Brevet FR2729770A1 — publié le 19960726

PROCEDE de GRAVURE D'IMAGES ET SON DlSPOSmF La présente invention concerne un procédé de gravure par pOWb pour graver des images et dessins sur tous supports. ActueHement, les dispositifs de gravure aste par ordinateur utilisent une fraiseuse a commande numérique gérant des informations numeriques pour reproduire une image. Le problème rencontré pour un l'obtention crun résultat fin est qu'une piece a graver plane réagit aux pressions de l'outil en cows de réalisation de la gravure, indtÈant une déformation du-dit support et entrainant une perte de l'origine verticale la pièce relative a routil . De meme,sur une pièce a graver non plane, rongine verticale du point a graver vane constamment suivant la position horizontale du point a graver sur la pièce. Afin de remédier a ces inconvénients, l'invention se propose de tester l'affleurement de l'outil sur la surface à graver pour chaque point 9 graver afin de définir l'origine de pénétration de l'outil dans la pièce à graver. La création du fichier numérique correspondant a rimage est effectuée au moyen d'un scanner, d'un appareil photographique numérique ou d'un logiciel de création graphique générant un fichier image standard comportant des informations du niveau de gns de chaque point, appelé pixel. Un dispositif de mise en oeuvre du procede est constitué suivant la figure 1 d'une fraíseuse 3 axes (1 ) équipée d'un détecteur de contact de l'outil sur la surface de la pièce a graver (2) de trois moteurs (3), (4) et (5) et reliee a une commande numérique (6) pilotée par un ordinateur (7) équipé d'un logiciel d'exécution La pièce a graver est définie dans respace par les axes X,Y, appelés axes horizontaux et Z, appelé axe vertical, suivant la figure 2. Ces axes X, Y et Z correspondent aux 3 vis d'entrainement accouplées aux 3 moteurs recevant les signaux de la commande numérique. L'outil de gravure est fixé sur un chariot se déplacant le long de raxe Z. La précision de l'ensemble est assurée par le montage de vis a billes, sans jeu. Les moteurs d'entrainement de ces vis sont des moteurs pas a pas ou des moteurs a courant continu recevant des signaux en provenance de l'ordinateur via la commande numérique. L'exécution de la gravure se décompose suivant les étapes suivantes: Les dimensions de la gravure à réaliser sont definies par un paramètre d'échelle horizontale ( ECH). La résolution de la gravure à réaliser est également définie par un paramètre (RES). Ce paramètre determine le rapport du nombre de points à graver au nombre de points du fichier-image . La distance DIST entre chaque point à graver est ainsi définie par l'égalité: DIST = ECH X RES. Une échelle de profondeur ECHP, commune a tous les points a graver est egalement déterminée. Apres posfflonnement de l'outil au dessus du point à graver dans les axes X et Y, le point d'affleurement de l'outil sur la pièce est recherché automatiquement par descente pas à pas de l'outil vers la surface de la pièce à graver sur l'axe Z et test de contact à chaque Pas. Cette descente est réalisée par la rotation de raxe du moteur Z d'un nombre de tours ou fraction de tour correspondant au signal émis par l'ordinateur (7) via la commande numérique (6). Lorsque le contact de l'outil sur la pièce est établi, un signal est envoyé a l'ordinateur par le détecteur de contact (2), via la commande numérique. Ce signal détermine l'origine du deplacement vertical à effectuer de coutil dans la pièce.Le dispositif fait alors pénétrer l'outil dans la pièce d'une distance PROF proportioneile au niveau de gis NG du point a traiter suivant la relation: PROF= ECHP X NG par la rotation de l'axe du moteur Z d'un nombre de tous ou fraction de tour correspondant au signal emis par I'ordinateur (7).L'outil est ensuite releve à sa position verticale initiale suivant l'axe Z et déplacé en X et Y d'une distance DIST au point à graver suivant. Lorsqu'une ligne est gravée, l'outil est posÎ5onné suivant les axes X et Y à l'origine de la ligne suivante. Sur les pièces à graver conductrices de l'électricité, l'affleurement de l'outil a la pièce peut etre réalisé par détection d'un contact électriclue entre l'outil et la pièce. Sur les pièces à graver non conductrices de l'électricité, l'affleurement de l'outil à la pièce peut être réalisé au moyen d'un commutateur de precision. Un autre dispositif possible de mise en oeuvre du procédé est le montage le long de l'axe Z d'un dispositif d'électro-érosion. Dans ce dispositif, ia profondeur de gravure spécifique à chaque point, correspondant au niveau de gris, est obtenue en creant successivement N fois, un arc électrique entre la pointe et la pièce à graver, le nombre enter N etant déterminé par le niveau de gris du point à graver. REVENDICATIONS i) - Procédé de gravure d'images par poins caractérisé en ce quine détection du contact d'un outil sur la surface de la piece à graver est effectuée avant déplacement vertical de cet outil dans la matière de la pièce à graver d'une distance proportionnelle au niveau de gris du point a graver. 2)- Dispositif selon la revendication 1), caractérisé en ce que le contact (2)de l'outil sur la surface d'une pièce à graver conductrice d'électricité génère un signal envoyé a l'ordinateur (7) via la commande numérique (6), le-dit signal déterminant l'origine du déplacement vertical de l'outil dans la matière de la pièce à graver. 3)-Dispositif selon la revendication i), caractérisé en ce que le contact (2) entre la surface de la pièce à graver et routil est réalisé au moyen d'un commutateur de précision. 4)- Dispositif selon la revendication 1) caractérisé en ce que l'enfoncement proportionnel au niveau de gris de la pointe dans la matière est réalisé par rexécution par un moteur Z (5) d'un nombre de tours ou fraction de tour proportionnel au niveau de gris du point à graver transmis à une vis à bille entraidant un chariot sur lequel est fixé l'outil de gravure. 5)- Dispositif selon la revendication 1), caractérise en ce que le déplacement vertical proportionnel au niveau de gris de routil dans la matière de la piece à graver est remplacé par un dispositif d'électro- érosion induisant un arc électrique entre ia pointe et la surface de la pièce à graver un nombre de fois N dépendant du niveau de gris du point à graver.