FR2809034A1

FR2809034A1 - Aircraft fuselage drilling and riveting machine tool has suction pads associated with a movable multi-arm tool displacement and orientation frame whose lower arm ends are also fitted with suction pads

Info

Publication number: FR2809034A1
Application number: FR0003888A
Authority: FR
Inventors: Guy Martin
Original assignee: S O C O A SOC DE CONCEPTION CO
Current assignee: S O C O A SOC DE CONCEPTION CO
Priority date: 2000-03-28
Filing date: 2000-03-28
Publication date: 2001-11-23
Anticipated expiration: 2020-03-28
Also published as: FR2809034B1

Abstract

The machine tool (M) has suction pads (100) in contact with the surface (P) to be worked on. A number of drive arms (200) have first ends (210) and second ends (220) fitted with suction pads. Actuating the arms (200) ensures the displacement of the machine tool with respect to the ends (220) when they adhere to the working surface and the displacement of the ends (220) with respect to the machine tool when the latter adheres to the surface (P). The frame is a parallel structure formed by three pairs of arms (200) which allow the machine tool to be moved across the working surface (P). The arm ends (220) are linked to a base (300) which enables the machine tool to adhere to the working surface by its suction pads and/or the drilling/riveting operations and which limits movement with respect to the arm ends (220). The machine tool is fitted with a number of jacks (400) whose end rods (410) are fitted with suction pads. The base (300) has a number of jack (500) whose rod ends (510) are also fitted with suction pads. An Independent claim is also included for the working method associated with this equipment.

Description

DISPOSITIF DE DÉPLACEMENT ET D'ORIENTATION D'UNE MACHINE- OUTIL NOTAMMENT DE PERçAGE-RIVETAGE SUR LA SURFACE D'UNE PIÈCE ET SON PROCÉDÉ DE TRAVAIL DOMAINE D'APPLICATION DE L'INVENTION La présente invention a trait au domaine de l'usinage et notamment aux adaptations permettant de réaliser les mêmes opérations sur de grandes surfaces telles les opérations de perçage-rivetage sur les fuselages d'avions. DESCRIPTION DE L'ART ANTÉRIEUR Classiquement, lors de, l'assemblage final d'aéronefs, les tronçons de fuselage doivent être assemblés au moyen d'opérations de perçage et de pose de rivets au niveau coutures orbitales mais aussi longitudinales des sous ensembles à lier. DEVICE FOR DISPLACEMENT AND ORIENTATION OF A MACHINE TOOL IN PARTICULAR OF DRILLING ON THE SURFACE OF A TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to the field of machining and especially to adaptations making it possible to carry out the same operations on large surfaces such as drilling-riveting operations on aircraft fuselages. DESCRIPTION OF THE PRIOR ART Conventionally, during the final assembly of aircraft, the fuselage sections must be assembled by means of drilling operations and riveting at the orbital seams as well as longitudinally of the subassemblies to be bonded. .

Il est connu dans l'art antérieur, des dispositifs et/ou procédés conçus pour assurer ce type d'opérations parmi ceux-ci . It is known in the prior art, devices and / or methods designed to perform this type of operation among them.

- les dispositifs de perçage-rivetage manuels, - pour les coutures orbitales, des dispositifs automatiques faisant intervenir des rails circulaires entourant l'avion sur lesquels se déplacent une plusieurs machines-outils de perçage-rivetage tels ceux décrits dans les brevets français n 2 722 437 et europeen n 0 620 060, - pour les coutures longitudinales, des dispositifs automatiques faisant intervenir des rails droits lesquels circulent une ou plusieurs machines-outils de perçage-rivetage tel celui décrit dans le brevet européen n 0 917 920. - manual drilling-riveting devices, - for orbital seams, automatic devices involving circular rails surrounding the aircraft on which moves a plurality of drilling machine-riveting machines such as those described in French Patent No. 2,722 437 and European No. 620 060, - for longitudinal seams, automatic devices involving straight rails which circulate one or more drill-riveting machine tools such as that described in European Patent No. 917,920.

Néanmoins, la surface et le volume du fuselage des aéronefs augmentant, la demanderesse a remis en cause les dispositifs existants. Nevertheless, as the surface and the volume of the fuselage of the aircraft increased, the plaintiff questioned the existing devices.

En effet, l'augmentation des surfaces et en conséquence du nombre des opérations de rivetage à réaliser, fait que les opérations de perçage-rivetage par dispositif manuel sont trop pénalisantes en terme de cycles de production. Indeed, the increase of the surfaces and consequently the number of riveting operations to be carried out, makes manual riveting-riveting operations too penalizing in terms of production cycles.

De même, l'extrapolation des dispositifs automatiques existants du type de ceux utilisant des rails circulaires (qui adoptent déjà des dimensions conséquentes) vers application mettant en oeuvre des volumes plus grands conduit à un dimensionnement rédhibitoire. Similarly, the extrapolation of existing automatic devices of the type of those using circular rails (which already adopt substantial dimensions) to application using larger volumes leads to a crippling dimensioning.

Bien entendu, un dispositif automatique utilisant des rails rectilignes est parfaitement adaptable mais doit se limiter à des coutures longitudinales ne répondant ainsi qu'imparfaitement aux besoins des assembleurs de fuselage. Of course, an automatic device using rectilinear rails is perfectly adaptable but must be limited to longitudinal seams thus not meeting imperfectly the needs of fuselage assemblers.

Un autre inconvénient auquel sont confrontés les concepteurs des dispositifs de l'art antérieur, réside dans l'orientation de la machine-outil par rapport à surface à façonner qui, dans la plupart des applications comporte une structure logique d'entraînement en série qui ne répond plus aux critères de rapidité d'exécution des opérations. De même, lorsque la machine-outil présente plusieurs organes mobiles et/ou plusieurs outils, la structure logique d'entraînement de cette dernière doit assurer les positionnements successifs de l'axe de ces organes et/ou outils au-dessus d'une même zone à façonner. DESCRIPTION DE L'INVENTION Partant de cet état de fait, la demanderesse a mené des recherches pour obvier aux inconvénients précités un dispositif de perçage-rivetage automatique moins encombrant et susceptible de se mouvoir sur la surface fuselage d'un aéronef sans que les changements de dimensions du fuselage n'interviennent dans le dimensionnement du dispositif. Another disadvantage faced by designers of prior art devices is the orientation of the machine tool with respect to the surface to be shaped, which in most applications has a serial drive logic structure which meets more the criteria of speed of execution of the operations. Similarly, when the machine tool has several movable members and / or several tools, the drive logic structure of the latter must ensure the successive positioning of the axis of these organs and / or tools over the same area to be shaped. DESCRIPTION OF THE INVENTION Based on this fact, the Applicant has conducted research to obviate the aforementioned drawbacks an automatic drilling-riveting device less bulky and capable of moving on the fuselage surface of an aircraft without the changes of dimensions of the fuselage do not intervene in the dimensioning of the device.

Ces recherches ont abouti à la conception d'un dispositif de déplacement et d'orientation d'une machine- outil sur une surface de pièce à façonner original, nouveau et inventif, susceptible de s'appliquer à une pluralité de domaines d'application hors constructions aéronautiques. This research led to the design of a device for moving and orienting a machine tool on an original, new and inventive workpiece surface that could be applied to a plurality of fields of application out of aeronautical constructions.

Ce dispositif est remarquable en ce qu'il est constitué par l'association de ladite machine-outil, d'une part à des moyens d'adhérence à la surface de la pièce et, d'autre part, aux premières extrémités d'une pluralité de bras pilotables dont les deuxièmes extremités sont également munies de moyens d'adhérence à la surface de la pièce de sorte que le pilotage des bras assure le déplacement de la machine-outil par rapport deuxièmes extrémités desdits bras lorsque ces dernières adhèrent à la surface à usiner et le déplacement deuxièmes extrémités desdits bras par rapport à ladite machine-outil lorsque cette dernière adhère à ladite surface. This device is remarkable in that it is constituted by the combination of said machine tool, on the one hand adhesion means on the surface of the workpiece and, on the other hand, at the first ends of a a plurality of controllable arms whose second ends are also provided with means of adhesion to the surface of the part so that the control of the arms ensures the movement of the machine tool relative to the second ends of said arms when the latter adhere to the surface machining and moving second ends of said arms relative to said machine tool when the latter adheres to said surface.

Cette association présente de multiples avantages dont les principaux sont décrits ci-après. This combination has many advantages, the main ones of which are described below.

Le dispositif se déplace sur la surface a usiner sans organe auxiliaire de guidage comme des rails. Ainsi, la liberté de déplacement de la machine-outil n'est plus soumise à l'orientation des rails ou au diamètre des rails circulaires et le dispositif de l'invention n'est plus dépendant de la taille de la surface de la pièce à usiner puisqu'il se déplace au-dessus. En conséquence, l'augmentation future des surfaces des fuselages ne réclamera pas une nouvelle conception de dispositif ou une extrapolation, L'utilisation de bras pilotables permet de former une structure logique d'entraînement du type parallèle qui, contrairement aux structures en série, autorise des déplacements à grande vélocité, L'exploitation de la machine-outil comme point d'appui grâce aux moyens d'adhérence y associés sur la surface à usiner pour autoriser le déplacement relatif des deuxièmes extrémités de bras permet de ne pas requérir un organe de déplacement annexe, L'utilisation de moyens d'adhérence autorise, dans le cadre d'une application sur fuselage d'avion, un déplacement indifféremment circulaire ou longitudinal, L'utilisation de moyens d'adhérence associés à la machine-outil garantit une bonne tenue de cette dernière par rapport à la pièce à usiner lorsque doivent être réalisées les opérations auxquelles est destinée la machine-outil. conception de ce dispositif a permis l'élaboration d'un procédé de travail lié aux déplacements que lui autorise sa structure cinématique. Ce procedé de travail constitue un autre objet de l'invention. The device moves on the surface to be machined without an auxiliary guide member such as rails. Thus, the freedom of movement of the machine tool is no longer subject to the orientation of the rails or the diameter of the circular rails and the device of the invention is no longer dependent on the size of the surface of the workpiece. machine as it moves over. Consequently, the future increase of the fuselage surfaces will not require a new device design or an extrapolation. The use of controllable arms makes it possible to form a parallel-type drive logic structure which, unlike the series structures, allows High velocity displacements, The exploitation of the machine-tool as a fulcrum thanks to the means of adhesion associated therewith on the surface to be machined to allow the relative displacement of the second ends of arms makes it possible not to require an organ of auxiliary displacement, the use of adhesion means allows, in the context of an aircraft fuselage application, an indifferently circular or longitudinal displacement, the use of adhesion means associated with the machine tool guarantees good the latter in relation to the workpiece when the operations to be performed must be performed. the machine tool. design of this device allowed the development of a working process related to the displacements that it authorizes its kinematic structure. This method of work constitutes another object of the invention.

concepts fondamentaux de l'invention venant d'être exposés ci-dessus dans leur forme la plus élémentaire, d'autres détails et caractéristiques ressortiront plus clairement à la lecture de la description qui suit et en regard des dessins annexés, donnant à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation d'un dispositif de déplacement et d'orientation d'une machine-outil sur la surface d'une pièce à usiner et de son procédé de travail, conforme à l'invention. fundamental concepts of the invention just described in their most basic form, other details and features will emerge more clearly on reading the description which follows and with reference to the accompanying drawings, giving nonlimiting example an embodiment of a device for moving and directing a machine tool on the surface of a workpiece and its working method, according to the invention.

BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La figure 1 est une vue de côté en coupe partielle d'un mode de réalisation du dispositif de 1 invention, La figure 2 est une vue de dessus du dispositif illustré à la figure 1, Les figures 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f sont des vues de côté du dispositif des figures précédentes illustrant son procédé de travail en adoptant plusieurs positions. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a partial sectional side view of an embodiment of the device of the invention, FIG. 2 is a top view of the device illustrated in FIG. 1. FIGS. 3a, 3b, 3c , 3d, 3e, 3f are side views of the device of the preceding figures illustrating its working method by adopting several positions.

DESCRIPTION DES MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS Tel qu'illustré sur le dessin de la figure 1, le dispositif de déplacement et d'orientation référencé D dans son ensemble, d'une machine-outil M sur la surface d'une pièce à façonner P, est constitué par l'association de ladite machine-outil M, d'une part à des moyens d'adhérence 100 à la surface de la pièce P et, d'autre part, aux premières extrémités 210 d'une pluralité de bras 200 pilotables dont les deuxièmes extrémités 220 sont également munies de moyens d'adhérence 100 à la surface de la pièce P de sorte que le pilotage des bras 200 assure le déplacement de la machine-outil M par rapport aux deuxièmes extrémités 220 desdits bras 200 lorsque ces dernières 220 adhèrent à la surface à iner P et le déplacement des deuxièmes extrémités 220 desdits bras 200 par rapport à ladite machine-outil M orsque cette dernière adhère à ladite surface P. Selon le mode de réalisation non limitatif illustré, ladite machine-outil M comporte un organe mobile porte-outil 0 orienté vers la surface de la pièce à façonner P. DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS As illustrated in the drawing of FIG. 1, the displacement and orientation device referenced D as a whole, of a machine tool M on the surface of a workpiece P, is constituted by the association of said machine tool M, on the one hand adhesion means 100 on the surface of the workpiece P and, on the other hand, at the first ends 210 of a plurality of controllable arms 200 whose second ends 220 are also provided with adhesion means 100 on the surface of the part P so that the control of the arms 200 ensures the movement of the machine tool M relative to the second ends 220 of said arms 200 when the latter 220 adhere to the surface to be inerated P and the displacement of the second ends 220 of said arms 200 relative to said machine tool M when the latter adheres to said surface P. According to the embodiment of FIG. imitative illustrated, said machine tool M comprises a movable tool holder 0 oriented towards the surface of the workpiece P.

Comme illustré sur le dessin de la figure 2, le dispositif D est constitué par l'association de ladite machine-outil M à une structure parallèle formée de trois paires de bras 200 assurant le déplacement et l'orientation de ladite machine-outil M par rapport à la surface de la pièce à façonner P. L'exploitation d'un hexapode pour la constitution d'une structure parallèle a pour avantage d'utiliser une structure connue pilotable et autorisant une multitude de mouvements ouvrant ainsi un grand champ de possibilités d'opérations et d'orientations pour la machine-outil M. As illustrated in the drawing of FIG. 2, the device D is constituted by the association of said machine tool M with a parallel structure formed of three pairs of arms 200 ensuring the displacement and the orientation of said machine tool M by the exploitation of a hexapod for the constitution of a parallel structure has the advantage of using a known controllable structure and allowing a multitude of movements thus opening up a large field of possibilities of 'operations and orientations for the machine tool M.

Plus précisément, lesdites deuxièmes extrémités 220 desdits bras 200 sont associées à une embase 300 adoptant une ouverture centrale 310 qui, comme illustrée sur le dessin de la figure 1, autorise le passage de ladite machine-outil M pour adhérer à la surface de la pièce P et/ou pour assurer les opérations de façonnage et qui limite sa course par rapport auxdites deuxièmes extrémités 220. Selon le mode de réalisation illustré, lesdits bras pilotables 200 formant la susdite structure parallèle sont constitués par des vérins. Ces vérins 200 sont disposés de sorte que leur première extrémité 210 en liaison avec ladite machine-outil M soit constituée par l'extrémité de la tige du vérin et que leur deuxième extrémité 220 en liaison avec ladite embase 300 soit constituée par le corps dudit vérin. Comme illustrées, les liaisons entre lesdites deuxièmes extrémités 220 et l'embase 300 d'une part et entre lesdites premières extrémités et la machine- outil M d'autre part, sont des liaisons articulées. Specifically, said second ends 220 of said arms 200 are associated with a base 300 adopting a central opening 310 which, as shown in the drawing of Figure 1, allows the passage of said machine tool M to adhere to the surface of the workpiece P and / or to perform the forming operations and which limits its stroke relative to said second ends 220. According to the illustrated embodiment, said controllable arms 200 forming the aforesaid parallel structure are constituted by jacks. These jacks 200 are arranged so that their first end 210 in connection with said machine tool M is constituted by the end of the rod of the cylinder and that their second end 220 in connection with said base 300 is constituted by the body of said cylinder . As illustrated, the connections between said second ends 220 and the base 300 on the one hand and between said first ends and the machine tool M on the other hand are hinged connections.

Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, ladite machine-outil M est associée à une pluralité de corps de vérins 400 dont l'extrémité des tiges 410 est munie d'au moins un moyen d'adhérence 100 sur la surface de la pièce à façonner P. According to a particularly advantageous characteristic of the invention, said machine tool M is associated with a plurality of actuator bodies 400 whose end of the rods 410 is provided with at least one adhesion means 100 on the surface of the workpiece to shape P.

Selon le mode de réalisation non limitatif illustré, la machine-outil M est associée à trois vérins 400. La présence de ces trois vérins garantit une bonne stabilité de la machine-outil M lors du mouvement de l'embase 300 par rapport à cette dernière ou lors des opérations de façonnage auxquelles est destinée ladite machine-outil M. According to the nonlimiting embodiment illustrated, the machine tool M is associated with three cylinders 400. The presence of these three cylinders ensures good stability of the machine tool M during the movement of the base 300 relative to the latter or during forming operations for which said machine tool M. is intended.

Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, ladite embase 300 est associée à une pluralité de corps de vérins 500 dont l'extrémité des tiges 510 est munie d'au moins un moyen d'adhérence 100 sur surface de la pièce à façonner P. Selon le mode de réalisation non limitatif illustré, ladite embase 400 est munie de six vérins 500. According to another particularly advantageous feature of the invention, said base 300 is associated with a plurality of jacks 500 whose end of the rods 510 is provided with at least one adhesion means 100 on the surface of the workpiece P. According to the nonlimiting embodiment illustrated, said base 400 is provided with six jacks 500.

Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, la liaison entre les moyens d'adhérence 100 et la machine-outil M et/ou entre les moyens d'adhérence 100 et l'embase 300 est une liaison articulée de façon à ce que lesdits moyens d'adhérence s'adaptent à la surface de la pièce P à façonner notamment lorsqu'il s'agit d'un fuselage avion, pour assurer la meilleure prise possible au dispositif D sur la surface de la pièce P. According to a particularly advantageous embodiment, the connection between the adhesion means 100 and the machine tool M and / or between the adhesion means 100 and the base 300 is an articulated connection so that said means adhesion adapt to the surface of the part P to be shaped especially when it is a plane fuselage, to ensure the best possible grip on the device D on the surface of the part P.

Selon un mode de réalisation, lesdits moyens d'adhérence 100 sont constitués par des ventouses. Les fuselages présentant de grandes surfaces lisses l'utilisation de ventouses comme moyens d'adhérence pour le dispositif D associées à la pluralité des vérins 500 et , garantit une bonne prise du dispositif D la surface à façonner quelle que soit son orientation et notamment lorsque le dispositif D se trouve en partie basse ou sur le côté du fuselage. According to one embodiment, said adhesion means 100 consist of suction cups. The fuselages having large smooth surfaces the use of suction cups as adhesion means for the device D associated with the plurality of cylinders 500 and ensures a good grip of the device D the surface to be shaped whatever its orientation and especially when the Device D is located at the bottom or side of the fuselage.

Le procédé de travail du dispositif D est illustre par les figures 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f. Ce procédé peut etre mis en oeuvre selon un mode de réalisation préféré moyen d'un système de mesure à distance des positions du spositif D dans l'espace associé à un système de commande assurant les fonctions suivantes . The working method of the device D is illustrated by FIGS. 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f. This method can be implemented according to an average preferred embodiment of a system for distance measurement of the positions of the device D in the space associated with a control system providing the following functions.

- automatisation des fonctions de mesure, - calcul des vecteurs de déplacement du dispositif D (séquencement des vérins/ventouses et commande de l'hexapode), - pilotage du recalage du dispositif dans sa zone de travail, - pilotage des opérations de perçage, injection produit d'étanchéité, amenée et pose de rivets. - automation of the measurement functions, - calculation of the displacement vectors of the device D (sequencing of the cylinders / suction cups and control of the hexapod), - control of the registration of the device in its working area, - control of the drilling operations, injection sealant, supply and installation of rivets.

Le système de mesure à distance du positionnement dispositif D est, quant à lui, mis en oeuvre par un laser de poursuite tridimensionnel. The device D distance measurement system is, in turn, implemented by a three-dimensional tracking laser.

Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, le procédé de travail mis en oeuvre par le dispositif D est remarquable en ce qu' consiste à réaliser l'appui alternatif de la machine-outil et des deuxièmes extrémités 220 des bras 200 pilotage de la longueur desdits bras 200 de sorte que la machine-outil M adhérant à la surface de la pièce P à façonner serve de point d'appui aux mouvements des deuxièmes extrémités 220 des bras 200 par rapport à ladite pièce P et que les deuxièmes extrémités 220 desdits bras 200 adhérant à ladite surface P servent de points appui pour la libération de la machine-outil M et pour son déplacement par rapport auxdites extrémités 220 des bras 200 jusqu'à son prochain point d'appui et ainsi suite. According to a particularly advantageous characteristic of the invention, the working method implemented by the device D is remarkable in that it consists in producing the alternative support of the machine tool and the second ends 220 of the arms 200 driving the machine. length of said arm 200 so that the machine tool M adhering to the surface of the workpiece P to be used as a fulcrum to the movements of the second ends 220 of the arms 200 relative to said workpiece P and that the second ends 220 of said arm 200 adhering to said surface P serve as support points for the release of the machine tool M and for its movement relative to said ends 220 of the arms 200 to its next fulcrum and so on.

Plus précisément, comme illustrés sur le dessin de figure 3a, les moyens d'adhérence 100 de l'embase 300 sont collés à la surface de la pièce P à façonner, les tiges des vérins 400 liés à la machine outil M sont rentrés et l'axe de la machine-outil M est déporté vers un côté pilotage des vérins 200 appropriés. Dans cette position la structure parallèle du dispositif D assure le positionnement fin de la machine-outil sur cinq axes dans la zone de travail définie par l'ouverture 310 ménagée dans l'embase 300. En effet, toute modification de l'élongation des bras 200, c'est à dire toute rentrée ou sortie de tige des vérins correspondants déplace la machine-outil M par rapport à l'embase et positionne conséquence ladite machine-outil M par rapport à l'embase. Le système de commande assure ici le calcul du vecteur déplacement et des élongations correspondantes des vérins de la structure parallèle, à partir de la position et de l'orientation courante réelles connues et de position théorique d'arrivée demandée. Pour réaliser cette opération et les opérations suivantes, le système de commande comporte un logiciel de pilotage assurant l'interface entre le dispositif D et le système de mesure à distance. Comme illustrés sur le dessin de la figure 3b, une fois la machine-outil M arrivée dans la position demandée les moyens d'adhérence 100 liés à cette dernière viennent adhérer à la surface de la pièce P par sortie des tiges 410 des vérins 400 présents sur la machine-outil M. More specifically, as illustrated in the drawing of Figure 3a, the adhesion means 100 of the base 300 are glued to the surface of the workpiece P to form, the rods of the cylinders 400 connected to the machine tool M are returned and the The axis of the machine tool M is offset to a piloting side of the appropriate cylinders 200. In this position the parallel structure of the device D ensures the fine positioning of the machine tool on five axes in the working area defined by the opening 310 formed in the base 300. Indeed, any modification of the elongation of the arms 200, that is to say any return or exit rod of the corresponding cylinders moves the machine tool M relative to the base and accordingly positions said machine tool M relative to the base. The control system here provides the calculation of the displacement vector and the corresponding elongations of the jacks of the parallel structure, from the known actual position and current orientation and theoretical position of arrival requested. To perform this operation and the following operations, the control system comprises a control software providing the interface between the device D and the remote measurement system. As illustrated in the drawing of FIG. 3b, once the machine tool M has arrived in the requested position, the adhesion means 100 bonded thereto are adhered to the surface of the part P by the output of the rods 410 of the cylinders 400 present. on the machine tool M.

Comme illustrés sur le dessin de la figure 3c, fois la machine-outil M fixée par rapport à la surface de la pièce P, les moyens d'adhérence 100 liés à l'embase 300 se désolidarisent de la pièce P. As illustrated in the drawing of FIG. 3c, once the machine tool M is fixed with respect to the surface of the part P, the adhesion means 100 connected to the base 300 become detached from the part P.

Le fonctionnement de la structure logique parallèle est ici inversé en ce que la machine-outil M est fixe et l'embase 300 mobile. Ainsi, la structure parallèle assure le positionnement de l'embase 300 par rapport à la pièce P par le pilotage de l'élongation des bras 200. Ainsi, comme illustrée sur le dessin de la figure 3d, l'embase mobile 300 est déplacée par rapport à la machine-outil mobile Les possibilités de mobilité de la structure parallèle peuvent être aussi bien exploitées avec la machine-outil M mobile qu'avec l'embase 300 mobile permettant ainsi déplacement dans n'importe quelle direction de l'ensemble momentanément mobile par rapport à l'ensemble momentanément fixe. The operation of the parallel logic structure is here reversed in that the machine tool M is fixed and the base 300 mobile. Thus, the parallel structure ensures the positioning of the base 300 relative to the part P by controlling the elongation of the arms 200. Thus, as illustrated in the drawing of FIG. 3d, the mobile base 300 is moved by relative to the mobile machine tool The possibilities of mobility of the parallel structure can be exploited both with the mobile machine tool M and with the mobile base 300 thus allowing movement in any direction of the momentarily mobile assembly. compared to the momentarily fixed set.

Comme illustrés sur le dessin de la figure 3e, une fois l'embase 300 déplacée dans la zone demandée, les moyens d'adhérence 100 y associés sont solidarisés à la surface de la pièce P. As illustrated in the drawing of Figure 3e, once the base 300 moved in the requested area, the adhesion means 100 associated therewith are secured to the surface of the part P.

Enfin, comme illustrés sur le dessin de la figure 3f, les moyens d'adhérence 100 liés à la machine-outil M sont désolidarisés de la pièce P inversant de nouveau les rôles des ensembles fixe et mobile. En effet, la machine-outil M redevient mobile et peut être déplacée et ou orientée en pilotant les six vérins 200 par rapport à l'embase 300 et donc par rapport à la pièce P comme illustrée sur le dessin de la figure 3a. Bien entendu, la position du dispositif D et son orientation réelle d'arrivée sont vérifiées constamment au moyen du laser de poursuite qui détermine si une correction de positionnement doit être réalisée. Finally, as illustrated in the drawing of FIG. 3f, the adhesion means 100 connected to the machine tool M are separated from the piece P again reversing the roles of the fixed and moving assemblies. Indeed, the machine tool M becomes mobile again and can be moved and or oriented by driving the six cylinders 200 relative to the base 300 and therefore relative to the part P as shown in the drawing of Figure 3a. Of course, the position of the device D and its actual orientation of arrival are constantly checked by means of the tracking laser which determines whether a positioning correction has to be made.

Le procédé de travail du dispositif D fait apparaître, entre autres, l'importance des dimensions de l'ouverture 310 ménagée dans l'embase qui détermine le pas maximal de déplacement de la machine-outil par rapport à l'embase et vice-versa. The working method of the device D reveals, among other things, the importance of the dimensions of the opening 310 formed in the base which determines the maximum pitch of movement of the machine tool relative to the base and vice versa .

Selon un mode de réalisation non limitatif non illustré, ladite machine-outil M est constituée par une tête de perçage-rivetage. L'utilisation d'une telle machine-outil M est particulièrement adaptée pour le dispositif D. Dans le cadre d'une application de perçage- rivetage sur des fuselages d'avions, ladite tête doit assurer les opérations de perçage, fraisurage, pose de produit d'étanchéité, amenée et mise en place du rivet. According to a non-limiting embodiment not illustrated, said machine tool M is constituted by a piercing-riveting head. The use of such a machine tool M is particularly suitable for the device D. In the context of a drilling-riveting application on aircraft fuselages, said head must provide drilling, countersinking, laying operations. sealant, supply and installation of the rivet.

A cette fin, ladite tête de perçage-rivetage comporte les cinq modules suivants . For this purpose, said piercing-riveting head comprises the following five modules.

- Une broche de perçage, - Un dispositif d'injection de produit d'étanchéité, - Un dispositif d'amenée de rivet, - Un dispositif de mise en place du rivet, - Un système de vision. - A piercing pin, - A device for injecting sealant, - A rivet feeding device, - A device for setting up the rivet, - A vision system.

Lorsque la machine-outil M, déplacée et orientée par le dispositif D, réunit une pluralité d'organes mobiles d'axes différents comme c'est le cas pour la tête de perçage-rivetage décrite ci-dessus, un procédé de travail du dispositif D consiste à déplacer par pilotage de la longueur des bras 200, une fois les deuxièmes extrémités de bras positionnées, ledit sous-ensemble de perçage- rivetage de sorte que l'axe des différents organes mobiles vienne successivement au-dessus de la zone à percer, à ébavurer, à riveter de manière à permettre les positionnements successifs de leur axe respectif au-dessus de chacun des trous à percer et à riveter, par débattement de la structure parallèle. Le logiciel de pilotage de la structure parallèle a donc pour avantage non seulement de piloter la position du dispositif D par rapport à la piece P mais aussi de piloter la positon de la machine-outil M par rapport à l'embase et par rapport à sa zone de travail. When the machine tool M, moved and oriented by the device D, combines a plurality of movable members of different axes as is the case for the piercing-riveting head described above, a working method of the device D is to move by controlling the length of the arms 200, once the second arm ends positioned, said drilling subassembly-riveting so that the axis of the various movable members come successively above the area to drill , to deburr, to rivet so as to allow the successive positioning of their respective axis above each of the holes to be drilled and riveted, by deflection of the parallel structure. The control software of the parallel structure therefore has the advantage not only of controlling the position of the device D with respect to the piece P but also of controlling the position of the machine tool M with respect to the base and with respect to its Work zone.

On comprend que le dispositif de déplacement et d'orientation d'une machine-outil sur une pièce à façonner et son procédé de travail, qui viennent d'être ci-dessus décrits, l'ont été en vue d'une divulgation plutôt d'une limitation. Bien entendu, divers aménagements modifications et améliorations pourront être apportés a l'exemple ci-dessus, sans pour autant sortir du cadre de l'invention pris dans ses aspects et dans son esprit les plus larges. It is understood that the device for moving and orienting a machine tool on a workpiece and its method of work, which have just been described above, have been for the purpose of a disclosure rather d a limitation. Of course, various modifications and improvements may be made to the above example, without departing from the scope of the invention taken in its aspects and in its broader mind.

Ainsi par exemple, la demanderesse ne veut pas se limiter aux ventouses comme moyens d'adhérence et laisse la liberté de concevoir des dispositifs adhérant par d'autres moyens sur la surface de la pièce P a façonner comme par exemple par magnétisme ou par électro magnétisme. Thus, for example, the applicant does not want to limit itself to the suction cups as means of adhesion and allows the freedom to design devices adhering by other means on the surface of the workpiece P to be shaped, for example by magnetism or electromagnetism. .

Afin de permettre une meilleure compréhension des dessins, une liste des références avec leur légende est ci-après énumérée. In order to allow a better understanding of the drawings, a list of references with their legend is hereinafter enumerated.

D ................ Dispositif dans son ensemble M ................ Machine-outil O ................ Organe mobile P ................ Pièce à façonner 100 ................ Moyens d'adhérence 200 ................ Bras de l'hexapode 210............. Première extrémité de bras 220............. Deuxième extrémité de bras 300 ................ Embase 310............. Ouverture dans l'embase 400 ................ Vérins liés à la machine ................ outil M 410............. Tiges des vérins précités 500 ................ Vérins liés à l'embase 510............. Tiges des vérins précitésD ................ Device as a whole M ................ Machine tool O ........ ........ Movable body P ................ Workpiece 100 ................ Means of adhesion 200 ................ Hexapod 210 arm ............. First end of arm 220 ........ ..... Second end of arm 300 ................ Base 310 ............. Opening in base 400 ............... ............. Cylinders linked to the machine ................ tool M 410 ............. Rods of the aforementioned cylinders 500 ................ Cylinders connected to the base 510 ............. Rods of the aforementioned cylinders

Claims

CLAIMS

1. Device (D) for moving and orienting a machine tool (M) on the surface of a workpiece (P) to be shaped, CHARACTERIZED BY THE FACT THAT it is constituted by the association of said machine tool (M), on the one hand adhesion means (100) on the surface of the workpiece (P) and on the other hand, at the first ends (210) of a plurality of arms (200) controllable whose second ends (220) are also provided with adhesion means (100) on the surface of the workpiece (P) so that the control of the arms (200) ensures the movement of the machine tool (M) relative to at the second ends (220) of said arms (200) when the latter (220) adhere to the surface to be machined (P) and the displacement of the second ends (220) of said arms (200) relative to said machine tool (M) when the latter adheres to said surface (P).

2. Device (D) according to claim 1, CHARACTERIZED BY THE FACT THAT it is constituted by the combination of said machine tool (M) to a parallel structure formed of three pairs of arms (200) ensuring the displacement and the orienting said machine tool (M) relative to the surface of the workpiece (P).

3. Device (D) according to claim 1, CHARACTERIZED BY THE FACT THAT said second ends (220) of said arms (200) are associated with a base (400) adopting a central opening (410) which allows the passage of said machine- tool (M) for adhering to the surface of the workpiece (P) and / or for shaping operations and limiting its travel relative to said second ends (220).

4. Device (D) according to claim 3, CHARACTERIZED BY THE FACT THAT said machine tool (M) is constituted by a piercing-riveting head.

5. Device (D) according to claim 3, CHARACTERIZED BY THE FACT THAT said machine tool (M) is associated with a plurality of cylinder bodies 400) whose end of the rods (410) is provided with at least one adhesion means (100).

6. Device (D) according to claim 3, CHARACTERIZED BY THE FACT THAT said base (300) is associated with a plurality of cylinder bodies 500) whose end of the rods (510) is provided with at least one d adhesion (100).

7. Device (D) according to claims 5 and 6, CHARACTERIZED BY THE FACT THAT said adhesion means (100) are constituted by suction cups.

8. Device (D) according to claim 3, CHARACTERIZED BY THE FACT THAT said controllable arms (200) forming the aforesaid parallel structure are constituted by jacks.

9. Working method of the device (D) according to claims 1, 2 and 3 taken together, CHARACTERIZED IN THAT it consists in performing the alternative support of the machine tool (M) and the second ends (220) of the arm (200) by controlling the length of said arms (200) so that the machine tool (M) adhering to the surface of the workpiece (P) to be shaped serves as a fulcrum for the movements of the second ends (220) arms (200) relative to the workpiece (P) and the second ends (220) of said arms (200) adhered to said surface (P) serve as support points for the release of the machine tool (M) and for moving it relative to said ends (220) of the arms (200) to its next fulcrum and so on.

10. The working method of the device (D) according to claims 1 and 4 of the type hosting a subset drilling-riveting capable of joining several movable members of different axes, CHARACTERIZED IN THAT it consists of moving by controlling the length of the arms, once the second ends of the arms are positioned, said drilling-riveting sub-assembly so that the axis of the various moving members comes successively above the zone to be drilled, deburred, riveted so as to allow successive positioning of their axis respecti above each hole to drill and rivet.