FR3128525A1 - ANGULAR MEASUREMENT ON PROPELLER - Google Patents

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Anthony Richard Marie-José PROVILLE
David Richebois
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Safran Aircraft Engines SAS
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Safran Aircraft Engines SAS
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    • G01D2205/77—Specific profiles

Abstract

MESURE ANGULAIRE SUR HÉLICE Un aspect de l’invention concerne un dispositif comportant : - un plateau cylindrique (1) pivotable présentant un axe (Z) et une surface plane ; - une pièce (21, 22) fixée sur la surface plane (11) du plateau cylindrique (1) à une distance (rv) de l’axe (Z) ; la pièce (21, 22) présente une surface supérieure inclinée (51, 52) par rapport au plateau cylindrique (1), la distance (rv) est au minimum de 5mm, l’intersection de la surface plane (11) du plateau cylindrique (1) et de la surface supérieure inclinée forme un angle () qui est au minimum de 30°. Figure à publier avec l’abrégé : Figure 1ANGULAR MEASUREMENT ON PROPELLER One aspect of the invention relates to a device comprising: - a rotatable cylindrical plate (1) having an axis (Z) and a flat surface; - a part (21, 22) fixed on the flat surface (11) of the cylindrical plate (1) at a distance (rv) from the axis (Z); the workpiece (21, 22) has an inclined upper surface (51, 52) relative to the cylindrical plate (1), the distance (rv) is at least 5mm, the intersection of the flat surface (11) of the cylindrical plate (1) and the inclined upper surface forms an angle () which is at least 30°. Figure to be published with abstract: Figure 1

Description

MESURE ANGULAIRE SUR HÉLICEANGULAR MEASUREMENT ON PROPELLER

DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTIONTECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

Le domaine technique de l’invention est celui des contrôles de mesure sur des pièces.The technical field of the invention is that of measurement checks on parts.

ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L’INVENTIONTECHNOLOGICAL BACKGROUND OF THE INVENTION

Afin de mesurer un angle précisément, une solution est d’utiliser un capteur inclinomètre deux axes appelé aussi capteur à balancier. L’inconvénient de ce type de capteur est qu’il est possible de contrôler uniquement les angles dont les axes de rotation se situent parallèles à la surface d’appui du capteur. Il n’est donc pas possible de contrôler un angle sur une pièce possédant des surfaces non parallèles à l’axe de rotation par exemple une hélice. De plus, ce type de capteur doit être positionné au niveau de l’axe de rotation de l’angle à mesurer ce qui peut rendre difficile l’intégration de ce capteur.In order to measure an angle precisely, one solution is to use a two-axis inclinometer sensor also called a pendulum sensor. The disadvantage of this type of sensor is that it is possible to control only the angles whose axes of rotation are located parallel to the support surface of the sensor. It is therefore not possible to control an angle on a part with surfaces that are not parallel to the axis of rotation, for example a propeller. In addition, this type of sensor must be positioned at the level of the axis of rotation of the angle to be measured, which can make it difficult to integrate this sensor.

Un autre inconvénient d’un capteur inclinomètre est son coût élevé.Another disadvantage of an inclinometer sensor is its high cost.

L’invention offre une solution aux problèmes évoqués précédemment, en permettant de mesurer un angle d’une pièce sans les contraintes d’intégration d’un capteur inclinomètre. L’invention permet également de mesurer l’angle d’une pièce possédant des surfaces non parallèles à l’axe de l’angle. Enfin, l’invention permet de mesurer un angle de manière moins couteuse.The invention offers a solution to the problems mentioned above, by making it possible to measure an angle of a part without the constraints of integrating an inclinometer sensor. The invention also makes it possible to measure the angle of a part having surfaces that are not parallel to the axis of the angle. Finally, the invention makes it possible to measure an angle in a less expensive way.

Un premier aspect de l’invention concerne un dispositif comprenant :

  • un plateau cylindrique pivotable présentant un axe Z et une surface plane ;
  • une pièce fixée sur la surface plane du plateau cylindrique à une distance rv de l'axe Z ;
la pièce présente une surface supérieure inclinée par rapport au plateau cylindrique, la distance rv est au minimum de 5mm, l'intersection de la surface plane du plateau cylindrique et de la surface supérieure inclinée forme un angle qui est au minimum de 30°.A first aspect of the invention relates to a device comprising:
  • a rotatable cylindrical plate having a Z axis and a planar surface;
  • a part fixed on the flat surface of the cylindrical plate at a distance rv from the Z axis;
the part has an inclined upper surface with respect to the cylindrical plate, the distance rv is at least 5mm, the intersection of the flat surface of the cylindrical plate and the inclined upper surface forms an angle which is at least 30°.

Ainsi, l’invention permet de mesurer un angle de rotation α1 d’une pièce présentant une surface inclinée et ce à l’aide uniquement d’un capteur de déplacement linéaire ne présentant pas de contrainte d’intégration importante comparée à un capteur à balancier. La pièce est à une distance de 5 mm de l’axe Z du plateau ceci afin de garantir une bonne résolution de mesure de la surface supérieure par les capteurs de déplacement linéaire. La surface supérieur est inclinée de 30° par rapport au plateau cylindrique afin de permettre une mesure pleine échelle par un capteur linéaire garantissant une résolution de mesure satisfaisante.Thus, the invention makes it possible to measure an angle of rotation α1 of a part having an inclined surface and this using only a linear displacement sensor having no significant integration constraint compared to a pendulum sensor. . The part is at a distance of 5 mm from the Z axis of the plate in order to guarantee a good resolution of measurement of the upper surface by the linear displacement sensors. The upper surface is inclined by 30° with respect to the cylindrical plate in order to allow a full scale measurement by a linear sensor guaranteeing a satisfactory measurement resolution.

Avantageusement, la surface supérieure inclinée présente une surface utile de mesure en forme d’arc de cercle tel qu’un angle α2 de la surface utile de mesure est au minimum de 5°. On entend par une surface utile de mesure, une surface accessible à un capteur tel que quand le capteur touche la surface utile, le capteur peut acquérir une mesure exploitable. Plus la distance rv est élevée, plus la précision de l’angle de rotation α1 est élevée.Advantageously, the inclined upper surface has a useful measurement surface in the shape of an arc of a circle such that an angle α2 of the useful measurement surface is at least 5°. A useful measurement surface is understood to mean a surface accessible to a sensor such that when the sensor touches the useful surface, the sensor can acquire a usable measurement. The greater the distance rv, the greater the precision of the angle of rotation α1.

Avantageusement, selon un premier mode de réalisation, la pièce est en forme d’arc de cercle. Ainsi, l’invention permet de mesurer des angles sur des pièces cylindriques ou des pièces de révolution tel que le capteur est toujours au milieu de l’arc de cercle.Advantageously, according to a first embodiment, the part is in the shape of an arc of a circle. Thus, the invention makes it possible to measure angles on cylindrical parts or parts of revolution such that the sensor is always in the middle of the arc of a circle.

Avantageusement, selon le premier mode de réalisation, la pièce est en forme d'arc de cercle centré sur l'axe Z.Advantageously, according to the first embodiment, the part is in the shape of an arc of a circle centered on the Z axis.

Avantageusement, selon un deuxième mode de réalisation, la pièce est droite. Ainsi, la pièce est plus facile à fabriquer qu’une pièce en arc de cercle.Advantageously, according to a second embodiment, the part is straight. Thus, the part is easier to manufacture than an arcuate part.

Avantageusement, la pièce est amovible du plateau cylindrique. Ainsi, le dispositif de l’invention peut se monter sur un autre plateau de manière à effectuer une mesure directe d’un angle. Par exemple, la pièce peut être montée sur des secteurs de distributeurs basse pression.Advantageously, the part is removable from the cylindrical plate. Thus, the device of the invention can be mounted on another plate so as to perform a direct measurement of an angle. For example, the part can be mounted on sectors of low pressure distributors.

Avantageusement, la pièce est fixée sur le plateau cylindrique à l’aide d’une ou plusieurs vis. Fixer la pièce sur le plateau par des vis est un montage simple et peu couteux.Advantageously, the part is fixed on the cylindrical plate using one or more screws. Fixing the part on the board with screws is a simple and inexpensive assembly.

Un deuxième aspect de l’invention concerne un ensemble comprenant :

  • un dispositif
  • un capteur de déplacement linéaire comprenant une tête en vis-à-vis de la surface supérieure inclinée de la pièce.
L’utilisation d’un capteur de déplacement linéaire est moins couteuse que l’utilisation d’un capteur inclinomètre. Aussi, un capteur de déplacement linéaire n’a pas de contraintes d’intégration importantes comparées à un capteur inclinomètre.A second aspect of the invention relates to an assembly comprising:
  • a device
  • a linear displacement sensor comprising a head facing the inclined upper surface of the part.
Using a linear displacement sensor is less expensive than using an inclinometer sensor. Also, a linear displacement sensor does not have significant integration constraints compared to an inclinometer sensor.

Un troisième aspect de l’invention concerne une méthode de mesure angulaire d’une pièce d’un dispositif d’un ensemble comportant :

  • une étape de détermination d'un pas pz par le capteur de déplacement linéaire ;
  • une étape de détermination d'un angle de rotation α1 de la pièce tel que :
est égal à deux fois la distance rv entre l'axe Z et la pièce.A third aspect of the invention relates to a method for angular measurement of a part of a device of an assembly comprising:
  • a step of determining a pitch pz by the linear displacement sensor;
  • a step of determining an angle of rotation α1 of the part such that:
is equal to twice the distance rv between the Z axis and the part.

Avantageusement, l’étape de détermination du pas pz s’effectue en pivotant la pièce par rapport à l’axe Z. Ainsi, une simple rotation du plateau cylindrique permet de déterminer l’angle de rotation α1 de la pièce.Advantageously, the step of determining the pitch pz is performed by pivoting the part relative to the Z axis. Thus, a simple rotation of the cylindrical plate makes it possible to determine the angle of rotation α1 of the part.

L’invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l’examen des figures qui l’accompagnent.The invention and its various applications will be better understood on reading the following description and examining the accompanying figures.

BREVE DESCRIPTION DES FIGURESBRIEF DESCRIPTION OF FIGURES

Les figures sont présentées à titre indicatif et nullement limitatif de l’invention.The figures are presented for information only and in no way limit the invention.

est une vue en perspective d’un dispositif comprenant un plateau et une pièce en forme d’arc de cercle selon un premier mode de réalisation. is a perspective view of a device comprising a plate and a piece in the shape of an arc of a circle according to a first embodiment.

est une vue de dessus d’un dispositif comprenant un plateau et une pièce droite selon un deuxième mode de réalisation. is a top view of a device comprising a plate and a straight part according to a second embodiment.

est une vue de face d’un ensemble comprenant un dispositif et un capteur de déplacement dans une première position selon les deux modes de réalisation. is a front view of an assembly comprising a device and a displacement sensor in a first position according to the two embodiments.

est une vue de face de l’ensemble comprenant le dispositif et le capteur de déplacement dans une deuxième position, selon les deux modes de réalisation. is a front view of the assembly comprising the device and the displacement sensor in a second position, according to the two embodiments.

Claims (10)

Dispositif (3) comprenant :
  • un plateau cylindrique (1) pivotable présentant un axe (Z) et une surface plane ;
  • une pièce (21, 22) fixée sur la surface plane (11) du plateau cylindrique (1) à une distance (rv) de l’axe (Z);
le dispositif (3) est caractérisé en ce que la pièce (21, 22) présente une surface supérieure inclinée (51, 52) par rapport au plateau cylindrique (1), la distance (rv) est au minimum de 5mm, l’intersection de la surface plane (11) du plateau cylindrique (1) et de la surface supérieure inclinée forme un angle ( ) qui est au minimum de 30°.Device (3) comprising:
  • a rotatable cylindrical plate (1) having an axis (Z) and a flat surface;
  • a piece (21, 22) fixed to the flat surface (11) of the cylindrical plate (1) at a distance (rv) from the axis (Z);
the device (3) is characterized in that the part (21, 22) has an inclined upper surface (51, 52) relative to the cylindrical plate (1), the distance (rv) is at least 5 mm, the intersection of the flat surface (11) of the cylindrical plate (1) and the inclined upper surface forms an angle ( ) which is at least 30°. Dispositif (3) selon la revendication précédente caractérisé en ce que la surface supérieure inclinée (51, 52) présente une surface utile de mesure en forme d’arc de cercle tel qu’un angle (α2) de la surface utile de mesure est au minimum de 5°.Device (3) according to the preceding claim, characterized in that the inclined upper surface (51, 52) has a useful measurement surface in the shape of an arc of a circle such that an angle (α2) of the useful measurement surface is at at least 5°. Dispositif (3) selon l’une des revendications précédente caractérisé en ce que la pièce (21) est en forme d’arc de cercle.Device (3) according to one of the preceding claims, characterized in that the part (21) is in the form of an arc of a circle. Dispositif (3) selon la revendication précédente caractérisé en ce que la pièce (21) est en forme d’arc de cercle centré sur l’axe (Z).Device (3) according to the preceding claim, characterized in that the part (21) is in the form of an arc of a circle centered on the axis (Z). Dispositif (3) selon l’une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que la pièce (22) est droite.Device (3) according to one of Claims 1 or 2, characterized in that the part (22) is straight. Dispositif (3) selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce que la pièce (21, 22) est amovible du plateau cylindrique (1).Device (3) according to one of the preceding claims, characterized in that the part (21, 22) is removable from the cylindrical plate (1). Dispositif (3) selon la revendication précédente caractérisé en ce que la pièce (21, 22) est fixée sur le plateau cylindrique (1) à l’aide d’une ou plusieurs vis.Device (3) according to the preceding claim, characterized in that the part (21, 22) is fixed to the cylindrical plate (1) using one or more screws. Ensemble caractérisé en ce qu’il comprend :
  • un dispositif (3) selon l’une des revendications 1 à 7 ;
  • un capteur de déplacement linéaire (7) comprenant une tête (71) en vis-à-vis de la surface supérieure inclinée (51, 52) de la pièce (21, 22).
Set characterized in that it comprises:
  • a device (3) according to one of claims 1 to 7;
  • a linear displacement sensor (7) comprising a head (71) facing the inclined upper surface (51, 52) of the part (21, 22).
Méthode de mesure angulaire d’une pièce (21, 22) d’un dispositif (3) d’un ensemble selon la revendication précédente caractérisée en ce qu’elle comporte :
  • une étape de détermination d’un pas (pz) par le capteur de déplacement linéaire (7) ;
  • une étape de détermination d’un angle de rotation (α1) de la pièce (21, 22) tel que :
est égal à deux fois la distance (rv) entre l’axe (Z) et la pièce (21, 22).Method for angular measurement of a part (21, 22) of a device (3) of an assembly according to the preceding claim, characterized in that it comprises:
  • a step of determining a pitch (pz) by the linear displacement sensor (7);
  • a step of determining an angle of rotation (α1) of the part (21, 22) such that:
is equal to twice the distance (rv) between the axis (Z) and the part (21, 22). Méthode selon la revendication précédente caractérisée en ce que l’étape de détermination du pas (pz) s’effectue en pivotant la pièce (21, 22) par rapport à l’axe (Z).Method according to the preceding claim, characterized in that the step of determining the pitch (pz) is carried out by pivoting the part (21, 22) with respect to the axis (Z).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6305234B1 (en) * 2000-01-27 2001-10-23 Edward L. Thies Absolute encoder
JP2021054552A (en) * 2019-09-27 2021-04-08 株式会社ダイフク Positional relationship detection system

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