Mi­cro­no­ra vu sous l’angle de la me­sure mé­ca­nique

Bras de me­sures 3D, MMT, ap­pa­reils de me­sure de sur­face, sys­tèmes de me­sure avec réa­li­té aug­men­tée in­té­grée, équi­pe­ments to­mo­gra­phiques, mi­cro­scopes nu­mé­riques 3D… De nom­breux as­pects de la me­sure mé­ca­nique étaient re­pré­sen­tés lors de la bien­nale bi­son­tin

Mesures - - Front Page - Pas­cal Coutance

C’est sous un so­leil ra­dieux que s’est dé­rou­lée, du 25 au 28 sep­tembre der­niers à Be­san­çon, l’édi­tion 2018 de Mi­cro­no­ra, le sa­lon des mi­cro­tech­niques et de la pré­ci­sion. Inau­gu­rée par Bru­no Grand­jean, le nou­veau pré­sident de l’al­liance In­dus­trie du Fu­tur (AIF), cette ma­ni­fes­ta­tion bien­nale a at­ti­ré quelques 15220 vi­si­teurs (dont 14,5% d’étran­gers) ve­nus dé­cou­vrir les in­no­va­tions de 629 ex­po­sants (dont 35 % d’étran­gers) re­par­tis sur les 25000m² de sur­face d’ex­po­si­tion et les cinq halls du centre d’ex­po­si­tion de Be­san­çon. Thème très en vogue dans les sa­lons dé­diés à l’in­dus­trie, l’in­dus­trie du fu­tur, ap­pe­lée aus­si in­dus­trie 4.0, a te­nu une place de choix dans cette édi­tion 2018 de Mi­cro­no­ra, no­tam­ment dans les thé­ma­tiques des tables rondes et confé­rences or­ga­ni­sées en pa­ral­lèle de l’ex­po­si­tion, mais aus­si et sur­tout avec la mise en place au coeur du sa­lon, d’une uni­té au­to­nome de pro­duc­tion (UAP) en fonc­tion­ne­ment per­met­tant la fa­bri­ca­tion d’une pièce com­plexe as­so­ciant deux tech­no­lo­gies, à sa­voir l’usi­nage et l’im­pres­sion 3D.

Une uni­té de pro­duc­tion au­to­nome au coeur du sa­lon

L’UAP pré­sen­tée com­porte six postes de tra­vail dif­fé­rents (concep­tion, usi­nage, contrôle, fa­bri­ca­tion 3D, as­sem­blage et mar­quage la­ser) comme au­tant d’étapes dans la fa­bri­ca­tion de la pièce en ques­tion. À ce­la, il faut ajou­ter un cha­riot mo­bile au­to­nome ou AGV ( Au­to­no­mous Gui­ded­ve­hi­cule), équi­pé d’un bras ro­bo­ti­sé col­la­bo­ra­tif et pi­lo­té par un lo­gi­ciel su­per­vi­seur, qui as­sure la liai­son et l’ache­mi­ne­ment des pièces entre les dif­fé­rents postes et consti­tue, de ce fait, la co­lonne ver­té­brale de L’UAP. L’uni­té a ain­si mis en avant dif­fé­rentes so­lu­tions pro­po­sées par dif­fé­rents ac­teurs de l’in­dus­trie pour as­su­rer le bon dé­rou­lé de la fa­bri­ca­tion des pièces. Le poste concep­tion est ain­si pris en charge par AJ So­lu­tions (en­vi­ron­ne­ment So­lid­works) qui, dans un pre­mier temps, conçoit la pièce en 3D sur or­di­na­teur, puis trans­met le fi­chier de CAO au centre d’usi­nage de haute pré­ci­sion 701S de­wille­min-ma­co­del, qui consti­tue le deuxième poste de tra­vail de L’UAP. La pièce réa­li­sée est en­suite po­sée, par un ro­bot in­té­gré à la mac­hine, sur un pla­teau qui est confié à Hel­mo, la so­lu­tion ro­bo­tique mo­bile col­la­bo­ra­tive si­gnée Stäu­bli, qui a été choi­sie pour ache­mi­ner les pièces d’un poste à l’autre. Pré­sen­tée pour la pre­mière fois en France à cette oc­ca­sion, Hel­mo as­so­cie UNAGV et un bras mo­to­ri­sé col­la­bo­ra­tif TX2-90 et peut se mou­voir de ma­nière au­to­nome, y com­pris en pré­sence d’opé­ra­teurs dans son es­pace de tra­vail (dans ce cas, il ré­duit sa vi­tesse ou s’ar­rête lorsque des « col­lègues » hu­mains s’ap­prochent de lui, puis re­prend son tra­jet vers son ob­jec­tif), grâce à une sur­veillance per­ma­nente de son en­vi­ron­ne­ment par le biais de trois scan­ners la­ser in­té­grés. C’est Hel­mo qui rythme l’en­semble de la pro­duc­tion en as­su­rant le trans­fert des pièces d’un

poste à l’autre en temps mas­qué. « En fait, nous ne voyons pas Hel­mo comme un ro­bot, mais da­van­tage comme un as­sis­tant ca­pable de tra­vailler de ma­nière flexible au fur et à me­sure des be­soins », pré­cise Ge­rald Vogt, di­rec­teur de Stäu­bli Ro­bo­tics. La qua­li­té de l’usi­nage est en­suite contrô­lée sur un troi­sième poste de tra­vail consti­tué du sys­tème avan­cé de mé­tro­lo­gie de sur­face In­fi­ni­te­fo­cusg5 d’ali­co­na. Pa­ral­lè­le­ment, le fi­chier 3D de la pièce a éga­le­ment été en­voyé aux im­pri­mantes 3D de French­ma­kers, qui réa­lisent les pièces en ré­sine et com­posent le qua­trième poste de tra­vail. Quant au cin­quième poste de tra­vail, son rôle consiste à gra­ver au la­ser un QR code sur la pièce usi­née par le LEM Quartz de La­ser Che­val (Groupe IMI). Ce QR code per­met de té­lé­char­ger toutes les in­for­ma­tions sur les équi­pe­ments pré­sen­tés dans L’UAP. En­fin, un sixième et der­nier poste de tra­vail as­semble les deux élé­ments de la pièce (par­tie usi­née et pièce en ré­sine), une tâche qui re­vient au ro­bot col­la­bo­ra­tif Yu­mi D’ABB. Et pour « or­ches­trer » toute cette uni­té de pro­duc­tion qui, rap­pe­lons-le, fonc­tionne de ma­nière au­to­nome (au­cune in­ter­ven­tion hu­maine n’est né­ces­saire), il ne faut pas ou­blier la par­tie lo­gi­cielle qui per­met de pi­lo­ter et de syn­chro­ni­ser l’en­semble. Ce tra­vail im­por­tant d’in­gé­nie­rie est re­ve­nu à la so­cié­té MC Ro­bo­tics, une start-up bi­son­tine, et à son créa­teur Ma­thieu Charles, via le lo­gi­ciel Kac­tus. En tout, du pre­mier poste de L’UAP, ce­lui de concep­tion, au der­nier poste, ce­lui d’as­sem­blage, 10 mi­nutes suf­fisent à L’AGV pour ef­fec­tuer l’en­semble des trans­ferts de poste à poste et à L’UAP pour fa­bri­quer ces pièces. Ceux qui se sont ren­dus au sa­lon Glo­bal In­dus­trie en mars der­nier ont en mé­moire l’usine au­to­nome, gran­deur na­ture, qui avait été pré­sen­tée aux vi­si­teurs sur une sur­face de plus de 1000 m2 et qui met­tait en avant les bien­faits de l’in­dus­trie du fu­tur à l’échelle d’une grande usine. Mais dans le cas de Mi­cro­no­ra, la dé­mons­tra­tion de L’UAP dé­crite plus haut pré­sente une «phi­lo­so­phie» dif­fé­rente, comme nous l’ex­plique Mi­chel Froe­li­cher, vice-pré­sident de Mi­cro­no­ra, à qui l’on doit l’idée de la mise en place de cette UAP sur le sa­lon: « Cette ins­tal­la­tion de pro­duc­tion a sur­tout pour ob­jec­tif de dé­mon­trer que l’in­dus­trie 4.0 n’est jus­te­ment pas ré­ser­vée qu’aux seuls grands groupes in­dus­triels. On voit bien ici avec notre UAP, qu’une PME peut s’équi­per à moindre frais et avec des moyens exis­tants sur le mar­ché pour en­trer de plain pied dans la dé­marche In­dus­trie 4.0 » . Pour fran­chir le pas, plu­tôt que le coût, Mi­chel Froe­li­cher iden­ti­fie ce qu’il consi­dère comme le seul vé­ri­table obs­tacle au dé­ve­lop­pe­ment de l’in­dus­trie 4.0. « La clé ré­side dans la maî­trise de cette dé­marche, ce qui sup­pose de dis­po­ser de bons spé­cia­listes et, par consé­quent, de mettre en place un ef­fort de for­ma­tion consi­dé­rable qui doit com­men­cer dès main­te­nant. C’est à ce prix, et seule­ment à ce prix, que nous pour­rons ré­pondre à la for­mi­dable mu­ta­tion du mar­ché du tra­vail qui est en marche et avoir as­sez de can­di­dats pour les mil­liers d’em­plois qui se­ront créés de­main », as­sène-t-il.

Des nou­veau­tés en bras de me­sure 3D

Mais re­ve­nons à ce qui de­meure le coeur de Mi­cro­no­ra, à sa­voir son ex­po­si­tion. Par­mi les 629 ex­po­sants (aux­quels il faut ajou­ter 291 so­cié­tés ou marques re­pré­sen­tées), plu­sieurs four­nis­seurs de com­po­sants ( nous re­vien­drons sur ce su­jet dans un pro­chain nu­mé­ro) et d’ins­tru­ments de me­sures mécaniques avaient fait le dé­pla­ce­ment. À com­men­cer par les spé­cia­listes des bras de me­sure 3D. Ain­si, Fa­ro a-t-il pré­sen­té une so­lu­tion per­met­tant d’en­ri­chir l´en­semble de sa gamme de pro­duits Fa­roarm d’un hui­tième axe dis­tant. Le sys­tème de bras de me­sure à huit axes Fa­ro 8-Axis com­bine

un bras de me­sure 3D de la gamme Quan­tum Fa­roarm ou Quan­tum Sca­narm, au choix, et une pla­tine de ro­ta­tion com­plè­te­ment in­té­grée, sur la­quelle est po­si­tion­né l’ob­jet à me­su­rer. Cette pla­tine consti­tue une ex­ten­sion na­tu­relle du bras de me­sure 3D au­quel elle est connec­tée sans ef­fort ni temps de confi­gu­ra­tion sup­plé­men­taires, se­lon son fa­bri­cant. Ce hui­tième axe per­met la ro­ta­tion de la pièce me­su­rée en temps réel, per­met­tant ain­si aux dif­fé­rentes par­ties de la pièce à me­su­rer d’être «at­teintes» fa­ci­le­ment par le bras de me­sure, sans que l’opé­ra­teur n’ait be­soin de re­po­si­tion­ner ce­lui-ci pen­dant la me­sure ou de tour­ner au­tour de la pièce. L’uti­li­sa­teur peut ain­si nu­mé­ri­ser et me­su­rer les ca­rac­té­ris­tiques de pièces de pe­tites et grandes di­men­sions à par­tir d’une seule po­si­tion du bras de me­sure. Er­go­no­mie et gain de temps de me­sure (gain es­ti­mé par Fa­ro à 40 % maxi­mum com­pa­ré à une so­lu­tion 7 axes clas­sique) consti­tuent par consé­quent les prin­ci­paux avan­tages de la so­lu­tion Fa­ro 8-Axis dans des ap­pli­ca­tions d’ins­pec­tion de pièces, d’ali­gne­ment, d’ana­lyse di­men­sion­nelle, de com­pa­rai­son entre mo­dèle CAO et pièce, de nu­mé­ri­sa­tion 3D de pièces pro­to­ty­pées, de ré­tro-in­gé­nie­rie, etc. Fa­ro a par ailleurs pro­fi­té de Mi­cro­no­ra pour ex­po­ser ce qu’il pré­sente comme la pre­mière sonde la­ser (ou tête scan- ner) 3D du mar­ché de l’ins­pec­tion ma­nu­fac­tu­rière, ca­pable de réa­li­ser une nu­mé­ri­sa­tion 3D cou­leur en haute ré­so­lu­tion. Bap­ti­sée Fa­ro Prizm La­ser Line Probe (Fa­ro Prizm LLP), cette sonde s’in­tègre avec les bras de me­sure de la gamme Fa­ro Quan­tum Sca­narm. La nu­mé­ri­sa­tion cou­leur per­met la vi­sua­li­sa­tion et l’uti­li­sa­tion d’un nuage de points 3D cou­leur très dé­taillé d’une pièce ou d’un as­sem­blage, de­puis un écran d’or­di­na­teur. « La sonde Fa­ro Prizm LLP trouve sa place dans la nu­mé­ri­sa­tion et la me­sure des pièces mou­lées pour les­quelles la cou­leur et la tex­ture de la sur­face nu­mé­ri­sée consti­tuent des cri­tères es­sen­tiels pour une ins­pec­tion ex­haus­tive, ou pour iden­ti­fier des fis­sures sur une tôle for­gée qui ne sont pas dé­tec­tables avec les tech­no­lo­gies exis­tantes », pré­cise Pas­cal Bur­gain, se­nior ac­count ma­na­ger chez Fa­ro France. Se­lon le fa­bri­cant, même les plus pe­tits dé­tails, comme la tex­ture in­cluant des marques de sou­dure et de meu­lage, les mo­dèles de sa­blage et d’usi­nage, ou en­core des textes, peuvent être iden­ti­fiés lors du pro­ces­sus d’ins­pec­tion. Tou­jours dans le do­maine des bras de me­sure 3D, Hexa­gon Ma­nu­fac­tu­ring In­tel­li­gence a pré­sen­té la hui­tième gé­né­ra­tion de son bras de me­su­reab­so­lute Arm. Re­pre­nant à son compte les ca­rac­té­ris­tiques qui ont fait le suc­cès des gé­né­ra­tions pré­cé­dentes (co­deurs ab­so­lus sup­pri­mant les temps de ré­fé­ren­ce­ment et de mise en tem­pé­ra­ture, rap­ports de diag­nos­tic, poi­gnées ro­ta­tives à faible fric­tion, sys­tème d’équi­li­brage qui rend les mou­ve­ments et les me­sures ai­sées, ca­pa­ci­té à réa­li­ser des me­sures à pleine vi­tesse sans sa­cri­fier la pré­ci­sion, etc.), la nou­velle gamme Ab­so­lute Arm y ajoute une concep­tion mo­du­laire du poi­gnet, qui per­met d’en­le­ver com­plè­te­ment la tête la­ser (comme, par exemple, le nou­veau scan­ner la­ser RS5) et la poi­gnée-pis­to­let, fa­ci­li­tant ain­si les opé­ra­tions de pal­page dans un es­pace exi­gu. « De nom­breux clients nous ont si­gna­lé qu’ils de­vaient ef­fec­tuer des me­sures dans des es­paces de plus en plus ré­duits, tels que des ca­vi­tés ou la par­tie in­té­rieure de fixa­tions com­plexes. Ces ré­flexions ont été à la base de ce nou­veau dé­ve­lop­pe­ment, qui nous per­met au­jourd’hui de com­mer­cia­li­ser la confi­gu­ra­tion de scan­ning la plus com­pacte du mar­ché », pré­cise An­tho­ny Vian­na, chef de pro­duits Ab­so­lute Arm chez Hexa­gon. Le nou­veau poi­gnet est par ailleurs pour­vu d’un écran qui ap­porte une vue d’en­semble des ré­sul­tats de me­sure et per­met une com­mu­ta­tion de pro­fil et un ca­li­brage au point me­su­ré di­rec­te­ment, ce qui

ré­duit l’uti­li­sa­tion de l’or­di­na­teur de com­mande du bras de me­sure. Les nou­veaux mo­dèles Ab­so­lute Arm sont aus­si dis­po­nibles en ver­sion 6 axes, pour des ap­pli­ca­tions de pal­page spé­ci­fiques. Et dans cette hui­tième gé­né­ra­tion, on trouve éga­le­ment le nou­vel Ab­so­lu­tearm Com­pact, qui a hé­ri­té des per­for­mances de l’an­cien Ro­mer Ab­so­lu­tearm Com­pact, no­tam­ment en termes de pré­ci­sion (6 μm). Toute la gamme de bras de me­sure Ab­so­lute Arm se dé­cline en sept tailles, avec des rayons de me­sure com­pris entre 1,2 et 4,5 mètres, et en trois ni­veaux de pré­ci­sion, soit au to­tal 36 confi­gu­ra­tions pour un bras de me­sure.

Une MMT com­pacte et mo­du­laire

Dans le do­maine des ma­chines de me­sures tri­di­men­sion­nelles (MMT), Hexa­gon a ex­po­sé, entre autres so­lu­tions, sa MMT op­tique et mul­ti-pal­peurs Op­tiv Per­for­mance 322 qui com­bine en un seul sys­tème des me­sures par contact et sans contact. La der­nière- née de la gamme s’adresse à des ap­pli­ca­tions telles que l’ins­pec­tion des pe­tits com­po­sants comme dans les sec­teurs du mé­di­cal, de l’hor­lo­ge­rie et de l’élec­tro­nique. Les pièces fa­bri­quées par les in­dus­triels étant à la fois de plus en plus pe­tites et com­plexes, cette MMT com­pacte, ro­buste, ra­pide à ins­tal­ler sur un plan de tra­vail et pou­vant être chan­gée de place fa­ci­le­ment sans nou­veau re­ca­li­brage, pro­pose aux in­dus­triels une pré­ci­sion conforme aux normes ISO 10360, une ré­pé­ta­bi­li­té à haute vi­tesse (300mm/s), ain­si qu’une forte ac­cé­lé­ra­tion, grâce à la ri­gi­di­té de sa construc­tion en gra­nite pour la me­sure de pièces de pe­tites di­men­sions, que ce soit en salle de mé­tro­lo­gie ou en ate­lier de pro­duc­tion. Cette pe­tite mac­hine à pont fixe et pla­teau mo­bile, qui pèse moins de 180kg, est par ailleurs do­tée d’une tech­no­lo­gie de com­pen­sa­tion de tem­pé­ra­ture, qui cal­cule une va­leur de cor­rec­tion pour les écarts de me­sure, afin de four­nir des ré­sul­tats co­hé­rents et ré­pé­tables. En­fin, sa concep­tion mo­du­laire ga­ran­tit une per­son­na­li­sa­tion simple des cap­teurs, du contrô­leur, du PC et du lo­gi­ciel de mé­tro­lo­gie (PCDMIS) qui rend cette MMT évo­lu­tive.

La réa­li­té aug­men­tée au ser­vice de la me­sure

Pour sa part, Keyence a ex­po­sé sur son stand sa gamme XM de ma­chines de me­sure tri­di­men­sion­nelle lan­cée il y a en­vi­ron un an. Com­pact et fa­ci­le­ment trans­por­table compte te­nu de son ga­ba­rit, ce sys­tème sans por­tique re­pose sur un prin­cipe ori­gi­nal. Il as­so­cie une sonde por­table et une ca­mé­ra in­fra­rouge pla­cée au-des­sus d’un écran LCD de 15 pouces. Pré­sen­tée comme in­sen­sible aux va­ria­tions de tem­pé­ra­ture, cette sonde en quartz em­barque un sty­let, qui pointe les élé­ments de la pièce à me­su­rer, et est pour­vue de sept émet­teurs dont la po­si­tion est re­pé­rée par la ca­mé­ra in­fra­rouge pour réa­li­ser des me­sures avec une pré­ci­sion de ± 8 μm et une ré­pé­ta­bi­li­té de ± 3 μm. Con­trai­re­ment à un bras de me­sure ou à une MMT clas­sique, la sonde ma­nuelle n’est liée à au­cun élé­ment mé­ca­nique,

ce qui offre à l’opé­ra­teur une grande li­ber­té de mou­ve­ment de la sonde et d’ac­cos­tage du sty­let. Autre ori­gi­na­li­té du sys­tème, le sty­let de la sonde em­barque en son ex­tré­mi­té une pe­tite ca­mé­ra qui per­met de vi­sua­li­ser sur l’écran l’image de la pièce à me­su­rer en y su­per­po­sant des in­for­ma­tions sur la me­sure, no­tam­ment les points où l’opé­ra­teur doit po­si­tion­ner le pal­peur, mais aus­si les va­leurs me­su­rées en temps réel par la mac­hine, ou bien en­core le nom et le nu­mé­ro de chaque élé­ment de la pièce me­su­rée, ain­si que la page de me­sure uti­li­sée. Cette fonc­tion de réa­li­té aug­men­tée per­met à l’opé­ra­teur de vi­sua­li­ser d’un simple coup d’oeil les sec­tions me­su­rées et sur­tout de fa­ci­li­ter l’in­ter­pré­ta­tion des ré­sul­tats grâce à la gé­né­ra­tion au­to­ma­tique de rap­ports d’ins­pec­tion conte­nant les images en réa­li­té aug­men­tée qui au­ront été en­re­gis­trées par la mac­hine, le tout sans se ser­vir d’un or­di­na­teur.

Fa­ci­li­ter la vie de l’uti­li­sa­teur

Dans le do­maine des me­sures de haute pré­ci­sion, la so­cié­té ja­po­naise Ac­cre­tech a pro­fi­té du sa­lon Mi­cro­no­ra pour an­non­cer le lan­ce­ment eu­ro­péen de sa gamme d’ap­pa­reils de me­sure de sur­face Surf­com Touch. Pré­sen­tés sur le stand de­tri­mos Syl­vac Mé­tro­lo­gie, dis­tri­bu­teur en France des équi­pe­ments por­tables d’ac­cre­tech, les Surf­com Touch se com­posent de cinq mo­dèles dont la par­ti­cu­la­ri­té est d’être mo­biles et flexibles pour al­ler fa­ci­le­ment de l’ate­lier à la salle de me­sure. L’er­go­no­mie et la fa­ci­li­té d’uti­li­sa­tion sont éga­le­ment les maîtres mots de ces ma­chines.ain­si dis­posent-elles d’une in­ter­face in­tui­tive pour la prise de me­sure et l’ana­lyse des ré­sul­tats. Lorsque l’opé­ra­tion de me­sure est ter­mi­née, l’uti­li­sa­teur peut tout de suite vi­sua­li­ser sur l’écran cou­leur des Surf­com Touch les courbes de pro­fil et de ru­go­si­té. Les ré­sul­tats sont im­mé­dia­te­ment éva­lués en Go/no­go à l’aide du pa­ra­mé­trage pré­dé­fi­ni. Qui plus est, ces ma­chines peuvent sau­ve­gar­der les condi­tions de me­sure, de ré­glage et de pa­ra­mètres pour chaque pièce et les ac­ti­ver à tout mo­ment. « L’en­semble du pro­cess de me­sure – du ca­li­brage jus­qu’à l’im­pres­sion des ré­sul­tats – a été pen­sé pour être simple et fiable », ar­gu­mente Jor­di Ro­méa, ac­count ma­na­ger chez Ac­cre­tech Eu­rope. La gamme Surf­com Touch est com­pa­tible avec les normes in­ter­na­tio­nales DIN/ISO, JIS, ASME, CNOMO ain­si que l’en­semble des pa­ra­mètres de pro­fil, de ru­go­si­té, d’on­du­la­tions ou de tex­ture. Ac­cre­tech a éga­le­ment an­non­cé le lan­ce­ment de L’ATC, une mac­hine de dé­tec­tion de faux-ronds, conçue pour amé­lio­rer la pro­duc­ti­vi­té des ma­chi­ne­sou­tils, spé­cia­le­ment celles dé­diées à l’usi­nage à haute vi­tesse de ma­té­riaux tendres comme l’alu­mi­nium. Pou­vant s’ins­tal­ler sur n’im­porte quelle mac­hine-ou­til grâce à son fonc­tion­ne­ment sans contact et à sa concep­tion adap­tée aux en­vi­ron­ne­ments de pro­duc­tion dif- fi­ciles, ce sys­tème bre­ve­té pré­vient ain­si les er­reurs de pro­cess dues aux co­peaux qui se logent dans le man­drin, entre le porte-ou­til et la broche lors du chan­ge­ment d’ou­til. L’ATC peut ain­si évi­ter un faux-rond anor­mal en dé­tec­tant une er­reur dès 5 μm à 600 tr/min et en stop­pant la mac­hine en seule­ment 0,3s, li­mi­tant ain­si les re­buts coû­teux. Ro­buste et étanche, le cap­teur fonc­tionne dans une plage de tem­pé­ra­ture de 0 à +40°C et pré­sente une ré­sis­tance aux vi­bra­tions maxi­male de 3,66 g dans les axes X,Y et Z.

Cure de min­ceur en to­mo­gra­phie

La to­mo­gra­phie était éga­le­ment re­pré­sen­tée à Mi­cro­no­ra. Outre la pré­sence de Ni­kon Me­tro­lo­gy qui ne pré­sen­tait tou­te­fois pas de nou­veaux pro­duits, il fal­lait se rendre sur le stand de Werth Mess­tech­nik pour trou­ver de la nou­veau­té avec son­to­mo­scope XS lan­cé au prin­temps der­nier. Alors que ces der­nières an­nées, les dé­ve­lop­pe­ments dans la to­mo­gra­phie se sont sur­tout concen­trés sur la me­sure haute ré­so­lu­tion pour les grandes pièces et les ma­té­riaux dif­fi­ciles à pé­né­trer, le To­mo­scope XS prend le par­ti de la com­pa­ci­té et des coûts ré­duits. « Alors qu’ha­bi­tuel­le­ment, en to­mo­gra­phie, le ti­cket d’en­trée se si­tue entre 500 et 600 k€, il est pos­sible de s’équi­per du To­mo­scope XS dès 250 ou 300 k€ », af­firme ain­si Bru­no­vet­ti­coz, di­rec­teur de Werth Mess­tech­nik France. Se­lon son fa­bri­cant, ce nou­veau type de mac­hine com­bine les avan­tages d’autres types d’équi­pe­ments. En par­ti­cu­lier, le tube par trans­mis­sion –de concep­tion mo­no­bloc– gé­nère un pe­tit spot même à haute puis­sance, ce qui per­met de réa­li­ser des me­sures ra­pides en haute ré­so­lu­tion. La concep­tion mo­no­bloc com­bine la source, le gé­né­ra­teur de ten­sion et la pompe à vide dans une seule uni­té. La ten­sion maxi­male est de 130kv, mais une op­tion à 160kv est dis­po­nible pour

les pièces né­ces­si­tant une plus grande lon­gueur de pé­né­tra­tion ou pour des ma­té­riaux plus denses. Et comme toutes les ma­chines Werth, le To­mo­scope XS re­cons­truit le vo­lume pièce en temps réel et en pa­ral­lèle du­rant l’ac­qui­si­tion des images, ce qui per­met aus­si l’uti­li­sa­tion du sys­tème pour le contrôle de pro­duc­tion.

Une mi­cro­sco­pie 3D ul­tra­ra­pide

En­fin, la prin­ci­pale nou­veau­té en mi­cro­sco­pie nu­mé­rique était à cher­cher du cô­té du stand de Mi­tu­toyo. Le ja­po­nais y a pré­sen­té le Tag Ins­pec­tor, un mi­cro­scope nu­mé­rique 3D haute ré­so­lu­tion et haute vi­tesse, dé­dié à l’ins­pec­tion ul­tra­ra­pide de pe­tites pièces en mode té­lé­cen­trique. Dé­ve­lop­pé par la so­cié­té­tag Op­tics ra­che­tée en 2016 par Mi­tu­toyo, le Tag Ins­pec­tor offre la pos­si­bi­li­té de gé­né­rer des images de géo­mé­tries com­plexes sans de­voir re­cou­rir à une mul­ti­tude de dé­tec­teurs ou de sous-sys­tèmes. Il offre un contrôle élec­tro­nique in­dé­pen­dant de la pro­fon­deur d’images sans mo­di­fi­ca­tion du nombre f ni di­mi­nu­tion de la ré­so­lu­tion. Il s’agit par ailleurs, se­lon son fa­bri­cant, du pre­mier mi­cro­scope ca­pable de gé­né­rer si­mul­ta­né­ment des images de plans fo­caux mul­tiples pa­ra­mé­trables par l’uti­li­sa­teur. Cet ap­pa­reil re­pose sur la len­tille li­quide adap­ta­tive com­man­dée par or­di­na­teur la plus ra­pide du monde, se­lon Tag Op­tics – une tech­no­lo­gie bre­ve­tée et nom­mée Tag Lens – com­bi­née à des ob­jec­tifs d’ins­pec­tion té­lé­cen­trique de haute ré­so­lu­tion et à longue dis­tance de tra­vail. Grâce à une source lu­mi­neuse pul­sée d’une ré­so­lu­tion de l’ordre de la na­no­se­conde, à une ca­mé­ra ul­tra­ra­pide et à un lo­gi­ciel d’ana­lyse, le­tag Ins­pec­tor offre la pos­si­bi­li­té de gé­né­rer des images de vo­lumes avec une pro­fon­deur de champ près de 100 fois plus éle­vée que celle, na­tive, des sys­tèmes d’ins­pec­tion té­lé­cen­triques stan­dards, ce­la sans di­mi­nu­tion de la ré­so­lu­tion la­té­rale na­tive. « Pour notre len­tille li­quide adap­ta­tive ul­tra­ra­pide Tag Lens, nous uti­li­sons des pié­zo­élec­triques pour gé­né­rer du son dans le li­quide et ain­si mo­di­fier les pro­prié­tés op­tiques de ce der­nier sans né­ces­si­ter une re­dis­tri­bu­tion du li­quide, d’où l’ex­trême ra­pi­di­té de notre len­tille. Ce fai­sant, l’ob­jec­tif équi­pé de cette tech­no­lo­gie peut nu­mé­ri­ser une gamme com­plète de dis­tances fo­cales en quelques mi­cro­se­condes seule­ment,soit des ordres de gran­deur plus ra­pides que les autres ob­jec­tifs li­quides du mar­ché », ex­plique Chris­tian The­riault, pré­sident et CEO de Tag Op­tics. Par ailleurs, la na­ture asphé­rique du pro­fil d’in­dice de ré­frac­tion si­gni­fie que la Tag Lens pré­sente une aber­ra­tion sphé­rique faible à nulle. À no­ter que l’ob­jec­tif Tag Lens peut être uti­li­sé avec la plu­part des gé­né­ra­teurs de fonc­tions ou di­rec­te­ment à par­tir de la sor­tie USB d’un or­di­na­teur por­table, et peut fonc­tion­ner de ma­nière syn­chrone ou asyn­chrone avec la source de lu­mière. No­tons pour conclure que, lors de sa pro­chaine édi­tion, la bien­nale de la mi­cro­tech­nique et de la pré­ci­sion cé­lè­bre­ra ses 50 an­nées d’exis­tence du 22 au 25 sep­tembre 2020.

L’uni­té au­to­nome de pro­duc­tion (UAP) pré­sen­tée sur Mi­cro­no­ra com­porte six postes de tra­vail (concep­tion, usi­nage, contrôle, fa­bri­ca­tion 3D, as­sem­blage et mar­quage la­ser), au­quel il faut ajou­ter un ro­bot mo­bile au­to­nome équi­pé d’un bras ro­bo­ti­sé col­la­bo­ra­tif (au pre­mier plan, à gauche) - et pi­lo­té par un lo­gi­ciel su­per­vi­seur - qui as­sure la liai­son et l’ache­mi­ne­ment des pièces entre les dif­fé­rents postes de tra­vail.

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