métrologie de formes complexes

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Philippe MARIN Ingénierie de Produits Mars 2014 Métrologie de formes complexes Contextes, objectifs Technologies disponibles, Problèmes soulevés, e e la c. )

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Métrologie de formes complexesMétrologie de formes complexes
• Contextes, objectifs
• Technologies disponibles,
• Problèmes soulevés,
Pour la v2015 : Ajouter (ou remplacer autre chose ?) les calculs de
triangulation (scan laser ou pastilles), et des éléments d’évaluation de la
précision d’un scan laser selon bras, optique laser, capteur CCD, etc.
Ajouter aussi le principe de Kinect (voxels, marching cube, etc…)
Philippe MARIN Ingénierie de Produits Mars 2014
Métrologie de formes complexes
– contrôle de l'esthétique, reflets, régularité de
courbure… méthodes optiques ou tactiles
– Points de références d'assemblage / pièces voisines…
palpage mécanique
– Comparaison à forme de référence
– Besoin de précision
– Respect des normes
– grand nombre de points… mesure laser ou optique
– construction CAO à partir du nuage de points
• opération complexe !
• éventuellement sur polyèdre
Philippe MARIN Ingénierie de Produits Mars 2014
http://www.youtube.com/watch?v=hvvXYXlS50U
Métrologie de formes complexes
Acquisition des points sur MMT
"mécanique"
Acquisition des points sur MMT
"mécanique"
Palpeur à déclenchement
Palpeur à déclenchement : Principe
Ressort de tarage
Palpeur à déclenchement :
Effort d'accostage • L'effort de mesure est proportionnel au tarage du palpeur
(F : 0,08 à 0,15N), et varie selon la direction d'accostage
Et toutes valeurs intermédiaires
Flexion du stylet sous l'effort de
mesure
Flexion du stylet : quelques chiffres
• Soit un stylet de L=30mm, d=3mm, en acier
• Effort de déclenchement : F=0,1N
• Flèche du stylet : f=1,1mm
• Stylet de L=50mm, f=1,1*(5/3)3=5,1mm
• Stylet de L=50mm, d=1,5mm
f=5,1*24=81mm
Précourse :
Philippe MARIN Ingénierie de Produits Mars 2014
Pénétration de la touche dans la pièce
• pièce en alliage d'aluminium,
• erreur de pénétration d=1,7mm
• varie avec racine cubique de 1/R
• bille de diamètre 6mm : d= 1,2mm
• pointe sèche, d estimé 0,05mm : d=6mm
Philippe MARIN Ingénierie de Produits Mars 2014
Mesure sur site...
Métrologie de formes complexes
Mesure Optique
Photogrammétrie
(TRITOPCMM)
Scan possible de très grands objets (à l’origine usage de photographie aérienne)
http://www.herve-laurent.com/skipper/actualites/photogrammetrie-
courbe-stabilite-vor70.xhtml
http://sans.jean.free.fr/PHOTOgRAMMETRIE.htm
• Les clichés sont comparés 2 à 2
• 6 points communs sont identifiés
• Les positions de prises de vue par rapport à l’objet sont
évaluées
http://fr.wikipedia.org/wiki/Photogramm%C3%A9trie
Photogrammétrie
précision difficile à obtenir
Photogrammétrie
http://www.mainecrea.com/3D/photogrammetrie_3D.php
123D-Catch
Avec une source de lumière…
• position de la source connue,
• position des points de vues calibrée
• lumière structurée
Mesure Optique « laser »
Distinguer la précision de mesure du nombre de points acquis
Précision (~0,1mm)
(30’ à quelques heures)
Connaître la position du scanner ? (par rapport à l’objet)
Bras support poly-articulé
Connaître la position du scanner ? Pastilles fixes sur la pièce
(HandyScan)
Connaître la position du scanner ? Pastilles fixes « sur » la pièce
(HandyScan)
Scanner « low cost » : Kinect
D’un point de vue de
la précision
détaillé, mais présente
plus de trous.
[TP Antoine Robinet]
Scanner portable à lumière blanche
http://www.creaform3d.com/
Génération d’un maillage texturé
Possibilité d’impression 3D couleur directe
• Projection d’une lumière structurée
(lignes, quadrillage, qrcode, aléatoire)
pastille de positionnement
Scanner portable à lumière blanche
http://www.creaform3d.com/fr/solutions-de-metrologie/scanners-3d-a-main-portables-goscan-3d
Scanner portable à lumière blanche
http://www.creaform3d.com/fr/solutions-de-metrologie/scanners-3d-a-main-portables-goscan-3d
(images Alain Bernard))
Métrologie de formes complexes
Contrôle géométrie, contrôle qualité
Présentation des résultats
Présentation des résultats