Brevet FR3045814A1 — publié le 20170623

MACHINE DE MESURE ET DE TRI DE PIÈCES D'ASSEMBLAGE DU TYPE RIVETS Â TÊTES FRAISÉES 1. Domaine technique de l'invention L'invention concerne les machines de mesure et de tri de pièces d'assemblage du type rivets à têtes fraisées, en particulier destinées à une application aéronautique. 2. Arrière-plan technologique Il existe de nombreuses normes permettant d'identifier des pièces d'assemblage, du type rivets à têtes fraisées, à partir d'au moins une caractéristique structurelle des pièces. Par exemple, les normes connues sous les acronymes ASNA 2019, ASNA 2051 ou EN6100 classent les rivets en fonction notamment du diamètre de leur tête. Ainsi, dans la norme ASNA 2019, les rivets référencés 40 présentent tous une tête dont le diamètre est compris entre 6,20 mm et 6,78 mm alors que les rivets référencés 48 présentent tous une tête dont le diamètre est compris entre 7,87 mm et 8,47 mm. Comme on le constate, suivant cette norme, dans une même référence, les diamètres des têtes peuvent présenter un écart de l'ordre de 0,5 mm. Or, pour certaines applications aéronautiques, un désaffleurement précis entre la tête du rivet et la peau de l'avion est à respecter, à la fois pour répondre à des contraintes aérodynamiques et à des contraintes esthétiques. Ce désaffleurement ne peut pas dépasser, pour certaines applications, 0,13 mm. Aussi, comme on le constate, la tolérance de désaffleurement est plus stricte que la tolérance sur le diamètre des têtes de rivets. Il est donc en pratique difficile et très contraignant de respecter les contraintes de désaffleurement pour tous les rivets issus de la même classe de référence. En particulier, lors d'un perçage manuel, les opérateurs doivent réaliser des fraisures sur les avions qui sont fonctions des pièces d'assemblage dont ils disposent. En d'autres termes, ils doivent adapter le perçage aux dimensions exactes de la pièce d'assemblage, et notamment à son diamètre. Cela impose de mesurer les dimensions exactes de la 3045814 2 pièce d'assemblage et d'adapter l'opération de fraisure en conséquence ou alors de monter les pièces sans se soucier des dimensions exactes et de retirer ensuite les pièces pour lesquelles on constate après assemblage qu'elles ne répondent pas au critère de désaffleurement exigé par le constructeur. Quelle que soit la solution 5 mise en oeuvre, cela est très consommateur en temps. Une solution à ce problème technique serait de modifier les normes existantes. Cela étant, les contraintes techniques et spécificités des constructeurs ont souvent un temps d'avance sur les organismes de normalisation si bien que cette solution est non seulement difficile à mettre en oeuvre, mais surtout ne 10 permet pas de répondre rapidement au problème technique rencontré. Les inventeurs ont donc imaginé mettre en place un tri sur les pièces fournies par les fournisseurs pour séparer chaque classe de référence des pièces d'assemblage en une pluralité de sous-classes plus précises permettant de répondre directement aux contraintes de désaffleurement imposées par les 15 constructeurs. 3. Objectifs de l'invention L'invention vise à fournir une machine de mesure et de tri de pièces d'assemblage, du type rivets à tête fraisée. L'invention vise en particulier à fournir une machine de mesure et de tri de 20 pièces d'assemblage qui permet automatiquement de mesurer et de trier les pièces en fonction des mesures effectuées. L'invention vise en particulier à fournir, dans au moins un mode de réalisation, une machine de mesure et de tri de pièces d'assemblage qui permet de mesurer une pluralité de caractéristiques structurelles des pièces, et de trier les 25 pièces en fonction d'au moins une de ces caractéristiques structurelles mesurées. L'invention vise aussi à fournir, dans au moins un mode de réalisation de l'invention, une machine de mesure et de tri de pièces d'assemblage qui permet d'écarter toutes les pièces qui ne répondent pas à des spécificités techniques prédéterminées. 30 L'invention vise aussi à fournir, dans au moins un mode de réalisation, une machine de mesure et de tri qui permet de mesurer et de trier les pièces à un 3045814 3 rythme de l'ordre de 3 pièces par seconde. 4. Exposé de l'invention Pour ce faire, l'invention concerne une machine de mesure et de tri de pièces d'assemblage, du type rivets à têtes fraisées, comprenant chacune une tête 5 et une tige, ladite machine comprenant: un réservoir d'alimentation des pièces à trier, une pluralité de bacs de réception des pièces triées, un dispositif de convoyage des pièces à trier agencé entre ledit réservoir d'alimentation et lesdits bacs de réception, 10 des moyens optiques d'acquisition d'images de chaque pièce à trier convoyée par ledit dispositif de convoyage, une unité de traitement des images acquises par lesdits moyens optiques, ladite unité de traitement étant configurée pour fournir au moins une mesure d'au moins une caractéristique structurelle de 15 chaque pièce à trier, des moyens de distribution de chaque pièce vers un bac de réception choisi parmi ladite pluralité de bacs en fonction d'au moins une mesure d'au moins une caractéristique structurelle de cette pièce fournie par ladite unité de traitement, dite caractéristique 20 structurelle de tri, chaque bac de réception étant associé à une gamme prédéterminée de valeurs d'au moins une caractéristique structurelle de tri desdites pièces d'assemblage. Une machine selon l'invention permet donc de mesurer chaque pièce à trier par la détermination d'au moins une mesure d'au moins une caractéristique 25 structurelle de chaque pièce, et de trier chaque pièce en fonction de cette mesure. Chaque pièce est mesurée par l'acquisition d'au moins une image de cette pièce et par une analyse de cette image par une unité de traitement d'images. Cette unité de traitement d'images est configurée pour déterminer des valeurs de certaines caractéristiques structurelles de chaque pièce. Par exemple, selon un mode de 30 réalisation, l'unité de traitement est configurée pour fournir une mesure de la longueur totale de la pièce et/ou une mesure du diamètre de la tête de la pièce, 3045814 4 et/ou une mesure de l'ovalisation de la tête de la pièce, et/ou une mesure du diamètre de la tige de la pièce, etc. Une machine selon l'invention comprend en outre une pluralité de bacs de réception des pièces triées, chaque bac étant associé à une gamme prédéterminée 5 de valeur d'au moins une caractéristique structurelle de tri des pièces. Ainsi, par exemple, la caractéristique structurelle de tri est le diamètre de la tête des pièces. La machine de tri peut alors répartir les pièces à trier dans chaque bac de réception en fonction du diamètre de la tête des pièces. Ainsi, selon un mode de réalisation, chaque bac est associé à une gamme spécifique de diamètres et 10 distincte des gammes des autres bacs de sorte que toutes les pièces d'assemblage présentant un diamètre mesuré compris dans la gamme de valeurs d'un bac sont automatiquement envoyées vers ce bac de réception par les moyens de distribution. Dans ce cas, le diamètre de la tête des pièces fait office de caractéristique structurelle de tri. 15 Selon l'invention, il est donc possible de trier une pluralité de pièces d'assemblage reçues d'un fournisseur sous une référence et une norme données et définies par une gamme prédéterminée de valeurs d'une ou plusieurs caractéristiques structurelles de ces pièces et d'affiner cette classe de référence par la répartition des pièces de cette classe référence en une pluralité de sous classes 20 définissant chacune une sous gamme de la gamme prédéterminée de valeurs donnée par le fournisseur. Ainsi, par exemple dans le cas de la norme ANSA 2019 et pour des pièces d'assemblage du type rivets classés sous la référence 48 selon cette norme et qui présentent tous selon cette classe de référence des têtes de diamètre compris entre 25 7,87 mm et 8,47 mm, l'invention permet de trier ces rivets et de les répartir en 5 sous classes par exemple, chaque sous-classe présentant une dispersion maximale de 0.12mm. Ainsi, la machine de tri peut répartir les rivets dans 5 bacs de réception, un bac associé à la gamme de valeurs 7,87 mm à 7,99 mm, un bac associé à la gamme de valeurs 7,99 mm à 8,11 mm, un bac associé à la gamme de 30 valeurs 8,11 mm à 8,23 mm, un bac associé à la gamme de valeurs 8,23 mm à 8,35 mm, un bac associé à la gamme de valeurs 8,35 mm à 8,47 mm, plus un bac 3045814 5 désigné spécifique faisant office de bac rebut dans lequel les pièces de valeur non conforme (diamètre inférieur à 7.87 et supérieur à 8.47) sont rejetées. Bien entendu, la dispersion de chaque sous-classe est paramétrable par la machine selon l'invention de sorte qu'il est possible de mesurer et de trier les 5 pièces d'assemblage en autant de sous-classes que nécessaire selon les spécificités des applications dans lesquelles ces pièces d'assemblage doivent être utilisées. Selon l'invention, la mesure des caractéristiques structurelles des pièces d'assemblage est réalisée par des moyens optiques d'acquisition d'images associés à une unité de traitement des images acquises par les moyens optiques 10 d'acquisition d'images. Cela permet une mesure précise, rapide et robuste des différentes caractéristiques structurelles des pièces. En outre, cela permet simplement d'adapter les moyens de mesure à différents types de pièces d'assemblage en modifiant le programme de traitement d'images mis en oeuvre par l'unité de traitement d'images, sans néanmoins nécessiter une modification 15 structurelle de la machine de mesure et de tri. Avantageusement, une machine selon l'invention comprend des moyens de préhension des pièces convoyées par ledit convoyeur, lesdits moyens de préhension étant configurés pour pouvoir déplacer des pièces d'assemblage entre une position, dite position de saisie des pièces, dans laquelle les pièces sont sur 20 ledit dispositif de convoyage, et une position, dite position de prise de vue, dans laquelle les pièces sont fixes par rapport auxdits moyens optiques d'acquisition d'images. Selon cette variante, la machine comprend des moyens de préhension des pièces d'assemblage configurés pour pouvoir saisir les pièces sur le convoyeur et 25 les amener vers les moyens optiques d'acquisition d'images pour pouvoir effectuer les mesures sur les pièces à trier. Cela permet de déporter les moyens optiques d'acquisition d'images du dispositif de convoyage des pièces. Selon une première variante de l'invention, les moyens de préhension sont configurés pour pouvoir maintenir les pièces d'assemblage fixe en regard des 30 moyens optiques d'acquisition d'images. Selon une autre variante, les moyens de préhension sont configurés pour pouvoir amener les rivets vers des moyens de 3045814 6 maintien des pièces d'assemblage distincts des moyens de préhension. De tels moyens de maintien sont par exemple formés d'une bride quatre mors adaptée pour maintenir fixe une pièce d'assemblage en vue d'une acquisition d'images de cette pièce par les moyens optiques d'acquisition d'images. 5 Avantageusement et selon l'invention, les moyens optiques d'acquisition d'images comprennent : au moins une caméra, dite caméra d'ovalisation, configurée pour pouvoir acquérir une image de face de la tête de chaque pièce d'assemblage, 10 au moins une caméra, dite caméra de profil, configurée pour pouvoir acquérir une image de côté de chaque pièce d'assemblage. Selon cette variante avantageuse, deux types d'images sont acquises pour chaque pièce d'assemblage à mesurer et à trier, une image de face de cette pièce et une image de profil de cette pièce de manière à pouvoir déterminer à la fois des 15 caractéristiques structurelles de face de cette pièce que des caractéristiques structurelles de profil de cette pièce. Avantageusement et selon l'invention, une caméra d'ovalisation est agencée dans l'axe de la tige d'une pièce à mesurer maintenue par lesdits moyens de préhension, en regard de la tête, pour pouvoir acquérir une image de face de la 20 tête de cette pièce et une caméra de profil est agencée perpendiculairement à l'axe de la tige de la pièce, pour pouvoir acquérir une image de côté de cette pièce. Avantageusement, une machine selon l'invention comprend une pluralité de stations de tri, chaque station de tri étant formée par des moyens de préhension, une caméra d'ovalisation, une caméra de profil, et des moyens de distribution des 25 pièces vers lesdits bacs de réception. Une machine selon cette variante permet de multiplier le nombre de mesure et de tri par unité de temps. Selon une variante avantageuse, la machine comprend trois stations de tri de sorte que la machine peut mesurer et trier trois fois plus de pièces qu'une machine présentant une seule station de tri, le temps de 30 cycle de mesure de chaque station étant de 1 seconde. Avantageusement et selon l'invention, l'unité de traitement est configurée 3045814 7 pour pouvoir fournir, pour chaque pièce, au moins une mesure d'au moins une caractéristique structurelle de cette pièce parmi les mesures suivantes - de préférence au moins une mesure de chacune des caractéristiques structurelles suivantes de cette pièce - : 5 une mesure d'ovalisation de la tête de cette pièce à partir d'au moins une image de cette pièce acquise par une caméra d'ovalisation, une mesure de la taille d'un éventuel impact sur la tête de cette pièce, à partir d'au moins une image de cette pièce acquise par une 10 caméra d'ovalisation, une mesure du diamètre de la tête de cette pièce, à partir d'au moins une image de cette pièce acquise par une caméra d'ovalisation, une mesure de la perpendicularité entre la tête et la tige de cette pièce, à partir d'au moins une image de cette pièce acquise par une 15 caméra de profil, une mesure du cône de battement de la tête par rapport à la tige de cette pièce, à partir d'au moins une image de cette pièce acquise par une caméra de profil, une mesure du diamètre de la tige de cette pièce, à partir d'au moins 20 une image de cette pièce acquise par une caméra de profil, une mesure de l'angle de cône de la tête de cette pièce, à partir d'au moins une image de cette pièce acquise par une caméra de profil, une mesure d'un diamètre de référence à une distance prédéterminée par rapport à la tête de cette pièce, à partir d'au 25 moins une image de cette pièce acquise par une caméra de profil. Une machine selon cette variante peut donc de mesurer un grand nombre de caractéristiques structurelles des pièces d'assemblage à trier. Chaque caractéristique structurelle mesurée peut former une caractéristique structurelle de tri déterminant vers quel bac de réception les pièces triées sont dirigées. 30 Avantageusement, une machine selon l'invention comprend au moins un bac de rebut, vers lequel lesdits moyens de distribution rejettent chaque pièce dont 3045814 8 au moins une mesure d'au moins une caractéristique structurelle fournie par ladite unité de traitement n'est pas comprise dans une gamme prédéterminée de valeurs. Une machine de tri selon l'invention permet de trier les pièces en fonction d'au moins une caractéristique structurelle de tri. La machine selon cette variante 5 permet en outre de tester les autres caractéristiques structurelles des pièces et de rejeter les pièces dont ces caractéristiques structurelles, dites ci-après caractéristiques secondaires, ne sont pas comprises dans une gamme prédéterminée de valeurs. Ces pièces sont rejetées vers un bac de rebut. Par exemple, la machine peut être paramétrée pour trier les pièces en 10 fonction du diamètre de la tête des pièces de telle sorte que les bacs de réception de la machine reçoivent des pièces en fonction du diamètre de la tête des pièces. Le diamètre de la tête des pièces fait alors office de caractéristique structurelle de tri. Cela étant, la machine mesure d'autres caractéristiques structurelles, comme par exemple l'ovalisation de la tête, l'angle de cône, le diamètre de la tige, etc. 15 Ces caractéristiques sont les caractéristiques secondaires, qui ne servent pas à trier les pièces en une pluralité de sous-classes mais qui sont néanmoins mesurées. La machine rejette vers un bac de rebut l'ensemble des pièces dont les caractéristiques secondaires ne correspondent pas à des gammes prédéterminées de valeurs. Par exemple, la machine peut être paramétrée pour rejeter vers un bac 20 de rebut l'ensemble des pièces dont l'ovalisation mesurée est supérieure à 0,1 mm et/ou l'ensemble des pièces dont l'angle de cône est en dehors de l'intervalle de tolérance 99,5° à 100,5°, etc. Bien entendu, les caractéristiques testées et les valeurs indiquées sont données uniquement à titre d'exemple de manière non limitative. 25 Avantageusement et selon l'invention, les moyens optiques comprennent en outre une caméra, dite caméra d'entrée, agencée au niveau du convoyeur, à proximité du réservoir d'alimentation des pièces à trier, cette caméra d'entrée étant configurée pour fournir au moins une image, dite image d'entrée, et ladite unité de traitement est configurée pour pouvoir fournir, à partir d'au moins une 30 image de chaque pièce acquise par cette caméra d'entrée, une mesure de la longueur totale de la pièce, une mesure du diamètre de la tête de cette pièce, et/ou 3045814 9 une mesure du diamètre de la tige de cette pièce. Selon cette variante, chaque pièce est observée par une caméra d'entrée et analysée par l'unité de traitement avant d'être convoyée vers les moyens de mesure et de tri (formés des moyens optiques d'acquisition d'images, de l'unité de 5 traitement et des moyens de distribution). Cela permet d'effectuer un tri préliminaire sur les pièces pour rejeter l'ensemble des pièces dont certaines caractéristiques structurelles spécifiques s'écartent de gammes de valeurs prédéterminées. Les caractéristiques structurelles mesurées en amont des moyens de mesure et de tri, sont par exemple la longueur totale de la pièce, le diamètre de 10 la tète de la pièce et le diamètre de la tige de la pièce. Avantageusement et selon cette variante, lesdits moyens de distribution sont configurés pour rejeter vers un bac de rebut toute pièce dont au moins une mesure fournie par ladite unité de traitement à partir d'une image de ladite caméra d'entrée n'est pas comprise dans au moins une gamme prédéterminée de valeurs. 15 Selon cette variante, chaque pièce dont l'une des caractéristiques structurelles déterminées par l'association de la caméra d'entrée et de l'unité de traitement, ne correspond pas à une gamme de valeurs prédéterminées est directement envoyée vers un bac de rebut. Cela permet de faire un prétraitement des pièces à trier et d'écarter un certain nombre de pièces non conformes pour 20 l'application visée comme par exemple l'écartement des intrus si une pièce étrangère est déposée à l'entrée de la machine. Cela permet également d'écarter rapidement toutes les pièces d'un éventuel lot de pièces qui ne correspond pas à la référence que l'on chercher à trier. A noter que selon une variante avantageuse, un bac de rebut est associé à 25 la caméra d'entrée et un bac de rebut est associé à chaque station de tri. Ainsi, les pièces jugées non conformes par la caméra d'entrée sont directement rejetées vers le bac de rebut associé à la caméra d'entrée et les pièces jugées non conformes après passage par une station de tri sont rejetées vers un bac de rebut associé à la station de tri. Le fait d'avoir un bac de rebut spécifiquement associé à la caméra 30 d'entrée permet, par exemple, de récupérer rapidement dans un même bac de rebut toutes les pièces d'un lot qui ne correspond pas à la référence que l'on 3045814 10 cherche à trier. En revanche, les pièces de la référence, non écartées par la caméra d'entrée, mais ne correspondant néanmoins pas aux gammes de valeurs que l'on cherche à séparer, seront rejetées vers le bac de rebut de la station de tri. Avantageusement et selon l'invention, lesdites pièces d'assemblage sont 5 des rivets à tête fraisée destinés à une application aéronautique. L'invention concerne également une machine de mesure et de tri caractérisée en combinaison par tout ou partie des caractéristiques mentionnées ci-dessus ou ci-après. 5. Liste des figures 10 D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante donnée à titre uniquement non limitatif et qui se réfère aux figures annexées dans lesquelles : la figure 1 est une vue schématique en perspective d'une machine de mesure et de tri selon un mode de réalisation de l'invention. 15 la figure 2 est une vue schématique en perspective d'une partie de la machine de la figure 1 permettant de mieux voir les moyens optiques d'acquisition d'images d'une pièce d'assemblage à trier, la figure 3 est une vue schématique d'un rivet pouvant être trié par une machine selon l'invention, 20 les figures 4a à 4j sont des vues schématiques des différentes caractéristiques structurelles d'un rivet pouvant être mesurées par une machine de mesure et de tri selon un mode de réalisation de l' invention. 6. Description détaillée d'un mode de réalisation de l'invention 25 Sur la figure, les échelles et les proportions ne sont pas strictement respectées et ce, à des fins d'illustration et de clarté. Dans toute la description détaillée qui suit en référence aux figures, sauf indication contraire, chaque élément de la machine de tri est décrit tel qu'il est agencé lorsque la machine de tri est en fonctionnement. Cet agencement est notamment représenté sur la figure 30 1. En outre, les éléments identiques, similaires ou analogues sont désignés par les mêmes références. 3045814 11 Selon l'invention et telle que représentée sur la figure 1, une machine de mesure et de tri de pièces d'assemblage, du type rivets à tête fraisée, comprend un réservoir 5 d'alimentation des pièces à trier. Dans toute la description détaillée qui suit, les pièces à trier considérées sont des rivets à tête fraisée. Cela étant, 5 l'invention s'applique également à d'autres pièces d'assemblage. La condition est que les pièces à trier comprennent une tête et une tige reliée à la tête, la tête s'étendant perpendiculairement à la tige. Ce réservoir 5 est alimenté en rivets manuellement par un opérateur. Une machine selon l'invention comprend également une pluralité de bacs 10 11, 21, 31 de réception des rivets à trier. La machine selon l'invention comprend également un dispositif de convoyage des rivets à trier agencé entre le réservoir 5 et les bacs de réception. Selon le mode de réalisation des figures, le dispositif de convoyage comprend une bande 6 de transport des rivets. Cette bande de transport présente 15 de préférence une section droite transversale en forme de V de manière à faciliter le centrage des rivets sur la bande de transport. Cette bande 6 de transport est par exemple mise en mouvement par un pignon 7 entrainé en rotation par un moteur électrique non représenté sur les figures. Selon un mode préférentiel de réalisation de l'invention, le réservoir 5 20 d'alimentation des rivets à trier est associé à un bol vibrant permettant de déplacer chaque rivet vers la bande 6 de transport. Selon un autre mode de réalisation, le bol vibrant peut être remplacé par deux trémies à lames. Une machine selon le mode de réalisation de la figure 1 comprend également trois stations 10, 20, 30 de tri. Chaque station 10, 20, 30 de tri 25 comprend respectivement une pince 12, 22, 32 formant des moyens de préhension des rivets à trier, une caméra 13, 23, 33 d'ovalisation configurée pour prendre une image de face de chaque rivet, une caméra 14, 24, 34 de profil configurée pour prendre une image de profil de chaque rivet, et un entonnoir 15, 25, 35 formant des moyens de distribution des rivets vers les bacs 11, 21, 31 de réception des 30 rivets triés. En outre, chaque station de tri est associée à un bac de rebut. Ces bacs de rebut des stations de tri sont référencés 11r, 21r et 31r sur la figure 1. 3045814 12 Une machine selon l'invention comprend également une unité 8 de traitement des images acquises par les caméras. L'unité de traitement est configurée pour fournir des mesures des caractéristiques structurelles des rivets à trier. Une telle unité de traitement comprend par exemple un ordinateur configuré 5 pour mettre en oeuvre un ou plusieurs modules de traitement des images acquises par les caméras. On désigne par module, un élément logiciel, un sous-ensemble d'un programme logiciel, pouvant être compilé séparément, soit pour une utilisation indépendante, soit pour être assemblé avec d'autres modules d'un programme, ou un élément matériel, ou une combinaison d'un élément matériel et 10 d'un sous-programme logiciel. Un tel élément matériel peut comprendre un circuit intégré propre à une application (plus connu sous l'acronyme ASIC pour la dénomination anglaise Application-Specific Integrated Circuit) ou un circuit logique programmable (plus connu sous l'acronyme FPGA pour la dénomination anglaise Field-Programmable Gate Array) ou un circuit de microprocesseurs 15 spécialisés (plus connu sous l'acronyme DSP pour la dénomination anglaise Digital Signal Processor) ou tout matériel équivalent. D'une manière générale, un module est donc un élément (logiciel et/ou matériel) qui permet d'assurer une fonction. Dans le cas présent, la fonction assurée par un module de l'unité de traitement d'images est la mesure d'une ou plusieurs caractéristiques structurelles 20 de chaque rivet pris en image par les moyens d'acquisition d'images. L'unité 8 de traitement d'images peut être reliée aux caméras par tous types de moyens de communication connus, par exemple par des moyens filaires tels que des réseaux filaires et/ou par des moyens sans fil tels que de réseaux sans-fil du type réseau WIFI, Bluetooth, etc. Dans le cas d'utilisation de réseaux 25 filaires, ceux-ci peuvent indifféremment être des réseaux électriques, des réseaux optiques, des réseaux magnétiques et de manière générale tout type de réseau permettant de transmettre des données entre une caméra d'acquisition d'images et une unité de traitement de ces images numériques. La figure 2 est une vue détaillée d'une station de tri de la machine selon le 30 mode de réalisation de la figure 1. La station de tri est décrite ci-après en lien avec la station de tri référencée 10, étant entendu que les autres stations de tri 3045814 13 référencées 20, 30 présentent de préférence une structure et un fonctionnement identiques à la station de tri référencée 10 décrite ci-après. La station de tri 10 comprend une bride 16 comprenant quatre mors 16a montée sur un plateau support 17. Les mors 16a sont configurés pour pouvoir, sur 5 commande, enserrer un rivet amené entre les mors 16a par la pince 12. La présence de quatre mors 16a régulièrement répartis permet une bonne prise et immobilisation de chaque rivet pendant les acquisitions d'images. Le plateau support 17 porte également la caméra 14 de profil et la caméra 13 d'ovalisation. La bride 16 est destinée à recevoir chaque rivet à mesurer. La pince 12 forme les 10 moyens de préhension des rivets entre une position, dite position de saisie des rivets, dans laquelle la pince peut saisir un rivet sur la bande 6 de transport et une position, dite position de prise de vue, dans laquelle le rivet est maintenu dans la bride 16 à quatre mors. Selon le mode de réalisation des figures, la pince 12 est commandée en 15 déplacement par un robot 18. Un tel robot 18 est par exemple un robot connu sous l'appellation commerciale Fanuc M1. Ce robot est paramétré pour pouvoir déplacer la pince 12 entre la position de saisie et la position de prise de vue. La station de tri 10 comprend également une caméra 13 d'ovalisation, configurée pour pouvoir acquérir une image de face de la tête de chaque rivet 20 amené dans la bride 16, et une caméra 14 de profil configurée pour pouvoir acquérir une image de côté de chaque rivet amené dans la bride 16. Les axes de visée des caméras 13 d'ovalisation et 14 de profil sont donc perpendiculaires. Par exemple, la caméra 13 d'ovalisation est une caméra du type CMOS 1/1.8 pouce, présentant une résolution de 1600x1200. Elle est par exemple 25 associée à un éclairage circulaire rasant à diodes électroluminescentes bleues et à un objectif macro de 102mm. La caméra 14 de profil est par exemple une caméra du type CMOS 1/1.8 pouce, présentant une résolution de 1600x200 associée à un objectif télé centrique haute résolution. Sur la figure 2, un rivet 9 est en prise dans la pince 12 qui est en cours de 30 déplacement pour amener le rivet 9 dans la bride 16 pour que les acquisitions d'images par les caméras 13 d'ovalisation et 14 de profil puissent avoir lieu. 3045814 14 La station de tri 10 comprend également un entonnoir 15 de distribution de chaque rivet vers les bacs de réception 11. Cet entonnoir 15 comprend une ouverture supérieure (non visible sur les figures) qui débouche sur le plateau support 17 et une ouverture inférieure libre agencée en regard des bacs 11 de 5 réception. Cet entonnoir 15 est monté pivotant par rapport au plateau support 17 pour pouvoir amener l'ouverture inférieure en regard du bac de réception vers laquelle le rivet mesuré doit être délivré compte tenu de mesures effectuées par l'unité 8 de traitement d'images. Une fois la mesure effectuée, l'entonnoir 15 est commandé pour pouvoir déplacer son extrémité inférieure vers le bac de réception 10 désigné compte tenu de la mesure. Selon un mode de réalisation, la pince 12 saisit le rivet 9 dans la bride 16 et le relâche dans l'ouverture supérieure de l'entonnoir. Le rivet glisse alors dans l'entonnoir 15 et en ressort pour tomber dans le bac de réception désigné compte tenu des mesures effectuées. Selon une autre variante, l'ouverture supérieure de l'entonnoir 15 est ménagée sous la bride 16 de telle 15 sorte qu'un relâchement des mors 16a de la bride 16 entraine directement la chute du rivet dans l'entonnoir 15. Selon le mode de réalisation des figures, la machine comprend en outre une caméra 50 d'entrée agencée au niveau de l'arrivée des rivets 9 sur la bande de transport 6. La caméra d'entrée est par exemple une caméra associée à un objectif 20 de 25mm. Cette caméra 50 d'entrée est configurée pour fournir une image d'entrée de chaque rivet transmise à l'unité 8 de traitement. L'unité 8 de traitement est configurée pour pouvoir fournir une mesure de la longueur totale du rivet, une mesure du diamètre de la tête du rivet, et/ou une mesure du diamètre de la tige du rivet. Si l'une ou l'autre de ces mesures (dont le principe de mesure est 25 décrit ci-après) est non conforme, le rivet n'est pas saisi par la pince 12 et est rejeté vers un bac 40 de rebut sans passer par les stations de tri. Le bac 40 de rebut est agencé à l'extrémité du convoyeur. Ce bac 40 de rebut est destiné à recevoir les rivets 9 non conformes détectés par la camera d'entrée 50. Selon le mode de réalisation des figures, le bac 40 de rebut est agencé 30 à l'extrémité de la bande 6 de transport de sorte que si un rivet 9 est considéré comme non conforme par rapport au programme sélectionné par l'unité de 3045814 15 traitement 8, la pince 12 de la station de tri ne prend pas le rivet sur la bande 6 de transport qui va naturellement conduire le rivet vers le bac 40 de rebut. Ce bac étant aménagé sous la bande de transport, le rivet non conforme va tomber par gravité dans le bac 40 de rebut. 5 La machine comprend également un bac de rebut 11r, 21r, 31r associé à chaque station de tri. Ces bacs de rebut 11r, 21r, 31r sont destinés à recevoir les rivets considérés comme non conforme, mais après passage par la station de tri, c'est-à-dire que ces bacs vont recevoir les rivets pour lesquels au moins une mesure d'au moins une caractéristique structurelle fournie par l'unité 8 de 10 traitement n'est pas comprise dans une gamme prédéterminée de valeurs. Un exemple de rivet pouvant être mesuré et trié par une machine selon l'invention est représenté sur la figure 3. Ce rivet 9 comprend une tête 9a et une tige 9b. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'unité 8 de traitement est configurée pour pouvoir mesurer les caractéristiques structurelles d'un rivet 9 15 représentées schématiquement sur les figures 4a à 4i. La figure 4a illustre une mesure d'un diamètre moyen de la tête 9a d'un rivet 9 à partir d'une image de face de la tête acquise par la caméra 13 d'ovalisation ou à partir d'une image d'entrée acquise par la caméra 50 d'entrée. Cette mesure est réalisée en calculant un diamètre moyen de la tête à partir de la 20 mesure d'une pluralité de diamètres de la tête. Si le diamètre n'entre pas dans une gamme de valeurs prédéterminées, alors le rivet 9 est considéré comme non conforme et est rejeté vers le bac 40 de rebut s'il a été détecté par la caméra d'entrée 50 en amont ou vers le bac de rebut 11r associé à la station de tri 10 s'il a été détecté par la caméra 13 d'ovalisation située en aval. 25 La figure 4b illustre une mesure de l'ovalisation de la tête 9a d'un rivet 9 à partir d'une image de face de la tête acquise par la caméra 13 d'ovalisation. Cette mesure est réalisée en calculant la différence entre le diamètre maximal mesuré et le diamètre minimal mesuré. Si l'écart est supérieur à un seuil prédéterminé, alors le rivet 9 est considéré comme non conforme et est rejeté vers le bac de rebut 11r 30 de la station de tri 10. La figure 4c illustre une mesure d'un impact sur la tête 9a d'un rivet 9 à 3045814 16 partir d'une image de face de la tête acquise par la caméra 13 d'ovalisation. Cette mesure est réalisée en mesurant la dimension radiale i d'un impact, c'est-à-dire en mesurant la dimension radiale à partir d'une rupture de continuité de la périphérie de la tête. Si la distance i mesurée est supérieure à un seuil prédéterminé, alors le 5 rivet 9 est considéré comme non conforme et est rejeté vers le bac de rebut 11r de la station de tri 10. La figure 4d illustre une mesure de l'angle de cône de la tête 9a d'un rivet 9 à partir d'une image de côté du rivet 9 acquise par la caméra 14 de profil. Cette mesure est réalisée en déterminant l'angle a entre la tige 9b et la tête 9b tel que 10 représenté sur la figure 4d. Si l'angle n'entre pas dans une gamme de valeurs prédéterminées, alors le rivet 9 est considéré comme non conforme et est rejeté vers le bac de rebut 11r de la station de tri 10. La figure 4e illustre une mesure de perpendicularité entre la tête 9a et la tige 9b d'un rivet 9 à partir d'une image de profil du rivet 9 acquise par la caméra 15 14 de profil. Cette mesure est réalisée en déterminant l'angle 0 entre la tige 9b et la tête 9a tel que représenté sur la figure 4e. Si l'angle présente une variation prédéterminée par rapport à un angle à 90°, alors le rivet 9 est considéré comme non conforme et est rejeté vers le bac de rebut 11r de la station de tri 10. La figure 4f illustre une mesure d'un battement du cône de la tête 9a avec 20 la tige 9b d'un rivet 9 à partir d'une image de profil du rivet 9 acquise par la caméra 14 de profil. Si l'axe de révolution généré par la mesure du cône ne s'inscrit pas dans un cylindre de diamètre prédéterminé (par exemple 0.lmm) autour de l'axe généré par la tige, le rivet 9 est considéré comme non conforme et est rejeté vers le bac de rebut 11r de la station de tri 10. 25 La figure 4g illustre une mesure de la distance entre un diamètre de référence de la tête et l'extrémité de la tête 9a du rivet 9, à partir d'une image de profil du rivet 9 acquise par la caméra 14 de profil. Cette mesure est réalisée en déterminant la position du diamètre de référence et la mesure de la distance c entre la position de ce diamètre de référence et l'extrémité de la tête 9a. Si cette 30 distance s'écarte d'une gamme de valeurs prédéterminée, le rivet 9 est considéré comme non conforme et est rejeté vers le bac de rebut 11r de la station de tri 10. 3045814 17 La figure 4h illustre une mesure du diamètre de la tige 9b du rivet 9, à partir d'une image de profil du rivet 9 acquise par la caméra 14 de profil ou à partir d'une image d'entrée acquise par la caméra 50 d'entrée. Cette mesure est réalisée en déterminant le diamètre t de la tige 9b du rivet 9. Si ce diamètre t 5 s'écarte d'une gamme de valeurs prédéterminée, le rivet 9 est considéré comme non conforme et est rejeté vers le bac 40 de rebut s'il a été détecté par la caméra d'entrée 50 en amont ou vers le bac de rebut 11r de la station de tri 10 s'il a été détecté par la caméra 13 d'ovalisation située en aval. La figure 4i illustre une mesure de la concentricité de la tige 9b par rapport 10 à la tête 9a du rivet 9, à partir d'une image de profil du rivet 9 acquise par la caméra 14 de profil. Si l'axe de révolution généré par la mesure de la tête ne s'inscrit pas dans un cylindre de diamètre prédéterminé (par exemple 0.lmm) autour de l'axe généré par la tige, le rivet 9 est considéré comme non conforme et est rejeté vers le bac de rebut l lr de la station de tri 10. 15 La figure 4j illustre une mesure du rayon r de raccordement entre la tige 9b et la tête 9a du rivet 9, à partir d'une image de profil du rivet 9 acquise par la caméra 14 de profil. Si le rayon de raccordement est supérieur à une valeur prédéterminée, le rivet 9 est considéré comme non conforme et est rejeté vers le bac de rebut l lr de la station de tri 10. 20 7. Exemple Afin d'illustrer le principe de mesure et de tri d'une machine selon l'invention, un exemple est donné ci-après pour des rivets connus sous la référence EN 6100-040. Les caractéristiques structurelles mesurées sont les suivantes : 25 diamètre de la tête, ovalisation, impact, angle de cône perpendicularité tête/tige, 30 battement cône avec la tige, distance entre un diamètre de référence et l'extrémité de la tête, 3045814 18 diamètre de la tige, concentricité rayon de raccordement Le tableau ci-après précise les valeurs des caractéristiques conduisant au 5 rejet de la pièce vers le bac de rebut et les gammes de valeurs associées à chaque bac de réception. Selon le mode de réalisation ci-dessous, la caractéristique structurelle de tri est le diamètre moyen de la tête des rivets. C'est donc à partir des mesures de cette caractéristique que les rivets sont classés dans les différents bacs de 10 réception. Le tableau ci-dessous donne, pour chaque caractéristique structurelle mesurée, les gammes de valeurs pour lesquelles le rivet est considéré comme non conforme et les gammes de valeurs de tri permettant d'attribuer chaque rivet à un bac de réception. Caractéristiques Diamètre Ovalisation Impact (i) Angle de cône de tête (d) (o) (a) Calcul / mesure calcul calcul mesure taille impact (mm) mesure a (°) d = moyenne o = A(Omax - (0)(mm) Omin) (mm) bac 1 6,60 0,1 mm i > 0,05 mm a 7,16 mm a > 100,5° 15 Caractéristiques Perpendicularité tête / tige Battement (b) Distance entre Concentricité Diamètre (bref et tête (c) (C) tige (t) Calcul / mesure mesure mesure mesure distance Concentricité tète avec tige mesure diamètre t perpendicularité des axes (°) battement c référence pour _ Oref = d5 = 5,149 - calcul /mesure bac 1 - - - bac 2 - - - 3045814 19 bac 3 - - - - bac 4 - - - - bac 5 - - - bacs de rebut 1 0,08 c 0.2 t 0,838 mm mm t > 4,153 mm Bien entendu, ces valeurs ne sont données qu'à titre d'exemple pour une référence de rivets. 5 Le paramétrage de la machine de tri peut être fait en fonction des besoins. En particulier, dans l'exemple donné, la caractéristique structurelle de tri est le diamètre moyen du rivet. Selon d'autres variantes, une autre caractéristique structurelle peut être utilisée comme caractéristique structurelle de tri. 10 REVENDICATIONS1. Machine de mesure et de tri de pièces (9) d'assemblage, du type rivets à tête fraisée, comprenant chacune une tête (9a) et une tige (9b), ladite machine 5 comprenant: - un réservoir (5) d'alimentation des pièces (9) à trier - une pluralité de bacs (11, 21, 31) de réception des pièces triées, - un dispositif de convoyage (6, 7) des pièces à trier agencé entre ledit réservoir (5) d'alimentation et lesdits bacs (11, 21, 31) de 10 réception, - des moyens optiques (13, 14, 23, 24, 33, 34, 50) d'acquisition d'images de chaque pièce (9) à trier convoyée par ledit dispositif de convoyage (6, 7), - une unité (8) de traitement des images acquises par lesdits moyens 15 optiques (13, 14, 23, 24, 33, 34, 50), ladite unité (8) de traitement étant configurée pour fournir au moins une mesure d'au moins une caractéristique (d, g i, fi, t) structurelle de chaque pièce à trier, - des moyens de distribution (15, 25, 35) de chaque pièce vers un bac de réception choisi parmi ladite pluralité de bacs (11, 21, 31) en 20 fonction d'au moins une mesure d'au moins une caractéristique (d, a, i, fi, t) structurelle de cette pièce fournie par ladite unité (8) de traitement, dite caractéristique structurelle de tri, chaque bac de réception étant associé à une gamme prédéterminée de valeurs d'au moins une caractéristique (d, a, i, ,g, t) structurelle de tri desdites 25 pièces d'assemblage. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens de préhension (12, 22, 32) des pièces convoyées par ledit convoyeur, lesdits moyens de préhension (12, 22, 32) étant configurés pour pouvoir déplacer des pièces d'assemblage entre une position, dite position de saisie des pièces, dans 30 laquelle les pièces sont sur ledit dispositif de convoyage (6, 7), et une position, dite position de prise de vue, dans laquelle les pièces sont fixes par rapport auxdits 3045814 21 moyens optiques (13, 14, 23, 24, 33, 34, 50) d'acquisition d'images. 3. Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que lesdits moyens optiques d'acquisition d'images comprennent : - au moins une caméra, dite caméra d'ovalisation (13, 23, 33), configurée pour pouvoir acquérir une image de face de la tête de chaque pièce (9) d'assemblage, - au moins une caméra, dite caméra de profil (14, 24, 34), configurée pour pouvoir acquérir une image de côté de chaque pièce d' assemblage. 4. Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'au moins une caméra d'ovalisation (13, 23, 33) et au moins une caméra de profil (14, 24, 34) sont formées par une seule et même caméra mobile entre une position dans laquelle elle est agencée dans l'axe de la tige (9b) de la pièce (9) à mesurer maintenue par lesdits moyens de préhension (12, 22, 32), en regard de la tête, pour pouvoir acquérir une image de face de la tête (9a) de cette pièce (9), et une position dans laquelle elle est agencée perpendiculairement à l'axe de la tige (9b) de cette pièce (9), pour pouvoir acquérir une image de côté de cette pièce (9). 5. Machine selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisée en ce qu'elle comprend une pluralité de stations de tri (10, 20, 30), chaque station de tri (10, 20, 30) étant formée par des moyens de préhension (12, 22, 32), une caméra d'ovalisation (13, 23, 33), une caméra de profil (14, 24, 34), et des moyens de distribution (15, 25, 35) des pièces vers lesdits bacs de réception (11, 21, 31). 6. Machine selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle comprend trois stations de tri (10, 20, 30). 7. Machine selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisée en ce que ladite unité (8) de traitement est configurée pour pouvoir fournir, pour chaque pièce (9), au moins une mesure d'au moins une caractéristique structurelle de cette pièce parmi les mesures suivantes : une mesure d'ovalisation de la tête (9a) de cette pièce (9) à partir d'au moins une image de cette pièce (9) acquise par une caméra d'ovalisation (13, 23, 33), 3045814 22 - une mesure de la taille d'un éventuel impact sur la tête (9a) de cette pièce (9), à partir d'au moins une image de cette pièce acquise par une caméra d'ovalisation (13, 23, 33), - une mesure du diamètre de la tête (9a) de cette pièce (9), à partir 5 d'au moins une image de cette pièce acquise par une caméra d'ovalisation (13, 23, 33), - une mesure de la perpendicularité entre la tête (9a) et la tige (9b) de cette pièce, à partir d'au moins une image de cette pièce acquise par une caméra de profil (14, 24, 34), 10 - une mesure du cône de battement de la tête (9a) par rapport à la tige (9b) de cette pièce, à partir d'au moins une image de cette pièce acquise par une caméra de profil (14, 24, 34), - une mesure du rayon de raccordement de la tête (9a) sur la tige (9b) de cette pièce, à partir d'au moins une image de cette pièce acquise 15 par une caméra de profil (14, 24, 34), - une mesure du diamètre de la tige (9b) de cette pièce, à partir d'au moins une image de cette pièce acquise par une caméra de profil (14, 24, 34), - une mesure de l'angle de cône de la tête (9a) de cette pièce, à partir 20 d'au moins une image de cette pièce acquise par une caméra de profil (14, 24, 34), - une mesure de la distance le long de la tête (9a) entre un diamètre de référence et une extrémité de la tête (9a) de cette pièce, à partir d'au moins une image de cette pièce acquise par une caméra de 25 profil (14, 24, 34). 8. Machine selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un bac de rebut (11r, 21r, 31r), vers lequel lesdits moyens de distribution (15, 25, 35) rejettent chaque pièce (9) dont au moins une mesure d'au moins une caractéristique (d, g i, fi, t) structurelle fournie par ladite unité de 30 traitement n'est pas comprise dans une gamme prédéterminée de valeurs. 3045814 23 9. Machine selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que lesdits moyens optiques comprennent en outre une caméra, dite caméra d'entrée (50), agencée au niveau du dispositif de convoyage, à proximité du réservoir (5) d'alimentation des pièces (9) à trier, cette caméra d'entrée (50) étant configurée 5 pour fournir au moins une image, dite image d'entrée, de chaque pièce (9) à trier, et en ce que ladite unité (8) de traitement est configurée pour pouvoir fournir, à partir d'au moins une image de chaque pièce (9) acquise par cette caméra d'entrée (50), une mesure de la longueur totale de la pièce, une mesure du diamètre de la tête de cette pièce, et/ou une mesure du diamètre de la tige de cette pièce. 10 10. Machine selon les revendications 8 et 9 prises ensemble, caractérisée en ce que lesdits moyens de distribution (15, 25, 35) sont configurés pour rejeter vers un bac de rebut (40) toute pièce (9) dont au moins une mesure fournie par ladite unité (8) de traitement à partir d'une image de la dite caméra d'entrée (50) n'est pas comprise dans au moins une gamme prédéterminée de valeurs. 15 11. Machine selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que chaque bac (11, 21, 31) de réception est associé à une gamme prédéterminée de valeurs d'une seule et même caractéristique structurelle de tri des pièces (9) d' as semblage. 12. Machine selon la revendication 11, caractérisée en ce que ladite 20 caractéristique structurelle de tri est le diamètre de la tête des pièces d' as semblage. 13. Machine selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisée en ce que lesdites pièces d'assemblage sont des rivets à tête fraisée destinés à une application aéronautique. 25