FR3115592A1 - Method of probing a curved surface to determine a corrected drilling depth - Google Patents

Method of probing a curved surface to determine a corrected drilling depth Download PDF

Info

Publication number
FR3115592A1
FR3115592A1 FR2010873A FR2010873A FR3115592A1 FR 3115592 A1 FR3115592 A1 FR 3115592A1 FR 2010873 A FR2010873 A FR 2010873A FR 2010873 A FR2010873 A FR 2010873A FR 3115592 A1 FR3115592 A1 FR 3115592A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
feeler
probing
curved surface
nose
assembly
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR2010873A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR3115592B1 (en
Inventor
Didier FRIOT
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LISI Aerospace SAS
Original Assignee
LISI Aerospace SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LISI Aerospace SAS filed Critical LISI Aerospace SAS
Priority to FR2010873A priority Critical patent/FR3115592B1/en
Publication of FR3115592A1 publication Critical patent/FR3115592A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FR3115592B1 publication Critical patent/FR3115592B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B3/00—Measuring instruments characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B3/22—Feeler-pin gauges, e.g. dial gauges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B35/00—Methods for boring or drilling, or for working essentially requiring the use of boring or drilling machines; Use of auxiliary equipment in connection with such methods
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2215/00—Details of workpieces
    • B23B2215/04—Aircraft components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B51/00—Tools for drilling machines
    • B23B51/10—Bits for countersinking

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)

Abstract

PROCEDE DE PALPAGE D’UNE SURFACE COURBE POUR DETERMINER UNE PROFONDEUR DE PERCAGE CORRIGEE Procédé de palpage d’une surface courbe (200) d’une pièce structurale pour déterminer une profondeur de perçage corrigée, au niveau d’un point de palpage (201), permettant d’obtenir un logement apte à recevoir une fixation (300) de manière affleurante, mettant en œuvre un ensemble de palpage (100) comprenant un module de palpage (10) monté coulissant dans un nez (20) suivant un axe longitudinal X dudit nez, le module de palpage comportant une tige de palpage (11), ledit procédé comprenant : une étape (510) de centrage de l’ensemble de palpage (100) sur le point de palpage (201), dans laquelle l’axe X du nez est rendu sensiblement normal à la surface courbe (200) au point de palpage (201) ; une étape (520) de positionnement de l’ensemble de palpage autour du point de palpage, dans laquelle la tige de palpage et le nez viennent au contact de la surface courbe ; une étape (540) de calcul d’une distance Δ dépendant d’une position d de la tige de palpage (11) par rapport au nez (20) lorsque le contact de l’étape précédente est établi ; la profondeur de perçage corrigée dépendant de la distance Δ. Figure pour l’abrégé : figure 2 PROCESS FOR PROBING A CURVED SURFACE TO DETERMINE A CORRECTED DRILLING DEPTH Method of probing a curved surface (200) of a structural part to determine a corrected drilling depth, at the level of a probing point (201), making it possible to obtain a housing capable of receiving a fastener (300) flush, implementing a feeler assembly (100) comprising a feeler module (10) mounted to slide in a nose (20) along a longitudinal axis X of said nose, the feeler module comprising a feeler rod (11) , said method comprising: a step (510) of centering the feeler assembly (100) on the feeler point (201), in which the X axis of the nose is rendered substantially normal to the curved surface (200) at the feeler point (201); a step (520) of positioning the feeler assembly around the feeler point, in which the feeler rod and the nose come into contact with the curved surface; a step (540) of calculating a distance Δ depending on a position d of the feeler rod (11) relative to the nose (20) when the contact of the previous step is established; the corrected drilling depth depending on the distance Δ. Figure for the abstract: figure 2

Description

Procédé de palpage d’une surface courbe pour déterminer une profondeur de perçage corrigéeMethod of probing a curved surface to determine a corrected drilling depth

La présente invention appartient au domaine de la fabrication mécanique, notamment du perçage de structures pour la pose de fixations, et concerne plus particulièrement un procédé de palpage d’une surface courbe d’une structure pour déterminer une profondeur de perçage corrigée permettant la pose d’une fixation de manière affleurante à la structure.The present invention belongs to the field of mechanical manufacturing, in particular the drilling of structures for the installation of fasteners, and relates more particularly to a method of feeling a curved surface of a structure to determine a corrected drilling depth allowing the installation of fixing flush to the structure.

Un tel procédé est susceptible d’être appliqué lors de l’assemblage de structures courbes aéronautiques avec pose de fixations aveugles.Such a process is likely to be applied during the assembly of curved aeronautical structures with the installation of blind fasteners.

Etat de l’artState of the art

Le perçage de surfaces courbes pour la pose de fixations est connu dans différentes industries.Drilling curved surfaces for setting fasteners is known in different industries.

En construction aéronautique, certaines pièces structurales présentent des surfaces courbes qui doivent être percées pour recevoir des fixations lors d’un assemblage par exemple. Parfois, il s’avère nécessaire que les fixations posées affleurent localement la surface courbe pour ne pas altérer l’état de la surface, et notamment ses performances aérodynamiques.In aeronautical construction, some structural parts have curved surfaces that must be drilled to receive fasteners during assembly, for example. Sometimes, it is necessary for the fixings placed to be locally flush with the curved surface so as not to alter the condition of the surface, and in particular its aerodynamic performance.

Une pose de fixation affleurante exige, entre autres, que la surface supérieure de la tête de la fixation soit sensiblement au même niveau que le bord du perçage dans lequel ladite fixation est posée.A flush fastener installation requires, among other things, that the top surface of the fastener head is substantially flush with the edge of the hole in which said fastener is installed.

Comme schématisé sur la en configuration (b), un perçage réalisé dans une surface courbe C, avec les mêmes dimensions de perçage que celles permettant d’obtenir une pose de fixation F affleurante dans une surface plane P, en configuration (a), ne permet pas de poser la fixation F de manière affleurante. En effet, en raison de la courbure, la profondeur de perçage n’est pas préservée en périphérie du bord de perçage, laissant ainsi apparaitre des dénivelés A entre ledit bord et la tête de fixation. Sur des surfaces aérodynamiques, ces défauts peuvent créer des micro-turbulences, voire un décollement de la couche limite le long d’une série de fixations non affleurantes, et impacter la performance globale de la surface.As schematized on the in configuration (b), a hole made in a curved surface C, with the same hole dimensions as those making it possible to obtain flush installation of the fixing F in a flat surface P, in configuration (a), does not allow the fixing F flush. Indeed, due to the curvature, the drilling depth is not preserved at the periphery of the drilling edge, thus revealing unevennesses A between said edge and the fixing head. On aerodynamic surfaces, these defects can create micro-turbulence or even boundary layer debonding along a series of non-flush attachments, and impact the overall performance of the surface.

Pour pallier ce problème, certains constructeurs procèdent de façon empirique en recueillant les profondeurs adaptées, qui donnent des résultats satisfaisants, pour chaque partie de la structure, en calculant des moyennes, en les classant dans des cahiers d’usinage, et en se basant sur ces cahiers pour réaliser les autres perçages.To overcome this problem, some builders proceed empirically by collecting the appropriate depths, which give satisfactory results, for each part of the structure, by calculating averages, classifying them in workbooks, and basing themselves on these notebooks to make the other holes.

Cette solution nécessite des mises à jour fastidieuses pour chaque nouvelle structure (ou forme de structure), et ne garantit pas une reproductibilité des résultats en raison des variations observées d’une structure à l’autre. Cette solution ne résout donc pas le problème de façon locale et précise.This solution requires tedious updates for each new structure (or form of structure), and does not guarantee reproducibility of the results due to the variations observed from one structure to another. This solution therefore does not solve the problem locally and precisely.

Le document GB2523024A décrit un système et un procédé de détermination d’une distance supplémentaire qui doit être ajoutée au déplacement de l’outil de perçage pour fraiser un perçage sur une surface courbe à une profondeur corrigée. Cette distance supplémentaire est déterminée par une modélisation CAO (Conception Assistée par Ordinateur) puis entrée dans le programme d’usinage du contrôleur du système d’usinage.GB2523024A describes a system and method for determining an additional distance that must be added to the travel of the drilling tool to mill a hole on a curved surface to a corrected depth. This additional distance is determined by CAD (Computer Aided Design) modeling and then entered into the machining program of the machining system controller.

Cette solution n’est pas automatisée et nécessite l’intervention d’un opérateur humain pour analyser chaque perçage de la surface. De plus, cette solution consiste à manipuler des modèles CAO, souvent très complexes à ce niveau de précision.This solution is not automated and requires the intervention of a human operator to analyze each hole in the surface. In addition, this solution consists in manipulating CAD models, which are often very complex at this level of precision.

Présentation de l’inventionPresentation of the invention

La présente invention vise à pallier les inconvénients de l’art antérieur ci-dessus exposés, en particulier à proposer une solution pour déterminer une profondeur de perçage corrigée sur une surface courbe réelle sans avoir besoin d’une quelconque modélisation.The present invention aims to overcome the drawbacks of the prior art set out above, in particular to propose a solution for determining a corrected drilling depth on a real curved surface without the need for any modeling.

À cet effet, la présente invention a pour objet procédé de palpage d’une surface courbe d’une pièce structurale pour déterminer une profondeur de perçage corrigée, au niveau d’un point de palpage, permettant d’obtenir un logement apte à recevoir une fixation de manière affleurante. Ce procédé est remarquable en ce qu’il met en œuvre un ensemble de palpage comprenant un module de palpage monté coulissant dans un nez suivant un axe longitudinal X dudit nez, le module de palpage comportant une tige de palpage, en ce qu’il comprend :To this end, the subject of the present invention is a method of feeling a curved surface of a structural part to determine a corrected drilling depth, at the level of a feeling point, making it possible to obtain a housing capable of receiving a flush mounting. This method is remarkable in that it implements a feeler assembly comprising a feeler module slidably mounted in a nose along a longitudinal axis X of said nose, the feeler module comprising a feeler rod, in that it comprises :

  • une étape de centrage de l’ensemble de palpage sur le point de palpage, dans laquelle l’axe X du nez est rendu sensiblement normal à la surface courbe au point de palpage ;a step of centering the feeler assembly on the feeler point, in which the X axis of the nose is made substantially normal to the curved surface at the feeler point;
  • une étape de positionnement de l’ensemble de palpage autour du point de palpage, dans laquelle la tige de palpage et le nez viennent au contact de la surface courbe ;a step of positioning the feeler assembly around the feeler point, in which the feeler rod and the nose come into contact with the curved surface;
  • une étape de calcul d’une distance Δ dépendant d’une position d de la tige de palpage par rapport au nez lorsque le contact de l’étape précédente est établi ;a step of calculating a distance Δ depending on a position d of the feeler rod relative to the nose when the contact of the previous step is established;

et en ce que la profondeur de perçage corrigée dépend de la distance Δ.and in that the corrected drilling depth depends on the distance Δ.

Selon un mode de réalisation, le procédé de palpage comprend en outre :According to one embodiment, the probing method further comprises:

  • une étape de positionnement de l’ensemble de palpage sur une surface plane, dans laquelle la tige de palpage et le nez viennent au contact de ladite surface plane ; eta step of positioning the feeler assembly on a flat surface, in which the feeler rod and the nose come into contact with said flat surface; And
  • une étape de mesure d’une position de référence d0de la tige de palpage par rapport au nez lorsque le contact de l’étape précédente est établi ;
    la distance Δ étant égale à la différence entre la position de référence d0et la position d.    a step of measuring a reference position d 0 of the feeler rod relative to the nose when the contact of the previous step is established;
    the distance Δ being equal to the difference between the reference position d 0 and the position d.

Selon un mode de réalisation avantageux, un cycle comprenant les étapes de centrage, de positionnement sur la surface courbe et de calcul de la distance Δ est répété N fois pour un même point de palpage, N étant un entier naturel au moins égal à deux, et le procédé de palpage comprend une étape de calcul d’une moyenne des N distances Δ obtenues.According to an advantageous embodiment, a cycle comprising the steps of centering, positioning on the curved surface and calculating the distance Δ is repeated N times for the same probing point, N being a natural integer at least equal to two, and the probing method comprises a step of calculating an average of the N distances Δ obtained.

Selon un mode de réalisation, le point de palpage correspond à un perçage préalablement réalisé dans la surface courbe, et la profondeur de perçage corrigée correspond à une profondeur de fraisure permettant de poser une fixation à tête fraisée de manière affleurante.According to one embodiment, the feeler point corresponds to a hole previously made in the curved surface, and the corrected hole depth corresponds to a countersink depth allowing a countersunk head fixing to be placed flush.

Par exemple, la fixation à poser est un rivet aveugle.For example, the fastener to be installed is a blind rivet.

De façon avantageuse, la profondeur de perçage corrigée est sensiblement égale à la somme d’une hauteur de la tête de la fixation et de la distance Δ, ladite distance étant donnée en valeur algébrique.Advantageously, the corrected drilling depth is substantially equal to the sum of a height of the head of the fastener and the distance Δ, said distance being given as an algebraic value.

Selon un mode de réalisation, la tige de palpage comporte à une extrémité libre une surface d’appui annulaire sensiblement droite, et le nez comporte à une extrémité libre une surface d’appui annulaire sensiblement perpendiculaire à l’axe X, lesdites surfaces d’appui venant au contact de la surface courbe lors de l’étape de positionnement de l’ensemble de palpage sur ladite surface courbe.According to one embodiment, the feeler rod comprises at a free end a substantially straight annular bearing surface, and the nose comprises at a free end an annular bearing surface substantially perpendicular to the axis X, said surfaces of support coming into contact with the curved surface during the step of positioning the feeler assembly on said curved surface.

Avantageusement, l’étape de positionnement de l’ensemble de palpage sur la surface courbe comprend : une étape de déplacement dudit ensemble jusqu’au contact entre le nez et ladite surface ; suivie d’une étape de déplacement de la tige de palpage jusqu’au contact entre ladite tige et ladite surface.Advantageously, the step of positioning the feeler assembly on the curved surface comprises: a step of moving said assembly until contact between the nose and said surface; followed by a step of moving the feeler rod until said rod comes into contact with said surface.

Pour plus d’efficacité, la distance Δ calculée est enregistrée pour chaque point de palpage de la surface courbe.For more efficiency, the calculated distance Δ is saved for each probing point of the curved surface.

La présente invention a également pour objet un ensemble de palpage pour la mise en œuvre d’un procédé de palpage tel que présenté, ledit ensemble étant apte à être monté dans un système d’usinage conventionnel tel qu’un robot industriel.The present invention also relates to a probing assembly for the implementation of a probing method as presented, said assembly being able to be mounted in a conventional machining system such as an industrial robot.

L’invention peut également porter sur un procédé d’usinage d’un perçage préalablement réalisé dans une surface courbe d’une pièce structurale, dans lequel une profondeur de perçage corrigée est déterminée par la mise en œuvre d’un procédé de palpage tel que présenté.The invention may also relate to a method for machining a hole previously made in a curved surface of a structural part, in which a corrected hole depth is determined by implementing a probing method such as present.

Au vu des caractéristiques ci-dessus exposées, l’invention peut également porter sur un produit programme d’ordinateur comportant un ensemble d’instructions de code informatique qui, lorsqu’elles sont exécutées par un processeur, mettent en œuvre un procédé de palpage et/ou un procédé d’usinage tels que présentés.In view of the characteristics set out above, the invention may also relate to a computer program product comprising a set of computer code instructions which, when they are executed by a processor, implement a method of probing and /or a machining process as presented.

Les concepts fondamentaux de l’invention venant d’être exposés 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 procédé de palpage et d’un ensemble de palpage associé conformes aux principes de l’invention.The fundamental concepts of the invention having just been exposed in their most elementary form, other details and characteristics will emerge more clearly on reading the description which follows and with reference to the appended drawings, giving by way of example not limited to an embodiment of a probing method and of an associated probing assembly in accordance with the principles of the invention.

Présentation des dessinsPresentation of drawings

Les figures sont données à titre purement illustratif pour l’intelligence de l’invention et ne limitent pas la portée de celle-ci. Les différents éléments sont représentés de manière schématique et ne sont pas nécessairement à la même échelle. Sur l’ensemble des figures, les éléments identiques ou équivalents portent la même référence numérique.The figures are given for purely illustrative purposes for the understanding of the invention and do not limit the scope thereof. The different elements are represented schematically and are not necessarily to the same scale. In all the figures, identical or equivalent elements bear the same reference numeral.

Il est ainsi illustré en :It is thus illustrated in:

: (déjà citée) une fixation posée dans un perçage de profondeur prédéterminée, dans le cas d’une surface plane en (a) et dans le cas d’une surface courbe en (b) ; : (already mentioned) a fixing placed in a hole of predetermined depth, in the case of a flat surface in (a) and in the case of a curved surface in (b);

: une section partielle selon un plan longitudinal d’un ensemble de palpage selon l’invention positionné sur une surface courbe ; : a partial section along a longitudinal plane of a feeler assembly according to the invention positioned on a curved surface;

: une vue partielle en perspective d’un module de palpage selon un mode de réalisation de l’invention ; : a partial perspective view of a probe module according to one embodiment of the invention;

: un organigramme des principales étapes du procédé de palpage selon un mode de réalisation de l’invention ; : a flowchart of the main steps of the probing method according to one embodiment of the invention;

: l’ensemble de palpage positionné sur une surface plane pour mesurer une position de référence de la tige de palpage ; : the feeler assembly positioned on a flat surface to measure a reference position of the feeler rod;

: l’ensemble de palpage positionné sur une surface courbe pour mesurer une position courante de la tige de palpage ; : the feeler assembly positioned on a curved surface to measure a current position of the feeler rod;

: un outil pour fraiser un perçage de la surface courbe à une profondeur corrigée ; : a tool for milling a hole in the curved surface at a corrected depth;

: une fixation destinée à être posée dans le perçage fraisé de la surface courbe ; : a fixing intended to be placed in the milled hole of the curved surface;

: un détail de la fixation posée de manière affleurante ; : a detail of the fixing placed flush;

: le principe de calcul de la profondeur de perçage corrigée dans le cas d’une surface convexe ; : the principle of calculation of the corrected drilling depth in the case of a convex surface;

: le principe de calcul de la profondeur de perçage corrigée dans le cas d’une surface concave ; : the principle of calculation of the corrected drilling depth in the case of a concave surface;

: un schéma des principales opérations d’une étape de positionnement de l’ensemble de palpage sur une surface plane selon un mode de réalisation de l’invention ; : a diagram of the main operations of a step of positioning the feeler assembly on a flat surface according to one embodiment of the invention;

: un schéma des principales opérations d’une étape de positionnement de l’ensemble de palpage sur une surface courbe selon un mode de réalisation de l’invention ; : a diagram of the main operations of a step of positioning the feeler assembly on a curved surface according to one embodiment of the invention;

: un exemple de palpages successifs réalisés sur une surface présentant une convexité et une concavité locales ; : an example of successive palpations carried out on a surface presenting local convexity and concavity;

: un organigramme du déroulement de palpages successifs suivis d’usinages des zones palpées. : a flowchart of the progress of successive probing followed by machining of the probed zones.

Description détaillée de modes de réalisationDetailed description of embodiments

Il convient de noter que certains dispositifs et procédés bien connus sont ici décrits pour éviter toute insuffisance ou ambiguïté dans la compréhension de la présente invention.It should be noted that certain well-known devices and methods are described herein to avoid any inadequacy or ambiguity in the understanding of the present invention.

Dans le mode de réalisation décrit ci-après, on fait référence à un procédé de palpage d’une surface courbe pour déterminer localement une profondeur de perçage corrigée, destiné principalement à l’usinage de fraisures, dans des perçages préalablement réalisés, permettant de poser des fixations à tête fraisée de manière affleurante. Cet exemple, non limitatif, est donné pour une meilleure compréhension de l’invention et n’exclut pas la mise en œuvre du procédé de palpage dans d’autres usinages tels que le lamage et le chambrage.In the embodiment described below, reference is made to a method of feeling a curved surface to locally determine a corrected drilling depth, intended mainly for the machining of countersinks, in previously made holes, making it possible to place flush countersunk head fasteners. This non-limiting example is given for a better understanding of the invention and does not exclude the implementation of the probing process in other machining operations such as countersinking and countersinking.

Dans la suite de la description, le terme « fraisurage » désigne une opération d’usinage consistant à pratiquer un logement conique à l’entrée d’un trou pour y loger une fixation à tête fraisée, et le terme « fraisure » désigne le résultat d’un fraisurage. Par ailleurs, la terminologie employée ne doit en aucun cas être interprétée de manière limitative ou restrictive.In the remainder of the description, the term “counter-sinking” designates a machining operation consisting in forming a conical housing at the entrance to a hole to accommodate a countersunk-head fixing therein, and the term “counter-sinking” designates the result of a milling. Furthermore, the terminology used must in no way be interpreted in a limiting or restrictive manner.

La représente partiellement un ensemble de palpage 100 comprenant un module de palpage 10 monté coulissant dans un nez 20 d’un effecteur non représenté. Cet ensemble de palpage est positionné sur une surface courbe 200 d’une pièce structurale, autour d’une zone de palpage, ici un perçage 201 réalisé au préalable, pour mettre en œuvre un procédé de palpage selon l’invention. La pièce structurale palpée peut être métallique, composite, hybride ou fabriquée dans un matériau quelconque.There partially represents a feeler assembly 100 comprising a feeler module 10 slidably mounted in a nose 20 of an end-effector, not shown. This feeler assembly is positioned on a curved surface 200 of a structural part, around a feeler zone, here a hole 201 made beforehand, to implement a feeler method according to the invention. The probed structural part can be metallic, composite, hybrid or made of any material.

L’ensemble de palpage 100 est par exemple monté dans un bras modulaire d’une machine-outil ou d’un système automatique tel qu’un robot industriel conventionnel. De préférence, le robot industriel comporte plusieurs axes aptes à déplacer l’ensemble de palpage 100 et à contrôler sa position de la même façon qu’un effecteur usuel.The feeler assembly 100 is for example mounted in a modular arm of a machine tool or of an automatic system such as a conventional industrial robot. Preferably, the industrial robot comprises several axes able to move the feeler assembly 100 and to control its position in the same way as a usual effector.

Le nez 20 s’étend longitudinalement suivant un axe X et présente à son extrémité libre une partie cylindrique creuse, de section circulaire, se terminant par une surface d’appui 22 annulaire, sensiblement perpendiculaire à l’axe X et destinée à venir au contact de la surface courbe 200 sans l’endommager. Le nez 20 comprend un passage axial 21 recevant le module de palpage 10.The nose 20 extends longitudinally along an axis X and has at its free end a hollow cylindrical part, of circular section, ending in an annular bearing surface 22, substantially perpendicular to the axis X and intended to come into contact of the curved surface 200 without damaging it. The nose 20 comprises an axial passage 21 receiving the feeler module 10.

Le module de palpage 10 est mobile en translation par rapport au nez 20 suivant l’axe X, comme indiqué par la flèche à double sens sur la , afin de permettre le positionnement de l’ensemble de palpage 100 sur des surfaces de différentes courbures comme expliqué plus loin.The feeler module 10 is movable in translation with respect to the nose 20 along the axis X, as indicated by the two-way arrow on the , in order to allow the positioning of the feeler assembly 100 on surfaces of different curvatures as explained below.

Le module de palpage 10, selon l’exemple illustré sur la , correspond à un module de perçage classique dans lequel l’outil de perçage (foret) a été remplacé par une tige de palpage 11 cylindrique de révolution, frettée à une extrémité dans un cône d’emmanchement de type morse, lui-même fixé dans un porte-outil adapté. À l’extrémité opposée, la tige de palpage 11 comporte un évidement 111 de diamètre connu définissant une surface d’appui 112 annulaire sensiblement droite, destinée à venir au contact d’une zone périphérique du perçage 201 sur la surface courbe 200 comme représenté sur la .The probe module 10, according to the example illustrated in the , corresponds to a conventional drilling module in which the drilling tool (drill) has been replaced by a cylindrical feeler rod 11 of revolution, shrunk at one end in a morse-type fitting cone, itself fixed in a suitable tool holder. At the opposite end, the feeler rod 11 comprises a recess 111 of known diameter defining a substantially straight annular bearing surface 112, intended to come into contact with a peripheral zone of the bore 201 on the curved surface 200 as shown in there .

Le diamètre intérieur de la surface d’appui 112 annulaire doit être supérieur au diamètre de perçage afin que l’extrémité de la tige de palpage 11 puisse effectivement être au contact de la structure courbe. En alternative non représentée, la tige de palpage 11 pourrait être pleine, autrement dit ne pas comporter d’évidement et présenter une extrémité plane, à condition que son diamètre soit supérieur au diamètre du perçage palpé.The internal diameter of the annular bearing surface 112 must be greater than the drilling diameter so that the end of the feeler rod 11 can actually be in contact with the curved structure. Alternatively, not shown, the feeler rod 11 could be solid, in other words not have any recess and have a flat end, provided that its diameter is greater than the diameter of the bore being felt.

L’ensemble de palpage 100 ainsi constitué permet de mettre en œuvre un procédé de palpage selon l’invention, pour déterminer un paramètre géométrique correctif au niveau du perçage 201, lequel paramètre permettant ensuite de fraiser ledit perçage à une profondeur corrigée pour y poser une fixation de manière affleurante. Ce paramètre correctif est une distance Δ dont il faut tenir compte lors du fraisurage pour rattraper un écart dû à la courbure de la surface au niveau du perçage 201.The feeler assembly 100 thus formed makes it possible to implement a feeler method according to the invention, to determine a corrective geometric parameter at the level of the hole 201, which parameter then makes it possible to mill said hole to a corrected depth in order to place a flush mounting. This corrective parameter is a distance Δ which must be taken into account during countersinking to make up for a difference due to the curvature of the surface at the level of the hole 201.

En effet, la distance Δ correspond à l’écart suivant l’axe X entre la surface d’appui 22 du nez 20 et la surface d’appui 112 du module de palpage 10 lorsque l’ensemble de palpage 100 est positionné sur la surface courbe 200, autrement dit lorsque lesdites surfaces d’appui sont au contact de ladite surface courbe comme représenté sur la .Indeed, the distance Δ corresponds to the difference along the X axis between the bearing surface 22 of the nose 20 and the bearing surface 112 of the feeler module 10 when the feeler assembly 100 is positioned on the surface curve 200, in other words when said support surfaces are in contact with said curved surface as shown in the .

Pour mesurer la distance Δ, les zones de contact entre les surfaces d’appui 22 et 112 et la surface courbe 200 sont préférentiellement annulaires, c’est-à-dire suivant des lignes de contact circulaires autour de la zone de palpage. Cette condition est vérifiée lorsque l’axe X de l’ensemble de palpage 100 est sensiblement normal à la surface courbe 200 au point de palpage. Dans l’exemple illustré, la zone et le point de palpage correspondent respectivement au bord du perçage 201 et au centre dudit bord.To measure the distance Δ, the contact zones between the bearing surfaces 22 and 112 and the curved surface 200 are preferentially annular, that is to say along circular contact lines around the feeler zone. This condition is verified when the X axis of the feeler assembly 100 is substantially normal to the curved surface 200 at the feeler point. In the example illustrated, the sensing zone and point correspond respectively to the edge of the hole 201 and to the center of said edge.

De plus, l’axe du perçage 201 doit être légèrement confondu avec l’axe X de l’ensemble de palpage 100 lors de la mesure de la distance Δ.In addition, the axis of the hole 201 must be slightly coincident with the X axis of the feeler assembly 100 when measuring the distance Δ.

Au vu des conditions précitées, on ne considère que le cas d’un perçage dont l’axe est normal à la surface courbe, dit droit par opposition à un perçage incliné.In view of the aforementioned conditions, only the case of a hole whose axis is normal to the curved surface, called straight as opposed to an inclined hole, is considered.

Ainsi, lorsque l’ensemble de palpage 100 est positionné sur la surface courbe 200 autour du perçage 201, la surface d’appui 112 du module de palpage 10 et la surface d’appui 22 du nez 20 se trouvent nécessairement à des niveaux différents par rapport à l’axe X en raison de la courbure de la surface 200. Par conséquent, la distance Δ qui représente l’écart entre les surfaces d’appui 22 et 112 indique la position relative de la tige de palpage 11 par rapport au nez 20 et peut être déterminée par la position de ladite tige par rapport à une position de référence comme décrit ci-après.Thus, when the feeler assembly 100 is positioned on the curved surface 200 around the bore 201, the support surface 112 of the feeler module 10 and the support surface 22 of the nose 20 are necessarily at different levels by with respect to the X axis due to the curvature of the surface 200. Consequently, the distance Δ which represents the difference between the bearing surfaces 22 and 112 indicates the relative position of the feeler rod 11 with respect to the nose 20 and can be determined by the position of said rod relative to a reference position as described below.

Pour déterminer la distance Δ, le procédé de palpage, selon l’exemple de la , comprend :To determine the distance Δ, the probing method, according to the example of the , understand :

  • une étape 410 de positionnement de l’ensemble de palpage sur une surface plane ;a step 410 of positioning the feeler assembly on a flat surface;
  • une étape 420 de mesure d’une position de référence d0de la tige de palpage ;a step 420 of measuring a reference position d 0 of the feeler rod;
  • une étape 510 de centrage de l’ensemble de palpage sur une zone de palpage de la surface courbe ;a step 510 of centering the feeler assembly on a feeler zone of the curved surface;
  • une étape 520 de positionnement dudit ensemble autour de la zone de palpage ;a step 520 of positioning said assembly around the feel zone;
  • une étape 530 de mesure d’une position d de la tige de palpage lorsque celle-ci est au contact de la surface courbe ;a step 530 of measuring a position d of the feeler rod when the latter is in contact with the curved surface;
  • une étape 540 de calcul de la différence entre les deux positions et d’enregistrement de la valeur calculée, cette différence étant la distance Δ ;a step 540 of calculating the difference between the two positions and recording the calculated value, this difference being the distance Δ;
  • une étape 545 de calcul d’une distance Δ moyenne sur plusieurs mesures et d’enregistrement de la valeur moyenne calculée ; eta step 545 of calculating an average distance Δ over several measurements and recording the calculated average value; And
  • une étape 600 d’ajout de la distance Δ moyenne à une profondeur prédéterminée de perçage pour obtenir une profondeur de perçage corrigée.a step 600 of adding the average distance Δ to a predetermined drilling depth to obtain a corrected drilling depth.

Ainsi, le procédé de palpage peut être décomposé en trois phases principales : une phase 400 d’initialisation, ou d’étalonnage, de l’ensemble de palpage, comprenant les étapes 410 et 420 ; une phase 500 de palpage proprement dit comprenant les étapes 510 à 545 ; et une phase de paramétrage du perçage qui correspond à l’étape 600.Thus, the probing process can be broken down into three main phases: a phase 400 of initialization, or calibration, of the probing assembly, comprising steps 410 and 420; a actual feeling phase 500 comprising steps 510 to 545; and a drilling parameterization phase which corresponds to step 600.

Les figures 5a et 5b schématisent l’ensemble de palpage 100 lors des phases d’initialisation et de palpage respectivement.Figures 5a and 5b schematize the feeler assembly 100 during the initialization and feeler phases respectively.

L’étape 410 de positionnement de l’ensemble de palpage 100 sur une surface plane consiste à venir poser la surface d’appui 22 du nez 20 et la surface d’appui 112 de la tige de palpage 11 sur une surface plane 250, afin de mesurer la position de référence d0. Dans cette configuration, les surfaces d’appui 22 et 112 sont sensiblement coplanaires. Bien entendu, la surface plane 250 « d’étalonnage » doit présenter une planéité quasi-parfaite pour que la mesure de d0et, par là-même, le calcul de Δ soient les plus précis possibles.The step 410 of positioning the feeler assembly 100 on a flat surface consists of placing the bearing surface 22 of the nose 20 and the bearing surface 112 of the feeler rod 11 on a flat surface 250, in order to to measure the reference position d 0 . In this configuration, bearing surfaces 22 and 112 are substantially coplanar. Of course, the flat “calibration” surface 250 must have almost perfect flatness so that the measurement of d 0 and, thereby, the calculation of Δ are as precise as possible.

L’étape 420 de mesure de la position de référence d0de la tige de palpage 11 consiste à déterminer la distance de sortie de ladite tige par rapport à un repère fixe lié au nez 20, par exemple un bord 211 du passage 21. Donc, lorsque la tige de palpage 11 ne dépasse pas le bord 211 du passage 21, sa position est par définition nulle.The step 420 of measuring the reference position d 0 of the feeler rod 11 consists in determining the exit distance of said rod relative to a fixed reference linked to the nose 20, for example an edge 211 of the passage 21. Therefore , when the feeler rod 11 does not exceed the edge 211 of the passage 21, its position is by definition zero.

La position (distance de sortie) de la tige de palpage 11 est le résultat d’une consigne de déplacement et sa valeur peut être connue à tout moment dans le système d’usinage portant l’ensemble de palpage 100, à la manière de la position de tout autre outil d’usinage mobile.The position (exit distance) of the feeler rod 11 is the result of a displacement instruction and its value can be known at any time in the machining system carrying the feeler assembly 100, in the manner of the position of any other moving machining tool.

Ainsi, les étapes 410 et 420 de la phase d’initialisation permettent de définir une distance de référence d0à laquelle sera comparée une distance d de palpage lors de la phase de palpage de la surface courbe 200.Thus, the steps 410 and 420 of the initialization phase make it possible to define a reference distance d 0 with which a probing distance d will be compared during the phase of probing the curved surface 200.

L’étape 510 de centrage de l’ensemble de palpage 100 sur la zone de palpage de la surface courbe 200 consiste à aligner l’axe X dudit ensemble avec un axe de ladite zone. La zone de palpage correspond par exemple au perçage 201 préalablement réalisé dans la surface courbe 200, auquel cas le centrage consiste à aligner l’axe X de l’ensemble avec l’axe dudit perçage comme représenté sur la .The step 510 of centering the feeler assembly 100 on the feeler zone of the curved surface 200 consists in aligning the axis X of said assembly with an axis of said zone. The sensing zone corresponds for example to the hole 201 previously made in the curved surface 200, in which case the centering consists of aligning the axis X of the assembly with the axis of said hole as shown in the .

L’étape 520 de positionnement de l’ensemble de palpage 100 autour de la zone de palpage de la surface courbe 200 est similaire à l’étape 410 de positionnement de la phase d’initialisation et consiste à venir au contact de ladite surface avec le nez 20 et la tige de palpage 11, autour du perçage 201. En raison de la courbure de la surface 200 au niveau du perçage 201, la surface d’appui 112 de la tige de palpage 11 et la surface d’appui 22 du nez 20 ne sont pas situées au même niveau lorsque l’ensemble de palpage 100 est convenablement positionné. Dans le cas d’une surface convexe comme représenté sur la , la tige 11 est en retrait par rapport au nez 20. Pour une surface concave, la tige 11 sera en saillie par rapport au nez 20. Dans tous les cas, la position d de la tige 11 est différente de la position de référence d0 mesurée sur une surface plane.The step 520 of positioning the feeler assembly 100 around the feeler zone of the curved surface 200 is similar to the step 410 of positioning the initialization phase and consists of coming into contact with said surface with the nose 20 and the feeler rod 11, around the bore 201. Due to the curvature of the surface 200 at the level of the bore 201, the bearing surface 112 of the feeler rod 11 and the bearing surface 22 of the nose 20 are not located at the same level when the feeler assembly 100 is suitably positioned. In the case of a convex surface as shown in the , the rod 11 is recessed relative to the nose 20. For a concave surface, the rod 11 will project relative to the nose 20. In all cases, the position d of the rod 11 is different from the reference position d0 measured on a flat surface.

Il convient de noter que l’étape 510 de centrage et l’étape 520 de positionnement de l’ensemble de palpage 100 ne sont pas nécessairement exécutées séquentiellement et peuvent être exécutées simultanément. L’étape 510 de centrage peut même être considérée comme une sous-étape du positionnement 520 autour de la zone de palpage de la surface courbe 200.It should be noted that the step 510 of centering and the step 520 of positioning the feeler assembly 100 are not necessarily executed sequentially and can be executed simultaneously. The centering step 510 can even be considered as a sub-step of the positioning 520 around the feel zone of the curved surface 200.

L’étape 530 de mesure de la position d de la tige de palpage 11 lorsqu’elle est au contact de la surface courbe 200 est similaire à l’étape 420 de mesure de la position de référence d0et consiste à déterminer le déplacement de ladite tige par rapport au même repère lié au nez 20, ici le bord 211 du passage 21 dans lequel coulisse la tige.The step 530 of measuring the position d of the feeler rod 11 when it is in contact with the curved surface 200 is similar to the step 420 of measuring the reference position d 0 and consists in determining the displacement of said rod with respect to the same mark linked to the nose 20, here the edge 211 of the passage 21 in which the rod slides.

Ensuite, lors de l’étape 540, la différence entre les deux positions mesurées d0et d est calculée pour déterminer la distance Δ dont il faut tenir compte pour obtenir une fraisure du perçage 201 à une profondeur corrigée permettant de poser une fixation de manière affleurante.Then, during step 540, the difference between the two measured positions d 0 and d is calculated to determine the distance Δ which must be taken into account to obtain a countersink of the hole 201 at a corrected depth allowing a fixing to be placed in such a way flush.

De préférence, pour être directement additionnée à une profondeur prédéterminée de perçage, la distance Δ est calculée en valeur algébrique selon la formule :Preferably, to be added directly to a predetermined drilling depth, the distance Δ is calculated as an algebraic value according to the formula:

Δ = d0– dΔ = d 0 – d

La distance Δ peut donc être positive ou négative selon que la position d est inférieure ou supérieure à la position de référence d0, autrement dit selon que la surface palpée est convexe ou concave.The distance Δ can therefore be positive or negative depending on whether the position d is lower or higher than the reference position d 0 , in other words depending on whether the surface felt is convex or concave.

La distance Δ peut également être calculée en valeur absolue pour ensuite être ajoutée ou soustraite à une profondeur prédéterminée de perçage selon que la surface palpée est convexe ou concave.The distance Δ can also be calculated in absolute value to then be added to or subtracted from a predetermined drilling depth depending on whether the surface felt is convex or concave.

On comprend aisément que la mesure de la distance Δ peut être entachée d’erreurs résiduelles en fonction des précisions de centrage et de contact. De ce fait, il est préférable de multiplier les mesures de la distance Δ pour une même zone de palpage et de calculer une moyenne de ces mesures pour minimiser statistiquement l’erreur.It is easy to understand that the measurement of the distance Δ can be marred by residual errors depending on the centering and contact precisions. Therefore, it is preferable to multiply the measurements of the distance Δ for the same probing zone and to calculate an average of these measurements to statistically minimize the error.

Selon un mode de réalisation, l’étape 545 de calcul d’une distance Δ moyenne porte sur une série de N mesures, par exemple de 10 mesures, auquel cas les étapes 510 à 540 sont répétées N fois comme indiqué sur l’organigramme de la .According to one embodiment, step 545 for calculating an average distance Δ relates to a series of N measurements, for example 10 measurements, in which case steps 510 to 540 are repeated N times as indicated in the flowchart of there .

La valeur moyenne de Δ est ensuite enregistrée dans un programme d’usinage exécuté par un contrôleur du système d’usinage pour être exploitée lors du perçage.The average value of Δ is then recorded in a machining program executed by a controller of the machining system to be used during drilling.

Enfin, l’étape 600 d’ajout de la distance Δ moyenne à une profondeur de perçage prédéterminée consiste déterminer une profondeur de perçage corrigée pour obtenir une fraisure permettant la pose d’une fixation affleurante à la surface courbe.Finally, the step 600 of adding the average distance Δ to a predetermined drilling depth consists in determining a corrected drilling depth to obtain a countersink allowing the fitting of a flush fixing to the curved surface.

Le système d’usinage utilisé est de préférence équipé d’un calculateur à mémoire qui assure le pilotage de moyens de commande en asservissement du mouvement de l’ensemble de palpage par rapport à la zone de palpage, de telle manière que lors des étapes de centrage et de positionnement, l’axe X du nez soit constamment sensiblement confondu avec un axe de la zone de palpage, et que le déplacement de la tige de palpage vers cette zone se fasse de manière contrôlée.The machining system used is preferably equipped with a memory computer which ensures the piloting of control means in servo control of the movement of the feeler assembly with respect to the feeler zone, in such a way that during the steps of centering and positioning, the axis X of the nose is constantly substantially coincident with an axis of the feeler zone, and that the displacement of the feeler rod towards this zone takes place in a controlled manner.

En référence à la , la distance Δ est ajoutée à une profondeur prédéterminée H de perçage pour fraiser le perçage 201 au moyen d’un outil d’usinage 30 tel qu’une fraise et obtenir une fraisure adaptée à recevoir une fixation à tête conique.With reference to the , the distance Δ is added to a predetermined hole depth H to mill the hole 201 by means of a machining tool 30 such as a milling cutter and obtain a milling suitable for receiving a conical head fastener.

La représente une telle fixation à tête conique 300, destinée à être posée dans le perçage 201. La fixation 300 comprend une tête fraisée et correspond par exemple à un rivet aveugle OPTIBLIND (marque déposée) décrit dans le document FR3016417A1.There represents such a fixing with a conical head 300, intended to be placed in the hole 201. The fixing 300 comprises a countersunk head and corresponds for example to an OPTIBLIND (registered trademark) blind rivet described in the document FR3016417A1.

La profondeur de perçage prédéterminée H correspond généralement à la hauteur de la tête de la fixation 300 comme indiquée sur la . La profondeur de perçage est corrigée par l’ajout de la distance Δ déterminée par le procédé de palpage de sorte que la fraisure 202 résultante puisse recevoir la tête de la fixation de manière affleurante comme représenté sur la .The predetermined drilling depth H generally corresponds to the height of the head of the fastener 300 as indicated on the . The drilling depth is corrected by adding the distance Δ determined by the probing process so that the resulting countersink 202 can receive the head of the fastener flush as shown in the .

Le procédé de palpage ainsi décrit permet de corriger la profondeur d’usinage de perçages situés sur une surface courbe afin de pouvoir y poser des fixations de manière affleurante. Cette correction est schématisée sur les figures 9 et 10 dans le cas d’une surface convexe et d’une surface concave.The probing process thus described makes it possible to correct the machining depth of holes located on a curved surface in order to be able to place fasteners flush there. This correction is schematized in figures 9 and 10 in the case of a convex surface and a concave surface.

La représente une surface convexe 200 dont le perçage 201 a été fraisé sur une profondeur p corrigée pour recevoir la fixation 300 de manière affleurante. Afin d’obtenir une telle pose, la face extérieure de la tête de la fixation doit être au même niveau que le bord de la fraisure obtenue. Il est donc nécessaire que la profondeur p soit sensiblement égale à la somme de la hauteur H de la tête et de la distance Δ calculée pour le perçage 201 :There represents a convex surface 200 whose bore 201 has been milled to a corrected depth p to receive the fixing 300 flush. In order to obtain such a pose, the outer face of the head of the fastener must be at the same level as the edge of the countersink obtained. It is therefore necessary for the depth p to be substantially equal to the sum of the height H of the head and the distance Δ calculated for the hole 201:

p = H + Δp = H + Δ

Dans le cas d’une surface convexe, la distance Δ est strictement positive comme souligné plus haut. Par conséquent, la profondeur corrigée p est supérieure à la hauteur H. En d’autres termes, pour obtenir une pose affleurante sur une surface convexe, il faut fraiser le perçage sur une plus grande profondeur que dans le cas d’une surface plane, pour compenser le surplus de matière délimité par un arc en trait interrompu sur la et dont l’épaisseur correspond à la distance Δ calculée.In the case of a convex surface, the distance Δ is strictly positive as underlined above. Therefore, the corrected depth p is greater than the height H. In other words, to obtain a flush installation on a convex surface, the hole must be milled to a greater depth than in the case of a flat surface, to compensate for the excess material delimited by an arc in a broken line on the and whose thickness corresponds to the calculated distance Δ.

De façon analogue, la permet de comprendre la correction de la profondeur de fraisurage dans le cas d’une surface 200 concave. La profondeur corrigée p est dans ce cas inférieure à la hauteur H de la tête de la fixation 300. Il faut donc fraiser le perçage 201 sur une profondeur plus petite que pour une surface plane de sorte à obtenir une pose affleurante.Analogously, the makes it possible to understand the correction of the countersinking depth in the case of a concave 200 surface. The corrected depth p is in this case less than the height H of the head of the fastener 300. It is therefore necessary to mill the bore 201 to a smaller depth than for a flat surface so as to obtain a flush installation.

Au vu de ce qui précède, il est évident que la précision de mesure de la distance Δ conditionne la qualité de pose des fixations, l’objectif étant de limiter au maximum les dénivelés entre les fixations posées et la surface courbe, qui constituent des défauts de surface pouvant par exemple impacter les performances aérodynamiques d’une structure courbe extérieure d’un aéronef telle que la peau.In view of the foregoing, it is obvious that the precision of the distance Δ measurement conditions the quality of installation of the fasteners, the objective being to limit as much as possible the differences in level between the installed fasteners and the curved surface, which constitute defects surface that can for example impact the aerodynamic performance of an outer curved structure of an aircraft such as the skin.

De ce fait, il est préférable que les étapes les plus critiques du procédé de palpage soient réalisées avec une grande précision. En particulier, les étapes de positionnement, aussi bien sur la surface plane d’étalonnage que sur la surface courbe à palper, peuvent être décomposées séquentiellement en des étapes élémentaires pour une stabilité et une robustesse améliorées.Therefore, it is preferable that the most critical steps of the probing process are carried out with high precision. In particular, the positioning steps, both on the flat calibration surface and on the curved surface to be probed, can be broken down sequentially into elementary steps for improved stability and robustness.

Les figures 11 et 12 donnent un exemple d’une telle décomposition, selon lequel les étapes de positionnement 410 et 520 de l’ensemble de palpage comprennent chacune :Figures 11 and 12 give an example of such a breakdown, according to which the positioning steps 410 and 520 of the feeler assembly each comprise:

  • une étape 411 ou 521 de déplacement de l’ensemble de palpage jusqu’au contact 412 ou 522 entre le nez 20 et la surface 250 ou 200, la tige de palpage 11 restant dans sa position initiale, suffisamment en retrait par rapport à l’extrémité du nez ; eta step 411 or 521 of moving the feeler assembly until contact 412 or 522 between the nose 20 and the surface 250 or 200, the feeler rod 11 remaining in its initial position, set back sufficiently relative to the tip of the nose; And
  • une étape 413 ou 523 de déplacement de ladite tige jusqu’au contact 414 ou 524 avec la surface.a step 413 or 523 of moving said rod until contact 414 or 524 with the surface.

Par ailleurs, le procédé de palpage selon l’invention peut être appliqué consécutivement à plusieurs perçages d’une même surface courbe avant les opérations d’usinage desdits perçages.Furthermore, the probing method according to the invention can be applied consecutively to several bores of the same curved surface before the machining operations of said bores.

La représente un assemblage de deux pièces structurales comprenant une surface courbe 200 percée d’un premier perçage 201a au niveau d’une convexité locale et d’un deuxième perçage 201b au niveau d’une concavité locale. Après la phase d’initialisation sur une surface plane, l’ensemble de palpage 100 peut venir palper les perçages 201a et 201b l’un après l’autre avant toute opération d’usinage afin d’optimiser la durée totale du palpage et de l’usinage. En effet, chaque palpage est effectué à la position de perçage correspondante de sorte que le système d’usinage utilisé enregistre pour chaque position (X, Y, Z) de palpage, dans un repère lié à l’assemblage, la distance Δ mesurée qui sera ensuite ajoutée à la profondeur de perçage. Ainsi, lors des opérations d’usinage, le système d’usinage affecte à chaque perçage la distance Δ préalablement enregistrée en fonction de la position (X, Y, Z) de l’outil de perçage.There represents an assembly of two structural parts comprising a curved surface 200 pierced with a first hole 201a at a local convexity and a second hole 201b at a local concavity. After the initialization phase on a flat surface, the feeler assembly 100 can feel the holes 201a and 201b one after the other before any machining operation in order to optimize the total duration of the feeler and the 'machining. Indeed, each probing is carried out at the corresponding drilling position so that the machining system used records for each position (X, Y, Z) of probing, in a reference linked to the assembly, the distance Δ measured which will then be added to the drilling depth. Thus, during machining operations, the machining system assigns to each drilling the distance Δ previously recorded as a function of the position (X, Y, Z) of the drilling tool.

La donne un exemple de mise en œuvre du procédé de palpage dans le cas de n perçages sur une surface donnée (n entier naturel supérieur à 2). Après l’initialisation 400, le procédé consiste à réaliser le palpage 500 de tous les perçages dans un ordre quelconque, selon leurs positions par exemple, et à enregistrer toutes les distances Δ, pour ensuite utiliser lesdites distances lors des opérations d’usinage 600 (fraisurage) des perçages dans un ordre quelconque, éventuellement différent de l’ordre des palpages. Une transition peut être prévue entre les palpages et les usinages pour par exemple remplacer la tige de palpage par l’outil d’usinage lorsque le système utilisé ne peut pas intégrer à la fois un bras de palpage et un bras d’usinage.There gives an example of implementation of the probing process in the case of n holes on a given surface (n natural integer greater than 2). After the initialization 400, the method consists in carrying out the probing 500 of all the holes in any order, according to their positions for example, and in recording all the distances Δ, in order to then use said distances during the machining operations 600 ( countersinking) of the holes in any order, possibly different from the order of probing. A transition can be provided between the probing and the machining operations to, for example, replace the probing rod with the machining tool when the system used cannot integrate both a probing arm and a machining arm.

Bien entendu, le procédé peut comprendre toute autre opération nécessaire à l’usinage de la pièce telle que l’extraction de copeaux, la rectification, etc.Of course, the process can include any other operation necessary for machining the part, such as chip extraction, grinding, etc.

Enfin, il ressort clairement de la présente description que certaines étapes du procédé de palpage peuvent être modifiées, remplacées ou supprimées, sans pour autant sortir du cadre de l’invention, défini dans les revendications.Finally, it clearly emerges from the present description that certain steps of the probing method can be modified, replaced or deleted, without thereby departing from the scope of the invention, defined in the claims.

Claims (12)

Procédé de palpage d’une surface courbe (200) d’une pièce structurale pour déterminer une profondeur de perçage corrigée, au niveau d’un point de palpage (201), permettant d’obtenir un logement apte à recevoir une fixation (300) de manière affleurante,caractériséen ce qu’il met en œuvre un ensemble de palpage (100) comprenant un module de palpage (10) monté coulissant dans un nez (20) suivant un axe longitudinal X dudit nez, le module de palpage comportant une tige de palpage (11), en ce qu’il comprend : une étape (510) de centrage de l’ensemble de palpage (100) sur le point de palpage (201), dans laquelle l’axe X du nez est rendu sensiblement normal à la surface courbe (200) au point de palpage (201) ; une étape (520) de positionnement de l’ensemble de palpage autour du point de palpage, dans laquelle la tige de palpage et le nez viennent au contact de la surface courbe ; une étape (540) de calcul d’une distance Δ dépendant d’une position d de la tige de palpage (11) par rapport au nez (20) lorsque le contact de l’étape précédente est établi ; et en ce que la profondeur de perçage corrigée dépend de la distance Δ.Method of probing a curved surface (200) of a structural part to determine a corrected drilling depth, at the level of a probing point (201), making it possible to obtain a housing capable of receiving a fastener (300) flush, characterized in that it implements a feeler assembly (100) comprising a feeler module (10) mounted to slide in a nose (20) along a longitudinal axis X of said nose, the feeler module comprising a feeler rod (11), in that it comprises: a step (510) for centering the feeler assembly (100) on the feeler point (201), in which the X axis of the nose is rendered substantially normal to the curved surface (200) at the probing point (201); a step (520) of positioning the feeler assembly around the feeler point, in which the feeler rod and the nose come into contact with the curved surface; a step (540) of calculating a distance Δ depending on a position d of the feeler rod (11) relative to the nose (20) when the contact of the previous step is established; and in that the corrected drilling depth depends on the distance Δ. Procédé de palpage selon la revendication 1, comprenant en outre : une étape (410) de positionnement de l’ensemble de palpage (100) sur une surface plane (250), dans laquelle la tige de palpage (11) et le nez (20) viennent au contact de ladite surface plane ; et une étape (420) de mesure d’une position de référence d0de la tige de palpage par rapport au nez (20) lorsque le contact de l’étape précédente est établi ; la distance Δ étant égale à la différence entre la position de référence d0et la position d.Probe method according to claim 1, further comprising: a step (410) of positioning the probe assembly (100) on a flat surface (250), in which the probe rod (11) and the nose (20 ) come into contact with said flat surface; and a step (420) of measuring a reference position d 0 of the feeler rod relative to the nose (20) when the contact of the previous step is established; the distance Δ being equal to the difference between the reference position d 0 and the position d. Procédé de palpage selon l’une des revendications 1 ou 2, dans lequel un cycle comprenant les étapes de centrage (510), de positionnement (520) sur la surface courbe et de calcul (540) de la distance Δ est répété N fois pour un même point de palpage (201), N étant un entier naturel au moins égal à deux, ledit procédé comprenant une étape (545) de calcul d’une moyenne des N distances Δ obtenues.Probing method according to one of Claims 1 or 2, in which a cycle comprising the steps of centering (510), positioning (520) on the curved surface and calculation (540) of the distance Δ is repeated N times to a same feeler point (201), N being a natural integer at least equal to two, said method comprising a step (545) of calculating an average of the N distances Δ obtained. Procédé de palpage selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le point de palpage correspond à un perçage (201) préalablement réalisé dans la surface courbe (200), et dans lequel la profondeur de perçage corrigée correspond à une profondeur de fraisure permettant de poser une fixation (300) à tête fraisée de manière affleurante.Probing method according to any one of the preceding claims, in which the probing point corresponds to a hole (201) previously made in the curved surface (200), and in which the corrected hole depth corresponds to a countersink depth allowing to place a fixing (300) with a countersunk head flush. Procédé de palpage selon la revendication 4, dans lequel la fixation (300) à poser est un rivet aveugle.A method of probing according to claim 4, in which the fixing (300) to be placed is a blind rivet. Procédé de palpage selon l’une des revendications 4 ou 5, dans lequel la profondeur de perçage corrigée est sensiblement égale à la somme d’une hauteur de la tête de la fixation (300) et de la distance Δ, ladite distance étant donnée en valeur algébrique.Probing method according to one of Claims 4 or 5, in which the corrected drilling depth is substantially equal to the sum of a height of the head of the fastener (300) and the distance Δ, the said distance being given in algebraic value. Procédé de palpage selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la tige de palpage (11) comporte à une extrémité libre une surface d’appui (112) annulaire sensiblement droite, et dans lequel le nez (20) comporte à une extrémité libre une surface d’appui (22) annulaire sensiblement perpendiculaire à l’axe X, lesdites surfaces d’appui venant au contact de la surface courbe (200) lors de l’étape (520) de positionnement de l’ensemble de palpage (100) sur ladite surface courbe.Feeling method according to any one of the preceding claims, in which the feeler rod (11) comprises at one free end a substantially straight annular bearing surface (112), and in which the nose (20) comprises at one end free an annular bearing surface (22) substantially perpendicular to the axis X, said bearing surfaces coming into contact with the curved surface (200) during the step (520) of positioning the feeler assembly ( 100) on said curved surface. Procédé de palpage selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’étape (520) de positionnement de l’ensemble de palpage (100) sur la surface courbe (200) comprend : une étape (521) de déplacement dudit ensemble jusqu’au contact entre le nez (20) et ladite surface ; suivie d’une étape (523) de déplacement de la tige de palpage (11) jusqu’au contact entre ladite tige et ladite surface.Feeling method according to any one of the preceding claims, in which the step (520) of positioning the feeler assembly (100) on the curved surface (200) comprises: a step (521) of moving said assembly until in contact between the nose (20) and said surface; followed by a step (523) of displacement of the feeler rod (11) until contact between said rod and said surface. Procédé de palpage selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la distance Δ calculée est enregistrée pour chaque point de palpage (201) de la surface courbe (200).Probing method according to any one of the preceding claims, in which the calculated distance Δ is recorded for each probing point (201) of the curved surface (200). Ensemble de palpage (100) pour la mise en œuvre d’un procédé de palpage selon l’une des revendications 1 à 9, ledit ensemble étant apte à être monté dans un système d’usinage conventionnel tel qu’un robot industriel.Probing assembly (100) for implementing a probing method according to one of claims 1 to 9, said assembly being able to be mounted in a conventional machining system such as an industrial robot. Procédé d’usinage d’un perçage (201) préalablement réalisé dans une surface courbe (200) d’une pièce structurale, dans lequel une profondeur de perçage corrigée est déterminée par la mise en œuvre d’un procédé de palpage selon l’une des revendications 1 à 9.Method of machining a hole (201) previously made in a curved surface (200) of a structural part, in which a corrected hole depth is determined by implementing a probing method according to one of claims 1 to 9. Produit programme d’ordinateur caractérisé en ce qu’il comporte un ensemble d’instructions de code informatique qui, lorsqu’elles sont exécutées par un processeur, mettent en œuvre un procédé de palpage selon l’une des revendications 1 à 9 et/ou un procédé d’usinage selon la revendication 11.Computer program product characterized in that it comprises a set of computer code instructions which, when they are executed by a processor, implement a probing method according to one of Claims 1 to 9 and/or a machining method according to claim 11.
FR2010873A 2020-10-23 2020-10-23 Method of probing a curved surface to determine a corrected drilling depth Active FR3115592B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2010873A FR3115592B1 (en) 2020-10-23 2020-10-23 Method of probing a curved surface to determine a corrected drilling depth

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2010873A FR3115592B1 (en) 2020-10-23 2020-10-23 Method of probing a curved surface to determine a corrected drilling depth
FR2010873 2020-10-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3115592A1 true FR3115592A1 (en) 2022-04-29
FR3115592B1 FR3115592B1 (en) 2023-07-21

Family

ID=73793487

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR2010873A Active FR3115592B1 (en) 2020-10-23 2020-10-23 Method of probing a curved surface to determine a corrected drilling depth

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR3115592B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001055667A1 (en) * 2000-01-25 2001-08-02 Technocoat Co., Ltd. Gauge for measuring dimensions and diameter of protrusion or recess on reference surface and diameter thereof
GB2523024A (en) 2012-02-01 2015-08-12 Bae Systems Plc Drilling apparatus and method
CN111331431A (en) * 2020-03-20 2020-06-26 上海拓璞数控科技股份有限公司 Contact type curved surface wall plate normal measurement and dimple depth compensation device and measurement method
CN211668395U (en) * 2020-02-27 2020-10-13 江苏恒神股份有限公司 Detection apparatus for unsmooth volume of fastener pin fin

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001055667A1 (en) * 2000-01-25 2001-08-02 Technocoat Co., Ltd. Gauge for measuring dimensions and diameter of protrusion or recess on reference surface and diameter thereof
GB2523024A (en) 2012-02-01 2015-08-12 Bae Systems Plc Drilling apparatus and method
CN211668395U (en) * 2020-02-27 2020-10-13 江苏恒神股份有限公司 Detection apparatus for unsmooth volume of fastener pin fin
CN111331431A (en) * 2020-03-20 2020-06-26 上海拓璞数控科技股份有限公司 Contact type curved surface wall plate normal measurement and dimple depth compensation device and measurement method

Also Published As

Publication number Publication date
FR3115592B1 (en) 2023-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2865954A1 (en) Metallic fuselage skin panel machining method for aircraft, involves measuring real shape of convex upper side of panel, performing machining on concave inner side by taking measured side as reference, and releasing upper side
EP3338944B1 (en) Machine-tool having a cantilevered tool mounting configuration
EP3510349A1 (en) Method for controlling the conformity of the profile of a curved surface of a turbomachine element
WO2020225218A1 (en) Device and method for inspecting a workpiece in the process of being manufactured
FR3115592A1 (en) Method of probing a curved surface to determine a corrected drilling depth
EP1689569B1 (en) Method for piercing optical glasses with the aid of a digitally controlled drill and device for carrying out said method .
EP2288910B1 (en) Probe for controlling the surface of a circumferential recess of a turbojet engine disc using eddy currents
EP3519143B1 (en) Installation comprising an articulated arm and a machining apparatus and corresponding machining method
FR3116806A1 (en) FLYING DRONE FOR INSPECTION OF SURFACES AND METHOD FOR INSPECTION OF SURFACES BY MEANS OF SUCH FLYING DRONE
WO2012175882A1 (en) Adaptive machining method for smelted blades
WO2012049377A1 (en) Template for calibrating a machine used to machine an ophthalmic lens, device and method using such a template
WO2017182049A1 (en) Accessory for centring tools on a machining appliance, centring method and centring assistance device comprising such an accessory
WO2007045734A1 (en) Appliance for tactile sensing a spectacle frame and related grinding machine
EP3986678A1 (en) Method for improved deburring of an aeronautical part
FR3116456A1 (en) METHOD FOR REPAIRING A TURBOMACHINE PART AND CORRESPONDING INSTALLATION
FR3116902A1 (en) METHOD FOR DETECTING POSSIBLE DENTS ON A SURFACE CAPABLE OF REFLECTING LIGHT
FR2926632A1 (en) Dimensional conformity controlling method for element of fascia of vehicle, involves measuring distance between part and detector, processing measured distances, and determining gap with respect to value representing theoretic piece
FR3053112A1 (en) METHOD FOR MEASURING A ROTATING ANGLE OF A TURBOMACHINE WHEEL BOLT
EP2305422B9 (en) Method and device for machining an ophthalmic lens in order to insert said lens in a spectacle frame
EP1963066B1 (en) Method for calibrating an optical glass drilling machine
FR3018910A1 (en) TOOL FOR MONITORING A DIMENSION OF A DASHBOARD OF A MONOBLOC AUBING DISK FOR AIRCRAFT TURBOMACHINE
EP2160270B1 (en) Methods for the automatic detection of the material of a spectacle frame, reading the shape of a frame, and edging lenses belonging to a frame
EP2884227B1 (en) Device for controlling the dimensions and/or position of a part
CH714196A2 (en) Machine tool for the renovation of wheels.
FR3129381A1 (en) IMPROVED REPAIR METHOD AND ASSEMBLY FOR AN AIRCRAFT EXTERIOR COATING.

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20220429

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4