FR2591924A1 - Method and device for relative positioning between a component to be machined, a tool, and measuring heads - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention concerne un procédé et un dispositif de positionnement relatif entre une pièce à usiner, un outil et des têtes de mesure. The invention relates to a method and a device for relative positioning between a workpiece, a tool and measuring heads.
L'invention est utilisable dans les domaines du micro-usinage ou de usinage de précision, notamment dans l'industrie électronique, pour la fabrication de composants et de circuits actifs et passifs. The invention can be used in the fields of micro-machining or precision machining, in particular in the electronic industry, for the manufacture of active and passive components and circuits.
D'après la demande internationale nO WO-84 01 437, on connaît un support de têtes de mesure désigné sous le terme "probe disk" et un mécanisme pour apposer des pointes de contact. Ce dispositif présente un inconvénient consistant en ce qu'un outil peut seulement exécuter des modifications sur la pièce à usiner, pendant les mesures, lorsqu'on-utilise une unité supplémentaire de positionnement relatif. According to international application No. WO-84 01 437, there is known a support for measuring heads designated under the term "probe disk" and a mechanism for affixing contact tips. This device has a drawback that a tool can only carry out modifications on the workpiece, during the measurements, when an additional relative positioning unit is used.
Des déplacements relatifs du support des de mesure par rapport à la pièce à usiner dans le plan de cette dernière ne sont pas possibles, étant donné que cette unité de positionnement n'agit que suivant une direction perpendiculaire a la pièce à usiner. De ce fait le nombre des surfa- ces de mesure, pouvant être explorées, sur la pièce à usiner, est limité. Relative movements of the measurement support relative to the workpiece in the plane of the latter are not possible, since this positioning unit acts only in a direction perpendicular to the workpiece. As a result, the number of measurement surfaces that can be explored on the workpiece is limited.
Le brevet NO 200 956 déposé en République Démocratique Allemande a en outre fait connaître un dispositif d'entrainement suivant deux coordonnées. Ce dispositif d'entraînement permet en principe soit un positionnement relatif des têtes de mesure par rapport à des surfaces de mesure d'une pièce à usiner, soit un positionnement relatif d'un outil par rapport å la pièce à usiner. Patent NO 200 956 filed in the German Democratic Republic also made known a training device according to two coordinates. This drive device allows in principle either a relative positioning of the measuring heads with respect to the measurement surfaces of a workpiece, or a relative positioning of a tool with respect to the workpiece.
Si ces deux problèmes doivent être résolus d'une maniera combinée, l'utilisation de deux systèmes de positionnement est inévitable. Ainsi, pour résumer, l'état de la technique est caractérisé par le fait que, pour réaliser le positionnement relatif de têtes de mesure par rapport à une pièce à usiner et d'un outil par rapport à une pièce à usiner, il faut utiliser au moins deux systèmes de positionne ment, ou bien le nombre des têtes de mesure doit correspondre au nombre des surfaces de mesure sur la pièce à usiner. If these two problems are to be resolved in a combined manner, the use of two positioning systems is inevitable. Thus, to summarize, the state of the art is characterized in that, to achieve the relative positioning of measuring heads with respect to a workpiece and of a tool with respect to a workpiece, it is necessary to use at least two positioning systems, or the number of measuring heads must correspond to the number of measuring surfaces on the workpiece.
L'invention a pour but de proposer un procédé et un dispositif, qui permettent d'utiliser uniquement un système de positionnement, de manière à permettre de faire l'économie d'au moins un système de positionnement par rapport à l'état de la technique, et qui permettertderéaliser les opérations de positionnement rapidement et avec une précision identique et en principe extrêmement élevée, et avec lesquels il n'est pas necessaire d'utiliser un nombre de têtes de mesure égal au nombre des surfaces de mesure situées sur la pièce à usiner, et qui permettent à un outil d'agir sur la pièce à usiner pendant les opérations de mesure, par l'intermédiaire de têtes de mesure et garantissent par conséquent des économies de moyens de production et de temps d'usinage ainsi que des améliorations de la qualité. The object of the invention is to propose a method and a device which make it possible to use only a positioning system, so as to make it possible to save at least one positioning system with respect to the state of the technique, and which allows positioning operations to be carried out quickly and with identical precision and in principle extremely high, and with which it is not necessary to use a number of measuring heads equal to the number of measuring surfaces located on the part to be machined, and which allow a tool to act on the workpiece during the measurement operations, by means of measuring heads and therefore guarantee savings in production means and machining time as well as quality improvements.
Le problème précité est résolu dans le cadre de l'invention, à l'aide d'un procédé et d'un dispositif servant a réaliser le positionnement relatif entre une pièce à usiner, un outil et des têtes de mesure, et selon lesquels on ne doit utiliser qu'un seul système de positionnement qui réalise tous les positionnements relatifs nécessaire avec au maximum un dispositif d'entraînement pour chaque coordonnée, et avec lesquels le nombre des modules déplacés les uns par rapport aux autres et par conséquent le nombre des points d'ajustement atteint une valeur minimale, le principe du positionnement relatif entre l'outil et la pièce à usiner autorise, par rapport à d'autres principes, une précision optimale et une résolution de distance maximale, le positionnement du support des têtes de mesure par rapport à la pièce à usiner est réalisé avec une précision et une résolution de distance, qui sont en principe identiques à celle du po itionnement relatif entre l'outil et la pièce à usiner et le nombre des têtes de mesure peut être inférieur au nombre des surfaces de mesure sur la pièce à usiner. The aforementioned problem is solved within the framework of the invention, using a method and a device used to achieve the relative positioning between a workpiece, a tool and measuring heads, and according to which must use only one positioning system which performs all the necessary relative positioning with a maximum of one drive device for each coordinate, and with which the number of modules moved relative to each other and therefore the number of points adjustment reached a minimum value, the principle of relative positioning between the tool and the workpiece allows, compared to other principles, optimal precision and maximum distance resolution, positioning of the support of the measuring heads with respect to the workpiece is produced with precision and distance resolution, which are in principle identical to that of the relative location between the tool and the workpiece and the name The number of measuring heads can be less than the number of measuring surfaces on the workpiece.
Ce problème est résolu conformément à l'invention à l'aide d'un procédé de positionnement relatif entre une pièce à usiner, un outil et des têtes de mesure, moyennant l'utilisation d'un système de positionnement librement programmable, qui contient au maximum un dispositif d'entraînement pour chaque coordonnée, caractérisé en ce que les phases opératoires consistant à a) placer la pièce à usiner sur le système de positionnement
et la fixer dans la position d'usinage, b) maintenir un support des têtes de mesure, équi
pé de ces dernières, dans une position définie par rapport
à la pièce à usiner, au moyen d'un dispositif de maintien
suivant une autre coordonnée K par rapport aux coordonnées
du système de positionnement, tout en garantissant des pos
sibilités de déplacement relatif entre le dispositif por
tant les têtes de mesure et la pièce à usiner, c) placer les surfaces de mesure de la pièce à usiner en vis
à-vis des têtes de mesure suivant la coordonnée K, au moyen
du système de positionnement, d) libérer le support des têtes de mesure par rapport au dis
positif de maintien après la phase opératoire b),tout en
garantissant le maintien des têtes de mesure en vis-a
vis des surfaces de mesure de la pièce à usiner, suivant
la coordonnée K, e) maintenir le support des têtes de mesure au moyen d'un
dispositif de maintien monté sur le système de position
nement, suivant la coordonnée K, tout en garantissant le
maintien des têtes de mesure en vis-à-vis des surfaces de
mesure de la pièce à usiner, f) mesurer des paramètres de la pièce à usiner à l'aide de
têtes de mesure tout en réalisant un déplacement relatif
simultané de la pièce à usiner et du support des têtes
de mesure par rapport à l'outil au moyen du système de po
sitionnement afin de modifier les paramètres de la pièce
à usiner à l'aide de l'outil, et g) libérer le support des têtes de mesure par rapport au dis
positif de retenue après la phase opératoire e) tout en
garantissant le maintien des têtes de mesure, en vis-a
vis des surfaces de mesure de la pièce à usiner, suivant
la coordonnée K.This problem is solved in accordance with the invention using a method of relative positioning between a workpiece, a tool and measuring heads, by means of the use of a freely programmable positioning system, which contains at maximum one drive device for each coordinate, characterized in that the operating phases consisting of a) placing the workpiece on the positioning system
and fix it in the machining position, b) maintain a support for the measuring heads, equi
pe of the latter, in a defined position relative
to the workpiece, by means of a holding device
along another K coordinate relative to the coordinates
positioning system, while ensuring pos
relative movement possibilities between the device
both the measuring heads and the workpiece, c) place the measurement surfaces of the workpiece in screws
with the measuring heads in the K coordinate, using
of the positioning system, d) free the support of the measuring heads with respect to the dis
positive maintenance after the operative phase b), while
ensuring that the measuring heads are kept facing
screw of the measurement surfaces of the workpiece, according to
the K coordinate, e) maintain the support of the measuring heads by means of a
holding device mounted on the position system
according to the K coordinate, while guaranteeing the
maintenance of the measuring heads vis-à-vis the surfaces of
measure the workpiece, f) measure parameters of the workpiece using
measuring heads while achieving relative displacement
simultaneous workpiece and head support
measurement with respect to the tool by means of the po system
to modify the parameters of the room
to be machined using the tool, and g) free the support of the measuring heads with respect to the dis
positive retention after the operating phase e) while
ensuring the maintenance of the measuring heads, facing
screw of the measurement surfaces of the workpiece, according to
the coordinate K.
sont exécutées de préférence successivement
sont répétées en rapport avec d'autres surfaces de mesure situées sur la pièce à usiner.are preferably executed successively
are repeated in relation to other measuring surfaces located on the workpiece.
Selon un mode d'exécution de l'invention il est prévu que pendant la phase opératoire 7', le support des têtes de mesure exécute, de concert avec la pièce à usiner, des déplacements relatifs par rapport à l'outil et que, par inter- valles, aucun mesure n'est effectuée au moyen des têtes de mesure, pendant l'exécution de modifications sur la pièce à usiner. According to an embodiment of the invention, it is provided that during the operating phase 7 ′, the support of the measuring heads performs, in concert with the workpiece, relative displacements relative to the tool and that, by Intervals, no measurements are made using the measuring heads while modifications are being made to the workpiece.
En outre il est prévu que pendant les phases opératoires a) à d), une distance évitant un contact mecanique est maintenue entre les têtes de mesure et les surfaces de mesure situées sur la pièce a usiner. De préférence on utill- se un faiseau laser comme outil. In addition, it is intended that during the operating phases a) to d), a distance avoiding mechanical contact is maintained between the measuring heads and the measuring surfaces located on the workpiece. Preferably, a laser beam is used as a tool.
Conformément à l'invention on utilise un dispositif utilisant un système de positionnement librement programmable, de préférence un système de positionnement suivant deux coordonnées, qui est constitué par un bâti et par un plateau mobile par rapport au bâti suivant deux coordonnées x et yt et comportant un dispositif d'entraînement pour chaque coordonnée, et qui est caractérisé en ce que des dispositifs de maintien commandables, qui agissent, suivant la coordonnée K, sur des surfaces de maintien du support des sondes de mesure, sont montés fixes sur le plateau. In accordance with the invention, a device is used using a freely programmable positioning system, preferably a positioning system according to two coordinates, which is constituted by a frame and by a plate movable relative to the frame according to two coordinates x and yt and comprising a drive device for each coordinate, and which is characterized in that controllable holding devices, which act, along the K coordinate, on holding surfaces of the support of the measurement probes, are fixedly mounted on the plate.
Selon une forme de réalisation de l'invention, on utilise un dispositif qui est constitué par un bâti, par un plateau A déplaçable par rapport au bâti suivant la coordonnée x et muni d'un dispositif d'entraînement, et par un pla teau B déplaçable sur le plateau A suivant la coordonnée y et équipé d'un dispositif d'entralnement, et qui est caractérisé par le fait que des dispositifs de maintien commandables, agissant suivant la coordonnée K sur des surfaces de maintien de support des têtes de mesure, sont montés fixes sur le plateau A et sur le plateau B. According to one embodiment of the invention, a device is used which is constituted by a frame, by a plate A movable relative to the frame according to the x coordinate and provided with a drive device, and by a plate B movable on the plate A according to the y coordinate and equipped with a centering device, and which is characterized by the fact that controllable holding devices, acting according to the K coordinate on support holding surfaces of the measuring heads, are fixedly mounted on plate A and on plate B.
Il est avantageux que les dispositifs de maintien soient réalisés de préférence sous la forme d'électro-aimants. It is advantageous that the holding devices are preferably made in the form of electromagnets.
En outre il est prévu que les dispositifs de maintien sont disposés de préférence à une distance maximale de G,l mm par rapport aux surfaces de maintien du support des têtes de mesure, suivant la coordonnée K. Une autre forme de réalisation avantageuse de l'invention consiste en ce qu'il est prévu en supplément des organes de guidage empêchant des depiacements relatifs du support des têtes de mesure suivant la coordonnée x par rapport au plateau A, sur le plateau A ou sur le plateau B. il est également prévu que, dans le cas de l'utilisation d'un système de positionnement de coordonnés, librement programmable, qui est constitué par un bâti, par un plateau A déplaçable par rapport au bâti suivant la coordonnée x et muni d'un dispositif d'entraînement, et par un plateau B déplaçable sur le plateau A suivant la coordonnée y et équipé d'un dispositif d'entraînement, des disposi tfs de maintien commandables, qui agissent suivant la coordonnée K sur les surfaces de maintien de support des têtes de mesure,sont montés fixes sur le plateau B et sur le bâti. In addition, provision is made for the holding devices to be preferably placed at a maximum distance of G, l mm from the holding surfaces of the support for the measuring heads, along the K coordinate. Another advantageous embodiment of the invention consists in that it is provided in addition to the guide members preventing relative deviations of the support of the measuring heads according to the x coordinate with respect to the plate A, on the plate A or on the plate B. it is also provided that , in the case of the use of a freely programmable coordinate positioning system, which is constituted by a frame, by a plate A movable relative to the frame according to the x coordinate and provided with a drive device, and by a plate B movable on the plate A according to the y coordinate and equipped with a drive device, controllable holding devices, which act according to the K coordinate on the support holding surfaces of the heads Measuring tees, are mounted fixed on the plate B and on the frame.
Grâce à ces formes de réalisation conformes à 1 l'in- vention - toutes les opérations de positionnement peuvent tre exécu
tées uniquement avec un système de positionnement compor
tant un dispositif d'entraînement pour chaque coordonnée, - le nombre c7es modules et des points de réglage est réduit
au minimum, - une précision élevée et une résolution élevée de distance
dans le positionnement relatif sont garanties, - les tâches de positionnement peuvent être exécutées avec
la même précision élevée et avec la même résolution élevée,
et - le nombre des têtes de mesure peut être inférieur au nom
bre des surfaces de mesure présentes sur la pièce à usiner.Thanks to these embodiments in accordance with the invention - all positioning operations can be carried out
tees only with a compor positioning system
as a drive device for each coordinate, - the number of modules and adjustment points is reduced
minimum, - high accuracy and high distance resolution
in relative positioning are guaranteed, - positioning tasks can be performed with
the same high precision and with the same high resolution,
and - the number of measuring heads may be less than the name
bre of the measurement surfaces present on the workpiece.
Au total, ceci permet de faire des économies en appareillages de production et en temps de production,et per- met d'améliorer de façon importante la qualité des pièces à usiner. All in all, this saves on production equipment and production time, and makes it possible to significantly improve the quality of the parts to be machined.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels
- la figure 1 représente un principe du dispositif utilisant un système de positionnement suivant deux coordonnées comportant un plateau mobile
- la figure 2 illustre le principe du dispositif utilisant un système de positionnement suivant deux coordonnées, et comportant deux plateaux mobiles et un support des têtes de mesure qui peut être positionné uniquement suivant la coordonnée y par rapport à la pièce à usiner
- la figure 3 représente un organe de guidage situé sur le plateau B
- la figure 4 représente un organe de guidage situé sur le plateau A ; et
- la figure 5 illustre le principe du dispositif utilisant un système de positionnement suivant deux coordonnées comportant deux plateaux mobiles.Other characteristics and advantages of the present invention will emerge from the description given below taken with reference to the accompanying drawings, in which
- Figure 1 shows a principle of the device using a positioning system according to two coordinates comprising a movable plate
- Figure 2 illustrates the principle of the device using a positioning system according to two coordinates, and comprising two mobile plates and a support for the measuring heads which can be positioned only according to the y coordinate relative to the workpiece
- Figure 3 shows a guide member located on the plate B
- Figure 4 shows a guide member located on the plate A; and
- Figure 5 illustrates the principle of the device using a positioning system according to two coordinates comprising two movable plates.
On va décrire ci-après le procédé en tant que partie du cycle technologique intervenant dans la fabrication de résistances de mesure de température en platine, sur la base de l'usinage de résistances de 100 ohms. The method will be described below as part of the technological cycle involved in the manufacture of platinum temperature measurement resistors, based on the machining of resistors of 100 ohms.
Afin d'insérer des pistes sinueuses dans la couche de platine des résistances disposées sur un substrat cé ramique,et de réaliser par conséquent une résistance électrique variable en fonction de la température, on doit usiner, avec enlèvement de matière, et ce au moyen du procédé décrit conforme à l'invention, le substrat céramique recouvert de platine et ayant pour dimensions 100 mm x 60 mm x 0,8 mm, sur lequel quatre rangées comprenant chacune trentedeux résistances ayant pour dimensions 3 mm x 15 mm doiverlt être fabriquées. In order to insert sinuous tracks into the platinum layer of the resistors arranged on a ceramic substrate, and therefore to realize an electrical resistance which varies according to the temperature, it is necessary to machine, with removal of material, and this by means of the described method according to the invention, the ceramic substrate covered with platinum and having the dimensions 100 mm x 60 mm x 0.8 mm, on which four rows each comprising thirty two resistors having the dimensions 3 mm x 15 mm must be manufactured.
Les différentes résistances ont été délimitées les unes par rapport aux autres par un bordage, conformément au procédé conforme à l'invention. The different resistances have been delimited from each other by a planking, in accordance with the method according to the invention.
On a mesuré la résistance pendant l'insertion des pistes sinueuses ou pendant l'équilibrage des résistances. The resistance was measured during the insertion of the winding tracks or during the balancing of the resistances.
Aucune mesure de résistances n'a été effectuée pendant le bordage des résistances.No resistance measurement was carried out during the planking of the resistances.
L'usinage avec enlèvement de matière a été mis en oeuvre en utilisant un faisceau, focalisé sur un foyer d'un diamètre de 25 Vm,d'unlaserdutype Nd:YAG. Le système utilisé de positionnement suivant de coordonnées était constitué par deux E:lateaux- mobiles et comportait des dispositifs de maintien pour un support de têtes de mesure. Le support des têtes de mesure comportait sotte quatre têtes de mesure disposées selondesrangées (deuxsondes de mesure pour chaque résistance).Les têtes de masure étaient réalisées sous la forme de pointes de contact et étaient disposées à une distance de 0,5 mm du substrat pendant les phases opératoires a) à d) conformes à l'invention. Conformément aux phases opératoires conformes à l'invention, on a positionné le support des têtes de mesure par rapport au substrat céramique, en partant d'une positi.on initiale définie, de manière que les soixante quatre têtes denesu- reviennent successivement en vis-a-vis des surfaces de mesure des résistances de toutes les rangées. The material removal machining was carried out using a beam, focused on a focal point with a diameter of 25 Vm, of a laser type Nd: YAG. The following coordinate positioning system used consisted of two E: slats-mobile and included holding devices for a support of measuring heads. The support for the measuring heads consisted of four measuring heads arranged in a row (two measuring probes for each resistance). The masure heads were produced in the form of contact points and were placed at a distance of 0.5 mm from the substrate the operating phases a) to d) according to the invention. In accordance with the operating phases in accordance with the invention, the support for the measuring heads has been positioned with respect to the ceramic substrate, starting from a defined initial position, so that the sixty-four heads of it successively face each other. with respect to the resistance measurement surfaces of all the rows.
Les phases opératoires conformes à l'invention ont été mises en oeuvre de préférence les unes après les autres. The operating phases in accordance with the invention were preferably carried out one after the other.
Avec la mise en oeuvre de l'exemple de réalisation, il a été notamment possible d'exécuter toutes les phases opératoires et les opérations de positionnement avec un seul système de positionnement qui possédait une résolution de 0,25 tim pour chaque coordonnée, et seulement un dispositif d'entraînement pour chaque coordonnée.With the implementation of the exemplary embodiment, it was in particular possible to execute all the operating phases and the positioning operations with a single positioning system which had a resolution of 0.25 tim for each coordinate, and only a training device for each coordinate.
Seuls deux plateaux exécutaient des déplacements relatifs par rapport à un bâti. Le nombre des points de mesure sur le substrat était supérieur, avec un facteur 4, au nombre des couples de têtes de mesure. Only two plates executed relative displacements compared to a frame. The number of measurement points on the substrate was greater, by a factor of 4, than the number of pairs of measurement heads.
Le déplacement relatif de la pièce à usiner par rapport au faisceau laser a été effectué au niveau du point actif, ce qui a permis d'éviter des modifications du diamètre du foyer. The relative movement of the workpiece relative to the laser beam was carried out at the active point, which made it possible to avoid modifications to the diameter of the focal point.
Par rapport à des solutions usuelles, on a fait l'économie d'un système de positionnement le nombre des résistances pouvant être usinées pour chaque substrat, la précision de positionnement, la qualité du produit et le rendement de fabrication ont été accrus environ d'un facteur égal à 5. Compared to usual solutions, we have saved a positioning system the number of resistors that can be machined for each substrate, positioning accuracy, product quality and manufacturing yield have been increased by approximately a factor of 5.
Conformément à la figure 1, un système connu en soi, librement programmable, de positionnement suivant deux coordonnées, qui est constitué par un bâti 1 et par un plateau 2 mobile par rapport au bâti l suivant les coordonnées x et y et équipé d'un dispositif d'entraînement 3 pour chaque coordonnée, des dispositifs de maintien 4, un support 5 pour des tetes de mesure, équipé de sondes de mesure 6 et de surfaces de maintien 7, des lignes 8 de transmission de signaux, et une pièce à usiner 9 comportant des surfaces de mesure 10 sont disposés de telle sorte qu'à l'aide du dispositif de la figure 1, les phases opératoires consistant à a) placer la pièce a usiner 9 sur le plateau 2 du système de
positionnement suivant deux coordonnées et la fixer dans
la position d'usinage, b) maintenir le support 5 des tetes de mesure, munies des
têtes de mesure 6 et des surfaces de maintien 7, à l'aide
de dispositifs de maintien 4 qui sont réalisés sous la
forme d'electro-aimants et sont montés fixes sur le bâti
1, agissent suivant la coordonnée K et appliquent, d'une
manière pouvant être commandée, des forces de maintien
sur des surfaces de maintien 7 du support 5 des têtes de
mesure, tout en garantissant des possibilités de déplace
ment relatif entre le support 5 des têtes de mesure et
la pièce à usiner 9, c) mettre les surfaces de mesure 10 de la pièce à usiner 9
en vis-a-vis des têtes de mesure 6 suivant la coordonnée
K au moyen du plateau mobile 2 du système de positionne
ment suivant deux coordonnées, d) libérer le support 5 des têtes de mesure par rapport aux
dispositifs de maintien 4 après la phase opératoire b)
tout en garantissant le maintien des têtes de mesure 6
en vis-a-vis des .surfaces de mesure 10 de la pièce à usi
ner 9 suivant la coordonnée K, e) maintenir le support 5 des têtes de mesure au moyen de
dispositifs de maintien 4, qui sont disposés sur le pla
teau 2 du système de positionnement suivant deux coordon
nées, et sont réalisés sous la forme d'électro-aimants,
etauiagissentsuivant la coordonnée K et appliquent, d'une ma
nière pouvant être commandée, des forces de maintien à des
surfaces de maintien 7 du support 5 des tetes de mesure,
tout en garantissant le maintien de têtes de mesure 6
en vis-à-vis des surfaces de mesure 10 de la pièce à usi
ner 9, gf) mesurer des paramètres de la pièce à usiner à l'aide de
têtes de mesure 6 et délivrer les informations à des ré
cepteurs par l'intermédiaire de lignes 8 de transmission
de signaux, moyennant le déplacement relatif simultané de
la pièce à usiner 9 et du support 5 des têtes de mesure
par rapport à un outil 11 réalisé de préférence sous la
forme d'un faisceau laser, en utilisant le plateau mobile
2 du système de positionnement suivant deux coordonnées,
et modifier les paramètres de la pièce à usiner au moyen
de l'outil 11, et
g) libérer le support 5 des têtes de mesure par rapport aux
dispositifs de maintien 4 après la phase opératoire e) tout
en garantissant le maintien des têtes de mesure 6 en vis
à-vis des surfaces de mesure 10 de la pièce à usiner 9 sui
vant la coordonnée K, sont mises en oeuvre en étant réalisées de préférence successivement,et les phases opératoires b) à g) sont répétées pour d'autres surfaces de mesure 10 situées sur la pièce à usiner 9.In accordance with FIG. 1, a system known per se, freely programmable, of positioning according to two coordinates, which is constituted by a frame 1 and by a plate 2 movable relative to the frame l according to the coordinates x and y and equipped with a drive device 3 for each coordinate, holding devices 4, a support 5 for measuring heads, equipped with measuring probes 6 and holding surfaces 7, lines 8 for signal transmission, and a workpiece 9 comprising measuring surfaces 10 are arranged so that, using the device of FIG. 1, the operating phases consisting in a) placing the workpiece 9 on the plate 2 of the system of
positioning according to two coordinates and fix it in
the machining position, b) maintain the support 5 of the measuring heads, provided with
measuring heads 6 and holding surfaces 7, using
holding devices 4 which are produced under the
form of electromagnets and are fixedly mounted on the frame
1, act along the K coordinate and apply, from a
controllable way, holding forces
on the support surfaces 7 of the support 5 of the
measurement, while guaranteeing the possibility of moving
relative ment between the support 5 of the measuring heads and
the workpiece 9, c) put the measurement surfaces 10 of the workpiece 9
opposite the measuring heads 6 along the coordinate
K by means of the movable plate 2 of the positioning system
ment according to two coordinates, d) free the support 5 from the measuring heads with respect to the
holding devices 4 after the operating phase b)
while ensuring the maintenance of the measuring heads 6
opposite the measurement areas 10 of the workpiece
ner 9 along the K coordinate, e) maintain the support 5 of the measuring heads by means of
holding devices 4, which are arranged on the pla
table 2 of the positioning system according to two coordon
born, and are made in the form of electromagnets,
and following the K coordinate and apply, in a ma
can be commanded, holding forces to
holding surfaces 7 of the support 5 of the measuring heads,
while ensuring the maintenance of measuring heads 6
opposite the measuring surfaces 10 of the workpiece
ner 9, gf) measure parameters of the workpiece using
6 measurement heads and deliver the information to re
receivers via 8 transmission lines
of signals, by means of the simultaneous relative displacement of
the workpiece 9 and the support 5 of the measuring heads
compared to a tool 11 preferably produced under the
shape of a laser beam, using the movable table
2 of the positioning system according to two coordinates,
and modify the parameters of the workpiece using
of tool 11, and
g) free the support 5 from the measuring heads with respect to the
holding devices 4 after the operating phase e) all
ensuring that the measuring heads 6 are held in place
with respect to the measurement surfaces 10 of the workpiece 9 following
before the coordinate K, are implemented preferably being carried out successively, and the operating phases b) to g) are repeated for other measurement surfaces 10 located on the workpiece 9.
Les dispositifs de maintien 4 sont disposés à une distance de 0,1 mm par rapport aux surfaces de maintien 7 du support 5 des têtes de mesure. The holding devices 4 are arranged at a distance of 0.1 mm from the holding surfaces 7 of the support 5 of the measuring heads.
Conformément à la figure 2, on utilise un système de positionnement suivant deux coordonnées comportant deux plateaux mobiles,et qui est constitué par un bâti 1, par un plateau A 12 mobile par rapport au bâti 1 suivant la coordonnée x et équipé d'un dispositif d'entraînement 3, et par un plateau B 13 mobile sur le plateau A 12 suivant la coordonnée y et équipé d'un dispositif d'entraînement 3. Des dispositifs de maintien 4 sont montés fixes aussi bien sur le plateau A 12 que sur le plateau B 13. La particularité de ce dispositif réside, en liaison avec d'autres parties repérées sur la figure 1 et lors de l'exécution des phases opératoires confor mes -à l'invention, en ce que le support 5 des têtes de mesure peut être positionné par rapport à la pièce à usiner 9 uniquement suivant la coordonnée y. In accordance with FIG. 2, a positioning system is used according to two coordinates comprising two movable plates, and which is constituted by a frame 1, by a plate A 12 movable relative to the frame 1 according to the x coordinate and equipped with a device drive 3, and by a plate B 13 movable on the plate A 12 according to the y coordinate and equipped with a drive device 3. Holding devices 4 are fixedly mounted both on the plate A 12 and on the plate B 13. The particularity of this device resides, in connection with other parts identified in FIG. 1 and during the execution of the operating phases in accordance with the invention, in that the support 5 of the measuring heads can be positioned relative to the workpiece 9 only along the y coordinate.
Ceci est avantageux lorsque le nombre des têtes de mesure 6 nécessaires correspond au nombre des surfaces de mesure 10 situées sur la pièce à usiner 9, suivant la coordonnée x. This is advantageous when the number of measuring heads 6 required corresponds to the number of measuring surfaces 10 located on the workpiece 9, along the x coordinate.
Conformément à la figure 3, des organes de guidage 14 sont montés fixes sur les dispositifs de maintien 4, qui sont montés fixes sur le plateau B 13, afin d'empêcher, dans le cas d'un dispositif conforme à la figure 2, des déplacements relatifs du support 5 des têtes de mesure par rapport au plateau B 13. In accordance with FIG. 3, guide members 14 are fixedly mounted on the holding devices 4, which are fixedly mounted on the plate B 13, in order to prevent, in the case of a device conforming to FIG. 2, relative movements of the support 5 of the measuring heads relative to the plate B 13.
La figure 4 montre un autre agencement d'organes de guidage 14 sur des dispositifs de maintien 4, qui sont montés fixes sur le plateau A 12. Cet agencement fonctionne de la même manière que celui représenté sur la figure 3. FIG. 4 shows another arrangement of guide members 14 on holding devices 4, which are fixedly mounted on the plate A 12. This arrangement operates in the same way as that shown in FIG. 3.
La figure 5 représente un autre mode de réalisation du dispositif comportant un sytème de positionnement suivant deux coordonnées, comportant deux plateaux mobiles et dans lequel des dispositifs de maintien 4 sont montés sur le bâti 1 et sur le plateau B 13. FIG. 5 represents another embodiment of the device comprising a positioning system according to two coordinates, comprising two movable plates and in which holding devices 4 are mounted on the frame 1 and on the plate B 13.
Comme le montre également la figure 5, le support 5 des têtes de mesure est positionné ici par rapport à la pièce à usiner 9, suivant les coordonnées x et y. As also shown in FIG. 5, the support 5 of the measuring heads is positioned here relative to the workpiece 9, according to the x and y coordinates.
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