FR2951539A1 - Piece i.e. door, monitoring device for motor vehicle, has support including reference elements located at outside of pieces whose geometric position is predetermined with respect to reference orthogonal axes - Google Patents

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Abstract

The device has a support (1) for supporting pieces e.g. door liner (2), to be monitored, where the pieces are made of pressed steel. The support has support faces (3) for supporting each piece, and an indexation pilot unit (4) engaged in holes corresponding to the piece. A determination unit determines a geometric position of the support faces and the pilot unit with respect to reference orthogonal axes (X, Y, Z). The support has reference elements e.g. ball (6), located at outside of the pieces whose geometric position is predetermined with respect to the axes.

Description

DISPOSITIF DE CONTROLE DE PIECES, PROCEDE POUR LA MISE EN OEUVRE D'UN TEL DISPOSITIF ET APPLICATION AU CONTROLE DES PIECES DE VEHICULES AUTOMOBILES La présente invention concerne un dispositif de contrôle de pièces fabriquées en grande série. CONTROL DEVICE PARTS, METHOD FOR IMPLEMENTING SUCH DEVICE AND UNDER THE CONTROL OF PARTS OF MOTOR VEHICLES The invention relates to a parts control device manufactured in large series. L'invention concerne également un procédé pour la mise en oeuvre d'un tel dispositif de contrôle. The invention also relates to a method for the implementation of such a control device. L'invention vise en particulier l'application du dispositif de contrôle et du procédé précités au contrôle de pièces de véhicules automobiles. The invention aims in particular the application of the control device and the aforementioned method to control motor vehicle parts.

Dans le cas des véhicules automobiles, les pièces ci-dessus, peuvent être des pièces en tôle emboutie, telles que des doublures de porte, de capot, de volet arrière ou analogues. In the case of motor vehicles, parts above, can be stamped sheet metal parts, such as door linings, hood, rear panel or the like. Après emboutissage, ces pièces doivent être contrôlées pour vérifier si elles sont conformes aux prescriptions du constructeur sur le plan des tolérances de fabrication. After drawing, these parts should be checked to see if they comply with the manufacturer's requirements in terms of manufacturing tolerances. Dans le cas d'une porte, par exemple, après montage sur la caisse d'un véhicule, celle-ci doit respecter les critères fixés par le constructeur en matière de jeu et d'affleurement. In the case of a door, for example, after mounting on the body of a vehicle, it must meet the criteria set by the manufacturer in terms of gap and mismatch. Pour contrôler de telles pièces, on utilise actuellement un support appelé 20 communément maquette, adapté pour supporter une ou plusieurs pièces à contrôler. To control such parts are currently used a support 20 commonly called model, adapted to support one or more parts to be inspected. L'une des faces de ce support comporte plusieurs surfaces d'appui usinées pour chaque pièce à contrôler et plusieurs pilotes d'indexation destinés à s'engager dans des trous correspondants de la pièce à contrôler. One of the faces of this support comprises several support surfaces machined to each test piece and several indexing drivers for engaging in corresponding holes in the test object. 25 Le dispositif comprend en outre, des moyens pour déterminer la position géométrique précise des surfaces d'appui et des pilotes du support par rapport à un système d'axes orthogonaux de référence. The device 25 further comprises means for determining the precise geometrical position of the bearing surfaces and pilot of the support relative to a reference orthogonal axes. Lorsque la pièce à contrôler est en position sur le support, on peut mesurer les écarts existants entre les surfaces d'appui ou les pilotes du support et les 30 surfaces d'appui ou trous correspondants de la pièce pour vérifier si celle-ci est à l'intérieur de l'intervalle de tolérances. When the test piece is in position on the support, we can measure the gaps between the bearing surfaces or the drivers of the support and bearing surfaces 30 or corresponding holes in the room to see if it is within the range of tolerances. Dans la pratique, ces mesures sont effectuées par un palpeur tridimensionnel ou par un robot. In practice, these measures are carried out by a three-dimensional probe or by a robot.

A cet effet, les surfaces d'appui du support sont équipées de pastilles qui permettent d'ajuster la position de ces surfaces d'appui pour qu'elles soient situées dans l'intervalle de tolérance qui est de l'ordre de 0,2 mm. For this purpose, the bearing surfaces of the support are equipped with pads that adjust the position of these bearing surfaces so that they are situated within the tolerance interval is of the order of 0.2 mm. De même, les pilotes doivent être fixés sur le support de telle sorte que leur position soit située dans un intervalle de tolérance de l'ordre de 0,1 mm. Similarly, the drivers must be attached to the support such that their position is located within a tolerance range of about 0.1 mm. L'expérience montre que ces tolérances sont très difficiles à obtenir dans le repère des références d'usinage, de sorte qu'il est nécessaire de procéder à des retouches pour modifier la position des surfaces d'appui et/ou des pilotes jusqu'à ce que ceux-ci soient situés dans l'intervalle de tolérance. Experience shows that such tolerances are very difficult to obtain in the coordinate machining references, so it is necessary to make alterations to change the position of the support surfaces and / or to drivers that they are located within the range of tolerance.

Ces retouches engendrent des pertes de temps et augmentent les coûts. These alterations create loss of time and increase costs. Par ailleurs, l'accessibilité des surfaces d'appui et/ou des pilotes d'indexation du support est souvent difficile pour le palpeur, ce qui peut rendre les mesures compliquées. Furthermore, the accessibility of the bearing surfaces and / or support indexing pilot is often difficult for the probe, which can make complicated measurements. Le but de la présente invention est de remédier aux inconvénients ci-dessus. The purpose of the present invention is to overcome the drawbacks above.

Ce but est atteint, selon l'invention, grâce à un dispositif de contrôle de pièces fabriquées en grande série, comprenant un support adapté pour supporter une ou plusieurs pièces à contrôler comportant plusieurs surfaces d'appui pour chaque pièce à contrôler, et plusieurs pilotes d'indexation, destinés à s'engager dans des trous correspondants de ladite pièce, le dispositif comprenant en outre, des moyens pour déterminer la position géométrique desdites surfaces d'appui et desdits pilotes d'indexation par rapport à un système d'axes orthogonaux de référence, caractérisé en ce que ledit support comporte des organes de référence situés à l'extérieur de la ou des pièces à contrôler dont la position géométrique est prédéterminée par rapport audit système d'axes de référence. This object is achieved according to the invention, thanks to a coin controlling device manufactured in large series, comprising a holder adapted for supporting one or more parts to be inspected having a plurality of bearing surfaces for each test piece, and several pilot indexing, for engaging in corresponding holes of said piece, the device further comprising means for determining the geometrical position of said bearing surfaces and said indexing pilot with respect to a system of orthogonal axes reference, characterized in that said support comprises reference members located outside the part or parts to be controlled whose geometrical position is predetermined with respect to said reference axis system.

Ces organes de référence, situés à l'extérieur de la zone destinée à recevoir la ou les pièces à contrôler sont facilement accessibles par un palpeur et permettent de créer un référentiel de mesure. These reference members located outside the area for receiving the workpiece or workpieces to be monitored are easily accessible by a probe and used to create a measurement reference. De plus, ces organes de référence permettent de minimiser les retouches liées aux erreurs de réalisation des surfaces d'appui et des pilotes d'indexation sur le support. Moreover, these reference members can minimize rework associated with errors realization of bearing surfaces and indexing on the support drivers. De préférence, lesdits organes de référence sont constitués chacun par une sphère de petite dimension portée par une tige fixée sur la face dudit support destinée à recevoir la pièce à contrôler. Preferably, said reference elements are each constituted by a sphere of small size carried by a rod fixed on the side of said support for receiving the test piece.

Ces petites sphères peuvent également être appelées des pinnules. These small spheres can also be called pinnae. La position géométrique du centre de chacune des petites sphères peut être déterminée facilement à l'aide d'un palpeur. The geometric position of the center of each of the small areas can be determined easily using a sensor. Dans une version préférée de l'invention, le support comporte trois organes de référence formant ensemble un triangle dont les sommets sont situés à l'extérieur de la pièce à contrôler. In a preferred version of the invention, the support comprises three reference members together forming a triangle whose vertices are located outside the test object. De préférence également, les coordonnées de la position géométrique de chaque organe de référence sont inscrites dans une zone située à côté dudit organe de référence. Also preferably, the coordinates of the geometric position of each reference body are recorded in an area adjacent to said reference member.

Avantageusement, les coordonnées sont gravées sur une plaquette fixée à côté de chaque organe de référence. Advantageously, the coordinates are etched on a plate attached to the side of every member. Dans un mode de réalisation, la plaquette fixée à côté de l'un des organes de référence porte trois coordonnées, la plaquette fixée à côté d'un deuxième organe de référence porte deux coordonnées et la plaquette fixée à côté du troisième organe de référence porte une seule coordonnée. In one embodiment, the plate attached to a side of the reference members has three coordinates, the plate attached to side of a second reference member has two coordinates and the plate attached adjacent to the third reference member carries a single coordinate. Selon une autre particularité de l'invention, le dispositif comprend des moyens pour quantifier les coordonnées des organes de référence. According to another feature of the invention, the device comprises means for quantizing the coordinates of the reference bodies. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore tout au long de la description ci-après. Other features and advantages of the invention will appear throughout the following description.

Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples, non limitatifs : - la figure 1 est une vue schématique en plan d'un support du dispositif selon l'invention adapté pour supporter une pièce à contrôler, - la figure 2 est une vue analogue à la figure 1 concernant un support adapté pour supporter deux pièces à contrôler, - la figure 3 est une vue en élévation et en coupe partielle d'un organe de référence fixé sur un support du dispositif selon l'invention, - la figure 4 est une vue en plan d'une plaquette destinée à être placée près d'un organe de référence, sur laquelle sont gravées les coordonnées de cet organe de référence, - la figure 5 est une vue en perspective détaillée d'un support du dispositif selon l'invention, supportant une pièce à contrôler. To the accompanying drawings, given by way of non-limiting examples: - Figure 1 is a schematic plan view of a support device according to the invention adapted to support a workpiece to be checked, - Figure 2 is a view similar in Figure 1 on a suitable support for supporting two parts to be inspected, - Figure 3 is an elevational view in partial section of a reference element fixed on a support of the device according to the invention, - Figure 4 is a plan view of a wafer to be placed near a reference member, which are engraved on the coordinates of this reference member, - Figure 5 is a detailed perspective view of a device of the carrier according to invention, supporting a workpiece to be checked.

Les figures 1, 2 et 5 représentent un support 1 supportant une pièce 2 à contrôler constituée par exemple par une porte de véhicule automobile, en tôle emboutie. Figures 1, 2 and 5 show a support 1 supporting a workpiece 2 to control consisting for example of a motor vehicle door, of pressed sheet metal. Le support 1 présente une forme parallélépipédique dont la hauteur est faible par rapport aux autres dimensions. The support 1 has a parallelepiped shape whose height is small compared to other dimensions. Ce support 1 est destiné à reposer sur une surface plane telle que le sol. This support 1 is intended to rest on a flat surface such as the ground. Ce support 1 est usiné par exemple dans un bloc en aluminium. This support 1 is machined, for example in an aluminum block. La face supérieure 1 a du support 1 est adaptée pour supporter une seule pièce 2 ou deux pièces 2, 2a (voir figure 2) ou un nombre plus élevé de pièces. The upper face 1a of the holder 1 is adapted to support a single piece or two parts 2 2, 2a (see Figure 2) or a higher number of parts.

La face supérieure 1 a du support 1 comporte des surfaces d'appui, non visibles sur la figure 1 destinées à supporter la pièce 2 ou les pièces 2, 2a et des pilotes d'indexation non représentés destinés à s'engager dans des trous correspondants de la pièce 2 ou des pièces 2, 2a. The upper face 1a of the support 1 comprises bearing surfaces, not visible in Figure 1 for supporting the workpiece 2 or the parts 2, 2a and unrepresented indexing pilot intended to engage in corresponding holes of the part 2 or of the parts 2, 2a. Ces surfaces d'appui et ces pilotes d'indexation permettent de définir avec précision la position de la pièce 2 ou des pièces 2, 2a sur le support 1. La figure 5 représente une porte 2 en appui sur une surface d'appui telle que la surface 3 et centrée par rapport à des pilotes d'indexation 4 engagés dans des trous de la porte 2. La position géométrique des surfaces d'appui telles que 3 et des pilotes d'indexation 4 est définie avec précision par rapport à un système d'axes orthogonaux X, Y, Z représenté sur la figure 5 qui correspondent respectivement aux axes longitudinal, transversal et vertical du véhicule sur lequel la porte 2 doit être montée. These support and these indexing pilot surfaces allow to precisely define the position of the workpiece 2 or the parts 2, 2a on the support 1. Figure 5 shows a holder 2 supported on a bearing surface such as the surface 3 and centered with respect to indexing pilot 4 engaged in holes in the door 2. the geometrical position of the supporting surfaces such as 3 and indexing pilot 4 is defined accurately relative to a system orthogonal axes X, Y, Z shown in Figure 5 which correspond respectively to the longitudinal axis, transverse and vertical directions of the vehicle on which the door 2 is to be mounted. La position des surfaces d'appui 3 et des pilotes 4 peut être déterminée avec précision par rapport au système d'axe précité, grâce à un palpeur tridimensionnel. The position of the support surfaces 3, and pilot 4 can be accurately determined with respect to the said axis system, with a three-dimensional probe. La position de la porte 2 suivant l'axe Y peut être ajustée grâce à des pastilles 5 fixées sur les surfaces d'appui, telle que la surface d'appui 3 représentée sur la figure 5. The position of the door 2 along the Y axis can be adjusted through the pellets 5 fixed on the support surfaces, such that the supporting surface 3 shown in Figure 5.

L'expérience montre que le support 1 qui est destiné à contrôler les pièces 2 fabriquées en grande série pour un type donné de véhicule, nécessite des retouches pour ajuster la position des surfaces d'appui et des pilotes, pour que les pièces 2 contrôlées s'ajustent parfaitement à la caisse du véhicule pour respecter les exigences en matière de jeux et d'affleurements. Experience shows that the support 1 which is for controlling the parts 2 manufactured in large series for a given type of vehicle, requires alterations for adjusting the position of the bearing surfaces and drivers, so that the pieces controlled 2 s 'snugly to the body of the vehicle to meet the game requirements and outcrops. Pour remédier à cet inconvénient, l'invention consiste à fixer sur la face supérieure du support 1 plusieurs organes de référence 6 répartis à l'extérieur de la pièce 2 ou des pièces 2, 2a de façon à être facilement accessibles par un palpeur permettant de définir la position desdits organes 6 par rapport au système d'axes X, Y, Z précité. To overcome this drawback, the invention consists of fixing on the upper face of the support 1 more reference elements 6 distributed on the outside of the part 2 or of the parts 2, 2a so as to be easily accessible by a probe for define the position of said bodies 6 with respect to the system axes X, Y, Z supra. De préférence, chacun des organes de référence 6 est constitué par une sphère (voir figure 3) de petite dimension portée par une tige 7 fixée sur la face supérieure la du support 1. La sphère 6 peut avoir par exemple un diamètre de l'ordre de 20 mm et peut être constituée par une bille en acier pour roulement à billes. Preferably, each of the reference member 6 is constituted by a sphere (see Figure 3) of small size carried by a rod 7 fixed to the upper face of the support 1. The sphere 6 may have for example a diameter in the range 20 mm and can be formed by a steel ball for ball bearing. Ces sphères 6 sont usinées avec une grande précision, de sorte que le palpeur peut déterminer avec une grande précision la position géométrique, c'est- à-dire les coordonnées du centre des sphères 6 par rapport au système d'axes X, Y, Z. Dans l'exemple illustré par les figures 1 et 2, le support 1 comporte trois organes de référence, c'est-à-dire trois sphères 6 formant ensemble un triangle dont les sommets sont situés à l'extérieur de la pièce 2 ou des pièces à contrôler. These spheres 6 are machined with high precision, so that the sensor can determine with great accuracy the geometry, that is to say, the coordinates of the center of the spheres 6 relative to the system of axes X, Y, Z. in the example illustrated by figures 1 and 2, the support 1 comprises three reference members, that is to say three spheres 6 together forming a triangle whose vertices are located outside of the part 2 or parts to be controlled.

Les coordonnées de la position géométrique de chaque sphère 6 sont inscrites dans une zone et de préférence sur une plaquette 8 située à côté de chacune des sphères 6, comme montré sur les figures 1, 2 et 5. De préférence également, les coordonnées X, Y, Z sont gravées sur les plaquettes 8, comme montré sur la figure 4, chaque plaquette 8 étant repérée par 25 un numéro. The coordinates of the geometric position of each sphere 6 are recorded in an area, preferably on a wafer 8 located next to each of the spheres 6, as shown in Figures 1, 2 and 5. Preferably also, the X, Y, Z are engraved on the plates 8, as shown in Figure 4, each plate 8 being identified by a number 25. Pour définir la position des sphères 6, il suffit que la plaquette 8 affectée à l'une des sphères 6 porte les trois coordonnées X, Y, Z, que la plaquette 8 d'une autre sphère 6 porte deux coordonnées et que la troisième sphère 6 porte une seule coordonnée étant donné que les trois sphères 6 sont situées dans le même 30 plan. To set the position of the spheres 6, it is sufficient that the plate 8 assigned to one of the spheres 6 carries the three coordinates X, Y, Z, the wafer 8 from another sphere 6 has two coordinates and the third sphere 6 carries a single coordinated since the three spheres 6 are located in the same plane 30. Afin de créer sans interprétation, le référentiel de mesure du support 1, il faut choisir et repérer par un coup de pointeau, comme indiqué en 9 sur la figure 4, les coordonnées définissant le référentiel du support 1. To create without interpretation, the measurement reference of the support 1, choose and mark a center punch, as indicated at 9 in Figure 4, the coordinates defining the repository of the support 1.

Les coordonnées repérées par un pointeau sont appelées coordonnées bloquées. The coordinates marked with a needle blocked are called coordinates. A cet effet, le trièdre choisi suivant les coordonnées bloquées doit de préférence se situer au plus proche de la condition physique d'indexation de la pièce, bloquant le plus grand nombre de degrés de liberté. To this end, the triad selected according blocked coordinates should preferably be as close to the physical condition of the indexing part, blocking the largest number of degrees of freedom. Les principaux avantages de l'invention sont les suivants : - les sphères de référence 6 situées à l'extérieur de la pièce à contrôler sont facilement accessibles à un palpeur, ce qui permet de minimiser le temps de création du référentiel, - les sphères de référence 6 permettent de minimiser les retouches sur le support 1, ce qui permet également de réduire la durée de l'opération de contrôle. The main advantages of the invention are: - the reference spheres 6 located outside of the test piece are easily accessible to a probe, which minimizes the time to create the repository, - spheres reference 6 can minimize rework on the support 1, which also reduces the duration of the control operation. Bien entendu, l'invention peut s'appliquer au contrôle de pièces fabriquées en série, autres que les pièces de véhicules automobiles. Of course, the invention is applicable to control of parts manufactured in series, other than motor vehicle parts.

Claims (8)

  1. REVENDICATIONS1. REVENDICATIONS1. Dispositif de contrôle de pièces (2) fabriquées en grande série, comprenant un support (1) adapté pour supporter une ou plusieurs pièces (2) à contrôler comportant plusieurs surfaces d'appui (3) pour chaque pièce à contrôler, et plusieurs pilotes d'indexation (4), destinés à s'engager dans des trous correspondants de ladite pièce, le dispositif comprenant en outre, des moyens pour déterminer la position géométrique desdites surfaces d'appui (3) et desdits pilotes d'indexation (4) par rapport à un système d'axes orthogonaux de référence (X, Y, Z), caractérisé en ce que ledit support (1) comporte des organes de référence (6) situés à l'extérieur de la ou des pièces (2) à contrôler dont la position géométrique est prédéterminée par rapport audit système d'axes de référence (X, Y, Z). parts of control device (2) manufactured in large series, comprising a carrier (1) adapted for supporting one or more workpieces (2) to control comprising a plurality of support surfaces (3) for each test piece, and several drivers indexing (4) intended to engage in corresponding holes of said piece, the device further comprising means for determining the geometrical position of said bearing surfaces (3) and said indexing drivers (4) relative to a reference orthogonal coordinate system (X, Y, Z), characterized in that said support (1) comprises reference means (6) located outside of the workpiece or workpieces (2) to control whose geometrical position is predetermined with respect to said reference axis system (X, Y, Z).
  2. 2. Dispositif de contrôle selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits organes de référence (6) sont constitués chacun par une sphère de petite dimension portée par une tige (7) fixée sur la face (1 a) dudit support (1) destinée à recevoir la pièce à contrôler (2). 2. Control device according to claim 1, characterized in that said reference member (6) are each formed by a sphere of small size carried by a rod (7) fixed to the face (1a) of said support (1) for receiving the test piece (2).
  3. 3. Dispositif de contrôle selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le support (1) comporte trois organes de référence (6) formant ensemble un triangle dont les sommets sont situés à l'extérieur de la pièce (2) à contrôler. 3. Control device according to one of Claims 1 or 2, characterized in that the support (1) comprises three reference elements (6) together forming a triangle whose vertices are located outside of the workpiece (2 ) to control.
  4. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les coordonnées de la position géométrique de chaque organe de référence (6) sont inscrites dans une zone située à côté dudit organe de référence (6). 4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the coordinates of the geometric position of each reference member (6) are recorded in an area adjacent to said reference member (6).
  5. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les coordonnées sont gravées sur une plaquette (8) fixée à côté de chaque organe de référence (6). 5. Device according to claim 4, characterized in that the coordinates are etched on a wafer (8) fixed next to each reference member (6).
  6. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la plaquette (8) fixée à côté de l'un des organes de référence (6) porte trois coordonnées, la plaquette fixée à côté d'un deuxième organe de référence (6) porte deux coordonnées et la plaquette (8) fixée à côté du troisième organe de référence (6) porte une seule coordonnée. 6. Device according to claim 5, characterized in that the plate (8) attached next to one of the reference member (6) carries three coordinates, the plate attached to side of a second reference member (6) carries two coordinates and the plate (8) fixed next to the third reference member (6) carries a single coordinate.
  7. 7. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour quantifier les coordonnées des organes de référence. 7. Device according to one of Claims 4 to 6, characterized in that it comprises means for quantizing the coordinates of the reference bodies.
  8. 8. Application du dispositif selon l'une des revendications 1 à 7 au contrôle de pièces de véhicules automobiles.5 8. Application of the device according to one of claims 1 to 7 to the control room of vehicles automobiles.5
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