Accès direct au contenu

Lurpa

Version anglaise

aide

LURPA > Recherche > Équipe Géo3D

Formation

Inspection dimensionnelle - Une approche multi-capteurs pour la vérification des spécifications géométriques.

Encadrants : Claire Lartigue Charyar Mehdi-souzani

L’objectif du stage de Master Recherche est de mettre en œuvre (et de rendre opérationnelle) l’approche proposée pour automatiser la mesure dimensionnelle basée sur l’utilisation d’un capteur laser couplé à l’utilisation d’un palpeur à contact.

Contacts :
  • Claire Lartigue claire.lartigue@lurpa.ens-cachan.fr
  • Charyar MEHDI-SOUZANI          souzani@lurpa.ens-cachan.fr
L'inspection dimensionnelle, qui consiste à vérifier la conformité des pièces vis à vis des spécifications, est une étape essentielle dans le cycle de vie d'un produit [1]. Dans l'industrie, les Machines à Mesurer Tridimensionnelles (MMT) sont l'outil standard pour l'inspection dimensionnelle. Cependant, les exigences en termes de qualité, de complexité et de performances ayant augmenté, la mesure multi-capteurs est désormais de plus en plus utilisée de manière complémentaire, coopérative ou associative [2]. La mesure multi-capteurs consiste à mettre en œuvre des capteurs de technologies différentes mais également de performances différentes [3]. Compte tenu de leurs capacités complémentaires, les palpeurs à contact et les capteurs lasers sont bien souvent combinés pour la mesure dimensionnelle [4-6]. Bien que la performance de la mesure (temps de mesure, incertitude de mesure, etc) soit directement liée à la stratégie de mesure employée [7], peu d'études existent sur l'automatisation de la stratégie de mesure basée sur l'utilisation d'un capteur laser couplée à l'utilisation d'un palpeur à contact [3] [6].
Une première étude a été menée au laboratoire concernant la métrologie 3D automatique multi-systèmes [3]. A partir d'une spécification donnée, l'approche proposée peut se décomposer en 2 étapes majeures : sélection du système pour effectuer la mesure en fonction de critères de performance et de qualité et planification des trajectoires de mesure. La première étape a été mise en œuvre dans un contexte multi-capteurs général. Elle s'appuie sur un protocole de qualification des systèmes de mesure, QualiPso, développé au laboratoire [8].  La deuxième étape n'a pas été abordée dans nos travaux.
L'objectif du stage de Master Recherche est de mettre en œuvre (et de rendre opérationnelle) l'approche proposée pour automatiser la mesure dimensionnelle basée sur l'utilisation d'un capteur laser couplé à l'utilisation d'un palpeur à contact. Plus spécifiquement, le travail consistera à :
  •     Mettre en œuvre QualiPso pour évaluer les performances des capteurs utilisés,
  •     A partir d'un cas test, définir une gamme de mesure multi-capteur permettant la vérification des spécifications,
  •     Mettre en œuvre les trajectoires de mesure associée à la précédente gamme,
  •     Proposer, à partir du cas test, une méthode pour automatisée la mesure dimensionnelle basée sur l'utilisation d'un capteur laser couplée à l'utilisation d'un palpeur à contact.


 [1] F. Martins, J. Garcia-Bermeio, E. Casanova, J. Gonzalez, Automated 3D surface scanning based on CAD model, J. Mechatron. 15 (2005) 837-857.
[2] A. Weckenmann, X. Jiang, K.D. Sommer, U. Neuschaefer-Rube, et al., Multisensor data fusion in dimensional metrology, CIRP Annals - Manuf. Technol. 58 (2) (2009) 701-721.
[3] N. Audfray, Une approche globale pour la métrologie 3D automatique  multi-systèmes, Thèse de Doctorat de l'ENS de Cachan, 17 décembre 2012
[4] T. Shen, J. Huang, C. Menq, Multiple-sensor planning and information integration for automatic coordinate metrology,  J. Comput. Inform. Sci. Eng. 1 (2001) 167-179
[5] V. Carbone, M. Carocci, E. Savio, G. Sansoni, et al., Combination of a vision system and a coordinate measuring machine for the reverse engineering of freeform surfaces, J. Adv. Manuf. Technol. 17 (4) (2001) 263-271
[6] H. Zhao, J-P. Kruth, N. Van Gestel, B.Boeckmans, P. Bleys, Automated dimensional inspection planning using the combination of laser scanner and tactile probe, Measurement 45 (2012) 1057-1066
[7] M.W. Cho, H. Lee, G. Yoon, J. Choi, A feature-based inspection planning system for coordinate measuring machines, J. Adv. Manuf. Technol. 26 (2005) 1078-1087
[8] N. Audfray, C. Mehdi-Souzani, C. Lartigue, Assistance to automatic digitizing system selection for 3d part inspection, ASME 2012 11th Biennial Conference on Engineering Systems Design And Analysis, ESDA2012, Nantes (France), CDRom paper N°82319, 10 p., July 2012