Brevet FR2096880A1 — publié le 19720303

La présente invention concerne un appareil d'usinage par laser et plus précisément un appareil d'usinage par laser pour provoquer une fusion au point d'usinage sur une pièce a usiner, par un faisceau provenant d'un laser pour réaliser des évidements, des rainures, des trous, etc. sur ladite pièce ou pour découper ladite pièce. Si une pièce absorbe la lumière concentrée sur son point d'u Binage par un système optique approprié, l'énergie lumineuse est convertie en énergie calorifique,de manière à élever la température du point d'usinage. Si lton augmente l'énergie du faisceau projeté sur cette pièce, la température du point d'usinage est encore augmentée,si bien que la matière de la pièce est fondue puis vaporisée de manière à former une cavité ou un trou. Si lton applique ce principe pour former des séries de points d'usinage, on peut former des rainures ou découper la pièce. On a suggéré d'utiliser un laser comme source lumineuse pour projeter la lumière sur la pièce. Le faisceau ainsi projeté émis par un laser a une intensité et un parallélisme suffisants pour réaliser un usinage avec une énergie suffisante projetée sur la pièce. Cependant, il est toujours préférable de concentrer le faisceau laser sur la pièce de manière à augmenter la densité de l'énergie de la lumière au point d'usinage même de la pièce. Si le point d'usinage coincide exactement avec le point de concentration du faisceau laser, la densité de l'énergie lumineuse au point d'usinage devient maximale,si bien que le point à usiner sur la pièce peut être usiné très efficacement. Cependant, il est difficile de vérifier que le point d'usinage coincide toujours avec le point de concentration du faisceau laser. Antérieurement,on recherchait à l'oeil nu si le point d'usinage coincidait avec le point de concentration du faisceau laser ou non. Si le point d'usinage ne coincide pas avec le point de concentration, on déplace à la main ce point sur les appareils d'usinage classiques par laser. Cependant, cela nécessite, dans un tel appareil classique, beaucoup de temps pour que le point d'usinage coincide avec le point de concentration. Cet inconvénient se présente en particulier dans le cas où les emplacements usinés sont sur une surface sphérique.Dans un tel cas, il est également nécessaire de vérifier si les divers emplacements d'usinage coincident un par un avec le point de concentration du faisceau laser aux divers points d'usinage sur la pièce, ce qui prend beaucoup de temps. Par conséquent, il serait rapide de réaliser un appareil réglable vérifiant automatiquement que le point d'usinage coincide en permanence avec le point de concentration du faisceau laser. L'invention concerne un système de sonde sans contact pour déterminer la configuration d'un objet décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 3 506 839. On a observé que cette invention antérieure peut être appliquée au présent type d'appareil d'usinage par laser. La présente invention a donc pour objet un appareil d'usinage par laser nouveau et amélioré qui peut être automatiquement ajusTé de manière à faire coïncider le point d'usinage avec le point de concentration du faisceau laser et qui comprend un dispositif simple de réglage automatique afin que le point d'usinage coïncide avec le point de concentration du faisceau laser. Selon une caractéristique de l'appareil suivant l'invention usinage automatique par laser d'une pièce, une première lentille concentre le faisceau produit par un émetteur laser sur un point d'usinage de la pièce, une seconde lentille concentre le faisceau de contrôle transmis par la première lentille et ensuite projeté sur la pièce et réfléchi par celle-ci, une plaque vibrante comportant un sténopé permettant le passage de la lumière de contrôle concentrée par la seconde lentille, un vibrateur commandant la plaque vibrante, un capteur étant destiné à recevoir la lumière ayant traversé ledit sténopé, un discriminateur de phase étant destiné à redresser le signal de sortie provenant du capteur de lumière en synchronisme avec un signal de référence provenant du vibrateur, et un dispositif étant destiné à régler la distance séparant la première lentille et la pièce, après réception du signal émis par le discriminateur de phase. D'autres objets et avantages seront mieux compris d'après la description qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation relatés au regard des dessins annexés sur lesquels la figure 1 est un schéma fonctionnel d'une forme de réalisation de l'appareil selon l'invention ; les figures 2a et 2b représentent l'aspect -d'une pièce usinée å l'aide de l'appareil selon l'invention ; la figure 3 est un schéma fonctionnel d'une autre forme de réalisation de l'appareil selon l'invention la figure 4 est une vue d'un composant de l'appareil représenté sur la figure 3 s la figure 5 est une représentation graphique de l'énergie émise par le laser de la figure 3, en fonction du temps ;; et la figure 6 est un schéma fonctionnel d'une troisième forme de réalisation de l'appareil selon l'invention. Selon la figure 1, le rectangle 100 délimité par une ligne en pointillé représente une tête d'usinage. Si, pour la figure 1, on utilise un système de coordonnées orthogonales à trois dimensions x, y, z, la tête d'usinage 100 est montée de manière à pouvoir être déplacée dans le sens vertical par rapport au corps de l'ap 5 pareil ou parallèlement à l'axe des x. La#pièce à usiner/est pla- cée au-dessous de la tête d'usinage 100. Cette pièce est fixée sur un plateau (non représenté) semblable a ceux déjà connus, qui peut être monté,par exemple, de manière à se déplacer suivant les directions des axes des y et des z par rapport au corps de l'appareil. La tête d'usinage 100 comprend un laser 1 et une lentille convergente 3 montée à l'intérieur de ladite tête. Le laser 1 émet en direction du bas du dessin un faisceau lumineux 2 dont les rayons, comme connu, divergent très peu. La lentille convergente 3 est placée au-dessous de la tête d'usinage 100, en face de la pièce 5, si bien que le faisceau laser 2 est concentré sous forme d'un faisceau laser d'usinage de manière à former une tache lumineuse 4 sur le point d'usinage à la surface de la pièce 5. Le laser peut être'un type connu, par exemple un laser à rubis, à #verre, à tungstate de calcium, à grenat d'yttrium et aluminium. La tête d'usinage 100 contient également une source auxiliaire de lumière 14 qui lui est assujettie de manière à émettre un faisceau parallèle 15 de lumière dirigé vers le bas du dessin. Ce faisceau parallèle de lumière 15 est utilisé comme faisceau de contrôle. Un miroir semi-transparent 9 est placé au-dessous de la source de lumière 14, tandis qu'un miroir semi-transparent 10 est placé au-dessous du laser 1. Ces miroirs 9 et 10 sont inclinés, par exemple, à 450 par rapport respectivement aux axes des x et des y, à l'intérieur de la tête 100 Le -faisceau de contrôle 15 arrive sous un angle de 450 par rapport au miroir 9 et sa composante réfléchie arrive également sous un angle de 450 sur le miroir 10. Le miroir 10 est intercalé sur le trajet des rayons du faisceau laser 2, si bien qu il réfléchit une partie de la lumière dudit faisceau 2, mais la composante transmise est projetée sur la pièce 5 par la lentille 3. Le miroir 10 laisse également passer une partie du faisceau de contrôle 15, mais sa composante réfléchie est projetée par la lentille 3 sur la pièce 5. L'axe du faisceau laser 2 transmis à travers le miroir 10 coincide ainsi avec celui du faisceau incident 15 de contrôle réfléchi par le miroir 10, si bien que tous deux coïncident en arrivant sur la lentille 3. Par conséquent, la lentille 3 concentre exactement au même point le faisceau laser 2 et le faisceau de contrôle 15.Par suite-, si la pièce 5 est placée au foyer de la lentille convergente 3,les dimensions des taches 4 et 4', respectivement, du faisceau laser 2 et du faisceau de contrôle 15, deviennent minimales. Si la pièce 5 n'est pas au foyer, les dimensions des taches 4 et 4' grandissent simultanément. A noter que le faisceau 15 de contrôle projeté sur la pièce 5 est réfléchi au même endroit. Cet endroit est particulièrement important. Si le faisceau de contrôle 15 est réfléchi au foyer de la lentille 3, ce faisceau réfléchi est donc émis par le foyer de la lentille 3. Si l'emplacement d'usinage de la pièce 5 n'est pas au foyer de la lentille 3, le faisceau est émis dudit emplacement. Ce faisceau réfléchi passe par la lentille convergente 3 et est réfléchi par le miroir 10, puis transmis à travers le miroir 9. Un miroir 16 et une lentille 17 sont également montés sur la tête d'usinage 100. Le miroir réfléchissant 16 est incliné de 450 par rapport aux axes des x et des y de la tête 100, de manière à réfléchir le faisceau de contrôle 15 transmis à travers le miroir 9. Le foyer de la lentille 17 est décrit ci-après. Les dessins représentent le cas où le faisceau de contrôle 15 est réfléchi au foyer de la lentille 3, à l'emplacement d'usinage sur la pièce 5, ou bien le point d'usinage de la pièce 5 est placé au foyer de la lentille 3/auquel cas on dit que le foyer est en place. Dans ce cas, la lumière réfléchie par la pièce 5 est transformée en un faisceau parallèle par la lentille 3 et par conséquent tombe sur la lentille 17 sous forme d'un faisceau parallèle.Par conséquent,le point de concentration Fo coincide duits ce cas avec le foyer de la lentille 17. Cependant, si le point d'usinage de la pièce est écarté du foyer de la lentille 13, l'image est formée à une certaine distance du foyer de la lentille 17. Si le point d'usinage est, par exemple, entre la lentille 3 et son foyer, le faisceau de contrôle 15 est réfléchi en un point plus proche de la lentille 3 que le foyer de celle-ci, si bien qu'il ne se transforme pas en faisceau parallèle après son passage à travers la lentille 3, ce qui a pour conséquence qu'il diverge en direction de la lentille Pour ce motif, le foyer s'éloigne, dans ce cas, du foyer de la lentille 17 sur l'axe optique de celle-ci.Au contraire, si l'em- placement d'usinage s'éloigne du foyer de la lentille 3, le foyer image se rapproche du foyer de la lentille 17 en direction de celle-ci, suivant son axe optique. Le déplacement du point de concentration du faisceau de contrôle 15 par la lentille 17 peut être employé pour contrôler la position du point d'usinage. Bien que la source auxiliaire de lumière 14 puisse être une lampe quelconque, pour que le déplacement du point de concentration du faisceau de contrôle par la lentille 17 corresponde exactentent à celui du point d'usinage, il est préférable d'utiliser un laser. Ce laser constituant la source auxiliaire de lumière 14 est, de préférence, un laser à onde entretenue, par exemple un laser à mélange gazeux hélium-néon. Si on utilise un tel laser, le faisceau 15 de contrôle est un faisceau laser,mais l'énergie du faisceau 15 est de préférence assez faible par rapport à celle du faisceau laser 2, qui est le laser d'usinage. L'énergie du faisceau laser 2 est choisie suffisamment intense pour usiner la pièce 5, mais l'énergie du faisceau laser 15 est réglée de manière qu'il ne puisse être utilisé pour l'usinage de la pièce. Un faisceau 15 de contrôle d'aussi faible énergie permet d'éviter qu'en cas d'erreur de mise en place du point de concentration du faisceau laser d'usinage, le faisceau de contrôle crée une cavité dans la pièce à usiner, parce que si un tel trou était creusé par le faisceau de contrôle, la lumière réfléchie au fond de ce trou servirait au contrôle, qui serait ainsi entaché d'erreur. La tête d'usinage 100 comprend de plus une plaque vibrante 18 et un capteur de lumière 20. La plaque vibrante 18 est placée entre ltobjectif 17 et la région d'arrivée de la lumière du capteur de lumière 20 et un sténopé 18a est ménagé sur l'axe optique de la lentille 17. Cette plaque vibrante 18 est maintenue de telle manière qu'elle peut être mise en vibration parallèlement à l'axe optique de la lentille 17 par un mécanisme vibrateur 19. La plaque vibrante 18 vibre avec une amplitude et une fréquence prédéterminées là où le sténopé 18a coincide avec le foyer Fo comme centre, dans les deux sens. Par conséquent, la lumière transmise par le sténopé 18a de la plaque vibrante 18 est modulé par les vibrations de la plaque 18 avant de pénétrer dans le capteur de lumière 20. Ce capteur transforme la lumière ainsi modulée en un signal électrique. Par conséquent, le signal électrique émis par le capteur de lumière 20 est un courant alternatif à la fréquence des vibrations de la plaque 18. Un amplificateur 21 est placé à l'extérieur de la tête d'usinage 100. Cet amplificateur 21 amplifie le signal électrique émis par le capteur de lumière 20. De plus, un discriminateur de phase 22 e3t placé à l'extérieur de la tête d'usinage 100. Ce discriminateur de phase 22 reçoit le signal de sortie Va de l'amplificateur 21 et un signal de référence Vo-provenant du vibrateur 19) Si bien qu'il redresse le signal de sortie Va en synchronisme avec le signal de référence Vo de manière à engendrer un signal de sortie à courant continu Vd. Si le point d'usinage de la pièce 5 est placé au foyer de la lentille 3, la plaque 18 vibre autour du foyer Fo de la lentille 17 comme point médian. Par conséquent, le signal de sortie Vd du discriminateur de phase 22 devient nul. Cependant, si le point d'usinage de la pièce 5 est écarté du foyer de la lentille 3, le signal de sortie Vd du discriminateur de phase 22 a une polarité correspondant au signe de l'écart, avec une amplitude proportionnelle à la valeur dudit écart. Si l'on compare le cas où le foyer image de la lentille 17 se rapproche du foyer Fo en direction de la lentille 17 avec le cas où il s'en éloign#e, la phase de la lumière modulée par la plaque vibrante 18 est inversée, si bien que la polarité du signal de sortie Vd du discriminateur de phase 22 est inverse de celle du cas précédent. Après que le signal de sortie Vd du discriminateur de phase 22 a été amplifié par un servo-amplificateur 23, il est appliqué à un servo-moteur 24 de manière à le commander. Le servo-moteur 24 est raccordé à la tête d'usinage 100 à l'extérieur de celle-ci,de manière qu'il déplace la tête 100 parallèlement a l'axe des x. On peut employer, comme servo-moteur 24, un servo-moteur électrique ou hydraulique. Le servo-moteur 24 entraîne ainsi la tête 100 dans une direction telle que le signal de sortie Vd du discriminateur de phase s'annule. Pour ce motif, la tête d'usinage 100 se déplace de manière à amener le point d'usinage de la pièce au foyer de la lentille 3. Le servo-moteur 24 peut être construit en liaison avec la lentille convergente 3 de manière à déplacer uniquement celle-ci sans déplacer l'ensemble de la tête d'usinage 100. Ou bien, elle peut être raccordée à un plateau sur lequel se trouve la pièce d'usinage i de manière à déplacer cette pièce parallèlement à l'axe des x. La fréquence de vibration de la plaque vibrante 18 est par exemple de 1 kHz. Par ailleurs, la fréquence-de récurrence des impulsions du laser i peut varier dans une limite étendue, mais on admet que la fréquence de récurrence des impulsions du laser 1 est assez faible par rapport à la fréquence de la plaque vibrante 18, soit par exemple 1 à 15 Hz. Puisque la fréquence de la plaque vibrante 18 est assez élevée par rapport à la fréquence des impulsions du laser 1, dans ce cas les points d'usinage de la pièce 5 peuvent être usinés tour à tour,tandis qu'un mécanisme 200 automatique de mise au point, ui comprend la plaque vibrante 18, le capteur de lumière 20, l'amplificateur 21, le discriminateur de phase 22, le servo-amplificateur 23, le servo-moteur 24 et une source de lumière auxiliaire 14 fonctionnent en permanence.Dans ce cas, la mise au point est toujours achevée quand le laser 1 engendre des impulsions, de manière à usiner avec précision la pièce à usiner. Si la fréquence de récurrence des impulsions du laser est réglée à une valeur supérieure à celle sus-mentionnée, ou s'il fonctionne en onde entretenue, le mécanisme automatique de mise au point 200 fonctionne tout d'abord de manière à régler la mise au point alors que la pièce 5 est temporairement immobilisée et ensuite, en maintenant le réglage correct, la pièce 5 est usinée par le laser. Ensuite, la pièce 5 est amenée dans la position choisie, puis immobilisée à nouveau,l'appareil étant à nouveau réglé en vue de l'usinage de ladite pièce. La pièce 5 est usinée au cours de cette opération récurrente.Si la fréquence de récurrence des impulsions du laser 1 est élevée, ou s'il fonctionne en onde entretenue, étant donné qu'il est souhaitable que l'appareil usine la pièce,même si le réglage est en cours d'exécution par le mécanisme 200 automatique de réglage, ou même si le réglage n'est pas encore achevé, l'opération d'usinage sus-mentionnée est très efficace. La longueur d'onde de la lumière du faisceau émis par le laser à rubis destiné à être utilisé comme laser 1 d'usinage est de 0,69 micron, et celle de la lumière émise par le laser destiné au même usage à verre, CaW04 et grenat YAG dopé avec un ion Nd3+ est de 1,06 micron. Par ailleurs, la longueur d'onde de la lumière émise par le laser à gaz He-Ne destiné à être utilisé comme source auxiliaire 14 de lumière, est de 0,63 micron. Si l'on emploie comme laser l d'usinage un laser à rubis et comme laser auxiliaire 14 un laser à gaz He-Ne, on ne se heurte à aucune difficulté en ce qui concerne l'aberration chromatique de la lentille convergente 3.Si le laser à verre, CaW04 et grenat YASdopé par l'ion Nd3+ est utilisé comme laser 1 tandis que le laser à gaz He-Ne sert de source de lumière auxiliaire 14, il est nécessaire d'utiliser comme lentille convergente 3 une lentille achromatisée pour les longueurs d'onde 0,63 et 1,06 micron. Si l'on se reporte aux figures 2a et 2b qui représentent un exemple d'usinage de pièce, la pièce à usiner 5 ayant une surface très irrégulière 5b à usiner est représentée sur la figure 2a. Pour usiner cette surface 5b très irrégulière de la pièce 5, il fallait antérieurement beaucoup de temps pour concentrer un faisceau laser sur sa surface. Cependant, si le mécanisme 200 de réglage automatique de l'invention est employé, la durée d'usinage peut être considérablement raccourcie. La figure 2b représente un récipient 25a rempli d'un liquide 25 dans lequel la pièce 5 est entièrement immergée. Grâce à l'appareil selon l'invention, un tel usinage peut être également réalisé avec précision. Les figures 3 et 4 représentent une autre forme de réalisation de l'invention. Cette forme de réalisation est particulièrement recommandée dans le cas où le laser d'usinage est à émission continue. Dans cette forme de réalisation, la source auxiliaire de lumière 14 et le miroir semi-transparent 9 de la première forme de réalisation représenté sur la figure 1 sont supprimés, si bien qu'au lieu du miroir 10 semi-transparent de la première forme de réalisation de la figure 1, on utilise un miroir 26 uniquement réfléchissant. Le miroir 26 est intercalé sur le trajet des rayons du laser 2 de la même manière que le miroir semitransparent la, et est incliné de 450 par rapport aux axes des x des et/y, à l'intérieur de la tête d'usinage 100.Cependant, ce miroir 26 comporte un trou 27 en son centre, de manière à transmettre la lumière 2 du laser. La figure 4 représente une vue en plan du miroir 26 : une surface annulaire réfléchissante 28 entoure le trou 27. La lumière 2 émise par le laser 1 traverse le trou 27 du miroir 26 et est ensuite concentrée par la lentille 3,de manière à être projetée sur la pièce 5. Dans ce cas, l'axe optique du faisceau laser 2 coincide avec celui de la lentille 3. Le faisceau laser 2 projeté sur la pièce à usiner 5 est renvoyé par ladite pièce de manière à traverser à nouveau la lentille 3, si bien qu'il est réfléchi sur la partie réfléchissante 28 du miroir 26 et ensuite est réfléchi par le miroir 16,puis concentré par la lentille 17. La lumière réfléchie par la pièce 5 et traversant ensuite la lentille 17 peut être utilisée comme lumière 15 de contrôle,étant donné que son point de concentration par la lentille 17 varie en fonction de la position de la pièce 5.Le mécanisme 200 de réglage automatique est réalisé de manière semblable à celui de la figure t, si bien que le servo-moteur 24 fonctionne en réponse au déplacement de l'image de la surface formée par la lentille 17. La figure 5 représente la variation de l'énergie du faiscea#u 2 émis par le laser 1 de la figure 3 : les ordonnées de la courbe représentent l'énergie P du faisceau laser 2 tandis que ses abscisses indiquent le temps t. La lettre Po représente lténergie dans le cas où usinage est réellement effectué tandis que Pl indique l'énergie dans le cas où la mise au point est terminée. Dans ce cas, la puissance Po est réglée à une amplitude suffisante pour usiner la pièce 5 tandis que Pl est réglé à une amplitude incapable d'usiner la pièce 5. Par conséquent, on a Po > P1. La valeur plus faible de P1 permet d'éviter des erreurs de mise au point, dans le cas où l'on emploie un laser de faible énergie comme source lumineuse auxiliaire 14. To représente la période d'usinage effectif tandis que Tî représente la période de mise au point. Les variations de l'énergie du faisceau laser 2 sont obtenues en agissant sur le régime d'excitation du laser 1. Il est préférable d'utiliser un laser à onde entretenue dans le cas présent. Dans la forme de réalisation représentée suries figures 3 et 4, cela est nécessaire parce que le faisceau 2 du laser 1 est utilisé comme faisceau de contrôle. On peut employer divers modèles de laser à émission continue. On peut utiliser des lasers à rubis, à verre, à CaW04, à grenat YG et à gaz He-Ne. De plus, on peut également employer un laser à gaz à onde entretenue, par exemple à CO2. Puisque la lentille 3 transmet une lumière de longueur d'onde invariable quel que soit le type de laser employé, l'aberration chromatique ne pose aucun problème. La forme de réalisation des figures 3 et 4 ne nécessite, à part le laser 1, aucune source de lumière auxiliaire. Cela permet de simplifier l'appareil en supprimant ladite source auxiliaire. La figure 6 représente une troisième forme de réalisation de l'appareil selon l'invention qui permet d'utiliser un laser à onde entretenue et convient par conséquent pour un traitement continu. Pour la forme de réalisation représentée sur les figures 3 et 4, la période To de l'usinage effectif et la période T1 de contrôle se succèdent comme l'indique la figure 5, si bien que l'usinage est réalisé en fait par intermittences ; tandis qu'avec la forme de réalisation représentée sur la figure 6, l'usinage est continu. Dans la forme de réalisation représentée sur la figure 6, le laser 1 utilisé est un appareil émettant simultanément de la lumière vers le haut et vers le bas. Le faisceau laser 2 émis vers le bas est destiné à usiner la pièce, tandis que le faisceau laser 15 émis vers le haut sert de faisceau de contrôle. Dans cette forme de réalisation, le miroir semi-transparent 10 de la figure 1 est à nouveau intercalé sur le trajet des rayons du faisceau laser 2 si bien que, après que le faisceau laser 2 a traversé le miroir 10, il est projeté sur la pièce 5 après concentration par la lentille 3. Pour projeter le faisceau 15 de contrôle sur la surface à usiner de la pièce 5, on a incorporé un prisme 29 et des miroirs à réflexion intégrale 30 à 35. Le faisceau de contrôle 15 est divisé en deux, un premier faisceau 151 de contrôle et un second faisceau 152 de contrôle par les surfaces réfléchissantes 29a et 29b, respectivement du prisme 29. Après que le premier faisceau de contrôle 151 a été réfléchi par les miroirs 30, 31 et 32, il est projeté par la lentille 3 sur la pièce 5. Après que le second faisceau de contrôle 152 a été réfléchi par les miroirs 33, 34 et 35, il est projeté par la lentille 3 sur la pièce à usiner. Le point de concentration du faisceau laser 2 par la lentille 3 est désigné par O sur le dessin, celui du premier faisceau de contrôle 151 par P et celui de concentration du second faisceau de contrôle par Q.Les points P et Q sont symétriques par rapport au point 0, leurs distances, égales, du point O étant choisies suffisamment petites. De plus, les points P et Q doivent être placés de manière à être dans un plan perpendiculaire à l'axe optique de la lentille 3 et contenant le point O. Les miroirs 30 à 35 sont orientés de manière que les premiers et seconds faisceaux de contrôle 151 et 152 soient concentrés aux points P et Q, auquel cas ces miroirs sont fixes à l'intérieur de la tête d'usinage 100. Les faisceaux de contrôle 151 et 152 projetés sur la pièce 5 sont réfléchis par la surface de cette dernière. On admet que le faisceau 151 de contrôle est, après réflexion, désigné par la référence 151a et celui provenant du faisceau de contrôle 152 par 152A. Après que les faisceaux lumineux 151A et 152A ont traversé la lentille 3, ils sont renvoyés par le miroir 10, de manière à être concentrés par la lentille 17. Les points de concentration des faisceaux lumineux 151A et 152A par la lentille 17 se dés la cent parallèlement à ltaxe optique de la lentille 17 en réponse au déplacement du point de réflexion par la pièce 5 des faisceaux lumineux 151 et 152.Si le faisceau de contrôle 151 est projeté sur la pièce au point P (voir le dessin) le point de concentration du faisceau 151A est désigné par F10 tandis que si le faisceau de contrôle 152 est projeté sur la pièce au point Q (voir le dessin) le point de concentration du faisceau 152As est désigné par F20. Les points F10 et F20 sont dans un plan perpendiculaire à l'axe optique de la lentille 17, si bien que la plaque vibrante 36 est montée de manière qu'elle vibre parallèlement à l'axe optique de la lentille 17 de part et d'autre d'un plan médian. On a ménagé dans la plaque vibrante 36 des sténopés~36A et 36B en des points correspondant aux points de concentration F10 et F20. La plaque vibrante 36 est mise en vibration par le vibrateur 19.Si les points de réflexion des faisceaux lumineux de contrôle 151 et 152 par la pièce 5 se déplacent par rapport aux points P et Q de manière à se rapprocher de la lentille 3, les points de concentration des faisceaux 151A et 152A se déplacent par rapport à et et F20, de manière à s'éloigner de la lentille 17, tandis que si les points de réflexion des faisceaux lumineux de contrôle par la pièce 5 se déplacent par rapport aux points P et Q de manière à s'éloigner de la lentille 3, les points de concentration des faisceaux 151A et 152A stecartent des points F10 et F20 de manière à se rapprocher de la lentille 17.Les faisceaux ayant traversé les sténopés 36A et 36B sont modulés par la fréquence de vibration de la plaque 36,de manière à être transformés en signaux électriques lorsqu'ils entrent dans les capteurs de lumière 37 et 38. Les références 39 et 40 désignent des amplificateurs destinés à amplifier les signaux électriques provenant des capteurs de lumière 37 et 38, respectivement, et les références 41 et 42 désignent des discriminateurs de phase. Le discriminateur de phase 41 reçoit le signal de sortie Val de l'amplificateur 39 et le signal de référence Vo du vibrateur 19,de manière à redresser le signal Val en synchronisme avec le signal Vo de manière à engendrer un signal de sortie Vdl en courant continu. Le discriminateur de phase 42 reçoit le signal de sortie Va2 de l'amplificateur 40 et un signal de référence Vo du vibrateur 19, de manière à redresser le signal Va2 en synchronisme avec le signal Vo pour engendrer un signal de sortie Vd2 à courant continu.Les polarités des signaux Vdl et Vd2 sont fonction des sens de déplacement et des amplitudes proportionnelles aux déplacements des points de réflexion des faisceaux de contrôle 151 et 152 par rapport aux points P et Q, respectivement. Les signaux Vd1 et Vd2 sont ajoutés de manière à être appliqués aux servo-amplificateurs 23 afin d'agir sur le servo-moteur 24 dans un sens tel que la distance entre le foyer de la lentille 3 et la pièce 5 s'annule en même temps que la somme des signaux Vdl et Vd2. Si les points de réflexion des faisceaux lumineux de contrôle 151 et 152 par la pièce 5 coincident avec les points P et Q, les signaux Vdl et Vd2 s'annulent simultanément,si bien que le servomoteur 24 est au repos, ce qui a pour conséquence que la distance entre la lentille 3 et la pièce 5 reste inchangée. Les points P et Q sont dans le plan contenant le point O et sont à nouveau très peu éloignés dudit point O, si bien que si les points de réflexion des faisceaux de lumière incidente 151 et 152 par la pièce 5 coincident avec les points P et Q, le point O peut être considéré comme coincidant avec le point d'usinage. Si les points de réflexion des faisceaux de contrôle 151 et 152 par la pièce 5 sont écartés des points P et Q, le servo-moteur 24 fonctionne de manière à supprimer cet écartement. Si l'on admet que le point de réflexion du faisceau de contrôle 151 par la pièce 5 est, par exemple, écarté du point P en direction de lalentille 3 d'une distance prédéterminée, tandis que le point de réflexion du faisceau de contrôle 152 par la pièce 5 est écarté du point Q, en étant plus éloigné de la même quantité de la lentille 3, les signaux Vdl et Vd2 ont des amplitudes égales et opposées l'un par rapport à l'autre, si bien que la somme de ces signaux est nulle, de sorte que la distance entre la lentille 3 et la pièce 5 ne change pas.Comme on le voit clairement d'après cet exemple, le point de réflexion du faisceau laser sur la lentille 5 est considéré comme compris entre ceux du faisceau incident 151 et du faisceau incident 152 sur la pièce 5, en ce qui concerne le réglage de la distance entre la pièce 5 et la lentille 3. Cependant, les points P et Q sont équidistants du point 0 en étant séparés l'un de l'autre par une distance très faible,de manière à réaliser un réglage précis par leur opération d'ajustement. Un fait important est que, pour la forme de réalisation représentée sur la figure 6, le faisceau laser 15 émis en même temps que le faisceau laser 2, mais dans la direction opposée est utilisé comme faisceau de contrôle. Il est en général vrai que, même si le laser est construit de manière à émettre de la lumière dans une seule direction, les fuites de lumière dudit laser dans la direction opposée ne peuvent être totalement supprimées. Même si l'on prévoit seulement une émission de la lumière du laser vers le bas à partir du laser 1, le faisceau laser 15 dirigé vers le haut ne peut être totalement supprimé. L'énergie du faisceau laser 15 est inférieure à celle du faisceau laser 2 et on utilise ce faisceau laser de faible énergie comme faisceau de contrôle dans la présente réalisation. On peut ainsi se dispenser de prévoir une source de lumière particulière pour le contrôle, ce qui simplifie l'appareil. Le faisceau 15 de contrôle a de préférence une énergie suffisamment faible pour qu'il ne puisse usiner la pièce 5, si bien que,- en particulier dans cette forme de réalisation - puisque le faisceau incident 15 est projeté en dehors du point d'usinage de la pièce 5, cela constitue une condition à satisfaire. Le faisceau laser 15 sus-mentionné convient tant qu'il satisfait à cette condition. Par conséquent, même si la pièce est usinée par projection continue du faisceau laser 2 à sa surface, tandis que la pièce 5 se déplace parallèlement aux axes des y et des z, le réglage peut être réalisé en permanence, si bien que la pièce 5 peut être usinée de manière continue. REVENDICAr.TONS 1. Appareil d'usinage à laser, caractérisé en ce qu'il comprend un laser émettant un faisceau laser, une première lentille pour concentrer ledit faisceau laser utilisé comme faisceau d'usinage sur la surface d'une pièce à usiner, une seconde lentille pour concentrer le faisceau de contrôle projeté de ladite première lentille sur la surface de traitement de la pièce à usiner et réfléchi par celle-ci, une plaque vibrante avec un sténopé destinée à laisser passer le faisceau de contrôle concentré par ladite seconde lentille, un vibrateur pour faire vibrer ladite plaque, un capteur de lumière recevant la lumière ayant traversé le sténopé de ladite plaque vibrante, un discriminateur de phase pour redresser le signal de sortie provenant dudit capteur de lumière en synchronisme avec un signal de référence provenant dudit vibrateur et un dispositif destiné à régler la distance séparant ladite première lentille et la pièce, après réception du signal de sortie dudit discriminateur de phase. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe optique du faisceau laser concentré par ladite première lentille et celui du faisceau de contrôle ayant traversé ladite première lentille coïncident tous deux avec celui de ladite première lentille. 3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite plaque vibrante vibre parallèlement à l'axe optique de ladite seconde lentille, de part et d'autre du centre formé par le point de concentration produit par ladite seconde lentille, du faisceau de contrôle, la surface à usiner de ladite pièce étant placée dans le plan focal de ladite première lentille. 4. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en plus dudit laser, une source de lumière auxiliaire destinée à être utilisée comme faisceau de contrôle du faisceau émis par ledit laser. 5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit laser forme ladite source auxiliaire de lumière, une partie de la lumière qu'il émet étant utilisée comme faisceau de contrôle. 6. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit laser est utilisé comme source de lumière auxiliaire et l'énergie dudit faisceau laser utilisé comme faisceau de contrôle est réglée de manière à être insuffisante pour usiner ladite pièce. 7. Appareil selon la revendication 4, comprenant un miroir semi-transparent intercalé sur le trajet des rayons dudit faisceau laser, caractérisé en ce que ledit miroir semi-transparent est placé de manière à transmettre la lumière du laser en direction de ladite première lentille et en même temps à renvoyer le faisceau de contrôle en direction de ladite première lentille. 8. Laser selon la revendication 1, caractérisé en ce que la lumière émise par ledit laser sert de lumière de contrôle. 9. Appareil selon la revendication 8, comprenant un miroir réfléchissant avec un trou de transmission ménagé sur le trajet des rayons du faisceau laser, caractérisé en ce que ledit miroir transmet le faisceau laser à travers ledit trou en direction de ladite première lentille et renvoie en direction de ladite seconde lentille la lumière du faisceau laser réfléchie par la pièce à usiner et formant le faisceau de lumière de contrôle. 10. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le laser émet des faisceaux dans deux directions opposées et le faisceau dirigé dans un sens est employé comme faisceau d'usinage, tandis que l'autre,dirigé dans le sens opposé est utilisé comme faisceau de contrôle. 11. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une première lentille pour concentrer le faisceau d'usinage émis par ledit laser et, en même temps, le faisceau de contrôle, une pièce placée de manière à recevoir les faisceaux laser d'usinage et de traitement concentrés par ladite première lentille, une seconde lentille pour concentrer la lumière réfléchie par ladite pièce et provenant du faisceau de contrôle projeté sur elle, un discriminateur de phase pour redresser le signal de sortie dudit capteur de lumière en synchronisme avec un signal de référence provenant dudit vibrateur et un dispositif destiné à régler la distance séparant ladite première lentille et la pièce lors de la réception du signal de sortie dudit discriminateur de phase, ce dispositif étant réalisé de manière que le point de concentration du faisceau laser d'usinage par ladite première lentille et celui du faisceau de contrôle soient placé dans un même plan perpendiculaire à l'axe optique de ladite première lentille, lesdits points de concentraticnétant en même temps très rapprochés l'un de l'autre. 12. Appareil selon la revendication 11, caractérisé en ce que le laser émet des faisceaux dans deux directions opposées,et le faisceau laser dans une direction est utilisé comme faisceau d'usinage tandis que l'autre faisceau dirigé dans la direction opposée est utilisé comme faisceau de contrôle. 13. Appareil selon la revendication 12, caractérisé en ce que énergie du faisceau laser utilisé comme faisceau de contrôle est réglée de manière à ne pouvoir provoquer la fusion de ladite pièce. 14. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une première lentille pour concentrer le faisceau d'usinage émis par ledit laser et deux faisceaux lumineux de contrôle, une pièce d'usinage placée de manière à recevoir le faisceau laser d'usinage et les premier et second faisceaux de contrôle concentrés par ladite première lentille, une seconde lentille pour concentrer les faisceaux lumineux provenant de la réflexion des premier et second faisceaux lumineux de contrôle projetés sur ladite pièce, une plaque vibrante comportant un premier sténopé pour laisser passer le premier faisceau de contrôle concentré par ladite seconde lentille et un second sténopé pour laisser passer le second faisceau de contrôle concentré par ladite seconde lentille, deux capteurs de lumière recevant la lumière ayant traversé, respectivement, lesdits premier et second sténopés, deux discriminateurs de phase pour redresser les signaux de sortie provenant desdits deux capteurs de lumière en synchronisme avec un signal de référence provenant dudit vibrateur et un dispositif de manoeuvre pour régler la distance entre ladite première lentille et ladite pièce en réponse au signal constitué par la somme des signaux de sortie, respectivement, des deux discriminateurs de phase sus-mentionnés. 15. Appareil selon la revendication 14, caractérisé en ce que le point de concentration du faisceau laserd'usinage par ladite première lentille #tt ceux de concentration desdits premier et second faisceaux lumineux de contrôle sont disposés de manière à être dans un même plan perpendiculaire à l'axe optique de ladite première lentille, et le point de concentration dudit premier faisceau de contrôle et celui dudit second faisceau de contrôle sont placés symétriquement par rapport au point de concentration du faisceau laser d'usinage et sont à des distances identiques, et petites, du point de concentration du faisceau laser d'usinage. 16. Appareil selon la revendication 15, caractérisé en ce que le laser émet des faisceaux lumineux dans deux directions opposées, le faisceau laser orienté dans une direction est utilisé comme faisceau d'usinage,tandis que le faisceau laser orienté dans la direction opposée est séparé en deux faisceaux, l'un de ceux-ci étant utilisé comme premier faisceau de contrôle et l'autre, comme second faisceau de contrôle. 17. Appareil selon la revendication 16, caractérisé en ce que l'énergie des faisceaux laser utilisés comme premier et second faisceaux de contrôle est réglée de manière à être insuffisante pour provoquer la fusion de ladite pièce à usiner.