Brevet FR2531206A1 — publié le 19840203

La présente invention concerne un dispositif et un procédé d'examen optique, qui permettent de définir une fron- tière dans l'espace et de déterminer optiquement le point o elle est franchie par un objet et, au moment du franchissement, de mesurer la distance entre un point situé sur l'objet et la frontière. Dans les ateliers automatisés de fraisage et de tail- le Ides métaux, on perd beaucoup de temps, et on gaspille de la matière lorsqu'on utilise accidentellement des outils de coupe et des grains ayant des dimensions incorrectes Classiquement, un opérateur place les outils de coupe et les grains dans les compartiments d'un magasin de stockage, chaque compartiment devant contenir un outil ayant des dimensions bien définies. une erreur de l'opérateur peut se traduire par l'insertion dans un-compartiment d'un outil de dimensions incorrectes. Lorsqu'un robot extrait du magasin les outils pour les intro- duire dans le mandrin d'une fraiseuse, il est possible que l'erreur de dimension ne soit pas détectée En outre, même s'il n'y a pas d'erreur dans les dimensions des outils, leur extraction peut provoquer des incidents entraînant des modifi- cations de leur taille C'est ainsi qu'en dehors de l'usure naturelle, ces outils peuvent se trouver écaillés ou brisés. Si l'on ne détecte pas ces variations de dimensions, la frai- seuse automatique taillera les pièces qu'elle travaille en suivant des spécifications fausses, les rendant inutilisables. La détection des variations des dimensions des outils a fait l'objet de nombreuses tentatives de solution L'une des solutions fait appel à des doigts mécaniques qui enserrent un outil devant être mesuré et procèdent à une mensuration à la manière d'un compas L'inconvénient des doigts mécaniques est qu'ils s'usent eux-mêmes et posent le problème de leur pro- pres variations de dimension De plus, les doigts mécaniques, pour pouvoir fonctionner correctement, doivent être en contact avec l'outil à mesurer et par conséquent exercent sur lui des forces qui peuvent le déplacer jusqu'à une position indésira- ble En outre, les jauges mécaniques d'épaisseur peuvent com- porter souvent des mécanismes de précision délicats qui peu- vent être victimes des mauvais fonctionnements propres aux dispositifs mécaniques. Une autre solution consiste à utiliser une source lu- mineuse pour éclairer l'outil en question de manière à projeter une ombre sur des éléments photosensibles qui en mesurent les dimensions, ce qui permet d'en déduire la taille de l'outil Un problème que peut soulever ce type de solution est qu'une ré- fraction se produise aux arêtes de l'outil, et que les rayons lumineux se propageant au droit de l'outil à partir de ces ré- gions ont tendance à diverger et à former une image floue aux bords de l'ombre Plus la distance entre l'ombre et l'outil est grande, plus cet effet est prononcé La réduction de la distan- ce pour minimiser cet effet soulève le problème du positionne- ment des éléments photosensibles près de la zone de coupe de l'otillaquelle est soumise aux vibrations, au bruit et aux copeaux volants. La présente invention a pour objettif de réaliser un nouveau dispositif et procédé perfec- tionné de mesure optique; réaliser un nouveau procédé perfectionné de mesu- re optique qui permet de mesurer la distance séparant une fron- tière définie dans l'espace et un point situé sur un objet au moment o celui-ci traverse la frontière; réaliser un nouveau système perfectionné de mesu- re optique qui produit une zone d'examen éclairée par double exposition de la zone à un faisceau lumineux; réaliser un nouveau système perfectionné de mesu- re optique qui définit une frontière dans l'espace et produit un signal indiquant qu'un objet traverse la frontière, signal ayant un taux de variation qui est supérieur â-la vitesse de variation de la position de l'objet. Un autre objet de la présente invention est un système perfectionné de mesure qui supporte les conditions hostiles de l'environnement, telles que vibrations et copeaux, et le manque d'alignement de ses composants. La description qui-va suivre se réfère aux figures annexées qui représentent respectivement Figure-1, un mode de réalisation du dispositif de la présente invention en liaison avec un outil de coupe, une pièce et un support mobile de pièce; Figure 2, les composants optiques du dispositif de la présente invention; Figures 3 et 4, les intervalles de défaut d'aligne- ment rotatoire toléré pour deux des composants optiques de la figure 2; Figures 5 et 6, des vues en-coupe, respectivement, d'un faisceau lumineux et d'un faisceau lumineux inversé; Figure 7, un objet-pénétr ant dans la zone d'examen; Figure 8, le circuit électronique du dispositif de la présente invention; Figures 9 et 10, deux objets différents entrant dans la zone d'examen. Le dispositif de la présente invention projette un faisceau de rayonnement électromagnétique et traite un premier point du faisceau lors de sa traversée par un objet lorsque le rayonnement reçu par un détecteur tombe au-dessous d'une certaine limite Lorsque cette limite est atteinte, le dispo- sitif mesure la distance séparant le premier point-d'un point prédéterminé de l'objet. La figure 1 représente schématiquement un outil de coupe 10 ayant une longueur 10 A, qui est maintenu dans un mandrin ou support 13 et dont les opérations de taille peuvent être obtenues par rotation du mandrin 13 dans le sens, par exemple, de la flèche 16 Les opérations de taille peuvent s'effectuer autrement que par rotation: des vibrations peu- vent suffir Une pièce 19 supportée par une table 22 peut se déplacer par rapport à l'outil 10 de façon à procéder à une opération d'usinage telle que la découpe d'une rainure 25 dans la pièce 19 La table 22 est supportée par un moyen d'entraînement, par exemple par des glissières 28 et 31 qui en permettent le coulissement dans le sens des flèches 34 et 36 Les glissières 28 et 31 sont à leur tour supportées par un moyen d'entraînement, tel que des glissières 38 et 40 per- mettant à la table ainsi qu'aux glissières 28 et 31 de coulis- ser dans le sens des flèches 43 et 45 On notera qu'il est ici fait mention de glissières d'une manière purement symbolique et qu'il existe beaucoup d'autres moyens pour déplacer la piè- ce 19 par rapport à l'outil 10 - On procédera maintenant à la description du dispo- sitif de la présente invention représenté en figure 1 Des boîtiers 48 et 51 sont fixés à la table 22 et un boîtier 54 est monté sur un support extérieur (non représenté) Ces bol- tiers renferment un équipement optique intervenant dans les fonctions du dispositif de la présente invention Le boîtier 54 contient un projecteur qui dirige un faisceau lumineux 57 vers le boîtier 51 Lorsque le boîtier 51 est placé correcte- ment par déplacement de la table 22 dans le sens des flèches 43 et 45, de sorte qu'une ouverture 60 du boîtier reçoit le faisceau lumineux 57, le système optique monté à l'intérieur du boltier 51 projet-e le faisceau lumineux reçu 57 suivant un faisceau lumineux ayant le sens de la flèche 63 Le faisceau 63 traverse une zone d'examen, représentée en 65, avant d'at- teindre le boîtier 48 Ce boîtier renferme un système optique qui inverse et réfléchit le faisceau 63 pour donner un faisceau 68 qui traverse de nouveau la zone d'examen 65 et tombe sur le système optique du boîtier 51 o il est projeté dé-nouveau sous forme d'un faisceau 71 vers le boîtier 54 Le boîtier 54 com- porte un détecteur qui reçoit le faisceau lumineux 71 et pro- duit un signal représentatif de son intensité Le fonctionne- ment de ces éléments optiques fera maintenant l'objet d'une description plus complète. La figure 2 représente une source de lumière sensi- blement non-divergente, tel qu'un laser 74, qui projette un faisceau lumineux 76 vers un diviseur optique 79 Le diviseur optique 79 réfléchit une partie du faisceau 76, à savoir un faisceau 81, et transmet une partie 57 qui se propage suivant un premier axe 84 jusqu'à un moyen 87 effectuant une réflexion suivant un angle de 90 et une compensation d'erreur, généra- lement appelé prisme pentagonal Comme le représente schémati- quement la figure 3, le prisme pentagonal 87 réfléchit perpen- diculairement les rayons lumineux incidents c'est-à-dire sui- vant un angle de 900 En particulier le faisceau lumineux inci dent 57 j correspondant au faisceau lumineux 57, provenant du diviseur optique 79 de la figure 2, entre le prisme 87 pour en sortir suivant un faisceau 63 se propageant dans une direction perpendiculaire au sens d'entrée L'angle 91 est donc de 900. Le prisme 87 agit en compensateur d'erreur en ce sens que le faisceau de sortie 63 est toujours perpendiculaire au faisceau d'entrée 57 malgré la rotation de ce dernier, dans la mesure o cette rotation reste dans des limites-spécifiées Par-exem- ple, le prisme 87 peut tourner entre les positions indiquées par les pointillés 93 et 96, pourvu que ces pointillés soient représentatifs de rotations entrant dans les limites spéci- fiées A titre d'exemple, les limites pratiques de rotation imposées sont classiquement de + 20 , mais on peut envisager des limites théoriques de 45 . Comme le montre la figure 2, la lumière quittant le prisme 87 est réfléchie suivant le faisceau 63 le long d'un second axe 99, perpendiculaire au premier axe 84, vers une première lentille 101 Le faisceau lumineux 63 tombant sur la première lentille 101 se propage parallèlement au second axe 99 et la première lentille 101 le dirige et le focalise sur la zone d'examen 65 Le faisceau 63 traverse la zone 65 pour atteindre une deuxième lentille 105 qui en effectue la colli- mation et le dirige de façon qu'à la sortie de cette deuxième lentille 105, c'est-à-dire dans une zone référencée 107, il se propage de nouveau parallèlement au second axe 99 A cet égard, il y a lieu de satisfaire de préférence deux condi- tions Tout d'abord, il est recommandé que la première et la deuxième lentilles 101 et 105 soient situées à la même distance d'un foyer (tel que le point 107 A en figure 7) se trouvant à l'intérieur de la zone d'examen 65 Ainsi, les distances re- présentées en 109 et 111 de la figure 2 sont de préférence égales En second lieu, la première et la deuxième lentilles 101 et 105 ont de préférence la même distance focale et celle- cia la même valeur que les distances égales 109 et 111 L'une de ces conditions a pour but de permettre une erreur de posi- tionnement des deux lentilles 101 et 105. Le faisceau lumineux 117 sortant de la deuxième len- tille 105 est reçu par un moyen réflecteur et de compensation d'erreur 115, appelé également réflecteur dièdre L'effet du moyen 115 qui procède à une réflexion suivant un angle de 1800 est illustré en figure 4 Le faisceau lumineux incident 117 entrant dans le réflecteur dièdre 115 est réfléchi par celui- ci pour former un faisceau lumineux de sortie 119 qui se pro- page dans une direction parallèle à celle du faisceau inci- dent, mais de sens opposé C'est-à-dire que la direction du faisceau lumineux 117 est modifiée de 1800 En outre, le réflecteur dièdre 115 fait subir au faisceau 117 une rotation de 1800 autour de son axe de propagation C'est-à-dire que, comme le montre la figure 5, si à l'entrée du réflecteur 115, une coupe 117 A du faisceau 117 contient deux flèches, telles que les flèches 121 et 124, à la sortie du réflecteur 115, cellesci sont renversées, c'est-à-dire qu'elles ont subi une rotation de 1800 Ainsi, comme le montre la figure 6, la sec- tion 119 A du faisceau réfléchi contient des flèches 121 et 124, obtenues par rotation de 1800 des flèches de la figure 5. En figure 2, le f aisceau lumineux 119, 2531206. maintenant réfléchi et inversé, se trouvant dans la zone 107, entre de nouveau dans la deuxième lentille 105, mais à partir du côté opposé à celui par lequel il était tout d'abord entré. Cette deuxième lentille 105 oriente et focalise le faisceau 119 dans la zone d'examen 65 de sorte qu'un second faisceau lumineux 68, inversé, traverse cette zone Après avoir traver- sé la zone 65, le faisceau 68 entre dans la première lentille 101 du côté opposé à celui par lequel il était entré tout d'abord et subit une nouvelle collimation par la lentille 101 de sorte qu'il en sort sous forme d'un faisceau 127 se propa- geant dans une direction parallèle au second axe 99, donc parallèle à celle qu'il avait suivie lors de sa première entrée dans la lentille 101. Après sa sortie de la première lentille 101, le fais- ceau inversé de lumière 127 entre dans le prisme pentagonal 87 o il est réfléchi et en sort perpendiculairement à son sens d'entrée, c'est-à-dire que le faisceau 127 se propage mainte- nant parallèlement à l'axe 84 Le faisceau 127 se propage vers le-diviseur optique 79; une partie du faisceau est réfléchie sous forme de faisceau lumineux 130 et une autre partie est transmise et perdue dans le diviseuroptique sous forme du faisceau 133 Le faisceau 130 est dirigé et focalisé sur un foyer 136 par une lentille 139 Le faisceau 130 traverse le foyer 136 et se dirige vers une lentille 141 dont la distance focale est inférieure à celle de-la lentille 139 de manière à adapter l'ouverture du système à celle d'un photodétecteur 147 Le faisceau lumineux 130 sort de la lentille 141 en se propageant parallèlement à un troisième axe 144 pour atteindre le photodé- tecteur 147 Naturellement, le photodétecteur et les lentilles 139 et 141 peuvent se trouver du côté du diviseur optique 79 o le faisceau 133 esttransmis et peuvent recevoir celui-ci Le photodétecteur 147 contient des éléments photosensibles et produit un signal indicatif de l'intensité du faisceau lumineux qu'il reçoit. A ce stade, il y a lieu de signaler deux points Le premier est que le faisceau lumineux 57 entre dans un moyen de réception constitué par quatre composants, à savoir, un prisme pentagonal 87, une première lentille 101, une deuxième lentille 105, et un réflecteur dièdre 115, puis sort de ce moyen de réception sous formede faisceau 127 Les faisceaux respectifs d'entrée et de sortie 57 et 127 ne suivent pas tous les deux le même trajet dans la description venant d'être don- née Cependant, les positions relatives des quatre composants du moyen de réception sont de préférence ajustées pour que les faisceaux 57 et 127, respectivement, suivent en réalité le même trajet C'est-à-dire que le faisceau d'entrée 57 se pro- pagera exactement sur le premier axe 84, sera réfléchi par le prisme 87, puis se propagera exactement suivant le deuxième axe 99 Son sens sera inversé par le réflecteur 115, puis il reviendra en suivant exactement le deuxième axe, puis le pre- mier Il s'agit là de ce qu'on peut appeler le cas idéal et, en pratique, on s'en rapproche le plus possible en réglant les quatre composants. Le second point dont il est question ci-dessus est que le prisme 87 et le réflecteur 115 réfléchissant la lumière suivant des trajets-qui forment un angle de 900 et de 180 , respectivement, avec les trajets d'entrée du faisceau lumineux en dépit des erreurs de rotation C'est-à-dire que ces compo- sants peuvent occuper les positions représentées par les tirets en figures 3 et 4 tout en fonctionnant correctement En outre, comme les première et deuxièmes lentilles 101 et 105 ont des distances focales identiques, ils peuvent aussi être hors ali- gnement sur le plan rotatoire et occuper les positions repré- sentées par les tirets en 149 et 151 de la figure 2 Cette to- lérance dans le défaut d'alignement est importante vis-à-vis de l'environnement auquel est soumis le dispositif de la pré- sente invention, tel que celui représenté en figure 1. Dans cet environnement, le prisme 87 et la première lentille 101 sont de préférence montés dans le boîtier 51, tandis que la deuxième lentille 105et le réflecteur dièdre sont contenus, de préférence, dans le boîtier 48 Le divi- seur optique 79, les lentilles 139 et 141, et le détecteur 147 sont de préférence installés dans le boîtier 54 Dans cet en- vironnement, les boîtiers 48 et 51 sont soumis à des instabili- tés dues aux vibrations, qui ont tendance à faire tourner les composants et à les désaligner, c'est-à-dire leur faire prendre des positions telles que celles représentées en traits mixtes dans les figures 2, 3 et 4 De plus, les erreurs se produisant lors du montage peuvent provoquer des défauts d'alignement si- milaires De plus encore, des changements de dimension dus aux variations de température peuvent être à l'origine d'erreurs d'alignement de même nature D'autre part, il peut y avoir dé- calage du faisceau laser 57 vers la droite et vers la gauche de la figure 2 à cause de sa propre instabilité éventuelle. Compte tenu de ce qui précède, l'agencement particulier des composants optiques décrit précédemment permet de régler avec précision la position du point d'intersection des faisceaux lu- mineux 63 et 68 même lorsque les composants ont une position incorrecte. On a représenté une vue agrandie de la zone d'examen , figure 7 Des parties des faisceaux 63 et 68 de la figure 2 sont respectivement désignées en figure 7 par les références 63 A, 63 B, 68 A, 68 B Des flèches 121 A et 124 A indiquent l'état non inversé des parties de faisceau 63 A et 63 B, alors que l'état inversé des parties de faisceau 68 A et 68 B est représen- té par des flèches 121 B et 124 B, l'inversion de ces parties étant due au réflecteur dièdre 115 (non représenté en figure 7). Un objet échantillon 165 (correspondant à l'outil 10 de la figure 1) peut être animé d'un mouvement descendant dans la zone d'examen 65 de manière à occulter les faisceaux lumineux 63 et 68 (Pour simplifier, -on a représenté, en figure 7, l'objet 165 comme étant animé d'un mouvement descendant et non se déplaçant vers la gauche comme le fait l'outil 10 en figure 1) Comme représenté en figure 7, une certaine occultation -se produit dans une zone 168 de sorte qu'aucune lumière n'est transmise dans la zone désignée par la référence 171 Après inversion par le réflecteur dièdre (non représenté en figure 7), le faisceau lumineux 68 de la figure 2 revient dans la zone d'examen 65 sous forme du faisceau lumineux 68 A et de la figu- re 7, de nouveau aucune lumière ne se propage dans la zone occultée 171 Mais une seconde occultation se produit dans une zone 175 de sorte qu'aucune lumière ne se propage dans la zone 172 Ainsi, la partie de faisceau 68 B présente deux zones occul- tées: l'une au sommet (zone 172) et l'autre au fond (zone 171). De plus, si les faisceaux lumineux 63 et 68 sont alignés comme dans le cas idéal la combinaison des deux zones 171 et 172 provoquera l'occultation de deux fois plus de lumière que dans la seule zone 171 Ainsi, la sensibilité à la position de l'objet 165 de l'intensité de la lumière présente dans une zone sans occultation 177 se trouve renforcée En outre, la vitesse à laquelle l'intensité de la lumière dans la zone 177 est rédui- te est supérieure à la vitesse à laquelle l'objet lui-même se déplace dans la zone d'examen. On n'a pas représenté en figure 7 les faisceaux lumi- neux 63 et 68 dans la position qu'ils auraient dans le cas idéal défini ci-dessus S'ils sont ainsi placés, ils ne se croiseront pas suivant l'angle grandement exagéré 181, représenté en figu- re 7, mais le feront sous un angle beaucoup plus petit C'est-à- dire qu'ils se rapprocheront de la position coaxiale et, dans une vue de côté de la figure 7, ils formeront presque un seul cylin- dre de lumière Ainsi, il se produit une occultation qui équi- vaut à l'occultation obtenue aux deux zones 168 et 175 lorsqu'un point quelconque de l'objet 165 est en contact avec le cylindre de lumière C'est-à-dire que, dans le cas idéal, l'occultation en un point de la surface du cylindre de lumière crée simultané- ment deux zones occultées semblables aux zones 171 et 172 Les points 168 et 175 coïncident donc effectivement dans l'espace. On vient de procéder à la description d'un agencement de composants optiques qui projette un faisceau lumineux non-diver- gent dans une zone d'examen dont l'emplacement est précis et qui maintient la précision de cet emplacement malgré les erreurs de positionnement de certains des composants Pour avoir l'assurance que le faisceau lumineux traverse la zone d'examen 65 en se rapprochant du cas idéal, on peut d'abord projeter les faisceaux 63 et 68 dans la zone d'examen 65 Puis on procède à un contrôle visuel, par exemple en soufflant de la fumée dans la zone 65 et en re- cherchant la coïncidence entre faisceaux 63 et 68, laquelle est rendue visible par la fumée En variante, on peut déplacer le faisceau 57 vers la gauche et vers la droite et, lorsque l'intensité du faisceau renvoyé 127 atteint une valeur maximum, on peut considérer qu'on se trouve dans les conditions idéales A titre d'exemple, on a produit avec un faisceau laser 76 de 0,8 mm une zone d'examen 65 ayant un diamètre effectif de 0,3 à 0,5 mm. (La focalisation effectuée par les lentilles 101 et 105 sert à réduire le diamètre des faisceaux). On procédera maintenant à la description de l'utilisation d'une frontière dans 1-a zone d'examen 65 pour mesurer la longueur d'un objet -Après cette descrip- tion on traitera de la façon avec laquelle on peut produi- re cette frontière On place dans le mandrin 13 de la figure 1 un outil de référence analogue à l'outil et ayant une longueur connue 10 A On déplace le mandrin 13 par rapport, à la zone d'examen 65 jusqu'à ce que l'outil pénètre dans cette zone et provoque l'occultation d'une quantité prédéterminée de lumière. Cette quan'tité établit la frontière C'est-à-dire que la quantité de lumière présente dans la région sans occultation 177 (figure 7) établit l'emplacement des points 168 et 175 Naturellement, la frontière (concept à une dimension) est définie par la zone formée par l'occultation (concept) à deux dimensions) Il est important de noter que la forme de l'outil provoquant l'occultation peut avoir un effet sur celle de la zone occultée et il est donc possible d'introduire des erreurs lorsqu'on établit la frontière avec un outil d'une certaine forme, puisqu'elle est traversée par un outil de forme différente Un équi- pement de mesure de position, tel qu'un dispositif de commande numérique (non représenté), enregistre la posi- tion exacte de la table 22 du support de pièce par rapport au mandrin 13 La frontière occupe une position fixe par rapport à la table 22 car la positiol de l'outil 10 est elle-même fixe par rapport au mandrin 13 et que l'on connait à l'avance les dimensions des trois éléments précédents, à savoir la table 22, l'outil de référence 10 et le mandrin 13 En conséquence, on peut calculer la distance entre la frontière et un point donné de l'outil 10 ou du mandrin 13 à partir de la valeur enregistrée par l'équipement de commande numérique De même, on peut monter dans le mandrin 13 un outil-échantillon dans la même position fixe et l'amener jusqu'à la frontière Là encore, on peut calcu- ler à partir de la valeur donnée par l'équipement de commande numérique la distance séparant la frontière d'un point donné de l'outil ou du mandrin 13, et la com- paraison de cette distance avec la distance obtenue dans le cas de l'outil de référence 10 permet -de calculer la longueur de l 'outil-échantillon. Le circuit permettant d'établir la frontière à la composition suivante Un conducteur 251 (figure 8) est branché à une sortie du détecteur 147 de la figure 2 Le conducteur 251 est d'autre par-t relié à un noeud 254 par l'intermédiaire d'un, résistance 256 Le noeud 254 est mis à la masse pa; 1 "intermédiaire d'une résis- tance 258 et le noeud 254 -ormprend la borne d'entrée d'un circuit échantillônneur-bloqueur 260 Les résistances 256 et 258 constituent un diviseur de tension 259 La sortie 262 du circuit 260 est reliée à l'entrée positive d'un comparateur 264 dont 2531 206 l'entrée négative est reliée à la prise 266 d'une résistance variable 268 La résistance variable 268 est montée entre une source d'énergie Vs et la masse. La sortie 262 du circuit 260 est d'autre part bran- chée à l'entrée négative d'un comparateur 270, dont l'entrée positive est reliée au conducteur 251 La sortie du comparateur est reliée à une entrée d'une porte ET 272 La sortie du comparateur 264 est d'autre part reliée à une entrée d'un amplificateur 276. La sortie du comparateur 270 est branchée à l'autre entrée de la porte ET 272 La sortie de la porte ET 272 est reliée à l'entrée d'un amplificateur 282 Le fonctionnement du circuit venant d'être décrit est le suivant. Avant d'introduire l'outil de référence 10 dans la zone d'examen 65, on enregistre l'intensité d'une fraction prédéterminée du faisceau lumineux 130 ne subissant pas d'oc- cultation (figure 2) sous forme de signal de tension donné par le circuit échantillonneur-bloqueur 260 Ce signal de tension présent sur le conducteur 251 est donc représentatif de la lu- mière n'ayant pas subi d'occultation qui atteint le détecteur 147 dans le cas présent Le diviseur de tension 259 présente une fraction prédéterminée de ce signal de tension à l'entrée du circuit 260 Cette fraction est fonction de la valeur des résistances 256 et 258 Le signal de tension fractionnaire est maintenu par le circuit 260 et appliqué à l'entrée négative du comparateur 270. Pendant l'introduction de l'outil de référence 10 dans la zone d'examen 65, il se produit une occultation de la lumière Au moment O l'occultation a une importance suffisan- te pour que le signal de tension dans le conducteur 251 soit égal à la fraction de tension maintenue par le circuit 260, le comparateur 270 se déclenche La sortie du comparateur 270 est appliquée à la porte ET 272, comme l'est la sortie du compara- teur 264 La sortie du comparateur 264 indique si la lumière que reçoit le détecteur 147 (figure 2) est supérieure à un niveau minimum prédéterminé nécessaire au fonctionnement cor- rect du circuit Ce niveau minimum est établi par la prise 266 Si le flux lumineux dépasse le niveau minimum, la porte ET 272, en réponse à la sortie du comparateur 270, produit un signal qui est appliqué à l'amplificateur 282 et de là à l'équipement de commande numérique (non représenté) A cet instant là, l'équipement de commande numérique enregistre l'information concernant la position de la table 22 et du mandrin 13 A partir de cette information, il est possible de déterminerl'une des cotes de l'outil de référence Vue d'une autre manière, l'information sur la position de la table et du mandrin, en même temps que la longueur (mesurée à l'avance) de l'outil de référence, peuvent servir à calculer l'emplace- ment de la frontière. On répète la procédure décrite dans les deux para- graphes précédents, cette fois avec l'outil-échantillon à la place de l'outil de référence 10 des figures 1 et 7 L'infor- mation relative à la position de la table et du mandrin que fournit l'équipement de commande numérique permet de calculer les dimensions de l'outil-échantillon. On remarquera que la fraction prédéterminée de la tension présente aucconducteur 251, qui est appliquée à l'en- trée du circuit échantillonneur-bloqueur 260 permet un auto- étalonnage dynamique C'est-à-dire que l'emplacement de la frontière dans la zone d'examen 65 n'est pas modifié par des dérives ultérieures de l'intensité du laser 74 ni par l'accu- mulation de saleté sur les composants optiques La raison en est que la frontière est définie par une fraction prédéterminée du faisceau lumineux 130 de la figure 2 Des variations de l'intensité du laser 74 et l'accumulation de saleté sur le sys- tème optique ne modifient pas, en général, cette fraction. Le fonctionnement décrit ci-dessus constitue une méthode permettant de déterminer la longueur d'un outil-échan- tillon maintenu dans un support On peut utiliser aussi le * dispositif de la présente invention pour déterminer le diamé- tre ou une autre cote en coupe d'un outil en procédant de la façon suivante On déplace un outil de référence 10 de maniè- re à ce qu'il soit situé au-dessus de la zone d'examen 65 comme le montre le pointillé de la figure 1, puis on l'abaisse dans le sens de la flèche 200 pour qu'il entre dans la zone 65 afin d'établir une frontière Comme on l'a décrit précédem- ment, l'équipement de commande numérique fournit des données qui permettent de calculer la position d'un axe 202-de l'outil. En amenant de la même façon un outil-échantillon jusqu'à la frontière et en notant la position de son axe 202 au moment du franchissement de la frontière, on peut comparer son diamètre à celui de l'outil de référence Comme-on connait le diamètre de l'outil de références on peut déduire de la comparaison celui de l'outil-échantill-on Comme le montre la coupe de la figure 9, un outil elliptique 205 est placé à la frontière Si l'outil 205 est animé d'un mouvement de rotation, les parties excentriques 205 A et 205 e traverseront la frontière par inter- mittence Ainsi, l'obtention d'un signal clignotant de traver- sée de la frontière est l'indication qu'un outil est ovalisé. Le diamètre effectif de coupe d'un tel outil est donné par la distance 207 et peut être déterminé en suivant la méthode pré- cédente - La présente invention peut s'appliquer également à la détermination du nombre de cannelures d' un outil profilé, ainsi que de son diamètre Comme le montre la coupe de la fi- gure 10, on amène un outil profilé 210 jusqu'à la frontière. Les franchissements périodiques de la frontière dus à la rota- tion de l'outil donneront naissance à des signaux périodiques. On connait la vitesse de rotation de l'outil d'après lés don- nées de l'équipement de commande numérique, de sorte que l'on connaît aussi la durée d'un tour En comptant le nombre de franchissements de la frontière dans cet intervalle de temps, on obtient une indication du nombre de cannelures de l'outil. En outre, si une cannelure a une longueur trop grande, elle se comportera comme les parties excentriques 205 A et 205 B et produira un signal périodique de franchisse- ment de frontière Si la position de l'outil est telle que la cannelure anormale est la seule cannelure produisant un signal de franchissement, la détection de ce signal unique pendant la durée d'un tour indiquera cette-anomalie En approchant de la frontière l'axe 202 de l'outil jusqu'à ce qu'une autre canne- lure la franchisse, on pourra calculer la différence de lon- gueur entre les deux cannelures La répétition du processus jusqu'à ce que toutes les cannelures produisent des signaux de franchissement dans l'intervalle de temps précédent permettra de calculer la distance entre cannelures les plus longues et cannelures les plus courtes. La description précédente a porté sur la mesure d'outils en rotation Cependant, la présente invention n'est pas limitée à la mesure d'outils en rotation ni à celle des outils eux-mêmes Elle fournit un moyen permettant de mesurer les objets en général Dans la description on a mentionné l'utilisation d'un équipement de commande numérique, mais on peut utiliser d'autres types d'équipement de mesure de posi- tion. Dès que l'on a procédé à la mesure de l'outil, on dispose de plusieurs options On peut comparer le résultat de la mesure à une valeur souhaitée et, en cas de-différence entre les deux valeurs, un signal peut porter cette inégalité à la connaissance de l'opérateur de la machine En variante, on peut utiliser l'outil ayant donné une mesure incorrecte dans une opération d'usinage qui compense la différence entre cotes de 1 'outil. R E V E N D I C A T I 0 N S 1 Dispositif de mesure, caractérisé en ce qu'il comprend: a) un moyen pour indiquer la position d'un premier point prédéterminé dans un faisceau de rayonnement électro- magnétique; b) un moyen de détection pour indiquer l'occulta- tion du faisceau de rayonnement au premier point prédé&ternhiné par un objet; c) un moyen pour indiquer la position d'un point prédéterminé sur l'objet; d) un moyen relié aux moyens précédents pour pro- duire un signal indiquant la distance séparant les deux points en réponse au signal produit par le moyen de détecteur. 2 Dispositif de mesure d'une cote d'un objet, ca- ractérisé en ce qu'il comprend: a) un moyen ( 54) pour projeter un faisceau lumineux dans une zone d'examen ( 65); b) un moyen ( 48) pour inverser le faisceau lumineux et le renvoyer dans la zone d'examen; c) un moyen de détection ( 147) pour produire un signal de détection qui indique le degré de diminution de la lumière traversant la zone d'examen; d) un moyen indicateur de position d'objet ( 260) pour produire un signal de position à partir duquel on peut obtenir la position d'un point prédéterminé de l'objet; et e) un moyen couplé au moyen indicateur de position d'objet ( 260) et au moyen de détection ( 147) pour déterminer la distance entre le point sur l'objet et le point de détec- tion lorsque le degré de diminution de la lumière atteint un niveau prédéterminé. 3 Dispositif selon la revendication 2, caractéri- sé en ce que le niveau prédéterminé est établi par un circuit échantillonneur-bloqueur ( 260). 4 Dispositif de mesure d'une cote d'un objet, ca- ractérisé en ce qu'il comprend a) un projecteur ( 74) de faisceau lumineux ( 76) pour projeter un faisceau dirigé de lumière ( 57) suivant un premier axe ( 84); b) un premier moyen mobile de réflexion ( 87) desti- né à recevoir le faisceau lumineux et à le diriger suivant un deuxième axe ( 99) et à recevoir la lumière ( 127) se propa- geant le long du deuxième axe et la diriger vers le projecteur chaque fois que ce premier moyen de réflexion est placé à un endroit quelconque d'une plage prédéterminée de positions; c) un deuxième moyen de réflexion ( 115) situé dans une position prédéterminée sensiblement fixe par rapport au premier moyen de réflexion ( 87) afin de recevoir la lumière ( 63) se propageant le long du deuxième axe, l'inverser et la réfléchir dans une direction parallèle à celle de la lumière reçue chaque fois que ce deuxième moyen de réflexion est placé en un endroit quelconque d'une plage prédéterminée de posi- ti ons. d) une première lentille ( 101) montée entre les deux moyens de réflexion ( 87, 115) pour recevoir la lumière ( 63) provenant du premier moyen de réflexion et la diriger de façon qu'elle passe par un point de détection ( 65) et pour re- cevoir la lumière ( 68) provenant du point de détection et la diriger parallèlement au deuxième axe ( 99) jusqu'au premier moyen de réflexion ( 87). e) une deuxième lentille ( 105) montêeentre les deux moyens de réflexion ( 87, 115) pour recevoir la lumière ( 63) passant par le point de détection ( 65) et la diriger vers le deuxième moyen de réflexion ( 115) et pour recevoir la lumière ( 119) provenant du deuxième moyen de réflexion et la diriger de façon qu'elle passe par le point de détection. f) un premier moyen de détection de position ( 259, 260) pour produire un signal de position indiquant la posi- tion d'un point prédéterminé de l'objet; g) un détecteur ( 147) pour produire un signal d'occultation indiquant une occultation du faisceau lumineux au point de détection par l'objet; h) un moyen d'information couplé au premier moyen détecteur de position ( 259, 260) et au détecteur ( 147) pour indiquer, en réponse aux signaux provenant de chacun d'eux la distance entre le point sur l'objet et le point de détec- ti on. Dispositif de mesure d'une cote d'un objet c-a- ractérisé en ce qu'il comprend a) un moyen de projection ( 74) pour projeter un faisceau lumineux ( 76) dans un diviseur optique ( 79); b) un moyen ( 87) pour recevoir le faisceau lumineux et pour procéder consécutivement aux opérations suivantes la projection du faisceau lumineux vers une zone d'examen ( 65), l'inversion du faisceau lumineux, la projection du faisceau lumineux inversé vers la zone d'examen, et le renvoi du faisceau lumineux au diviseur optique; et c) un moyen de détection ( 147) pour recevoir le faisceau lumineux provenant du diviseur optique et pour pro- duire un signal d'intensité indicatif de l'intensité de la lumière reçue. 6 Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen ( 259, 260) pour pro- duire un signal de référence indicatif d'une fraction prédé- terminée de l'intensité de la lumière reçue par le moyen de détection ( 140) lorsque le faisceau se propage sans rencontrer d'obstacle dans la zone d'examen, et un moyen ( 270) pour comparer le signal d'intensité au signal de référence lorsqu'un objet est présent dans la zone d'examen et pour produire un signal d'occultation lorsque le signal d'intensité est égal au signal de référence. 7 Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le moyen de production du signal de référence com- prend un circuit échantillonneur-bloqueur ( 260). 8 Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend en outre a) un moyen indicateur de position d'objet ( 264) pour produire un signal de position d'objet dont on peut dé- duire la position d'une partie prédéterminée de l'objet, et b) un moyen relié au moyen indicateur de position d'objet ( 264) et au moyen de comparaison ( 270) pour calculer une cote de l'objet en réponse au signal d'occultation. 9 Dispositif selon la revendication 8, caractéri- sé en ce qu'il comprend en outre un moyen pour détecter des fluctuations du signal d'intensité se reproduisant. Dispositif selon la revendication 5, caractéri- sé en ce qu'il comprend en outre un moyen pour produire un signal indicatif de la position d'une frontière située dans la zone d'examen ( 65). a) un moyen ( 270) pour produire un signal de posi- tion d'objet d'o la position d'un point prédéterminé de l'objet peut être déduite par -déclenchement, b) un moyen ( 264) pour produire un signal de fran- chisserment indiquant que l'objet a traversé la frontière, et c) un moyen relié au moyen de production de signal de franchissement et au moyen de production-de signal indica- teur de position d'objet afin de déterminer la distance sépa- rant la frontière du point de l'objet. 11 Dispositif selon les revendications 1,2,3, 4, 5 ou 6, caractérisé en ce que 'l'objet est un outil de coupe ( 10). 12 Procédé de mesure d'une cote d'un outil monté dans son support, caractérisé en ce qu'il-consiste à: a) projeter un faisceau lumineux dans une zone d'examen; b) inverser le faisceau lumineux; c) projeter le faisceau lumineux inversé dans la zone d'examen; d) introduire l'outil dans la zone d'examen de maniè- re à occulter les faisceaux lumineux des paragraphes a) et c); e) déterminer la profondeur de pénétration de 21. l'outil dans la zone d'examen; f) produire un signal de position à partir duquel on peut déduire la position de l'outil; et g) obtenir la cote de l'outil à partir du signal de position et de la profondeur de pénétration. 13 Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'étape de détermination de la profondeur de pénétra- tion de l'outil dans la zone d'examen comprend les opérations suivantes: mesure de la lumière n'ayant pas subi l'occulta- tion qui traverse la zone d'examen, introduction d'un objet de référence dans la zo- ne d'examen jusqu'à ce qu'une quantité donnée de lumière reste non soumise à occultation, et introduction d'un objet-échantillon dans la zone d'examnen jusqu'à ce que la quantité donnée de lumière reste non soumise à occultation. 14 Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'étape de détermination de la profondeur de pénétra- tion de l'outil dans la zone d'examen comprend l'opération suivante la production d'un signal à partir d'une plurali- té de photodétecteurs ayant des positions connues en réponse à l'occultation. 15 Procédé de mesure d'une cote d'un objet dans un support, caractérisé en ce qu'il consiste à: a) projeter un faisceau lumineux dans une zone d'examen; b) établir une position de référence pour un objet de référence par occultation du faisceau lumineux par l'objet de référence et l'enregistrement d'une quantité de lumière occultée; c) enregistrer la position du support au moment de l'établissement de la position de référence; d) introduire un objet-échantillon dans la posi- tion de référence jusqu'à ce qu'il y ait occultation de sensi-, blement la même quantité de lumière, et e) comparer la position du support à la position enregistrée. 16 Procédé selon la revendication 15, caractéri- sé en ce qu'il comprend en outre l'étape d'inversion du fais- ceau lumineux après sa projection dans la zone d'examen, et sa projection à nouveau dans la zone d'examen. 17 Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que l'étape de projection du faisceau lumineux dans la zone d'examen comprend la projection du faisceau lumineux sur un réflecteur effectuant une réflexion à 900 et une compensa- tion d'erreur. 18 Procédé selon la revendication 16, caractéri- sé en ce que l'étape consistant à projeter le faisceau lumi- neux une nouvelle fois comprend la projection du faisceau lu- mineux sur un réflecteur effectuant une réflexion de 1800 et une compensation d'erreur. 19 Procédé de vérification d'une cote d'un objet dans un support, caractérisé en ce qu'il consiste à: a) projeter un faisceau de lumière sensiblement non divergente sur un diviseur optique; b) réfléchir le faisceau lumineux sur un réflecteur effectuant une réflexion de 90 et une compensation d'erreur; c) focaliser le faisceau lumineux sur une zone d'examen; -. d) collimater le faisceau lumineux après sa traver- sée de la zone d'examen; e) réfléchir et inverser le faisceau lumineux avec un réflecteur effectuant une réflexion de 1800 et une compen- sation d'erreur; f) focaliser le faisceau lumineux renversé dans la zone d'examen; g) collimater le faisceau lumineux renversé après sa traversée de la zone d'examen; h) réfléchir le faisceau lumineux vers le diviseur optique avec le réflecteur effectuant une réflexion à 900 et une compensation d'erreur; i) réfléchir le faisceau lumineux par le diviseur optique vers un détecteur qui produit un signal indicatif de l'intensité du faisceau lumineux; j) établir une position de référence pour un objet de référence par définition d'une quantité de lumière dans la zone d'examen à occulter; k) introduire un objet-échantillon monté sur le support dans la zone d'examen jusqu'à ce que le signal produit par le détecteur indique qu'il y a eu occultation de la quan- tité de lumière; et i) comparer la position du support avec sa position de référence. Procédé selon la revendication 19, caractérisé en ce que l'étape d'établissement de la position de référence comprend l'occultation de la lumière dans la zone d'examen de manière à définir la quantité de lumière à occulter. 21 Procédé selon la revendication 19, caractérisé en ce qu'il comprend en outre les étapes suivantes: mise en rotation de l'objet-échantillon à une vi- tesse prédéterminée; et comptage du nombre de fois o l'objet-échantillon tournant provoque l'occultation de la quantité définie de lu- mière (étape j) -pendant un intervalle de temps prédéterminé.