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BRAS DE MESURE AVEC EXTREMITE MULTIFONCTION
La présente invention concerne le domaine de la
métrologie et plus particulièrement la mesure d'objets
tridimensionnels.
ETAT DE LA TECHNIQUE
Un dispositif de mesure tridimensionnelle,
comprend généralement un bras comportant des éléments
articulés dont une base de fixation, un premier segment
relié à la base de fixation par une première
articulation, un deuxième segment relié au premier
segment par une deuxième articulation, un corps
d'interface relié au deuxième segment par une troisième
articulation, et des capteurs positionnels associés aux
articulations et reliés électriquement à une unité
électronique d'acquisition pour fournir à l'unité
électronique d'acquisition des signaux de mesure de
positions relatives des segments les uns par rapport aux
autres. Le corps d'interface porte un organe de mesure et
une poignée permettant à un opérateur de pointer l'organe
de mesure vers une zone de l'objet à mesurer.
L'organe de mesure peut être de type à contact ou
de type sans contact. L'organe de mesure à contact est un
palpeur destiné à être appliqué contre ladite zone de
l'objet. L'organe de mesure sans contact peut être : un
émetteur d'onde incidente et un récepteur d'onde renvoyée
par ladite zone de l'objet permettant une mesure à partir
du temps séparant l'émission de l'onde incidente et la
réception de l'onde renvoyée ; ou un dispositif optique
de capture d'image associé à un projecteur de trame
lumineuse pour permettre un calcul de mesures par
traitement de l'image de la trame lumineuse projetée sur
la zone à mesurer ; ou une combinaison des deux
précédents.
La poignée est généralement de type pistolet .
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Lorsque l'organe de mesure est de type sans contact, la
poignée est le plus souvent équipée d'au moins un bouton
commandant un commutateur relié par un circuit électrique
à l'unité de commande pour permettre à l'opérateur de
commander l'acquisition de signaux de mesure avec la main
tenant la poignée et pointant l'organe de mesure. Lorsque
l'organe de mesure est de type à contact, la poignée peut
être équipée comme précédemment d'un bouton de commande
de l'acquisition ou le commutateur peut être directement
commandé par le palpeur en fonction de l'effort appliqué
par le palpeur sur la zone de l'objet à mesurer.
OBJET DE L'INVENTION
Un but de l'invention est de fournir un moyen
pour améliorer les fonctionnalités d'un tel dispositif de
mesure.
BREF EXPOSE DE L'INVENTION
A cet effet, on prévoit, selon l'invention, un
dispositif de mesure tridimensionnelle, comprenant un
bras comportant des éléments articulés dont une base de
fixation, un premier segment relié à la base par une
première articulation, un deuxième segment relié au
premier segment par une deuxième articulation, un corps
d'interface relié au deuxième segment par une troisième
articulation, et des capteurs positionnels associés aux
articulations et reliés électriquement à une unité
électronique d'acquisition pour fournir à l'unité
électronique d'acquisition des signaux de mesure de
positions relatives des segments les uns par rapport aux
autres. Le corps d'interface comprend une face frontale
agencée pour former une platine de fixation
alternativement d'un premier organe de préhension et d'un
deuxième organe de mesure distinct du premier organe de
préhension, une pièce tubulaire d'accouplement à un
premier organe de mesure par contact s'étendant en
saillie de ladite face frontale et le premier organe de
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préhension étant agencé pour être utilisable lorsque le
premier organe de mesure est monté sur la pièce tubulaire
d'accouplement ; et une surface latérale agencée pour
former une deuxième platine de fixation d'un deuxième
organe de préhension.
D'autres caractéristiques et avantages de
l'invention ressortiront à la lecture de la description
qui suit de modes de réalisation particuliers non
limitatifs de l'invention.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
Il sera fait référence aux dessins annexés, parmi
lesquels :
- la figure 1 est une vue en perspective d'un
dispositif de mesure selon l'invention ;
- la figure 2 est une vue en perspective d'un
corps d'interface formant une extrémité libre
du bras du dispositif de mesure ;
- la figure 3 est une vue éclatée en perspective
d'un premier organe de préhension du corps
d'interface ;
- la figure 4 est une vue en perspective du
premier organe de préhension et du corps
d'interface avant montage ;
- la figure 5a est une vue éclatée en
perspective d'un deuxième organe de préhension
du corps d'interface ;
- la figure 5b est une vue partielle en
perspective du support de fixation du deuxième
organe de préhension ;
- la figure 6 est une vue en perspective du
corps d'interface équipé des deux organes de
préhension et d'un premier organe de mesure ;
- la figure 7 est une vue de détail de la figure
6 avant mise en place du premier organe de
mesure ;
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- la figure 8 est une vue en perspective du
corps d'interface équipé du premier organe de
préhension seulement et du premier organe de
mesure ;
- la figure 9 est une vue en perspective d'un
deuxième organe de mesure et du corps
d'interface avant montage ;
- la figure 10 est une vue en perspective du
deuxième organe de mesure et du corps
d'interface en cours de montage sur
l'extrémité libre du bras ;
- la figure 11 est une vue en perspective du
mécanisme d'assemblage du deuxième organe de
mesure et du corps d'interface ;
- les figures 12 a, b, c, d, e montrent les
opérations d'accouplement et de
désaccouplement ;
- les figures 13 a, b, c montrent par
transparence différentes positions de la
partie du mécanisme d'assemblage embarquée sur
le deuxième organe de mesure ;
- la figure 14 est une vue en perspective du
deuxième organe de mesure monté sur
l'extrémité libre du bras ;
- la figure 15 est une vue de détail de la
partie frontale du corps d'interface ;
- la figure 16 est une vue en coupe de l'organe
de mesure à distance selon le plan XVI de la
figure 12a ;
- la figure 17 est une vue en perspective du
corps d'interface équipée d'un support
d'adaptation pour l'emport d'un troisième
organe de mesure ;
- la figure 18 est une vue en perspective du
corps d'interface avec le support d'adaptation
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pour l'emport d'un troisième organe de mesure
en cours de montage ;
- la figure 19 est une vue en perspective du
corps d'interface équipée du
support
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d'adaptation, du troisième organe de mesure et
d'un quatrième organe de mesure ;
- la figure 20 est une vue en coupe
longitudinale du corps d'interface ;
- la figure 21 est une vue en perspective
éclatée d'une interface d'accouplement du
premier organe de mesure, et
plus
particulièrement d'une pièce
tubulaire
d'accouplement ;
- la figure 22 est une vue en perspective de
cette interface d'accouplement.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
En référence aux figures, le dispositif de mesure
tridimensionnelle, selon l'invention, comprend un bras
comportant des éléments articulés.
Les éléments articulés comprennent une base de
fixation 10, un premier segment 11 relié à la base 10 par
une première articulation 21, un deuxième segment 12
relié au premier segment 11 par une deuxième articulation
22, un corps d'interface 100 relié au deuxième segment 12
par une troisième articulation 23.
La première articulation 21 et la deuxième
articulation 22 sont des articulations doubles autorisant
un pivotement relatif des éléments qu'elles relient
autour de deux axes perpendiculaires l'un à l'autre. La
troisième articulation 23 est une articulation triple
autorisant un pivotement relatif du deuxième segment 12
et du corps d'interface 100 autour de trois axes dont
l'un est sensiblement perpendiculaire par rapport aux
autres (les trois axes sont notés al, a2, a3 sur la
figure 2). Des capteurs positionnels non visibles sur les
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figures sont associés à chaque axe des articulations 21,
22, 23 et reliés électriquement à une unité électronique
d'acquisition 1000 pour fournir à l'unité électronique
d'acquisition 1000 des signaux de mesure de positions
angulaires relatives des éléments les uns par rapport aux
autres. Les capteurs peuvent être reliés à l'unité
d'acquisition 1000 chacun par une paire de câbles ou tous
ensemble par un bus. L'unité d'acquisition est par
exemple un ordinateur, en particulier un ordinateur
portable, raccordé par un connecteur de type USB ou autre
à un connecteur correspondant débouchant à l'extérieur de
l'embase 10. L'ordinateur exécute un programme de mesure
tridimensionnelle connu en lui-même. L'embase 10
incorpore avantageusement un circuit électronique relié à
un écran et agencé pour fournir à l'opérateur des
informations sur l'état de fonctionnement du bras.
Le corps d'interface 100 comprend une structure
101 rigide par-dessus laquelle est monté un capotage 102
de telle manière qu'un espace 103 existe entre la
structure 101 et le capotage 102 (voir plus
particulièrement la figure 20).
Le corps d'interface 100 est pourvu d'un
dispositif d'affichage 2000 électriquement relié à un
circuit électronique 2001 lui-même électriquement relié à
l'unité électronique d'acquisition 1000 par une ligne
dédiée. Le dispositif d'affichage 2000 est équipé d'un
bouton multidirectionnel 2002 électriquement relié au
circuit électronique 2001 pour effectuer des choix dans
des menus affichés par le dispositif d'affichage 2000. Le
circuit électronique 2001 s'étend dans l'espace 103
existant entre la structure 101 et le capotage 102.
En référence plus particulièrement à la figure
15, le corps d'interface 100 comprend une face frontale
104 agencée pour former une platine de fixation
alternativement d'un premier organe de préhension 200 et
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d'un organe de mesure à distance 400, une pièce tubulaire
110 d'accouplement à un organe de mesure par contact 500
s'étendant en saillie de ladite face frontale 104 ; et
une surface latérale 105 agencée pour former une deuxième
platine de fixation d'un deuxième organe de préhension
300.
La pièce tubulaire d'accouplement 110 est pourvue
de deux redans externes 111 positionnés symétriquement
l'un par rapport à l'autre.
Sur la face frontale 104 débouchent des
connecteurs électriques 120 de raccordement à l'organe de
mesure à distance 400.
En référence plus particulièrement aux figures 3
et 4, le premier organe de préhension 200 comprend un
corps préhensible annulaire 201 qui comprend un conduit
cylindrique central 202 permettant au corps préhensible
annulaire 201 d'être engagé sur la pièce tubulaire
d'accouplement 110 de manière que le corps préhensible
annulaire 201 s'étende par-dessus la surface frontale 104
et les connecteurs électriques 120. Le conduit
cylindrique central 202 est pourvu de deux rainures
axiales 203 pour recevoir les redans externes 111.
Un élément de retenue 204 est monté sur le corps
préhensible annulaire 201 pour coulisser transversalement
à la pièce tubulaire d'accouplement 110. L'élément de
retenue 204 a une forme fourchue avec deux branches 205
et est monté sur le corps préhensible annulaire 201
entre :
- une position de retenue dans lequel les
branches 205 ont une portion qui est en saillie dans les
rainures axiales 203 et est destinée à être engagée
derrière les redans externes 111 pour plaquer le corps
préhensible annulaire 201 contre la face frontale 104, et
- une position de libération dans lequel les
branches 205 ont une encoche coïncidant avec les rainures
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axiales 203 pour permettre le passage des redans externes
111. Les branches 205 ont des surfaces formant coin pour
maintenir serré le corps préhensible annulaire 201 contre
la face frontale 104. Le maintien de l'élément de retenue
204 dans chacune de ses positions est assuré par une
bille montée dans un logement de l'élément de retenue 204
pour être mobile entre une position en saillie du
logement dans laquelle elle est rappelée élastiquement et
une position escamotée dans le logement. Le corps
préhensible annulaire 201 est pourvu de deux
renfoncements positionnés pour recevoir la bille en
saillie lorsque l'élément de retenue 204 est
respectivement en position de libération et en position
de retenue. En variante, il est possible de prévoir
simplement un ressort monté entre le corps préhensible
annulaire 201 et l'élément de retenue 204 pour rappeler
élastiquement l'élément de retenue 204 dans sa position
de retenue.
Le corps préhensible annulaire 201 a une portion
frontale de surface extérieure 206 qui est courbe et une
portion latérale de surface extérieure 207 sur laquelle
débouche au moins un bouton 208 d'actionnement d'un
commutateur reçu dans le corps préhensible annulaire 201.
Le commutateur est relié à un connecteur 209 embarqué sur
le corps préhensible annulaire 201 pour être raccordé à
l'un des connecteurs électriques 120 lorsque le corps
préhensible annulaire 201 est appliqué contre la face
frontale 104. La portion frontale de surface extérieure
206 est sensiblement en forme de calotte sphérique. On
notera que le raccordement des connecteurs 209, 120
permet d'assurer une détection de présence du corps
préhensible annulaire 200. On peut ainsi interdire, dans
tout ou partie d'un protocole de mesure, la prise de
points si le corps préhensible annulaire 200 n'est pas
monté.
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En référence plus particulièrement aux figures
5a, 5b, 6, le deuxième organe de préhension 300 a la
forme d'une poignée 301 de type pistolet . La poignée
301 est solidaire d'une embase de fixation 600 comprenant
un appendice de renfort 601 sur lequel est engagée la
poignée 301 et une portion d'extrémité 602 qui comprend
une glissière 603 s'étendant transversalement par rapport
à une direction longitudinale de l'appendice de renfort
601 pour coopérer avec une glissière 114 de la surface
latérale 105 du corps d'interface 100. Le corps
d'interface 100 et la portion d'extrémité 602 du support
de fixation 600 comprennent des moyens de butée
réciproques de manière à définir une position
d'engagement mutuel des glissières 603, 114 et des moyens
de verrouillage réciproques s'opposant à un désengagement
des glissières 603, 114. Les moyens de verrouillage
réciproques comportent un levier de commande 604 qui est
articulé sur la portion d'extrémité 602 de l'embase de
fixation 600 entre une position d'activation des moyens
de verrouillage et une position d'inactivation des moyens
de verrouillage. Le levier de commande 604 a une forme en
étrier à deux branches ayant des extrémités libres
solidaires chacune d'une extrémité d'un arbre 605 qui est
pourvu d'une chape 606 et qui est monté pour pivoter sur
la portion d'extrémité 602 de l'embase de fixation 600.
Le support de fixation 600 est pourvu d'un verrou
basculant 607 ayant une première extrémité montée pour
pivoter dans la portion d'extrémité 602 pour avoir une
deuxième extrémité mobile entre une position escamotée et
une position en saillie de la portion d'extrémité 602.
Une biellette 608 est articlée d'un côté à la chape 606
et de l'autre au verrou basculant 607 de telle manière
que, lorsque le levier de commande 604 est en position
d'activation, le verrou basculant 607 est dans sa
position en saillie pour coopérer avec une butée de la
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surface latérale 105 du corps d'interface 100 et s'oppose
au désengagement des glissières 603, 114 et que, lorsque
le levier de commande 604 est en position de
désactivation, le verrou basculant 607 soit en position
5 escamotée par rapport à la butée et autorise le
désengagement des glissières 603, 114.
La poignée 301 est de forme tubulaire avec une
surface extérieure préhensible 302 et une surface
intérieure 303 définissant un logement dans lequel est
10 engagé l'appendice de renfort 601. La poignée 301 est
fixée sur l'appendice de renfort 601 de l'embase de
fixation 600 par au moins une vis 609 traversant une
paroi de fond de la poignée 301 pour être engagée dans un
taraudage 610 d'une portion d'extrémité libre 611 de
l'appendice de renfort 601 de l'embase de fixation 600
s'étendant en regard de la paroi de fond. Le dispositif
selon l'invention comprend avantageusement un jeu de
poignées 301 interchangeables et de dimensions externes
différentes adaptées à différentes tailles de mains.
Ladite portion d'extrémité 602 de l'embase de
fixation 600 comprend un bouton de commande d'acquisition
612 (en forme de queue de détente) actionnant un
commutateur électriquement relié à un connecteur 613 de
raccordement à un connecteur qui débouche sur la surface
latérale 105 qui est électriquement relié à l'unité
électronique d'acquisition 1000 et un bouton de sélection
multidirectionnel 614 actionnant un commutateur
électriquement relié lui aussi au connecteur 613. La
poignée 301 est, elle, dépourvue de toute portion de
circuit électronique ou de composant électronique. Il en
est de même pour l'appendice de renfort 601.
En référence plus particulièrement à la figure
15, l'organe de mesure par contact 500 comprend un
palpeur 501 porté par une partie cylindrique mâle 502
engagée dans une pièce tubulaire d'accouplement 110
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solidaire du corps d'interface 100. La partie cylindrique
mâle 502 et la pièce tubulaire d'accouplement 110 forment
deux parties séparable d'une interface d'accouplement. La
pièce tubulaire d'accouplement 110 est pourvue d'un
mécanisme, généralement désigné en 1100, de verrouillage
de l'accouplement comprenant une manette 112 formée d'une
plaquette incurvée et portée par un axe 115 monté sur la
pièce tubulaire d'accouplement 110 pour pivoter autour
d'une direction radiale de la pièce tubulaire
d'accouplement 110 entre une position de retenue de la
partie cylindrique mâle 502 et une position de libération
de la partie cylindrique mâle 502. La manette 112 est
également montée sur la pièce tubulaire d'accouplement
110 pour pivoter entre une position plaquée contre une
surface extérieure 113 de la pièce tubulaire
d'accouplement 110 et une position relevée permettant sa
manipulation.
En référence plus particulièrement aux figures 20
à 22, le mécanisme de verrouillage 1100 logé dans la
pièce tubulaire d'accouplement 110 est ici du type de
celui décrit dans le document US-B-7282017. Le mécanisme
de verrouillage 1100 comprend un tiroir 1101 définissant
un logement 1102 de réception d'une queue 503 de la
partie cylindrique mâle 502 et deux goupilles 1103 (mais
une serait suffisante) s'étendant en regard l'une de
l'autre de part et d'autre du logement 1102. Les
goupilles 1103 ont des axes parallèles l'un à l'autre et
contenus dans un même plan transversal au logement 1102,
et sont montées dans le tiroir 1101 pour être mobiles
entre une position de verrouillage dans laquelle les
goupilles 1103 ont une portion centrale en saillie dans
le logement 1102 et une position de déverrouillage dans
laquelle la portion centrale des goupilles 1103 est
escamotée vis-à-vis du logement 1102. Les goupilles 1103
ont des extrémités reçues dans deux rainures 1104
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transversales ménagées en des positions diamétralement
opposées dans une surface interne d'un insert 1105 fixé
dans la pièce tubulaire d'accouplement 110. L'insert 1105
est en deux parties accolées l'une à l'autre le long d'un
plan de joint contenant l'axe central de la pièce
tubulaire d'accouplement 110, lesdites parties étant
symétriques par rapport au plan de joint et chaque partie
comportant une des rainures 1104 de réception des
extrémités des goupilles 1103. Chaque goupille 1103
possède également deux portions intermédiaires qui
s'étendent respectivement entre l'une des extrémités de
ladite goupille et la portion centrale de ladite goupille
et qui est reçue dans une fente 1106 ménagée dans le
tiroir 1101 pour s'étendre de manière inclinée par
rapport à l'axe central de la pièce tubulaire
d'accouplement 110. Le tiroir 1101 est monté dans
l'insert 1105 pour coulisser parallèlement à l'axe
central de la pièce tubulaire d'accouplement 110 entre
une première position et une deuxième position et
l'inclinaison des fentes 1106 est déterminée pour que le
déplacement du tiroir 1101 de sa première position jusque
sa deuxième position provoque le déplacement des
goupilles 1103 de leur position de verrouillage à leur
position de déverrouillage, et inversement. L'axe 115
dont la manette 112 est solidaire d'une des extrémités a
une extrémité opposée qui est engagée dans un trou 1107
ménagé dans l'insert 1105. Entre ses deux extrémités,
l'axe 115 comprend une portion excentrée reçue dans une
rainure 1108 ménagée dans le tiroir 1101 pour s'étendre
transversalement à l'axe central de la pièce tubulaire
d'accouplement 110 de telle manière que le pivotement de
la manette 112 de sa position de retenue jusqu'à sa
position de libération provoque le déplacement du tiroir
1101 de sa première position à sa deuxième position, et
inversement. L'axe 115 de la manette 112 traverse une
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paroi de la pièce tubulaire d'accouplement 110 et
l'insert 1105 et possède une gorge pourvue d'un joint
annulaire d'étanchéité 117 coopérant avec la paroi de la
pièce tubulaire d'accouplement 110 pour assurer une
étanchéité entre ceux-ci.
La partie cylindrique mâle 502 comprend une face
transversale 504 en saillie de laquelle s'étend la queue
503 qui est destinée à être introduite dans le logement
1102 du tiroir 1101 et qui est pourvue de deux encoches
pour recevoir la portion centrale des goupilles 1103 dans
leur position de verrouillage. La face transversale 504
est pourvue d'un joint d'étanchéité 505 sous la forme
d'une lèvre périphérique en élastomère qui s'étend en
saillie de ladite face transversale 504 pour prendre
appui en se déformant sur une surface annulaire plane 118
de l'extrémité libre de la pièce tubulaire d'accouplement
110 et ainsi assurer une étanchéité entre la pièce
tubulaire d'accouplement 110 et la partie cylindrique
mâle 502. Les joints d'étanchéité 117 et 505 sont ici
agencés pour permettre une conformité à la norme IP54.0n
notera que le fait de pouvoir rabattre la manette 112 sur
la pièce tubulaire d'accouplement 110 présente un triple
avantage. En effet, lorsqu'elle est en position rabattue,
la manette 112 :
- ne gêne pas la manipulation du corps
d'interface 100 pour les opérations de mesure ;
- ne gêne pas la mise en place, ni du premier
organe de préhension 200 ni du deuxième organe de mesure
à distance 400 ;
- s'oppose à sa rotation autour de la direction
radiale de la pièce tubulaire d'accouplement (les parties
incurvées de la manette 112 venant buter sur la surface
extérieure de la pièce tubulaire d'accouplement).
L'organe de mesure à distance 400 comprend un
bâti 401, un capteur optique et un projecteur d'une trame
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lumineuse. L'organe de mesure à distance 400 est destiné
à être pointé vers une zone de l'objet à mesurer pour y
projeter la trame lumineuse et en prendre une image. Le
principe de fonctionnement de l'organe de mesure à
distance 400 est connu en lui-même et ne sera pas
détaillé ici.
En référence plus particulièrement aux figures 11
à 13 et 16, le bâti 401 de l'organe de mesure à distance
400 comporte un orifice 402 de passage de la pièce
tubulaire d'accouplement 110 et des connecteurs 403 pour
être raccordés électriquement aux connecteurs 120 du
corps d'interface 100. Le bâti 401 est destiné à être
relié au corps d'interface 100 par un mécanisme de
fixation 700 commandable sélectivement dans un état
d'encliquetage (figures 12a, 12c, 13c) dans lequel
l'organe de mesure à distance 400 est retenu sur le corps
d'interface 100 alors que les connecteurs 403, 120 sont
dégagés l'un de l'autre, un état de verrouillage (figures
11, 12b, 13a) dans lequel l'organe de mesure à distance
400 est fixé au corps d'interface 100 et les connecteurs
403, 120 sont engagés l'un dans l'autre, et un état de
libération (figures 12d, 12e, 13b) dans lequel l'organe
de mesure à distance 400 peut être séparé du corps
d'interface 100.
Le mécanisme de fixation 700 comprend deux redans
701 disposés symétriquement de part et d'autre de la
pièce tubulaire d'accouplement 110 et formés chacun par
une barre traversant un logement ménagé dans la face
frontale 104.
Le mécanisme de verrouillage comprend deux
crochets 702 montés sur le bâti 401 de l'organe de mesure
à distance 400 symétriquement de part et d'autre de
l'orifice 401 pour basculer autour d'un axe de
basculement Al entre une position de verrouillage et une
position de déverrouillage. Entre chaque crochet 702 et
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le bâti 401, s'étend un élément 703 de rappel élastique
du crochet 702 vers la position de verrouillage.
Les crochets 702 du mécanisme de verrouillage 700
sont commandés par un levier 704 ayant une forme de
5 fourche
avec des branches 705 ayant une extrémité libre
articulée sur le bâti 401 de l'organe de mesure à
distance 400. L'extrémité libre de chaque branche 705 du
levier 704 est articulée à l'organe de mesure à distance
400 autour d'un axe de pivotement A2 distinct de l'axe de
10
basculement Al du crochet 702 et qui est liée en rotation
à un excentrique 706 reçu dans un logement 707 du crochet
702 de telle manière que :
- lorsque le levier 704 est dans une position de
verrouillage (figure 12b), chaque excentrique 706 est en
15 appui
contre une surface inférieure du logement 707 et
maintient le crochet 702 en position de verrouillage
(figure 13a) ;
- lorsque le levier 704 est dans une position de
déverrouillage (figures 12d, 12e), chaque excentrique 706
est en appui contre une surface supérieure du logement
707 et maintient le crochet 702 en position de
déverrouillage (figure 13b) ;
- lorsque le levier 704 est dans une position
d'encliquetage (figures 12c, 13c), chaque excentrique 706
est dans la partie supérieure du logement 707 pour ne pas
gêner le déplacement du crochet entre ses deux positions
de manière à laisser le crochet 702 dans un état
d'encliquetage. Dans cet état, le crochet est libre
d'être déplacé entre ses deux positions (figure 13c).
La position d'encliquetage du levier 704, c'est-
à-dire celle correspondant à l'état d'encliquetage, est
située entre les deux autres positions du levier 704.
En référence plus particulièrement aux figures 17
à 19, le dispositif de mesure comprend un support de
fixation 800 d'un troisième organe de mesure 900. Le
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troisième organe de mesure 900 est ici un organe de
mesure sans contact pourvu d'une batterie et de moyens de
liaison sans fil avec l'unité électronique d'acquisition
1000. En variante, il est possible de prévoir une liaison
filaire externe entre le troisième organe de mesure 900
et l'unité électronique d'acquisition 1000. Le principe
de fonctionnement de l'organe de mesure à distance 900
est connu en lui-même et ne sera pas détaillé ici.
Le support de fixation 800 comprend un corps 801
dans lequel sont réalisés deux logements 802, 803
débouchant sur des faces opposées du corps 801. Le
support de fixation 800 est ici fixé au corps d'interface
en utilisant un mécanisme similaire à celui utilisé pour
la fixation du corps de préhension 200. Le logement 802
est dimensionné pour qu'un fond du logement 802 puisse
être appliqué contre la face frontale 104 et que des
parois du logement 802 enveloppent une partie de la
surface extérieure du corps d'interface 100 bordant la
face frontale 104. Le logement 803 est dimensionné pour
que puisse y être fixée une partie d'un connecteur de
raccordement au troisième organe de mesure 900. Le
logement 803 est ici pourvu d'une partie mâle analogue à
la partie mâle 502 coopérant avec la pièce tubulaire
d'accouplement 110 tandis que le troisième organe de
mesure est pourvu d'une pièce tubulaire d'accouplement
identique à la pièce tubulaire d'accouplement 110. En
fonctionnement, le support de fonctionnement 800 est
positionné pour que le troisième organe de mesure 900
s'étende sous la pièce tubulaire d'accouplement 110 pour
que la manipulation de l'ensemble formé par le corps
d'interface 100, le support de fixation 800 et le
troisième organe de mesure 900 soit plus confortable pour
l'opérateur.
Il est visible sur la figure 19 que le dispositif
de mesure est équipée d'un quatrième organe de mesure qui
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est un organe de mesure par contact 550 qui comprend un
palpeur 551 porté par une partie cylindrique mâle 552
engagée dans la pièce tubulaire d'accouplement 110
solidaire du corps d'interface 100. L'organe de mesure
par contact 550 est monté à la place de l'organe de
mesure par contact 500 lorsqu'on souhaite procéder à la
fois à des mesures par contact et à des mesures au moyen
du troisième organe de mesure 900. L'organe de mesure par
contact 550 est caractérisé en ce qu'il est plus long que
l'organe de mesure par contact 500 de telle manière que
le palpeur 551 puisse être mis en contact avec l'objet à
mesurer en limitant le risque d'un contact entre le
troisième organe de mesure 900 et ledit objet à mesurer.
On notera que, dans le mode de réalisation
préféré ici décrit, le dispositif selon l'invention
comprend six caractéristiques principales :
1) l'organe de mesure est relié au corps
d'interface par un mécanisme de fixation commandable par
un levier et agencé de telle manière que le levier
commande le mécanisme de fixation sélectivement dans un
état d'encliquetage dans lequel l'organe de mesure est
retenu sur le corps d'interface alors que les connecteurs
sont dégagés l'un de l'autre, un état de verrouillage
dans lequel l'organe de mesure est fixé au corps
d'interface et les connecteurs sont engagés l'un dans
l'autre, et un état de libération dans lequel l'organe de
mesure peut être séparé du corps d'interface ;
2) la poignée est de forme tubulaire avec une
surface extérieure préhensible et une surface intérieure
définissant un logement dans lequel est engagée une
portion de renfort d'une embase de fixation ayant une
portion d'extrémité qui est en saillie de la poignée et
qui est fixée au corps d'interface ;
3) la poignée est solidaire d'une embase de
fixation ayant une portion d'extrémité qui comprend une
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glissière qui s'étend transversalement par rapport à une
direction longitudinale de la poignée pour coopérer avec
une glissière du corps d'interface, le corps d'interface
et la portion d'extrémité du support de fixation
comprenant des moyens de butée réciproques de manière à
définir une position d'engagement mutuel des glissières
et des moyens de verrouillage réciproques s'opposant à un
désengagement des glissières, les moyens de verrouillage
réciproques comportant un levier de commande qui est
articulé sur la portion d'extrémité de l'embase de
fixation entre une position d'activation des moyens de
verrouillage et une position d'inactivation des moyens de
verrouillage ;
4) le corps d'interface comprend une face
frontale agencée pour former une platine de fixation
alternativement d'un premier organe de préhension et d'un
organe de mesure à distance, une pièce tubulaire
d'accouplement à un premier organe de mesure par contact
s'étendant en saillie de ladite face frontale ; et une
surface latérale agencée pour former une deuxième platine
de fixation d'un deuxième organe de préhension ;
5) le corps d'interface comprend une face
frontale sur laquelle débouche au moins un connecteur
électrique et en saillie de laquelle s'étend une pièce
tubulaire d'accouplement à l'organe de mesure, un corps
préhensible annulaire étant engagé sur la pièce tubulaire
d'accouplement et s'étendant par-dessus la surface
frontale et le connecteur électrique, un élément de
retenue formant coin étant monté sur le corps préhensible
pour coulisser transversalement à la pièce tubulaire
d'accouplement et être engagé derrière un redan externe
de la pièce tubulaire d'accouplement pour maintenir le
corps préhensible appliqué contre la face frontale du
corps d'interface ;
6) l'organe de mesure comprend une partie
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cylindrique mâle engagée dans une pièce tubulaire
d'accouplement solidaire du corps d'interface, la pièce
tubulaire d'accouplement est pourvue d'un mécanisme de
verrouillage de l'accouplement comprenant une manette
formée d'une plaquette incurvée et montée sur la pièce
tubulaire d'accouplement pour pivoter une position
plaquée contre une surface extérieure de la pièce
tubulaire d'accouplement et une position relevée
permettant sa manipulation.
La caractéristique 1 est particulièrement
intéressante en ce qu'elle facilite la mise en place de
l'organe de mesure qui peut être relativement lourd et/ou
encombrant. L'organe de mesure est mis en place alors que
le mécanisme est dans son état d'encliquetage, ce qui
permet d'attacher l'organe de mesure au corps
d'interface, sans que l'opérateur n'ait à agir sur le
levier, simplement en engageant l'organe de mesure sur la
pièce tubulaire d'accouplement jusqu'à ce que
l'encliquetage soit réalisé. Une fois l'organe de mesure
attaché au corps d'interface, l'opérateur peut procéder
par des man uvres plus fines à la connexion des
connecteurs puis à l'immobilisation de l'organe de mesure
par rapport au corps d'interface en commandant le
mécanisme de fixation dans son état de verrouillage. Le
retrait de l'organe de mesure est effectué en mettant le
mécanisme de fixation dans son état de libération avant
d'écarter l'organe de mesure et le corps d'interface.
La caractéristique 2 est particulièrement
intéressante en ce qu'elle autorise un retrait rapide de
la poignée par exemple pour la nettoyer, la réparer ou la
remplacer par une poignée de dimensions différentes. Le
fait d'avoir un support de fixation distinct de la
poignée permet aussi de placer un bouton ou autre circuit
électronique dans la partie supérieure du support de
fixation, c'est-à-dire au-dessus de la poignée, de sorte
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que la poignée est peu coûteuse en elle-même et peut-être
facilement remplacée.
La caractéristique 3 est particulièrement
intéressante en ce qu'elle autorise une fixation
5 relativement simple et rapide de l'organe de préhension.
La caractéristique 4 est particulièrement
intéressante en ce qu'elle autorise une grande
flexibilité d'emploi du bras du dispositif de mesure.
La caractéristique 5 est particulièrement
10 intéressante en ce qu'elle va faire de la surface
frontale du corps d'interface une zone de préhension du
corps d'interface tout en assurant une protection du
connecteur lui évitant des chocs et un encrassement.
La caractéristique 6 est particulièrement
15 intéressante en ce que la plaquette ne gêne pas les
manipulations du corps d'interface lors des opérations de
mesure.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux
modes de réalisation décrits mais englobe toute variante
20 entrant dans le champ de l'invention telle que définie
par les revendications.
En particulier, bien que le dispositif de mesure
selon le mode de réalisation préféré comprenne six
caractéristiques principales, l'invention s'applique à
des dispositifs de mesure qui ne comportent pas toutes
ces caractéristiques, lesdites caractéristiques pouvant
être mises en uvre indépendamment les unes des autres.
Au moins une partie de circuit électronique 2001
peut s'étendre dans tout ou partie de l'espace existant
entre la structure rigide 101 et le capotage 102.
L'unité d'acquisition 1000 peut être incorporée
dans l'embase 10 qui comprend alors une unité
informatique associée à une interface homme-machine
comportant par exemple un clavier et un écran.
L'appendice de renfort 601 est facultatif.
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La manette 112 peut avoir une autre forme qu'une
plaquette incurvée, par exemple la forme d'un bouton.
Le premier joint d'étanchéité annulaire monté sur
l'axe de la manette pour être en appui contre une surface
de la pièce tubulaire d'accouplement peut avoir de
multiples formes et par exemple être un joint torique ou
un joint à lobe(s) ou un joint à lèvre.
Le deuxième joint d'étanchéité annulaire monté
entre la pièce tubulaire d'accouplement et la partie
cylindrique mâle pour être déformé entre eux lorsque la
partie cylindrique mâle est montée dans la pièce
tubulaire d'accouplement solidaire du corps d'interface
peut avoir d'autre forme et par exemple être un joint
torique.
La manette est agencée pour être mobile autour de
son axe entre une position de verrouillage et une
position de déverrouillage du mécanisme, la manette ayant
une position intermédiaire dans laquelle le mécanisme de
verrouillage permet l'introduction de la partie mâle et
sa retenue élastique sans être verrouillé. Des structures
différentes autorisant d'autres modes de fonctionnement
sont possibles. Il est ainsi possible de ne pas avoir de
position d'encliquetage.
Le levier 704 peut avoir une forme autre que
celle décrite et peut par exemple comprendre une branche
unique. En outre, le levier peut être monté pour pivoter
ou pour coulisser.
Le mécanisme de fixation commandé par le levier
704 peut avoir une structure différente de celle décrite
et par exemple ne comprendre qu'un crochet. La position
d'encliquetage peut être disposée d'un côté ou de l'autre
des deux autres positions au lieu de se trouver entre
celles-ci.
Même si ce n'est pas le mode de réalisation
préféré, la poignée 301 peut être pourvue d'au moins un
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bouton et/ou d'au moins un composant électronique.
L'embase de fixation peut être pourvue ou
dépourvue de bouton(s) et/ou de
composant(s)
électronique (s)
La poignée 301 peut être fixée par un autre moyen
que la vis 609 à l'embase de fixation 600 et par exemple
par un mécanisme d'encliquetage ou par une goupille
transversale traversant une partie de la poignée 301 et
une partie de l'embase de fixation 600.
La portion de renfort 601 peut s'étendre sur tout
ou partie de la poignée 301.
L'embase 600 peut être fixée au corps d'interface
100 par d'autres moyens et par exemple par une ou
plusieurs vis, une goupille, ou autre.
Le bras peut avoir une structure différente de
celle décrite, avec par exemple un nombre de segments
différents, des articulations simples au lieu de doubles
ou doubles au lieu de triples, et/ou des segments
télescopiques_
Le corps d'interface peut être dépourvu
d'afficheur et/ou de circuits électroniques.
Le levier 604 peut être solidaire d'un arbre 605
portant un ergot en appui contre le verrou basculant 607
pour former une came déplaçant le verrou basculant 607
entre ses deux positions.
Les organes de mesure peuvent être des palpeurs
de formes et/ou dimensions différentes, par exemple
coudés, avec une ou plusieurs extrémités de pointage de
formes/dimensions différentes (par exemple sphériques ou
coniques)_
Les organes de mesure peuvent être télémétriques,
par exemple optiques et notamment stéréoscopiques, ou
laser (type LIDAR) ou autre.
Le corps préhensible 200 peut être fixé par
d'autre moyens au corps d'interface 100 et par exemple
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par un écrou vissé sur la pièce tubulaire d'accouplement
110, une goupille engagée transversalement dans le corps
préhensible 200 et la pièce tubulaire d'accouplement 110,
une clavette pentue engagée transversalement dans le
corps préhensible 200 et la pièce tubulaire
d'accouplement 110_
Le bras peut être pourvu d'un ou plusieurs
boutons multifonctions et/ou d'un ou plusieurs boutons
monofonctions.
Le mécanisme de verrouillage 1100 peut avoir une
autre structure
