Brevet FR2570913A1 — publié le 19860328

La présente invention concerne un procédé et un dispositif d'aide au positionnement de pièces par superposition d'images. Elle a essentiellement pour but d'aider au positionnement manuel de pièces à usiner et/ou à assembler, afin de simplifier les usinages et assemblages, en supprimant les outillages correspondants ou le traçage préalable de pièces à positionner. A cette fin, selon l'invention, le procédé d'aide au positionnement, par rapport à un système de référence, d'une pièce reposant sur un support, est remarquable en ce que: - on forme sur l'écran d'un appareil d'affichage relié à un appareil de prise de vues, l'image de ladite pièce reposant sur ledit support; - on affiche, sur ledit écran, une mire fixe à laquelle serait superposée l'image dudit système de référence vu par ledit appareil de prise de vues, dans le cas o ledit système de référence serait matérialisé sur ledit support; - on affiche, sur ledit écran, l'image d'un modèle de ladite pièce et l'image d'un système de repère lié de façon fixe aud it modèle, ledit système de repère étant semblable audit système de référence et ledit modèle occupant par rapport audit système de repère une position relative identique à celle occupée par ladite pièce par rapport audit système de référence, lorsque ladite pièce est correctement positionnée sur ledit support; - on amène l'image dudit système de repère du modèle en superposition avec ladite mire fixe; et on déplace ladite pièce sur ledit support jusqu'à ce que son image sur ledit écran occupe, par rapport à ladite mire, la même position relative que l'image dudit modèle. On fait en sorte que les images de ladite pièce et dudit modèle aient les mêmes dimensions, de sorte que le positionnement correct de la pièce sur le support est obtenu lorsque l'image de la pièce est amenée en coïncidence avec l'image du modèle. La mise en superposition de l'image du système de repère du modèle et de la mire fixe peut être volontaire ou automa- tique. Avantageusement, un dispositif d'aide au positionnement, par rapport à un système de référence, d'une pièce reposant sur un support, est remarquable en ce qu'il comporte: - un appareil d'affichage pourvu d'un écran; - un appareil de prise de vues susceptible de former sur ledit écran, l'image de ladite pièce reposant sur ledit support; - des moyens pour faire apparaître, sur ledit écran, une mire fixe à laquelle serait superposée l'image dudit système de référence vu par ledit appareil de prise de vues, dans le cas o ledit système de référence serait matérialisé sur ledit support; - des moyens pour faire apparaître, sur ledit écran, l'image d'un modèle de ladite pièce et l'image d'un système de repère lié de façon fixe audit modèle, ledit système de repère étant semblable audit système de référence et ledit modèle occupant par rapport audit système de repère une 3 2570913 position relative identique à celle occupée par ladite pièce par rapport audit système de référence, lorsque ladite pièce est correctement positionnée sur ledit support; et - des moyens pour amener l'image dudit système de repère du modèle en superposition avec ladite mire fixe. Un tel dispositif comporte avantageusement une mémoire dans laquelle est emmagasiné ledit modèle. Dans un mode avantageux de réalisation, le dispositif selon l'invention comporte une base de données centrale, dans laquelle est emmagasiné ledit modèle, un ordinateur local pouvant dialoguer avec ladite base de données centrale et un multiplexeur recevant des informations dudit ordinateur local et dudit appareil de prise de vues. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables. La figure 1 est un schéma synoptique illustrant schématique- ment le procédé et le dispositif conformes à la présente invention. La figure 2 montre schématiquement la structure d'un dispositif selon l'invention, incorporé à un système informatique de production industrielle. Le dispositif selon l'invention, montré schématiquement sur la figure 1, comporte un appareil de télévision schématisé par son écran 1 et relié à une caméra de télévision 2. La caméra de télévision 2 observe une pièce P reposant sur un support 3 et devant être positionnée' par rapport à un système d'axes de référence OX,OY liés audit support 3. 4 2570913 Ainsi, l'image P' de la pièce P apparaît sur l'écran 1. Sur la figure 1, on a représenté le système de référence OX,OY pour la commodité de l'exposé, alors que, en réalité, ce système de référence peut n'avoir aucun réalité matérielle. L'appareil de télévision fait également apparaître, sur son écran 1, une mire fixe O'X',O'Y', à laquelle serait exactement superposée l'image du système de référence OX,OY vue par la caméra 2, dans le cas o ledit système de référence OX,OY serait matérialisé sur le support 3. De plus, sur l'écran 1 apparaît l'image p' d'un modèle p de la pièce P. Le modèle p est par exemple emmagasiné dans une mémoire 4 et adressé sur demande à l'appareil de télévision. Ce modèle p est lié de façon intangible à un système d'axes de repère ox, oy et il occupe, par rapport audit système de repère, une position identique à celle occupée par la pièce P par rapport au système de référence OX,OY lorsqu'elle est correctement positionnée sur son support 3. Ainsi, sur l'écran 1 apparaît également l'image o'x',o'y' du système de repère ox,oy. Les divers grossissements et réglages sont de préférence choisis pour que, sur l'écran 1, les images P' et p' aient des dimensions identiques. L'image o'x',o'y' du système de repère ox,oy est amenée en superposition avec la mire fixe O'X',O'Y' soit automatique- ment par l'appareil de télévision, soit par commande volontaire à l'aide d'un organe de commande 5. Par suite, sur l'écran 1, l'image p' du modèle p occupe alors, par rapport à la mire fixe O'X',O'Y', la position (illustrée sur la figure 1) que la pièce P devrait occuper par rapport au système de référence OX,OY. Il suffit donc, pour positionner la pièce P par rapport au système de référence OX,OY, de déplacer ladite pièce sur son support 3, jusqu'à ce que son-image P' vienne en superposi- tion exacte avec l'image p' du modèle p. Bien entendu, quoique sur la figure 1, on ait représenté le dispositif selon l'invention en supposant que le champ 6 de la caméra 2 était suffisamment large pour englober la totalité de la pièce P, il va de soi que la camera pourrait ne donner sur l'écran 1 qu'une image partielle de la pièce P. Dans ce cas, le positionnement correct de cette pièce serait obtenu par mise en superposition de points remarqua- ble de l'image P' avec les points remarquables correspondant de l'image p'. Sur la figure 2, on a représenté le schéma synoptique d'un dispositif selon l'invention, incorporé à un système informatique de production industrielle. On y retrouve l'appareil de télévision (portant la référence 7) pourvue de son écran 1, la caméra 2 et la mémoire 4. La mémoire 4 est la mémoire centrale d'un ordinateur central 8, en liaison avec au moins un ordinateur local 9 pourvu d'un clavier de commande 10 (dont fait partie l'organe 5) et d'un écran de contrôle 11. L'ordinateur central 8 contient les bases de données correspondant à des modèles p. L'opérateur peut dialoguer avec l'ordinateur 9 et l'ordina- teur central 8 par l'intermédiaire du clavier 10. Il introduit l'identité de la pièce recherchée. Une image p' du modèle de celle-ci apparaît sur l'écran de contrôle 11. L'image p' est transmise à l'appareil de télévision 7 par l'intermédiaire d'un multiplexeur 12 auquel est également relié la caméra 2. L'image p' peut être transmise directe- ment de l'ordinateur central 4 à l'appareil 7 ou par 6 2570913 1 l'intermédiaire d'une mémoire locale 13. Lorsque la coincidence des images p' et P' est obtenue, l'opérateur valide l'opération de positionnement. On voit ainsi que l'invention permet d'établir une liaison directe entre la conception et la fabrication. Elle permet de réduire les cycles de production et de supprimer les erreurs de recopie. De plus, elle est d'une mise en oeuvre aisée, car elle n'utilise que des matériels existants et ne nécessite pas d'important développement informatique. 7 2570913 REVENDICATIONS 1 - Procédé d'aide au positionnement, par rapport à un système de référence (OX,OY), d'une pièce (P) reposant sur un support (3), caractérisé en ce que: - on forme sur l'écran (1) d'un appareil d'affichage relié à un appareil de prise de vues (2), l'image (P') de ladite pièce (P) reposant sur ledit support (3); - on affiche, sur ledit écran (1), une mire fixe (O'X',O'Y') à laquelle serait superposée l'image dudit système de référence (OX,OY) vu par ledit appareil de prise de vues (2), dans le cas o ledit système de référence (OX,OY) serait matérialisé sur ledit support (3); - on affiche, sur ledit écran (1), l'image (p') d'un modèle (p) de ladite pièce (P) et l'image (o'x',o'y') d'un système de repère (ox,oy) lié de façon fixe audit modèle (p), ledit système de repère (ox,oy) étant semblable audit système de références (OX,OY) et ledit modèle (p) occupant par rapport audit système de repère (ox,oy) une position relative identique à celle occupée par ladite pièce (P) par rapport audit système de référence (OX,OY), lorsque ladite pièce (P) est correctement positionnée sur ledit support (3); - on amène l'image (o'x', o'y') dudit système de repère (ox,oy) du modèle (p) en superposition avec ladite mire fixe (O'X',O'Y'); et 8 2570913 1 - on déplace ladite pièce (P) sur ledit support (3) jusqu'à ce que son image (P') sur ledit écran (1) occupe, par rapport à ladite mire (O'X', O'Y'), la même position relative que l'image (p') dudit modèle (p). 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, sur ledit écran (1), les images (P') de la pièce (P) et (p') du modèle (p) ont les mêmes dimensions, de sorte que le positionnement correct de la pièce (P) sur le support (3) est obtenu lorsque l'image (P') de la pièce (P) est amenée en coincidence avec l'image (p') du modèle (p). 3 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'image (o'x', o'y') du système de repère (ox,oy) du modèle (p) est amené en superposition avec la mire fixe (O'X',O'Y') par action volontaire d'un opérateur sur un organe de commande (5). 4 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'image (o'x', o'y') du système de repère (ox,oy) du modèle (p) est amené en superposition avec la mire fixe (O'X,O'Y') par action automatique de l'appareil d'affichage. - Dispositif d'aide au positionnement, par rapport à un système de référence (OX,OY) d!une pièce (P) reposant sur un support (3), caractérisé en ce qu'il comporte: - un appareil d'affichage (7) pourvu d'un écran (1); - un appareil de prise de vues (2) susceptible de former, sur ledit écran (1), l'image (P') de ladite pièce (P) reposant sur ledit support (3); - des moyens pour faire apparaître, sur ledit écran (1), une mire fixe (O'X',O'Y') à laquelle serait superposée l'image dudit système de référence (OX,OY) vu par ledit appareil de prise de vues (2), dans le cas o ledit système de référence (OX,OY) serait matérialisé sur ledit support (3); - des moyens pour faire apparaître, sur ledit écran (1), l'image (p') d'un modèle (p) de ladite pièce (P) et l'image (o'x',o'y') d'un système de repère (ox,oy) lié de façon fixe audit modèle (p), ledit système de repère (ox,oy) étant semblable audit système de référence (OX,OY) et ledit modèle (p) occupant par rapport audit système de repère (ox,oy) une position relative identique à celle occupée par ladite pièce (P) par rapport audit système de référence (OX,OY), lorsque ladite pièce (P) est correctement positionnée sur ledit support (3); et des moyens pour amener l'image (o'x',o'y') dudit système de repère (ox,oy) du modèle (P) en superposition avec ladite mire fixe (O'X',O'Y'). 6 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte une mémoire (4) dans laquelle est emmagasiné ledit modèle (p). 7 - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte une base de données centrale (8), dans laquelle est emmagasiné ledit modèle (p), un ordinateur local (9) pouvant dialoguer avec ladite base de données centrale (8) et un multiplexeur recevant des informations dudit ordinateur local (9) et dudit appareil de prise de vues (2).