WO1991018218A1 - Air cushion levitation device and uses thereof - Google Patents

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WO1991018218A1
WO1991018218A1 PCT/FR1991/000388 FR9100388W WO9118218A1 WO 1991018218 A1 WO1991018218 A1 WO 1991018218A1 FR 9100388 W FR9100388 W FR 9100388W WO 9118218 A1 WO9118218 A1 WO 9118218A1
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WO
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sectors
face
stand
vacuum
grooves
Prior art date
Application number
PCT/FR1991/000388
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French (fr)
Inventor
Roger Desailly
Alain Jeanne
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Ateliers Maitre
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    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/06—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
    • B23Q1/26—Movable or adjustable work or tool supports characterised by constructional features relating to the co-operation of relatively movable members; Means for preventing relative movement of such members
    • B23Q1/38—Movable or adjustable work or tool supports characterised by constructional features relating to the co-operation of relatively movable members; Means for preventing relative movement of such members using fluid bearings or fluid cushion supports
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
    • F16C29/02—Sliding-contact bearings
    • F16C29/025—Hydrostatic or aerostatic
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
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    • G01B5/004—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring coordinates of points
    • G01B5/008—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring coordinates of points using coordinate measuring machines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2322/00—Apparatus used in shaping articles
    • F16C2322/39—General build up of machine tools, e.g. spindles, slides, actuators

Definitions

  • the present invention relates to an air cushion lift device and its applications.
  • Modern technology requires ever greater precision, especially in the field of measurement and dimensional control machines for which the errors introduced by the support during movement must be less than the tolerances of the part to be checked.
  • One technique which is particularly suitable for moving parts relative to one another without friction is that which uses air cushions.
  • the machine comprises a structure that can be moved relative to a solid granite base having at least two perpendicular surfaces, the structure being provided with particular pads.
  • These pads consist of conical supports having a substantially circular bearing surface disposed opposite one of the faces of the granite base.
  • a number of annular grooves are provided on this face of the skate. These concentric grooves taken from the outside have different functions.
  • the external grooves are subjected to pressurized air while several successive concentric grooves inwards are subjected to a fluid under vacuum, the groove closest to the center being brought to atmospheric pressure.
  • the different grooves, bringing either the pressurized fluid or the vacuum fluid, are connected together by communication grooves so that the fluid is distributed equally between the different grooves of the same category.
  • the supply of pressurized fluid is carried out from the bottom of the throat. These gorges are divided into three portions corresponding to a third of the perimeter. The concentric portions being supplied by a single point.
  • the system known from the prior art is used with a control center for the supply of pressurized fluid and the evacuation of the vacuum fluid, which is sensitive to external agents and whose operation is complex. This systematically generates variations in the height of flight of the skate relative to the granite base.
  • Another disadvantage of the system of the prior art is that of requiring a supply of pressurized fluid from the bottom of a groove which creates an air film of relatively large height at the level of the throat, this air s' escaping under the surfaces delimiting the groove without it being possible to precisely control the height of this air film.
  • the slightest defect in the flatness or machining of the groove causes a localized vanishing point instead of being distributed, which causes a defect in the stability of the skate, so that the distribution into three sectors at 120 ° does not provide this.
  • skate the desired stability Indeed, the sector, having a localized vanishing point, will cause the skid to tilt to the side of this sector, the other two cannot compensate for this defect.
  • the result is that the skate is not perfectly parallel to the face opposite the granite base.
  • skate consists of several mechanical parts assembled to each other by assemblies with no screws which can in no case be compared to an embedding which can also cause inaccuracies.
  • the present invention overcomes the drawbacks of the systems of the prior art and proposes a device support structure in which the guidance function is integrated into the structure itself as well as the preload necessary for its operation, which does not introduce any flexible swiveling element, whose geometric precision of the elements allows very low flight heights to be obtained which ensure a high rigidity of the air cushion, whose on-board masses of the system are low but whose moments of inertia are very large, which has great stability with respect to thermal disturbances, which does not induce any friction and therefore no wear of the functional guide parts, and which also exhibits no operating hysteresis.
  • the present invention also relates to the specific applications of this lifting device and in particular a device for translational movement, a device for rotational movement and a support device, in particular for measuring instruments.
  • the air cushion lifting device in particular for high precision dimensional measurement and control machines, comprises a stand having at least one flat surface, at least one rigid mobile comprising at least one flat face arranged opposite the flat surface of the stand, characterized in that the functional surface for guiding the flat face of the mobile facing the stand is divided into independent sectors by grooves, each of these sectors comprising at least a calibrated nozzle supplied with pressurized or vacuum fluid so as to allow high precision guidance of the mobile relative to the stand.
  • the arrangement of sectors and their geometric shape are established according to the geometry of the mobile.
  • the supply of pressurized fluid takes place at a constant and predetermined pressure.
  • the vacuum is obtained by a vacuum pump comprising a venturi subjected to the constant and predetermined supply pressure.
  • the area of the sectors is a function of the size of the nozzles and of the constant and predetermined supply pressure.
  • the supply of pressurized fluid is carried out at a pressure between 5 and 7 bars.
  • the lifting device is characterized in that it comprises means for closing the supply of pressurized fluid so as to immobilize the mobile relative to the stand.
  • the stand and the mobile are made of granite, of dense ceramic of the alumina or silicon carbide type, or of composite material or more generally of any material of low density and having a large Young's modulus.
  • the translational displacement device which implements this lifting device, comprises a solid reference stand having at least a first and a second perpendicular face, a square guided relative to these two faces by means of sectors independent spares on the face of this square located opposite the stand and separated by grooves, each of these sectors comprising at least one nozzle calibrated and supplied with fluid under pressure or vacuum so as to allow movement in translation along a first axis "x".
  • the square comprises three rectilinear elements joined together to form a U, the first and the second elements being parallel to the first face of the stand, the third element being located in a plane perpendicular to the plane defined by the first and second elements and parallel to the second face of the stand.
  • the displacement device is further characterized in that it comprises a movable plate, guided relative to the stand and relative to the bracket, comprising a first and a second face, each provided with independent, separate sectors. by grooves, each of these sectors comprising at least one nozzle calibrated and supplied with fluid under pressure or under vacuum so as to allow movement in translation along a second axis "y" perpendicular to the first axis "x".
  • the movable plate is guided relative to the first element of the bracket.
  • the translational movement device is further characterized in that the stand comprises a jib projecting above its first face on which is fixed a beam comprising at least two perpendicular faces, whose longitudinal axis is perpendicular to the first face of the stand, this beam supporting a carriage movable along the longitudinal axis of the beam so as to allow movement in translation along a third axis "z" perpendicular to the first and second axes, respectively "x" and "y".
  • the carriage comprises two perpendicular elements, joined together to form an L, each of the elements comprising on its face opposite the beam independent sectors separated by grooves, each of these sectors comprising at minus one nozzle calibrated and supplied with pressurized or vacuum fluid.
  • the bracket is provided with a counterweight connected to the carriage so as to compensate for the self-weight of the carriage.
  • the displacement device is characterized in that the sectors of each of the first and second elements of the bracket, the first face of the movable plate and the first element of the carriage are of the "plate” type, juxtaposed in a central vacuum zone and a peripheral pressure zone.
  • the sectors of the third element of the bracket, of the second face of the plate, and of the face of the second element of the carriage are of the "coul isseau” type, juxtaposed in two pressure zones and a vacuum zone respectively disposed at ends and in the middle of the element or face.
  • the rotary displacement device using the lift device according to the invention is characterized in that it comprises a stator and a rotor, lifting means of the "disc” type and means for radially guiding the rotor relative to the stator.
  • the lifting means comprise a functional surface formed on the stator, and divided into at least two concentric rings separated by grooves, each ring also being divided into independent sectors by grooves and each comprising at least one calibrated nozzle and supplied with fluid. under pressure or under vacuum.
  • the stator comprises three concentric crowns, juxtaposed, the sectors of the two inner and outer crowns and the sectors of the intermediate crown being supplied respectively with fluid under pressure and with fluid under vacuum.
  • the grooves separating the different crowns are put at atmospheric pressure.
  • the means for radially guiding the rotor with respect to the stator comprise a reference sphere rigidly fixed on the rotor and at least three pads arranged at 120 ° and fixed on the stator opposite the sphere.
  • the face of each skate opposite the sphere comprises a hemispherical cap comprising at least one pressure zone.
  • the face of each pad facing the sphere comprises a coating obtained by prior overmolding on the reference sphere.
  • the pads are articulated relative to the stator.
  • the support device in particular of a measuring instrument such as a comparator, implementing the lift device according to the invention com takes a shoe movable on a reference surface whose lower face is divided into independent sectors by grooves, each of the sectors comprising at least one nozzle calibrated and supplied with fluid under pressure or vacuum and a support integral with the shoe.
  • the independent sectors are of the "plateau" type, juxtaposed in a central vacuum zone and in a peripheral pressure zone.
  • FIG. 1 represents a perspective view of the device for translational movement according to the invention
  • FIG. 2 represents a perspective view of the bracket and the movable plate according to the invention
  • FIG. 3 represents a perspective view with partial section of the lift device according to the invention
  • FIG. 4 represents a top view of the stator of the rotary movement device according to the invention
  • FIG. 5 represents a sectional view along line 5-5 of FIG. 4,
  • FIG. 6 represents a bottom view of the stator with partial section
  • FIG. 7 shows a detailed view of a shoe of the rotary movement device according to the invention.
  • FIG. 8 represents a perspective view of the support device according to the invention and, FIG. 9 represents a bottom view of the support device of FIG. 8.
  • Figure 1 is shown a perspective view of the translational movement device according to the invention.
  • This device comprises a solid stand 10, a bracket 12, as well as a bracket 14.
  • the solid stand 10 is made of granite and has at least a first face 16 and a second face 18 perfectly ground and of a flatness not causing a defect greater than 5 microns. Furthermore, the faces 16 and 18 are perfectly perpendicular.
  • the bracket 12 is shown in more detail in Figure 2. It consists of three elements 20, 22, 24 interconnected so as to form a U. Two of the elements 20 and 22 are parallel to each other and arranged in screws â screw of the first face 16 of the stand 10. The third element 24 is arranged in a plane perpendicular to the plane comprising the first and second elements, respectively 20 and 22, so that this third element is parallel to the second face 18 of the stand 10 More particularly, the three elements 20, 22 and 24 are produced from hollow dense ceramic tubes, of rectangular section for the elements 20 and 22 and of substantially square section for the third element 24.
  • connection method is a fast operation and ensures perfect rigidity of the assembly, the connection being able to be considered as an installation. Furthermore, bonding allows very precise positioning of the elements with respect to each other.
  • the lift device according to the invention is described below for the "tray” type.
  • FIG. 2 represents a perspective view with partial section of an element.
  • the first element 20 of the bracket 12 has a planar face 30 disposed opposite the stand, which determines a functional guide surface in which two lift devices of the "tray" type are provided.
  • Each device comprises a substantially square surface which is divided into independent sectors 32 each comprising a nozzle 34 perfectly calibrated and supplied with fluid under pressure or under vacuum by a network of flexible conduits, not shown for simplification of the drawing but within the scope of the those skilled in the art, only the connections 36 for supplying fluid under pressure and 38 for supplying fluid under vacuum being shown on the third element 24.
  • the sectors are independent and separated by grooves 40 which delimit these sectors and open onto the sides of the square surface.
  • Each nozzle 34 comprises a bore 42 formed in the thickness of the element 20 while a throttle 44 whose central passage orifice is perfectly calibrated is introduced from the inside of the element in this bore 42, FIG. 3 showing a portion of one of the flexible conduits 46 of the distribution network of the pressurized fluid.
  • the lifting device of the "platform" type has a particular geometry with several sectors 32 supplied with pressurized fluid arranged at the periphery while the central zone is a sector of larger dimensions and in which there is provided a through duct 47 capable of leading a fluid in depression.
  • the second device of the "tray" type of the first element 20 and the single device of the element 22 are identical to the tray device which has just been described.
  • the first element 20 has a length greater than the second element 22.
  • the lifting device of the "slide" type provided on the third element 24 of the bracket 12 also comprises independent sectors 32 and separated by grooves 40. Taking into account the geometry of the bracket. and of its operation as will be described later, the sectors 32 are arranged at the ends 50 of the third element 24, as can be seen in FIG. 2.
  • the sector supplied with fluid under vacuum is in the central position between the sectors 32 supplied with pressurized fluid.
  • the supply of pressurized or vacuum fluid is carried out from a pneumatic power station comprising in a known manner a filter as well as a vacuum pump device provided with a venturi so that the pressure circulating in a first circuit generates simultaneously during its passage through the venturi system, a depression in a second circuit.
  • This vacuum is directly calibrated so that for a supply at constant and predetermined pressure, the central unit delivers to the lift device a constant supply pressure as well as a constant vacuum.
  • the area of the sectors is a function of the size of the nozzles and the constant and predetermined supply pressure.
  • the supply can be between 5 and 7 bars so as to remain within the current values of supply of pressurized gas in industry.
  • the vacuum will be calibrated to reach values between 0.5 and 1 bar.
  • the translational movement device is also supplemented by a movable plate 52 comprising a first face 54 facing the first face 16 of the stand 10 and a second face 56 perpendicular to the first face 54 and disposed opposite the 'one of the side faces 58 of the first element 20 of the bracket 12.
  • the first face 54 of the movable plate comprises a lifting device of the "plate” type 26 while the second face 56 comprises a lifting device of the "slide” type 28.
  • the different faces are shown in detail in FIG. 2 while the mounting as it stands present during operation is shown diagrammatically in FIG. 1.
  • the translational movement device comprises a bracket 14 projecting above the first face 16 of the stand 10 on which is fixed a beam 60 which appears to be elepepedic, the longitudinal axis of this beam being oriented perpendicular to the first face 16 of the stand 10.
  • the fixing of this beam 60 relative to the bracket is carried out on two of its faces, thus leaving two faces 62 and 64 free.
  • a carriage 66 movable along the longitudinal axis of the beam.
  • This carriage 66 comprises two elements 68 and 70 joined together to form an L, each of the elements comprising on its face opposite the faces 62 and 64 of the beam 60 of the independent sectors, of the "tray” type for the element. 70 and of the "slide” type for the element 68.
  • a counterweight is provided connected to the carriage, not shown but whose production is within the reach of man. art.
  • the translational displacement device shown in FIG. 1 can also be supplemented by a rotational displacement device which will be described later.
  • the bracket is arranged on the stand 10 so that the face 30 of the first element 20 faces the first face 16 of the stand 10.
  • the face of the third element 24 carrying the vacuum device of the " slide "28 is disposed opposite the second face 18 of the stand 10.
  • the movable plate 52 is also arranged so that its first face 54 faces the first face 16 of the stand 10, while its second face 56 comes to the contact of the lateral face 58 of the first element 20 of the bracket 12.
  • the bracket 12 moving simultaneously relative to the first face 16 and the second face 18 of the stand 10 allows a displacement of the bracket 12 along a first axis "x".
  • the movable plate 52 moving along the first element 20 ensures a movement along a second axis "y" perpendicular to the first axis "x” thus defining a table with crossed movement.
  • the bracket 14 and beam 60 device allows movement of the carriage 66 along the longitudinal axis of the beam 60 which is perpendicular to the first face 16 of the stand 10 which leads to having a third degree of freedom corresponding to a movement along a third axis "z" perpendicular simultaneously to the first and second axes "x" and "y".
  • the displacements of the various elements with respect to the stand or with respect to the beam are obtained by means of the lifting device according to the invention, the operation of which is described more particularly with reference to FIG. 3.
  • the pressurized fluid is supplied by the flexible conduit 46, passes through the choke 44, perfectly calibrated, to exit through the bore 42.
  • the pressurized fluid, leaving the nozzle 42 is distributed over the entire surface of the sector 32, in particular thanks to the groove 48 which improves the homogeneity of the distribution.
  • An air space is created between each of the sectors 32 and the face of the stand which is opposite.
  • the grooves 40 avoid the disturbance of an air gap generated by a sector by the air gap generated by a juxtaposed sector.
  • grooves 40 are brought to atmospheric pressure by opening laterally on the edges of the lift devices.
  • the central sector 32 subjected to a vacuum fluid, it causes a suction cup effect which does not disturb the sectors subjected to the fluid under pressure because the grooves 40 are interposed between the two types of sectors.
  • the various moving parts are balanced on an air cushion relative to the fixed element under the action of attractive forces corresponding to the sectors in depression and repulsive forces corresponding to the sectors in pressure.
  • the arrangement of the sectors and their geometric shape are a function of the geometry of the mobile and the area of these sectors is a function of the caliber of the nozzles and of the constant and predetermined supply pressure which simultaneously defines the depression thanks to the venturi system.
  • the installation of such a translational displacement device is simple since it suffices to arrange the different parts relative to the stand and then to connect the main sheath of the pneumatic wiring to a constant and predetermined pressure source.
  • a rotary displacement device which comprises a stator 110 and a rotor 112.
  • the stator 110 comprises an annular part 114 surmounted by a disc 116 with a bore 117 in its central part.
  • three supports 118 for skids 120 are also provided, as is best shown in FIG. 6 which is a view from below.
  • Hinges 122 are also provided, adjustable in translation relative to the supports 118 so that the skate head 124 is adjustable.
  • the disc 116 comprises a lifting device according to the invention and it is shown in detail in FIG. 4.
  • the lifting device is of the "disc” type and comprises three concentric rings 126, 128 and 130 respectively external, intermediate and internal. These three crowns are separated by grooves 132 so as to delimit two pressure zones corresponding to the outer 126, inner 130 crowns and a depression zone cor corresponding to the crown 128.
  • the pressure crowns 126 and 130 are divided into independent sectors 134, separated by grooves 136, the grooves 136 allowing the separation groove 132. to be brought to atmospheric pressure.
  • the inner crown is separated into independent sectors 134 by grooves 136 which open inwards into the bore 117.
  • the sectors 134 have a defined surface and geometry and each sector is provided with a nozzle 138 which comprises the same elements as the nozzle 34 shown in FIG. 3, namely a flexible conduit 46, a throttle valve 44 opening into a bore 42 formed in the thickness of the disc 116. Similarly, the nozzle is completed by a curved groove 140 which allows better diffusion of the fluid under pressure.
  • the intermediate ring 128 includes nozzles 142 which conduct the fluid under vacuum and in the example shown the nozzle 142 is calibrated but the vacuum is determined by the source itself as will be detailed during the description of the operation of the device. displacement in rotation.
  • the rotor 112 comprises a solid disc 144 whose surface 146 disposed opposite the disc 116 is perfectly flat and lapped.
  • This disc 144 includes inserts 148 on which the parts to be checked can be fixed.
  • an axis 150 integral with the disc at one of its ends and supporting at the other end a reference sphere 152.
  • This reference sphere has a sphericity such that the diameter in the work area has deviations of the order of ten microns.
  • the length of the axis 150 is such that the sphere is disposed between the heads 124 of the three pads 120 when the disc 144 rests on the disc 116 of the stator 110.
  • the head 124 of the shoe 120 is adjustable in translation precisely by means of a screw-nut device 154 but the precision of the device is also due to the fact that the heads 124 of the shoes, as shown in detail in FIG.
  • the hemispherical cap 160 has a bore 162 through which pressurized fluid passes, the peripheral sealing being produced by means of a seal 164 interposed between this hemispherical cap and the support 156.
  • the network of flexible conduits enabling the various nozzles and bores to be supplied is not shown because it is within the immediate reach of those skilled in the art.
  • the skate heads 124 are adjusted so as to come in close proximity to the reference sphere 152. These adjustments are made using the screw-nut system 154. Air under constant pressure and at a predetermined value is sent by the nozzles 138 towards each of the sectors 134 of the outer 126 and inner 130 crowns, while fluid under vacuum passes through the bores 142.
  • each of the pressure and vacuum zones works independently of each other since the grooves 132 and 136 make each of the rings and each of the sectors respectively independent of each other.
  • the radial guide means 119 are then actuated in order to center the disc 144 and the part which it supports with respect to the stator 110.
  • pressurized air is sent through the hemispherical cap 160 by l '' bore 162, this introduction of pressurized fluid having the effect of centering the reference sphere 152.
  • the arrangement of three pads 120 to 120 ° therefore allows the sphere to be perfectly centered.
  • the pressurized fluid is distributed at a constant and predetermined pressure.
  • This fixed pressure made it possible to determine the geometric shape and the dimensions of the sectors 134 as well as the size of the nozzles 138, knowing the self-weight of the rotor as well as that of the parts capable of being controlled by means of the rotary displacement device which has just been described.
  • the load variations only introduce very small variations in the flight height.
  • a rotary displacement device provided with a disk 144 of approximately 300 mm in diameter will only undergo a variation in flight height of 1 micron for a load of approximately 30 kilo.
  • the pressure used is around 6 bars and the vacuum around 0.5 bars.
  • the rotary displacement device according to the invention can be connected to the current industrial network by a pneumatic central unit grouping together the various elements necessary for adjusting the system, a pressure gauge, a filter as well as a vacuum pump of the venturi type, the vacuum being directly calibrated within the pneumatic unit.
  • the precision of the radial guidance is five times greater than the precision of sphericity of the reference sphere.
  • the radial guidance is independent of the axial guidance so that it is possible to use large rotors which have a large load capacity without varying the accuracy.
  • This precision is linked to the flatness defect in the functional surfaces of the rotor and the stator, this flatness defect being controllable and on the other hand to the action diameter of the outer crown under pressure which is therefore increased. It should also be noted that this effect results from the fact that the increase in diameter is predominant with respect to the flatness defect generated.
  • the accuracy of radial centering can be further increased by using pads of larger surface area or alternatively pads with double hemispherical cap so that there are six pad heads, each pair of heads being articulated relative to a support.
  • Means for interrupting the supply of pressurized fluid can be interposed on the network of flexible conduits so as to interrupt this supply of fluid on demand. This interruption makes it possible to block the disc 144 of the rotor relative to the disc 116 of the stator so that the rotor is immobilized, which facilitates the loading or unloading of the part to be checked on the rotor in particular.
  • the pads can be reduced to two, each of the pads comprising a pressure zone and a vacuum zone, in a similar manner to the arrangement provided on the disc 116 of the stator so that the sphere of reference is only guided by two pads, generating themselves the forces of attraction and repulsion.
  • Such a variant is of great interest in the case where space is limited and in the case where the restoring forces must not be too great.
  • FIG 8 there is shown a support device according to the invention which comprises a shoe 210, movable relative to a stand 212, this shoe 210 being provided with a support 214 secured to the shoe.
  • the support 214 comprises a bracket 216 which supports a comparator 218.
  • the bracket 216 is adjustable in height with respect to the support 214 by means of a knurl 220 which actuates in a known manner a screw blocking the bracket 216 with respect to the support 214.
  • the shoe 210 comprises on its face 222 opposite the stand 212 a lifting device of the "tray" type comprising sectors 224, independent, separated by grooves 226 opening out on the edges of the tray. Each sector is further provided with a nozzle 228 and a complementary groove 230. Each nozzle 228 is connected by a flexible conduit, not shown, to a general supply conduit 231, shown in FIG. 8, which supplies fluid under pressure each of the nozzles 228. Likewise, a general flexible conduit 232 opens directly at the center of a sector 234 by means of a nozzle 236 so as to bring the entire central zone into depression. This central zone is surrounded at the periphery of the succession of sectors 234 which constitute a pressurized zone.
  • the shoe 210 is made of a material with a high Young's modulus, of the granite or ceramic type, depending on the dimensions, while the support, the bracket and the other elements can be made of steel.
  • the shoe 210 can be provided on one of its lateral faces with a lifting device of the "slide" type which moreover allows a translational movement of this shoe relative to a reference rule, so that it is also possible to carry out straightness checks without parasitic error due to shock and friction.
  • the lifting device according to the invention has a large number of advantages due to the fact of the integration of the different sectors directly into the mass of the element to be moved.

Abstract

An air cushion levitation device intended particularly for a precision size control and measuring machine, including a stand (10) with at least one plane surface (16) and at least one rigid movable element (12) having at least one plane surface facing the plane surface of the stand. The device is characterized in that the functional guide surface of the movable element's plane surface is divided by grooves (40) into separate sectors (32) each of which includes at least one calibrated nozzle (34) provided with a supply of pressurized or low-pressure fluid so that the movable element can be extremely accurately man÷uvred with respect to the stand. A translational moving device, a rotational moving device and a support device are also described.

Description

Dispositif de sustentation par coussin d'air et ses applications.  Air cushion lift device and its applications.
La présente invention a pour objet un dispositif de sustentation par coussin d'air et ses applications. La technologie moderne requiert une précision toujours plus importante et notamment dans le domaine des machines de mesure et de contrôle dimensionnel pour lesquels il faut que les erreurs introduites par le support lors des déplacements soient inférieures aux tolérances de la pièce à contrôler. The present invention relates to an air cushion lift device and its applications. Modern technology requires ever greater precision, especially in the field of measurement and dimensional control machines for which the errors introduced by the support during movement must be less than the tolerances of the part to be checked.
Aussi, dès que la précision atteint quelques microns, il faut exclure les systèmes ayant recours à des déplacements par roulement ou qui pourraient introduire de quelconques forces de frottement.  Also, as soon as the accuracy reaches a few microns, systems using rolling displacements or which could introduce any friction forces must be excluded.
Une technique particulièrement adaptée au déplacement de pièces les unes par rapport aux autres sans frottement est celle qui utilise les coussins d'air. One technique which is particularly suitable for moving parts relative to one another without friction is that which uses air cushions.
On connaît le brevet américain US-A-3 722 996 qui, par exemple, dans le cadre d'une application à la production de masques pour les circuits électroniques, décrit un dispositif de suspension particulier par coussin d'air faisant appel à des patins à lame d'air.  We know American patent US-A-3 722 996 which, for example, in the context of an application for the production of masks for electronic circuits, describes a particular suspension device by air cushion using pads air knife.
La machine comprend une structure déplaçable par rapport à une base de granit massif ayant au moins deux surfaces perpendiculaires, la structure étant munie de patins particuliers.  The machine comprises a structure that can be moved relative to a solid granite base having at least two perpendicular surfaces, the structure being provided with particular pads.
Ces patins sont constitués de supports coniques ayant une surface d'appui sensiblement circulaire disposée en vis à vis de l'une des faces de la base de granit.  These pads consist of conical supports having a substantially circular bearing surface disposed opposite one of the faces of the granite base.
Sur cette face du patin il est prévu un certain nombre de gorges annulaires. Ces gorges concentriques prises à partir de l'extérieur ont differentes fonctions. Les gorges extérieures sont soumises à de l'air sous pression tandis que plusieurs gorges concentriques successives vers l'intérieur sont soumises à un fluide en dépression, la gorge la plus proche du centre étant mise à la pression atmosphérique. Les différentes gorges, amenant soit le fluide sous pression, soit le fluide en dépression, sont reliées entre elles par des gorges de communication de façon que le fluide soit équiréparti entre les différentes gorges d'une même catégorie. A number of annular grooves are provided on this face of the skate. These concentric grooves taken from the outside have different functions. The external grooves are subjected to pressurized air while several successive concentric grooves inwards are subjected to a fluid under vacuum, the groove closest to the center being brought to atmospheric pressure. The different grooves, bringing either the pressurized fluid or the vacuum fluid, are connected together by communication grooves so that the fluid is distributed equally between the different grooves of the same category.
L'alimentation en fluide sous pression est effectuée à partir du fond de la gorge. Ces gorges sont scindées en trois portions correspondant à un tiers de périmètre . Les portions concentriques étant alimentées par un point unique.  The supply of pressurized fluid is carried out from the bottom of the throat. These gorges are divided into three portions corresponding to a third of the perimeter. The concentric portions being supplied by a single point.
Si un tel système a une précision suffisante pour des machines de gravage de masques pour l'industrie micro-électronique, il est inapplicable à des machines de contrôle dimensionnel de haute précision pour lesquelles les défauts mesurés sont de l'ordre de 1 à 2 microns. En effet, les patins sont rapportés par rapport à la structure et la simple dilatation des différentes pièces constituant le patin suffit à provoquer des variations de quelques microns en fonction des variations de température si bien qu'une machine' de l'art antérieur telle qu'elle vient d'être décrite ne peut être utilisée pour du contrôle dimensionnel que dans un lieu à atmosphère contrôlée. Ce travail sous enceinte n'est pas possible dans le cas de certaines machines de contrôle dimensionnel de grande taille, pour l'aéronautique notamment. De plus, le système connu de l'art antérieur est utilisé avec une centrale de pilotage de l'alimentation en fluide sous pression et de l'évacuation du fluide en dépression, qui est sensible aux agents extérieurs et dont le fonctionnement est complexe. Ceci engendre systématiquement des variations de la hauteur de vol du patin par rapport à la base en granit. If such a system has sufficient precision for mask engraving machines for the microelectronics industry, it cannot be applied to high precision dimensional control machines for which the measured defects are of the order of 1 to 2 microns. . Indeed, the pads are attached relative to the structure and the simple expansion of the different parts constituting the pad is sufficient to cause variations of a few microns depending on the temperature variations so that a machine 'of the prior art such as 'it has just been described can only be used for dimensional control in a place with a controlled atmosphere. This work under enclosure is not possible in the case of certain large dimensional control machines, for aeronautics in particular. In addition, the system known from the prior art is used with a control center for the supply of pressurized fluid and the evacuation of the vacuum fluid, which is sensitive to external agents and whose operation is complex. This systematically generates variations in the height of flight of the skate relative to the granite base.
Un autre inconvénient du système de l'art antérieur est celui de nécessiter une alimentation en fluide sous pression à partir du fond d'une gorge ce qui crée un film d'air de hauteur relativement importante au droit de la gorge, cet air s'échappant sous les surfaces délimitant la gorge sans qu'il soit possible de contrôler avec précision la hauteur de ce film d'air. Ainsi le moindre défaut de planéité ou d'usinage de la gorge provoque un point de fuite localisé au lieu d'être réparti ce qui engendre un défaut de stabilité du patin si bien que la répartition en trois secteurs à 120° ne procure pas à ce patin la stabilité souhaitée. En effet, le secteur, ayant un point de fuite localisé, va provoquer le basculement du patin du côté de ce secteur, les deux autres ne pouvant compenser ce défaut. Le résultat est que le patin n'est pas parfaitement parallèle à la face en vis à vis de la base de granit.  Another disadvantage of the system of the prior art is that of requiring a supply of pressurized fluid from the bottom of a groove which creates an air film of relatively large height at the level of the throat, this air s' escaping under the surfaces delimiting the groove without it being possible to precisely control the height of this air film. Thus the slightest defect in the flatness or machining of the groove causes a localized vanishing point instead of being distributed, which causes a defect in the stability of the skate, so that the distribution into three sectors at 120 ° does not provide this. skate the desired stability. Indeed, the sector, having a localized vanishing point, will cause the skid to tilt to the side of this sector, the other two cannot compensate for this defect. The result is that the skate is not perfectly parallel to the face opposite the granite base.
On remarque également que le patin est constitué de plusieurs pièces mécaniques assemblées les unes aux autres par des montages a pas de vis qui ne peuvent en aucun cas être comparés à un encastrement ce qui peut engendrer également des imprécisions.  We also note that the skate consists of several mechanical parts assembled to each other by assemblies with no screws which can in no case be compared to an embedding which can also cause inaccuracies.
La présente invention pallie les inconvénients des systèmes de l'art antérieur et propose un disposi tif de sustentation dans lequel la fonction de guidage est intégrée à la structure même ainsi que la précontrainte nécessaire à son fonctionnement, qui n'introduit aucun élément souple rotulant, dont la précision géométrique des éléments permet d'obtenir des hauteurs de vol très faibles qui assurent une grande rigidité du coussin d'air, dont les masses embarquées du système sont faibles mais dont les moments d'inertie sont très importants, qui présente une grande stabilité vis à vis des perturbations thermiques, qui n'induit aucun frottement et par conséquent aucune usure des pièces fonctionnelles de guidage, et qui ne présente également aucune hystérésis de fonctionnement. The present invention overcomes the drawbacks of the systems of the prior art and proposes a device support structure in which the guidance function is integrated into the structure itself as well as the preload necessary for its operation, which does not introduce any flexible swiveling element, whose geometric precision of the elements allows very low flight heights to be obtained which ensure a high rigidity of the air cushion, whose on-board masses of the system are low but whose moments of inertia are very large, which has great stability with respect to thermal disturbances, which does not induce any friction and therefore no wear of the functional guide parts, and which also exhibits no operating hysteresis.
La présente invention a également pour objet les applications particulières de ce dispositif de sustentation et notamment un dispositif de déplacement en translation, un dispositif de déplacement en rotation et un dispositif support, notamment d'instruments de mesure. The present invention also relates to the specific applications of this lifting device and in particular a device for translational movement, a device for rotational movement and a support device, in particular for measuring instruments.
A cet effet, le dispositif de sustentation par coussin d'air selon l'invention, notamment pour machines de mesure et de contrôle dimensionnel de haute précision, comprend un statif ayant au moins une surface plane, au moins un mobile rigide comprenant au moins une face plane disposée en vis A vis de la surface plane du statif caractérisé en ce que la surface fonctionnelle de guidage de la face plane du mobile en vis à vis du statif est divisée en secteurs indépendants par des gorges, chacun de ces secteurs comprenant au moins un ajutage calibré alimenté en fluide sous pression ou en dépression de façon à permettre un guidage de grande précision du mobile par rapport au statif. La disposition des secteurs et leur forme géométrique sont établies en fonction de la géométrie du mobile. To this end, the air cushion lifting device according to the invention, in particular for high precision dimensional measurement and control machines, comprises a stand having at least one flat surface, at least one rigid mobile comprising at least one flat face arranged opposite the flat surface of the stand, characterized in that the functional surface for guiding the flat face of the mobile facing the stand is divided into independent sectors by grooves, each of these sectors comprising at least a calibrated nozzle supplied with pressurized or vacuum fluid so as to allow high precision guidance of the mobile relative to the stand. The arrangement of sectors and their geometric shape are established according to the geometry of the mobile.
Selon une caractéristique particulière de l'invention, l'alimentation en fluide sous pression s'effectue à une pression constante et prédéterminée. De plus, la dépression est obtenue par une pompe à vide comprenant un venturi soumis à la pression d'alimentation constante et prédéterminée.  According to a particular characteristic of the invention, the supply of pressurized fluid takes place at a constant and predetermined pressure. In addition, the vacuum is obtained by a vacuum pump comprising a venturi subjected to the constant and predetermined supply pressure.
Selon une autre caractéristique, la superficie des secteurs est fonction du calibre des ajutages et de la pression d'alimentation constante et prédéterminée. According to another characteristic, the area of the sectors is a function of the size of the nozzles and of the constant and predetermined supply pressure.
Selon un mode de réalisation particulier du dispositif de sustentation selon l'invention, l'alimentation en fluide sous pression est effectuée à une pression comprise entre 5 et 7 bars.  According to a particular embodiment of the lifting device according to the invention, the supply of pressurized fluid is carried out at a pressure between 5 and 7 bars.
Selon un mode de réalisation particulier, le dispositif de sustentation selon l'invention se caractérise en ce qu'il comprend des moyens pour fermer l'alimentation en fluide sous pression de façon à immobiliser le mobile par rapport au statif. According to a particular embodiment, the lifting device according to the invention is characterized in that it comprises means for closing the supply of pressurized fluid so as to immobilize the mobile relative to the stand.
Selon un mode de réalisation particulier, le statif et le mobile sont en granit, en céramique dense du type alumine ou carbure de silicium, ou en matériau composite ou plus généralement en tout matériau de faible densité et ayant un module d'Young important. According to a particular embodiment, the stand and the mobile are made of granite, of dense ceramic of the alumina or silicon carbide type, or of composite material or more generally of any material of low density and having a large Young's modulus.
Le dispositif de déplacement en translation selon l'invention, qui met en oeuvre ce dispositif de sustentation, comprend un statif massif de référence ayant au moins une première et une seconde faces perpendiculaires, une équerre guidée par rapport a ces deux faces au moyen de secteurs indépendants ménagés sur la face de cette équerre située en vis a vis du statif et séparés par des gorges, chacun de ces secteurs comprenant au moins un ajutage calibré et alimenté en fluide sous pression ou en dépression de façon à permettre un mouvement en translation suivant un premier axe "x". The translational displacement device according to the invention, which implements this lifting device, comprises a solid reference stand having at least a first and a second perpendicular face, a square guided relative to these two faces by means of sectors independent spares on the face of this square located opposite the stand and separated by grooves, each of these sectors comprising at least one nozzle calibrated and supplied with fluid under pressure or vacuum so as to allow movement in translation along a first axis "x".
Selon un mode particulier de réalisation l'équerre comprend trois éléments rectilignes solidarisés entre eux pour former un U, le premier et le deuxième éléments étant parallèles à la première face du statif, le troisième élément étant situé dans un plan perpendiculaire au plan défini par les premier et second éléments et parallèle à la seconde face du statif.  According to a particular embodiment, the square comprises three rectilinear elements joined together to form a U, the first and the second elements being parallel to the first face of the stand, the third element being located in a plane perpendicular to the plane defined by the first and second elements and parallel to the second face of the stand.
Le dispositif de déplacement selon l'invention se caractérise en outre en ce qu'il comprend un plateau mobile, guidé par rapport au statif et par rapport à l'équerre, comprenant une première et une seconde faces, munie chacune de secteurs indépendants, séparés par des gorges, chacun de ces secteurs comprenant au moins un ajutage calibré et alimenté en fluide sous pression ou en dépression de façon à permettre un mouvement en translation suivant un deuxième axe "y" perpendiculaire au premier axe "x". The displacement device according to the invention is further characterized in that it comprises a movable plate, guided relative to the stand and relative to the bracket, comprising a first and a second face, each provided with independent, separate sectors. by grooves, each of these sectors comprising at least one nozzle calibrated and supplied with fluid under pressure or under vacuum so as to allow movement in translation along a second axis "y" perpendicular to the first axis "x".
Selon un mode de réalisation particulier, le plateau mobile est guidé par rapport au premier élément de l'équerre.  According to a particular embodiment, the movable plate is guided relative to the first element of the bracket.
Le dispositif de déplacement en translation selon l'invention se caractérise en outre en ce que le statif comprend une potence en saillie au dessus de sa première face sur laquelle est fixée une poutre comprenant au moins deux faces perpendiculaires, dont l'axe longitudinal est perpendiculaire à la première face du statif, cette poutre supportant un chariot mobile selon l'axe longitudinal de la poutre de façon à permettre un mouvement en translation suivant un troisième axe " z " perpendiculaire aux premier et deuxième axes, respectivement "x" et "y". The translational movement device according to the invention is further characterized in that the stand comprises a jib projecting above its first face on which is fixed a beam comprising at least two perpendicular faces, whose longitudinal axis is perpendicular to the first face of the stand, this beam supporting a carriage movable along the longitudinal axis of the beam so as to allow movement in translation along a third axis "z" perpendicular to the first and second axes, respectively "x" and "y".
Selon un mode de réalisation particulier, le chariot comprend deux éléments perpendiculaires, solidarisés entre eux pour former un L, chacun des éléments comprenant sur sa face en vis à vis de la poutre des secteurs indépendants séparés par des gorges, chacun de ces secteurs comprenant au moins un ajutage calibré et alimenté en fluide sous pression ou en dépression.  According to a particular embodiment, the carriage comprises two perpendicular elements, joined together to form an L, each of the elements comprising on its face opposite the beam independent sectors separated by grooves, each of these sectors comprising at minus one nozzle calibrated and supplied with pressurized or vacuum fluid.
Selon un mode de réalisation particulier, la potence est munie d'un contrepoids relié au chariot de façon à compenser le poids propre du chariot. According to a particular embodiment, the bracket is provided with a counterweight connected to the carriage so as to compensate for the self-weight of the carriage.
Selon une caractéristique particulière, le dispositif de déplacement se caractérise en ce que les secteurs de chacun des premier et deuxième éléments de l'équerre, la première face du plateau mobile et le premier élément du chariot sont du type "plateau", juxtaposés en une zone centrale de dépression et une zone périphérique de pression. Parallèlement, les secteurs du troisième élément de l'équerre, de la seconde face du plateau, et de la face du second élément du chariot sont du type "coul isseau", juxtaposés en deux zones de pression et une zone de dépression respectivement disposées aux extrémités et au milieu de l'élément ou de la face. According to a particular characteristic, the displacement device is characterized in that the sectors of each of the first and second elements of the bracket, the first face of the movable plate and the first element of the carriage are of the "plate" type, juxtaposed in a central vacuum zone and a peripheral pressure zone. In parallel, the sectors of the third element of the bracket, of the second face of the plate, and of the face of the second element of the carriage are of the "coul isseau" type, juxtaposed in two pressure zones and a vacuum zone respectively disposed at ends and in the middle of the element or face.
Le dispositif de déplacement en rotation mettant en oeuvre le dispositif de sustentation selon l'invention se caractérise en ce qu'il comprend un stator et un rotor, des moyens de sustentation du type "disque" et des moyens de guidage radial du rotor par rapport au stator. Particulièrement les moyens de sustentation comportent une surface fonctionnelle ménagée sur le stator, et divisée en au moins deux couronnes concentriques séparées par des gorges, chaque couronne étant également divisée en secteurs indépendants par des gorges et comprenant chacune au moins un ajutage calibré et alimenté en fluide sous pression ou en dépression. The rotary displacement device using the lift device according to the invention is characterized in that it comprises a stator and a rotor, lifting means of the "disc" type and means for radially guiding the rotor relative to the stator. In particular, the lifting means comprise a functional surface formed on the stator, and divided into at least two concentric rings separated by grooves, each ring also being divided into independent sectors by grooves and each comprising at least one calibrated nozzle and supplied with fluid. under pressure or under vacuum.
Selon un mode de réalisation particulier, le stator comprend trois couronnes concentriques, juxtaposées, les secteurs des deux couronnes intérieure, extérieure et les secteurs de la couronne intermédiaire étant alimentés respectivement en f luide sous pression et en fluide en dépression.  According to a particular embodiment, the stator comprises three concentric crowns, juxtaposed, the sectors of the two inner and outer crowns and the sectors of the intermediate crown being supplied respectively with fluid under pressure and with fluid under vacuum.
Les gorges séparant les différentes couronnes sont mises à la pression atmosphérique. The grooves separating the different crowns are put at atmospheric pressure.
Les moyens de guidage radial du rotor par rapport au stator comprennent une sphère de référence fixée rigidement sur le rotor et au moins trois patins agencés à 120º et fixés sur le stator en vis à vis de la sphère. La face de chaque patin en vis à vis de la sphère comprend une calotte hémisphérique comportant au moins une zone de pression. The means for radially guiding the rotor with respect to the stator comprise a reference sphere rigidly fixed on the rotor and at least three pads arranged at 120 ° and fixed on the stator opposite the sphere. The face of each skate opposite the sphere comprises a hemispherical cap comprising at least one pressure zone.
Selon un mode de réalisation particulier, la face de chaque patin en vis à vis de la sphère comprend un revêtement obtenu par surmoulage préalable sur la sphère de référence.  According to a particular embodiment, the face of each pad facing the sphere comprises a coating obtained by prior overmolding on the reference sphere.
Selon une autre caractéristique, les patins sont articulés par rapport au stator. According to another characteristic, the pads are articulated relative to the stator.
Le dispositif support, notamment d'un instrument de mesure tel qu'un comparateur, mettant en oeuvre le dispositif de sustentation selon l'invention com prend un sabot déplaçable sur une surface de référence dont la face inférieure est divisée en secteurs indépendants par des gorges, chacun des secteurs comprenant au moins un ajutage calibré et alimenté en fluide sous pression ou en dépression et un support solidaire du sabot. The support device, in particular of a measuring instrument such as a comparator, implementing the lift device according to the invention com takes a shoe movable on a reference surface whose lower face is divided into independent sectors by grooves, each of the sectors comprising at least one nozzle calibrated and supplied with fluid under pressure or vacuum and a support integral with the shoe.
Selon une caractéristique particulière, les secteurs indépendants sont du type "plateau", juxtaposés en une zone centrale de dépression et en une zone périphérique de pression.  According to a particular characteristic, the independent sectors are of the "plateau" type, juxtaposed in a central vacuum zone and in a peripheral pressure zone.
La présente invention est décrite ci-après selon des modes de réalisation particuliers et en regard des dessins annexés sur lesquels :  The present invention is described below according to particular embodiments and with reference to the appended drawings in which:
- la figure 1 représente une vue en perspective du dispositif de déplacement en translation selon l'invention,  FIG. 1 represents a perspective view of the device for translational movement according to the invention,
- la figure 2 représente une vue en perspective de l'équerre et du plateau mobile selon l'invention, FIG. 2 represents a perspective view of the bracket and the movable plate according to the invention,
- la figure 3 représente une vue en perspective avec coupe partielle du dispositif de sustentation selon l'invention, FIG. 3 represents a perspective view with partial section of the lift device according to the invention,
- la figure 4 représente une vue de dessus du stator du dispositif de déplacement en rotation selon l'invention,  FIG. 4 represents a top view of the stator of the rotary movement device according to the invention,
- la figure 5 représente une vue en coupe selon la ligne 5-5 de la figure 4, FIG. 5 represents a sectional view along line 5-5 of FIG. 4,
- la figure 6 représente une vue de dessous du stator avec coupe partielle,  FIG. 6 represents a bottom view of the stator with partial section,
- la figure 7 représente une vue de détail d'un patin du dispositif de déplacement en rotation selon l'invention.  - Figure 7 shows a detailed view of a shoe of the rotary movement device according to the invention.
- la figure 8 représente une vue en perspective du du dispositif support selon l'invention et, - la figure 9 représente une vue de dessous du dispositif support de la figure 8. FIG. 8 represents a perspective view of the support device according to the invention and, FIG. 9 represents a bottom view of the support device of FIG. 8.
Sur la figure 1 on a représenté une vue en perspective du dispositif de déplacement en translation selon l'invention.  In Figure 1 is shown a perspective view of the translational movement device according to the invention.
Ce dispositif comprend un statif massif 10, une équerre 12, ainsi qu'une potence 14.  This device comprises a solid stand 10, a bracket 12, as well as a bracket 14.
Le statif massif 10 est en granit et possède au moins une première face 16 et une seconde face 18 parfaitement rodées et d'une planéité n'engendrant pas de défaut supérieur à 5 microns. Par ailleurs, les faces 16 et 18 sont parfaitement perpendiculaires.  The solid stand 10 is made of granite and has at least a first face 16 and a second face 18 perfectly ground and of a flatness not causing a defect greater than 5 microns. Furthermore, the faces 16 and 18 are perfectly perpendicular.
L'équerre 12 est représentée plus en détail sur la figure 2. Elle est constituée de trois éléments 20, 22, 24 reliés entre eux de façon à former un U. Deux des éléments 20 et 22 sont parallèles entre eux et disposés en vis â vis de la première face 16 du statif 10. Le troisième élément 24 est disposé dans un plan perpendiculaire au plan comprenant les premier et deuxième éléments, respectivement 20 et 22, de façon que ce troisième élément soit parallèle à la seconde face 18 du statif 10. Plus particulièrement les trois éléments 20, 22 et 24 sont réalisés à partir de tubes creux en céramique dense, de section rectangulaire pour les éléments 20 et 22 et de section sensiblement carrée pour le troisième élément 24. The bracket 12 is shown in more detail in Figure 2. It consists of three elements 20, 22, 24 interconnected so as to form a U. Two of the elements 20 and 22 are parallel to each other and arranged in screws â screw of the first face 16 of the stand 10. The third element 24 is arranged in a plane perpendicular to the plane comprising the first and second elements, respectively 20 and 22, so that this third element is parallel to the second face 18 of the stand 10 More particularly, the three elements 20, 22 and 24 are produced from hollow dense ceramic tubes, of rectangular section for the elements 20 and 22 and of substantially square section for the third element 24.
Les liaisons entre le premier élément et le troisième élément, et entre le deuxième élément et le troisième élément, sont réalisées par collage. Ce mode de liaison est une opération rapide et assure une parfaite rigidité de l'ensemble, la liaison pouvant être considérée comme un encastrement. Par ailleurs, le collage permet un positionnement très précis des éléments les uns par rapport aux autres. The connections between the first element and the third element, and between the second element and the third element, are made by gluing. This connection method is a fast operation and ensures perfect rigidity of the assembly, the connection being able to be considered as an installation. Furthermore, bonding allows very precise positioning of the elements with respect to each other.
On remarque également sur cette figure 2 des dispositifs de sustentation selon l'invention du type "plateau" 26 et "coulisseau" 28.  Note also in this FIG. 2 lift devices according to the invention of the "tray" 26 and "slide" 28 type.
Le dispositif de sustentation selon l'invention est décrit ci-après pour le type "plateau".  The lift device according to the invention is described below for the "tray" type.
La description est effectuée en regard de l'élément 20, représenté sur la figure 2 ainsi que de la figure 3 qui représente une vue en perspective avec coupe partielle d'un élément. The description is made with reference to the element 20, shown in FIG. 2 as well as in FIG. 3 which represents a perspective view with partial section of an element.
Le premier élément 20 de l'équerre 12 a une face plane 30 disposée en vis à vis du statif, qui détermine une surface fonctionnelle de guidage dans laquelle sont prévus deux dispositif de sustentation du type "plateau". Chaque dispositif comprend une surface sensiblement carrée qui est divisée en secteurs 32 indépendants comprenant chacun un ajutage 34 parfaitement calibré et alimenté en fluide sous pression ou en dépression par un réseau de conduits souples, non représenté pour la simplification du dessin mais à la portée de l'homme de l'art, seules les connexions 36 d'alimentation en fluide sous pression et 38 d'alimentation en fluide en dépression étant représentées sur le troisième élément 24.  The first element 20 of the bracket 12 has a planar face 30 disposed opposite the stand, which determines a functional guide surface in which two lift devices of the "tray" type are provided. Each device comprises a substantially square surface which is divided into independent sectors 32 each comprising a nozzle 34 perfectly calibrated and supplied with fluid under pressure or under vacuum by a network of flexible conduits, not shown for simplification of the drawing but within the scope of the those skilled in the art, only the connections 36 for supplying fluid under pressure and 38 for supplying fluid under vacuum being shown on the third element 24.
Les secteurs sont indépendants et séparés par des gorges 40 qui délimitent ces secteurs et débouchant sur les côtés de la surface carrée.  The sectors are independent and separated by grooves 40 which delimit these sectors and open onto the sides of the square surface.
Chaque ajutage 34 comprend un alésage 42 ménagé dans l'épaisseur de l'élément 20 tandis qu'un étrangleur 44 dont l'orifice central de passage est parfaitement calibré est introduit par l'intérieur de l'élément dans cet alésage 42, la figure 3 faisant apparaître une portion de l'un des conduits souples 46 du réseau de distribution du fluide sous pression. Each nozzle 34 comprises a bore 42 formed in the thickness of the element 20 while a throttle 44 whose central passage orifice is perfectly calibrated is introduced from the inside of the element in this bore 42, FIG. 3 showing a portion of one of the flexible conduits 46 of the distribution network of the pressurized fluid.
De même, afin de répartir le fluide sous pression de façon homogène sur toute la surface du secteur, il est prévu une rainure 48 de profondeur décroissante au fur et à mesure de l'éloignement de l'ajutage 34. Par ailleurs, on constate que le dispositif de sustentation du type "plateau" a une géométrie particulière avec plusieurs secteurs 32 alimentés en fluide sous pression disposés en périphérie tandis que la zone centrale est un secteur de plus grandes dimensions et dans lequel il est prévu un conduit débouchant 47 susceptible de conduire un fluide en dépression. Likewise, in order to distribute the pressurized fluid homogeneously over the entire surface of the sector, a groove 48 of decreasing depth is provided as the nozzle 34 moves further away. Furthermore, it can be seen that the lifting device of the "platform" type has a particular geometry with several sectors 32 supplied with pressurized fluid arranged at the periphery while the central zone is a sector of larger dimensions and in which there is provided a through duct 47 capable of leading a fluid in depression.
Le second dispositif du type "plateau" du premier élément 20 et le dispositif unique de l'élément 22 sont identiques au dispositif à plateau qui vient d'être décrit.  The second device of the "tray" type of the first element 20 and the single device of the element 22 are identical to the tray device which has just been described.
Dans le mode de réalisation représenté le premier élément 20 a une longueur supérieure au second élément 22.  In the embodiment shown, the first element 20 has a length greater than the second element 22.
Le dispositif de sustentation du type "coulisseau" prévu sur le troisième élément 24 de l'équerre 12 comprend également des secteurs 32 indépendants et séparés par des gorges 40. Compte tenu de la géométrie de l'équerre. et de son fonctionnement tel qu'il sera décrit ultérieurement, les secteurs 32 sont disposés aux extrémités 50 du troisième élément 24, ainsi qu'on peut le voir sur la figure 2. Le secteur alimenté en fluide en dépression est en position centrale entre les secteurs 32 alimentés en fluide sous pression. L'alimentation en fluide sous pression ou en dépression est réalisée à partir d'une centrale pneumatique comprenant de façon connue un filtre ainsi qu'un dispositif de pompe à vide munie d'un venturi de façon que la pression circulant dans un premier circuit engendre simultanément lors de son passage dans le système venturi une dépression dans un second circuit. Cette dépression est directement calibrée afin que pour une alimentation à pression constante et prédéterminée, la centrale délivre au dispositif de sustentation une pression d'alimentation constante ainsi qu'une dépression constante. La superficie des secteurs est fonction du calibre des ajutages et de la pression d'alimentation constante et prédéterminée. The lifting device of the "slide" type provided on the third element 24 of the bracket 12 also comprises independent sectors 32 and separated by grooves 40. Taking into account the geometry of the bracket. and of its operation as will be described later, the sectors 32 are arranged at the ends 50 of the third element 24, as can be seen in FIG. 2. The sector supplied with fluid under vacuum is in the central position between the sectors 32 supplied with pressurized fluid. The supply of pressurized or vacuum fluid is carried out from a pneumatic power station comprising in a known manner a filter as well as a vacuum pump device provided with a venturi so that the pressure circulating in a first circuit generates simultaneously during its passage through the venturi system, a depression in a second circuit. This vacuum is directly calibrated so that for a supply at constant and predetermined pressure, the central unit delivers to the lift device a constant supply pressure as well as a constant vacuum. The area of the sectors is a function of the size of the nozzles and the constant and predetermined supply pressure.
Afin de fixer un ordre de grandeur l'alimentation peut être comprise entre 5 et 7 bars de façon à rester dans les valeurs courantes d'alimentation en gaz sous pression dans l'industrie. De même la dépression sera calibrée pour atteindre des valeurs comprises entre 0,5 et 1 bar.  In order to fix an order of magnitude, the supply can be between 5 and 7 bars so as to remain within the current values of supply of pressurized gas in industry. Similarly, the vacuum will be calibrated to reach values between 0.5 and 1 bar.
Le dispositif de déplacement en translation est également complété par un plateau 52 mobile comprenant une première face 54 en vis à vis de la première face 16 du statif 10 et une seconde face 56 perpendiculaire à la première face 54 et disposée en vis à vis de l'une des faces latérales 58 du premier élément 20 de l'équerre 12.  The translational movement device is also supplemented by a movable plate 52 comprising a first face 54 facing the first face 16 of the stand 10 and a second face 56 perpendicular to the first face 54 and disposed opposite the 'one of the side faces 58 of the first element 20 of the bracket 12.
La première face 54 du plateau mobile comprend un dispositif de sustentation du type "plateau" 26 tandis que la seconde face 56 comprend un dispositif de sustentation du type "coulisseau" 28. Les différentes faces sont représentées en détail sur la figure 2 tandis que le montage tel qu'il se présente lors du fonctionnement est représenté schématiquement sur la figure 1. The first face 54 of the movable plate comprises a lifting device of the "plate" type 26 while the second face 56 comprises a lifting device of the "slide" type 28. The different faces are shown in detail in FIG. 2 while the mounting as it stands present during operation is shown diagrammatically in FIG. 1.
Le dispositif de déplacement en translation comprend une potence 14 en saillie au-dessus de la première face 16 du statif 10 sur laquelle est fixée une poutre 60 parai lélépipédique, l'axe longitudinal de cette poutre étant orienté perpendiculairement à la première face 16 du statif 10. La fixation de cette poutre 60 par rapport à la potence est réalisée sur deux de ses faces, laissant ainsi deux faces 62 et 64 libres.  The translational movement device comprises a bracket 14 projecting above the first face 16 of the stand 10 on which is fixed a beam 60 which appears to be elepepedic, the longitudinal axis of this beam being oriented perpendicular to the first face 16 of the stand 10. The fixing of this beam 60 relative to the bracket is carried out on two of its faces, thus leaving two faces 62 and 64 free.
Sur cette poutre 60, il est prévu un chariot 66, mobile selon l'axe longitudinal de la poutre. Ce chariot 66 comprend deux éléments 68 et 70 solidarisés entre eux pour former un L, chacun des éléments comprenant sur sa face en vis à vis des faces 62 et 64 de la poutre 60 des secteurs indépendants, du type "plateau" pour l'élément 70 et du type "coulisseau" pour l'élément 68. Par ailleurs, de façon à compenser le poids propre du chariot 66, il est prévu un contrepoids relié au chariot, non représenté mais dont la réalisation est à la portée de l'homme de l'art. On this beam 60, there is provided a carriage 66, movable along the longitudinal axis of the beam. This carriage 66 comprises two elements 68 and 70 joined together to form an L, each of the elements comprising on its face opposite the faces 62 and 64 of the beam 60 of the independent sectors, of the "tray" type for the element. 70 and of the "slide" type for the element 68. Furthermore, in order to compensate for the self-weight of the carriage 66, a counterweight is provided connected to the carriage, not shown but whose production is within the reach of man. art.
Le dispositif de déplacement en translation représente sur la figure 1 peut également être complété par un dispositif de déplacement en rotation qui sera décrit ultérieurement. The translational displacement device shown in FIG. 1 can also be supplemented by a rotational displacement device which will be described later.
Le fonctionnement du dispositif de déplacement en translation est maintenant décrit.  The operation of the translational movement device is now described.
L'équerre est disposée sur le statif 10 de façon que la face 30 du premier élément 20 soit en vis à vis de la première face 16 du statif 10. De même, la face du troisième élément 24 portant le dispositif à dépression du type "coulisseau" 28 est disposée en vis à vis de la seconde face 18 du statif 10. Le plateau 52 mobile est également disposé de façon que sa première face 54 soit en vis à vis de la première face 16 du statif 10, tandis que sa deuxième face 56 vient au contact de la face latérale 58 du premier élément 20 de l'equerre 12. The bracket is arranged on the stand 10 so that the face 30 of the first element 20 faces the first face 16 of the stand 10. Similarly, the face of the third element 24 carrying the vacuum device of the " slide "28 is disposed opposite the second face 18 of the stand 10. The movable plate 52 is also arranged so that its first face 54 faces the first face 16 of the stand 10, while its second face 56 comes to the contact of the lateral face 58 of the first element 20 of the bracket 12.
Ainsi que cela est représenté sur la figure 1, l'équerre 12 se déplaçant simultanément par rapport à la première face 16 et à la seconde face 18 du statif 10 permet un déplacement de l'équerre 12 selon un premier axe "x". Le plateau 52 mobile se déplaçant le long du premier élément 20 assure un mouvement selon un deuxième axe "y" perpendiculaire au premier axe "x" définissant ainsi une table à mouvement croisé.  As shown in Figure 1, the bracket 12 moving simultaneously relative to the first face 16 and the second face 18 of the stand 10 allows a displacement of the bracket 12 along a first axis "x". The movable plate 52 moving along the first element 20 ensures a movement along a second axis "y" perpendicular to the first axis "x" thus defining a table with crossed movement.
Le dispositif à potence 14 et poutre 60 permet un déplacement du chariot 66 le long de l'axe longitudinal de la poutre 60 qui est perpendiculaire à la première face 16 du statif 10 ce qui conduit à avoir un troisème degré de liberté correspondant à un mouvement selon un troisième axe "z" perpendiculaire simultanément au premier et second axes "x" et "y".  The bracket 14 and beam 60 device allows movement of the carriage 66 along the longitudinal axis of the beam 60 which is perpendicular to the first face 16 of the stand 10 which leads to having a third degree of freedom corresponding to a movement along a third axis "z" perpendicular simultaneously to the first and second axes "x" and "y".
Si l'on rajoute un dispositif de déplacement en rotation 72 sur le plateau 52 mobile, on obtient un quatrième degré de liberté, un mouvement en rotation θ symbolisé sur la figure 1. If a rotation displacement device 72 is added to the movable plate 52, a fourth degree of freedom is obtained, a rotation movement θ symbolized in FIG. 1.
Les déplacements des différents éléments par rapport au statif ou par rapport à la poutre sont obtenus grâce au dispositif de sustentation selon l'invention dont le fonctionnement est décrit plus particulièrement en regard de la figure 3. Le fluide sous pression est amené par le conduit souple 46, passe a travers l'étrangleur 44, parfaitement calibré, pour sortir à travers l'alésage 42. Le fluide sous pression, sorti de l'ajutage 42 se répartit sur toute la surface du secteur 32, notamment grâce à la rainure 48 qui améliore l'homogénéité de la répartition. Une lame d'air est créée entre chacun des secteurs 32 et la face du statif qui est en vis à vis. Les gorges 40 évitent la perturbation d'une lame d'air générée par un secteur par la lame d'air générée par un secteur juxtaposé. The displacements of the various elements with respect to the stand or with respect to the beam are obtained by means of the lifting device according to the invention, the operation of which is described more particularly with reference to FIG. 3. The pressurized fluid is supplied by the flexible conduit 46, passes through the choke 44, perfectly calibrated, to exit through the bore 42. The pressurized fluid, leaving the nozzle 42 is distributed over the entire surface of the sector 32, in particular thanks to the groove 48 which improves the homogeneity of the distribution. An air space is created between each of the sectors 32 and the face of the stand which is opposite. The grooves 40 avoid the disturbance of an air gap generated by a sector by the air gap generated by a juxtaposed sector.
Ces gorges 40 sont mises à la pression atmosphérique en débouchant latéralement sur les bords des dispositifs de sustentation. Quant au secteur central 32, soumis à un fluide en dépression, il provoque un effet de ventouse qui ne perturbe pas les secteurs soumis au fluide en pression car les gorges 40 s'interposent entre les deux types de secteurs.  These grooves 40 are brought to atmospheric pressure by opening laterally on the edges of the lift devices. As for the central sector 32, subjected to a vacuum fluid, it causes a suction cup effect which does not disturb the sectors subjected to the fluid under pressure because the grooves 40 are interposed between the two types of sectors.
Les différentes pièces mobiles sont en équilibre sur un coussin d'air par rapport à l'élément fixe sous l'action de forces d'attraction correspondant aux secteurs en dépression et de forces de répulsion correspondant aux secteurs en pression.  The various moving parts are balanced on an air cushion relative to the fixed element under the action of attractive forces corresponding to the sectors in depression and repulsive forces corresponding to the sectors in pressure.
Ainsi la disposition des secteurs et leur forme géométrique sont fonction de la géométrie du mobile et la superficie de ces secteurs est fonction du calibre des ajutages et de la pression d'alimentation constante et prédéterminée qui définit simultanément la dépression grâce au système venturi. Il existe donc une relation entre la superficie du secteur, sa géométrie, le calibre des ajutages et la pression d'alimentation. La mise en place d'un tel dispositif de déplacement en translation est simple puisqu'il suffit de disposer les différentes pièces par rapport au statif puis de relier la gaine principale du câblage pneumatique à une source de pression constante et prédéterminée. Les ajutages, la superficie et la géométrie des secteurs étant définis pour cette pression prédéterminée, l'ensemble du système se positionne immédiatement créant une lame d'air très rigide qui confère une très faible hauteur de vol à l'ensemble des éléments mobiles, ce qui augmente sensiblement la précision des déplacements, et diminue les variations de hauteur de cette lame. Sur la figure 5 on a représenté un dispositif de déplacement en rotation qui comprend un stator 110 et un rotor 112. Le stator 110 comprend une partie annulaire 114 surmontée d'un disque 116 avec un alésage 117 dans sa partie centrale. Par ailleurs, il est également prévu trois supports 118 de patins 120 ainsi que cela est mieux représenté sur la figure 6 qui est une vue de dessous. Il est également prévu des articulations 122, réglables en translation par rapport aux supports 118 de façon que la tête de patin 124 soit réglable. Thus the arrangement of the sectors and their geometric shape are a function of the geometry of the mobile and the area of these sectors is a function of the caliber of the nozzles and of the constant and predetermined supply pressure which simultaneously defines the depression thanks to the venturi system. There is therefore a relationship between the area of the sector, its geometry, the size of the nozzles and the supply pressure. The installation of such a translational displacement device is simple since it suffices to arrange the different parts relative to the stand and then to connect the main sheath of the pneumatic wiring to a constant and predetermined pressure source. The nozzles, the area and the geometry of the sectors being defined for this predetermined pressure, the whole system is positioned immediately creating a very rigid air space which gives a very low flight height to all the mobile elements, this which significantly increases the precision of the movements, and decreases the variations in height of this blade. In Figure 5 there is shown a rotary displacement device which comprises a stator 110 and a rotor 112. The stator 110 comprises an annular part 114 surmounted by a disc 116 with a bore 117 in its central part. Furthermore, three supports 118 for skids 120 are also provided, as is best shown in FIG. 6 which is a view from below. Hinges 122 are also provided, adjustable in translation relative to the supports 118 so that the skate head 124 is adjustable.
Le disque 116 comprend un dispositif de sustentation selon l'invention et il est représenté en détail sur la figure 4. The disc 116 comprises a lifting device according to the invention and it is shown in detail in FIG. 4.
Le dispositif de sustentation est du type "disque" et comprend trois couronnes concentriques 126, 128 et 130 respectivement extérieure, intermédiaire et intérieure. Ces trois couronnes sont séparées par des gorges 132 de façon à délimiter deux zones de pression correspondant aux couronnes extérieure 126, intérieure 130 et une zone de dépression cor respondant à la couronne 128. Les couronnes en pression 126 et 130 sont divisées en secteurs indépendants 134 , séparés par des gorges 136 , les gorges 136 permettant la mise à la pression atmosphérique de la gorge de séparation 132. De même, la couronne intérieure est séparée en secteurs indépendants 134 par des gorges 136 qui débouchent vers l'intérieur dans l'alésage 117. The lifting device is of the "disc" type and comprises three concentric rings 126, 128 and 130 respectively external, intermediate and internal. These three crowns are separated by grooves 132 so as to delimit two pressure zones corresponding to the outer 126, inner 130 crowns and a depression zone cor corresponding to the crown 128. The pressure crowns 126 and 130 are divided into independent sectors 134, separated by grooves 136, the grooves 136 allowing the separation groove 132. to be brought to atmospheric pressure. Similarly, the inner crown is separated into independent sectors 134 by grooves 136 which open inwards into the bore 117.
Les secteurs 134 ont une surface et une géométrie définies et chaque secteur est muni d'un ajutage 138 qui comprend les mêmes éléments que l'ajutage 34 représenté à la figure 3, à savoir un conduit souple 46, un étrangleur 44 débouchant dans un alésage 42 ménagé dans l'épaisseur du disque 116. De même l'ajutage est complété par une rainure courbe 140 qui permet une meilleure diffusion du fluide sous pression. The sectors 134 have a defined surface and geometry and each sector is provided with a nozzle 138 which comprises the same elements as the nozzle 34 shown in FIG. 3, namely a flexible conduit 46, a throttle valve 44 opening into a bore 42 formed in the thickness of the disc 116. Similarly, the nozzle is completed by a curved groove 140 which allows better diffusion of the fluid under pressure.
La couronne 128 intermédiaire comprend des ajutages 142 qui conduisent le fluide en dépression et dans l'exemple représenté l'ajutage 142 est calibré mais la dépression est déterminée par la source elle-même comme cela sera détaillé lors de la description du fonctionnement du dispositif de déplacement en rotation.  The intermediate ring 128 includes nozzles 142 which conduct the fluid under vacuum and in the example shown the nozzle 142 is calibrated but the vacuum is determined by the source itself as will be detailed during the description of the operation of the device. displacement in rotation.
Sur la figure 5, le rotor 112 comprend un disque plein 144 dont la surface 146 disposée en vis à vis du disque 116 est parfaitement plane et rodée. Ce disque 144 comprend des inserts 148 sur lesquels peuvent être fixées les pièces à contrôler. In FIG. 5, the rotor 112 comprises a solid disc 144 whose surface 146 disposed opposite the disc 116 is perfectly flat and lapped. This disc 144 includes inserts 148 on which the parts to be checked can be fixed.
Sur la face inférieure 146 du disque 144 du rotor 112 il est prévu un axe 150 solidaire du disque à l'une de ses extrémités et supportant à l'autre extrémité une sphère de référence 152. Cette sphère de référence a une sphéricité telle que le diamètre dans la zone de travail présente des écarts de l'ordre d'une dizaine de microns. La longueur de l'axe 150 est telle que la sphère est disposée entre les têtes 124 des trois patins 120 lorsque le disque 144 repose sur le disque 116 du stator 110. Ainsi que cela est représenté sur la figure 6, on constate que la tête 124 du patin 120 est réglable en translation de façon précise grâce à un dispositif vis-écrou 154 mais la précision du dispositif est due également au fait que les têtes 124 de patins, ainsi que cela est représenté en détail sur la figure 7, comprennent une embase 156 sur laquelle est fixée, à l'aide de vis 158, une calotte hémisphérique 160 obtenue par surmoulage a l'aide d'une résine époxy directement sur la sphère de référence 152. Cette opération de surmoulage est réalisée au montage. Cette configuration avec patins à tête rotulante et réglable en translation permet de profiter au maximum de la surface de guidage de la sphère afin d'augmenter les capacités de charge radiale. On the lower face 146 of the disc 144 of the rotor 112 there is provided an axis 150 integral with the disc at one of its ends and supporting at the other end a reference sphere 152. This reference sphere has a sphericity such that the diameter in the work area has deviations of the order of ten microns. The length of the axis 150 is such that the sphere is disposed between the heads 124 of the three pads 120 when the disc 144 rests on the disc 116 of the stator 110. As shown in FIG. 6, it can be seen that the head 124 of the shoe 120 is adjustable in translation precisely by means of a screw-nut device 154 but the precision of the device is also due to the fact that the heads 124 of the shoes, as shown in detail in FIG. 7, include a base 156 on which is fixed, using screws 158, a hemispherical cap 160 obtained by overmolding using an epoxy resin directly on the reference sphere 152. This overmolding operation is carried out during assembly. This configuration with pads with swivel head and adjustable in translation makes it possible to take maximum advantage of the sphere's guiding surface in order to increase the radial load capacities.
En effet, ainsi que cela est représenté sur l a figure 7, la calotte hémisphérique 160 comporte un alésage 162 à travers lequel passe du fluide sous pression, l'étanchéité périphérique étant réalisée à l'aide d'un joint 164 interposé entre cette calotte hémisphérique et le support 156. Le réseau de conduits souples permettant d'alimenter les différents ajutages et alésages n'est pas représenté car il est à la portée immédiate de l'homme de l'art.  Indeed, as shown in FIG. 7, the hemispherical cap 160 has a bore 162 through which pressurized fluid passes, the peripheral sealing being produced by means of a seal 164 interposed between this hemispherical cap and the support 156. The network of flexible conduits enabling the various nozzles and bores to be supplied is not shown because it is within the immediate reach of those skilled in the art.
Le fonctionnement du dispositif de déplacement en rotation est maintenant décrit. Une fois le montage effectué, c'est-à-dire après mise en place du rotor 112 et plus particulièrement du disque 144 supportant l'axe 150, lui-même supportant la sphère de référence 152 positionnée par rapport aux patins et par rapport au disque 116 du stator 110, la pièce à contrôler est fixée sur le disque 144 du stator 112. The operation of the rotary movement device is now described. Once the assembly has been carried out, that is to say after the rotor 112 and more particularly the disc 144 supporting the axis 150, itself supporting the reference sphere 152 positioned relative to the pads and relative to the disc 116 of stator 110, the part to be checked is fixed on disc 144 of stator 112.
Les têtes de patins 124 sont réglées de façon à venir à proximité immédiate de la sphère de référence 152. Ces réglages sont effectués à l'aide du système vis-écrou 154. De l'air sous pression constante et à une valeur prédéterminée est envoyé par les ajutages 138 vers chacun des secteurs 134 des couronnes extérieure 126, et intérieure 130 tandis que du fluide en dépression passe à travers les alésages 142.  The skate heads 124 are adjusted so as to come in close proximity to the reference sphere 152. These adjustments are made using the screw-nut system 154. Air under constant pressure and at a predetermined value is sent by the nozzles 138 towards each of the sectors 134 of the outer 126 and inner 130 crowns, while fluid under vacuum passes through the bores 142.
Une lame d'air de grande rigidité est créée et s'interpose entre la face inférieure 146 du disque 144 au droit de chacun des secteurs du disque 116 du stator 110. L'équilibre est trouvé lorsque les efforts de répulsion générés par le fluide sous pression sont compensés par les forces d'attraction dues à la dépression et le poids propre du disque 144 du stator supportant la pièce à contrôler.  An air gap of great rigidity is created and is interposed between the underside 146 of the disc 144 in line with each of the sectors of the disc 116 of the stator 110. Balance is found when the repulsion forces generated by the fluid under pressure are compensated by the forces of attraction due to the vacuum and the self-weight of the disc 144 of the stator supporting the part to be checked.
On remarque que chacune des zones en pression et en dépression travaille indépendamment l'une de l'autre puisque les gorges 132 et 136 rendent chacune des couronnes et chacun des secteurs respectivement indépendants les uns des autres. It is noted that each of the pressure and vacuum zones works independently of each other since the grooves 132 and 136 make each of the rings and each of the sectors respectively independent of each other.
Les moyens de guidage radial 119 sont alors mis en action afin de centrer le disque 144 et la pièce qu'il supporte par rapport au stator 110. A cette fin, de l'air sous pression est envoyé à travers la calotte hémisphérique 160 par l'alésage 162, cette introduction de fluide sous pression ayant pour effet de centrer la sphère de référence 152. L'agencement de trois patins 120 à 120° permet de ce fait de centrer parfaitement la sphère. The radial guide means 119 are then actuated in order to center the disc 144 and the part which it supports with respect to the stator 110. To this end, pressurized air is sent through the hemispherical cap 160 by l '' bore 162, this introduction of pressurized fluid having the effect of centering the reference sphere 152. The arrangement of three pads 120 to 120 ° therefore allows the sphere to be perfectly centered.
Le fluide sous pression est distribué à une pression constante et prédéterminée. Cette pression fixe a permis la détermination de la forme géométrique et des dimensions des secteurs 134 ainsi que du calibre des ajutages 138, connaissant le poids propre du rotor ainsi que celui des pièces susceptibles d'être contrôlées au moyen du dispositif de déplacement en rotation qui vient d'être décrit. Compte tenu de la grande rigidité de la lame d ' ai r obtenue grâce au dispositif de sustentation selon l'invention, les variations de charge n'introduisent que des variations très faibles de la hauteur de vol. Pour donner un ordre de grandeur, un dispositif de déplacement en rotation muni d'un disque 144 de 300 mm environ de diamètre ne subira une variation de la hauteur de vol que de 1 micron pour une charge d'environ 30 kilo. La pression utilisée est de l'ordre de 6 bars et la dépression de l'ordre de 0,5 bar.  The pressurized fluid is distributed at a constant and predetermined pressure. This fixed pressure made it possible to determine the geometric shape and the dimensions of the sectors 134 as well as the size of the nozzles 138, knowing the self-weight of the rotor as well as that of the parts capable of being controlled by means of the rotary displacement device which has just been described. Taking into account the great rigidity of the airfoil obtained by means of the lifting device according to the invention, the load variations only introduce very small variations in the flight height. To give an order of magnitude, a rotary displacement device provided with a disk 144 of approximately 300 mm in diameter will only undergo a variation in flight height of 1 micron for a load of approximately 30 kilo. The pressure used is around 6 bars and the vacuum around 0.5 bars.
Aussi, le dispositif de déplacement en rotation selon l'invention peut être raccordé au réseau industriel courant par une centrale pneumatique regroupant les différents éléments nécessaires au réglage du système, un manomètre, un filtre ainsi qu'une pompe à vide du type venturi, la dépression étant directement calibrée au sein de la centrale pneumatique. Also, the rotary displacement device according to the invention can be connected to the current industrial network by a pneumatic central unit grouping together the various elements necessary for adjusting the system, a pressure gauge, a filter as well as a vacuum pump of the venturi type, the vacuum being directly calibrated within the pneumatic unit.
Les avantages du système sont nombreux car outre le fait qu'il n'y a aucun frottement ni usure des pièces fonctionnelles, le mouvement de rotation est régulier, il n'y a pas d'hystérésis, la raideur des guidages est importante et le guidage lui-même est de très grande précision. The advantages of the system are numerous because in addition to the fact that there is no friction or wear of the functional parts, the rotational movement is regular, there is no hysteresis, the stiffness of the guides is important and the guide itself is very precise.
En effet, la précision du guidage radial est cinq fois supérieure â la précision de sphéricité de la sphère de référence.  Indeed, the precision of the radial guidance is five times greater than the precision of sphericity of the reference sphere.
Le guidage radial est indépendant du guidage axial si bien qu'il est possible d'utiliser des rotors de grandes dimensions qui ont une grande capacité de charge sans que la précision varie. Cette précision est liée au défaut de planéité des surfaces fonctionnelles du rotor et du stator, ce défaut de planéité étant maîtrisable et d'autre part au diamètre d'action de la couronne extérieure en pression qui se trouve donc augmenté. Il est à noter également que cet effet résulte de ce que l'augmentation du diamètre est prédéminante par rapport au défaut de planéité généré.  The radial guidance is independent of the axial guidance so that it is possible to use large rotors which have a large load capacity without varying the accuracy. This precision is linked to the flatness defect in the functional surfaces of the rotor and the stator, this flatness defect being controllable and on the other hand to the action diameter of the outer crown under pressure which is therefore increased. It should also be noted that this effect results from the fact that the increase in diameter is predominant with respect to the flatness defect generated.
La précision de centrage radial peut encore être augmentée en utilisant des patins de plus grande surface ou bien des patins à double calotte hémisphérique de façon qu'il y ait six têtes de patin, chaque paire de têtes étant articulée par rapport à un support. The accuracy of radial centering can be further increased by using pads of larger surface area or alternatively pads with double hemispherical cap so that there are six pad heads, each pair of heads being articulated relative to a support.
Des moyens pour interrompre l'alimentation en fluide sous pression peuvent être interposés sur le réseau de conduits souples de façon à interrompre cette alimentation en fluide à la demande. Cette interruption permet de bloquer le disque 144 du rotor par rapport au disque 116 du stator si bien que le rotor est immobilisé, ce qui facilite le chargement ou le déchargement de la pièce à contrôler sur le rotor notamment. Selon une variante de l'invention, les patins peuvent être réduits à deux, chacun des patins comprenant une zone de pression et une zone de dépression, de façon analogue à l'agencement prévu sur le disque 116 du stator si bien que la sphère de référence est seulement guidée par deux patins, générant eux-mêmes les forces d'attraction et de répulsion. Une telle variante présente tout son intérêt dans le cas où la place est limitée et dans le cas où les forces de rappel ne doivent pas être trop importantes. Means for interrupting the supply of pressurized fluid can be interposed on the network of flexible conduits so as to interrupt this supply of fluid on demand. This interruption makes it possible to block the disc 144 of the rotor relative to the disc 116 of the stator so that the rotor is immobilized, which facilitates the loading or unloading of the part to be checked on the rotor in particular. According to a variant of the invention, the pads can be reduced to two, each of the pads comprising a pressure zone and a vacuum zone, in a similar manner to the arrangement provided on the disc 116 of the stator so that the sphere of reference is only guided by two pads, generating themselves the forces of attraction and repulsion. Such a variant is of great interest in the case where space is limited and in the case where the restoring forces must not be too great.
Sur la figure 8 on a représenté un dispositif support selon l'invention qui comprend un sabot 210, déplaçable par rapport à un statif 212, ce sabot 210 étant muni d'un support 214 solidarisé au sabot.  In Figure 8 there is shown a support device according to the invention which comprises a shoe 210, movable relative to a stand 212, this shoe 210 being provided with a support 214 secured to the shoe.
Le support 214 comporte une potence 216 qui supporte un comparateur 218. La potence 216 est réglable en hauteur par rapport au support 214 grâce à une molette 220 qui actionne de façon connue une vis bloquant la potence 216 par rapport au support 214.  The support 214 comprises a bracket 216 which supports a comparator 218. The bracket 216 is adjustable in height with respect to the support 214 by means of a knurl 220 which actuates in a known manner a screw blocking the bracket 216 with respect to the support 214.
Le sabot 210, ainsi que cela est représenté en détail sur la figure 9, comprend sur sa face 222 en vis à vis du statif 212 un dispositif de sustentation du type "plateau" comprenant des secteurs 224, indépendants, séparés par des gorges 226 débouchant sur les bords du plateau. Chaque secteur est en outre muni d'un ajutage 228 et d'une rainure complémentaire 230. Chaque ajutage 228 est relié par un conduit souple, non représenté, à un conduit général d'alimentation 231, représenté sur la figure 8, qui alimente en fluide sous pression chacun des ajutages 228. De même un conduit souple général 232 débouche directement au centre d'un secteur 234 grâce à un ajutage 236 de façon à mettre toute la zone centrale en dépression. Cette zone centrale est entourée en périphérie de la succession de secteurs 234 qui constituent une zone sous pression. The shoe 210, as shown in detail in FIG. 9, comprises on its face 222 opposite the stand 212 a lifting device of the "tray" type comprising sectors 224, independent, separated by grooves 226 opening out on the edges of the tray. Each sector is further provided with a nozzle 228 and a complementary groove 230. Each nozzle 228 is connected by a flexible conduit, not shown, to a general supply conduit 231, shown in FIG. 8, which supplies fluid under pressure each of the nozzles 228. Likewise, a general flexible conduit 232 opens directly at the center of a sector 234 by means of a nozzle 236 so as to bring the entire central zone into depression. This central zone is surrounded at the periphery of the succession of sectors 234 which constitute a pressurized zone.
Le sabot 210 est réalisé en matériau à fort module d'Young, du type granit ou céramique dense suivant les dimensions, tandis que le support, la potence et les autres éléments peuvent être réalisés en acier.  The shoe 210 is made of a material with a high Young's modulus, of the granite or ceramic type, depending on the dimensions, while the support, the bracket and the other elements can be made of steel.
Le fonctionnement de ce dispositif support est maintenant décrit.  The operation of this support device is now described.
Lorsque du fluide sous pression est envoyé par le conduit souple général d'alimentation générale et qu'un fluide en dépression est généré dans la zone centrale, il se crée un équilibre entre les forces d'attraction et de répulsion. La lame d'air correspondante, très rigide, confère au sabot une faible hauteur de vol, si bien que le sabot 210 peut se déplacer sans frottement, ni choc, ni heurt, par rapport au statif, évitant ainsi de modifier accidentellement la position des différents organes mécaniques, tels que le support 214, la potence 216 et le comparateur 218. En effet, ces chocs provoquent habituellement des variations du zéro. Ainsi, lorsque l'on contrôle les dimensions d'un élément, le retour à l'origine ne coïncide plus avec le zéro initial. Dans le cas présent, même après de multiples déplacements, compte tenu qu'il n'existe aucun frottement entre le sabot et le statif et que les vibrations sont également supprimées, un contrôle au point origine permet de relever une même valeur du zéro. De plus, comme on peut le remarquer sur la figure 8, il est prévu un dispositif 236 permettant d'interrompre l'alimentation du fluide sous pression. Lorsque le dispositif 236 est actionné le sabot soumis à la seule dépression dans la zone centrale est immobilisé par rapport au statif sans choc ni heurt. Des mesures successives n'engendrent donc aucune erreur parasite. When pressurized fluid is sent through the general flexible general supply conduit and a vacuum fluid is generated in the central zone, a balance is created between the forces of attraction and repulsion. The corresponding air gap, very rigid, gives the hoof a low flight height, so that the hoof 210 can move without friction, shock or impact, relative to the stand, thus avoiding accidentally changing the position of the various mechanical components, such as the support 214, the bracket 216 and the comparator 218. Indeed, these shocks usually cause variations in the zero. Thus, when controlling the dimensions of an element, the return to the origin no longer coincides with the initial zero. In the present case, even after multiple displacements, given that there is no friction between the shoe and the stand and that the vibrations are also suppressed, a check at the point of origin makes it possible to record the same value from zero. Furthermore, as we can see in Figure 8, there is a device 236 for interrupting the supply of pressurized fluid. When the device 236 is actuated, the shoe subjected to the only vacuum in the central zone is immobilized relative to the stand without shock or collision. Successive measurements therefore do not generate any parasitic error.
Selon une variante de l'invention, le sabot 210 peut être muni sur une de ses faces latérales d'un dispositif de sustentation du type "coulisseau" qui permet de plus un déplacement en translation de ce sabot par rapport à une règle de référence, si bien qu'il est possible d'effectuer également des contrôles de rectitude sans erreur parasite due au choc et au frottement. According to a variant of the invention, the shoe 210 can be provided on one of its lateral faces with a lifting device of the "slide" type which moreover allows a translational movement of this shoe relative to a reference rule, so that it is also possible to carry out straightness checks without parasitic error due to shock and friction.
Le dispositif de sustentation selon l'invention présente un grand nombre d'avantages dû au fait de l'intégration des différents secteurs directement dans la masse de l'élément à déplacer.  The lifting device according to the invention has a large number of advantages due to the fact of the integration of the different sectors directly into the mass of the element to be moved.
Par ailleurs, afin de faciliter la réalisation des différents secteurs, c'est-à-dire de faciliter l'usinage, il est possible de surmouler une plaque de faible épaisseur sur la face correspondante de l'élément, plaque dans laquelle seront usinées les différentes gorges délimitant les secteurs.  Furthermore, in order to facilitate the production of the various sectors, that is to say to facilitate the machining, it is possible to overmold a thin plate on the corresponding face of the element, plate in which the different gorges delimiting the sectors.
De plus, il est possible de motoriser tous les déplacements des différents éléments utilisant le dispositif de sustentation selon l'invention pour automatiser tous les mouvements. In addition, it is possible to motorize all the movements of the different elements using the lift device according to the invention to automate all the movements.
Certaines applications viennent d'être décrites mais le dispositif de sustentation selon l'invention n'est pas limité à ces seuls exemples.  Certain applications have just been described, but the lifting device according to the invention is not limited to these examples only.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif de sustentation par coussin d'air notamment pour machine de mesure et de contrôle dimensionnel de haute précision comprenant un statif (10) ayant au moins une surface (16) plane, au moins un mobile (12) rigide comprenant au moins une face plane disposée en vis à vis de la surface plane du statif caractérisé en ce que la surface fonctionnelle de guidage de la face plane du mobile en vis à vis du statif est divisée en secteurs indépendants par des gorges (40), chacun de ces secteurs (32) comprenant au moins un ajutage (34) calibré et alimenté en fluide sous pression ou en dépression de façon à permettre un guidage de grande précision du mobile par rapport au statif.  1. An air cushion lifting device, in particular for a high-precision dimensional measurement and control machine comprising a stand (10) having at least one planar surface (16), at least one rigid mobile (12) comprising at least one flat face arranged opposite the flat surface of the stand, characterized in that the functional guide surface of the flat face of the mobile facing the stand is divided into independent sectors by grooves (40), each of these sectors (32) comprising at least one nozzle (34) calibrated and supplied with pressurized or vacuum fluid so as to allow high precision guidance of the mobile relative to the stand.
2. Dispositif de sustentation selon la revendication 1 caractérisé en ce que la disposition des secteurs et leur forme géométrique sont fonction de la géométrie du mobile.  2. Lifting device according to claim 1 characterized in that the arrangement of the sectors and their geometric shape are a function of the geometry of the mobile.
3. Dispositif de sustentation selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que l'alimentation en fluide sous pression s'effectue à une pression constante et prédéterminée.  3. Lifting device according to claim 1 or 2 characterized in that the supply of pressurized fluid takes place at a constant and predetermined pressure.
4. Dispositif de sustentation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la dépression est obtenue par une pompe à vide comprenant un venturi soumis à la pression d'alimentation constante et prédéterminée.  4. Lifting device according to any one of the preceding claims, characterized in that the vacuum is obtained by a vacuum pump comprising a venturi subjected to the constant and predetermined supply pressure.
5. Dispositif de sustentation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la superficie des secteurs est fonction du calibre des ajutages et de la pression d'alimentation constante et prédéterminée. 5. Lifting device according to any one of the preceding claims, characterized in that the area of the sectors is a function of the size of the nozzles and of the constant and predetermined supply pressure.
6. Dispositif de sustentation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'alimentation en fluide sous pression est effectuée à une pression comprise entre 5 et 7 bars. 6. Lifting device according to any one of the preceding claims, characterized in that the supply of pressurized fluid is carried out at a pressure between 5 and 7 bars.
7. Dispositif de sustentation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour interrompre l'alimentation en fluide sous pression de façon à immobiliser le mobile par rapport au statif sous l'effet de la dépression.  7. Lifting device according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises means for interrupting the supply of pressurized fluid so as to immobilize the mobile relative to the stand under the effect of depression.
8. Dispositif de sustentation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le statif et le mobile sont en granit, en céramique dense du type alumine ou carbure de silicium, ou en matériau composite ou plus généralement en tout matériau ayant une faible densité et un module d'Young important.  8. Lifting device according to any one of the preceding claims, characterized in that the stand and the mobile are made of granite, dense ceramic of the alumina or silicon carbide type, or of composite material or more generally of any material having a low density and a large Young's modulus.
9. Dispositif de déplacement en translation mettant en oeuvre le dispositif de sustentation selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisé en ce qu'il comprend un statif massif (10) de référence ayant au moins une première et une seconde faces (16, 18) perpendiculaires, une équerre (12) guidée par rapport à ces deux faces au moyen de secteurs (32) indépendants ménagés sur la face de cette équerre disposés en vis à vis du statif et séparés par des gorges (40), chacun de ces secteurs comprenant au moins un ajutage (34) calibré et alimenté en fluide sous pression ou en dépression de façon à permettre un mouvement en translation suivant un premier axe "x".  9. Device for translational movement using the lift device according to any one of claims 1 to 8, characterized in that it comprises a solid reference stand (10) having at least a first and a second face (16 , 18) perpendicular, a bracket (12) guided relative to these two faces by means of independent sectors (32) formed on the face of this bracket arranged opposite the stand and separated by grooves (40), each of these sectors comprising at least one nozzle (34) calibrated and supplied with pressurized or vacuum fluid so as to allow movement in translation along a first axis "x".
10. Dispositif de déplacement en translation selon la revendication 9 caractérisé en ce que l'équerre (12) comprend trois éléments (20, 22, 24) rectilignes, solidarisés entre eux pour former un U, le premier et le deuxième éléments (20, 22) étant parallèles à la première face (16) du statif, le troisième élément (24) étant situé dans un plan perpendiculaire au plan défini par les premier et second éléments et parallèle à la seconde face (18) du statif. 10. Device for translational movement according to claim 9 characterized in that the bracket (12) comprises three rectilinear elements (20, 22, 24), joined together to form a U, the first and second elements (20, 22) being parallel to the first face (16) of the stand, the third element (24) being located in a plane perpendicular to the plane defined by the first and second elements and parallel to the second face (18) of the stand.
11 . Dispositif de déplacement en translation selon la revendication 9 ou 10 caractérisé en ce qu'il comprend un plateau (52) mobile, guidé par rapport au statif et par rapport à l'équerre, comprenant une première et une seconde faces (26, 28), munies chacune de secteurs (32) indépendants, séparés par des gorges, chacun de ces secteurs comprenant au moins un ajutage (34) calibré et alimenté en fluide sous pression ou en dépression de façon à permettre un mouvement en translation suivant un deuxième axe "y", perpendiculaire au premier axe "x".  11. Device for translational movement according to claim 9 or 10 characterized in that it comprises a movable plate (52), guided relative to the stand and relative to the bracket, comprising a first and a second face (26, 28) , each provided with independent sectors (32), separated by grooves, each of these sectors comprising at least one nozzle (34) calibrated and supplied with pressurized or vacuum fluid so as to allow movement in translation along a second axis " y ", perpendicular to the first axis" x ".
12. Dispositif de déplacement en translation selon l'une quelconque des revendications 9 à 11 caractérisé en ce que le plateau mobile (52) est guidé par rapport au premier élément (20) de l'équerre.  12. Device for translational movement according to any one of claims 9 to 11 characterized in that the movable plate (52) is guided relative to the first element (20) of the bracket.
13. Dispositif de déplacement en translation selon l'une quelconque des revendications 9 à 12 caractérisé en ce que le statif (10) comprend une potence (14) en saillie au-dessus de sa première face (16) sur laquelle est fixée une poutre (60) comprenant au moins deux faces (62, 64) perpendiculaires, dont l'axe longitudinal est perpendiculaire à la première face du statif, cette poutre supportant un chariot (66) mobile selon l'axe longitudinal de la poutre de façon à permettre un mouvement en translation suivant un troisième axe "z" perpendiculaire aux premier et deuxième axes, respectivement "x" et "y". 13. Device for translational movement according to any one of claims 9 to 12 characterized in that the stand (10) comprises a bracket (14) projecting above its first face (16) on which is fixed a beam (60) comprising at least two perpendicular faces (62, 64), the longitudinal axis of which is perpendicular to the first face of the stand, this beam supporting a carriage (66) movable according to the longitudinal axis of the beam so as to allow movement in translation along a third axis "z" perpendicular to the first and second axes, respectively "x" and "y".
14. Dispositif de déplacement en translation selon la revendication 13 caractérisé en ce que le chariot (66) comprend deux éléments (68, 70) pêrpendiculaires, solidarisés entre eux pour former un L, chacun des éléments comprenant sur sa face en vis à vis de la poutre (60), des secteurs indépendants séparés par des gorges, chacun de ces secteurs comprenant au moins un ajutage calibré et alimenté en fluide sous pression ou en dépression.  14. Device for translational movement according to claim 13 characterized in that the carriage (66) comprises two elements (68, 70) perpendicular, joined together to form an L, each of the elements comprising on its face opposite the beam (60), independent sectors separated by grooves, each of these sectors comprising at least one nozzle calibrated and supplied with pressurized or vacuum fluid.
15. Dispositif de déplacement en translation selon la revendication 13 ou 14 caractérisé en ce que la potence est munie d'un contrepoids relié au chariot de façon à compenser le poids propre du chariot.  15. Device for translational movement according to claim 13 or 14 characterized in that the bracket is provided with a counterweight connected to the carriage so as to compensate for the self-weight of the carriage.
16. Dispositif de déplacement en translation selon l'une quelconque des revendications 9 à 15 caractérisé en ce que les secteurs (34) de chacun des premier et deuxième éléments (20, 22) de l'équerre (12), la première face (26) du pl ateau mobile (52) et la face du premier élément du chariot (66) sont du type "plateau", c'est à dire à secteurs juxtaposés en une zone centrale de dépression et une zone périphérique de pression.  16. Device for translational movement according to any one of claims 9 to 15 characterized in that the sectors (34) of each of the first and second elements (20, 22) of the bracket (12), the first face ( 26) of the movable platform (52) and the face of the first element of the carriage (66) are of the "tray" type, that is to say sectors juxtaposed in a central vacuum zone and a peripheral pressure zone.
17. Dispositif de déplacement en translation selon l'une quelconque des revendications 9 à 15 caractérisé en ce que les secteurs du troisième élément (24) de l'équerre (12), de la seconde face (28) du plateau (52) et de la face du second élément du chariot (66) sont du type "coulisseau", c'est à dire à secteurs juxtaposés en une zone de pression et deux zones de dépression respectivement disposées aux extrémités et au milieu de l'élément ou de la face. 17. Device for translational movement according to any one of claims 9 to 15 characterized in that the sectors of the third element (24) of the bracket (12), of the second face (28) of the plate (52) and of the face of the second element of the carriage (66) are of the "slide" type, that is to say sectors juxtaposed in a zone of pressure and two vacuum zones respectively arranged at the ends and in the middle of the element or of the face.
18. Dispositif de déplacement en rotation mettant en oeuvre le dispositif de sustentation selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisé en ce qu'il comprend un stator (110) et un rotor 112), des moyens de sustentation du type "disque" et des moyens de guidage radial (119) du rotor par rapport au stator.  18. Rotational movement device using the lift device according to any one of claims 1 to 8 characterized in that it comprises a stator (110) and a rotor 112), lift means of the "disc" type "and radial guide means (119) of the rotor relative to the stator.
19. Dispositif de déplacement en rotation selon la revendication 18 caractérisé en ce que les moyens de sustentation du type "disque" comportent une surface fonctionnelle ménagée sur le stator, et divisée en au moins deux couronnes concentriques séparées par des gorges, l'une au moins des couronnes étant divisée en secteurs indépendants par des gorges et comprenant chacune au moins un ajutage calibré et alimenté en fluide sous pression ou en dépression.  19. A rotary movement device according to claim 18 characterized in that the "disc" type lifting means comprise a functional surface formed on the stator, and divided into at least two concentric rings separated by grooves, one at less of the crowns being divided into independent sectors by grooves and each comprising at least one calibrated nozzle and supplied with fluid under pressure or under vacuum.
20. Dispositif de déplacement en rotation selon la revendication 18 ou 19 caractérisé en ce que le stator (110) comprend trois couronnes (126, 128 et 130) concentriques juxtaposées, les secteurs (134) des deux couronnes (126) intérieure, (130) extérieure et la couronne intermédiaire (128) étant alimentées respectivement en fluide sous pression et en fluide en dépression.  20. A rotary displacement device according to claim 18 or 19 characterized in that the stator (110) comprises three juxtaposed concentric rings (126, 128 and 130), the sectors (134) of the two inner rings (126), (130 ) external and the intermediate ring (128) being supplied with pressurized fluid and vacuum fluid respectively.
21. Dispositif de déplacement en rotation selon l'une quelconque des revendications 18 à 20 caractérisé en ce que les gorges (132) séparant les différentes couronnes sont mises à la pression atmosphérique par des gorges (136) séparant les secteurs (134). 21. A rotary displacement device according to any one of claims 18 to 20 characterized in that the grooves (132) separating the different crowns are brought to atmospheric pressure by grooves (136) separating the sectors (134).
22. Dispositif de déplacement en rotation selon l'une quelconque des revendications 18 à 21 caractérisé en ce que les moyens de guidage radial (119) du rotor par rapport au stator comprennent une sphère de référence (152) fixée rigidement sur le rotor et au moins trois patins (120) agencés à 120º et fixés sur le stator par des supports (118) en vis à vis de la sphère. 22. Rotational displacement device according to any one of claims 18 to 21 characterized in that the radial guide means (119) of the rotor relative to the stator comprise a reference sphere (152) rigidly fixed on the rotor and at at least three skids (120) arranged at 120º and fixed on the stator by supports (118) opposite the sphere.
23. Dispositif de déplacement en rotation selon la revendication 22 caractérisé en ce que la face de chaque patin (120) en vis à vis de la sphère (152) comprend une calotte (160) hémisphérique comportant au moins une zone de pression.  23. A rotary displacement device according to claim 22 characterized in that the face of each shoe (120) facing the sphere (152) comprises a hemispherical cap (160) comprising at least one pressure zone.
24. Dispositif de déplacement en rotation selon la revendication 22 ou 23 caractérisé en ce que la calotte hémisphérique de chaque patin en vis à vis de la sphère est obtenue par surmoulage préalable sur la sphère de référence.  24. A rotary movement device according to claim 22 or 23 characterized in that the hemispherical cap of each shoe facing the sphere is obtained by prior overmolding on the reference sphere.
25. Dispositif de déplacement en rotation selon l'une quelconque des revendications 22 à 24 caractérisé en ce que les patins (120) sont articulés par rapport au stator.  25. A rotary displacement device according to any one of claims 22 to 24 characterized in that the pads (120) are articulated relative to the stator.
26. Dispositif support notamment d'un instrument de mesure tel qu'un comparateur, mettant en oeuvre le dispositif de sustentation selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisé en ce qu'il comprend un sabot (210) déplaçable sur une surface (212) de référence, dont la face (222) inférieure est divisée en secteurs (224) indépendants par des gorges (226), chacun des secteurs comprenant au moins un ajutage calibré (228) et alimenté en fluide sous pression ou en dépression et un support (214) solidaire du sabot. 26. Support device in particular for a measuring instrument such as a comparator, implementing the lifting device according to any one of claims 1 to 8 characterized in that it comprises a shoe (210) movable on a surface (212) of reference, the lower face (222) of which is divided into independent sectors (224) by grooves (226), each of the sectors comprising at least one calibrated nozzle (228) and supplied with fluid under pressure or under vacuum and a support (214) integral with the shoe.
27. Dispositif support selon la revendication 26 caractérisé en ce que les secteurs indépendants sont du type "plateau", c'est à dire juxtaposés en une zone centrale de dépression et en une zone périphérique de pression. 27. Support device according to claim 26 characterized in that the independent sectors are of the "plate" type, that is to say juxtaposed in a central vacuum zone and in a peripheral pressure zone.
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