FR2594734A1

FR2594734A1 - Modular system for mounting components

Info

Publication number: FR2594734A1
Application number: FR8602634A
Authority: FR
Inventors: Jean-Pierre Leroy; Pierre Bourdet; Luc Mathieu
Original assignee: Airbus Group SAS
Current assignee: Airbus Group SAS
Priority date: 1986-02-26
Filing date: 1986-02-26
Publication date: 1987-08-28
Anticipated expiration: 2006-02-26
Also published as: FR2594734B1

Abstract

Mounting system intended to hold a component P in a nominal position and consisting of the assembly of several modules B, M1, M2. According to the invention, this system is noteworthy - in that it comprises: .memory means 12 in which the data relative to the said nominal position of the said component P are stored; .means 13 for measuring parameters defining the actual position communicated by the said mounting system to the said component P; and .comparison means 8 capable of comparing the said nominal position data and of the said measured parameters of real position and of delivering position correction data; - and in that the module or modules M2 in contact with the said component P are provided with supports 1 for the said component P, which are movable in a controlled fashion. Correction of positioning errors due to the modular structure of the said mounting system.

Description

La présente invention concerne un système modulaire pour le montage de pièces.The present invention relates to a modular system for mounting parts.

On sait que les processus de fabrication industrielle de pièces imposent que ces dernières soient maintenues pendant les diverses opérations auxquelles elles sont soumises, telles que usinage, soudage, contrôle, assemblage, etc...We know that the industrial manufacturing processes of parts require that they be maintained during the various operations to which they are subjected, such as machining, welding, control, assembly, etc ...

Ainsi, pour chaque type de pièces, on prévoit un montage qui est destiné à recevoir chacune desdites pièces à chacun des postes de travail. Ce montage est étudié, défini, usiné, assemblé et contrôlé pour présenter et maintenir lesdites pièces. I1 en résulte certains incon vénients liés notamment au temps relativement long de fabrication dudit montage, qui risque de dépasser le délai désiré pour l'obtention des pièces, et à la spécificité dudit montage, qui ne permet pas de l'utiliser pour d'autres types de pièces que ceux pour lesquels il a été prévu.Thus, for each type of part, an assembly is provided which is intended to receive each of said parts at each of the work stations. This assembly is studied, defined, machined, assembled and controlled to present and maintain said parts. This results in certain drawbacks linked in particular to the relatively long time for manufacturing said assembly, which risks exceeding the time desired for obtaining the parts, and to the specificity of said assembly, which does not allow it to be used for others. types of parts than those for which it was intended.

Afin de remédier à ces inconvénients, on a déjà songé à remplacer un tel montage spécifique d'un seul bloc, par un montage constitué par une construction réalisée par l'assemblage de modules différents. Ainsi, en choisissant de façon appropriée lesdits modules parmi une pluralité de modules différents préétablis, on peut réaliser rapidement un montage particulier susceptible de convenir au type de pièces spécifique a obtenir, lesdits modules pouvant être ultérieurement utilisés à la construction d'autres montages différents, après désassemblage dudit montage.In order to remedy these drawbacks, consideration has already been given to replacing such a specific assembly in a single block, by an assembly constituted by a construction produced by the assembly of different modules. Thus, by appropriately choosing said modules from a plurality of different pre-established modules, it is possible to quickly produce a particular assembly capable of being suitable for the specific type of parts to be obtained, said modules being able to be subsequently used for the construction of other different assemblies, after disassembly of said assembly.

De tels montages sont très appréciés et ils sont de plus en plus utilisés. Cependant, du fait même de leur structure par assemblage de modules différents, il se produit souvent que la position réelle communiquée à la pièce par ledit montage ne coïncide pas avec la position nominale que celle-ci devrait occuper. L'opération effectuée sur la pièce n' est donc pas correcte et celle-ci doit alors être rebutée.Such arrangements are very popular and they are used more and more. However, by the very fact of their structure by assembling different modules, it often happens that the actual position communicated to the part by said assembly does not coincide with the nominal position that it should occupy. The operation carried out on the part is therefore not correct and it must then be rejected.

Pour remédier à cet inconvénient, on recours actuellement à l'une ou l'autre des deux procédures suivantes - on commence par réaliser une pièce maintenue par ledit montage modulaire, puis on contrôle ladite pièce et, en fonction des défauts observés sur celle-ci, on agit sur au moins certains des modules du montage pour ajuster leur position particulière dans l'ensemble. Une telle méthode est longue et ralentit les moyens de production et de contrôle. De plus, puisque la correction ne porte que sur un seul échantillon, sa validité n'est pas totale pour l'ensemble d'une série de pièces à réaliser ; - on définit une position nominale pour chacun des modules définissant la position de la pièce, on mesure les écarts de positions desdits modules par rapport à ces positions nominales et on applique les corrections nécessaires.Cette méthode est sûre, mais elle nécessite une correction presque totale du montage, ce qui est long ; de plus, cette méthode peut s'avérer hasardeuse dans la mesure où chaque déplacement possible d'un module par rapport à un autre peut remettre en cause un réglage voisin.To remedy this drawback, one or the other of the following two procedures is currently used - firstly by producing a part held by said modular assembly, then by checking said part and, as a function of the faults observed thereon. , we act on at least some of the assembly modules to adjust their particular position in the assembly. Such a method is long and slows down the means of production and control. In addition, since the correction relates to only one sample, its validity is not total for the whole of a series of parts to be produced; - we define a nominal position for each of the modules defining the position of the part, we measure the position deviations of said modules relative to these nominal positions and we apply the necessary corrections. This method is safe, but it requires an almost total correction editing, which is long; moreover, this method can turn out to be hazardous since each possible displacement of one module with respect to another can call into question a neighboring adjustment.

La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients et de permettre l'utilisation industrielle des montages modulaires pour des cycles de fabrication de pièces présentant une qualité maximale.The object of the present invention is to remedy these drawbacks and to allow the industrial use of modular assemblies for cycles for manufacturing parts having maximum quality.

A cette fin, selon l'invention, le système de montage destiné à maintenir une pièce dans une position nominale et constitué par l'assemblage de plusieurs modules, est remarquable - en ce qu'il comporte
des moyens de mémoire dans lesquels sont emmaga
sinées des informations relatives à ladite position
nominale de ladite pièce
des moyens de mesure de paramètres définissant la
position réelle communiquée par ledit montage à la
dite pièce ; et
des moyens de comparaison, susceptibles de compa
rèr lesdites informations de position nominale et
lesdits paramètres mesurés de position réelle et de
délivrer des informations de correction de posi
tion - et en ce que le module ou les modules en contact avec ladite pièce sont pourvus d'appuis mobiles de façon commandée pour ladite pièce.To this end, according to the invention, the mounting system intended to maintain a part in a nominal position and constituted by the assembly of several modules, is remarkable - in that it comprises
means of memory in which are embedded
information relating to said position
nominal of said piece
means for measuring parameters defining the
actual position communicated by said assembly to the
said piece; and
means of comparison, likely to compare
re said nominal position information and
said measured parameters of actual position and
issue position correction information
tion - and in that the module or modules in contact with said part are provided with movable supports in a controlled manner for said part.

Ainsi, par commande desdits appuis mobiles en fonction desdites informations de correction de position, il est possible de déplacer ladite pièce pour la faire passer de ladite position réelle mesurée à ladite position nominale. Thus, by controlling said movable supports as a function of said position correction information, it is possible to move said part to make it pass from said actual measured position to said nominal position.

Dans un mode de réalisation avantageux, ledit système de montage comporte un calculateur électronique associé auxdits moyens de mémoire et incorporant lesdits moyens de comparaison.In an advantageous embodiment, said mounting system comprises an electronic computer associated with said memory means and incorporating said comparison means.

I1 est alors possible d'introduire dans ledit calculateur électronique des informations de formes et de dimensions de ladite pièce et desdits modules, ainsi que des informations de position relative desdits modules et de ladite pièce les uns par rapport aux autres, de sorte que ledit calculateur électronique peut lui-même calculer lesdites informations relatives à ladite position nominale de ladite pièce, informations qu'il adresse auxdits moyens de mémoire. It is then possible to introduce into said electronic calculator information of shapes and dimensions of said piece and of said modules, as well as information of relative position of said modules and of said piece with respect to each other, so that said calculator electronics can itself calculate said information relating to said nominal position of said part, information which it addresses to said memory means.

On remarquera que, lorsque le système de montage selon l'invention est utilisé (comme dans un processus de fabrication) pour maintenir successivement une pluralité de pièces semblables (mais non identiques) dans une position nominale commune, il permet non seulement de corriger les erreurs de position dues à lui-même, mais encore au moins certaines de celles dues à la dispersion des cotes desdites pièces, à la condition qu'une mesure de position et qu'une correction soient effectuées pour chaque pièce individuelle.It will be noted that, when the mounting system according to the invention is used (as in a manufacturing process) to successively maintain a plurality of similar (but not identical) parts in a common nominal position, it not only makes it possible to correct the errors position due to itself, but still at least some of those due to the dispersion of the dimensions of said pieces, provided that a position measurement and a correction are made for each individual piece.

Lesdits moyens de mesure des paramètres définissant la position réelle de la pièce peuvent être du type automate de mesure tridimensionnelle, tel que celui fabriqué par la société SEIV Mesure.Said means for measuring the parameters defining the actual position of the part can be of the three-dimensional automatic measuring machine type, such as that manufactured by the company SEIV Mesure.

Lesdits appuis mobiles peuvent être commandés manuellement en fonction des informations de correction. Ils peuvent également être commandés automatiquement, par l'intermédiaire d'actuateurs recevant lesdites informations desdits moyens de comparaison. Said mobile supports can be controlled manually according to the correction information. They can also be controlled automatically, by means of actuators receiving said information from said comparison means.

Ces appuis mobiles sont par exemple constitués par des extrémités arrondies ou pointues de vis, introduites dans des filetages pratiqués dans les modules en contact avec ladite pièce.These mobile supports are for example constituted by rounded or pointed ends of screws, introduced into threads made in the modules in contact with said part.

Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments identiques.The figures of the appended drawing will make it clear how the invention can be implemented. In these figures, identical references designate identical elements.

Les figures 1 et 2 illustrent, respectivement en élévation et en plan, un mode de réalisation schématique, volontairement simplifié, d1un système conforme à la présente invention.Figures 1 and 2 illustrate, respectively in elevation and in plan, a schematic embodiment, intentionally simplified, of a system according to the present invention.

La figure 3 est une vue en plan agrandie d'une partie de la figure 2.FIG. 3 is an enlarged plan view of part of FIG. 2.

L'exemple de réalisation schématique et simplifié du système selon l'invention, montré par ces figures, constitue un support pour une pièce plate rectangulaire P, dont la position et l'orientation peuvent être définies grâce à une origine OP et un système d'axes OPXt, OPYP et OPZP, liés à ladite pièce P.The schematic and simplified embodiment of the system according to the invention, shown by these figures, constitutes a support for a rectangular flat part P, the position and orientation of which can be defined by means of an origin OP and a system of OPXt, OPYP and OPZP axes, linked to said part P.

Ce support comporte un module de base 3, lié à une origine 0 et à un système d'axes de référence 0Y et OZ.This support comprises a basic module 3, linked to an origin 0 and to a system of reference axes 0Y and OZ.

Sur le module de base B est monté un premier module de support Ml auquel est lié une origine Ol et un système d'axes O1Xi, d'axes 01X1, 01Y1 et 01Z1. Un second module de support M2 repose sur ledit module Ml et est associé à une origine 02 et à un système d'axes 02X2, 02Y2 et 02Z2. Enfin, ladite pièce P est montée sur le second module de support M2 et son orientation sur celui-ci peut être modifiée grâce à des vis de pression 1 , 2 et 3, se vissant dans un rebord périphérique 4 du module M2 et respecti vement commandées en rotation par des moteurs 5, 6 ou 7.On the basic module B is mounted a first support module Ml to which is linked an origin Ol and a system of axes O1Xi, axes 01X1, 01Y1 and 01Z1. A second support module M2 rests on said module Ml and is associated with an origin 02 and with a system of axes 02X2, 02Y2 and 02Z2. Finally, said part P is mounted on the second support module M2 and its orientation thereon can be modified by means of pressure screws 1, 2 and 3, which are screwed into a peripheral flange 4 of the M2 module and respectively controlled in rotation by motors 5, 6 or 7.

Ces moteurs 5 à 7 sont sélectivement commandés par un calculateur électronique 8, par l'intermédiaire de lignes 9, 10 et 11.These motors 5 to 7 are selectively controlled by an electronic computer 8, via lines 9, 10 and 11.

Le calculateur 8 est associé à une mémoire 12 dans laquelle sont emmagasinées les positions théoriques des origines 01, 02 et OP, ainsi que les orientations des systèmes d'axes correspondant, par rapport au système d'axes de référence OX, OY et OZ. Ainsi, le calculateur 8 connaît la position théorique, ou nominale, PM que la pièce P doit occuper sur le module M2 (voir la figure 3).The computer 8 is associated with a memory 12 in which the theoretical positions of the origins 01, 02 and OP are stored, as well as the orientations of the corresponding axis systems, with respect to the reference axis system OX, OY and OZ. Thus, the computer 8 knows the theoretical or nominal position PM that the part P must occupy on the module M2 (see FIG. 3).

Par ailleurs, un dispositif de mesure 13, mobile dans le système d'axes OX, OY et OZ est capable de mesurer la position réelle de l'origine OP et l'orientation des axes OPIf, OPYP et OPZP et7+PZP par rapport à ce système de ré- férence. Les paramètres correspondant à cette position réelle PR de la pièce P sur le module M2 sont transmis par le dispositif de mesure 13 au calculateur 8, par lsintermédiaire de la ligne 14.Furthermore, a measuring device 13, mobile in the system of axes OX, OY and OZ is capable of measuring the real position of the origin OP and the orientation of the axes OPIf, OPYP and OPZP and 7 + PZP with respect to this reference system. The parameters corresponding to this real position PR of the part P on the module M2 are transmitted by the measuring device 13 to the computer 8, via line 14.

Par suite, le calculateur 8 connaît la position nominale
PN et la position réelle PR. Par comparaison, il détermine les corrections à effectuer et comande en conséquence les moteurs 5 à 7, pour que ladite pièce P soit déplacée de sa position réelle PR à sa position nominale
PN.As a result, the computer 8 knows the nominal position
PN and the actual position PR. By comparison, it determines the corrections to be made and controls the motors 5 to 7 accordingly, so that said part P is moved from its real position PR to its nominal position
PN.

Sur la figure 3, on a supposé que ceci pouvait être réalisé par simple commande du moteur 6 et de la vis 2.In FIG. 3, it has been assumed that this could be achieved by simple control of the motor 6 and of the screw 2.

Bien entendu, quoique l'exemple décrit ci-dessus soit particulièrement simple, il va de soi que la présente invention peut être appliquée à des systèmes nécessitant des corrections tridimensionnelles. Of course, although the example described above is particularly simple, it goes without saying that the present invention can be applied to systems requiring three-dimensional corrections.

Claims

1.- mounting system intended to maintain a part (P) in a nominal position (PN) and constituted by the assembly of several modules (B, M1, M2), characterized - in that it comprises

memory means (12) in which are em

stored information related to said posi

nominal tion (PN) of said part (P);

means (13) for measuring defined parameters

the actual position (PR) communicated by said

mounting to said part (P); and

comparison means (8), capable of

compare said nominal position information

and said measured actual position parameters and

to issue position correction information

tion - and in that the module or modules (M2) in contact with said part (P) are provided with supports (1, 2,3) movable in a controlled manner for said part (P).

2.- mounting system according to claim 1, characterized in that it comprises an electronic computer (8) associated with said memory means (13) and incorporating said comparison means.

3.- mounting system according to claim 2, characterized in that information on the shapes and dimensions of said piece (P) and said modules (B, M1, M2), as well as information on the relative position of said modules and said part with respect to each other is introduced into said electronic computer (8), which calculates said information relating to said nominal position (PN) of said part (P) and which addresses this information to said memory means (12).

4.- System according to any one of claims 1 or 3, characterized in that said mobile supports (1 to 3) are automatically controlled from said position correction information.

5.- System according to any one of claims 1 to 4, characterized in that said mobile supports (1 to 3) are constituted by the ends of screws, introduced into threads formed in the module or modules in contact with said part .

6.- Module (M2) for the mounting system specified under any one of claims 1 to 5, said module being intended to be in contact with said part (P), characterized in that it is provided with supports (1,2,3) mobile in a controlled manner.