Brevet FR2646727A1 — publié le 19901109

PROCEDE DE DETERMINATION AUTOMATI QUE DU TRAJET D'OUTIL DANS UN USINAGE PLAN DE POCHES. La.présente invention concerne un procédé de détermination automatique du trajet d'outil dans un usinage plan de poches quelconques, ce procédé s'appliquant aussi bien dans le cas d'une poche seule, c'est-à-dire dénuée de tout îlot et de tout évidement, que dans le cas d'une poche contenant au moins un ilot et/ou au moins un évidement. On rappelle qu'une poche est une zone de matière à usiner dont le profil extérieur est fermé et qui est entourée de matière à ne pas usiner, qu'un îlot est une zone de matière à ne pas usiner dont le profil extérieur est également fermé et qui est située à l'intérieur de la poche, constituant en cela un obstacle-à éviter lors de l'usinage, et qu'un évide- ment est une zone de vide formée dans la poche. Par ailleurs, d'une façon connue en soi, les divers profils considérés, respectivement de poche, d'flot et d'évidement, sont programmés séparément et consistent chacun, dans le plan d'usinage, en une succession de segments de droite et/ou d'arcs de cercle. Connaissant le contour de la zone à usiner, défini dans le plan d'usinage, le problème qui se pose alors est de balayer totalement la zone à usiner, avec une fraise, sans déborder 2 - sur la limite-matière définie comme étant la limite avec une zone de matière à ne pas usiner (bord de poche ou îlot) et en respectant au mieux- les contraintes d'usinage suivantes: minimiser le trajet de l'axe de l'outil; - minimiser le nombre de plongées - remontées de l'outil dans la zone à usiner, et donc le nombre de perçages dans ladite zone; - éviter les usinages délicats tels que celui de fin d'usi- nage au centre de la zone à usiner ou au bord d'un évide- ment; - prendre en compte le mode de travail de l'outil (en avalant ou en opposition); - éviter de repasser trop de fois sur un endroit déjà usi- né; - éviter les traces d'entrée et de sortie de l'outil. Actuellement, l'une des techniques connues d'usinage plan qui semble répondre le mieux à ces contraintes d'usinage fait appel à un algorithme permettant d'obtenir un déplace- ment de l'outil par des déports successifs parallèles du profil considéré. Toutefois, cette technique est d'une mise en ouvre très complexe, en particulier lorsque l'on veut tenir compte de toutes les formes de profil possibles. Par ailleurs, son utilisation s'est jusqu'à présent limitée au cas d'une poche avec un seul ilot ou un seul évidement. La présente invention a pour but de concevoir un procédé de détermination automatique du trajet d'outil lors d'un usina- ge plan, qui satisfait les contraintes d'usinage précédem- ment mentionnées, qui peut être utilisé aussi bien dans le cas d'une poche seule, c'est-à-dire sans Ilot et sans évide- ment, que dans celui d'une poche avec au moins un îlot et/ou au moins un évidement, et qui est d'une mise en oeuvre rapide et relativement simple. A cet effet, l'idée maîtresse du procédé objet de l'inven- tion est basée sur un quadrillage de la zone à usiner -3- suivant un pas fonction du diamètre de l'outil, ce quadril- lage étant ensuite utilisé pour élaborer un tableau ou grille image de la zone à usiner, pour effectuer-un déport de la zone à usiner et pour élaborer le trajet de l'axe de l'outil suivant une succession de déplacements linéaires dirigés soit parallèlement aux axes du plan, soit à 450 par rapport à ceux-ci. Dans le cadre d'un usinage plan d'une poche seule présentant un profil extérieur fermé constitué d'une succession de segments de droite et/ou d'arcs de cercle, selon l'inven- tion, le procédé de détermination automatique du trajet d'outil est caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: 1/ une formation d'un quadrillage s'étendant dans le plan (X-Y) sur toute la poche suivant un même pas de lignes et de colonnes qui est fonction du diamètre de l'outil, les sommets du quadrillage étant repérés par des indices ligne et colonne; 2/ une quantification du profil de poche consistant: - en partant du quadrillage, à déterminer par leurs indices respectifs de ligne et de colonne, d'une part, des points appelés points limites qui sont les sommets du quadrillage les plus proches du profil de poche, obtenus en recherchant pour chaque ligne et chaque colonne du quadrillage les intersections avec le profil et, d'autre part, les points situés respectivement à l'intérieur et à l'extérieur du profil qui sont les sommets du quadrillage laissés inoccupés par les points limites; - à reporter dans un tableau intermédiaire propre au profil de poche et-de mêmes dimensions et de même pas de lignes et de colonnes que le quadrillage, aux mêmes emplacements indicés de ligne et de colonne que ceux du - 4 - quadrillage, les points respectivement limites, inté- rieurs et extérieurs du profil en les représentant par des symboles respectifs d'identification; 3/ une élaboration d'un tableau image de la poche, dit tableau résultat, de mêmes dimensions et de même pas de lignes et de colonnes que le tableau intermédiaire, se composant d'une première zone représentative de la poche et formée de points usinables qui sont affectés chacun d'un même premier caractère donné et qui correspondent aux points intérieurs du profil de poche, et d'une deuxième zone extérieure à la première et formée de points non usinables qui sont affectés chacun d'un même deuxième caractère donné différent du premier et qui correspondent aux points limites et extérieurs du profil de poche; 4/ un déport du profil de poche consistant, en partant du tableau résultat précédemment élaboré, à déterminer pour chaque point non usinable de la deuxième zone du tableau résultat les points usinables-de la première zone dont la distance audit point non usinable est inférieure au rayon de l'outil, et à transformer ces points usinables en points non usinables auxquels est affecté le même deuxiè- me caractère; / un codage des points usinables de la première zone du tableau résultat une fois le déport réalisé, consistant: - à prendre en compte un premier point quelconque -de ladite zone, appelé point de départ, et à lui affecter un niveau représenté par l'entier 1; - à prendre en compte un deuxième point voisin du point de départ et situé sur la même ligne ou la même colonne que celui-ci, et à lui affecter un niveau représenté par l'entier 2; - - à passer ensuite d'un point courant codé au point suivant en recherchant s'il existe parmi ses voisins un point non codé, cette recherche se faisant en partant -5 du point qui a été codé précédemment au point courant et en tournant autour du point courant dans un même sens de recherche prédéterminé; si le point non codé existe, à lui affecter un niveau représenté par l'entier n+1 si le point courant est affecté du niveau représenté par l'entier positif n; si le point non codé n'existe pas, à faire "marche arrière" jusqu'à trouver un point codé qui ait au moins un voisin non codé, lequel point devenant le point courant, la fin du codage intervenant lorsque la "marche arrière" est effectuée jusqu'au point de départ et que celui-ci n'a plus de voisin non codé; 6/ un usinage de la première zone du tableau résultat par détermination du passage de l'outil par chacun des points codés à l'étape précédente en vue d'obtenir une succes- sion de déplacements linéaires de l'outil qui soient orientés soit parallèlement aux axes du plan (X-Y), soit à 45 par rapport à ces axes, consistant en spécifiant au départ que tous les points codés sont des points "non usinés": - à déterminer un premier point codé, dit point de début d'usinage; - pour passer successivement d'un point courant au point suivant, ledit point courant étant au départ le point de début d'usinage, à rechercher parmi ses voisins le point "non usiné" de-plus haut niveau et à déterminer si ce niveau est inférieur ou supérieur à celui du point courant; s'il est inférieur, à considérer- le point courant comme un point "usiné" sur lequel l'outil ne repasse pas; s'il est supérieur, à considérer le point courant comme un point "en attente" sur lequel l'outil peut repasser. Dans le cadre d'un usinage plan d'une poche contenant au moins un ilot et/ou au moins un évidement, la poche ainsi que l'îlot et/ou l'évidement présentant chacun un profil extérieur fermé constitué d'une succession de segments de -6- droite et/ou d'arcs de cercle, le procédé selon l'invention reprend les six étapes précédemment numérotées 1/ à 6/ en précisant: a) que l'étape 2/ est une quantification des profils considérés - poche, îlot et/ou évidement - consistant: - pour chacun des profils considérés et en partant-du même quadrillage, à déterminer par leurs indices respectifs de ligne et de colonne, d'une part, des points appelés points limites qui sont les sommets du quadrillage les plus proches du profil considéré, obtenus en recherchant pour chaque ligne et chaque colonne du quadrillage les intersections avec le profil et, d'autre part, les points situés respectivement à l'intérieur et à l'extérieur du profil qui sont les sommets du quadrillage laissés inoccupés par les points limites: - à reporter dans un tableau intermédiaire propre à chacun des profils considérés et de mêmes dimensions et de même pas de lignes et de colonnes que le quadrilla- ge, aux même emplacements indicés de ligne et de colon- ne que ceux du quadrillage, les points respectivement limites, intérieurs et extérieurs du profil considéré en les représentant par des symboles respectifs d'iden- tification; b) que l'étape 3/ est une élaboration d'un tableau image de l'ensemble poche - îlot et/ou évidement, dit tableau résultat, de mêmes dimensions et de même pas de lignes et de colonnes que le tableau intermédiaire, se composant d'une première zone représentative de la poche et formée de points usinables qui sont affectés chacun d'un même premier caractère donné et qui correspondent aux points intérieurs du profil de poche, d'une deuxième zone exté- rieure à la première et formée de points non usinables qui sont affectés chacun d'un même deuxième caractère donné différent du premier et qui correspondent aux points limites et extérieurs du profil de poche, et à 7 - l'intérieur de la première zone, d'une troisième zone représentative de l'îlot et formée de points non usina- bles qui sont affectés chacun d'un même troisième carac- tère donné différent du deuxième et qui correspondent aux points limites et intérieurs du profil d'ilot, et/ou d'une quatrième zone représentative de l'évidement et formée de points vides qui sont affectés chacun d'un même quatrième caractère donné différent du troisième et qui correspondent aux points limites et intérieurs du profil d'évidement; c) que l'étape 4/ est un déport de chacun des profils consistant, en partant du tableau résultat précédemment élaboré: :15 - en ce qui concerne le profil de poche, à déterminer, pour chaque point non usinable de la deuxième zone du tableau résultat, les points usinables de la première zone dont la distance audit point non usinable est inférieure au rayon de l'outil, et à transformer ces points usinables en points non usinables auxquels est affecté le même deuxième caractère; - en ce qui concerne le profil d' lot, à déterminer, pour chaque point non usinable de la troisième zone du tableau résultat, les points usinables de la première zone dont la distance audit point non usinable est- inférieure- au rayon de l'outil, et à transformer ces points usinables en points non usinables auxquels est affecté le même troisième caractère; en ce qui concerne le profil.d'évidement, à déterminer, pour chaque point usinable de la première zone du tableau résultat, les points vides de la quatrième zone dont la distance audit point usinable est inférieure au rayon de l'outil, et à transformer ces points vides en points usinables auxquels est affecté le même premier caractère. Afin d'éviter une fin d'usinage qui soit'délicate à exécu- ter, selon une autre caractéristique de l'invention, le -8- point de départ du codage est constitué par un point usina- ble situé près du bord de la poche ou éventuellement de l'îlot et constitue un point de fin d'usinage, tandis que le point de début d'usinage est constitué par le point codé de plus haut niveau. Selon un autre aspect de l'invention, en partant du quadril- lage dont le pas est choisi égal à la moitié de la prise de passe d'usinage, laquelle prise de passe étant fonction du diamètre de l'outil, le procédé comprend un traitement du tableau résultat après déport consistant à.ne prendre en compte qu'une ligne sur deux et une colonne sur deux de manière à avoir un tableau résultat dont le pas est égal à la prise de passe d'usinage. Ainsi, en doublant la résolu- tion du tableau résultat après le déport, avantageusement, on diminue d'une manière significative le temps de traite- ment du processus lors des opérations subséquentes de codage et d'usinage. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux dans la description détaillée qui suit et se réfère aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple et dans lesquels: La figure 1 est un organigramme général du procédé selon l'invention; La figure 2-est un organigramme relatif aux étapes conjointes de quantification de-profil et d'élabora- tion du tableau résultat de la figure 1; La figure 3 représente sous forme d'organigramme l'algorithme de résultat de la figure 2; La figure 4 est un organigramme relatif à l'étape de codage des points usinables de la figure 1; - 9 - La figure 5 représente un quadrillage d'un exemple de poche contenant un îlot et un évidement; Les figures 6 et 7 sont des schémas explicitant la détermination des points limites d'une portion de profil selon que cette dernière ne passe pas par un sommet du quadrillage (figure 6) ou passe par un sommet du quadrillage (figure 7); Les figures 8 et 9 représentent le tableau propre au profil de poche selon l'exemple de la figure 5, après détermination des points limites (figure 8) et respec- tivement des points intérieurs et extérieurs (figure 9) du profil de poche; La figure 10 représente le tableau résultat image de la poche; Les figures 11 et 12 représentent le tableau propre au profil d'îlot selon l'exemple de la figure 5, après détermination des points limites (figure 11) et respec- tivement des points intérieurs et extérieurs (figure 12) du profil d'îlot; La figure 13 représente le tableau résultat image de la poche avec l'îlot; Les figures 14 et 15 représentent le tableau propre au profil d'évidement selon l'exemple de la figure 5, après détermination des points limites (figure 14) et respectivement des points intérieurs et extérieurs (figure 15) du profil d'évidement'; La figure 16 représente le tableau résultat image de la poche avec l'ilot et l'évidement; La figure 17 représente le tableau résultat de la figure 16 après l'étape de déport des profils; - 10 - La figure 18 représente le tableau résultat de la figure 17, mais de résolution double; La figure 19 représente le tableau résultat de la figure 18 après l'étape de codage des points usina- bles; La figure 20 est un schéma explicitant lors du codage la recherche du point voisin non codé pour passer du point courant au point suivant; et La figure 21 montre le trajet de l'outil par passage par les points codés. La figure 1 montre sous forme d'organigramme l'organisation générale des principales étapes du procédé de détermination automatique du trajet d'outil lors d'un usinage plan d'une poche, conforme à l'invention. Pour faciliter la descrip- tion, on décrira successivement chacune des étapes du processus en relation avec un exemple de poche contenant un ilot et un évidement, tel qu'illustré à la figure 5; bien entendu, cet exemple est donné uniquement à titre illustra- tif et nullement limitatif. Dans cet exemple, figure 5, on a désigné par PP, PI et PE les trois profils ou contours extérieurs respectivement de la poche PO, de l'îlot IL et de l'évidement EV. Chacun de ces trois profils est défini dans un même programme "PIECE" et est constitué d'une succession de segments de droite et/pu d'arcs de cercle. La première étape du procédé selon l'invention, repérée en 1 sur la figure 1, consiste à former un quadrillage 10 (figure ) qui s'étend dans un plan (X-Y) sur toute la poche PO suivant un même pas, noté p, de lignes et de colonnes. Le pas'p du quadrillage est, de préférence, choisi égal à la moitié de la prise de passe d'usinage, laquelle prise de - il - passe, notée P, doit être inférieure à D / V2, D étant le diamètre de l'outil, en vue d'obtenir un trajet de l'outil qui soit constitué d'une succession de déplacements linéai- res orientés, soit parallèlement aux axes X et Y, soit à 45 par rapport à ces axes. Le quadrillage 10 est donc construit avec des axes parallè- les à X et Y et un pas p égal à P/2; les dimensions maxima- les du quadrillage sont calculées en fonction des dimensions extrêmes de la poche de façon à ce que le quadrillage s'étende sur toute la poche. Chacun des sommets du quadril- lage 10 est repéré par un indice ligne I allant de 1 à n, n étant le nombre de lignes, et par un indice colonne J allant de 1 à n', n' étant le nombre de colonnes. L'étape suivante, repérée en 2 sur la figure 1, consiste à la fois à quantifier ou discrétiser successivement chacun des trois profils considérés PP, PI-et PE, et à-élaborer un tableau, dit tableau résultat, qui est une image de la zone réelle à usiner formée par -la poche PO à l'exclusion de l'ilot IL et de l'évidement EV. Selon un mode d'exécution préféré, cette étape répond à l'organigramme de traitement illustré à la figure 2 que l'on va maintenant décrire en précisant au préalable que cet organigramme, au niveau de son algorithme de résultat auquel il fait appel, permet avantageusement de traiter successive- ment les trois profils considérés dans n'importe quel oradre. A titre d'exemple, on traitera en premier lieu le profil-de poche PP, en second lieu le profil d'îlot PI et enfin le profil d'évidement PE (figure 5). D'après l'organigramme de la figure 2, pour le premier profil considéré (N = 1, N étant le numéro du profil), ici le profil de poche PP, la première opération 23 consiste, en partant du quadrillage 10 précédemment formé (figure 5),-à déterminer par leurs indices respectifs de ligne' et de colonne des points appelés points limites du profil de poche - 12 - PP. Ces points limites sont les sommets du quadrillage les plus proches du profil de poche PP et ils sont obtenus en recherchant pour chaque ligne et chaque colonne du quadril- lage 10 les intersections avec le profil PP. D'une manière générale, comme le montrent les figures 6 et 7, les points limites, notés a, sont les deux sommets du quadrillage les plus proches de l'intersection si celle-ci se trouve entre deux sommets (figure 6) ou les cinq sommets du quadrillage les plus proches de l'intersection si celle- ci est confondue avec un sommet (figure 7). Après détermination des points limites a du profil de poche PP, ceux-ci sont reportés, aux mêmes emplacements indicés de ligne et de colonne que ceux du quadrillage, dans un tableau intermédiaire 12, figure 8, de mêmes dimensions et de même pas p que le quadrillage 10; le tableau intermédiaire 12 est préalablement initialisé à vide (opération 22 sur la figure 2). L'opération suivante 24 (figure 2) consiste, en partant toujours du quadrillage 10, à déterminer par leurs indices respectifs de ligne et de colonne des points intérieurs et des points extérieurs du profil de poche PP qui sont les sommets du quadrillage laissés inoccupés par les points limites précédemment déterminés. Tous les points de la première et de la dernière ligne, de la première et de la dernière colonne du quadrillage 10 sont des points extérieurs, par définition du quadrillage. Tous les autres points extérieurs du profil de poche PP sont alors déterminés en partant d'un point extérieur donné et en appliquant l'algorithme connu du labyrinthe dont une expli- cation est fournie dans le livre "Techniques algorithmiques pour l'intelligence artificielle" de M. GRrFFITHS, pages 40 à 43. - 13 - De même, connaissant un point intérieur du profil de poche PP, tous les autres points intérieurs du profil sont déter- minés par application du susdit algorithme du labyrinthe. Après détermination des points intérieurs et des points extérieurs du profil de poche PP, notés respectivement I et E, ceux-ci sont reportés, aux mêmes emplacements indicés de ligne et de colonne que ceux du quadrillage, dans le tableau intermédiaire 12 propre au profil de poche PP, comme visible sur la figure 9. L'opération suivante 25 (figure 2) consiste à appliquer un algorithme de résultat, tel qu'illustré à la figure 3, qui permet de façon générale, connaissant l'état précédent - "usinable", "non usinable" ou "vide" - pris par chacun des points d'un tableau, dit tableau résultat, de mêmes dimen- sions et de même pas p que le tableau intermédiaire 12, de déterminer l'état résultant - "usinable", "non usinable" ou vide" - que prend chacun de ces points du tableau résultat en fonction de la nature du profil en cours de traitement - poche, flot ou évidement - et du type - limite, intérieur ou extérieur - du point correspondant de même emplacement indicé dans le tableau intermédiaire propre au profil en cours de traitement. Après application de dct algorithme, et toujours de façon générale, l'opération suivante 26 (figure 2) consiste à reporter chacun des états résultants précédemment détermi- nés, à leurs mêmes emplacements indicés respectifs de ligne et de colonne, dans le tableau résultat sous la forme: - d'un même premier caractère donné, par exemple la valeur 1, si l'état résultant est un état "usinable", et ce, quel que soit le profil considéré; - d'un même deuxième caractère donné différent du premier, par exemple la valeur, 0, si l'état résultant-est un état "non usinable" dans le cas o le profil considéré est le profil de poche; - 14 - - d'un même troisième caractère donné différent du deuxiè- me, par exemple la valeur 2, si l'état résultant est un état "non usinable" dans le cas o le profil considéré est le profil d'tlot; - d'un même quatrième caractère donné différent du troisiè- me, par exemple la valeur 3, si l'état résultant est un état "vide" dans le cas o le profil considéré est le profil d'évidement. Revenant à l'exemple de la figure 5 dans lequel le profil de poche PP est traité en premier, le tableau résultat désigné par la référence générale 14 sur la figure 10 est tout d'abord initialisé (opération 21 sur la figure 2) en mettant tous ses points à l'état "usinable" représenté par la valeur 1. Par application de l'algorithme de résultat, figure 3, chacun des points usinables 1 du tableau résultat initiali- sé, soit reste un point usinable 1 si le point correspondant dans le tableau intermédiaire 12 (figure 9) propre au profil de poche PP est un point intérieur I, soit devient un point non usinable 0 si le point correspondant dans ledit tableau 12 est un point limite a ou un point extérieur E. En fin de traitement du profil de poche PP, comme le montre la figure , le tableau résultat 14 obtenu se compose d'une première zone Z1 représentative de la poche PO et formée des points usinables 1 et d'une deuxième. zone Z2, extérieure à la première, formée des points non usinables 0. Pour le deuxième profil considéré, ici le profil d'îlot PI (figure 5), après avoir de nouveau initialisé à vide le tableau intermédiaire 12, la détermination des points limi- tes a, des points intérieurs I et des points extérieurs E du profil d'îlot PI s'effectue à partir du quadrillage 10 d'une manière identique à celle précédemment décrite en relation avec le profil de poche PP. En référence à la figure 11, on a représenté le tableau intermédiaire 12 propre au profil d'îlot PI après détermination des points limites a, et à la figure 12, ce même tableau 12 après détermination des points intérieurs I et des points extérieurs E. - 15 - Par application de l'algorithme de résultat, figure 3, à partir du tableau résultat 14 précédemment obtenu (figure ), chacun des points non usinables 0 de ce tableau résul- tat 14 reste un point non usinable 0, tandis que chacun des points usinables 1 dudit tableau, soit reste un point usina- ble 1 si le point correspondant dans le tableau intermédiai- re 12 (figure 12) propre au profil d'îlot est un point extérieur E, soit devient un point non usinable.2 si le point correspondant dans ledit tableau 12 est un point limite a ou un point intérieur I. En fin de traitement du profil d'îlot PI, comme le montre la figure 13, le tableau résultat 14 obtenu reproduit le tableau résultat 14 obtenu après traitement du profil de poche PP (figure 10), mais dans lequel apparait dans la première zone Z1 une troisième zone Z3 représentative de 1l'lot IL et formée des points non usinables 2. Enfin, pour le dernier profil considéré, ici le profil d'évidement PE (figure 5), après une nouvelle initialisation à vide du tableau intermédiaire 12, la détermination des points limites a, des points intérieurs I et des points extérieurs E du profil d'évidement PE s'effectue à partir du quadrillage 10 d'une manière analogue à celle décrite précé- demment en relation avec le profil de poche PP. On a repré- senté, figure 14, le tableau intermédiaire 12 propre au profil d'évidement PE après détermination des points limites a, et figure 15, ce même tableau 12 après détermination des points intérieurs I et des points extérieurs E. - De nouveau, par application de l'algorithme de résultat, figure 3, à partir du tableau résultat 14 précédemment obtenu (figure 13), chacun des points non usinables 0 et 2 de ce tableau résultat 14 reste un point non usinable 0, respectivement 2, tandis que chacun des points usinables 1 dudit tableau, soit reste un point-usinable 1 si le point correspondant dans le tableau intermédiaire 12 (figure 15) propre au profil d'évidement est un point extérieur E, soit devient un point vide 3 si le point correspondant dans ledit - 16 - tableau 12 est un point limite a ou un point intérieur I. En fin de traitement du profil d'évidement PE, comme le montre la figure 16, le tableau résultat 14 obtenu reproduit le tableau résultat 14 obtenu après traitement des profils de poche PP et d'îlot PI (figure 13), mais dans lequel apparaît dans la première zone Z1 une quatrième zone Z4 représentati- ve de l'évidement EV et formée des points vides 3. Ainsi, après traitement des profils de poche PP, d'îlot PI et d'évidement PE, le tableau résultat définitif 14, figure 16, se compose de quatre zones, à savoir: la zone Z1 ensem- ble des points usinables 1 et incluant la zone Z3 ensemble des points non usinables 2 représentatifs de l'îlot ainsi que la zone Z4 ensemble des points vides 3 représentatifs de l'évidement, et la zone Z2, extérieure à la zone Z1, ensem- ble des points non usinables 0. Ce tableau résultat 14 constitue donc une image de la zone réelle à usiner, en l'espèce la zone Z1. Il convient de noter que le tableau résultat définitif 14, figure 16, peut être obtenu quel que soit l'ordre de traite- ment des trois profils considérés grâce à l'algorithme de résultat de la figure 3, le tableau résultat étant préala- blement initialisé à l'état "usinable". Néanmoins, cet algorithme de résultat pourrait être facilement modifié pour imposer, si nécessaire, de traiter le profil extérieur (poche) avant les deux profils intérieurs (ilot et évide- ment); dans ce cas, l'initialisation du tableau résultat s'effectuerait en mettant tous ses points à l'état "vide".. Par ailleurs, on relève qu'en cas d'usinage plan d'une poche seule, c'està-dire sans îlot et sans évidement, ou d'une poche uniquement avec îlot, le traitement des profils de poche et d'îlot ne fait alors appel qu'à une application particulière de l'algorithme de résultat de la figure 3, l'état "vide" du tableau résultat étant dépourvu de tout intérêt d'autant plus que le tableau résultat est initialisé à l'état "usinable" comme on l'a vu précédemment. - 17 - L'étape suivante du processus, repérée en 3 sur la figure 1, consiste à effectuer un déport de la zone à usiner, ici la zone Z1 du tableau résultat 14 précédemment élaboré (figure 16), par élimination de ladite zone des points usinables 1 qui sont interdits à l'axe de l'outil, c'està-dire les points distants des limites-matière (bord de poche et ilot) de moins d'un rayon d'outil. - Cette élimination des points usinables consiste tout d'abord à déterminer pour chaque point non usinable tant de la zone Z2 (points 0) que de la zone Z3 (points 2), les points usi- nables 1 de la zone Z1 dont la distance audit point non usinable est inférieure au rayon de l'outil, puis à trans- former ces points usinables 1 en points non usinables 0 si le point non usinable analysé appartient à la zone Z2 ou en points non usinables 2 si le point non usinable analysé appartient à la zone Z3. Lorsque la pièce comporte un évidement, comme dans l'exemple choisi (EV, figure 5), il est préférable pour des raisons mécaniques (rigidité de la pièce, bavures) d'effectuer également un déport vers l'intérieur de l'évidement par élimination des points vides 3 (figure 16) qui sont distants de la zone à usiner de moins d'un rayon d'outil. Cette élimination des points vides consiste tout d'abord à déterminer pour chaque point usinable 1 de la zone Z1 les points vides 3 de la zone Z4 dont la distance-audit point usinable est inférieure au rayon de l'outil, puis à trans- former ces points vides 3 en points usinables 1. On a représenté à la figure 17 le tableau résultat 14 à quatre zones modifiées Z1, Z2, Z3 et Z4 une fois le déport effectué, les zones Z1 et Z4 étant devenues plus petites au profit des zones Z2 et Z3. Comme on l'a vu précédemment, le tableau résultat 14 présen- te le même pas p que le quadrillage 10 (figure 5), lequel - 18 - pas est égal à la moitié de la prise de passe P de l'usinage. Pour diminuer après le déport des profils le temps de trai- tement de chacune des étapes subséquentes du processus, il est prévu de traiter le tableau résultat 14 après déport (figure 17) en lui donnant un pas égal à la prise de passé P. Le passage du tableau résultat 14 après déport (figure 17) au tableau résultat 14 de résolution double (figure 18) s'opère en ne prenant en compte qu'une ligne sur deux et une colonne sur deux, la première ligne et la première colonne du tableau résultat étant, de préférence, soustraites en premier. L'étape suivante, repérée en 4 sur la figure 1, consiste à coder les points usinables 1 de la zone Z1 du tableau résul- tat 14 de la figure 18 en leur affectant des niveaux consé- cutifs représentés chacun par un entier positif, par mise en oeuvre d'un algorithme de codage que l'on va maintenant décrire en référence aux figures 4 et 18. Selon cet algorithme, figure 4, le codage consiste tout d'abord à prendre en compte un point usinable quelconque de la zone Z1 (figure 18), appelé point de départ, de coordon- nées (i, j) et à lui affecter un niveau représenté par le nombre entier 1. Les indices i et j du point de départ sont empilés dans une pile o ils sont adressés par un même index IDX = 1. De préférence, le point de départ du codage est situé près du bord de la poche ou de l'lot. Dans le présent exemple, le point A (i = 3, j = 4) de la figure 18 est choisi comme point de départ situé près du bord de la poche et est codé en lui affectant le niveau 1, comme visible à la figure 19. Le point suivant est un point voisin du point de départ A et situé sur la même ligne ou la même colonne que celui-ci. Dans l'exemple choisi, ce point est le point B situé sur la même ligne que le point A et ses indices (i = 3, j = 5) sont empilés dans ladite pile o ils sont adressés par l'index - 19 - suivant IDX = 2; le point B est alors codé en lui affectant le niveau suivant 2, comme on le voit à la figure i9. Pour passer ensuite d'un point courant codé de niveau n (index IDX) au point suivant, on recherche s'il existe parmi les voisins du point courant un point non codé. Comme le montre la figure 20, cette recherche se fait en partant du point qui a été codé précédemment au point courant et en tournant autour du point courant dans. un même sens de recherche prédéterminé, constant pour tout le codage, tel que, par exemple, le sens horaire figuré par la flèche F. Si le point non codé existe, ses indices i = a et j = b sont empilés dans la pile o ils sont adressés par l'index suivant incrémenté d'une unité, soit IDX = IDX+ 1; ce point constitue donc le point suivant qui est alors codé en lui affectant le niveau n+l (entier positif). Ce point devient donc le point courant et le codage continue. Par contre, si le point non codé n'existe pas, l'algorithme incorpore la marche arrière consistant à désempiler succes- sivement les indices i et j suivant une décrémentation d'une unité de l'index IDX, soit IDX = IDX - 1, jusqu'à trouver un point codé qui ait au moins un voisin non codé; ce point est alors le point courant et le codage continue d'une manière identique à celle explicitée précédemment. La fin du codage intervient lorsque l'on a fait marche arrière jusqu'au point de départ A de niveau 1 (index IDX = 1) et que celui-ci n'a plus de voisin non codé. - On a représenté à la figure 19 le tableau résultat 14 après codage de tous les points usinables par application de l'algorithme décrit ci-dessus. La dernière étape du processus, repérée-en 5 sur la figure 1, consiste à usiner les points précédemment codés en déter- minant le trajet ou chemin que doit suivre l'outil par - 20 - passage par chacun de ces points suivant une succession de déplacements linéaires orientés, soit parallèlement aux axes X et Y, soit à- 45 par rapport à ceux-ci. Cet usinage des points codés fait appel à l'algorithme suivant: Au départ, tous les points codés sont spécifiés "non usinés". Pour respecter au mieux les contraintes d'usinage (éviter la fin d'usinage au centre de la zone à usiner ou au bord d'un évidement), on choisit comme point de fin d'usinage le point de départ de codage, ici le point codé ayant le niveau 1 (figure 19), lui-même choisi comme point situé près du bord de la poche, et comme point de début d'usinage le point codé ayant le niveau le plus haut, en l'occurrence le point de niveau 37 (figure 19). Pour passer ensuite d'un point courant au point suivant, on recherche parmi ses voisins le point "non usiné" de plus haut niveauet on détermine si ce niveau est inférieur ou supérieur à celui du point courant. Dans le premier cas, le point courant est considéré comme un point "usiné" sur lequel l'outil ne repasse pas. Dans le deuxième cas, le point courant est considéré comme un point "en attente", c'est-à-dire un point physiquement usiné mais sur lequel l'outil peut repasser. * La fin de l'usinage intervient lorsque le point codé de niveau 1 est un point "usiné". On a représenté à la figure 21 le tableau résultat 14 dans lequel est tracé le chemin CH de l'outil obtenu par applica- tion de l'algorithme d'usinage décrit ci-dessus. - 21 - Dans cet exemple, figure 21, on notera que le point de niveau 32 est tout d'abord un point "en attente", puis devient un point "usiné" après passage par le point de niveau 33; de même, le point de niveau 23 est tout d'abord un point "en attente", puis devient un point-"usiné" après passage par les points de niveaux respectifs 27, 26, 25 et 24, l'outil poursuivant ensuite son chemin par le point de niveau 22. Il est à noter que dans cet exemple, un seul perçage est effectué pour engager l'outil dans la zone à usiner, ici au point de niveau 37. D'une manière générale, avantageusement, une seule opération de perçage suffit à condition que la zone à usiner ne possède pas d'étranglement inférieur au diamètre de l'outil. Une fois l'usinage terminé, un contournage de finition, précédé éventuellement d'un contournage de semi-finition, est effectué autour de la poche et de l'ilot. Le procédé de détermination du trajet d'outil qui vient d'être décrit est tout particulièrement intéressant dans le cas de poches à bords droits car le trajet de l'outil est alors le même pour tous les plans de passe. Dans le cas de poches à bords inclinés, il est par contre nécessaire de déterminer le trajet de l'outil à chaque plan de passe par mise en oeuvre du procédé. - 22 - Revendications 1. Procédé de détermination automatique du trajet d'outil dans un usinage plan d'une poche (PO) présentant dans un plan (X-Y) un profil extérieur fermé (PP) constitué d'une succession de segments de droite et/ou d'arcs de cercle, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: 1/ une formation d'un quadrillage (10) s'étendant dans le plan (X-Y) sur toute la poche suivant un même pas de lignes et de colonnes qui est fonction du diamètre de l'outil, les sommets du quadrillage étant repérés par des indices ligne et colonne; 2/ une quantification du profil de poche consistant: - en partant du quadrillage (10), à déterminer.par leurs indices respectifs de ligne et de colonne, d'une part, des points appelés points limites (a) qui sont les sommets du quadrillage (10) les plus proches du profil de poche (PP), obtenus en recherchant pour chaque ligne et chaque colonne du quadrillage les intersections avec le profil et, d'autre part, les points situés respecti- vement a l'intérieur (I) et à l'extérieur (E) du profil qui sont les sommets du quadrillage laissés inoccupés par les points limites; - à reporter dans un tableau intermédiaire (12) propre au profil de poche et de mêmes dimensions et de même pas de lignes et de colonnes que le quadrillage (10), aux mêmes emplacements indicés de ligne et de colonne que ceux du quadrillage, les points respectivement limites (a), intérieurs (I) et extérieurs (E) du profil en les représentant par des symboles respectifs d'identifica- tion; 3/ une élaboration d'un tableau image- de la poche, dit tableau résultat (14), de mêmes dimensions et de même pas - 23 - de lignes et de colonnes que le tableau intermédiaire (12), se composant d'une première zone (Z1) représentati- ve de la poche et formée de points usinables qui sont affectés chacun d'un même premier caractère donné et qui correspondent aux points intérieurs du profil de poche, et d'une deuxième zone (Z2) extérieure à la première et formée de points non usinables qui sont affectés chacun d'un même deuxième caractère donné différent du premier et qui correspondent aux points limites et extérieurs du profil de poche; 4/ un déport du profil de poche (PP) consistant, en partant du tableau résultat (14) précédemment élaboré, à détermi- ner pour chaque point non usinable de la deuxième zone (Z2) du tableau résultat les points usinables de la première zone dont la distance audit point non usinable est inférieure au rayon de l'outil, et à transformer ces points usinables en points non usinables auxquels est affecté le même deuxième caractère; / un codage des points usinables de la première zone (Z1) du tableau résultat une fois le déport réalisé, consis- tant: - à prendre en compte un premier point quelconque de ladite zone (Z1), appelé point de départ, et à lui affecter un niveau représenté par l'entier 1; - à prendre en compte un deuxième point voisin du point de départ et situé sur la même ligne ou la même colbnne que celui-ci, et à lui affecter un niveau représenté par l'entier 2; - à passer ensuite d'un point courant codé au point suivant en recherchant s'il existe parmi ses voisins un point non codé, cette recherche se faisant en partant du point qui a été codé précédemment au point courant et en tournant autour du point courant dans un même sens de recherche prédéterminé; si le point non codé existe, à lui affecter un niveau représenté par l'entier n+l si le point courant est.affecté du niveau - 24 - représenté par l'entier positif n; si le point non codé n'existe pas, à faire "marche arrière" jusqu'à trouver un point codé qui ait au moins un voisin non codé, lequel point devenant le point courant, la fin du codage intervenant lorsque la "marche arrière".est effectuée jusqu'au point de départ et que celui-ci n'a plus de voisin non codé; 6/ un usinage de la première zone (Zl) du tableau résultat par détermination du passage de l'outil par chacun des points codés à l'étape précédente en vue d'obtenir une succession de déplacements linéaires de l'outil qui soient orientés soit parallèlement aux axes du plan (X-Y), soit à 45 par rapport à ces axes, consistant en spécifiant au départ que tous les points codés sont des points "non usinés": - à déterminer un premier point codé, dit point de début d'usinage; - pour passer successivement d'un point courant au point suivant, ledit point courant étant au départ le point de début d'usinage, à rechercher parmi ses voisins le point "non usiné" de plus haut niveau et à déterminer si ce niveau est inférieur ou supérieur à celui du point courant; s'il est inférieur, à considérer le point courant comme un point "usiné" sur lequel l'outil ne repasse pas; s'il est supérieur, à considérer le point courant comme un point "en attente" sur lequel l'outil peut repasser. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élaboration du tableau résultat consiste, en partant du tableau résultat (14) dont tous les points sont à l'état "usinable", à appliquer un algorithme permettant de déterminer l'état résultant - "usinable" ou "non usinable" que prend chacun des points du tableau résultat selon que le point correspondant de même emplace- ment indicé dans le tableau intermédiaire (12) propre au profil de poche est un point limite (a), intérieur (I) ou - 25 - extérieur (E), et à reporter chacun des états résultants dans le tableau résultat sous la forme du même premier caractère si l'état résultant est un état "usinable" et sous la forme du même deuxième caractère si l'état résultant est un état "non usinable". 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le point de départ du codage est cons- titué par un point usinable situé près du bord de la poche (PO) et constitue un point de fin d'usinage, tandis que le point de début d'usinage est constitué par le point codé de plus haut niveau. 4. Procédé de détermination automatique du trajet d'outil dans un usinage plan d'une poche (PO) contenant au moins un flot (IL) et/ou au moins un évidement (EV), la poche ainsi que l'îlot et/ou l'évidement présentant chacun dans un plan (X-Y) un profil extérieur fermé (PP; PI; PE) constitué d'une succession de segments de droite et/ou d'arcs de cercle, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: 1/ une formation d'un quadrillage (10) s'étendant dans le plan (X-Y) sur toute la poche suivant un même pas de lignes et de colonnes qui est fonction du diamètre de l'outil, les-sommetsédu quadrillage étant repérés par des indices ligne et colonne; 2/ une quantification des profils considérés - poche, ilot et/ou évidement - consistant: - pour chacun des profils considérés (PP; PI; PE) et en partant du même quadrillage (10), à déterminer par leurs indices respectifs de ligne et de colonne, d'une part, des points appelés points limites (a) qui sont les sommets du quadrillage (10) les plus proches du profil considéré, obtenus en recherchant pour chaque ligne et chaque colonne du quadrillage les intersec- tions avec le profil et, d'autre part, les points - 26 - situés respectivement à l'intérieur (I) et à l'exté- rieur (E) du profil qui sont les sommets du quadrillage laissés inoccupés par les points limites; - à reporter dans un tableau intermédiaire (12) propre à chacun des profils considérés et de mêmes dimensions et de même pas de lignes et de colonnes que le quadrillage (10), aux mêmes emplacements indicés de ligne et de- colonne que ceux du quadrillage, les points respectivE- ments limites (a), intérieurs (I) et extérieurs (E) du profil considéré en les représentant par des symboles respectifs d'identification; 3/ une élaboration d'un tableau image de l'ensemble poche - îlot et/ou évidement, dit tableau résultat (14), de mêmes dimensions et de même pas de lignes et de colon- nes que le tableau intermédiaire (12), se composant d'une première zone (Z1) représentative de la poche et formée de points usinables qui sont affectés chacun d'un même premier caractère donné et qui correspondent aux points intérieurs du profil de poche, d'une deuxième zone (Z2) extérieure à la première et formée de points non usina- bles qui eont affectés chacun d'un même deuxième caractè- re donné différent du premier et qui correspondent aux points limites et extérieurs du profil de poche, et. à l'intérieur de la première zone (Zl), d'une troisième zone (Z3)- représentative de l'ilot et formée de points non usinables qui sont affectés chacun d'un même troisiè- me caractère donné différent du deuxième et qui.corres- pondent aux points limites et intérieurs du profil d'îlot, et/ou d'une quatrième zone (Z4) représentative de l'évidement et formée de points vides qui sont affectés chacun d'un même quatrième. caractère donné différent du troisième et qui correspondent aux points limites et intérieurs du profil d'évidement; 4/ un déport de chacun des profils (PP; PI; PE) consis- tant, en partant du tableau résultat (14) précédemment élaboré: - 27 - - en ce qui concerne le profil de poche (PP), à détermi- ner, pour chaque point non usinable de la deuxième zone (Z2) du tableau résultat, les points usinables de la première zone dont la distance audit point non usinable est inférieure au rayon de l'outil, et à transformer ces points usinables en points non usinables auxquels est affecté le même deuxième caractère; - en ce qui concerne le profil d'ilot (PI), à déterminer, pour chaque point non usinable de la troisième zone (Z3) du tableau résultat, les points usinables de la première zone dont la distance audit point non usinable est inférieure au rayon de l'outil, et à transformer ces points usinables en points non usinables auxquels est affecté le même troisième caractère; - en ce qui concerne le profil d'évidement (PE), à déter- miner, pour chaque point usinable de la première zone (Zl) du tableau résultat, les points vides -de la quatrième zone dont la distance audit point usinable est inférieure au rayon de l'outil, et à transformer ces points vides en points usinables auxquels est affecté le même premier caractère; / un codage des points usinables de la première zone (Z1) du tableau résultat une fois le déport réalisé, consis- tant: - à prendre en compte un premier point quelconque de ladite zone (Zlij appelé point de départ, et à lui affecter un niveau représenté par l'entier 1; - à prendre en compte un deuxième point voisin du point de départ et situé sur la même ligne ou la même colonne que celui-ci,-et à lui affecter un niveau représenté par l'entier 2; - à passer ensuite d'un point courant codé au point suivant en recherchant s'il existe parmi ses voisins un point non codé, cette recherche se faisant en partant du point qui a été codé précédemment au point courant et en tournant autour du point courant dans un même sens de recherche prédéterminé; si le point non codé -28 - existe, à lui affecter un niveau représenté par l'entier n+ l si le point courant est affecté du niveau représenté par l'entier positif n;. si le point non codé n'existe pas, à faire "marche arrière" jusqu'à trouver un point codé qui ait au moins un voisin non codé, lequel point devenant le point courant, la fin du codage intervenant lorsque la "marche arrière" est effectuée jusqu'au point de départ et que celui-ci n'a plus de voisin non codé; 6/ un usinage de la première zone (Z1) du tableau résultat par détermination du passage de l'outil par chacun des points codés à l'étape précédente en vue d'obtenir une succession de déplacements linéaires de l'outil qui soient orientés soit parallèlement aux axes du plan (X-Y), soit à 45 par rapport à ces axes, consistant en spécifiant au départ que tous les points codés sont des points "non usinés": - à déterminer un premier point codé, dit point de début d'usinage; - pour passer successivement d'un point courant au point suivant, ledit point courant étant au départ le point de début d'usinage, à rechercher parmi ses voisins le point "non usiné" de plus haut niveau et à déterminer si ce niveau 'est inférieur ou supérieur à celui du point courant; s'il est inférieur, à considérer le point courant comme un point "usiné" sur lequel l'outil ne repasse pas; s'il est supérieur, à considérer le point courant comme un point "en attente" sur lequel l'outil peut repasser. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'élaboration du tableau résultat consiste, en utilisant un algorithme qui permet, connaissant l'état précédent - "usinable", "non usinable" ou "vide" - pris par chacun des points du tableau résultat (14), de déterminer l'état résultant - "usinable", "non usinable" ou "vide" - que prend chacun de ces points du tableau résultat - 29 - en -fonction de la nature du profil considéré - poche, îlot ou évidement - et du type - limite, intérieur ou extérieur - du point correspondant de même emplacement indicé dans le tableau intermédiaire (12) propre au profil considéré, à appliquer cet algorithme successivement pour chacun des profils considérés (PP; PI; PE).en partant pour le premier profil considéré du tableau résultat dont tous les points sont à l'état "usinable", et à reporter chacun des états résultants dans le tableau résultat sous la forme du même premier caractère si l'état résultant est un état "usinable' quel que soit le profil considéré, sous la forme du même deuxième caractère si l'état résultant est un état "non usinable" dans le cas o le profil considéré est le profil de poche (PP), sous la forme du même troisième caractère si l'état résultant est un état "non usinable" dans le cas o le profil considéré est le profil d'îlot (PI) et sous la forme du même quatrième caractère si l'état résultant est un état "vide" dans le cas o le profil considéré est le profil d'évidement (PE). 6. Procédé selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que le point de départ du codage est cons- titué par un point usinable situé près du bord de la poche (PO) ou, éventuellement, de l'îlot (IL) et constitue un point de fin d'usinage, tandis que le point de début d'usi- nage est constitué par le point codé de plus haut niveau. 7. Procédé selon l'une des revendications-précédentes, caractérisé en ce qu'en partant du quadrillage (10) dont le pas est choisi égal à la moitié de la prise de passe d'usi- nage, laquelle prise de passe étant fonction-du diamètre de l'outil, le procédé comprend un traitement du-tableau résul- tat (14) après déport consistant à ne prendre en compte qu'une ligne sur deux et une colonne sur deux de manière à avoir un tableau résultat dont le pas est égal à la prise de passe d'usinage. - 30 - 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la prise de passe maximale d'usinage est inférieure à D / V2, D étant le diamètre de l'outil.