Brevet FR3041776A1 — publié le 20170331

La présente invention concerne un dispositif et une méthode d'asservissement adaptatif d'une machine-outil par détection de vibrations, pour un usinage de pièces dont la position dans la machine peut varier en fonction de la pièce. Une machine-outil est typiquement un appareil mécanique doté d'un outil d'usinage tel que, par exemple, un outil de coupe mobile, une fraise d'abrasion ou autres, destiné à usiner ou déformer une pièce donnée présentée à la machine sur un support fixe ou mobile. De manière générale, la présente invention se rapporte à tout type de machine-outil asservie par un système de commande numérique pour l'usinage de pièces par retrait de matière. Le cas de pièces composites, tels que les composites fibreux à matrice organique ou encore les alliages hautes performances à matrice métallique, nécessite une approche spécifique. Pour une coupe optimale, la position des pièces usinées doivent être connus avec la plus grande précision possible. La conception de matériaux composites, comme ceux utilisés par exemple dans la production de réacteurs double-corps et double flux en aéronautique, s'effectue notamment par moulage par transfert de résine ou RTM (pour Resin Transfert Molding en anglais), reposant sur l'injection de résine liquide entre un moule et un contre-moule rigides dans une préforme fibreuse. Ce processus de production facilite l'industrialisation des pièces en composite 3D robustes et légères, mais peut mener à des disparités géométriques, et donc à un manque de répétabilité pour les pièces moulées. Il est bien connu que ce mode de fabrication de pièces en composite impose une attention particulière et un contrôle d'éventuelles déformations par rapport au modèle souhaité. En particulier, l'usinage de pièces produites par moulage, par forgeage ou d'autres procédés requiert de connaître précisément la distance de la surface de la pièce à usiner par rapport à l'outil de coupe. Le choix des paramètres de fonctionnement de la machine doit également être adapté en fonction de la pièce à usiner et de l'opération d'usinage envisagée. 3041776 2 Un autre cas souvent rencontré se rapporte à l'usinage de pièces non déformées en sortie de production, mais où le dispositif d'usinage ne permet pas de connaître avec précision la position de la surface à usiner par rapport à la machine-outil. 5 Dans ces situations, il est souvent constaté que la quantité précise de matière retirée lors de l'usinage est rarement conforme aux attendus, la surface des pièces se voyant positionnée trop près ou trop loin de l'outil de coupe par rapport à sa programmation. 10 Pour pallier à ce problème, les méthodes d'usinage connues comportent typiquement une étape d'inspection préalable à l'usinage proprement dit pour vérifier la position de chaque pièce à usiner par rapport à la machine-outil. Cette étape dite de palpage consiste à remplacer l'outil de coupe par un palpeur sur la broche de la machine- 15 outil, dont le rôle est d'examiner le positionnement de la pièce à traiter. Lorsque ce positionnement est connu, le palpeur est remplacé par l'outil de coupe. Ensuite, l'outil de coupe disposé sur la tête d'usinage de la machine-outil usine la pièce selon un parcours prédéterminé, partant d'un point, dit de point zéro d'usinage. Ce point zéro correspond au point de contact de l'outil de coupe et de la surface de la pièce à usiner. 20 L'utilisation de palpeurs permet ainsi de déterminer avec précision la position du point zéro d'usinage dans le repère d'usinage local pour un modèle donné de pièce. Actuellement, le palpage par contact compte parmi les techniques les plus utilisées en tant qu'outil d'automatisation lors de contrôles en production. Cette 25 technique permet d'examiner de manière systématique la position des pièces avant l'usinage. Bien qu'elles permettent d'obtenir des pièces d'une grande précision, les méthodes actuelles de palpage présentent plusieurs désavantages. Parmi les difficultés 30 rencontrées, on peut citer l'augmentation du temps requis et du coût associé pour l'inspection de chaque pièce dans le centre d'usinage, en particulier du fait de la nécessité de devoir changer l'outil de coupe par le palpeur. 3041776 3 La présente invention a pour but de résoudre les inconvénients précités en proposant un dispositif et une méthode d'asservissement d'une machine-outil pour déterminer la position précise de la surface d'une pièce à usiner sans nécessiter le 5 recours à un palpeur pour l'examen de celle-ci. Pour ce faire, le dispositif analyse le signal des vibrations engendrées par le fonctionnement de la machine-outil afin d'identifier dans celui-ci l'apparition de composantes fréquentielles et/ou d'amplitudes caractéristiques d'un contact entre l'outil 10 de coupe et la pièce. La détection de ce contact permet de calibrer la machine au cours d'une phase d'apprentissage et de paramétrer ses réglages pour un usinage optimal de la pièce en fonction de la position relative de celle-ci et de l'outil, en s'affranchissant de l'utilisation d'un palpeur. 15 La présente invention permet de positionner avantageusement le repère de la pièce par rapport à celui de la machine en fonction d'un premier contact entre l'outil et la pièce à usiner. Naturellement, pour satisfaire des besoins spécifiques, une personne compétente 20 dans le domaine de la technique pourra appliquer des modifications dans la description suivante. Bien qu'elle se réfère à différents modes de réalisation, la présente invention n'est pas limitée à ces modes de réalisation spécifiques, et toutes modifications propres au champ d'application de la présente invention peuvent être considérées comme évidentes pour une personne versée dans l'art de la technique correspondant. 25 Un premier aspect de l'invention concerne ainsi un dispositif de commande d'une machine-outil comportant une tête d'usinage mobile pour l'usinage d'une pièce et comprenant au moins un capteur de vibrations et des moyens de détermination de la position de la surface de la pièce par détection du moment du contact entre ladite tête 30 d'usinage et ladite pièce par analyse d'un signal représentatif des vibrations générées par la machine-outil et capturées par ledit capteur. 3041776 4 Suivant un mode particulier de réalisation de l'invention, les moyens de détermination de la position pour l'analyse du signal des vibrations, comprennent des moyens de traitement numérique pour déterminer les composantes fréquentielles caractérisant ledit signal ; des moyens de comparaison de ces composantes à des seuils 5 prédéfinis pour déterminer le moment du contact entre l'outil de coupe et ladite pièce par identification de l'apparition de composantes fréquentielles caractéristiques prédéfinies et des moyens d'asservissement de l'usinage en fonction du moment du contact. 10 Selon un mode particulier de réalisation de l'invention, les moyens de détermination de la position pour l'analyse du signal des vibrations comprenent en outre des moyens de calibration pour déterminer les composantes fréquentielles caractéristiques d'un contact entre l'outil de coupe et une pièce à usiner. 15 Suivant un mode particulier de réalisation de l'invention, ledit au moins un capteur de vibrations est localisé sur la pièce à usiner. Suivant un mode particulier de réalisation de l'invention, ledit au moins un capteur de vibrations est localisé sur le support de ladite pièce. 20 Suivant un mode particulier de réalisation de l'invention, ledit au moins un capteur de vibrations est localisé sur la tête d'usinage. Suivant un mode particulier de réalisation de l'invention, ledit capteur de 25 vibrations est un capteur de type acoustique ou un accéléromètre. Un autre aspect de l'invention se rapporte à un procédé de commande d'une machine-outil comprenant une tête d'usinage mobile pour l'usinage d'une pièce et au moins un capteur de vibrations, comportant une étape de détermination de la position de 30 la surface de la pièce par détection du moment du contact entre ladite tête d'usinage et ladite pièce, par analyse d'un signal représentatif des vibrations générées par la machine-outil et capturées par ledit capteur. 3041776 5 Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, l'étape de détermination de la position comprend pour l'analyse du signal des vibrations : une étape d'analyse numérique pour déterminer les composantes fréquentielles caractérisant ledit signal ; 5 une étape de comparaison de ces composantes à des seuils prédéfinis pour déterminer le moment du contact entre ladite tête d'usinage et ladite pièce par identification de l'apparition de composantes fréquentielles caractéristiques prédéfinies et une étape d'asservissement de l'usinage en fonction du moment du contact. 10 Dans un mode particulier de réalisation de l'invention, l'analyse du signal des vibrations comprend en outre une étape de calibration pour prédéterminer les composantes fréquentielles du signal caractéristiques d'un contact entre la tête d'usinage et une pièce à usiner. 15 Selon un autre aspect, l'invention concerne également un programme d'ordinateur comprenant des instructions adaptées à la mise en oeuvre de chacune des étapes du procédé selon l'invention lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur. 20 Selon un autre aspect, l'invention concerne également un moyen de stockage d'informations, amovible ou non, partiellement ou totalement lisible par un ordinateur ou un microprocesseur comportant des instructions de code d'un programme d'ordinateur pour l'exécution de chacune des étapes du procédé selon l'invention. 25 Dans un mode particulier de réalisation, des étapes du procédé précité sont déterminées par des instructions de programmes d'ordinateurs. En conséquence, l'invention vise aussi un programme d'ordinateur sur un support d'informations, ce programme étant susceptible d'être mis en oeuvre par un 30 microprocesseur, ce programme comprenant des instructions adaptées à la mise en oeuvre des étapes du procédé tel que mentionné ci-dessus. 3041776 6 Ce programme peut utiliser n'importe quel langage de programmation, et être sous la forme de code source, code objet, ou de code intermédiaire entre code source et code objet, tel que dans une forme partiellement compilée, ou dans n'importe quelle autre forme souhaitable. 5 L'invention vise aussi un support d'informations lisible par un microprocesseur, et comprenant des instructions d'un programme d'ordinateur tel que mentionné ci-dessus. 10 Le support d'informations peut être n'importe quelle entité ou dispositif capable de stocker le programme. Par exemple, le support peut comprendre un moyen de stockage, tel qu'une ROM, par exemple une ROM de microcircuit, ou encore un moyen d'enregistrement magnétique, par exemple un disque dur, ou encore une mémoire flash. 15 D'autre part, le support d'informations peut être un support transmissible tel qu'un signal électrique ou optique, qui peut être acheminé via un câble électrique ou optique, par radio ou par d'autres moyens. Le programme selon l'invention peut être en particulier téléchargé sur une plateforme de stockage d'un réseau de type Internet. 20 Alternativement, le support d'informations peut être un circuit intégré dans lequel le programme est incorporé, le circuit étant adapté pour exécuter ou pour être utilisé dans l'exécution du procédé en question. Le support d'informations et le programme d'ordinateur précités présentent des 25 caractéristiques et avantages analogues au procédé qu'ils mettent en oeuvre. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement dans la description ci-après en relation avec les dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs : 30 la figure 1 illustre un dispositif selon un exemple de réalisation de l'invention pour la commande d'une machine-outil par détection de vibration pour le cas d'un capteur de vibration disposé sur la pièce à usiner ; 3041776 7 la figure 2 est un bloc-diagramme schématique illustrant un procédé de commande de la machine-outil selon un exemple de réalisation de l'invention ; la figure 3 est un bloc-diagramme schématique illustrant l'étape d'analyse 5 numérique d'un signal de vibration selon un exemple de réalisation de l'invention ; la figure 4 illustre un exemple d'identification des composantes fréquentielles d'un signal de vibration, par le biais du calcul d'une transformée de Fourier selon un exemple de réalisation de l'invention ; 10 la figure 5 illustre un exemple de moyens de traitement numérique du signal selon un mode de réalisation de l'invention ; la figure 6 est un bloc-diagramme schématique d'un processeur de traitement de l'information pour la mise en oeuvre d'un ou plusieurs modes de réalisation de l'invention. 15 Afin d'acquérir l'information de distance entre la surface d'une pièce à usiner donnée et la tête d'usinage, l'invention propose d'utiliser le régime de vibration généré par le fonctionnement de la machine-outil. En effet, lors de son fonctionnement, la machine-outil génère des vibrations, typiquement au moins du fait de la rotation de la 20 tête d'usinage ou du fonctionnement du moteur actionnant cette tête d'usinage. Lorsque l'outil de coupe entre en contact avec la pièce à usiner, le régime de ces vibrations change du fait des vibrations introduites par la rotation de la tête d'usinage au contact de la pièce. Le contact produit par exemple l'apparition de fréquences caractéristiques du contact au sein de ces vibrations. Pour détecter le moment du contact, il est donc 25 proposé d'introduire dans le système au moins un capteur de vibration en une position appropriée du dispositif, par exemple sur la machine ou sur la pièce à usiner. Le signal représentatif des vibrations émises par ce capteur est alors analysé par des moyens de traitement du signal pour détecter le changement de régime de vibration provoqué par le contact. Typiquement, il s'agit de guetter l'augmentation de l'amplitude des vibrations 30 ou l'apparition dans le signal de composantes fréquentielles caractéristiques du contact et dont l'amplitude est supérieure à un seuil prédéterminé. Ces fréquences sont alors supposées connues du système. Selon un mode de réalisation particulier, ces fréquences 3041776 8 sont acquises lors d'une phase de calibration qui permet d'apprendre les fréquences caractéristiques en fonction, entre autres, du matériau, de la forme ou de la position de la pièce à usiner et des caractéristiques propres à la machine-outil et à l'outil de coupe. Cet apprentissage peut alors être utilisé pour l'usinage d'un ensemble de pièces du 5 même type. La figure 1 illustre un exemple schématique d'un mode de réalisation de dispositif d'asservissement adaptatif d'une machine-outil 1.1 par analyse de vibration par au moins un capteur 1.2. La figure illustre le cas où 4 capteurs 1.2 sont utilisés. Les 10 paramètres de fonctionnement de la machine-outil sont ajustables via le système de commande numérique 1.3 pour l'usinage d'une pièce 1.4 quelconque fixée sur un support 1.5. Cette commande numérique asservit les axes de la machine-outil, et permet de définir les paramètres de coupe de l'outil d'usinage 1.6 tel que disposé sur la broche 1.7 de la tête d'usinage. L'outil peut être une fraise, un foret, une broyeuse ou tout autre 15 moyen d'usinage. La position et les paramètres de fonctionnement de la machine sont prédéterminés avant l'usinage. Le système de commande 1.3 inclut également une interface numérique avec un module de traitement du signal 1.9 incorporé au système de commande, au capteur ou indépendant. Le système de commande comprend en outre des moyens pour déterminer et mémoriser la position de la tête d'usinage et de l'outil 20 dans l'espace en tout instant donné. Dans ce mode de réalisation, les capteurs de vibration 1.2 peuvent être des capteurs acoustiques, piézo-électriques, ou des accéléromètres. Ces capteurs sont disposés avantageusement sur la pièce à proximité des zones à usiner, mais ils peuvent 25 également être disposés sur l'outil d'usinage 1.6 ou encore sur le support 1.5. Ces capteurs sont reliés par une connexion 1.8 à un dispositif de traitement du signal 1.9. Par souci de clarté, une seule connexion 1.8 est illustrée sur la figure, mais lorsque plusieurs capteurs sont utilisés, l'ensemble de ces capteurs 1.2 sont connectés par une connexion 1.8 au dispositif de traitement du signal 1.9. Le dispositif 1.9 procède à une 30 analyse du signal représentatif des vibrations captées et délivre un signal 1.10 au système de commande numérique. Les moyens de transmission entre les capteurs 1.2, le dispositif 1.9 et le dispositif de commande peuvent comporter une connexion filaire par 3041776 9 exemple de type Ethernet ou CPL, une connexion sans fil par exemple de type WiFi ou Bluetooth, ou tout autre type de connexion pouvant varier selon le matériel préféré pour la mise en oeuvre de l'invention. Le dispositif de traitement du signal 1.9 peut être intégré au capteur ou au système de commande ou encore être un dispositif indépendant 5 comme illustré sur la figure. A tout moment de fonctionnement de la machine des vibrations sont générées par la machine-outil et enregistrées par le ou les capteurs. Ce ou ces capteurs délivrent alors au dispositif de traitement du signal 1.9 un signal représentatif des 10 vibrations détectées. Lorsqu'un contact est réalisé entre l'outil d'usinage 1.6 et la pièce 1.4, le dispositif de traitement du signal 1.9 détecte le changement de régime des vibrations et délivre une information de contact au dispositif de commande 1.3. Selon d'autres modes possibles de réalisation, l'invention s'applique au cas d'un ou 15 plusieurs moyens de détection de vibration disposés sur toute partie du dispositif incluant, entre autres, la pièce usinée, le support de la pièce usinée, la tête d'usinage de la machine-outil, les axes de la machine-outil, ou l'outil fixé sur la broche. Ces moyens de détection sont, par exemple, des capteurs de type acoustique, de type accéléromètre, de type piézo-électrique ou tout autre moyen adapté. 20 La figure 2 illustre un procédé de commande de la machine-outil selon l'invention. L'étape 2.1 consiste en l'introduction d'une nouvelle pièce dans le dispositif d'usinage. Suivant l'étape 2.1, une procédure d'usinage s'enclenche en fonction des paramètres de fonctionnement prédéterminés de la machine-outil. Le 25 dispositif de commande pilotant l'outil d'usinage entame ensuite la réalisation d'une approche de l'outil de coupe vers la pièce à usiner. Les capteurs placés sur le dispositif enregistrent toute vibration émise par le dispositif selon l'étape 2.3. Les vibrations détectées de manière continue par le ou les capteurs sont ensuite converties en signaux numériques correspondant aux vibrations, et sont ensuite transmises au dispositif de 30 traitement du signal lors de l'étape 2.4. Le dispositif de traitement du signal du système de commande effectue une analyse de ces signaux lors de l'étape 2.5, décrite plus en détail ci-après. 3041776 10 Si le résultat de l'analyse par le dispositif de traitement du signal montre un changement du régime de vibration du dispositif lors de l'étape 2.6, un asservissement de la machine-outil est réalisé et le dispositif passe à l'étape 2.7 pour enregistrer la 5 position de la machine pour laquelle ce changement de régime a été détecté. Ensuite, lors d'une étape 2.8 l'usinage de la pièce peut commencer à partir de cette position. Si aucun changement dans le régime des vibrations n'est détecté lors de l'analyse du signal, l'asservissement de la machine continue la phase d'approche 2.2 jusqu'à l'obtention d'un contact entre l'outil d'usinage et la pièce à usiner. Avant le contact, la 10 vitesse d'approche ainsi que la vitesse de rotation de la broche peuvent être réglées de façon à faciliter la détection du contact, une fois le contact détecté, les vitesses seront alors adaptées à l'usinage. L'approche peut, par exemple, être également réalisée en deux étapes : une première étape d'avance rapide de l'outil jusqu'à une distance de sécurité préprogrammée, suivie d'une étape d'approche lente où les paramètres de la 15 machine sont optimisés pour faciliter la détection du contact. Le traitement du signal opéré par le dispositif de traitement du signal pour détecter un changement du régime des vibrations peut prendre plusieurs formes. Dans un premier mode de réalisation, l'amplitude du signal est comparée à un seuil. Le 20 contact étant alors caractérisé par une augmentation de cette amplitude, la comparaison au seuil permet de détecter le moment du contact entre la tête d'usinage et la pièce. Dans un autre mode de réalisation, le traitement du signal est basé sur une analyse fréquentielle du signal. En absence de contact, le régime de vibration est 25 caractérisé par un signal présentant une certaine signature spectrale. Le moment du contact se caractérise par l'apparition ou l'augmentation de l'amplitude de certaines composantes spectrales du signal. Ces composantes spectrales sont alors caractéristiques du contact entre l'outil de coupe et la pièce. Ces composantes spectrales caractéristiques sont connues et le traitement du signal consiste alors à analyser la 30 signature spectrale du signal pour détecter l'apparition ou l'augmentation de l'amplitude de ces composantes spectrales caractéristiques. Cette détection peut se faire par 3041776 11 comparaison de l'amplitude de ces composantes spectrales avec un ou plusieurs seuils prédéterminés. On comprend que ces composantes spectrales caractéristiques du contact 5 entre la tête d'usinage et la pièce dépendent du type de pièce à usiner, de sa taille et de la matière la composant. Ces composantes peuvent également dépendre des caractéristiques de la machine comme, par exemple, la rigidité, le facteur d'amortissement, ou encore la géométrie de l'outil. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, une étape préalable de calibration permet de déterminer ces 10 composantes spectrales caractéristiques du contact. Lors de cette étape, le contact est provoqué entre une pièce du même type que celle à usiner et l'outil de coupe. Le dispositif de traitement du signal analyse la signature spectrale du signal caractéristique du régime de vibration avant le contact et lors de celui-ci. On en déduit alors les composantes qui apparaissent dans cette signature lors du contact, ou dont l'amplitude 15 évolue. Cette calibration permet d'apprendre les composantes spectrales caractéristiques d'un contact entre l'outil et la pièce en fonction, entre autres, du matériau, de la forme ou de la position de la pièce à usiner. Cet apprentissage peut ensuite être utilisé avantageusement pour l'usinage d'un ensemble de pièces du même type tel que décrit plus haut. 20 Un bloc-diagramme décrivant les étapes de l'analyse du signal selon un exemple de réalisation de l'invention est illustré à la figure 3, en relation avec la figure 4. L'analyse est faite sur une fenêtre temporelle glissante précédent le moment présent. Le choix d'une fenêtre temporelle [te] à l'étape 3.1 est effectué. Le traitement applique 25 des moyens d'analyse spectrale sur le signal pendant l'intervalle de temps considéré. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, ces moyens d'analyse spectrale comprennent par exemple à l'étape 3.2 le calcul d'une transformée de Fourier. Cette transformée de Fourier est appliquée au domaine temporel du signal lors de l'étape suivante 3.3 et permet d'extraire l'ensemble des composantes fréquentielles 30 caractérisant le signal de vibration dans le domaine fréquentiel correspondant. 3041776 12 A l'étape 3.4, le dispositif d'analyse numérique compare ensuite l'amplitude des composantes fréquentielles ainsi extraites, par exemple {fl, f2}, à un ou plusieurs seuils de détection prédéterminés, par exemple 1S1, S21, pour une ou plusieurs composantes données. Lorsque la comparaison des amplitudes des composantes spectrales 5 caractéristiques d'un contact indique ce contact, lors de l'étape 3.5, le dispositif de traitement du signal signale le contact au dispositif de commande lors de l'étape 3.6. Le dispositif de commande mémorise la position courante de la tête d'usinage comme étant la position du contact et entame alors la procédure d'usinage à partir de ce point, point zéro du processus d'usinage. 10 Lorsque la comparaison effectuée à l'étape 3.4 n'indique pas un contact, le procédé boucle et procède à une nouvelle analyse sur une nouvelle fenêtre temporelle, fenêtre glissante, légèrement décalée par rapport à la précédente. 15 La figure 5 illustre un dispositif 5.1 pour l'exécution du traitement du signal. Selon un mode préféré de réalisation, tout signal détecté par le ou les capteurs de vibration 1.2 est transmis à au moins un amplificateur de signal 5.2 pour son amplification, au moins un filtre passe-bande 5.3 qui permet d'éliminer les hautes fréquences introduite par le bruit du capteur, un ou plusieurs convertisseurs analogique- 20 numérique 5.4 pour transformer le signal analogique enregistré en un signal numérique pour l'analyse et un processeur 5.5 qui réalise cette analyse. Tout ou partie de ces traitements peuvent être implémenté par un processeur de signal numérique. Le dispositif de traitement de l'information 5.1 peut également comprendre 25 une fonction de correction de dérive et un filtre de bruit. Le rôle de ce filtre de bruit est d'exclure tout signal de bruit externe à l'usinage de la pièce dont on souhaite déterminer la position. Les bruits dont l'amplitude est plus élevée que les niveaux de seuil prédéterminés peuvent être discriminés sur base des bandes de fréquence les caractérisant. Ce dispositif peut également comporter une interface de communication 30 intermédiaire avec la machine-outil pour la transmission du signal de contact 1.10, ainsi qu'un ou plusieurs autres filtres passe-bande accordables en fréquence. Ce ou ces filtres passe-bande sont réglables depuis la commande numérique d'usinage de la machine 1.3, 3041776 13 et permettent une analyse plus fine du signal pour discriminer le bruit du signal des vibrations propres à une opération d'usinage donnée. Finalement, ce dispositif de traitement de l'information 5.1 peut aussi servir avantageusement d'interface mémoire pour l'enregistrement des fréquences caractéristiques des vibrations produites par un 5 contact entre l'outil et la pièce. La figure 6 est un bloc-diagramme schématique d'un dispositif de traitement de l'information comme celui pouvant être mis en oeuvre pour le processeur 5.5 selon un ou plusieurs modes de réalisation de l'invention. Le dispositif 5.5 peut ainsi être un 10 périphérique tel qu'un micro-ordinateur, un poste de travail ou d'un terminal mobile de télécommunication. Le dispositif 5.5comporte un bus de communication connecté à: - une unité centrale de traitement 6.1, tel qu'un microprocesseur, notée CPU ; - une mémoire à accès aléatoire 6.2, notée RAM, pour mémoriser le code exécutable du procédé de réalisation de l'invention ainsi que les registres adaptés à 15 enregistrer des variables et des paramètres nécessaires pour la mise en oeuvre du procédé selon des modes de réalisation de l'invention, la capacité de mémoire de celui-ci peut être complété par une mémoire RAM optionnelle connectée à un port d'extension, par exemple ; - une mémoire morte 6.3, notée ROM, pour stocker des programmes 20 informatiques pour la mise en oeuvre des modes de réalisation de l'invention ; - une interface réseau 6.4 est normalement connectée à un réseau de communication sur lequel des données numériques à traiter sont transmis ou reçus. L'interface réseau 6.4 peut être une seule interface réseau, ou composée d'un ensemble d'interfaces réseau différentes (par exemple filaire et sans fil, interfaces ou différents 25 types d'interfaces filaires ou sans fil). Des paquets de données sont envoyés sur l'interface réseau pour la transmission ou sont lues à partir de l'interface de réseau pour la réception sous le contrôle de l'application logiciel exécuté dans le processeur 6.1 ; - une interface utilisateur 6.5 pour recevoir des entrées d'un utilisateur ou pour afficher des informations à un utilisateur ; 30 - un support de stockage optionnel 6.6 noté HD ; 3041776 14 - un module d'entrée/sortie 6.7 pour la réception / l'envoi de données depuis / vers des périphériques externes tels que disque dur, support de stockage amovible ou autres. 5 Le code exécutable peut être stocké dans une mémoire morte 6.3, sur le support de stockage 6.6 ou sur un support amovible numérique tel que par exemple un disque. Selon une variante, le code exécutable des programmes peuvent être reçu au moyen d'un réseau de communication, via l'interface réseau 6.4, afin d'être stocké dans l'un des moyens de stockage du dispositif de communication 5.5, tel que le support de stockage 10 6.6, avant d'être exécuté. L'unité centrale de traitement 6.1 est adaptée pour commander et diriger l'exécution des instructions ou des portions de code logiciel du programme ou des programmes selon l'un des modes de réalisation de l'invention, instructions qui sont 15 stockées dans l'un des moyens de stockage précités. Après la mise sous tension, le CPU 6.1 est capable d'exécuter des instructions stockées dans la mémoire RAM principale 6.2, relatives à une application logicielle, après que ces instructions aient été chargées de la ROM par exemple. 20 Dans ce mode de réalisation, l'appareil est un appareil programmable qui utilise un logiciel pour mettre en oeuvre l'invention. Toutefois, à titre subsidiaire, la présente invention peut être mise en oeuvre dans le matériel (par exemple, sous la forme d'un circuit intégré spécifique ou ASIC). 25 30 REVENDICATIONS1. Un dispositif de commande d'une machine-outil comportant une tête d'usinage mobile pour l'usinage d'une pièce caractérisé en ce qu'il comprend : - au moins un capteur de vibrations; - des moyens de détermination de la position de la surface de la pièce par détection du moment du contact entre ladite tête d'usinage et ladite pièce par analyse d'un signal représentatif des vibrations générées par la machine-outil et capturées par ledit capteur. 2. Le dispositif de commande selon la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens de détermination de la position pour l'analyse du signal des vibrations comprennent : - des moyens de traitement numérique pour déterminer les composantes fréquentielles caractérisant ledit signal; - des moyens de comparaison de ces composantes à des seuils prédéfinis pour déterminer le moment du contact entre l'outil de coupe et ladite pièce par identification de l'apparition de composantes fréquentielles caractéristiques prédéfinies ; - des moyens d'asservissement de l'usinage en fonction du moment du contact. 25 3. Le dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications précédentes et caractérisé en ce que les moyens de détermination de la position pour l'analyse du signal des vibrations comprend en outre : - des moyens de calibration pour déterminer les composantes 30 fréquentielles caractéristiques d'un contact entre l'outil de coupe et une pièce à usiner. 3041776 16 4. Le dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications précédentes et caractérisé en ce que ledit au moins un capteur de vibrations est localisé sur la pièce à usiner. 5 5. Le dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications précédentes et caractérisé en ce que ledit au moins un capteur de vibrations est localisé sur le support de ladite pièce. 6. Le dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications 10 précédentes et caractérisé en ce que ledit au moins un capteur de vibrations est localisé sur la tête d'usinage. 7. Le dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications précédentes et caractérisé en ce que ledit capteur de vibrations est un capteur 15 de type acoustique ou un accéléromètre. 8. Un procédé de commande d'une machine-outil comportant une tête d'usinage mobile pour l'usinage d'une pièce et au moins un capteur de vibrations caractérisé en ce qu'il comprend : 20 une étape de détermination de la position de la surface de la pièce par détection du moment du contact entre ladite tête d'usinage et ladite pièce par analyse d'un signal représentatif des vibrations générées par la machine-outil et capturées par ledit capteur. 9. Le procédé de commande selon la revendication 8 caractérisé en ce que l'étape de détermination comprend pour l'analyse du signal des vibrations: une étape d'analyse numérique pour déterminer les composantes fréquentielles caractérisant ledit signal ; une étape de comparaison de ces composantes à des seuils prédéfinis pour déterminer le moment du contact entre ladite tête d'usinage et ladite pièce par identification de l'apparition de composantes fréquentielles caractéristiques prédéfinies ; 3041776 17 une étape d'asservissement de l'usinage en fonction du moment du contact. 10. Le procédé de commande selon l'une quelconque des revendications 8 et 9, 5 caractérisé en ce que l'analyse du signal des vibrations comprend en outre : une étape de calibration pour prédéterminer les composantes fréquentielles du signal caractéristiques d'un contact entre la tête d'usinage et une pièce à usiner. 10 11. Programme d'ordinateur comprenant des instructions adaptées à la mise en oeuvre de chacune des étapes du procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 10 lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur. 12. Moyen de stockage d'informations, amovible ou non, partiellement ou 15 totalement lisible par un ordinateur ou un microprocesseur comportant des instructions de code d'un programme d'ordinateur pour l'exécution de chacune des étapes du procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 10.