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Title:
COMBINED EVALUATION, INSPECTION, PRODUCTION, AND/OR MAINTENANCE SYSTEM PLATFORM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2006/092528
Kind Code:
A2
Abstract:
Platform (5) providing a combined, specialised software-assisted evaluation, inspection, production, and/or maintenance system for processing at least one product. Said platform is characterised in that it includes means for positioning said product with reference to at least one marker in the vicinity thereof and means for calculating the position, the orientation, and the motion parameters of multiaxial manipulators, carried by said platform (5), for processing said product.

Inventors:
CRELIER PHILIPPE (FR)
Application Number:
PCT/FR2006/050173
Publication Date:
September 08, 2006
Filing Date:
February 27, 2006
Export Citation:
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Assignee:
CRELIER PHILIPPE (FR)
International Classes:
B25J9/02; B26F3/00; B62D67/00
Foreign References:
US5910894A1999-06-08
GB2325915A1998-12-09
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1999, no. 01, 29 janvier 1999 (1999-01-29) & JP 10 272570 A (NKK CORP), 13 octobre 1998 (1998-10-13)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 018, no. 598 (M-1704), 15 novembre 1994 (1994-11-15) & JP 06 226664 A (MITSUBISHI HEAVY IND LTD), 16 août 1994 (1994-08-16)
Attorney, Agent or Firm:
RHEIN, Alain (17 Rue De La Forêt, Vendenheim, FR)
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Claims:

REVENDICATIONS

1. Plate-forme constituant un système combiné d'expertise, de d'inspection, de production, et/ou de maintenance, assisté au travers de logiciels spécialisés, destiné au traitement d'au moins un produit, ladite plateforme est caractérisée par le fait qu'elle comprend :

- des moyens de positionnement en référencement à au moins une balise au voisinage dudit produit, - des moyens de calcul de la position, de l'orientation, et des paramètres de mouvement de manipulateurs multi-axes supportés par ladite plate-forme, lesquels manipulateurs étant aptes à la mise en œuvre du traitement dudit produit.

2. Plate-forme selon la revendication précédente, caractérisée par le fait qu'elle est, selon le cas, fixe au sein d'un environnement dédié, ou mobile, au travers de moyens de déplacement et de ses moyens de positionnement.

3. Plate-forme selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que la plate-forme est apte à combiner le cycle de travail des manipulateurs de mise en œuvre des différents procédés avec le cycle d'approvisionnement en produits.

4. Plate-forme selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que la plate-forme selon l'invention est conçue apte à coopérer avec d'autres plates-formes du même type, soit pour le traitement d'un produit de grande taille, soit par transfert de produit d'une plate-forme à l'autre, notamment par palettisation ou similaire . 5. Plate-forme selon l'une des revendications précédentes , caractérisée par le fait que elle comporte une structure de base indéformable constituée d'un portique, sur lequel sont montés mobiles un ou plusieurs manipulateurs multi-axes . 6. Plate-forme selon la revendication précédentes, caractérisée par le fait qu'elle comporte au moins une poutre

en débord par rapport au portique, ladite poutre étant apte à embarquer, aussi bien dans la zone comprise entre les montants du portique que pour les zones externes, des chariots munis de robots . 7. Plate-forme selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'elle comporte au moins un robot monté pivotant par rapport à un chariot ou à une poutre et apte à fonctionner de manière inversée.

8. Plate-forme selon l'une des revendications 5 ou suivantes, caractérisée par le fait qu'au moins un chariot ou un robot est monté pivotant par rapport à une poutre, et est conçu apte à permettre aussi bien l'évolution de ce chariot ou robot dans la zone interne au portique, que dans la zone extérieure audit portique, de façon à autoriser la libération complète d'un volume de passage.

9. Plate-forme selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'elle comporte une structure de base indéformable se présentant sous la forme d'une colonne, autour de laquelle colonne sont aptes à évoluer les différents manipulateurs multi-axes, selon des mouvements de rotation et/ou linéaires .

10. Plate-forme selon la revendication précédentes, caractérisée par le fait que ladite colonne est télescopique .

11. Plate-forme selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'elle comporte une structure de base indéformable pourvue d' au moins une colonne inclinable au travers de moyens de rotulage .

12. Procédé de traitement mis en œuvre par la plateforme selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il consiste en une découpe simultanée de matériaux hétérogènes, constituant un matériel ou un véhicule par des moyens de découpe à fluide sous haute pression sous la forme d'un jet de fluide à haute pression avec ou sans charge. 13. Procédé de traitement selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il consiste à mouvoir, de

façon variable au cours de la découpe, lesdits moyens de découpe selon un angle positif ou négatif par rapport à l'avancée dudit jet d'eau haute pression.

14. Procédé de traitement selon la revendication 12 ou 13, caractérisé par le fait que l'eau du jet est soumise à une pression allant jusqu'à 4 100 bars.

15. Procédé de traitement selon l'une quelconque des revendications 12 à 14 ou, caractérisé par le fait que la charge consiste à ajouter au jet d' eau sous pression un abrasif sous forme de particules minérales contenant de l'olivine, du corindon, du grenat ou une combinaison de ces derniers

16. Procédé de traitement selon l'une quelconque des revendications 12 à 15, caractérisé par le fait qu'il consiste à déplacer le jet à l'intérieur dudit matériel ou véhicule (1) , au travers de moyens de déplacement selon huit ou neuf axes numériques (3) .

17. Procédé de traitement selon l'une quelconque des revendications 12 à 16, caractérisé par le fait que les stratégies d'usinage employées en découpe sous jet à haute pression sont identiques à celles utilisées en usinage grande vitesse à l'outil

18. Procédé de traitement selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que ces stratégies définissent au moins les paramètres constitués par l'avance, l'angle d'inclinaison du jet, la pression du jet, le hachage de la pression du jet, la nature et la concentration du fluide, la nature et la granulométrie et la concentration de coagulant, notamment sous la forme de résines, la nature et le grade et la concentration du ou des abrasifs véhiculés par le jet, la nature et la forme et le diamètre de la buse, et la distance entre le nez de buse et la surface du produit et/ou tous autres outils ou technologies embarquables .

Description:

PLATE-FORME CONSTITUANT UN SYSTEME COMBINE D' EXPERTISE, D' INSPECTION, DE PRODUCTION, ET/OU DE MAINTENANCE.

La présente invention concerne une plate-forme constituant un système combiné d'expertise, de d'inspection, de production, et/ou de maintenance, assisté au travers de logiciels spécialisés, destiné au traitement d'au moins un produit.

La présente invention entre dans le domaine de la production industrielle et de l'expertise technique.

Une telle plate-forme est un système conçu pour permettre, en un seul lieu, l'exécution des missions de laboratoires, de simulation, de modélisation, didactiques, de recherches, de développement, d'études, d'applications, transdisciplinaires , de technologies cognitives , d' ingénierie simultanée, ou encore d'analyses systématiques.

Elle trouvera préférentiellement son application dans la mise en oeuvre de procédés sur des produits complexes (notamment multi-matériaux) et/ou de grande taille et de faible mobilité, par exemple pour la découpe de matériel. L'exemple représenté sur la figure 1 représente le cas de la découpe d' un véhicule 1 , notamment et de façon non limitative dans le domaine de l'industrie automobile, navale, ferroviaire, aéronautique, ou autre.

Les systèmes connus pour l'inspection, la fabrication, l'usinage, la réparation, la finition, l'assemblage, de produits complexes , ou encore pour la simulation de process tels que des écoulements , sont limités dans leurs performances par des limites liées à :

- l'occupation de positions dans l'espace l'acquisition de ces positions avec différents paramètres des dérivées dans le temps de ces positions (vitesse, accélération, jerk, ou autre)

- le respect de tolérances dimensionnelles réduites, en particulier dans le cas de produits de grandes dimensions, tels que des cellules d' automobiles , d' aéronefs ou de navires

- la nécessité d'emprises au sol ou au voisinage de ces produits

- la complexité de mise en œuvre simultanée, dans l'espace, de différents systèmes d'inspection, de production ou d' analyse .

On connaît notamment les cas de :

- simulations d'écoulement en souffleries ou en bassins de carènes, avec la problématique de mise en œuvre de capteurs dans certaines zones de l'espace - simulations d'ondes de choc, tsunamis, explosions, déflagrations , séismologie , vulcanologie

- usinage sur machines-outils robots de montage, de traitement, de revêtement (peinture, soudure, métallisation ou analogue) - contrôle tri-dimensionnel

- contrôle dynamique, tel que suivi d'un objet mobile par des caméras ou des palpeurs, des prélèvements dans un flux gazeux, liquide ou visqueux (gaz, métal en fusion, lave) par des sondes de prélèvement, ou encore apport de réactifs d'expérimentation dans un milieu statique ou dynamique

- prise de mesures par des capteurs de types divers, tels que Pitôt, microphone, piézo, optique, thermique, ou autres .

La découpe d'un matériel consiste à sectionner tout ou partie desdits éléments constitutifs et, est envisagée afin d'étudier, par exemple, les contraintes que subissent les matériaux lors de l'assemblage ou de l'utilisation dudit matériel . En particulier, dans le domaine automobile ou de l'aéronautique, la découpe de tout ou partie d'un véhicule à différentes étapes de sa fabrication permet d' analyser les tensions que subissent les matériaux, par exemple le châssis après le ferrage, les vitres après la pose, les homologations de procédé de fabrication (collage, peinture, soudure, etc.)-

La découpe entre aussi dans le domaine de l'expertise, par exemple pour expertiser la déformation d'une partie de l'habitacle lors d'un crash-test ou d'un accident ainsi que

la déformation liée à une utilisation prolongée ou dans des conditions particulières .

La découpe a donc un rôle de contrôle et d'expertise du matériel . En effet, la radiographie d'un véhicule ne peut pas fournir une information précise sur un ensemble hétérogène de matériaux, les coefficients d'absorption variant en fonction des matériaux. C'est pourquoi on a recours à la découpe des matériaux, notamment en mode préparatoire ou d'expertise. Tout particulièrement, afin de comparer un matériel par rapport à un matériel dit témoin, il est nécessaire de réaliser deux découpes rigoureusement identiques, à partir de points de référence . Un dispositif de découpe doit donc posséder un système de coordonnées ou de référencement très précis et fiable afin de reproduire des coupes identiques d'un matériel à un autre.

L'état de la technique connaît déjà un dispositif de découpe de matériaux hétérogènes comprenant des moyens de découpe se présentant sous la forme d'une scie circulaire, à ruban, d'une meule ou d'un câble. Ces moyens s'avèrent être peu précis dans la tolérance de la découpe qui varie de 1 à 5 cm. De plus, un inconvénient de l'utilisation d'une scie réside dans la déformation locale des matériaux lors de la découpe, notamment au niveau des tôles et lors de la découpe simultanée de plusieurs matériaux différents (métal, caoutchouc, tissu, etc.) qui provoque des bavures, faussant ainsi l'expertise qui sera réalisée ultérieurement sur ces matériaux. De surcroît, un tel dispositif ne permet pas la découpe du verre . II a été imaginé un dispositif de découpe utilisant un rayon laser. Beaucoup plus précis, le laser pose toutefois le problème de ne pas pouvoir découper simultanément plusieurs matériaux de natures différentes en raison des contraintes liées à la focalisation du rayon sur le matériau à découper. De plus, la découpe de certains matériaux n'est pas précise, en particulier les matériaux polymères employés dans

l'isolation phonique, thermique ou pour l'étanchéité du véhicule et qui fondent sous l'effet de la chaleur.

D'autres dispositifs ont été envisagés tel la découpe au plasma, au chalumeau, par cisaillage ou par ultrasons mais n'apportent pas entière satisfaction, notamment en raison de la dégradation subie par les matériaux.

En outre, les dispositifs de l'état de la technique présentent les inconvénients d'être coûteux en énergie et d'un rendement faible, à raison d'une ou deux découpes de véhicules par semaine. De plus, les arêtes découpées s'oxydent rapidement, notamment au travers d'une formation de rouille qui est constatée sur les parties métalliques , gênant ensuite l'expertise. Les dispositifs existants ne permettent pas une découpe satisfaisante de certains matériaux particulièrement résistants, comme le verre, ou des matériaux élastiques comme certains revêtements intérieurs en tissus, polymères, etc. Les coupes de ces matériaux présentent alors des bavures. De plus, lorsque plusieurs pièces, constituées de matériaux différents, sont superposées, les dispositifs de découpe connus n'apportent pas la qualité de découpe adéquate, voire ne permettent simplement pas cette découpe hétérogène.

Enfin, les dispositifs utilisés n'ont pas la précision requise pour reproduire des découpes identiques d'un matériel à un autre, notamment en raison du système de coordonnées et des points de références utilisés. En particulier, il est connu d'établir manuellement, dans le cas d'une découpe par un dispositif mécanique comme une scie, les coordonnées de découpe, augmentant par conséquent la marge d' erreur et la tolérance d'une telle découpe. De surcroit, la poursuite d'une telle découpe n'est pas régulière.

La présente invention a pour but de pallier les inconvénients de l'état de la technique en proposant une plate-forme unique constituant un système complet d'expertise, de mise en œuvre de moyens d'inspection et/ou d'usinage, et de mise en œuvre de logiciels spécialisés, pour

le traitement d'un ou plusieurs produits.

Un tel système est basé sur l'utilisation de manipulateurs multi-axes, en combinaison avec des moyens techniques particuliers . L' agencement de ces manipulateurs est conçu apte à pallier les inconvénients de l'état de la technique, en permettant la mise en œuvre de procédés particuliers sur des zones difficiles d'accès, telles que fluides en mouvement, installations immergées, ou structures de grand volume ou encore d' emprise au sol importante . La plate-forme selon l'invention se dégage de l'emprise au sol au voisinage du produit, et autorise une intervention sur ce dernier, y compris dans des conditions difficiles de confinement, d'explosabilité, ou similaire.

Elle permet l'évolution dans l'espace d'au moins un dispositif de mise en œuvre d'un procédé d'inspection, de production, de contrôle, de mesure, d'expérimentation, de génération de flux (gazeux, liquide, visqueux, solide, vibratoire, ou autre) , dans des conditions de maîtrise des tolérances de positionnement, de répétabilité, en permettant l'accès à des niveaux de précision que l'état de la technique ne permettait pas d'obtenir.

L'emploi de manipulateurs multi-axes selon l'invention permet l'accès à l'intérieur des structures constituant les produits à inspecter, à fabriquer, ou à entretenir. La plate-forme selon l'invention trouve un intérêt tout particulier pour la mise en œuvre de procédés appliqués à des produits hétérogènes .

Dans une exécution particulière de l'invention, les moyens de production mettent en œuvre un procédé de découpe simultanée de plusieurs épaisseurs de matériaux hétérogènes, offrant une précision reproductible de l'ordre du millimètre, diminuant l'oxydation des arêtes une fois découpées et respectant l'état des matériaux en présence dans des modes d' assemblage . De plus le procédé de découpe selon l'invention et son dispositif de mise en œuvre permettent la découpe en trois

dimensions et l'accès pour la découpe à l'intérieur dudit matériel . Enfin, il propose un rendement supérieur pour un coût plus faible comparé aux dispositifs connus .

Pour ce faire la présente invention concerne une piate- forme constituant un système combiné d'expertise, de d'inspection, de production, et/ou de maintenance, assisté au travers de logiciels spécialisés , destiné au traitement d' au moins un produit, ladite plate-forme est caractérisée par le fait qu'elle comprend : - des moyens de positionnement en référencement à au moins une balise au voisinage dudit produit, des moyens de calcul de la position, de l'orientation, et des paramètres de mouvement de manipulateurs multi-axes supportés par ladite plate-forme, lesquels manipulateurs étant aptes à la mise en œuvre du traitement dudit produit.

Selon une caractéristique de la plate-forme selon l'invention, elle est, selon le cas, fixe au sein d'un environnement dédié, ou mobile, au travers de moyens de déplacement et de ses moyens de positionnement.

Selon une autre caractéristique de l'invention, la plate-forme est conçue apte à combiner le cycle de travail des manipulateurs de mise en œuvre des différents procédés avec le cycle d' approvisionnement en produits , notamment effectué par de tels manipulateurs ou par des manipulateurs dédiés .

Selon une autre caractéristique encore, la plate-forme selon l'invention est conçue apte à coopérer avec d'autres plates-formes du même type, soit pour le traitement d'un produit de grande taille, soit par transfert de produit d'une plate-forme à l'autre, notamment par palettisation ou similaire .

Selon une caractéristique particulière de l'invention, un des procédés mis en œuvre consiste en un procédé de découpe simultanée de matériaux hétérogènes, notamment constituant un matériel ou un véhicule, dans lequel lesdits

matériaux hétérogènes sont découpés simultanément par des moyens de découpe à fluide sous haute pression sous la forme d'un jet de fluide à haute pression avec ou sans charge.

Selon une caractéristique particulière de ce mode particulier de réalisation, les stratégies d'usinage employées en découpe sous jet à haute pression sont identiques à celles utilisées en usinage grande vitesse à l'outil.

Selon une autre caractéristique particulière de ce mode particulier de réalisation, ces stratégies définissent au moins les paramètres constitués par l'avance, l'angle d'inclinaison du jet, la pression du jet, le hachage de la pression du jet, la nature et la concentration du fluide, la nature et la granulometrie et la concentration de coagulant, notamment sous la forme de résines, la nature et le grade et la concentration du ou des abrasifs véhiculés par le jet, la nature et la forme et le diamètre de la buse, et la distance entre le nez de buse et la surface du produit et/ou tous autres outils ou technologies embarquables . Avantageusement, l'eau du jet est soumise à une pression allant jusqu'à 4 100 bars.

De préférence, la charge consiste à ajouter un abrasif, notamment sous forme de particules minérales, au jet d'eau sous pression. De plus, ledit abrasif est constitué en tout ou partie de particules d'olivine, de corindon, de grenat ou d'une combinaison de ces derniers .

Avantageusement, ce procédé consiste à déplacer le jet dans l'espace selon les trois dimensions, en particulier à l'intérieur dudit matériel ou véhicule, au travers de moyens de déplacement, notamment au moins un axe numérique, en particulier huit ou neuf axes numériques .

De préférence, ce procédé consiste à orienter le jet lors de son déplacement de façon à ce qu'il soit en biais par rapport à la surface du matériau à découper, formant un angle de coupe variant en fonction du matériau.

L'invention concerne aussi un dispositif de mise en œuvre du procédé de découpe précédent comprenant des moyens de découpe simultanée de matériaux hétérogènes se présentant sous la forme d'un jet d'eau à haute pression avec ou sans charge .

Avantageusement, ledit jet comprend une tête de découpe orientée dans l'espace selon les trois dimensions sur des moyens de déplacement déterminés, en leurs emplacements, par suivi de trajectoire . De plus, lesdits moyens de déplacement comprennent au moins un axe numérique, en particulier trois axes numériques montés sur un portique recevant un bras inversé, de type bras de robot pourvu d' au moins un axe numérique , de préférence six axes numériques . D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui va suivre des modes de réalisation non limitatifs de l'invention, dont l'un en référence à la figure 1 annexée.

La figure unique représente une vue schématique d'un dispositif de découpe selon l'invention.

La présente invention concerne une plate-forme constituant un système combiné d'expertise, d'inspection, de production, et/ou de maintenance, assisté au travers de logiciels spécialisés, destinée au traitement d'au moins un produit.

Une telle plate-forme est un système conçu pour permettre, en un seul lieu, l'exécution des missions de laboratoires, de simulation, de modélisation, didactiques, de recherches, de développement, d'études, d'applications, transdisciplinaires , de technologies cognitives , d' ingénierie simultanée, ou encore d'analyses systématiques.

Elle trouvera préférentiellement son application dans la mise en oeuvre de procédés sur des produits complexes (notamment multi-matériaux) et/ou de grande taille et de faible mobilité, par exemple pour la découpe de matériel. L'exemple représenté sur la figure 1 représente le cas de la

découpe d' un véhicule 1 , notamment et de façon non limitative dans le domaine de l'industrie automobile, navale, ferroviaire, aéronautique, ou autre.

La plate-forme selon l'invention comporte des moyens d'analyse et de commande centrés sur l'utilisation et l'enrichissement d'une base de données techniques. Des logiciels spécialisés, tels que CFAO ou analogues, prennent en charge les données relatives à la tâche à effectuer, les résultats des mesures des différents capteurs installés sur la plate-forme au niveau des manipulateurs multi-axes, ou encore sur des positions annexes dans le domaine d'évolution de ces manipulateurs , effectuent la comparaison avec les données de la base de données et les résultats des calculs propres à ,1a mise en œuvre des procédés concernés, et génèrent les consignes de déplacement ou d' actionnement de moyens installés sur les manipulateurs multi-axes ou dans le volume de travail, en liaison avec les logiciels de gestion des paramètres propres aux outils spécifiques embarqués ou aux fonctions physiques mis en œuvre pour l'exécution des procédés . Les fichiers numériques ainsi traités peuvent également être transmis, à d'autres plates-formes, ou à des centres de stockage ou de calcul extérieurs .

En particulier, dans le cadre d'une production industrielle, le transfert de données permet de gérer l'ordonnancement de l'approvisionnement des matières premières et/ou composants , et le séquencement de la production, aussi bien en amont qu'en aval de la plate-forme.

La plate-forme selon l'invention est un système combinant des moyens d' analyse et de gestion, pour la manœuvre d'un dispositif de mise en œuvre d'un procédé, ces moyens d' analyse et de gestion pouvant être à distance de ce dispositif .

Un tel dispositif comporte , dans tous les cas , une structure de base indéformable. Dans un premier mode d'exécution, tel que visible sur la figure 1 , cette structure de base indéformable est

installée à demeure dans un environnement, local ou emplacement, dédié.

Dans un deuxième mode d'exécution, cette structure de base est conçue mobile à l'aide de moyens de déplacement, tel que des roues, des patins, des chenilles, des véhicules associés, ou similaire. La plate-forme comporte alors des moyens de repérage dans l'espace, en position et en mouvement, par rapport à des balises fixes de position connue , par exemple des moyens GPS , ou de repérage optique , ou sonore, ou mécanique, ou autre ; des moyens de traitement que comporte la plate-forme calculent les paramètres de sa position et de son mouvement par rapport auxdites balises et par rapport au produit dont le traitement est envisagé .

Dans une application préférée, tel que visible sur la figure 1, la structure de base indéformable est constituée d'un portique, par rapport auquel sont conçus mobiles un ou plusieurs manipulateurs multi-axes, tels que poutres à mouvements croisés, chariots linéaires ou rotatifs, robots multi-axes, notamment 6 axes, ou similaires, de tels manipulateurs multi-axes pouvant être avantageusement combinés entre eux. Ainsi dans l'exemple représenté sur la figure 1, un robot 6 axes est monté sur un chariot à mouvement linéaire sur une poutre elle-même en mouvement linéaire par rapport au portique. Différentes combinaisons sont imaginables, sans s'éloigner du principe de l'invention. Notamment en environnement de ligne de production automobile, en maintenance d' aéronef ou de navire , on trouvera un intérêt particulier à décliner, entre autres, les combinaisons suivantes, nullement limitatives: au moins une poutre en débord par rapport au portique, conçue apte à embarquer, aussi bien dans la zone comprise entre les montants du portique que pour les zones externes, des chariots munis de robots - montage pivotant d'au moins un robot par rapport à un chariot ou à une poutre, ce robot étant apte à fonctionner de

manière inversée

- montage pivotant d' au moins un chariot ou un robot par rapport à une poutre, conçu apte à permettre aussi bien l'évolution de ce chariot ou robot dans la zone interne au portique, que dans la zone extérieure à ce même portique, de façon à autoriser la libération complète d'un volume de passage par exemple lors d'un changement de produit sous le portique, ou d'une évolution de celui-ci sur une nouvelle zone de travail . Dans d'autres modes de réalisation, la structure de base indéformable peut avantageusement se présenter sous la forme d'un châssis muni d'une colonne, autour de laquelle sont conçus aptes à évoluer les différents manipulateurs multi-axes , selon des mouvements de rotation et/ou linéaires . Une telle colonne peut avantageusement, pour certaines applications de très grandes dimensions , être constituée sous forme d'une colonne télescopique avec des guidages de précision incorporés, garantissant la précision de positionnement dans toutes ses positions de déploiement et permettant d' avoir une course sensiblement augmentée .

Ce mode de réalisation est particulièrement approprié à l'entretien de gros navires :

- lors des opérations en cale sèche, sous la forme d'une plate-forme mobile sur le fond ou sur les flancs, ou encore sur le bord de la cale sèche, de façon à pouvoir traiter la coque, ainsi que les organes de propulsion, hélices ou en particulier pods, ou encore de direction. On citera les applications de réparation suite à avaries (fréquentes dans le cas des pods) , de décapage, de traitement anti-corrosion, de projection de matériaux, notamment céramiques, ou encore de peinture ; sous la forme de plate-forme immergée, permettant l'exécution d'opérations analogues de maintenance, sans immobiliser le navire ailleurs que dans une escale, ni nécessiter la location d'une cale sèche toujours très coûteuse. Une telle plate-forme immergée au niveau d'un

mouillage comporte avantageusement une cloche applicable sur la coque autour de la zone à traiter, au niveau de laquelle cloche il est possible, après avoir procédé au vidage de celle-ci, d'effectuer ces travaux de maintenance. Dans un autre mode encore de réalisation, la structure de base se présente sous la forme d'un châssis, par rapport auquel une colonne est conçue inclinable à l'aide de moyens de rotulage , notamment motorisés .

On comprend que de telles liaisons par rotulage motorisé peuvent intervenir au niveau des différents organes constituant des manipulateurs multi-axes, la combinaison et l'empilement de ceux-ci n'étant limités que par la déperdition de précision due aux jeux mécaniques entre eux.

A ce propos, la plate-forme selon l'invention peut, encore, incorporer des moyens de repérage relatif entre les différents éléments manipulateurs qui la composent. Les moyens logiciels que comporte la plate-forme selon l'invention sont alors, avantageusement, conçus aptes à effectuer les corrections de mouvement selon la comparaison entre les positions de consigne et les positions atteintes, avec gestion des écarts.

La plate-forme selon l'invention est conçue comme un système expert unique, mettant en œuvre des moyens logiciels permettant d'effectuer successivement ou simultanément différentes opérations sur le produit à traiter. Ceci est particulièrement important quand l'immobilisation d'un produit est coûteuse, notamment dans le cas d'un navire ou d'un aéronef. La plate-forme permet ainsi, sans déplacer le produit, de réaliser en un laps de temps extrêmement restreint, de l'ordre de quelques heures, un ensemble d'opérations nécessitant, dans une installation industrielle classique, plusieurs jours ou plus fréquemment plusieurs semaines. A cet effet, les outils logiciels appartenant à la plate-forme constituent des moyens d'expertise aptes à mettre en œuvre, de façon automatique ou semi-automatique selon l'option retenue dans le cas d'espèce, des algorithmes de

décision. Le résultat de ces calculs permet de déclencher la commande des manipulateurs multi-axes idoines pour la mise en œuvre des procédés requis par le résultat de l'expertise.

Il est rappelé à ce propos que les différents manipulateurs multi-axes sont conçus aptes à mettre en œuvre différents procédés et outils périphériques associés .

A titre d' exemple non limitatif une plate-forme selon l'invention, dédiée à la réparation de pièces aéronautiques, pourra comporter : - des moyens d'ablocage de la pièce à traiter des moyens de contrôle santé non destructifs, optiques, tels que magnétoscopie ou ressuage, ou encore par courants de Foucault ou analogue des ensembles de capteurs tels que caméras ou analogue des moyens optiques ou mécaniques de mesure tridimensionnelle

- des moyens logiciels de dégauchissage de la géométrie de la pièce aéronautique en cours de traitement - des moyens logiciels de comparaison des cotes relevées avec les sections admissibles autorisées par le constructeur de la pièce et les services officiels

- des moyens d'usinage par enlèvement de matière de zones où les moyens et capteurs de contrôle santé ont identifié un défaut à éliminer jusqu'à sa disparition complète

- des moyens logiciels de suivi des cotes atteintes lors de l'enlèvement de matière, jusqu'à cessation de cette opération - des moyens logiciels d' algorithme de décision en fonction des cotes mesurées: rebut, ou choix d'une solution de réparation, telle que reprise d'usinage, baguage, pose d'un insert, métallisation

- des moyens d'usinage pour une reprise d'usinage - des moyens d'approvisionnement et de montage de bague ou d' insert

- des moyens de métallisation

- des moyens d'usinage après métallisation

- des moyens de marquage des moyens d'édition et de transmission des opérations effectuées, et de mise à jour d'une base de données .

La rénovation de matériel tel que des ailettes de turbines trouve dans la plate-forme selon l'invention un outil particulièrement économique en raison de la réduction du cycle d'immobilisation des matériels, et en l'économie de temps de préparation importants pour la mise en œuvre des différents procédés successifs .

Selon un autre exemple, une plate-forme dédiée à l'assemblage par collage de demi-coques de navires de plaisance en matériaux composites pourra comporter :

- des moyens d' ablocage des deux demi-coques

- des moyens de déformation locale des demi-coques

- des moyens tridimensionnels de contrôle, optiques ou mécaniques - des moyens de collage par point

- des moyens de meulage

- des moyens de collage en cordon

- des moyens de maintien en pression de l'interface des deux demi-coques - des moyens de séchage

- voire des moyens de peinture, marquage et finition, par exemple.

Dans de nombreuses applications, un montage suspendu des manipulateurs multi-axes est préféré, afin de libérer l'emprise au sol, ce qui permet de consacrer au produit à traiter tout l'espace au sol disponible. Un tel montage est particulièrement bien adapté aux chaînes de montage automobile, où tout retournement du véhicule est a priori exclu. On notera à ce propos que le choix de robots multi- axes montés sur des chariots permet alors de traiter aussi bien l'extérieur que l'intérieur du véhicule, et aussi bien

le dessus et les flancs que le dessous du véhicule, quand celui-ci arrive dans une position surélevée par rapport à la ligne de montage.

La plate-forme selon l'invention comprend des moyens de positionnement dans l'espace par rapport à des balises au voisinage du ou des produits à traiter, des moyens de calcul de la position, de l'orientation, et des paramètres de mouvement de manipulateurs multi-axes qu'elle comporte. Ces manipulateurs sont chacun conçus aptes à la mise en œuvre d'un moins un procédé pour le traitement des produits sur la plate-forme .

Dans le mode de réalisation statique de la plate-forme, le positionnement dans l'espace est de préférence effectué en mettant en œuvre les moyens utilisés pour les centres d'usinage de grandes dimensions, tels que règles optiques ou électroniques, vis ou crémaillères de précision, ou analogue. Dans le mode de réalisation correspondant à une plateforme mobile, les moyens de positionnement sont de préférence sous forme optique, ou GPS, ou analogue. La présente invention a été plus particulièrement conçue pour équiper les manipulateurs multi-axes de moyens de mise en œuvre de procédés techniques tels que :

-découpe selon 8 axes, ou davantage, de matériaux hétérogènes, notamment par jet fluide pouvant incorporer de l'abrasif

- prélèvements d'échantillons sous forme d 1 éprouvettes caractérisés par leur forme : éprouvettes de traction, éprouvettes de compression, prélèvements par carottages et micro-carottages , prélèvements chirurgicaux - microtomie, c'est-à-dire découpe en tranches extrêmement fines , pas nécessairement planes , à des fins d' analyse

- usinage 8 axes ou davantage, dégauchissage, traçage, marquage - revêtements, notamment en alliages projetés, hypersonique HP/HVOF, supersonique plasma, rechargement au

fil ,

- peinture, notamment en couches calibrées,

- découpe plasma (découpe, fouille) laser (visualisation faisceau, marquage, découpes spéciales, soudage) reconnaissance de formes (palpage, caméra audio, infra-rouge)

- parcours de simulation (physique, vidéo, simulation, visualisation de parcours (simulation sur maquette avec effets dimatologiques ou de fumées) . L'invention permet la reproduction de cycle d'écoulement volumique (objet en apesanteur, visualisation d'écoulement fluide en soufflerie) , définition de profils

- collage - grenaillage, sablage, grenaillage de pré-contrainte, découpe par sablage

- tête sensitive, palpage multi-dimensionnel

- manutention de micro-charges, de charges fragiles, ou, au contraire, de charges lourdes ou volumineuses - assemblage, montage de pièces ou de sous-ensembles en petites, moyennes ou grandes séries, en petits, moyens ou gros volumes contrôle de process d'assemblage (sur produit manufacturé type) : téléphone portable, cartes d'ordinateur, ensembles électroniques, joints mécano soudés, appareils ménagers, caisses de voitures, éléments d'aéronefs soudage, notamment de joints, de hublots, de piquages, manutention à pinces, procédés de joints soudés

TIG, MAG, MIG et analogues - rivetage

- dépôt de matériaux, tels que joints colle, joints d'étanchéité, marquage, sérigraphie ou analogue prototypage, notamment prototypage rapide tel que stéréolithographie ou analogue, maquettage - contrôle destructif, essais de traction, torsion, résilience ou analogue

contrôle non destructif, ressuage, magnétoscopie, courants de Foucault, radiographie, RMN, ou analogue

- analyse de matériaux, notamment métallurgiques

- mesure de grandeurs physiques pour l'expertise de lingots, lingotières, météorites, assemblages hétérogènes, matériels manufacturés (tels que téléphones, télécommandes, appareils électroniques) , usinages de phases, productions technologiques, contrôle, mises en forme optionnelles

- conceptions (design, architecture, mode, art de la table, productions artistiques, maquettage, prototypes)

- définition numérique ou par apprentissage de process complexes maintenance matériels pièces chaudes (turbines terrestres, embarquées, d'aéronefs) - technologies de l'électricité (turbines, lignes électriques, transformateurs, alternateurs)

- découpe de lingots (analyses métallurgiques et/ou structurelles) pour des centres d'expertise et de recherches scientifiques - découpe de momies antiques (mise en place de protocole avec reconnaissance de formes et de parcours type) . Le mode opératoire bénéficie, dans une application préférée, de la pascalisation (propreté du jet d'eau haute pression détruisant les bactéries au dessus de 900 bars) - dosage de produits (analyses chimiques ou métallurgiques) ,

- sondages de test et de contrôle, définitions et visualisations de parcours ou d' itinéraires complexes notamment sur maquettes , - visualisations d'écoulements fluides,

- manipulations et orientations complexes d' appareils et de fonctions d'investigations, validations de procédés (expertise, test, production) , et - ergonomie volumique (simulations spaciales) .

La précision dimensionnelle que permet d'obtenir, pour

la mise en œuvre des procédé ci-dessus, d'une plate-forme analogue à celle représentée sur la figure 1 , est de +- 0,5 mm au cube.

La combinaison d'outillages multiples permet de conjuguer les avantages de systèmes à acquisition de données, de systèmes à apprentissage, de systèmes à restitution de données, de systèmes paramétrables (multi-couches, multi- matériaux) , pour des applications de production, de maintenance, de rénovation, de préparation de surface, d'intervention sectorielle (sur forme).

Dans le cas particulier de la mise en œuvre d'un procédé de découpe, la mise en œuvre de ce procédé de découpe selon l'invention permet une analyse immédiate du comportement des matériaux en déformation et de leur résistance, notamment au travers du pointage de références géométriques sur les matériaux découpés par rapport à leur positionnement initial sur un matériau de référence. A ce propos, selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le point de référence du système de coordonnées peut être le moyeu avant droit d'un véhicule automobile.

La présente invention utilise des moyens de découpe 2 par jet d'eau très haute pression. Une pompe haute pression, non représentée, située à l'extérieur du volume de découpe achemine au travers de tuyau souples et/ou rigides l'eau sous pression jusqu' audit volume de découpe. L'eau à haute pression, ainsi distribuée à la manière d'air comprimé, est concentrée au passage dans une buse en un jet ayant la puissance nécessaire pour sectionner des matériaux de densité élevée, notamment le métal ou tout autre matériau. Selon un mode de réalisation, ladite pompe haute pression, d'une puissance variant de 15 à 50 CV, peut alimenter plusieurs jets d'une puissance de 10 à 12 CV.

Un jet d'eau, dit pur, peut être utilisé pour des matériaux dits non durs . Dans le cas de matériaux dit durs, une charge, notamment sous la forme d'un abrasif, peut être ajouté à

l'eau sous pression pour améliorer la puissance de découpe dudit jet. Ce dernier est de l'ordre de quelques dixièmes de millimètres de diamètre pour une pression variant de basse à haute, soit l'équivalent de plusieurs milliers de bars, en particulier allant jusqu'à 4 100 bars.

A ce propos, l'abrasif ajouté à l'eau sous pression permet d' améliorer le pouvoir de découpe du jet et sont des véhicules d'énergie cinétique associés au jet d'eau. Cet abrasif peut être préférentiellement de type particule minérale et choisi en fonction du type de matériau à sectionner, certains minéraux plus durs étant utilisés pour couper l'acier ou le verre. En particulier, l'abrasif peut être constitué, de façon non limitative, en tout ou partie de particules de grenat, d'olivine, de corindon ou d'une combinaison de ces produits. L'abrasif est véhiculé en amont de la buse pour être intégré au jet d'eau. Un coagulant de type résine pourra être ajouté facilitant ainsi la focalisation du jet et caractérisant la rhéologie de déplacement des particules . L'ajout et la pulvérisation d'abrasif confèrent un autre avantage à la découpe par jet d'eau à haute pression en écrouissant les arêtes de la découpe. Ces arêtes sont alors partiellement protégées de l'oxydation ou de la corrosion. En particulier, cet écrouissage diminue la formation de rouille prématurée, notamment sous la forme de fleur de rouille.

De plus, le changement du type d'abrasif, suivant les matériaux à découper, peut s'effectuer rapidement au travers d'un changement de la buse et du système d'alimentation. En particulier, plusieurs buses peuvent être montées à la manière d'un barillet ou d'une rampe pour pouvoir être permutées automatiquement en fonction des besoins . Ceci procure l'avantage de n'équiper les moyens de découpe 2 que d'un unique moyen d'acheminement de l'eau sous pression au travers de plusieurs systèmes de gestion et de distribution d'abrasif.

Un paramétrage de la pompe offre la possibilité de

faire varier la pression du jet d'eau en fonction du type de matériaux à découper et/ou de l'abrasif utilisé

Un avantage de l'utilisation d'un jet d'eau à haute pression réside tout d'abord dans la précision du jet, très fin, qui offre une tolérance des arêtes de découpe de l'ordre du millimètre , de préférence entre 1 ,5 et 3 millimètres , valeurs déterminées par les constructeurs et correspondant aux tolérances locales des pièces mâles et femelles .

Lors de la découpe d'un matériau, le jet est positionné de préférence en biais par rapport à la surface dudit matériau de manière à améliorer la puissance de découpe du jet et sa continuité, l'angle entre le jet et la surface du matériau étant déterminé en fonction de la caractérisation des assemblages et leur constituant. Cet angle est positif ou négatif par rapport à l'avancée dudit jet lors de la découpe, un angle positif se traduisant par un sens de déplacement du jet identique au sens de pulvérisation dudit jet, un angle négatif se traduisant par un sens de déplacement opposé du jet par rapport à son sens de pulvérisation. De plus, le jet permet de sectionner plusieurs épaisseurs de matériaux simultanément ou au cours de la même étape. En particulier, le jet peut sectionner plusieurs épaisseurs de matériaux disposés en couches successives, parallèlement ou non, les unes par rapport aux autres. Le dispositif de découpe permet de mouvoir angulairement les moyens de découpe 2 de manière à ce que le jet soit continuellement disposé en orientation de coupe par rapport à chacune des couches de matériau à sectionner. Dans le cas de couches disposées dans n'importe quel sens, le procédé consiste à orienter le jet de façon à ce qu'il soit successivement en situation optimale de poursuite de coupe par rapport à la surface de chaque couche.

A ce propos, le déplacement du jet peut s'effectuer dans l'espace, selon les trois dimensions, au travers de moyens de déplacement. Ces moyens de déplacement peuvent se présenter sous la forme d'au moins un axe numérique 3 sur

lequel est articulée une tête 4 de découpe comprenant ladite buse et son alimentation. Cet axe numérique peut être positionné sous six axes de positionnement. En particulier, ces moyens de déplacement peuvent se présenter sous la forme de trois axes numériques 3A,3B,3C montés sur un portique 5, le portique entourant ledit véhicule 1 à découper de manière à ce que le jet puisse circuler autour des quatre faces du véhicule et au-dessus du toit, ainsi qu'à l'intérieur du volume de l'objet. Notamment, les axes numériques 3 peuvent être positionnés mobiles sur le portique 5 de façon à ce qu' ils soient situés au-dessus dudit véhicule 1. Ces axes numériques 3 peuvent être disposés orthogonalement les uns par rapport aux autres afin de générer un déplacement suivant un repère cartésien classique à trois axes de coordonnées ou avec des positionnements en repères relatifs ou satellitaires .

La tête de découpe 4 peut être orientée dans l'espace selon les trois dimensions sur des moyens de déplacement déterminés, en leurs emplacements, par suivi de trajectoire. Les vecteurs de vitesse de déplacement ou d'accélération desdits axes numériques 3 peuvent être pris en compte par le dispositif selon l'invention, en particulier par des moyens de gestion, et calculés hors des déplacements, les vecteurs d' accélération résiduelle étant considérés et gérés .

Cette disposition des moyens de déplacement sous la forme d'un portique permet de dégager le volume de découpe et de mouvoir les moyens de découpe 2 tout autour du véhicule 1 ou du matériel à expertiser. Selon un mode de réalisation de l'invention, la tête 4 de découpe est montée sur un bras 6 articulé, de type bras de robot solidaire desdits axes 3 montés sur le portique 5. Ce bras peut être monté inversé, soit à l'envers, sur lesdits moyens de déplacement. Ce bras 6 peut être de préférence un bras de robot articulé selon un axe numérique et selon la situation de déplacement, de préférence de type dite de

poignet numérisé et de préférence selon six axes numériques, pour lui donner une mobilité optimale. Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de découpe comprend huit ou neuf axes numériques. Ce bras 6 permet d'améliorer la découpe au travers d'un positionnement plus précis et offre la possibilité de réaliser des découpes à partir de l'intérieur du matériel ou véhicule 1, le bras 6 supportant le jet traversant une ouverture telle les fenêtres, les portes , la pavillon arrière ou analogue dans le cas de la découpe d'un véhicule 1 automobile.

Les axes numériques 3 et le bras 6 supportant la tête de découpe 4 peuvent être commandés au travers d'une commande numérique, d'un automate programmable, des systèmes de calcul ou analogue. Ces moyens de gestion automatique offrent l'avantage de minimiser les erreurs manuelles et de permettre une reproduction d'une même découpe sur des véhicules différents, garantissant les coordonnées de coupe en permanence lors des trajectoires.

Selon un mode de réalisation de l'invention, les moyens d'acheminement de l'eau sous pression depuis la pompe haute pression vers le volume ou l'enceinte de découpe peuvent se présenter sous la forme d' au moins un tuyau rigide entre la pompe haute pression et le portique 5 et d' au moins un tuyau souple depuis le portique 5 jusqu' au bras 6 et la tête de découpe 4.

Lors de la découpe du matériel ou du véhicule 1 , ce dernier est positionné sur un référentiel d' ablocage 7 disposé sur un bac 8 destiné à récupérer les boues composées de l'eau de coupe et de l'abrasif. Des moyens de fixation peuvent être ajoutés pour maintenir le véhicule et/ou les différentes parties une fois sectionnées .

Un avantage de la découpe à jet d'eau très haute pression selon l'invention réside, de surcroit, dans le fait de supporter sur un bras 6 le jet d'eau haute pression, les moyens mis en œuvre offrant une résistance suffisante au poids dudit bras 6, à la puissance développée par ledit jet

d'eau ainsi qu'aux forces provenant des vecteurs de l'action mécanique au niveau de la coupe.

Le procédé selon l'invention permet, au travers de l'utilisation d'un jet d'eau à haute pression, une découpe chirurgicalement précise des matériaux, sans bavure. A la manière d'un microtome, les découpes peuvent se succéder à faible distance, produisant ainsi des tranches rapprochées facilitant l'expertise.

De plus, un autre avantage du procédé de découpe par jet très haute pression réside dans la rapidité de la coupe, d'une durée de quelques dizaines de minutes, permettant de découper un à deux véhicules par jour. Le procédé de découpe offre aussi l'avantage de pouvoir assurer facilement une sécurité autour de la zone de découpe . Le procédé selon l' invention présente l' avantage d'offrir une systématique de découpe et d'échantillonnage scientifique, une précision, une répétitivité ainsi qu'une une répétabilité en terme de fichiers de parcours mais également au sens tridimensionnel et multi-matériaux, sans dégrader lesdits matériaux au niveau de la coupe, conservant leurs caractéristiques métallurgiques et leurs contraintes résiduelles , de position et d' assemblage .

Le procédé de découpe selon l'invention trouvera aussi son application dans le domaine de la découpe d'ensembles finis et montés de haute valeur, tels un prototype ou un aéronef, ou encore pour la réalisation d'implantations particulières ou de variantes de réalisation, dans le cas d'un prototype ou d'une pose d' options .

D'autres applications seront envisagées dans les domaines du développement durable pour combattre la pénurie de matériaux, le démantèlement sécurisé de produits ou matériaux dits sensibles, par exemple de type radioactif, l'analyse et la désactivation de charges explosives actives ou passives . L' invention pourra être aussi utilisée dans 1' agroalimentaire pour la pascalisation, l'analyse stratigraphique ou encore l'analyse de produits ou matériaux,

ainsi que dans le développement d'outils tridimensionnel, en particulier le découpage numérisé de matériaux, la sérialisation des éléments les constituant, le repérage et traçage d'un ensemble ou sous-ensemble d'éléments assemblés, le prototypage et retour d'expériences sur les éléments constitutifs de grosses installations .

Les applications d'usinage tridimensionnel de matériaux rendent possibles, sur une même plate-forme, équipée de manipulateurs et d'outillages idoines, aussi bien des usinages techniques tels que réalisés sur centres d'usinage, que des applications artistiques, comme la sculpture, en bas relief, haut relief, ronde bosse : dans ce dernier exemple, des outils d' analyse optique et d' examen de la structure du matériau permettent de déceler les faiblesses et impuretés dans un bloc de rocher, les plans de failles, et les défauts à contourner ou à éliminer, et de corriger géométriquement le process de taille pour permettre l'obtention du produit fini, dans le volume du bloc de départ, en tirant le meilleur parti des défauts de ce dernier. Toutes réalisations et applications sur produits de forme sont ainsi imaginables .

La plate-forme selon l'invention est conçue de façon à permettre la transmission et la gestion de données à distance, pour permettre l'utilisation en milieu difficile ou confiné: nucléaire, déflagrant, contaminé, ou autre. En particulier la destruction d'armes, ou d'explosifs, ou le démantèlement de réacteurs nucléaires, sont des applications privilégiées pour des plates-formes selon l'invention. La robotisation en 8 axes au moins permet de simuler les gestes d'opérateurs humains en tout milieu. Dans leur version mobile, les plates-formes embarquées selon l'invention sont aptes à intervenir sur des structures de très grande taille : coques de navires , trains de laminoirs , bassins de carènes , coulées de lave. Une version héliportable autorise la mise en place en tout lieu d'une telle plate-forme. Dans une réalisation particulière de l'invention, elle est constituée d'une plate-forme robotisée (8 axes) avec ses

asservissements propres, et qui intègre le traitement des informations notamment concernant les déplacements -types d'accostages- aux systèmes de traitements en ligne informatique sur les retours des traitements des outils (munis de capteurs sensitifs montés sur les têtes des robots et permettant les nombreuses applications telles que décrites) .

L'environnement des plates-formes, et associés à toutes technologies ou outils pouvant être embarqués sur la plateforme . Ces moyens sont indépendants technologiquement mais sont intégrés pour la gestion de paramètres spécifiques (départ- arrêt d'une prestation) (connaissance des points de sécurité ou cycles spécifiques) , temps de démarrage pour les flammes de projection par exemple temps d'arrêt en débit des gaz protecteurs à la fin d'un cycle de soudure sous atmosphère. Les paramètres de traitement de l'information sont traités par tout moyen permettant la définition de parcours numériques ou d'information sur support informatique par les technologies de CAO - DAO - FAO en développement permanent pour traiter les différents programmes numériques de déplacements . II importe de définir pour la coupe jet d'eau, les éléments suivants :

Mesh = calibrage du type des matériaux abrasifs Rc % = retard de coupe paramètres déterminant le seuil ou l ' application n ' est plus acceptable . VF = vitesse d'avance en mm/min du déplacement du jet.

Dépouille = écart de formes constituant une forme enveloppe des différentes ondulations par rapport au profil géométrique dimensionnel de référence .

Ecart type provenant de l ' abrasion des faces en contact avec le jet. Ces surfaces de découpes constituant des écarts (non plans) déterminé par l'écart entre le creux et le sommet d'une déformation (les paramètres de débit, de pression, de vitesse, de matière des matériaux intervenant en inox) . Les valeurs données sont donc mini et maxi . Ra = rugosité

Le modèle d'usinage et analyse est basé sur les modèles d'usinage en grande vitesse et très grande vitesse (UGV ou

UTGV) permettant d'apprécier les phénomènes de biologie inhérent à cette technologie, notamment compte tenu des déplacements dans l'espace.

Les prestations concernant les roches (de type métamorphiques ou magmatiques métamorphiques durs ou semi tendre) les découpes sont effectuées suivant les caractéristiques suivantes : - épaisseur retenue (type) ép 180 mm (possibilité supérieure) avec des buses de 0.32 mm à 0.20 mm, des pressions variantes de 1500 bars à 3800 bars.

Les Rc % sont de 3.3 à 12.8 avec des vitesses données de 6 à 21.8 mm/min. Des dépouilles types (de 1.80 mm et 0.84 mm) pour des états de surfaces de 5.5 à 22.5.

- épaisseur de 90 mm les caractéristiques sensiblement identiques

- épaisseur de 40 mm jusqu'à 10 mm le seuil de Rc poser à 16. Les vitesses sont 20 à 50 fois supérieures pour des dépouilles en 0.1 mm et 0.6 mm pour des Ra appréciables de 1.8 à 6.5. Les mêmes épaisseurs jusqu'à 0.1 mm donnent des indications vitesse 10000 mm/min - dépouille 0.08 mm avec des Ra de 0.02. Cette définition des paramètres de coupes des roches permet la réalisation de formes complexes objet de cette innovation réduisant notamment les problématiques de contraintes superficielles , l 'usinage des formes tridimensionnelles (de type pantographe planétaire) sont réalisables par définition des parcours adaptés .

Les prestations concernant les coupes de verres et céramiques sont du même type et valeur type que pour les roches. Les vitesses d'avance étant sensiblement réduites de 10 à 17 %. Les matériaux de type olivine préconisée ayant une "ductibilité" mieux appropriée à ce type de prestations.

Les prestations microtonimiques concernant les alliages d'aluminium peuvent être abordées suivant différentes technologies dont les faibles épaisseurs et technologies de découpe laser et plasma peuvent être utilisées, soulignant les problèmes de ZAT, de vitrifications des surfaces et de déformations générales provenant des contraintes thermiques en jeu. Les déplacements 8 axes des plates-formes permettent de travailler dans l'espace notamment sur la poursuite de formes, soulignant que les paramètres habituels de ces technologies sont tout à fait en adéquation avec les plates-formes actuelles telles que décrites . Ces technologies sont à associer avec les plates-formes microtonimiques. Les coupes jet d'eau supersoniques suivent le concept microtonimique permettent de résoudre les différents problèmes de forme et de parcours pour ce type de réalisation, à savoir matériaux d'aluminium ou à base d'alliage aluminium comprenant des épaisseurs de 200 mm

(voire plus) à des épaisseurs de 0.1 mm (voire moins). Les paramètres considérés pour une épaisseur de 200 mm ont un Rc variant de 2.6 % à 12.7 % avec des vitesses constatées de 3.2 mm/min à 11.4 mm/min. Les dépouilles enveloppent telles que définies précédemment varient de manière positive ou négative par rapport à la surface directionnelle de référence de 0.94 mm à -1.66 mm. Les rugosités retenues en Ra varient de 1.2 à 2.4. Soulignons la rapidité et la précision dans de telles épaisseurs, les performances de procédés, sans pollution et sans détérioration métallurgiques des interfaces . Les plages d'applications concernant des épaisseurs de 100 mm, les Rc varient de 4.5 % à 17.1 %, les vitesses de 10.7 mm/min à 34.3 mm/min et les dépouilles constatées de 0.92 mm à -0.47 mm pour des Ra de 0.7 à 12.7. Les épaisseurs au seuil de 30 mm ont un Rc variant de 4.5 % à 18 % pour des vitesses variant de 500 à 1700 mm / min. Les dépouilles étant positives et variantes de 0.5 à 0.8 mm pour des Ra variant de 1,8 à 13.2. Les microépaisseurs, en dessous de lmm, ont un Rc de 12.8 % à 18.3 % avec des vitesses théoriques variantes de 5000 mm/min à 120 000 mm/min (vitesse théorique) . Les protocoles de réalisatios et de

mise en forme des produits sont tout à fait identiques et comparables concernant les cuivreux, les alliages cupro- alumineux, les alliages de type bronze et laiton.

Dans cette famille, les variables sont importantes compte tenu des différents alliages et l'état métallurgique de ces produits semi-ouvrés .

Les prestations concernant le domaine des alliages de type nickel-chrome, austénitiques et martensitiques ou de type réfractaire, ou encore dits exotiques de type inconel ou analogues répondent aux différentes caractéristiques décrites à savoir sur une épaisseur considérée de 200 mm ou plus à 0.1 mm ou moins. Les paramètres considérés pour une épaisseur de 200 mm ont un Rc variant de 3.2 % à 12.9 % avec des vitesses constatées de 1.6 mm/min à 5.9 mm/min . Les dépouilles enveloppes telles que définies précédemment varient de manière positive ou négative par rapport à la surface directionnelle de référence de 0.67 mm à 1.58 mm. Les rugosités retenues en Ra varient de 0.8 à 16. La rapidité et la précision dans de telles épaisseurs montrent les performances du procédé, sans pollution et sans détérioration métallurgique des interfaces. Pour les plages d'application concernant des épaisseurs de 100 mm, les Rc varient de 4.4 % à 17.8 %, les vitesses de 5.1 mm/min à 18.2 mm/min et les dépouilles constatées de 0.9 à -0.49 mm pour des Ra de 0.8 à 16. Les épaisseurs au seuil de 30 mm ont des Rc variant de 5.3 à 18.6 pour des vitesses variant de 400 à 1500 mm/min, les dépouilles étant positives et variant de 0.3 mm à 0.6 mm pour des Ra variant de 0.7 à 17.2.

Les micro-épaisseurs, en dessous de lmm, ont un Rc de 13.1% à 18.6% avec des vitesses théoriques variant de 4500mm/min à 1100 mm/min.

Les prestations microtonimiques associées au traitement des aciers , alliages fer-carbone avec composants métallurgiques tels que définis par les normes AFNOR et IRSID . Epaisseurs considérées 180 mm, 90 mm, 30 mm et 0,1 mm sont à considérer en paramètres de base identiques à la famille retenue comme modèle

dans notre description. A savoir, les inox de types martensitique et austénitiques .

En effet, cette famille comprend un vaste domaine de propriétés inhérentes à la mise en forme des différents alliages de ces matières, rappelant une fois encore que les différents critères de coupe sont à rapprocher des paramètres connus dans UGV et UTGV couramment admis par la profession.

Les prestations microtonimiques appliquées à la famille des terres cuites (tuiles, briques, céramiques entaillées ou non, béton) pourront être abordées lors des coupes avec les mêmes paramètres que la section précédemment décrite concernant les familles des granits , verres et roches dures , tout en soulignant que compte tenu de l'hétérogénéité des couches abordées lors de ces travaux, des variations de - 15 % à + 37 % sur les paramètres définis, sont à prendre en considération sur les applicatifs microtonimiques .

Nous soulignons, à ce stade, que des gravures et marquages sont tout à fait réalisables sur l'intégralité des descriptifs des différentes familles décrites dans ces revendications . Les prestations microtonimiques dans les feuilles des bois et plastiques sont caractérisées par les paramètres suivants :

Pour une épaisseur définie de 180 mm, le Rc varie de 3,2 % à 11,8 % ; la vitesse de 7,7 mm/mn à 29,1 mm/mn avec une dépouille variant de - 1,77 mm à + 0,97 mm et une rugosité obtenue entre 5,76 et 21,24.

Pour une épaisseur définie de 90 mm, le Rc varie de 5,8 % à 13,5 % avec des vitesses évoluant de 36,2 mm/mn à 85,7 mm/mn en ayant une dépouille variant de - 0,17 mm à + 0,91 mm et une rugosité comprise entre 5,22 et 12,15. Pour une épaisseur définie de 30 mm, les Rc évoluent de 6,3 % à 17,2 % avec des vitesses de 46,2 mm/mn à 132 mm/mn en ayant une dépouille variant de - 0,15 mm à + 1,03 mm et une rugosité comprise entre 5,46 et 13,8.

Les micro épaisseurs, en dessous de 1 mm, ont un Rc de 14,2 % à 18,2 % avec des vitesses variant de 5 500 mm/mn à 1 400 mm/mn (vitesse théorique) .

Les technologies de la microtonimique permettent d' aborder des familles beaucoup plus complexes de prestations d'échantillonnages, de découpes, d'analyses stratigraphiques, d'usinage . Dans des corps creux, composés de parois fines ou épaisses avec des distances relatives plus ou moins importantes, cas des véhicules automobiles, châssis et/ou traverses, des éléments constitutifs des parois d'aéronefs comprenant tôles de blindage , tôles de parois , colles et nids d' abeilles et double parois, cas également répandus dans les matériels manufacturés notamment électro-ménagers ou biens de consommation (ordinateurs, portables téléphoniques ou dans le bâtiment, huisserie du bâtiment ou porte-fenêtres ou matériels électriques -moteurs par exemple-) . On rencontre également d'autres familles de produits constituées de couches associées : bois, lamellé-collé, structures des matériaux revêtus (base cuivre avec silicium, inox et conducteurs argentiques, matériaux conducteurs constitués de différents alliages cuivreux ou non) . A rapporter à cette famille, nous trouvons également les matériaux composites (résines chargées de fibres de verre, plastiques avec différentes charges possibles : pierres, agrégats chimiques, fibres textiles artificielles ou naturelles, fibres métalliques , etc.. Ces coupes hétérogènes permettent d'aborder le vaste domaine des sciences et technologies actuelles donc de l'intégralité de ces marchés.

La microtonimique, est une technique qui revendique la conjugaison possible de différentes technologies associées notamment grenaillage, corindonnage, préparation de surfaces, revêtements appropriés ou peintures avec les clauses de performance, de rentabilité et de précision de définitions de parcours telles que précisées auparavant.

L'innovation en microtonimie permet d'affirmer la polyvalence et l'utilisation de différents outils associés aux plates-formes microtonimiques de différents installations

conjuguées privilégiant rapidité d'exécution, fiabilité, précision, répétabilité, intégration des moyens techniques et technologiques, intégration des moyens numériques de définitions de parcours ou de gestion des paramètres, mise en forme de parcours, de process applicatifs complexes intégrant modes d'apprentissage ou automatiques, le tout dans des volumes pouvant aller de lmm au cube à quelques centaines de mètres cube et des précisions allant du centième de millimètre au centimètre .