Brevet FR2665958A1 — publié le 19920221

PROCEDE ET APPAREIL POUR CONTROLER DES PIECES D'HORLOGE- RIE ET/OU DE BIJOUTERIE La présente invention concerne un procédé de contrôle de la fixation d'éléments rapportés sur des pièces d'horlogerie et/ou de bijouterie, notamment de pierres précieuses ou semi-précieuses montées par sertissage. Elle concerne également un appareil pour contrôler la fixation d'éléments rapportés sur des pièces d'horlogerie et/ou de bijouterie, notamment de pierres précieuses ou semi-précieuses montées par sertissage, pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus. L'un des problèmes qui se pose lors de la fabrication artisanale ou industrielle de pièces d'horlogerie et/ou de bijouterie comportant des éléments rapportés et notamment des pierres précieuses ou semi-pré- cieuses montées par sertissage, est celui du contrôle efficace de la fixation ou de la tenue desdits éléments rapportés. Il n'existe actuellement aucun appareil simple permettant de faire une vérification efficace de la fixation des éléments rapportés sur des pièces d'horlogerie et/ou de bijouterie et plus particulièrement de contrôler si une ou plusieurs pierres précieuses ou semi- précieuses sont bien ou mal serties. La présente invention se propose de pallier cet inconvénient en mettant à disposition de l'industrie un procédé de contrôle efficace et rapide ainsi qu'un appareil d'utilisation simple et de construction économique pour la mise en oeuvre de ce procédé. Dans ce but, le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que l'on soumet individuellement ces pièces à au moins un train de vibrations, en ce que l'on capte les vibrations résultantes au moyen d'un capteur, en ce que l'on analyse les signaux générés par ce capteur, ces signaux étant, le cas échéant, perturbés par des chocs dus à un ou plusieurs éléments mal fixés, et en ce que l'on détecte une pièce défectueuse en constatant l'existence de signaux perturbés. Selon un mode de réalisation avantageux, l'on soumet les pièces à au moins un train de vibrations de fréquence déterminée en fonction du type de pièce à contrôler. Selon une variante préférée, l'on soumet les pièces à au moins un train de vibrations de fréquence variable entre deux valeurs limites. Selon cette variante, l'on capte les vibrations résultantes au moyen d'un accéléromètre. Les vibrations sont du type sinusoïdal à basse fréquence. Pour signaler la présence d'une pièce défectueuse, l'on analyse les signaux et l'on commande de préférence un organe indicateur. L'organe indicateur comporte avantageusement au moins un voyant lumineux. Pour contrôler les pièces, on les fixe de préférence rigidement au moyen d'une pince vibrante. L'on oriente de préférence la pince par rapport à l'axe des vibrations de manière à obtenir une sensibilité maximale des signaux du capteur. Selon une variante avantageuse, l'on modifie l'orientation de la pince en cours de contrôle. Dans ce but également, l'appareil selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour soumettre individuellement ces pièces à au moins un train de vibrations, un capteur pour capter les vibrations résultantes, des moyens pour analyser les signaux générés par ce capteur, ces signaux étant, le cas échéant, perturbés par des chocs dus à un ou plusieurs éléments mal fixés, et des moyens pour détecter une pièce -3- défectueuse agencés pour constater l'existence de signaux perturbés. Les moyens pour soumettre les pièces individuellement à au moins un train de vibrations sont de préférence agencés pour générer des vibrations de fréquence déterminée en fonction du type de pièce à contrôler. Les moyens pour soumettre les pièces individuellement à au moins un train de vibrations sont de préférence agencés pour générer des vibrations de fréquence variable entre deux valeurs limites. Le capteur est de préférence un accéléromètre. Les moyens pour soumettre les pièces individuellement à au moins un train de vibrations comportent avantageusement un vibreur agencé pour engendrer des vibrations sinusoïdales à basse fréquence. L'appareil comporte de préférence un organe indicateur pour signaler la présence d'une pièce défectueuse. Cet organe indicateur comporte avantageusement au moins un dispositif visuel, tel qu'un voyant lumineux Selon un autre mode de réalisation, l'organe indicateur peut comporter un dispositif acoustique. Pour tenir la pièce, l'appareil comporte avantageusement une pince vibrante pour fixer les pièces à contrôler. La pince est-de préférence orientable par rapport à l'axe des vibrations générées par le vibreur. L'appareil comporte de préférence un support rigide dans lequel est monté le vibreur et la pince est fixée au vibreur au moyen d'une rotule. La présente invention sera mieux comprise en référence à la description d'un exemple de réalisation et du dessin annexé dans lequel: 4 - la figure 1 représente une vue d'ensemble de l'appareil selon l'invention, la figure 2 représente une vue agrandie d'une partie de l'appareil selon l'invention, la figure 3 représente une vue schématique de la partie du circuit électronique permettant de générer les vibrations, et la figure 4 représente une vue schématique de la partie du circuit électronique permettant d'effectuer les mesures. En référence à la figure 1, l'appareil représenté se compose d'un coffret composé d'une base Il et d'un capot de protection 12, à l'intérieur duquel sont montés les composants essentiels permettant d'assurer les fonctions de cet appareil Sur la face frontale 13 de la base Il sont montés un interrupteur de commande 14 de marche et d'arrêt, un sélecteur de calibration 15 associé à un voyant lumineux 16 et un sélecteur de sensibilité 17. Sur la face supérieure 18 de la base Il de l'appareil, apparaissent deux voyants lumineux 19 et 20 qui constituent des organes indicateurs destinés à montrer à l'utilisateur si une pièce est ou non défecteuse Sur cette face supérieure 18 apparaît égalemement l'ensemble composé du vibreur 21 et de la pince 22 de maintien des pièces à tester 23 qui sont représentés plus en détail par la figure 2 Un cordon d'alimentation 24 permet de raccorder l'appareil au secteur. Cette figure montre le vibreur 21 qui se présente sous la forme d'un bloc cylindrique qui comporte à son extrémité supérieure un support vibrant sur lequel est montée la pince 22 Cette pince est reliée au support vibrant 30 au moyen d'un axe horizontal 31 qui lui permet d'être positionnée selon des orientations variables La pince proprement dite comporte deux bras 22 a et 22 b articulés autour d'un axe 22 c, et qui sont agencés pour tenir fermement une pièce à tester, telle qu'une bague 32 sur laquelle sont montées des pierres ou d'autres éléments sertis Un accéléromètre 34 qui constitue un capteur de vibrations, est fixé sous le support vibrant 30. L'ensemble vibreur 21 et accéléromètre 34 sont des composants du commerce, vendus par la société BRUEL et KJAER Le vibreur utilisé porte la référence 4810 et son équipage mobile à une masse faible, de l'ordre de 18 g L'accéléromètre dont la référence est 4375 a également une masse faible, de l'ordre de 2,4 g et présente une bande passante de 16,5 K Hz. La figure 3 illustre le circuit électronique d'excitation du vibreur Il comporte un oscillateur 40 de très basse fréquence (environ 0,5 Hz) qui génère un signal pilote à la fréquence de 0,5 HZ Cet oscillateur est couplé à un oscillateur 41 qui génère un signal pseudo-sinusoîdal de fréquence variable entre 150 et 250 Hz dont la variation est pilotée par l'oscillateur 40 Un filtre 42 élabore un signal sinusoïdal pur à partir du signal de sortie de l'oscillateur 41 Un amplificateur 43 amplifie le signal de sortie afin d'obtenir la puissance nécessaire à la commande du vibreur 21. La figure 4 illustre le circuit électronique de mesure qui comporte un bloc 50 adaptateur-préaccentuateur, qui adapte l'impédance d'entrée à celle du capteur, en l'occurence l'accéléromètre et amplifie les fréquences élevées, un amplificateur 51 qui amplifie le signal de sortie de l'adaptateur-préaccentuateur 50, un filtre actif 52 passe haut qui supprime les basses fréquences du signal et en particulier la fréquence d'excitation du vibreur, un second amplificateur 53 qui amplifie de façon ajustable les fréquences alternatives et élimine la composante continue du signal, un intégrateur actif 54 qui intègre le signal de sortie de l'amplificateur 53 afin de générer un signal continu V= 0, S Ve dt, t 1 un comparateur actif 55 qui compare la sortie de l'intégrateur actif 54 à un niveau de consigne sélectionné et un troisième amplificateur 56 dont la sortie est connectée aux deux voyants lumineux 19 et 20 et qui amplifie le signal de sortie du comparateur actif 55 pour commander la visualisation du résultat du test L'un des voyants est par exemple vert et fournit un signal indiquant que la pièce n'est pas défectueuse L'autre peut être rouge et signale un défaut de sertissage Les composants 57, -6- sertissage Les composants 57, sont couplés à la commande de calibration constituée par le sélecteur Les entrées 58 du comparateur actif 55 sont connectées au sélecteur de sensibilité 17. Pour effectuer des contrôles au moyen de l'appareil décrit ci-dessus, on le met sous tension, puis on le calibre et on choisit le niveau de sélection, c'est-à-dire la sévérité des contrôles Pour ces opérations, la pièce à contrôler n'est pas montée dans la pince. Après ces opérations préalables, on met les pièces à contrôler une à une dans la pince Cette pince est orientable par rapport à l'axe des vibrations qui est l'axe vertical. La mise en place et le retrait des pièces peuvent être effectués manuellement ou automatiquement Dans ce dernier cas, la séparation des pièces non acceptées de celles qui sont conformes, peut se faire de manière automatique. Les pièces défectueuses pourraient être détectées par une méthode optique, par analyse d'image. L'invention n'est pas limitée aux applications mentionnées ci-dessus, mais peut s'étendre à toutes les utilisations o la fixation de composants doit être testée. -7- Revendications 1 Procédé de contrôle de la fixation d'éléments rapportés sur des pièces d'horlogerie et/ou de bijouterie, notamment de pierres précieuses ou semi-précieuses montées par sertissage, caractérisé en ce que l'on soumet individuellement ces pièces à au moins un train de vibrations, en ce que l'on capte les vibrations résultantes au moyen d'un capteur, en ce que l'on analyse les signaux générés par ce capteur, ces signaux étant, le cas échéant, perturbés par des chocs dus à un ou plusieurs éléments mal fixés, et en ce que l'on détecte une pièce défectueuse en constatant l'existence de signaux perturbés. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on soumet les pièces à au moins un train de vibrations de fréquence déterminée en fonction du type de pièce à contrôler. 3 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on soumet les pièces à au moins un train de vibrations de fréquence variable entre deux valeurs limites. 4 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on capte les vibrations résultantes au moyen d'un accéléromètre. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les vibrations sont du type sinusoïdal à basse fréquence. 6 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on analyse les signaux et l'on commande un organe indicateur pour signaler la présence d'une pièce défectueuse. 7 Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'organe indicateur comporte au moins un voyant lumineux. 8 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour contrôler les pièces, on les fixe rigidement au moyen d'une pince vibrante. 9 Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'on oriente la pince par rapport à l'axe des vibrations de manière à obtenir une sensibilité maximale des signaux du capteur. 10 Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'on modifie l'orientation de la pince en cours de contrôle. 11 Appareil pour contrôler la fixation d'éléments rapportés sur des pièces d'horlogerie et/ou de bijouterie, notamment de pierres précieuses ou semi-précieuses montées par sertissage, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour soumettre individuellement ces pièces à au moins un train de vibrations,' un capteur pour capter les vibrations résultantes, des moyens pour analyser les signaux générés par ce capteur, ces signaux étant, le cas échéant, perturbés par des chocs dus à un ou plusieurs éléments mal fixés, et des moyens pour détecter une pièce défectueuse agencés pour constater l'existence de signaux perturbés. 12 Appareil selon la revendication 11, caractérisé en ce que les moyens pour soumettre les pièces individuellement à au moins un train de vibrations sont agencés pour générer des vibrations de fréquence déterminée en fonction du type de pièce à contrôler. 13 Appareil selon la revendication 11, caractérisé en ce que les moyens pour soumettre les pièces individuellement à au moins un train de vibrations sont agencés pour générer des vibrations de fréquence variable 26 entre deux valeurs limites. 14 Appareil selon la revendication 11, caractérisé en ce que le capteur est un accéléromètre. Appareil selon la revendication Il, caractérisé en ce que les moyens pour soumettre les pièces individuellement à au moins un train de vibrations comportent un vibreur agencé pour engendrer des vibrations sinusoïdales à basse fréquence. 16 Appareil selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comporte -9 un organe indicateur pour signaler la présence d'une pièce défectueuse. 17 Appareil selon la revendication 16, caractérisé en ce que l'organe indicateur comporte au moins un dispositif visuel. 18 Appareil selon la revendication 17, caractérisé en ce que le dispositif visuel comprend au moins un voyant lumineux. 19 Appareil selon la revendication 16, caractérisé en ce que l'organe indicateur comporte au moins un dispositif acoustique. Appareil selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comporte une pince vibrante pour fixer les pièces à contrôler. 21 Appareil selon la revendication 18, caractérisé en ce que la pince est orientable par rapport à l'axe des vibrations générées par le vibreur. 22 Appareil selon l'une des revendications Il à 19, caractérisé en ce qu'il comporte un support rigide dans lequel est monté le vibreur et en ce que la pince est fixée au vibrateur au moyen d'une rotule.