E talonner les tables rotatives, tours et autres axes rotatifs de machines-outils est une tâche relativement complexe. « Les méthodes classiques basées sur des codeurs ou des lunettes autocollimatrices fournissent de bons résultats entre des mains expertes, mais leur mise en œuvre reste contraignante », explique Louis Gonzalez, directeur général de Renishaw France. Pour répondre à cette application, le fabricant britannique a développé il y a quelques années une solution basée sur le plateau rotatif Rotary RX10 et l'interféromètre laser ML10. Le principe de mesure est ingénieux. Il consiste à fixer le Rotary sur l'axe à contrôler, et à utiliser l'interféromètre en mode angulaire. Le laser émis, renvoyé par les rétro-réflecteurs intégrés au Rotary, “suit” le mouvement de ce dernier. Lorsque la table à contrôler avance d'un certain angle, le plateau Rotary tourne de la même valeur dans le sens opposé. En théorie, l'interféromètre laser doit donc lire une valeur nulle (correspondant à la position de départ). Mais en pratique, il mesure l'erreur de positionnement angulaire de la table à contrôler. Après un tour complet, le système fournit ainsi la courbe caractéristique de la table…

La méthode de mesure hors axe consiste à synchroniser le mouvement des axes rotatifs et linéaires pour que le faisceau de mesure laser reste aligné durant toute la durée de l'opération.

Ce dispositif a largement fait ses preuves, mais il souffre de deux inconvénients. La denture du plateau impose d'effectuer les rotations par pas de 5°. De plus, la connexion avec l'électronique de commande s'effectue à travers une liaison filaire. Impossible, dans ces conditions, de fermer les portes de la machine-outil afin d'assurer la sécurité de l'opérateur. Avec le nouveau modèle (XR20-W), Renishaw est revenu sur ces deux points. Le système est basé sur le même principe, mais il peut se déplacer d'un angle quelconque. De plus il est alimenté par des batteries au lithium, et dispose d'une connexion radio Bluetooth. Résultat, une plus grande souplesse d'utilisation, et un maniement en toute sécurité.Associé à l'interféromètre laser XL80, le nouveau plateau rotatif se distingue aussi par sa précision. Il peut en effet étalonner tout mouvement angulaire avec une incertitude de mesure de ± 1 seconde d'arc. D'autre part, le modèle XR20-W ne pèse que 1,2 kg (soit 3,5kg de moins que le RX10), et il peut s'installer d'une seule main, grâce à un nouveau système de fixation. Sa mise en œuvre est donc plus simple et plus rapide. Enfin la prise de mesures est automatiquement synchronisée avec le mouvement de l'axe.Aucune intervention de l'opérateur n'est donc nécessaire durant l'opération.

Léger et compact, le système XR20-W étalonne le mouvement angulaire d'un axe rotatif avec une incertitude de mesure de 1 seconde d'arc.

Lorsque l'axe n'est pas accessible

L'autre avancée majeure proposée par Renishaw est un outil logiciel appelé OARS ( Off Axis Rotary Software ). Ce dernier répond à un besoin spécifique. « Lorsque le centre de rotation de l'axe n'est pas matérialisé, ou se trouve à plusieurs mètres de la machine-outil, il était jusqu'à présent impossible de procéder à un contrôle précis » , souligne Louis Gonzalez. C'est le cas par exemple dans les machines aéronautiques à déplacement “tête twist” (guidage en arc de cercle). Le centre du cercle, autrement dit le point d'articulation de l'axe, n'est pas accessible. Avec le logiciel Off Axis, Renishaw remédie à ce problème. L'outil calcule en effet le rayon du cercle et en déduit la position du point de pivot, même si le Rotary n'est pas monté sur l'axe de rotation. Le principe est basé sur une synchronisation des axes linéaires et rotatifs, de façon à ce que le faisceau laser suive en permanence le mouvement du Rotary. Il en résulte une courbe représentant l'erreur de positionnement angulaire de l'axe. En palliant cette limite, le logiciel étend les capacités du Rotary XR20-W à un plus grand nombre de machines-outils à cinq axes, et en facilite l'utilisation.