DEVICE AND METHOD FOR AUTOMATICALLY CORRECTING THE MACHINING PROGRAMMES FOR NUMERICALLY CONTROLLED MACHINES WITH REFERENCE TO A METROLOGICAL REFERENCE PLAN

Abstract: 1. Automatic process for correcting a machining programme (41) for numeric control machines in relation to a metrological reference plane (1) on which the figures (15, 16, 17, 18) of the machining pattern are discernible from the background by a specific parameter such as their grey level ; the process consists : first in making use of the reference plane (1) in order to establish an initial programme sequence (41) of the numeric control machine, in particular on a conventional programming system (25), and in storing the entire initial programme sequence (41) aforesaid on a primary programme carrying medium (21), said process being characterized in combination in that, before introducing said initial programme sequence (41) into the numeric control machine : the primary programme medium (21) is read and its initial programme sequence (41) is deciphered, starting from this initial programme sequence (41), one isolates a series of theoretical figures (15, 16, 17, 18) to be machined by the numeric control machine, the theoretical coordinates of a theoretical central point (C15, C16, C17, C18) of each theoretical figure (15, 16, 17, 18) are determined successively, the reference plane (1) is displayed opposite to an optical system (55) so as to bring the theoretical central point (C15, C16, C17, C18) of each theoretical figure (15, 16, 17, 18) successively into substantially vertical alignment with the axis (Z Z') of the optical system (55), a control image (Ia) surrounding each theoretical central point (C18) and comprising the corresponding figure (18) is acquired successively, said control image is successively digitized in a binary control image (Ib) on which said theoretical figure (18) appears with a specific binary level, automatic electronic processing of the binary control image (Ib) is carried out and the exact coordinates, on the reference plane (1), of the figures to be machined are determined automatically, one generates a new corrected programme sequence (41") on the basis of the predetermined exact coordinates, the new corrected programme sequence (41") is stored on a secondary programme carrying medium (21"), the new corrected programme sequence (41") can then be employed for machining, on a numeric control machine, parts which correspond to the reference plane (1).

Description: PROCEDE ET DISPOSITIF AUTOMATIQUE DE CORRECTION DE PROGRAMMES D'USINAGE POUR MACHINES A COMMANDE NUME RIQUE, EN REFERENCE AVEC UN PLAN DE REFERENCE METROLOGIQUE I.a présente invention concerne un procédé et tin dispositif pour corriger automatiquement les programmes d'usinage dc machines à commandc numérique. Ellc concerne particulièrement la correction de programme d'usinage du type réalisé par mesure de coordonnées Åa partir d'un plan de référence métrologique. Les principes dc programmation de cc type sont rencontrés traditionnellement pour assurer la commande de machines h commande numérique d'usinage à plat et notamment de perceuses à commande numérique. On connaît principalement deux méthodes pour générer les outillages de production dc circuits imprimés nu sein d'un bureau d'études. Une première méthode manuelle est mise cn oeuvre le plus souvent dans le cas de la réalisation de prototypes lorsguc l'on ne dispose que d'un plan de référence. Les machines de programmation classiques intéressées pour mettre en oeuvrc cette première méthode, opèrent optiquement à partir d'un plan de référence et sont généralement entièrement manuelles. Elle sont constituées par In combinaison entre - un dispositif optique d'axe (Z Z') et notamment un rétroprojecteur complété par un écran, - un système mécanique de déplacemcnt bidirectionnel, assurant le mouvement selon deux axes (X X') et (Y Y') d'unc platine perpendiculairemcnt à l'axe optique (Z Z') du dispositif optique, - un système de commande de déplacement manuel du système mecanique vis-à-vis d'un banc fixe et notamment deux molettes ou un levier manipulateur permettant la commande de déplacement manuel, des moyens de détermination des coordonnées du point de la platine situé à la verticale du dispositif optique, vis-à-vis d'un repère lié au dispositif optique, et notamment deux règles optiques, - un calculateur assurant In misc en forme des séquences de programme conformément au codc utilisé par les machines à commande numérique concernées, - et enfin, un système d'écriture, sur un support primaire de la séquence du programme d'usinage devant entre lue par la machine à commande numérique. Lc plan de référence métrologique est fixé sur la platine. Le procédé général de programmation manuelle consiste, pour l'opérateur - à commander le déplacement manuel de la platine pour visualiser successivernent sur l'écran les figures d'usinage h programmer, - à se centrer successivement, à l'aide du dispositif optique, sur certains points centraux desdites figures d'usinage, - ct Åa enregistrer les coordonnées de ces points centraux. Le calculateur assure la mise en forme de ces coordonnées numériques et met en forme une séquence de programme destinée en theorie à permettre l'usinage fidèle des figures par la machine à commande numérique. Cette séquence est stockée sur un support de programme telle une bande perforée à Laide d'un dispositif d'écriture adapté. Cette formule de programmation manuelle présente divers défauts. Elle nécessite tout d'abord, lorsque le programme est réalisé manuellement, une grande acuité visuelle. Elle aboutit à une précision assez faible. Une seconde méthode de plus en plus utilisée consiste à générer l'outillage de production et notamment le plan de référence grâce à un système de conception assisté par ordinateur (CAO). Cettc méthode sera décrite plus loin. Dans tous les cas, il arrive fréquemment que le plan de référence métrologique ait plusieurs fonctions et qu'il intervicnne à divers stades de l'usinage des produits concernés. I,'utilisation de la séquence de programmation peut s'avérer nécessaire bien après la programmation préalable, à un autre endroit et dans des conditions fort différentes. Cette différence entre les conditions de programmation et d'utilisation des programmes, aboutit très souvent à des déformations du plan de référence métrologique, dues à des contraintes mécaniques (pliage) ou à des contraintes thermiques, non réversibles. En sorte que si le procédé dc fabrication nécessite l'utilisation combinée - à la fois dc la séquence de programmation, préalablement réalisée, pour effectuer un usinage, - et sensiblement nu même moment du plan dc référence. pour constituer une référence métrologique relative à un autre usinage, il n'y nurn pas concordance entre les deux typcs d'usinage. Cc problème est particulièrement sensible lorsque lton fabrique des produits de haute précision tels que des composants électroniques qui nécessitent à la fois des usinages dont la programmation est exercée à partir d'un cliché de référence et des opérations de sérigraphie réalisées avec le même cliché. I > our résoudre ce problème, on est fréquemment contraint de ne tirer aucun parti d'une programmation préalablement effectuée et de recommencer, sur le lieu d'utilisation, une nouvelle programmation correspondant à l'état géométrique du plan au moment de l'usinage. Cctte nouvelle programmation est généralement effecutée nlanuellement, selon le procédé décrit plus haut. On aboutit au me me résultat lorsque des programmes d'usinage et un plan de référence métrologique sont édités autqmatiquement par un système de conception automatique assisté par ordinateur (CAO). Il arrive en effet fréquemment, soit que le traceur génère des erreurs métrologiques, soit que le support physique du plan se déforme avant usinage des pièces. En sorte qu'au moment de l'utilisation, il n'y a plus concordance entre la séquence programme d'usinage et le plan de référence métrologique. Le procédé et le dispositif de l'invention permettent de remédier à cet inconvénient. A cet effet, le procédé de l'invention consiste de manière usuelle: - à rénliser, à partir du plan de reférence, ou selon toute méthode connue, une séquence initiale de programme pour mnchincs à commande numérique, - et à mémoriscr la séquence initiale de programme sur un support de programme primaire. Cette séquence initiale peut donc - soit être éditée pur un système de CAO, - soit progrnmméc manucllenlent selon le principe décrit plus haut, L'invention concerne Ic traitement de plans de référence métrologique dont les figures du tracé d'usinage sont discernables du fond par un paramètre spécifique tel que Ic niveau de gris. Le procédé- dc l'invention est remarquable par le fait que, contrairement au principe classique, ct précédemment à l'introduction de la séquence initiale dc programme Åa l'intérieur de la machine à commande numérique - on lit, notamment sur un système indépendant de contrôle et de correction, le support de programme primaire et on déchiffre la séquence de programme initiale, - on isole à partir de cette séquence de programme initiale, une série de figures sensibles théoriques devant être usinée par la machine à commande numérique, - et on détermine successivement les coordonnées théoriques d'un point central de chaque figure sensible théorique. On exploite donc, au titre de contrôle, les informations contenues à l'intérieur de la séquence de programme initiale. Puis, - on déplace, au cours d'une seconde phase de contrôle, le plan de référence face à un système optique, de manière à amener successivement à la verticalc de l'axe du système, le point central de chaque figure sensible théorique, - on saisit successivement une image de contrôle entourant chaque point centrnl théorique et la figure sensible correspondante, - on digitalise successivement ladite image de contrôle en une image binaire de contrôle sur laquelle ladite figure sensible apparaît avec un niveau binnire spécifique, - on effectue successivement un traitement électronique automatique de chaque image binaire de contrôle et on détermine les coordonées exactes, relativement au plan de référence, des figures à usiner, - on génère une nouvelle séquence dc programme corrigée, aur la base des coordonnées exactes déterminées, - enfin, on mémorise la nouvelle séquence programme corrigée sur un support de programme secondaire. On peut alors utiliser la nouvelle séquence programme corrigée pour usincr les pièces, sur une machine à commande numérique, en étant ccrtain de la conformité dc l'usinage avec le plan dc référence. L'invention se distingue, en particulier, par le fait qu'on utilise les données de position . des figures sensibles contenues dans la séquence de programme initiale pour commander automatiquement la séquence de déplacement nécessaire à la phase de correction de programmation, Préférentiellement, on conserve la structurc de la séquence programme initiale pour la séquence de programme corrigée. On remplace simplement les valeurs numériques fausses relatives aux figures sensibles théoriques, par des valeurs numériques exactes correspondant avec précision à la géométrie ct ù In position des figures sensibles telles que déterminées selon le procédé de la revendication. Les avantages offerts par l'invention sont - une conformité complète au moment dc l'usinage entre le plan de référence métrologique et les données géométriques d'usinage dc la séquence primaire de programme, - une précision d'usinage absolue, - une automatisation complète du contrôle et de la correction des programmes, - et In non nécessité d'effectuer une programmation initiale très précise, du fait que celle-ci est ultérieurement corrigée. les principales caractéristiques, varinntes et avantages de l'invention, se dégagent de la description qui va suivre en regard des dessins annexés, Icsquels descriptions et dessins ne sont donnés qu'à titre d'exemples non limitatifs d'utilisation du procédé de l'invention dans le domaine spécifique de la correction de programmes de perçage de circuits imprimés pour perceuses à commande numérique, réalisés par métrologie à partir de clichés, Sur ces dessins - la figure 1 est un schéma représentant les étapes classiques de correction manuelle visuelle d'uni programme dc perçage de circuits imprimés ô partir d'un cliché dc référence - la figure 2 est un schéma, représentant les étapes complémentaires, recommandées par l'invention, pour assurer une correction automatique d'une séquence programme de perçage primaire avant utilisation et las mettre en conformité avec le cliché de référence - la figure 3 est une vue en perspective, schématique, d'un dispositif selon l'invention, destiné à assurer la correction automatique dc programmes dc perçage. Selon le procédé manuel classique, la programmation initiale de perçage de circuits imprimés s'effectue au bureau d'études à partir d'un cliche de référence (1). Le cliché (1) est constitué à partir d'un support (3) cn matériau plastique transparent. Sur Ic support (3) sont matérialisés, par des zoncs opaques noires, à la fois des filaments de connecteurs (5, 6, 7, 8, 9, 10, 11) et des pastilles (15, 16, 17, 18). Le cliché (1) a pû être réalisé - soit a. In suite d'unc préparation d'outillage pratiquée par un bureau d'études sur un système de conceptioll assisté par ordinateur (CAO) et édité sur un phototraceur, - soit manuellement par dessin ou report de figures autocollantes sur le support (3). Il arrive également que le système (CAO) édite à la fois le cliché (1) et la bande de perçage (21) qui théoriquement devrait lui correspondre pour assurer Ic percage des circuits par une perceuse à commande numérique. Dans ce cas, la programmation manuelle initiale n'est pas nécessaire. On peut donc en théorie, selon la méthode classique, disposcr à la sortie du bureau d'études à la fois du cliché de référence (1) et éventuellement d'une bande primaire (21) de programmation de perçage sur machine à commande numérique. Mais la fabrication des circuits imprimés s'effectue généralement loin du bureau d'études qui a conçu le cliché (1) et la bande, en sous-traitance à l'intérieur d'usines spécialisées. L'outillage de fabrication constitué notamment par le cliché (@) est donc transmis, notamment par In poste. à l'usine de circuits imprimés. Il arrive parfois que le cliché (1) soit accompagné de sa bande primaire (21). Mais entre la conception du cliché et In fabncntion des circuits, il s'écoule un temps assez long. En outre, le support (3) du cliché (1) est un matériau très sensible aux variations thermiques. Au surplus, les manipulations du cliché (1), et notamnient les roulages occasionnent des déformations mécaniques internes irréversibles. En sorte qu'il est fréquent qu'au moment de son utilisation par l'usine de circuits imprimés, le cliché ait subi des déformations dimensionnelles globales de plusieurs centièmes voire de près d'un dixième de millimètre vis-à-vis de la topologie initiale de programmation. Ces erreurs dues à des déformations sont renforcées pnr des crrcurs dc restitution du phototraceur dues notamment à une dérive des organes d'asservissement des moteurs et ù des jeux mécaniques. Or, le perçage des circuits imprimés doit à l'heure actuelle atteindre une précision de l'ordre d'un centième de millimètre du fait dc la finesse et de la densité des pastilles. En sorte que si l'on réalise les panneaux de circuits imprimés à l'aide du cliché de référence (1) et si l'on utilise la bande initiale de perçage (21) pour percer les panneaux des circuits, on aboutit fréquemment à des perçages décentrés occasionnant ultérieurement des soudures sèches des composants et rcndant Ics circuits imprimés inutilisables. C'est In raison pour laquelle, la majorité des fabricants de circuits imprimés très performants sont contraints, au moment de la fabrication, de procéder à une nouvelle programmation de perçage, manuelle, bien qu'ils possèdent fréquemment une bande perforée primaire (21) de la séquence initiale de programme (41). Selon le procédé manuel, cette programmation de correction, l'orsqu'elle A lieu, s'effectue généralement manuellemcnt. Elle est schématisée figure 1. On utilise pour ce faire un coordinatographe classique (25) constitué par un banc (26) sur lesquel est fixé un système mécanique (27) déplaçant une platine (29) horizontalement dans deux directions (X X') et (Y Y'). Selon un axe fixe (Z Z') perpendiculaire au plan de lu platine (29) est fixé un système optique (non représenté), tel un rétroprojecteur permettant de matérialiser sur un écran de visualisation (31), une zone située à l'intersection (0) dc l'uxe optique (Z Z') avec la platine (29). Le coordinatographe possède en outre des moyens dc commande de déplacement manuel, constitués notamment par des molettes (33, 35) dont la rotation nianuelle commande le deplacement de la platine (29) dans les directions (X X') et (Y Y'). Le cliché (1) est posé sur la platine (29). L'opérateur commande successivement le déplacement de la platine de manière à amener le centre de chaque pastille (18) en co#ncidence avec une mire fixe (37) de l'écran de visualisation (31). Les coordonnées de la position du point dc la platine en coïncidence avec l'axe (Z Z') vis-Åa-vis du banc (26) sont déterminées pour chaque centre. Le coordinatographe organise les coordonnées successives relatives à chaque centre de pastille sous la forme d'une séquence secondaire corrigée (41') en conformité avec le code de lu perceuse si commance numerique devant être utilisé. Puis il génère sir un perforateur une bande perforée (21') corrigéc, mémorisant la séquence secondaire (41'). r,es informations données par cette bande secondaire corrigée (21') sont théoriquement en conformité avec le cliché (1), à l'intérieur de l'usine si l'opérateur n'a pas réalisé d'erreurs. On constatera qu'au cours de cette correction classique, l'opérateur n'utilise nullement une bande perforée primaire (21) qui aurait pu être délivrée par un (CAO) à l'issue de la conception du circuit. Il utilise le cliché (1) comme seule référence. C'est manuellement et sans référence à aucunc séquence de programmation préalable (41) qu'il amène chaque pastille (1G) à la verticale du dispositif optique. In sorte que selon le procédé classique, la correction d'un cliché à l'aide d'un coordinatogrnpiie, pour aboutir à une bande programme secondaire (21') corrigée est tout à fait identique à une phase de programmation initiale effectuée manuellement. Au contraire, le procédé de correction automatique @@gramme de perçage selon l'invention est décrit figure 2. il d li,ilse comme élément de départ à la fois - le cliché (1), - et une bande perforée primaire (21) mémorisant une séquence initiale de programme de perçage (41) préalablement réalisée. La séquence initiale de programme (41) a été realisée soit par un coordinatographe selon le procédé décrit ci-dessus, soit a eté générée par un système de (CAO) parallèlement à l'édition du cliché (1). Dans son principe général, l'invention consiste à utiliser à l'intérieur de l'usine, un dispositif (49) de correction automatique de programme de perçage tel que représente figure 3. Celui-ci comporte une partie mécanique et optique (51) et un ensemble électronique de commande (53). La partie mécanique et optique est constituée essentiellement par - un dispositif optique (55) comportunt une caméra (56) munic d'un objectif (57) d'axe optique (Z Z'), - un banc fixe (58) cn granit, - et un système mécanique (59) assurant, vis-à-vis du banc fixe (58) et selon les axes (X X') et (Y Y'), le déplacement bidirectionnel d'une platine mobile (61) surmontant une table à lumière (63). Le dispositif optique (55) est maintenu vis-à-vis du banc fixe (58), par l'intermédiaire d'un chassis métallique (65). La table à lumière (G3) assure l'éclairage sous-jacent de la platine (G1) dans la zone (Zo) inspectée par le dispositif optique (55). L'ensemble électronique de commande comporte principalement : - un calculateur à microprocesseur relié au système mécanique (59), par l'intermédiaire d'organes dc puissance pour assurer le séquencement automatique des mouvements de la platine (61) selon (X X') et (Y Y'), - une unité dc mémoire périphérique et notamment une unité de disquettes (72) assurant le stockage des instructions de fonctionnement nécessaires nu calculateur (71), - un clavier (73) et un écran de contrôle (75) assurant le dialogue avec l'opérateur, - une stntion d'imagerie électronique (77), reliée à la caméra (56) et assurant le traitement électronique automatique des images, - un organe de commande de puissance (79) assurant, sous le contrôle du calculateur (71), la commande des moteurs du système mécanique (59) pour amener la table lumineuse (G3) et la platine (G1) dans une position (X Y) prédéterminée vis-h-vis de la caméra (5G), - un écran couleur (81) d'affichage graphique évolutif des progrnmmes de perçage, - un système de lecture (82) de bandes perforées primaires (21), support de séquences initiales de programme dc perçage (41) - ct un système de perforation, (83) dc bande. perforées secondaires (21"), support de séquence corrigée de programme de perçage (41"). Le principe général de fonctionnement du dispositif (49) consiste tout d'abord à fixer le cliché (1) sur la platine transparente (61) de la table à lumière (63). Celui-ci est éclairé en transparence en sorte que les pastilles (15,...17) et les filaments (5,...11) se distinguent netteniezit en noir vis-à-vis du fond clair (20). Par ailleurs, on place la bande perforée primaire (21) sur le système de lecture (82). Le calculateur (71) commande la lecture dc la bande perforée (21) et le déchiffrage de la séquence de programme initiale (41) dc perçage qu'clle comporte. Le cliché (1) et la bande perforée primaire (21) ont été générés par un système (CAO) à l'intérieur d'un bureau d'études. Alors que la correction de la bande'(21) s'effectue à l'aide du dispositif (49) à l'intérieur d'une usine de production. Le cliché (1) a été expédié par la poste et a subi, au cours du transport, des déformations mécaniques irréversibles. En sorte que les informations de la bande primaire (21) ne sont plus en concordance avec la géométrie initiale du cliché (1). Du fait de cettc déformation, le centre théorique (C18) des pastilles (18) tel qu'il est mémorisé dans la séquence programme intialc (41) diffère sensiblement de la position réelle (C'18) du ventre (voir figure 2). Si l'on procédait directement à un usinage des circuits sur une perceuse à commande numérique, on aboutirait h un excentrement des perçages des trous très préjudiciale au fonctionnement des circuits. C'est la raison pour laquelle, il est recommandé pour l'invention, de commander successivement et automatiquement à l'aide du calculateur (71), le déplacement des centres théoriques (C'18) sensiblement à la verticale de l'axe (X X') de la caméra (56). Puis on saisit successivement à l'aide du dispositif optique (55) une image de contrôle (In) entourant chaque centre théorique (C'18) et In pastille (18) correspondante. L'image analogique (Ia), est transmise au système d'imagerie électronique (77) qui en assure une digitalisation sous la forme d'une image binaire (Ib) constituée de pixels blanes (23) signifieatifs du fond (20) et de pixels noirs (95) recouvrant les pastilles et les filaments, Le système d'imagerie (77) analyse électroniquement les images binaires de contrôle (Ib) et détecte automatiquement à l'aide d'un algorithme du type dc cclui décrit dans la demande de brevet français n 85 09235, le contre exact (C'18) de chaque pastille (18).Le calculateur (71) assure le calcul de l'écart (C18, C'18) entre le centre tliéôrique (C18) et le centre réel (C'13) de chaque pastille (18) nu cours de la phase de correction. Enfin le calculateur (71) nssure la mise en forme des coordonnées réelles des centres (C'18) des pastilles (18) sous la forme d'une séquence de programme corrigée (11") conforme au code de la machine de perçage utilisée. Puis il assure lu génération, sur le perforateur de bande (83), dc la bande secondaire (21") mémorisant la séquence de programme corrigée (91"). La bande corrigée (21") permet le perçage sur une machine à commande numérique de circuits en concordance parfaite avec le cliché (1). Selon une variante avantageuse de l'invention on se fi > :e au cours de la programmation préalable sur le cliché de référence (1) - un point origine primaire (C16) correspondant au centre d'unc pastille (16), - un point secondaire confondu avec le point origine, - et un point tertiaire (C19) correspondant au centre de la pastille (19). Lors de la phase initiale de programmation, on prend le point origine primaire (C10) comme origine géométrique de la séquence de programme primaire (41). On se fixe également pour définir l'horizontale géométrique de la séquenc primairc, le point primaire et secondaire (C16) et le point tertiaire (C19). Au cours de la phase de correction, on amène l'axe (Z Z') du système optique (55) successivemcnt à la verticale des points primaire (C1G) et tertiaire (C19) de référence. On détermine automatiquement un repère de référence (R) du cliché (1) en corrélation avec les points de référence (C1G) et (C19). On détermine les coordonnées des points centraux théoriques (C18) dans le repère de référence (R) ct on les mémorise. Grâce à ces coordonnées théoriques, le calculateur (71) commande l'amenée successivement de chaque point centrnl théorique (18) à la verticale de l'axe optique (Z Z') de la caméra (56). On procède a. lu corrcction automatique de la position des points centraux à l'intérieur de la séquence secondaire (41"), selon le procédé décrit ci-dessus. On constate que les procédés ct le dispositif décrits ci-dessus permettent une correction entièrement automatique des bandes programmées (21). L'invention ayant maintenant été décrite, et son intéret justifié sur un exemple détaillé, les demandeurs s'en réservent l'exclusivité pendant toutc la durée du brevet, sans limitation autre que celle des termes des revendications ci-après.

Claims: REVENDICATIONS 1) Procédé automatique dc correction de programme d'usinage (41) pour machines à commande numérique, en relation avec un plan de référence métrologique (1) sur lequel les figures (15, 16, 17, 18) du tracé d'usinage sont discernables du fond par un paramètre spécifique tel leur niveau de gris. Le procédé consistazit - Åa réaliser tout d'nbord, à partir du plan do référence (1), une séquence initiale (41) de programme de la machine à commande numérique, ccci notamment sur un Système de programmation classique (25), - et h mémoriscr sur un support de programme primaire (21) l'ensemble de laditc séquence initiale du programme (41), Ledit procédé étant caractérisé, en combinaison, en ce qu'avant d'introduire ladite séquence . initiale de programme (41) à l'intérieur de In machine o commande numérique : : - on lit le support programme primaire (21) et on déchiffre sa séquence programme initiale (41), - on isole, à partir de cette séquence initiale de programme (41), une série de figures sensibles théoriques (15, 16, 17, 18) devant être usinée par In machine à commande numérique, - on détermine successivement les coordonnées théoriques d'un point centrai théorique (C15, C16, C17, C18) de chaque figure sensible théorique (15, 16, 17, 18), - on déplace Ic plan de référence (1) face à un système optique (55), de manière à amener successivcment sensiblement à la verticale de l'axe (Z Z') du système optique (55), le point central théorique (C15, C16, C17, C18) de chaque figure sensible théorique (15, 16, 17, 18), - on saisit successivement une image de contrôle (la) entourallt chaque point central théorique (C18) et englobant In figure sensible (18) correspondante, - on digitalise successivement ladite imagc dc contrôle (la) en une image binaire de contrôle (Ib) sur laquelle ladîte figure sensible (18) apparat avec un niveau binairc spécifique, - on effectue un traitement électronique automatique de l'image binnire dc contrôle (lb) et on détermine automatiquement les coordonnées exactes, sur le plan de référence (1), des figures à usiner, - on génère une nouvelle séquence programme corrigée (41"), sur la base des coordonnées exactes précédemment déterminées, - on mémorise la nouvelle séquence programme corrigée (41") sur un support de programme secondaire (21"), - on peut alors utiliser la nouvelle séquence programme corrigée (41") pour usiner, sur une machine à commande numérique, des pièces en conformité avec le plan de référence (1). 2) Procédé automatique selon la revendication 1 précédente, decorrection de programme d'usinage (41) pour machines à commande numérique, ce procédé étant caractérisé cn ce que l'on conserve, dans . la séquence programme corrigée (41"), la structure de la séquence programme initiale (41) ; cn remplace simplement les valeurs numériqucs fausses relatives aux figures sensibles théoriques, par des valeurs numériques exactes correspondant avec précision à la géométrie et à la position des figures sensibles tclles que détcrminées selon le procédé de la revendication 1. 3) Procédé automatique, selon l'une des revendications 1 ct 2 précédentes, de correction d'un programme d'usinage pour machines à commande numérique, selon lequel - on se fixe sur le plan de référence (1) un point origine (C1G) de lu séquence programme initiale (41), - ainsi qu'une horizontale de référence, I,edit procédé étant caractérisé en combinaison en ce que - on se fixc un point origine primaire (C1G) de la séquence programme initiale confondu avec un point central caractéristique d'une figure (1G) du plaii dc référence (1), - on se fixe également, pour définir l'horizontale, deux points secondaire et tertiaire (C19) d'alignement d'axes, dont l'un (C16) est éventuellement constitué par Ic point origine, confondu avec deux points centraux caractéristiques complémentaires dc deux figures (19) du plan de référence, et nu cours de la phase de correction de la séquence programme, on amène l'axe (Z Z') du système optique (55) successiyement, sensiblement à la verticale des points primaire (C16), secondaire et tertiaire (C19) de référence, - on détermine automatiquenlent un repère de référence (R) du plan (1), mobile vis-à-vis du dispositif optique (55), - on définit les coordonnées théoriques desdits points centraux théoriques (45) des figures théoriques (15) dans le repère de référence (R) du plan (1), - grâce à ces coordonnées théoriques, on amène successivement chaque point central théorique (C15) à la quasi verticale de l'axe (Z Z') du dispositif optique (55) pour procéder uu contrôle de la séquence programme initiale (41) et à sa correction automatique sur la forme de la séquence programme corrigée (41"). 4) Procédé automatique, selon l'une dcs revendications 1 à 3 précédentes, de correction de programme de percage de circuits imprimés pour perceuses à commande numérique, ledit programme étant réalisé à partir d'un cliché de référence (1) constitué par un support plan transparcnt (3) sur lequel sont disposés - des pastilles noires (15, 16. 17, 18) à symétrie centrale dont ]c centre (C15, C1G, C17, C18) matérialise les positions de perçage, - et éventuellement des connecteurs (5, 6, 7, 8, 9, 10, 11). Lcdît procédé étant caractérisé cn ce que, en combinaison - I'on réalise à partir du cliché de référence (1), notamment à l'aide d'un coordinatographe classique (25) , une séquence initiale de programme de perceuses à commande numérique, - on mémorise lu séquence initiale (41) du programme sur un support de programme primaire (21), - on lit, sur un système indépendant (49), le support de programme primaire (41) et on déchiffre la séquence du programme initiale dc perçage (21), - on isole les coordonnées des centres théoriques (C18) de perçage confondus théoriquement avec le centre des pastilles (18), - on place le cliché de référence (1) sur la platinc (61) d'un système mobile vis-h-vis de l'axe (Z Z') d'un dispositif optique (55) et on déplace le cliché (1), - on amène successivement et automatiquement les centres théoriques (C18) de perçage sensiblement h la verticale de l'axe (Z Z') du dispositif optique (55), - on saisit successivement à l'aide du dispositif optique (55), une image de contrôle (la) entourant chaque centre théorique (C18) et la pastille (18) correspondante, - on digitalise successivement chaque image de contrôle (la) en une image binaire (lb) de contrôle sur laquelle la pastille (18) apparait avec un niveau binaire spécifique notamment (zéro) dinstinct de cclui du fond (20) du cliché (1) de référence, - on effectue successivement un traitement électronique automatique de chaque image binnire (lb) de contrôle et on détermine automatiquement les coordonnées des centres rééls (C'18) de chaque pastille (18) à percer, - on génère une nouvelle séquence programme corrigée (41"), à partir des coordonnées exactes des centres (C'18), - on mémorisc cette nouvelle séquence de programme de perçage corrigée sur un support programme secondaire (21"), - on peut alors utiliser la nouvelle séquence de programme (41") sur une perceuse à commande numérique, 5) Dispositif (49) de correction automatique, selon le procédé d'uiie des revendications 1 à 4, de programme d'usinage (21) d'une machine à commande numérique. Le dispositif (49) comportant - un dispositif optique (55), - un système mécanique (59) de déplacement bidirectionnel assurant le mouvement selon deux directions (X X') ct (Y Y'), d'une platine (61) vis-à-vis de l'axe (Z Z') d@ dispositif optique (55), une plutine (61) déplacée par le systèflie mé(anique (59), sur laquelle sont fixés les plans de référcnce (1), - un système d'éclairage (63) de la zone de la platine (Zo) inspectée par Ic dispositif optique (55), - un calculateur (71) à microprocesseur, relié au système mécanique (59) par l'intermédiaire d'organes de puissance (79) pour assurer le séquencement automatique des mouvements, - un systiFme d'imagerie électronique (77), rclié au dispositif optique (55), . recevant des images analogiques (la) de contrôle du plan de référence (1), assurant la digitalisation de ces images de contrôle (la) sous forme d'images binaires (Ib) englobant successivement les formes d'usinage (18), , analysant les images binaires de contrôle (lb), et détectant sur lesdites images binaires (lb) de contrôle, les coordonnées exactes des points centraux (C'18) des figures d'usinage (18). Ledit dispositif (49) étant caractérisé: - en ce que d'une part, il comporte en outre, en combinaison: un système (82) de lecture des supports programmes primaires (21) de séquence initiale (41) de programme de machines à commande numériquc, . et un système d'écriture (83) sur des supports programmes secondaires (21"), des séquences programmes corrigées (41") après lecture de la séquence initiale (41) et correction avec le système d'imagerie (77), - et d'autre part, le calculateur de commande (71) assure . la lecture des supports programmes primaires (21) de séquence initiale (41) de programme, . l'identification à partir de cette séquence programme initiale (41) des figures sensibles théoriques (18), In détermination des coordonnées de points centraux théoriques (C18) des figures sensibles théoriques (18), . la commande automatique dc déplacement du système mécanique (59) pour amener successivement chaque point central théorique (C18) h la quasi verticale de l'axe (Z Z') du dispositif optique (55), . le calcul d'éléments géométriques d'écart (C18, C'18) entre lu figure théorique (18) et In figure réelle, ct notamment l'écart entre le point central théorique (C18) et le point central réel (C'18), . la génération sur le système d'écriture (83) d1une séquence programme corrigée (41"), enregistrée sur un support programme secondaire (21").

Inventors: BASSET, FREDERIC, BEAUVOIS, JACQUES, BILLIOTTE, JEAN-MARIE, BOUIN, THIERRY, PRIMAT, DIDIER, Basset, Frédéric
Applicants: UP SYSTEMS
Application year: 1986
Main classification: G05B19
IPC codes: G05B19, H05K3