FR3118435A1 - CONTROL SYSTEM OF A PART TO INSPECT - Google Patents
CONTROL SYSTEM OF A PART TO INSPECT Download PDFInfo
- Publication number
- FR3118435A1 FR3118435A1 FR2014203A FR2014203A FR3118435A1 FR 3118435 A1 FR3118435 A1 FR 3118435A1 FR 2014203 A FR2014203 A FR 2014203A FR 2014203 A FR2014203 A FR 2014203A FR 3118435 A1 FR3118435 A1 FR 3118435A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- inspection
- robot
- trajectory
- control system
- control
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J11/00—Manipulators not otherwise provided for
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
- B25J19/02—Sensing devices
- B25J19/026—Acoustical sensing devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
- B25J19/02—Sensing devices
- B25J19/027—Electromagnetic sensing devices
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/04—Analysing solids
- G01N29/043—Analysing solids in the interior, e.g. by shear waves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
- G01N29/225—Supports, positioning or alignment in moving situation
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
- G01N29/26—Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor
- G01N29/265—Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor by moving the sensor relative to a stationary material
Abstract
TITRE : SYSTEME DE CONTROLE D’UNE PIECE A INSPECTER Ce système de contrôle non destructif d’une pièce à inspecter, est caractérisé en ce qu’il comporte un robot muni d’un bras dont une extrémité porte-outil est équipée de moyens de contrôle non-destructif de la pièce et en ce que le robot est associé en outre à des moyens de pilotage des déplacements de ce bras et donc des moyens de contrôle selon une trajectoire de contrôle pour cartographier la pièce et notamment ses éventuels défauts et comprenant un calculateur de trajectoire (10) qui détermine cette trajectoire à partir de la géométrie de la surface de la pièce à inspecter (11), de la trajectoire d’inspection à réaliser (12) et de la configuration d’inspection à réaliser (13). Figure pour l'abrégé : Figure 4TITLE: CONTROL SYSTEM FOR A PART TO BE INSPECTED This non-destructive testing system for a part to be inspected is characterized in that it comprises a robot equipped with an arm, one tool-holder end of which is equipped with means of non-destructive testing of the part and in that the robot is also associated with means for controlling the movements of this arm and therefore means of control according to a control trajectory to map the part and in particular its possible defects and comprising a trajectory calculator (10) which determines this trajectory from the geometry of the surface of the part to be inspected (11), the inspection trajectory to be performed (12) and the inspection configuration to be performed (13) . Figure for the abstract: Figure 4
Description
La présente invention concerne un système de contrôle non destructif d’une pièce à inspecter.The present invention relates to a system for the non-destructive testing of a part to be inspected.
Ainsi par exemple, l’invention permet la robotisation de contrôles non destructifs par ultrasons et/ou courants de Foucault.Thus, for example, the invention allows the robotization of non-destructive testing by ultrasound and/or eddy currents.
Un tel système est adaptable à différentes formes et tailles de pièces, comme par exemple des surfaces planes, cylindriques ou encore des pales d’hélice, permettant d’obtenir une cartographie précise et complète des éventuels défauts dans un référentiel de la pièce.Such a system is adaptable to different shapes and sizes of parts, such as flat, cylindrical surfaces or even propeller blades, making it possible to obtain a precise and complete mapping of any defects in a part repository.
On sait qu’il existe déjà dans l’état de la technique un certain nombre de systèmes qui permettent d’obtenir une telle cartographie des défauts d’une pièce lors d’examens non destructifs.It is known that there already exist in the state of the art a certain number of systems which make it possible to obtain such a mapping of the defects of a part during non-destructive examinations.
On peut par exemple citer des systèmes mécaniques dotés de roues avec des codeurs permettant de réaliser un examen non destructif afin d’obtenir une cartographie des défauts de la pièce.For example, we can cite mechanical systems equipped with wheels with encoders allowing non-destructive examination to be carried out in order to obtain a map of the defects of the part.
On connait également des systèmes qui utilisent des techniques optiques pour localiser dans l’espace un capteur par rapport à la pièce et ainsi obtenir une cartographie de celle-ci.Systems are also known that use optical techniques to locate a sensor in space relative to the part and thus obtain a map of the latter.
Cependant, tous ces systèmes présentent un certain nombre d’inconvénients dans la mesure où ils sont dédiés à une application ou à une géométrie particulière et nécessitent une mécanisation spécifique.However, all these systems have a number of drawbacks insofar as they are dedicated to a particular application or geometry and require specific mechanization.
De tels systèmes ne sont donc pas polyvalents.Such systems are therefore not versatile.
Si un investissement peut être justifié dans des industries où des pièces sont fabriquées en grande série, ce n’est souvent pas le cas dans l’industrie de façon générale où l’occurrence des pièces est faible et les configurations de contrôle souvent très spécifiques.While an investment may be justified in industries where parts are mass-produced, this is often not the case in general industry where part occurrence is low and control configurations are often very specific.
Le but de l’invention est donc de proposer un tel système.The object of the invention is therefore to provide such a system.
À cet effet l’invention a pour objet Système de contrôle non destructif d’une pièce à inspecter, caractérisé en ce qu’il comporte un robot muni d’un bras dont une extrémité porte-outil est équipée de moyens de contrôle non-destructif de la pièce et en ce que le robot est associé en outre à des moyens de pilotage des déplacements de ce bras et donc des moyens de contrôle selon une trajectoire de contrôle pour cartographier la pièce et notamment ses éventuels défauts et comprenant un calculateur de trajectoire qui détermine cette trajectoire à partir de la géométrie de la surface de la pièce à inspecter, de la trajectoire d’inspection à réaliser et de la configuration d’inspection à réaliser.To this end, the subject of the invention is a system for the non-destructive testing of a part to be inspected, characterized in that it comprises a robot provided with an arm, one end of which is a tool holder equipped with non-destructive testing means. part and in that the robot is also associated with means for controlling the movements of this arm and therefore control means according to a control trajectory to map the part and in particular its possible defects and comprising a trajectory calculator which determines this trajectory from the geometry of the surface of the part to be inspected, the inspection trajectory to be performed and the inspection configuration to be performed.
Suivant d’autres caractéristiques du système selon l’invention, prises seules ou en combinaison :According to other characteristics of the system according to the invention, taken alone or in combination:
- les moyens de contrôle non-destructif comportent des moyens de contrôle par courant de Foucault ;- the non-destructive testing means include eddy current testing means;
- les moyens de contrôle non-destructif comportent des moyens de contrôle par ultra-sons ;- the non-destructive testing means include ultrasonic testing means;
- le bras est un bras à au moins six degrés de liberté ;- the arm is an arm with at least six degrees of freedom;
- la géométrie de la surface de la pièce à inspecter se présente sous la forme d’un modèle paramétrique de la surface dont les paramètres ont été identifiés au préalable ;- the geometry of the surface of the part to be inspected is in the form of a parametric model of the surface whose parameters have been identified beforehand;
- la géométrie de la surface de la pièce à inspecter se présente sous la forme d’une représentation surfacique en trois dimensions issue d’un processus de numérisation 3D de cette pièce ;- the geometry of the surface of the part to be inspected is presented in the form of a three-dimensional surface representation resulting from a 3D digitization process of this part;
- la trajectoire de l’inspection à réaliser se présente sous la forme d’un modèle paramétrique ;- the trajectory of the inspection to be carried out is presented in the form of a parametric model;
- la trajectoire de l’inspection à réaliser se présente sous la forme d’un ensemble de positions désirées dans l’espace des moyens de contrôle ;- the trajectory of the inspection to be carried out takes the form of a set of desired positions in the space of the inspection means;
- la configuration d’inspection à réaliser comporte une orientation relative entre les moyens de contrôle non-destructif et la pièce ;- the inspection configuration to be carried out includes a relative orientation between the non-destructive testing means and the part;
- le calculateur de trajectoire génère une consigne de mouvement instantané du bras de robot et donc des moyens de contrôle non-destructif ;- the trajectory computer generates an instantaneous movement setpoint for the robot arm and therefore means of non-destructive testing;
- le robot est associé à un calculateur de cartographie des éventuels défauts de la pièce ;- the robot is associated with a computer for mapping any defects in the part;
- il comporte des moyens de localisation respective de la pièce et du robot pour prendre en compte la position relative de ceux-ci ;- it comprises means for the respective location of the part and the robot to take into account the relative position of the latter;
- les moyens de localisation respective de la pièce et du robot comprennent des moyens optiques infra-rouges.- the respective location means of the part and of the robot comprise infra-red optical means.
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels :The invention will be better understood on reading the following description, given solely by way of example and made with reference to the appended drawings, in which:
[Fig. 1, 2, 3] les figures 1, 2 et 3 illustrent un exemple de réalisation d’un système de contrôle non destructif d’une pièce à inspecter, cette pièce étant par exemple une pale d’hélice illustrée sur la
[Fig. 5, 6, 7 et 8] Les figures 5, 6, 7 et 8 illustrent différentes trajectoires d’une tête d’inspection par exemple sur une pale d’hélice; et[Fig. 5, 6, 7 and 8] Figures 5, 6, 7 and 8 illustrate different trajectories of an inspection head for example on a propeller blade; And
Un tel système de contrôle doit permettre d’assurer :Such a control system must make it possible to ensure:
- une localisation précise des défauts sur une pièce lors d’un examen non destructif,precise location of defects on a part during a non-destructive examination,
- la réalisation d’un examen non-destructif avec un asservissement de position dans l’espace (position/orientation du capteur de contrôle non destructif par rapport à la pièce),the performance of a non-destructive examination with a spatial position servo-control (position/orientation of the non-destructive testing sensor in relation to the part),
- la réalisation d’un examen non destructif de manière répétable, c’est-à-dire qui a la capacité de revenir sur un défaut pour approfondir l’examen et reproductible, c’est-à-dire qui ne dépend pas de l’opérateur,the performance of a non-destructive examination in a repeatable way, i.e. which has the ability to return to a defect to deepen the examination and reproducible, i.e. which does not depend on the operator,
- la réalisation d’un examen non destructif de manière exhaustive, c’est-à-dire avoir la certitude d’avoir examiné toute la surface de la pièce,carrying out a non-destructive examination in an exhaustive manner, i.e. having the certainty of having examined the entire surface of the part,
- d’avoir la capacité d’adaptation à différentes tailles et formes de pièces, c’est-à-dire de ne plus avoir besoin d’une mécanique particulière pour chaque type de pièce,to have the ability to adapt to different sizes and shapes of parts, i.e. to no longer need a particular mechanism for each type of part,
- d’avoir la capacité de s’adapter à la géométrie réelle de la pièce, c’est-à-dire prendre en compte la mesure de surface exacte, etto have the ability to adapt to the real geometry of the part, i.e. to take into account the exact surface measurement, and
- que le système soit générique pour utiliser une chaîne d’acquisition standard du marché.that the system be generic to use a standard market acquisition chain.
Ainsi, la solution proposée consiste par exemple à utiliser un robot industriel doté d’un bras par exemple à au moins six degrés de liberté, dont une extrémité porte-outils est équipée de moyens de contrôle non-destructif de la pièce, et est adaptée pour déplacer ceux-ci sur la pièce à contrôler.Thus, the proposed solution consists for example in using an industrial robot equipped with an arm for example with at least six degrees of freedom, one end of which is equipped with tools for non-destructive testing of the part, and is suitable to move them on the part to be checked.
En complément, des moyens de localisation respective de la pièce et du robot pour prendre en compte la position de ceux-ci, et comprenant par exemple des moyens optiques infrarouges, peuvent également être mis en œuvre.In addition, means of respective localization of the part and of the robot to take into account the position of the latter, and comprising for example infrared optical means, can also be implemented.
Ceci permet par exemple de déplacer le robot et/ou la pièce au cours de l’inspection lorsque cette inspection ne peut pas être réalisée d’une seule fois.This makes it possible, for example, to move the robot and/or the part during the inspection when this inspection cannot be carried out all at once.
Cette solution permet alors d’automatiser les contrôles et peut s’adapter à différentes formes et tailles de pièces tout en permettant un encodage de la trajectoire d’inspection effectuée pour obtenir une cartographie précise des défauts.This solution then makes it possible to automate controls and can be adapted to different shapes and sizes of parts while allowing encoding of the inspection path carried out to obtain an accurate mapping of defects.
La polyvalence de cette solution permet de combler les inconvénients de l’état de la technique.The versatility of this solution overcomes the drawbacks of the state of the art.
Une telle structure de système est par exemple illustrée sur les figures 1, 2 et 3.Such a system structure is for example illustrated in Figures 1, 2 and 3.
Sur ces figures, le robot est désigné par la référence générale 1 et comporte un bras à au moins six degrés de liberté, désigné par la référence générale 2.In these figures, the robot is designated by the general reference 1 and comprises an arm with at least six degrees of freedom, designated by the general reference 2.
L’extrémité porte-outils 3 du bras, est équipée de moyens de contrôle non destructif de la pièce, ces moyens étant désignés par la référence générale 4.The tool holder end 3 of the arm is equipped with means for non-destructive testing of the part, these means being designated by the general reference 4.
Comme cela sera décrit plus en détails par la suite, ces moyens de contrôle non destructif peuvent par exemple comporter des moyens de contrôle par courants de Foucault et/ou par ultrasons.As will be described in greater detail below, these non-destructive testing means may for example include eddy current and/or ultrasonic testing means.
Ce système peut alors être utilisé pour inspecter par exemple une pale d’hélice, désignée par la référence générale 5 sur la
Un tel système comporte un calculateur ou module de trajectoire des moyens de contrôle non destructif, ce calculateur de trajectoire déterminant la trajectoire à partir de la géométrie de la surface de la pièce à inspecter, de la trajectoire d’inspection à réaliser et de la configuration d’inspection à réaliser.Such a system comprises a trajectory calculator or module of the non-destructive testing means, this trajectory calculator determining the trajectory from the geometry of the surface of the part to be inspected, the inspection trajectory to be carried out and the configuration inspection to be carried out.
Ceci est par exemple illustré sur la
La géométrie de la surface de la pièce à inspecter peut se présenter par exemple sous la forme d’un modèle paramétrique de la surface dont les paramètres ont été identifiés au préalable.The geometry of the surface of the part to be inspected can take the form, for example, of a parametric model of the surface whose parameters have been identified beforehand.
Cette géométrie de la surface de cette pièce à inspecter peut également se présenter sous la forme d’une représentation surfacique en trois dimensions issue par exemple d’un processus de numérisation 3D de cette pièce.This geometry of the surface of this part to be inspected can also be in the form of a three-dimensional surface representation resulting for example from a 3D digitization process of this part.
La trajectoire de l’inspection à réaliser se présente quant à elle par exemple sous la forme d’un modèle paramétrique.The trajectory of the inspection to be carried out is presented for example in the form of a parametric model.
Cette trajectoire d’inspection peut également se présenter sous la forme d’un ensemble de positions désirées dans l’espace des moyens de contrôle.This inspection trajectory can also take the form of a set of desired positions in the space of the inspection means.
La configuration de l’inspection à réaliser comporte quant à elle par exemple une orientation relative entre les moyens de contrôle non destructif et la pièce.The configuration of the inspection to be carried out includes, for example, a relative orientation between the non-destructive testing means and the part.
Ce calculateur ou module de trajectoire a donc pour rôle de fusionner l’ensemble de ces données pour aboutir à un ensemble de transformation homogène adaptée à la forme de la pièce à inspecter, et compatible avec la stratégie d’inspection.This calculator or trajectory module therefore has the role of merging all of this data to arrive at a set of homogeneous transformations adapted to the shape of the part to be inspected, and compatible with the inspection strategy.
Comme cela a été indiqué précédemment, des moyens de localisation respective de la pièce et du robot pour prendre en compte la position relative de ceux-ci, peuvent également être mis en œuvre.As indicated previously, means of respective location of the part and of the robot to take into account the relative position of these, can also be implemented.
De tels moyens de localisation sont désignés par la référence générale 14 sur cette
Ces moyens de localisation comprennent par exemple des moyens optiques infrarouges.These location means include for example infrared optical means.
Le calculateur de trajectoire génère alors une consigne ou des ordres de mouvement instantané du bras du robot et donc des moyens de contrôle non destructif.The trajectory computer then generates an instruction or orders for instantaneous movement of the arm of the robot and therefore means of non-destructive testing.
Ces ordres sont appliqués au système de contrôle/commande du robot désigné par la référence générale 15 sur la
Toutes ces informations sont également envoyées à un module d’encodage de trajectoire réalisée, désigné par la référence générale 17 sur cette
On conçoit alors que le système met en œuvre un robot industriel associé à des moyens de contrôle non destructif de la pièce, et qu’une trajectoire de déplacement de celui-ci est générée à partir de la surface réelle à inspecter et de la trajectoire d’inspection à réaliser.It is then conceivable that the system implements an industrial robot associated with means of non-destructive control of the part, and that a trajectory of movement of the latter is generated from the real surface to be inspected and the trajectory of inspection to be carried out.
En cas de besoin, le robot et/ou la pièce sont localisés dans l’espace et une consigne de mouvement est générée à chaque instant pour piloter les déplacements du robot en prenant en compte les différentes informations et la position courante du centre outil du robot.If necessary, the robot and/or the part are located in space and a movement instruction is generated at any time to control the movements of the robot by taking into account the various information and the current position of the robot's tool center .
La position courante du centre outil du robot et la connaissance de la surface à inspecter sont utilisées pour encoder le mouvement de manière unique, cet encodage étant transmis à la chaîne d’acquisition et de contrôle non destructif pour réaliser la cartographie de la pièce.The current position of the robot's tool center and the knowledge of the surface to be inspected are used to encode the movement in a unique way, this encoding being transmitted to the acquisition and non-destructive testing chain to carry out the mapping of the part.
Bien entendu, différents calculateurs ou modules de génération de trajectoires peuvent être envisagés, que ceux-ci soient hors ou en ligne.Of course, different computers or modules for generating trajectories can be envisaged, whether these are offline or online.
Les figures 5, 6, 7 et 8 illustrent différents cas concrets d’inspection.Figures 5, 6, 7 and 8 illustrate different concrete inspection cases.
Ainsi, la
La trajectoire d’inspection est par exemple une grille cylindrique avec un balayage suivant l’axe du cylindre, et la configuration d’inspection est une orientation du capteur de contrôle non destructif longitudinale à la tuyauterie et normale à la surface en utilisant un mécanisme de fixation adaptable permettant de garantir l’appui du capteur comme cela sera décrit plus en détails par la suite.The inspection path is for example a cylindrical grid with a scan along the axis of the cylinder, and the inspection configuration is an orientation of the non-destructive testing sensor longitudinal to the pipe and normal to the surface using a mechanism of adaptable fixing making it possible to guarantee the support of the sensor as will be described in more detail later.
Les figures 6 et 7 illustrent l’inspection d’une pale d’hélice.Figures 6 and 7 illustrate the inspection of a propeller blade.
La géométrie de la surface est alors un maillage triangulaire surfacique issu d’une numérisation 3D de la pale.The geometry of the surface is then a surface triangular mesh resulting from a 3D digitization of the blade.
La trajectoire d’inspection est une grille rectangulaire projetée sur la surface avec un balayage suivant l’axe de dépôt par exemple du procédé de fabrication additif par dépôt de fil, et la configuration d’inspection est une orientation du point milieu de deux sondes utilisées, par exemple par méthode POFD, normale à la surface et un sens de déplacement avec une orientation des capteurs longitudinale au sens de déplacement et l’utilisation des mécanismes de fixation adaptable permettant de garantir l’appui des capteurs comme cela sera décrit plus en détails par la suite.The inspection path is a rectangular grid projected on the surface with a scan along the deposition axis for example of the additive manufacturing process by wire deposition, and the inspection configuration is an orientation of the midpoint of two probes used , for example by POFD method, normal to the surface and a direction of displacement with an orientation of the sensors longitudinal to the direction of displacement and the use of adaptable fixing mechanisms making it possible to guarantee the support of the sensors as will be described in more detail afterwards.
Sur la
Bien entendu, d’autres pièces peuvent être envisagées.Of course, other parts can be considered.
On conçoit donc que le module de pilotage du robot, c’est-à-dire de contrôle/commande de haut niveau, exploite la connaissance de la trajectoire désirée, la mesure de la position courante du centre outil du robot relativement à la pièce et des paramètres de configuration du mouvement c’est-à-dire par exemple de vitesse et d’accélération, pour engendrer une consigne de mouvement instantané qui soit compatible avec la capacité du robot et les exigences du procédé de contrôle non destructif.It is therefore conceivable that the robot piloting module, that is to say high-level control/command, exploits the knowledge of the desired trajectory, the measurement of the current position of the tool center of the robot relative to the part and movement configuration parameters, that is to say for example speed and acceleration, to generate an instantaneous movement instruction which is compatible with the capacity of the robot and the requirements of the non-destructive testing method.
La combinaison de ce mode de pilotage avec le mécanisme d’adaptation supportant le capteur et le robot qui est localement doté de capacités d’adaptation en temps réel lors de l’inspection, rendent le système tolérant à des erreurs entre le modèle et la réalité.The combination of this control mode with the adaptation mechanism supporting the sensor and the robot, which is locally equipped with real-time adaptation capabilities during the inspection, makes the system tolerant to errors between the model and reality. .
Ainsi par exemple, un robot piloté à bas niveau à l’aide d’un contrôleur en position articulaire peut être envisagé. La consigne cartésienne de haut niveau est convertie en consigne articulaire par le biais d’un algorithme de cinématique inverse, puis injectée dans ce contrôleur à bas niveau à une fréquence déterminée.Thus, for example, a robot piloted at low level using a controller in articular position can be envisaged. The high-level Cartesian setpoint is converted into a joint setpoint using an inverse kinematics algorithm, then injected into this low-level controller at a determined frequency.
Une fonction d’interpolation géodésique peut également être utilisée pour définir le mouvement entre deux transformations homogènes.A geodesic interpolation function can also be used to define the movement between two homogeneous transformations.
Ceci est particulièrement intéressant dans le cas d’une surface cylindrique, lorsque la grille d’inspection a un pas radial important car cela évite par exemple de traverser la matière.This is particularly interesting in the case of a cylindrical surface, when the inspection grid has a large radial pitch because it avoids, for example, crossing the material.
Il est à noter que ce principe de pilotage permet, moyennant quelques adaptations, par exemple une utilisation d’une consigne externe issue d’un périphérique d’interaction utilisateur, de télé opérer le robot et d’envisager par exemple des scénarios d’usage suivants, à savoir : un pilotage télé opéré du robot en contraignant le robot à rester en contact avec la surface à inspecter ou un pilotage télé opéré du robot suivant une grille de contrôle en laissant à l’opérateur uniquement le pilotage du sens et de la vitesse de déplacement.It should be noted that this piloting principle makes it possible, with some adaptations, for example the use of an external instruction from a user interaction peripheral, to remotely operate the robot and to consider, for example, scenarios of use following ones, namely: a remotely operated piloting of the robot by forcing the robot to remain in contact with the surface to be inspected or a remotely operated piloting of the robot following a control grid leaving the operator only to pilot the direction and the movement speed.
Le module d’encodage de position du capteur permet de transformer quant à lui la position dans l’espace du robot en information codeur exploitable par le procédé de contrôle pour engendrer la cartographie d’inspection.The sensor position encoding module transforms the position in space of the robot into encoder information that can be used by the control process to generate the inspection map.
Ce module est également en charge de faire communiquer le système robotique avec la chaîne d’acquisition et de contrôle, et notamment de synchroniser les échanges d’information entre les différents modules.This module is also in charge of communicating the robotic system with the acquisition and control chain, and in particular of synchronizing the exchanges of information between the different modules.
La cartographie est par exemple réalisée par un logiciel de pilotage de la chaîne d’acquisition, et le logiciel de pilotage permet d’exploiter des informations des codeurs dont la source de données est issue de trames réseaux.The cartography is for example carried out by a control software of the acquisition chain, and the control software makes it possible to exploit information from the coders whose data source comes from network frames.
Ceci permet d’injecter dans le système d’acquisition l’encodage de la position du capteur à partir de la position du robot.This makes it possible to inject into the acquisition system the encoding of the position of the sensor from the position of the robot.
Le module de localisation dans l’espace permet quant à lui de prendre en compte des situations où la pièce et/ou le robot sont mobiles.The spatial localization module makes it possible to take into account situations where the part and/or the robot are mobile.
Ceci peut être le cas lorsque la pièce à contrôler est plus grande que l’espace de travail effectif du robot, ou lorsqu’il peut être intéressant de déplacer la pièce et/ou le robot pendant l’inspection pour des problèmes d’accessibilité.This may be the case when the part to be inspected is larger than the effective workspace of the robot, or when it may be interesting to move the part and/or the robot during the inspection for accessibility problems.
Un tel déplacement peut également être nécessaire au vu de la forme de la pièce, lorsqu’il est utile de la déplacer pour accéder à certaines zones de celle-ci.Such a move may also be necessary given the shape of the part, when it is useful to move it to access certain areas of it.
La combinaison de ces moyens de localisation et de la stratégie de pilotage du robot fait alors que l’inspection peut a priori se faire sur une pièce en mouvement et/ou avec un robot en mouvement.The combination of these localization means and the robot's control strategy means that the inspection can a priori be done on a moving part and/or with a moving robot.
On a illustré sur la
Cette structure de capteur est désignée par la référence générale 20 sur cette figure, et celle-ci est alors fixée à l’extrémité du bras de robot décrit précédemment.This sensor structure is designated by the general reference 20 in this figure, and it is then fixed to the end of the robot arm described previously.
Plus particulièrement, cette structure de capteur comporte une tête de capteur désignée par la référence générale 21 associée à au moins un élément de capteur désigné par la référence générale 22, et cette tête de capteur est alors fixée à l’extrémité du bras porte-outil 3 du bras de robot 2 décrit précédemment.More particularly, this sensor structure comprises a sensor head designated by the general reference 21 associated with at least one sensor element designated by the general reference 22, and this sensor head is then fixed to the end of the tool holder arm 3 of the robot arm 2 described above.
En fait, et comme cela est représenté sur cette
Ces éléments de capteurs sont alors par exemple des éléments complémentaires permettant un contrôle non destructif d’une pièce, par exemple par ultrasons ou encore par courant de Foucault.These sensor elements are then, for example, complementary elements allowing non-destructive testing of a part, for example by ultrasound or even by eddy current.
Chaque élément de capteur tel que par exemple l’élément désigné par la référence générale 22 sur cette
Sur cette figure, l’élément de capteur est fixé sur un support désigné par la référence générale 24, articulé à une première extrémité d’un premier bras de support, désigné par la référence générale 25, dont la seconde extrémité est articulée, selon un axe perpendiculaire à l’axe d’articulation du support à sa première extrémité, à une première extrémité d’un second bras de support, désigné par la référence générale 26, dont l’autre extrémité est montée déplaçable à coulissement dans la tête de capteur 21.In this figure, the sensor element is fixed on a support designated by the general reference 24, articulated at a first end of a first support arm, designated by the general reference 25, the second end of which is articulated, according to a axis perpendicular to the axis of articulation of the support at its first end, at a first end of a second support arm, designated by the general reference 26, the other end of which is mounted so as to slide in the sensor head 21.
On notera que ce second bras de support 26 est associé à des moyens de sollicitation de celui-ci vers l’extérieur de la tête de capteur, ces moyens de sollicitation comprenant par exemple un ressort de type hélicoïdal, désigné par la référence générale 27, placé autour de ce bras et en appui sur celui-ci et sur la tête de capteur.It will be noted that this second support arm 26 is associated with means for biasing it towards the outside of the sensor head, these biasing means comprising for example a helical-type spring, designated by the general reference 27, placed around this arm and resting on it and on the sensor head.
Les extrémités correspondantes des bras de support comportent alors par exemple des paliers correspondants de réception de façon articulée de ces extrémités des bras, et ces paliers d’articulation des bras peuvent être associés à des moyens de limitation du débattement angulaire des bras et du support les uns par rapport aux autres.The corresponding ends of the support arms then comprise, for example, corresponding bearings for receiving these ends of the arms in an articulated manner, and these hinge bearings of the arms can be associated with means for limiting the angular displacement of the arms and of the support relative to each other.
On conçoit alors qu’une telle structure permet une très bonne adaptation de ces moyens aux contrôles à effectuer, que ce soit pour tenir compte de la forme de la pièce, de la trajectoire de contrôle et autres.It is then conceivable that such a structure allows a very good adaptation of these means to the controls to be carried out, whether to take into account the shape of the part, the control trajectory and others.
On conçoit également qu’un tel système permet de maîtriser le positionnement du capteur par rapport à la pièce lors de l’inspection, de réaliser une cartographie de l’inspection, et d’obtenir ainsi un moyen de contrôle exhaustif, répétable et reproductible.It is also conceivable that such a system makes it possible to control the positioning of the sensor relative to the part during the inspection, to produce an inspection map, and thus to obtain an exhaustive, repeatable and reproducible means of control.
Bien entendu, de très nombreux modes de réalisation possibles encore de ce système peuvent être envisagés.Of course, many other possible embodiments of this system can be envisaged.
Claims (13)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2014203A FR3118435A1 (en) | 2020-12-29 | 2020-12-29 | CONTROL SYSTEM OF A PART TO INSPECT |
| PCT/EP2021/087741 WO2022144363A1 (en) | 2020-12-29 | 2021-12-28 | System for the inspection of a part to be inspected |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2014203A FR3118435A1 (en) | 2020-12-29 | 2020-12-29 | CONTROL SYSTEM OF A PART TO INSPECT |
| FR2014203 | 2020-12-29 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3118435A1 true FR3118435A1 (en) | 2022-07-01 |
Family
ID=75539455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR2014203A Pending FR3118435A1 (en) | 2020-12-29 | 2020-12-29 | CONTROL SYSTEM OF A PART TO INSPECT |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3118435A1 (en) |
| WO (1) | WO2022144363A1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2919382A1 (en) * | 2007-07-24 | 2009-01-30 | Profile Controles Ind Soc Par | Component-measurement and cartography device, has computing unit with dedicated programmable logic circuit that process position of coding device in real time, and converts and formats position into Cartesian coordinates in space |
| FR2943136A1 (en) * | 2009-03-12 | 2010-09-17 | Eads Europ Aeronautic Defence | DEVICE AND METHOD FOR NON-DESTRUCTIVE ULTRASONIC CONTROL OF COMPLEX STRUCTURES. |
| FR2983960A1 (en) * | 2011-12-09 | 2013-06-14 | Gen Electric | SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING A PART USING DOUBLE MULTI-AXIS ROBOTIC DEVICES |
| EP3225987A1 (en) * | 2016-04-01 | 2017-10-04 | General Electric Company | Ultrasonic bar and tube end testing with linear axis robot |
| EP3492214A1 (en) * | 2017-12-01 | 2019-06-05 | Shanghai Evertec Robot Technology Co., Ltd. | Automatic car body welding spot inspection system and its control method |
-
2020
- 2020-12-29 FR FR2014203A patent/FR3118435A1/en active Pending
-
2021
- 2021-12-28 WO PCT/EP2021/087741 patent/WO2022144363A1/en active Application Filing
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2919382A1 (en) * | 2007-07-24 | 2009-01-30 | Profile Controles Ind Soc Par | Component-measurement and cartography device, has computing unit with dedicated programmable logic circuit that process position of coding device in real time, and converts and formats position into Cartesian coordinates in space |
| FR2943136A1 (en) * | 2009-03-12 | 2010-09-17 | Eads Europ Aeronautic Defence | DEVICE AND METHOD FOR NON-DESTRUCTIVE ULTRASONIC CONTROL OF COMPLEX STRUCTURES. |
| FR2983960A1 (en) * | 2011-12-09 | 2013-06-14 | Gen Electric | SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING A PART USING DOUBLE MULTI-AXIS ROBOTIC DEVICES |
| EP3225987A1 (en) * | 2016-04-01 | 2017-10-04 | General Electric Company | Ultrasonic bar and tube end testing with linear axis robot |
| EP3492214A1 (en) * | 2017-12-01 | 2019-06-05 | Shanghai Evertec Robot Technology Co., Ltd. | Automatic car body welding spot inspection system and its control method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2022144363A1 (en) | 2022-07-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2002513C (en) | Method and apparatus for automatic detection of the configuration of a surface area in order of effecting a work function | |
| FR2916534A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR NON-CONTACT MEASUREMENT OF OSCILLATIONS OF AN OBJECT | |
| KR101392532B1 (en) | Articulated robot for laser ultrasonic inspection | |
| FR2983960A1 (en) | SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING A PART USING DOUBLE MULTI-AXIS ROBOTIC DEVICES | |
| FR2720155A1 (en) | Three-dimensional measurement of the surface of a large object. | |
| EP0320326B1 (en) | Process and means for contactless controlling the geometric outlines | |
| FR2721395A1 (en) | Method for locating a trihedron in space and device for implementing this method. | |
| CN102077053A (en) | Vision system and method for mapping of ultrasonic data into cad space | |
| EP4182126B1 (en) | Method for automatic monitoring of a system for deburring parts | |
| BR112020024238A2 (en) | method and plan for locating points on a complex surface in space | |
| FR2927175A1 (en) | DEVICE FOR INSPECTING SEMICONDUCTOR WAFERS | |
| EP3371549B1 (en) | Device for the contactless three-dimensional inspection of a toothed mechanical component | |
| FR2730058A1 (en) | METHOD FOR NON-DESTRUCTIVE CONTROL OF A SURFACE, ESPECIALLY IN A HOSTILE ENVIRONMENT | |
| WO2022144363A1 (en) | System for the inspection of a part to be inspected | |
| EP3827320A1 (en) | Motorized flying craft for measuring the relief of surfaces of a predetermined object and method for controlling such a craft | |
| WO2022144350A1 (en) | System for the non-destructive inspection of a part to be inspected | |
| WO2022144334A1 (en) | System for the non-destructive inspection of a part | |
| WO2022144356A1 (en) | Sensor structure | |
| EP3086908B1 (en) | Determination of the tool centre point and of the orientation of an acoustic probe in a reference frame by ultrasound method | |
| FR2669257A1 (en) | Method for calibrating a robot | |
| EP0329531A1 (en) | Method and device for estimating the parameters of the geometric model of a manipulator | |
| FR2998046A1 (en) | Method for automatic three-dimensional scanning of object for dimensional metrological checking of precision of complex machine elements in industry, involves registering and post-processing data until complete model of object is obtained | |
| TW201326737A (en) | Measuring system and method for morphology of hole surface | |
| FR2737024A1 (en) | Process for training industrial robots and object digitisation by following geometric form and contours - involves utilising sensor sending position and orientation data as sensor unit is guided over chosen parts of object, and using computer to translate data to three-dimensional data | |
| EP1195575A1 (en) | Procedure and device to determine surface coordinates and their application and positioning procedure for a laser emitter-detector |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20220701 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |