Brevet FR2683170A1 — publié le 19930507

La présente invention se rapporte de manière générale au domaine des machines de perçage de panneaux de circuits imprimés et en particulier à un procédé et à une machine de perçage de panneaux de circuits imprimés, qui sont perfectionnés afin de commander avec une grande précision la profondeur de pénétration d'un foret dans un substrat qui supporte le panneau en cours de perçage. Il arrive fréquemment que véritablement des milliers de petits trous doivent être percés dans chaque panneau de circuits imprimés au cours de sa fabrication Dans la production en série de panneaux de circuits, le percement de trous s'effectue par des perceuses automatiques commandées par ordinateur et dans lesquelles les panneaux sont en général montés sur une table de travail qui est mobile dans un plan horizontal X-Y Une feuille de matière formant substrat est en général montée sur la table de travail et sous les panneaux à circuits imprimés, de façon que le foret ne pénètre pas dans la table de travail lorsqu'il passe à travers le côté inférieur du panneau de circuits imprimés. En général, la table de travail se déplace horizontalement pour être positionnée par rapport à une broche sur laquelle est monté un outil de forage, de façon que les trous puissent être percés en des emplacements convenables Le perçage des panneaux s'effectue par avance de chaque broche vers le bas sur une course verticale La présente invention se rapporte à l'optimisation de la commande de l'arrêt de la course descendante de la broche. Un facteur essentiel dans le domaine des perceu- ses de panneaux de circuits imprimés est la vitesse à laquelle une machine peut forer des trous Ce facteur est en général désigné par le terme de productivité ou de rendement d'une perceuse Bien que le temps nécessaire à percer un trou unique soit relativement faible, chaque panneau nécessite en général le forage de milliers de trous, par exemple jusqu'à 20 000 trous ou davantage En conséquence, une faible différence du temps nécessaire à percer un trou unique a un effet fortement multiplicateur et prend une grande importance à long terme. Un autre facteur est celui de la minimisation du perçage du substrat Lorsque des trous sont percés de part en part dans un panneau de circuits imprimés, l'outil doit pénétrer dans le substrat à un certain degré pour que le trou foré soit uniforme sur la totalité de la profondeur du panneau Toutefois, il est souhaitable de minimiser la profondeur de pénétration dans le substrat, car le temps nécessaire à ce forage allonge la course de perçage et provoque aussi l'usure du foret Par ailleurs, les panneaux de circuits imprimés sont en général percés en piles Plus profond est le trou devant être percé, plus long doit être le foret De son côté, plus la longueur du foret est grande par rapport à son diamètre, plus le foret se casse facilement La diminution de la profondeur de pénétration de l'outil dans le substrat permet de raccourcir les outils utilisés pour un trou d'un diamètre donné, ce qui diminue la probabilité de cassure du foret. Les techniques de perçage de part en part de l'art antérieur n'ont pas permis de satisfaire correctement à ces critères de rendement Les machines de l'art antérieur comprennent un détecteur destiné à déterminer la position verticale de la broche du foret et, de son côté, la pointe du foret forme un prolongement de la broche sur une distance nominale Un principe a consisté à effectuer simplement un perçage jusqu'à une position verticale présélectionnée qui est suffisamment profonde pour garantir que la pièce a été percée de part en part Toutefois, pour rattraper plusieurs variables, la profondeur présélectionnée doit atteindre une distance suffisante sous la surface supérieure du substrat, avec pour conséquence des profondeurs importantes de forage inutile du substrat Par exemple, la matière du substrat n'est pas parfaitement plane et donc la position de sa surface supérieure ne peut être qu'estimée Par ailleurs, l'usure du foret modifie la position précise de la pointe de ce dernier A l'usage, les forets s'usent progressivement et donc se raccourcissent d'une longueur mesurable Avant le perçage d'une pièce, la position verticale, ou sur l'axe des Z, de la pointe d'un foret usé est souvent plus élevée que celle à laquelle on s'attendait, à savoir la position sur l'axe des Z de la pointe d'un foret neuf non usé. Lorsque cette technique de l'art antérieur est utilisée dans une perceuse à broches mutliples, tous les forets pénètrent dans le substrat au-delà de la pièce et sous celle-ci de façon qu'il soit garanti que même des forets usés ont percé la pièce de part en part En conséquence, les forets non usés et n'ayant qu'une usure nominale pénètrent à une profondeur inutile dans le substrat avec pour conséquence une perte de temps pendant le forage De plus, le forage du substrat provoque une usure supplémentaire de l'outil de perçage et fait remonter des particules détachées de la matière du substrat en les noyant dans les parois du trou foré dans la pièce et en dégradant ainsi la qualité du trou. Une solution au problème posé ci-dessus consiste à remplacer fréquemment tous les forets de la perceuse par des forets neufs et non usés Toutefois, cette solution est inutilement coûteuse et provoque la mise au rebut de forets qui, sinon, pourraient être affûtés et réutilisés. Un autre principe a consisté à utiliser une technique conçue pour ne creuser que partiellement des trous dans une pièce, technique appelée "forage à une profondeur réglée" Suivant cette technique de forage, la différence ou le "décalage" de la position verticale d'un foret usé par rapport à la position nominale d'un foret neuf est déterminé avant que le forage ne débute et donc la position verticale précise de la pointe du foret est connue Lorsque la course de forage a débuté, la profondeur du trou est mesurée à partir de la surface supérieure de la pièce Cette position de référence est détectée par le fait qu'un pied de pression qui est monté sur la broche de la perceuse s'applique contre la surface supérieure de la pièce Lorsque la profondeur souhaitée est atteinte, la course de forage est achevée. Cette technique est destinée à un perçage suivant lequel il est admis que la profondeur du trou devant être foré est égale à l'épaisseur de la pièce ou de la pile de pièces qu'il s'agit de percer. L'inconvénient de l'utilisation de la technique de forage à une profondeur réglée pour le perçage de part en part est que la détection de la position verticale de la surface supérieure de la pièce à partir de laquelle la profondeur du trou est mesurée peut être inexacte Par exemple, des imprécisions peuvent provenir de débris se trouvant sur la surface supérieure des pièces De même, une hypothèse doit être faite en ce qui concerne l'épaisseur de la pièce en cours de forage pour déterminer quelle doit être la profondeur du trou afin de percer la pièce de part en part Cette hypothèse peut être imprécise, car une ondulation des pièces peut avoir pour conséquence de faire varier leur épaisseur selon l'emplacement auquel le trou doit être foré. Ces imprécisions sont multipliées lorsque plusieurs panneaux de circuits imprimés sont empilés pour le perçage De plus, des débris situés entre les pièces empilées peuvent être la cause de différences de l'épaisseur de ces pièces. Il existe donc une demande pour une technique de perçage précis qui garantisse que les trous sont forés de part en part de la pièce et qui de plus minimise le forage inutile de la matière du substrat. La présente invention concerne un procédé et un appareillage de commande précise de la profondeur de pénétra- tion d'un foret dans une matière de substrat pendant le perçage En minimisant le forage de la matière du substrat, la présente invention augmente avantageusement le rendement de la perceuse, diminue l'usure des forets et permet l'utili- sation de forets ayant un rapport supérieur du diamètre à la longueur. Une particularité essentielle de la présente invention réside dans le relèvement topographique de la matière du substrat avant le forage afin d'en déterminer la position verticale précise Les mesures sont effectuées de préférence le long d'une grille et enregistrées dans une mémoire d'ordinateur Plutôt que de mesurer la profondeur du trou à partir de la surface supérieure de la pièce vers le bas pendant le forage, avec les imprécisions inhérentes du forage à une profondeur réglée selon l'art antérieur, la présente invention implique le réglage de la profondeur du trou à une position verticale absolue et prédéterminée Cette position prédéterminée est atteinte par l'utilisation de la position de relèvement topographique du substrat à l'empla- cement ou à proximité de l'emplacement donné de forage et par détermination de la position verticale absolue à une profon- deur nominale sous la surface supérieure du substrat Une compensation du décalage du foret par rapport à une positon nominale est de préférence aussi effectuée, ce qui permet d'obtenir un système rapide et précis de perçage. L'invention concerne donc une perceuse dans laquelle la profondeur d'un trou percé de part en part à travers une pièce peut être commandée avec précision afin de diminuer l'usure du foret et d'améliorer le rendement de ladite perceuse, celle-ci comprenant une broche déplaçable au moins en direction verticale, un outil de forage monté de manière amovible dans ladite broche, celle-ci étant destinée à faire tourner ledit outil de forage pour effectuer le perçage, une table de travail placée sous ladite broche et destinée au montage d'une pièce sur elle, ladite table de travail étant mobile dans au moins une direction dans un plan horizontal afin de positionner ladite pièce aux emplacements souhaités sous ladite broche, un substrat étant monté sur ladite table de travail de manière que sa surface supérieure soit tournée vers le haut et vers ladite broche de façon que les pièces montées sur ladite table de travail soient placées directement en contact avec ladite surface supérieure dudit substrat, caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif de détection de la position verticale de ladite surface supérieure dudit substrat, un dispositif de mémorisation des données captées par ledit détecteur et concernant la position verticale de ladite surface supérieure de ce substrat, un dispositif de détection de la position verticale dudit outil de forage et des organes de commande du déplacement vertical de ladite broche pendant une course de forage, lesdits organes de commande étant destinés à déterminer une position verticale absolue de la pointe dudit outil de forage à une limite inférieure d'une course de forage et à arrêter ladite course de forage lorsque ladite pointe de l'outil atteint ladite limite inférieure, ladite position verticale absolue étant déterminée à l'aide des données concernant la position verticale de la surface supérieure du substrat et se trouvant dans ledit dispositif de mémorisation de façon que ladite limite inférieure soit au moins aussi profonde que la position verticale de la surface supérieure dudit substrat, lesdits organes de commande minimisant la pénétration du foret dans ledit substrat tout en garantissant que ledit foret a percé ladite pièce de part en part. Le procédé de l'invention comprend les étapes de détection de la position verticale de la surface supérieure du substrat, de mémorisation des données détectées et concernant la position verticale de la surface supérieure du substrat, de détermination d'une position verticale absolue de la pointe de l'outil à une limite inférieure d'une course de forage à l'aide des données mémorisées et concernant la position verticale de la surface supérieure du substrat, de façon que la limite inférieure se trouve à une distance nominale au-dessous de la surface supérieure du substrat, à enclencher une course de forage par un mouvement descendant vertical de la broche, à détecter la position verticale de la pointe du foret pendant la course de forage et à interrompre la course de forage lorsque ledit foret a atteint ladite position verticale absolue prédéterminée à laquelle la pénétration du foret dans le substrat peut être minimisée tout en garantissant également que ledit foret a percé ladite pièce de part en part. L'invention va être décrite plus en détail à titre d'exemple non limitatif en regard des dessins annexés sur lesquels: la Figure 1 est une vue en perspective d'une perceuse classique à broches multiples pour panneaux de circuits imprimés, la Figure 2 est une élévation partielle avec coupe transversale d'une broche de perceuse de l'art anté- rieur et d'un dispositif de mesure du décalage de l'outil, la Figure 3 est un schéma synoptique de détec- teurs et d'une commande selon l'art antérieur de la position de la broche et de l'outil, la Figure 4 est une élévation partielle avec coupe transversale d'une perceuse selon la présente invention pendant le relèvement topographique du substrat, la broche étant en position de repos, la Figure 5 est une élévation partielle avec coupe transversale d'une perceuse selon la présente invention pendant le relèvement topographique du substrat, la broche étant abaissée de manière que le pied de pression soit en contact avec le substrat, la Figure 6 est une élévation partielle avec coupe transversale d'une perceuse selon la présente invention pendant le déclenchement d'une course de forage, la Figure 7 est une élévation partielle avec coupe transversale d'une perceuse selon la présente invention à la fin d'une course de forage et la Figure 8 est un organigramme représentant le fonctionnement de la perceuse selon l'invention. La Figure 1 représente une perceuse classique 10 de panneaux de circuits imprimés La perceuse 10 comprend une table de travail ou un tablier 12 sur laquelle des pièces telles que des panneaux 14 de circuits imprimés sont montées. Une ou plusieurs broches 16 sont montées au-dessus du tablier 12 sur un chariot (non représenté) Le tablier 12 est déplaçable dans un plan horizontal défini par un axe X 18 et un axe Y 20 Le tablier 12 est de préférence déplaçable parallèlement à l'un et l'autre des axes 18 et 20 Le tablier 12 est déplacé par la rotation de vis mères 22 et 24 comman- dées par moteur et parallèles aux axes X et Y respectivement. Il est bien connu que le positionnement du tablier 12 par rapport à la broche 16 dans une perceuse peut être effectué par des montages différents permettant par exemple de déplacer la broche 16 dans une direction le long du plan X-Y et de déplacer le tablier 12 dans l'autre direction. Les broches 16 sont déplaçables en direction verticale parallèle à l'axe Z 26 Les broches 16 sont déplacées par un montage à vis mère commandée par un moteur d'un type non représenté et bien connu des spécialistes Le15 mécanisme 27 d'entraînement vertical de la broche est représenté schématiquement sur la Figure 3 Les Figures 2, 6 et 7 montrent un foret 28 monté sur la broche 16 de façon à former un prolongement de la surface inférieure de cette dernière Un mandrin 30 monté sur la broche 16 serre une queue cylindrique 32 de l'outil 28 La broche 16 est comman- dée par un moteur (non représenté) qui fait tourner le foret 28 pour effectuer le perçage. Un pied de pression 34 est monté sous la broche 16 et mobile par rapport à celle-ci dans une direction verticale Le pied de pression 34 est relié à la broche 16 par des tiges cylindriques 36 qui sont soumises à une force pneumatique qui repousse le pied 34 vers le bas en l'éloi- gnant de la broche 16 Une surface inférieure 38 du pied de pression 34 s'applique contre la surface supérieure de la30 pièce 14 pendant les opérations de perçage, comme montré sur la Figure 7 Pendant le perçage, la broche 16 est entraînée vers le bas de façon que la surface inférieure 38 du pied de pression s'applique contre la pièce 14 La force orientée vers le bas de la broche 16 surmonte facilement la force de poussée exercée sur les tiges 36, et donc cette broche continue de descendre verticalement et commence aussi de se déplacer vers le bas par rapport au pied de pression 34 La poursuite du mouvement descendant de la broche 16 fait passer le foret 28 par un trou 40 du pied de pression 34, comme le montre bien la Figure 7 Le mouvement relatif entre la broche 16 et le pied de pression 34 est décelé par un détecteur 42 de mouvement relatif que représente schématiquement la Figure 3 Le détecteur 42 de mouvement relatif est de préférence un interrupteur optique de fin de course. Un collier annulaire 44 est ajusté à force sur la queue 32 du foret Une surface supérieure 46 du collier 44 prend appui contre le mandrin 30 Le collier 44 est placé sur le foret 28 de façon que la distance séparant sa surface supérieure 46 et la pointe 48 du foret 28 soit d'une grandeur nominale Ainsi, la position verticale de la pointe 48 de l'outil est connue par rapport à la broche 16 La position absolue de la broche 16 sur l'axe des Z est décelée par un détecteur 50 de sa position verticale, comme représenté schématiquement sur la Figure 3 Les spécialistes de cette technique comprendront que de multiples dispositifs peuvent être utilisés pour assumer la fonction d'un détecteur 50 de position verticale Les signaux de sortie de ce détecteur 50 sont envoyés à une commande 52 par ordinateur Ainsi, la commande 52 connaît toujours la position verticale de la pointe 48 de l'outil La commande 52, qui surveille différen- tes fonctions de la perceuse 10, est -de préférence une calculatrice numérique qui utilise par exemple une unité centrale de traitement constituée d'un circuit intégré Motorola 68 020. Lorsque la position verticale de la broche 16 et la distance séparant le collier 44 de la pointe 48 de l'outil sont connues, la position verticale de cette pointe d'outil 48 est connue Toutefois, l'usure du foret 28 et les impréci- sions du positionnement du collier 44 sur le foret 28 ont pour conséquence que la position verticale réelle de la pointe 48 de l'outil peut différer de la position nominale. Des systèmes de l'art antérieur ont été mis au point pour compenser ces variations pendant le forage à réglage de profondeur Un tel dispositif de mesure s'appliquant au foret est représenté sur les Figures 2 et 3 Le dispositif comprend un générateur 54 d'un faisceau optique 58 et un détecteur 56 de ce dernier Le détecteur 56 détermine quand le faisceau 58 est occulté par le foret 28 et il transmet cette information à la commande 52. Une plaque d'outillage 60 que représente la Figure 2 et qui comporte une surface supérieure plane 62 est montée sur le tablier 12 Une distance séparant la surface supérieure 62 de la plaque 60 et le faisceau 58 du détecteur est connue, cette grandeur préréglée à l'usine étant repré- sentée par la référence "K" Le dispositif de mesure de la position précise de la pointe 48 du foret 28 est placé sous la broche 16 et ensuite celle-ci est déplacée vers le bas. Lorsque le pied de pression 34 s'applique contre la surface supérieure 62 de la plaque 60, le détecteur 42 de mouvement relatif envoie un signal à la commande 52 et un compteur de distance se trouvant dans la commande 52 est déclenché. La broche 16 continue de descendre par rapport au pied de pression 34, tandis que celui-ci demeure fixe sur la plaque 60 La grandeur du mouvement relatif de la broche 16 est mesurée par le compteur de distance se trouvant dans la commande 52 jusqu'à ce que la pointe 48 du foret coupe le faisceau de détection 58 La grandeur enregistrée dans le compteur représente alors la distance parcourue par la broche 16 entre l'application du pied de pression 34 contre la plaque 60 et l'intersection de la pointe 48 de l'outil et du faisceau 58 Cette distance est désignée par la référence "V" que représente la Figure 2 La grandeur V est utilisée par la commande 52 pour en tirer un décalage ( 76) de la pointe du foret qui est désigné par la référence "O" O est donc déterminé par la formule V K = O. Le décalage O représente la distance séparant la pointe 48 du foret et le fond 38 du pied de pression lorsque la broche 16 est en position de repos La position de repos il ou "limite supérieure" est un point prédéterminé sur l'axe des Z, que connaît la commande 52 et auquel les broches 16 retournent après l'achèvement de chaque course de perçage. Pendant la mesure de la position de la pointe de l'outil, la broche 16 est initialement mise à la position de repos avant d'être déplacée vers le bas pour intersecter le faisceau de détection 58 Donc, lorsque le pied de pression 34 entre initialement en contact avec une surface supérieure d'un panneau 14 à circuits imprimés pendant une course de perçage, la grandeur O représente aussi la distance séparant la pointe 48 du foret et la surface supérieure du panneau 14 à l'ins- tant auquel le détecteur 42 de mouvement relatif décèle le déplacement de la broche 16 par rapport au pied de pression 34 La technique de mesure de la position occupée par la pointe de l'outil qui est décrite ci-dessus est généralement utilisée à chaque fois qu'un foret 28 est changé, de façon que la position précise de la pointe 48 de l'outil puisse être rattrapée pendant le forage. Dans le forage à réglage de profondeur de l'art antérieur, la position verticale de la pointe du foret doit être connue pour déterminer la distance sur laquelle la broche doit se déplacer le long de l'axe des Z pour que la pointe de l'outil pénètre dans la pièce à la profondeur désirée La première étape du forage à réglage de profondeur consiste à effectuer la mesure de la position de la pointe de l'outil décrite cidessus en regard de la Figure 2 Ensuite, pour déclencher la course de forage alors que la broche est à la position connue de repos et que la pièce est en place sur le tablier, la broche est tout d'abord déplacée verti- calement vers le bas jusqu'à ce que le détecteur 42 de mouvement relatif indique que la surface inférieure 38 du pied de pression s'est appliquée contre la pièce A partir de ce point, la commande donne au mécanisme 27 d'entraînement vertical de la broche l'instruction de la faire descendre sur une distance égale au décalage O plus une distance "H" (non représentée), H représentant la profondeur de la pénétration souhaitée au-dessous de la surface supérieure de la pièce 14. Le décalage O est déterminé pendant le processus de mesure de la position de la pointe de l'outil qui a été décrit ci- -dessus en regard de la Figure 2 et il représente une distance suffisante pour mettre la pointe 44 de l'outil en contact avec la surface supérieure de la pièce La valeur de H est prédéterminée et elle est introduite dans la commande 52 par l'utilisateur avant que l'opération de forage commen- ce. Cette technique de forage à réglage de profondeur a aussi été utilisée pour le perçage de part en part. L'unique différence est que la valeur de H est présélec- tionnée de manière qu'elle représente approximativement l'épaisseur de la pièce ou de l'empilement de pièces sur laquelle le trou doit être percé de part en part Toutefois, la profondeur du trou percé étant déterminée par rapport à l'emplacement de la surface supérieure de la pièce (c'est-à- dire lorsque le détecteur de mouvement relatif se déclenche pour la première fois), des débris situés entre la pièce et le pied de pression peuvent affecter la précision de la profondeur du trou percé De même, l'épaisseur de la pile de pièces devant être connue pour déterminer la valeur de H, des débris se trouvant entre les panneaux de circuits euxmêmes peuvent avoir une répercussion sur la profondeur du trou percé Par ailleurs, des ondulations des panneaux de circuits imprimés eux- mêmes peuvent avoir pour conséquence des variations de la profondeur du trou qui doit être percé. Conformément à la présente invention, la distance de déplacement de la broche nécessaire à percer un trou de part en part est déterminée sous forme d'une position absolue sur l'axe des Z et elle n'est pas relative à la surface supérieure de la pièce, ni une fonction de l'épaisseur de celle-ci Donc, les inconvénients des techniques de forage à réglage de profondeur pour percer des trous de part en part sont éliminés Toutefois, le même matériel que celui repré- senté sur les Figures 1 à 3 peut être utilisé dans la présente invention. La Figure 4 représente une perceuse selon la présente invention dans laquelle une feuille sensiblement plane d'un substrat 64 est montée sur la surface du tablier 12 de manière que sa surface supérieure 66 soit en face de la broche 16 Le substrat 64 est de préférence réalisé en un matériau composite Avant qu'une pièce soit placée sur le substrat 64 pour son perçage, la position verticale de la surface supérieure 66 de ce dernier fait l'objet d'un relèvement topographique Comme le montre la Figure 4, le relèvement topographique peut être effectué avant que 1 'outil soit placé dans le mandrin L'épaisseur du substrat étant constante, le relèvement topographique n'a de préférence pas à être réeffectué, sauf quand la perceuse est réalignée ou lorsque le substrat est remplacé par un genre de matière différent. Comme montré sur la Figure 4, pour effectuer le relèvement topographique, le tablier 12 est d'abord placé sous la broche 16 en un emplacement connu dans le plan horizontal X-Y, la broche 16 étant alors en position de repos Cette broche est ensuite abaissée jusqu'à ce que la surface 34 du fond du pied de pression s'applique contre la surface supérieure 66 du substrat, comme le montre la Figure Le contact entre le pied de pression 34 et le substrat 64 est décelé par le détecteur 42 de mouvement relatif, car le mouvement relatif entre la broche 16 et le pied de pression 34 débute à l'instant du contact Ceci est représenté à la première étape 68 de l'organigramme de la Figure 8. Pendant l'abaissement de la broche 16, la position verticale absolue de cette dernière à l'instant du contact avec le substrat 64 est décelée par le détecteur 50 de position verticale La distance parcourue par la broche 16 à partir de la position connue de repos jusqu'au point de contact avec le substrat 64 est représentée sur les Figures 4 et 5 par la référence "A" La valeur de A est enregistrée dans la mémoire de la commande 52, comme indiqué par l'étape de la Figure 8 et elle est représentative de la position verticale de la surface supérieure 66 du substrat à l'empla- cement particulier auquel le pied de pression s'applique contre ce substrat. Cette étape de relèvement topographique de la position verticale du substrat est de préférence répétée pour différents emplacements du substrat qui forment une grille. La grille est orthogonale, par exemple, avec des distances de mm qui séparent les emplacements de mesure Un plan des données concernant la topologie de la surface supérieure 66 du substrat est ainsi créé et enregistré dans la mémoire de la commande 52. Les spécialistes de cette technique comprendront que le relèvementtopographique peut être effectué par d'autres moyens tels qu'un balayage optique Toutefois, le système préféré décrit a l'avantage qu'aucun matériel supplémentaire n'est nécessaire pour effectuer le relèvement topographique Par ailleurs, pendant ce relèvement, la broche exerce sensiblement la même force sur la matière du substrat 64 et sur le tablier 12 que celle qui est exercée pendant les opérations réelles de forage Ainsi, un fléchissement du tablier 12 qui est produit par la broche 16 pendant le forage se répète pendant l'étape de relèvement topographique Ceci permet d'utiliser avantageusement des tabliers qui ont une faible masse et peuvent donc être déplacés très rapidement, car les imprécisions résultant d'une augmentation de la flexibilité d'un tablier ayant une faible masse sont compen- sées pendant le relèvement topographique. L'étape suivante 74 que représente la Figure 8 est celle de la sélection d'un outil 28 devant être utilisé pour le perçage et de mise en place de cet outil 28 dans le mandrin 30 L'outil 28 peut être sélectionné automatiquement à l'aide de dispositifs automatiques connus de changement d'outil (non représentés), par exemple tels que ceux décrits dans les brevets U S N O 3 973 876 et 4 520 551 dont les descriptions sont incluses à titre de référence. Comme le montre l'étape 76 de la Figure 8, la présente invention utilise aussi de préférence le même système de mesure de la position de la pointe de l'outil que celui décrit plus haut en regard de la Figure 2 Donc, après qu'un foret a été placé dans le mandrin 30, la position de sa pointe est mesurée afin de compenser les différences par rapport à la position nominale de cette pointe Une grandeur du décalage O est donc mémorisée par la commande 52 Bien entendu, si la position verticale de la pointe 48 du foret peut être fixée en une position prédéterminée par rapport à la broche, la nécessité de la mesure de la position de cette pointe d'outil n'est pas nécessaire Par exemple, si des outils neufs sont utilisés à l'exclusion d'outils réaffûtés, il peut être admis que leur pointe 48 est toujours à une distance nominale connue du collier 44 qui, de son côté, prend appui contre le mandrin 30. Le perçage selon la présente invention est représenté sur les Figures 6 et 7 Plusieurs pièces représen- tées 14 sont empilées sur la surface supérieure 66 du substrat Le tablier 12 est positionné par rapport à la broche 16 de manière que celle-ci se trouve au-dessus de l'emplacement souhaité de perçage, comme indiqué par l'étape 78 de l'organigramme de la Figure 8 Sur la Figure 6, la broche 16 est en position de repos juste avant le début de la course de perçage Avant de donner à l'entraînement 27 l'instruction de faire descendre la broche 16, la commande 52 détermine la position absolue, sur l'axe des Z, de la broche à une limite inférieure de la course de perçage Cette limite inférieure est de préférence à une position qui représente une profondeur nominale au-dessous de la surface supérieure 66 du substrat, de façon que la pénétration du foret dans ce dernier puisse être minimisée tout en garantissant également que le foret 28 perce la pièce de part en part. Pour déterminer la limite inférieure, les données mémorisées concernant la position verticale de la surface supérieure du substrat sont extraites par la commande 52, comme indiqué à l'étape 80 de l'organigramme En particulier, la valeur de la distance A du relèvement topographique est extraite pour l'emplacement, le long de la grille du plan de relèvement, qui est le plus proche de l'emplacement de forage La valeur du décalage O de la pointe de l'outil est tirée du processus de mesure de la position de la pointe de l'outil qui a été décrit ci- dessus et elle est ajoutée à A. La valeur totale de A et de O représente la distance du déplacement vertical de la broche 16 qui est nécessaire à faire descendre la pointe 48 de l'outil de la position de repos à une position qui est à fleur de la surface supérieure 66 du substrat Etant donné qu'il est souhaitable de forer le substrat sur une distance nominale, une valeur prédéterminée de pénétration du foret dans le substrat, représentée par la référence "G", est aussi additionnée à O et A Donc, 0, A et G sont additionnés par la commande pour déterminer le déplacement vertical total "T" de la broche qui est néces- saire à partir de la position de repos pour atteindre une limite inférieure à laquelle la pénétration du foret dans le substrat est optimisée La détermination de ce déplacement total est représentée par l'étape 82 de la Figure 8 Ce déplacement total T est indiqué sur les Figures 6 et 7 qui représentent la broche à la position de repos et, respective- ment, à la limite inférieure prédéterminée. Après avoir déterminé la limite inférieure, la commande 52 donne à l'entraînement 27 de la broche l'instruc- tion de faire démarrer la course de perçage par abaissement de la broche 16, comme indiqué à l'étape 84 de la Figure 8. Pendant la course de perçage, le détecteur 50 de position verticale transmet à la commande 52 l'information concernant la position verticale absolue de la broche 16, comme montré par l'étape 86 de l'organigramme Comme indiqué par l'étape 84, pendant la course de perçage, la commande 52 compare la position verticale de la broche 16 avec la grandeur représen- tant la limite inférieure qui a été déterminée à l'étape 82. Si la limite inférieure n'a pas été atteinte, la broche continue d'être abaissée Lorsque la broche 16 atteint la limite inférieure, comme représenté sur la Figure 7, la pointe 48 du foret a pénétré dans le substrat 64 sur une distance nominale G La commande 52 interrompt alors la course de perçage en donnant à l'entraînement 27 de la broche l'instruction de mettre celle-ci verticalement en retrait vers le haut à la position de repos, comme représenté à l'étape 90. La commande détermine ensuite l'étape 92 indi- quant s'il faut exécuter des courses supplémentaires de perçage à l'aide du même outil et dans ce cas le processus de perçage est répété et commence à l'étape 78 Si aucun autre trou ne doit être percé à l'aide du même outil, la commande détermine, à l'étape 94, s'il faut continuer de percer à l'aide d'un autre outil et, dans ce cas, le processus est répété et recommence à l'étape 74, ou s'il faut arrêter le processus de perçage. Le procédé représenté sur la Figure 8 et décrit ci-dessus est exécuté séparément pour chaque broche d'une machine à broches mutiples. Les spécialistes de cette technique comprendront que le mode de réalisation avantageux qui a été décrit ci-dessus n'est qu'un exemple de la manière de réaliser la présente invention et que des modifications peuvent être apportées dans le cadre de l'invention tel que défini par les revendications Par exemple, la séquence précise des étapes représentées sur la Figure 8 peut être modifiée et néanmoins rester dans le cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Perceuse dans laquelle la profondeur d'un trou percé de part en part à travers une pièce peut être commandée avec précision afin de diminuer l'usure du foret et d'amé- liorer le rendement de ladite perceuse, celle-ci comprenant une broche ( 16) déplaçable au moins en direction verticale, un outil de forage ( 28) monté amovible dans ladite broche, celle-ci étant destinée à faire tourner ledit outil de forage pour effectuer le perçage, une table de travail ( 12) placée sous ladite broche et sur laquelle une pièce est destinée à être montée, ladite table de travail étant mobile dans au moins une direction dans un plan horizontal afin de posi- tionner ladite pièce aux emplacements souhaités sous ladite broche, un substrat ( 64) étant monté sur ladite table de travail de manière que sa surface supérieure ( 66) soit tournée vers le haut et vers ladite broche afin que des pièces montées sur ladite table de travail soient placées directement en contact avec ladite surface supérieure dudit substrat, caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif ( 50) de détection de la position verticale de ladite surface supérieure ( 66) dudit substrat, un dispositif ( 52) de mémorisation des données captées par ledit détecteur et concernant la position verticale de ladite surface supérieure dudit substrat, un dispositif de détection de la position verticale dudit outil de forage ( 28) et des organes de commande du déplacement vertical de ladite broche pendant une course de forage, lesdits organes de commande étant destinés à déterminer une position verticale absolue de ladite pointe ( 48) dudit outil à une limite inférieure d'une course de forage et à arrêter ladite course de forage lorsque ladite pointe de l'outil atteint ladite limite inférieure, ladite position verticale absolue étant déterminée à l'aide des données concernant la position verticale de la surface supérieure ( 66) dudit substrat et se trouvant dans ledit dispositif de mémorisation, de façon que ladite limite inférieure soit au moins aussi profonde que la position verticale de la surface supérieure dudit substrat, lesdits organes de commande minimisant la pénétration dudit outil de forage dans ledit substrat tout en garantissant que ledit outil de forage a percé ladite pièce de part en part. 2 Perceuse selon la revendication 1, caracté- risée en ce que ledit dispositif de détection du substrat est monté sur ladite broche ( 16). 3 Perceuse selon la revendication 2, caracté- risée en ce que ledit dispositif de détection du substrat comprend un pied de pression ( 34) suspendu à ladite broche et dont la surface inférieure ( 38) est destinée à s'appliquer contre ladite surface supérieure ( 66) du substrat, ledit pied de pression étant mobile par rapport à ladite broche ( 16) en direction verticale, ainsi qu'un détecteur ( 42) de mouvement relatif qui décèle le mouvement vertical relatif de ladite broche et dudit pied de pression. 4 Perceuse selon la revendication 3, caracté- risée en ce que ledit dispositif ( 50) de détection du substrat est destiné à détecter la position verticale de ladite surface supérieure ( 66) de ladite pièce lorsque ledit pied de pression ( 34) est appliqué contre ledit substrat et alors qu'il exerce sensiblement la même force orientée vers le bas sur ledit substrat que pendant une opération de perçage. 5 Perceuse selon la revendication 1, caracté- risée en ce que ledit dispositif de détection dudit outil de forage comprend le dispositif ( 50) de détection de la position verticale absolue de ladite broche et un pied de pression ( 34) suspendu à ladite broche ( 16) et comportant une surface inférieure ( 38) qui est destinée à s'appliquer contre une pièce, ledit pied de pression étant mobile par rapport à ladite broche dans une direction verticale, ainsi qu'un détecteur ( 42) du mouvement relatif vertical de ladite broche et dudit pied de pression. 6 Perceuse selon la revendication 5, caracté- risée en ce que ledit dispositif de détection de l'outil de forage comprend de plus des moyens de détection de la position d'une pointe ( 48) dudit outil ( 28) afin de compenser des différences entre une position nominale et une position réelle de cette pointe d'outil. 7 Perceuse selon la revendication 6, caracté- risée en ce que lesdits moyens de détection de la position de la pointe de l'outil sont destinés à déterminer l'importance du décalage ( 0) entre ladite pointe ( 48) de l'outil et la surface inférieure ( 38) du pied de pression au moment auquel un mouvement relatif entre ledit pied de pression et ladite broche commence. 8 Perceuse selon la revendication 1, caracté- risée en ce que ledit dispositif de commande consiste en un ordinateur numérique. 9 Perceuse selon la revendication 8, caracté- risée en ce que ledit ordinateur comprend ledit dispositif de mémorisation. Perceuse selon la revendication 1, caracté- risée en ce que ledit dispositif de détection du substrat est destiné à détecter la position verticale de ladite surface supérieure ( 66) dudit substrat ( 64) en de multiples emplace- ments prédéterminés qui forment une grille. 11 Perceuse dans laquelle la profondeur d'un trou foré de part en part à travers une pièce peut être commandée avec précision afin de réduire l'usure du foret et d'améliorer le rendement de la perceuse, celle-ci comprenant une broche ( 16) mobile au moins en direction verticale, un foret ( 28) monté amovible dans ladite broche, une pointe ( 48) dudit foret étant placée à une distance nominale du fond de ladite broche, cette broche étant destinée à faire tourner ledit foret pour effectuer le perçage, un détecteur ( 50) de la position verticale absolue de ladite broche et dudit foret, une table de travail ( 12) placée sous ladite broche et destinée au montage d'une pièce sur elle, ladite table de travail étant mobile dans au moins une direction dans un plan horizontal afin de placer ladite pièce aux emplacements souhaités sous ladite broche, un substrat ( 64) placé sur ladite table de travail de manière que sa surface supérieure ( 66) soit tournée vers le haut et vers ladite broche afin que des pièces montées sur ladite table de travail soient placées directement en contact avec ladite surface supérieure dudit substrat, un pied de pression ( 34) monté sur ladite broche et mobile en direction verticale par rapport à cette dernière, une surface inférieure ( 38) dudit pied de pression étant destinée à s'appliquer contre une pièce qui est montée sur ladite table de travail, ledit foret ( 28) passant par un trou dudit pied de pression pendant le forage, caractérisée en ce qu'elle comprend un détecteur ( 42) du mouvement relatif vertical entre ladite broche et ledit pied de pression, ledit détecteur ( 42) décelant le mouvement dudit pied de pression qui se produit lors du contact initial de la surface infé- rieure ( 38) de ce dernier et d'une pièce, une commande ( 52) par ordinateur du fonctionnement de ladite perceuse, cette commande recevant des signaux d'entrée provenant dudit détecteur ( 50) de position verticale et dudit détecteur ( 42) de mouvement relatif, ladite commande comprenant un dispo- sitif de mémorisation de l'ordinateur destiné à enregistrer un relèvement topographique des données concernant la position verticale de ladite surface supérieure ( 66) du substrat, ladite commande ( 52) étant destinée à générer lesdites données par application de ladite surface inférieure ( 38) du pied de pression directement contre ladite surface supérieure ( 66) du substrat en de multiples emplacements, lesdites données de relèvement topographique comprenant pour chacun desdits emplacements la position verticale absolue de ladite broche mesurée par ledit détecteur de position verticale ( 50) au point auquel ledit détecteur ( 42) de mouvement relatif décèle le contact entre ladite surface inférieure ( 38) dudit pied de pression et ledit substrat ( 64), ainsi qu'un dispositif de commande du déplacement vertical de ladite broche pendant une course de perçage, ce dispositif de commande étant destiné à déterminer une position verticale absolue de ladite pointe ( 48) du foret à une limite inférieure d'une course de forage et à interrompre ladite course de forage lorsque ladite pointe du foret atteint ladite limite inférieure, ladite position verticale absolue étant déterminée à l'aide des données concernant la position verticale de ladite surface supérieure du substrat qui sont enregistrées dans ledit dispositif de mémorisation, de façon que ladite limite inférieure soit au moins aussi profonde que la position verticale de la surface supérieure dudit substrat, afin que la pénétration du foret dans ce substrat puisse être minimisée tout en garantissant que ledit foret a percé ladite pièce de part en part, sans exiger la connaissance précise de la position verticale de la surface supérieure de la pièce ou de son épaisseur. 12 Perceuse selon la revendication 11, caracté- risée en ce qu'elle comprend par ailleurs un dispositif de détection de la position verticale d'une pointe ( 48) dudit foret afin de déterminer les différences entre ladite distance nominale de cette pointe de foret à ladite broche par rapport à la distance réelle entre cette broche et cette pointe de foret. 13 Procédé de perçage d'une pièce sur une perceuse, ladite perceuse comprenant une broche ( 16) mobile au moins dans une direction verticale, un foret ( 28) monté amovible dans ladite broche, ladite *broche ( 16) étant destinée à faire tourner ledit foret pour effectuer le perçage, une table de travail ( 12) placée sous ladite broche et sur laquelle une pièce peut être montée, ainsi qu'un substrat ( 64) monté sur ladite table de travail de manière que sa surface supérieure ( 66) soit tournée vers le haut et vers ladite broche, de façon qu'une pièce montée sur ladite table de travail soit placée directement en contact avec ladite surface supérieure dudit substrat, ledit procédé étant caractérisé par les étapes de détection ( 68) de la position35 verticale de la surface supérieure du substrat, de mémori- sation ( 70) de données détectées et concernant la position verticale de la surface supérieure du substrat, de détermina- tion ( 76) d'une position verticale absolue de la pointe du foret à une limite inférieure d'une course de perçage à l'aide des données mémorisées, concernant la position verticale de la surface supérieure du substrat, de façon que la limite inférieure soit à une distance nominale sous la surface supérieure du substrat, de déclenchement d'une course de perçage par le mouvement vertical descendant de ladite broche, de détection ( 78) de la position verticale de la pointe du foret pendant la course de perçage et d'arrêt ( 90) de la course de perçage lorsque ledit foret a atteint ladite position verticale absolue prédéterminée de façon que la pénétration du foret dans le substrat puisse être minimisée tout en garantissant que ledit foret a percé ladite pièce de part en part. 14 Procédé selon la revendication 13, caracté- risé en ce que la position verticale de la surface supérieure dudit substrat est détectée avant la mise en place d'une pièce sur ledit substrat. 15 Procédé selon la revendication 13, caracté- risé en ce que la position verticale de la surface supérieure du substrat est détectée en de multiples emplacements du substrat, lesdits emplacements formant une grille. 16 Procédé selon la revendication 13, caracté- risé en ce qu'il comprend par ailleurs les étapes de détec- tion de la position verticale réelle de la pointe du foret avant de procéder à une course de perçage et à utiliser ladite information concernant la position réelle de la pointe du foret lors de la détermination de la position verticale absolue de la limite inférieure d'une course de perçage. 17 Procédé de perçage d'une pièce sur une perceuse, ladite perceuse comprenant une broche mobile au moins dans une direction verticale, un foret monté amovible dans ladite broche, ladite broche étant destinée à faire35 tourner ledit foret pour effectuer un perçage, une table de travail placée sous ladite broche et sur laquelle une pièce peut être montée et un substrat placé sur ladite table de travail de manière que sa surface supérieure soit tournée vers le haut et vers ladite broche afin que ladite pièce montée sur ladite table de travail soit placée directement en contact avec ladite surface supérieure dudit substrat, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de relèvement topographique de la surface supérieure du substrat avant le montage d'une pièce sur ce substrat, de façon à déterminer la position verticale de multiples emplacements de la surface supérieure du substrat, de montage d'une pièce sur le substrat, de positionnement de la table de travail par rapport à la broche pour permettre un perçage en un lieu souhaité de la pièce, de détermination d'une position verticale absolue de la pointe du foret à une limite infé- rieure d'une course de perçage à l'aide des données de relèvement topographique concernant la position verticale de la surface supérieure du substrat en un emplacement de cette surface qui est proche du lieu de perçage, ladite limite inférieure étant réglée à une distance nominale sous la surface supérieure du substrat, de déclenchement d'une course de perçage par le mouvement vertical descendant de ladite broche, de détection de la position verticale de la pointe du foret pendant la course de perçage et d'arrêt de la course de perçage lorsque ledit foret a atteint ladite position verticale absolue prédéterminée, de façon que la pénétration du foret dans ledit substrat puisse être minimisée tout en garantissant que ledit foret a percé ladite pièce de part en part. 18 Procédé selon la revendication 17, caracté- risé en ce que ledit relèvement topographique est effectué avec application de sensiblement la même force sur ladite table de travail que celle exercée pendant une course de perçage. 19 Procédé selon la revendication 17, caracté- risé en ce qu'il comprend par ailleurs les étapes de détec- tion de la position verticale réelle de la pointe du foret avant d'effectuer une course de perçage et d'utilisation de l'information concernant la position réelle de la pointe du foret pour déterminer la position verticale absolue de la limite inférieure de ladite course de perçage.