même, les données des cibles étalons embarquées sont corrigées (correction Ccj), et converties en microns

(coefficients j et pj) par l'unité d'étalonnage.

Pour le calcul de la dérive, deux grandeurs -36-

importantes sont utilisées: lles valeurs initiales mesu-

rées sur les cibles fixes embarquées, et les valeurs courantes

mesurées sur les cible: embarquées fixes.

Les cotes des cibles embarquées fixes initiales sont les valeurs calculées durant l'étalonnage pré'cédent. Elles correspondent aux valeurs de départ des cibles

embarquées fixes corrigées.

Les cotes courantes des cibles fixes embar-

quis sont les moyennes glissantes des mesures des cibles fixes embarquées corrigées minimum et maximum Ces

moyennes glissantes sont effectuées, sur les 16 der-

nières mesures, par le niveau 0, et constituent une

image de la dérive mécanique du 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 moyernne glis-

sante et la cote de ciblefixe embarquée maximum mesurée ini-

tialement lors de l'étalonnage précédent.

Par ailleurs, les cotes de cibles fixes embarquées

courantes en moyenne glissante servent de base de cal-

cul et de mise à jour des coefficients de conversion xj et N 3 j 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.

Ce sont ces coefficients aj et nj réactualisés qui sont envoyés au Niveau O à chaque tour de barillet

de façon à lui permettre des calculs corrects.

Connaissant maintenant dans le détail les opé-

rations effectuées au niveau de l'unité d'étalonnage et

de l'unité d'acquisition, on va décrire les organigram-

mes illustrés sur les figures 6 A à 6 D. -37 - Unité électronique du Niveau O L'organigramme de la figure 6 A constitue un

moniteur ou programme principal de l'unité de Niveau 0.

L'étape d'introduction 610 est suivie d'une étape 611 d'initialisation Après cela, on réalise sim- plement 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 dé-

codage de la fonction en cours, après quoi, cette fonc-

tion étant effectuée, on revient en amont du test 612.

L'opération 613 de décodage de fonction intro-

duit une suite d'étapes illustrées sur la figure 6 B. La première opération est le test 614 qui examine si des données d'étalonnage Icorrections, 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 directe-

ment 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 ni-

veau de l'unité d'étalonnage Sur réponse oui, l'étape

640 établit effectivement le mode étalonnage (voir ci-

après la description de la figure 6 C).

En l'absence de demande de la fonction d'éta-

lonnage, on passe au test 617 qui examine si la fonc-

tion production a été demandée par l'unité d'étalonnage

et son pupitre (touche 971) Si oui, l'étape 618 exa-

mine si les données d'étalonnage ont été reçues Si

c'est le cas, on établit en 670 le passage au mode pro-

duction qui sera également décrit plus loin en référence

à la figure 6 D Si au contraire les données d'étalon-

nage n'ont pas été reçues, on passe directement au re-

tour 622, dans l'attente de ces données au cours d'un

cycle ultérieur.

Si la fonction de production n'était pas de-

-38-

mandée au test 617, le test 619 exarine si les coeffi-

cients déjà cités (cxj Oj etc) ont été convenablement

reçus par l'unité de Miveau O Si non, on passe directe-

ment 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 produc-

tion 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.

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 j et T Ij sont reçues, et alors mises en

mémoire à l'étape 621, par le cheminement 614, 616, 617, 619, 620.

Unité 600 de Niveau O en Mode étalonnage

On décrit donc maintenant les opérations ef-

fectuées par le Niveau 0 pendant l'étalonnage, en réfé-

rence à la figure 6 C. 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 exa-

men 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 6 A. 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'éta-

lonnage 900 Si non, on retourne en 646 Si oui, on 39- passe à l'étape 648 de décodage fonction, qui recouvre toutes les opérations de la figure 6 B, puis on revient

en 646 (sauf changement de mode).

Dans le cas ou le test 646 révèle que la ré-

ception 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).

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 trans-

mission au Niveau I (unité 513), cette fois à l'étape-

655 Et l'on revient en 646-.

Si au contraire les informations disponibles pour le posteen 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 ob-

tenues 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 6 B, après quoi on revient au test 651 pour voir si l'examen du poste est terminé (sauf changement

de mode demandé lors de 653).

De ce qui précède, on voit qu'en phase d'éta-

lonnage 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 vé-

-40- ritablement intervenir dans le détail autrement qu'aux

opérations de traitement 649-et 650.

Unité 600 de Niveau 0 en mode production On s'intéressera maintenant au comportement de l'unité de Niveau O pendant la phase de production, en référence à la figure GD 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 6 B. 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 -

C'est à cet endroit qu'est effectuée la dé-

termination 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.

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 contr 8 le Le trai-

tement de ces données permet de la manière déjà indiquée

le calcul d'une moyenne glissante, ainsi que de la dé-

rive des caractéristiques physiques du mouvement du ba-

rillet 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 pro-

-41 - venance 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.

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 calcu-

ler les mises à jour nécessaires comme précédemment in-

diqué Enfin, l'étape 681 autorise l'émission des in-

IC formations mesurées vers le niveau 1 de l'électronique.

Après cela, on revient sur l'étape 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'acquisi-

* tion, 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 supplémen-

taires, qui sont les cotes en unités internes des cibles-

étalons embarquées Pour certaines positions de la ma-

chine, ces valeurs peuvent naturellement être absentes, car il n'est pas toujours nécessaire de prévoir deux

cibles-étalons embarquées pour chaque poste de contrôle.

En résumé, en phase étalonnage, les communi-

cations du niveau 0 avec l'unité d'étalonnage consis-

tent 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 conver-

sion déjà mentionnés ne sont pas encore connus.

En phase production, le Niveau 0 a essentiel-

lement pour fonction d'utiliser les signaux de synchro-

nisation, 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'acqui-

-42 -

sit-ion le numéro de poste suar lequel a eu lieu la me-

sure, et l'idertité du produit concerné En ce qui con-

cerne les valeurs de cibles fixes embarques, le Ni-

veau O ré,alise par cible une moyenne glissante sur les 16 dernières valeurs (par exemple) Ce sont les 5 me- sures brutes et les moyennes glissantes non corrigées et en unité interne qui sont donc transmises à l'unité d'étalonnage. 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.

Lors de la phase de production, l'unité de Niveau O connaît donc maintenant les valeurs converties

en microns des mesures, et peut procéder au tri au mo-

yen des cotes de rejet en micron émises en fin d'éta-

lonnage ou en début de production La validité des cotes

est vérifiée par simple comparaison avec les deux va-

leurs limites Toutes ces données converties sont trans-

2 C férées en microns au Niveau 1, affectées d'un indica-

teur donnant le résultat du contrôle des cotes, à sa-

voir BON, au-delà du maximum, ou en degçà du 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'étalonnage ( 900), la structure qui est illustrée sur la figure 11 procède différemment: il existe un Niveau I pour chacun des

éléments de là machine à savoir pour le module de con-

trôle, aussi bien que pour le module de travail et le

module d'alimentation Dans ces conditions, les informa-

tions qui viennent d'être indiquées sont utilisées en

fait par l'unité de niveau I 513 pour déclencher l'é-

jection du produit si un rejet est nécessaire Cette éjection pourra par exemple se faire au niveau du poste

de rejet normal noté MC 141 sur la figure 3.

-43- L'homme de l'art comprendra maintenant oue 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 ef- fectué 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'étalon-

nage Une fois que celle-ci est effectuée, la production peut se dérouler normalement sans aucune intervention

humaine Les organigrammes précédemment décrits mon-

trent 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'étalon-

nage. Par ailleurs, et à titre complémentaire, les

dispositifs de la présente invention permettent un con-

trôle 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 OC 110 de la figure 3, et en'commandant l'affichage des cotes de ces étalons de la manière convenable à l'aide du pupitre 650 Les

étalons n'auront pas alors besoin de passer par la bou-

cle de recyclage, et pourront ressortir par le rejet

spécial IIC 142.

De même, il est possible de prélever au ni-

veau du même rejet spécial MC 142 des pièces en produc-

tion, dont on connaît les valeurs mesurées par la ma-

chine, valeurs que l'on peut contrôler par des mesures

effectuées manuellement ou de toute autre manière.

Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit, mais s'étend à -44 -

toute variante inscrite dans le cadre des revendica-

tions ci-après.

-45-

Claims (18)

REVENDICATIONS

1 Installation d'usinage en cinématique continue, du type comportant: un xodule alirenteur (MA) 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 (MC) apte à définir une cinéma-

tique 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 ( 500) aptes à super-

viser et coordonner l'action des modules consécutifs compte-tenu de la cinématique continue des pièces,

caractérisée par le fait que les moyens logiques de com-

mande ( 500, 600) sont agencés pour a) dans une phase d'étalonnage, admettre des lacunes ( 511) 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 ( 600) les mesures maximale et mini-

male relatives à ces étalons pour-définir des valeurs *de rejet, lesdits étalons-ëtant ensuite enlevés, et b) par la suite, en production, commander ( 513) 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.

2 Installation selon la revendication 1, carac-

térisée par le fait qu'elle comporte, entre le module alimenteur (MA) et le module de contrôle (MC), au moins un module de travail (MT), apte à définir une cinématique -46-

continue des pièces entre une roue alvéolée amont, coo-

pérant 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 tran-

sitent par lui.

3 Installation selon l'une des revendications

1 et 2, caractérisée par le fait que chaque poste du

barillet de contrôle (MC 12) comporte au moins un inter-

médiaire de mesure tel qu'une cible ( 1225) liée en posi-

tion à une dimension à mesurer, tandis que lesdits inter-

médiaires passent lors du mouvement du barillet en rela-

tion opérationnelle avec au moins un capteur ( 1300) tel qu'une sonde à courant de Foucault, par le fait que le module de contrôle comporte un dispositif de recyclage

à roues alvéolées (MC 15 à MC 17) apte à renvoyer sur com-

mande les pièces de la roue alvéolée de sortie (MC 14) à la roue alvéolée d'entrée (MC 11), par le fait que le nombre de pas du dispositif de recyclage (MC 15 à MC 17) et le nombre de postes du barillet de travail (MC 12) sont

premiers entre eux, et par le fait que les moyens logi-

ques de commande ( 500, 600) sont agencés pour: a) en phase d'étalonnage, admettre ( 511) un nombre de lacunes supérieur au produit de ces deux nombres, les

deux étalons étant insérés dans deux lacunes consécu-

tives, acquérir ( 600) les mesures maximale et mini-

male relatives aux deux étalons pour définir 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 ( 513) au niveau de la roue alvéolée de sortie l'éjection au rebut des pièces dont la mesure n'est pas comprise -47- entre lesdites valeurs de rejet maximale et minimale correspondant au poste de contrôle par lequel est

passée chaque pièce.

4 Installation selon l'une des revendications

1 à 3, caractérisée par le fait qu'est insérée une plu- ralité de paires d'étalons, respectivement maximal et

minimal dans chaque paire.

Installation selon l'une des revendications

1 à 4, caractérisée par le fait que le module de contrôle comprend des moyens (MC 110) permettant l'introduction sur commande de pièces dans sa roue alvéolée d'entrée (MC 11), ainsi que des moyens (MC 141, MC 142) permettant le rejet sur commande de pièces de la roue alvéolée de sortie

(MC 14).

6 Installation selon l'une des revendications

1 à 5, caractérisée par le fait qu'elle comporte unpu-

pitre ( 950) de commande et d'étalonnage, et que les moyens logiques de commande ( 900) sont agencés pour permettre,

pour chaque poste, chaque capteur et chaque type de me-

sure, l'affichage de la valeur mesurée en unités internes arbitraires, ainsi qu'en millimètres, compte-tenu de l'étalonnage.

7 Installation selon l'une des revendications

1 à 6, caractérisée par le fait que le barillet de con-

trôle (MC 12) possède une cible fixe embarquée,-ce qui

permet de prendre en compte la réponse des moyens électro-

niques de mesure et les dérives mécaniques.

8 Installation selon l'une des revendications

1 à 7, caractérisée par le fait que les moyens logiques de commande ( 500, 600) comprennent un dispositif logique

de base ( 600) apte aux fonctions d'acquisition des mesu-

res, d'étalonnage et de correction des mesures en fonc-

tion de l'étalonnage, en interaction avec le module de

contrôle (MC), ainsi qu'un dispositif logique d'exploi-

tation ( 500), en interaction avec les modules d'alimen-

tation (MA), de travail (MT), et de contrôle (MC), pour -48-

surveiller l'ensemble de l'installation.

9 Installation selon la revendication 8, carac-

térisée par le fait que le dispositif logique de base ( 600) est également apte à mettre à jour des coefficients de conversion des mesures en valeurs numériques, ainsi

qu'à déterminer la dérive des opérations d'usinage.

Installation selon l'une des revendications

8 et 9, caractérisée par le fait que le dispositif logi-

que de base comporte une mémoire sauvegardée ( 905), per-

mettant la conservation des données d'étalonnage.

11 Installation selon l'une des revendications

8 à 10, caractérisée par le fait que le dispositif logi-

que de premier niveau comporte une unité logique ( 511 à 513) pour chacun des modules, et que l'unité logique ( 513) associée au module de contrôle (MC) est connectée au dispositif logique de base ( 600), 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.

12 Installation selon la revendication 11, caractérisée par le fait que le dispositif logique d'exploitation ( 500) comporte une unité logique de second niveau ( 520), interconnectée aux unités logiques de premier niveau ( 511 à 513), ainsi qu'à un pupitre

de commande générale ( 521).