Brevet FR2594734A1 — publié le 19870828

La présente invention concerne un système modulaire pour le montage de pièces. On sait que les processus de fabrication industrielle de pièces imposent que ces dernières soient maintenues pendant les diverses opérations auxquelles elles sont soumises, telles que usinage, soudage, contrôle, assemblage, etc... Ainsi, pour chaque type de pièces, on prévoit un montage qui est destiné à recevoir chacune desdites pièces à chacun des postes de travail. Ce montage est étudié, défini, usiné, assemblé et contrôlé pour présenter et maintenir lesdites pièces. I1 en résulte certains incon vénients liés notamment au temps relativement long de fabrication dudit montage, qui risque de dépasser le délai désiré pour l'obtention des pièces, et à la spécificité dudit montage, qui ne permet pas de l'utiliser pour d'autres types de pièces que ceux pour lesquels il a été prévu. Afin de remédier à ces inconvénients, on a déjà songé à remplacer un tel montage spécifique d'un seul bloc, par un montage constitué par une construction réalisée par l'assemblage de modules différents. Ainsi, en choisissant de façon appropriée lesdits modules parmi une pluralité de modules différents préétablis, on peut réaliser rapidement un montage particulier susceptible de convenir au type de pièces spécifique a obtenir, lesdits modules pouvant être ultérieurement utilisés à la construction d'autres montages différents, après désassemblage dudit montage. De tels montages sont très appréciés et ils sont de plus en plus utilisés. Cependant, du fait même de leur structure par assemblage de modules différents, il se produit souvent que la position réelle communiquée à la pièce par ledit montage ne coïncide pas avec la position nominale que celle-ci devrait occuper. L'opération effectuée sur la pièce n' est donc pas correcte et celle-ci doit alors être rebutée. Pour remédier à cet inconvénient, on recours actuellement à l'une ou l'autre des deux procédures suivantes - on commence par réaliser une pièce maintenue par ledit montage modulaire, puis on contrôle ladite pièce et, en fonction des défauts observés sur celle-ci, on agit sur au moins certains des modules du montage pour ajuster leur position particulière dans l'ensemble. Une telle méthode est longue et ralentit les moyens de production et de contrôle. De plus, puisque la correction ne porte que sur un seul échantillon, sa validité n'est pas totale pour l'ensemble d'une série de pièces à réaliser ; - on définit une position nominale pour chacun des modules définissant la position de la pièce, on mesure les écarts de positions desdits modules par rapport à ces positions nominales et on applique les corrections nécessaires.Cette méthode est sûre, mais elle nécessite une correction presque totale du montage, ce qui est long ; de plus, cette méthode peut s'avérer hasardeuse dans la mesure où chaque déplacement possible d'un module par rapport à un autre peut remettre en cause un réglage voisin. La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients et de permettre l'utilisation industrielle des montages modulaires pour des cycles de fabrication de pièces présentant une qualité maximale. A cette fin, selon l'invention, le système de montage destiné à maintenir une pièce dans une position nominale et constitué par l'assemblage de plusieurs modules, est remarquable - en ce qu'il comporte des moyens de mémoire dans lesquels sont emmaga sinées des informations relatives à ladite position nominale de ladite pièce des moyens de mesure de paramètres définissant la position réelle communiquée par ledit montage à la dite pièce ; et des moyens de comparaison, susceptibles de compa rèr lesdites informations de position nominale et lesdits paramètres mesurés de position réelle et de délivrer des informations de correction de posi tion - et en ce que le module ou les modules en contact avec ladite pièce sont pourvus d'appuis mobiles de façon commandée pour ladite pièce. Ainsi, par commande desdits appuis mobiles en fonction desdites informations de correction de position, il est possible de déplacer ladite pièce pour la faire passer de ladite position réelle mesurée à ladite position nominale. Dans un mode de réalisation avantageux, ledit système de montage comporte un calculateur électronique associé auxdits moyens de mémoire et incorporant lesdits moyens de comparaison. I1 est alors possible d'introduire dans ledit calculateur électronique des informations de formes et de dimensions de ladite pièce et desdits modules, ainsi que des informations de position relative desdits modules et de ladite pièce les uns par rapport aux autres, de sorte que ledit calculateur électronique peut lui-même calculer lesdites informations relatives à ladite position nominale de ladite pièce, informations qu'il adresse auxdits moyens de mémoire. On remarquera que, lorsque le système de montage selon l'invention est utilisé (comme dans un processus de fabrication) pour maintenir successivement une pluralité de pièces semblables (mais non identiques) dans une position nominale commune, il permet non seulement de corriger les erreurs de position dues à lui-même, mais encore au moins certaines de celles dues à la dispersion des cotes desdites pièces, à la condition qu'une mesure de position et qu'une correction soient effectuées pour chaque pièce individuelle. Lesdits moyens de mesure des paramètres définissant la position réelle de la pièce peuvent être du type automate de mesure tridimensionnelle, tel que celui fabriqué par la société SEIV Mesure. Lesdits appuis mobiles peuvent être commandés manuellement en fonction des informations de correction. Ils peuvent également être commandés automatiquement, par l'intermédiaire d'actuateurs recevant lesdites informations desdits moyens de comparaison. Ces appuis mobiles sont par exemple constitués par des extrémités arrondies ou pointues de vis, introduites dans des filetages pratiqués dans les modules en contact avec ladite pièce. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments identiques. Les figures 1 et 2 illustrent, respectivement en élévation et en plan, un mode de réalisation schématique, volontairement simplifié, d1un système conforme à la présente invention. La figure 3 est une vue en plan agrandie d'une partie de la figure 2. L'exemple de réalisation schématique et simplifié du système selon l'invention, montré par ces figures, constitue un support pour une pièce plate rectangulaire P, dont la position et l'orientation peuvent être définies grâce à une origine OP et un système d'axes OPXt, OPYP et OPZP, liés à ladite pièce P. Ce support comporte un module de base 3, lié à une origine 0 et à un système d'axes de référence 0Y et OZ. Sur le module de base B est monté un premier module de support Ml auquel est lié une origine Ol et un système d'axes O1Xi, d'axes 01X1, 01Y1 et 01Z1. Un second module de support M2 repose sur ledit module Ml et est associé à une origine 02 et à un système d'axes 02X2, 02Y2 et 02Z2. Enfin, ladite pièce P est montée sur le second module de support M2 et son orientation sur celui-ci peut être modifiée grâce à des vis de pression 1 , 2 et 3, se vissant dans un rebord périphérique 4 du module M2 et respecti vement commandées en rotation par des moteurs 5, 6 ou 7. Ces moteurs 5 à 7 sont sélectivement commandés par un calculateur électronique 8, par l'intermédiaire de lignes 9, 10 et 11. Le calculateur 8 est associé à une mémoire 12 dans laquelle sont emmagasinées les positions théoriques des origines 01, 02 et OP, ainsi que les orientations des systèmes d'axes correspondant, par rapport au système d'axes de référence OX, OY et OZ. Ainsi, le calculateur 8 connaît la position théorique, ou nominale, PM que la pièce P doit occuper sur le module M2 (voir la figure 3). Par ailleurs, un dispositif de mesure 13, mobile dans le système d'axes OX, OY et OZ est capable de mesurer la position réelle de l'origine OP et l'orientation des axes OPIf, OPYP et OPZP et7+PZP par rapport à ce système de ré- férence. Les paramètres correspondant à cette position réelle PR de la pièce P sur le module M2 sont transmis par le dispositif de mesure 13 au calculateur 8, par lsintermédiaire de la ligne 14. Par suite, le calculateur 8 connaît la position nominale PN et la position réelle PR. Par comparaison, il détermine les corrections à effectuer et comande en conséquence les moteurs 5 à 7, pour que ladite pièce P soit déplacée de sa position réelle PR à sa position nominale PN. Sur la figure 3, on a supposé que ceci pouvait être réalisé par simple commande du moteur 6 et de la vis 2. Bien entendu, quoique l'exemple décrit ci-dessus soit particulièrement simple, il va de soi que la présente invention peut être appliquée à des systèmes nécessitant des corrections tridimensionnelles. REVENDICATIONS 1.- Système de montage destiné à maintenir une pièce (P) dans une position nominale (PN) et constitué par l'assemblage de plusieurs modules (B,M1,M2), caractérisé - en ce qu'il comporte des moyens de mémoire (12) dans lesquels sont em magasinées des informations relatives à ladite posi tion nominale (PN) de ladite pièce (P) ; des moyens (13) de mesure de paramètres définis sant la position réelle (PR) communiquée par ledit montage à ladite pièce (P) ; et des moyens de comparaison (8), susceptibles de comparer lesdites informations de position nominale et lesdits paramètres mesurés de position réelle et de délivrer des informations de correction de posi tion - et en ce que le module ou les modules (M2) en contact avec ladite pièce (P) sont pourvus d'appuis (1 ,2,3) mobiles de façon commandée pour ladite pièce (P). 2.- Système de montage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un calculateur électronique (8) associé auxdits moyens de mémoire (13) et incorporant lesdits moyens de comparaison. 3.- Système de montage selon la revendiction 2, caractérisé en ce que des informations de formes et de dimensions de ladite pièce (P) et desdits modules (B, M1, M2), ainsi que des informations de position relative desdits modules et de ladite pièce les uns par rapport aux autres sont introduites dans ledit calculateur électronique (8), qui calcule lesdites informations relatives à ladite position nominale (PN) de ladite pièce (P) et qui adresse ces informations auxdits moyens de mémoire (12). 4.- Système selon l'une quelconque des revendications 1 ou 3, caractérisé en ce que lesdits appuis mobiles (1 à 3) sont commandés automatiquement à partir desdites informations de correction de position. 5.- Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lesdits appuis mobiles (1 à 3) sont constitués par les extrémités de vis, introduites dans des filetages pratiqués dans le ou les modules en contact avec ladite pièce. 6.- Module (M2) pour le système de montage spécifié sous l'une quelconque des revendications 1 à 5, ledit module étant destiné à être au contact de ladite pièce (P), caractérisé en ce qu'il est pourvu d'appuis (1,2,3) mobiles de façon commandée.