Les origines de la MMT à bras de mesure articulé
D'où vient le bras de mesure articulé ?
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L’histoire du bras de mesure ROMER remonte au début des années 1970. Elle commence avec le bras de mesure de tube Vector 1 original, développé à l'époque par le cofondateur de ROMER, Homer Eaton, de la société Eaton Leonard. Tous les bras de mesure réalisés s’inspirent du Vector 1 original. Le bras de mesure de tube Vector 1 est le fruit de l'imagination fertile d’Homer Eaton, qui a toujours éprouvé une fascination pour les tubes, une passion entretenue depuis ses années de lycée, lorsqu’il pliait des tuyaux d'échappement pour voitures anciennes dans son garage. Le brevet original a été déposé le 18 avril 1974 sous le numéro 3 944 798, et a valu à Homer Eaton le titre de père du bras de mesure articulé.
Le Vector 1 original était monté sur établi et utilisait un ordinateur de la taille d’un réfrigérateur compact pour faire tourner le logiciel primitif, également développé par Homer Eaton. Ce système relevait la géométrie de courbure d’un tube cintré, comme un tuyau d'échappement, au moyen d’une série de contacts électriques situés à l’intérieur de la tête en forme de V.
Peu de temps après, le bras de mesure a été présenté comme un appareil capable d'acquérir la géométrie de tous les autres types d'objet, et les avancées dans le domaine informatique ont d'abord fait de cet instrument un appareil transportable dans une valise, puis, avec l’introduction de l’ordinateur portable, un équipement réellement « portable ».
En 1986, Homer Eaton et Romain Granger se sont associés pour fonder ROMER SARL (aujourd'hui les usines Hexagon Metrology dédiées à la fabrication des bras de mesure ROMER à Oceanside, CA, aux États-Unis, et à Montoire, en France). Leur objectif : commercialiser un bras de mesure articulé portable dans le secteur de la métrologie. Le timing était presque parfait avec le lancement de l’ordinateur personnel, et les besoins en mesures 3D de l'aéronautique et de la construction automobile ont rapidement créé une demande pour un tel produit. Le système ROMER 6 était né.
Homer Eaton, maintenant retraité, a été toute sa vie un inventeur et un entrepreneur. Il a contribué à la recherche et au développement de matériel d’inspection et de mesure, de composants électroniques et de logiciels pendant toute sa carrière. Avec plus d’une vingtaine de brevets à son nom, son engagement dans le secteur de la métrologie restera visible pendant de nombreuses années.
System_6.jpg Dans une interview récente avec Bill Fetter, directeur du département Marketing et Communication chez Hexagon Metrology, Homer Eaton évoque l’histoire. En tant que pionnier technologique, il s'étend sur les découvertes et le progrès du bras de mesure articulé sur une période de plus de trois décennies :
BILL FETTER : Quels problèmes vouliez-vous résoudre lorsque vous avez conçu le Vector 1 ?
HOMER EATON : J’essayais de mesurer le chemin géométrique d’une forme de tube courbée, plutôt que de réaliser la tâche courante difficile que constituait la mesure des caractéristiques de longueur et d'angle.
BILL FETTER : Quel niveau de précision recherchiez-vous à l’époque ?
HOMER EATON : J'essayais d’obtenir une précision de 0,8 mm.
BILL FETTER : Aviez-vous la vision d'un produit constituant une solution pour les applications de métrologie courantes ?
HOMER EATON : À l'époque non.
BILL FETTER : Y a-t-il eu des moments de découverte particuliers dans l’histoire du produit ? Si oui, quelles en étaient les circonstances ?
HOMER EATON : Oui, il y en a eu. Le premier a été la mesure simultanée d'un point et d’un vecteur, ce qui était à l’origine du « Vector 1 », le bras de mesure articulé dédié aux formes de tubes cintrés. Le deuxième moment clé a été la rotation infinie, quand nous avons numérisé des signaux de codeur bruts et transmis des données numériques à travers des bagues collectrices. Et pour finir, il y a eu le concept GridLok du bras de mesure à l’intérieur d’une enveloppe de mesure pratiquement illimitée, ce qui a permis d’employer le procédé de leap frogging sans accumulation d’erreur. Ce qui est vraiment extraordinaire aussi, c’est que tout cela a été accompli pratiquement sans matériel. Ce sont juste des calculs mathématiques impliquant des triangles.
BILL FETTER : À que moment avez-vous décidé de passer de l’inspection de tubes à d'autres composants ?
HOMER EATON : En 1974, George Goodreau, directeur d’usine chez Westinghouse, m'a incité à construire des unités pour mesurer les aubes de turbine à vapeur dans l’atelier. Nous avons mis au point une série de bras de mesure mobiles à cet effet.
BILL FETTER : Quand avez-vous constaté que cette technologie pouvait être un système portable ?
HOMER EATON : Vers la fin des années 1980, Romain Granger m’a persuadé que nous pouvions construire une unité encore plus légère et lui donner une forme plus compacte en ajoutant un axe. C’est à cette époque aussi que Toshiba a introduit l’ordinateur portable.
BILL FETTER : Quels étaient les principaux obstacles à la portabilité ? homer_eaton.jpg
HOMER EATON : Il y avait trois pierres d'achoppement :
1. La disponibilité d'un ordinateur portable. Le mini-ordinateur « Vector 1 » pesait 20 kg.
2. Le fait d’être des parias dans l’univers des MMT, un univers de granite, de murs et d'arrogance.
3. La nécessité de disposer d'une base rigide pour le bras.
BILL FETTER : Quelle est selon vous l'application la plus intéressante du bras de mesure que vous ayez vue jusqu’ici ?
HOMER EATON : Mesurer un piano Steinway et assister à l’introduction de la métrologie dans le monde de l’art.
BILL FETTER : Que préférez-vous inventer : du matériel ou du logiciel ?
HOMER EATON : Du matériel. C’est plus tangible, plus stimulant et plus créatif.
BILL FETTER : Vos nombreux carnets de notes remplis d’idées sont légendaires chez ROMER. Selon vous, combien de choses contenues dans ces notes sont devenues des produits ou des perfectionnements de produit ?
HOMER EATON : Les idées que j’ai consignées dans les carnets de notes ont abouti à la création de matériel, de composants électroniques, de logiciels,... Au total, plus de 50 produits.
BILL FETTER : Quelle a été votre source d’inspiration ?
HOMER EATON : Le stress, la mère de l’innovation !
BILL FETTER : Quels étaient les plus grands défis de conception dans l’histoire des bras de mesure ?
HOMER EATON : Les défis les plus importants étaient la torsion des fils dans les articulations des bras de mesure, de même que l'élimination de l’accouplement mécanique entre le codeur et l’axe du bras de mesure.
BILL FETTER : En repensant à toute l’histoire de ces produits, quelle fonction ou quel produit vous emplit le plus de fierté ?
HOMER EATON : C’est vraiment la calibration du bras de mesure. Établir des algorithmes mathématiques et des techniques pour la calibration du bras de mesure a constitué une base fondamentale de notre succès.
Le Vector 1 original était monté sur établi et utilisait un ordinateur de la taille d’un réfrigérateur compact pour faire tourner le logiciel primitif, également développé par Homer Eaton. Ce système relevait la géométrie de courbure d’un tube cintré, comme un tuyau d'échappement, au moyen d’une série de contacts électriques situés à l’intérieur de la tête en forme de V.
Peu de temps après, le bras de mesure a été présenté comme un appareil capable d'acquérir la géométrie de tous les autres types d'objet, et les avancées dans le domaine informatique ont d'abord fait de cet instrument un appareil transportable dans une valise, puis, avec l’introduction de l’ordinateur portable, un équipement réellement « portable ».
En 1986, Homer Eaton et Romain Granger se sont associés pour fonder ROMER SARL (aujourd'hui les usines Hexagon Metrology dédiées à la fabrication des bras de mesure ROMER à Oceanside, CA, aux États-Unis, et à Montoire, en France). Leur objectif : commercialiser un bras de mesure articulé portable dans le secteur de la métrologie. Le timing était presque parfait avec le lancement de l’ordinateur personnel, et les besoins en mesures 3D de l'aéronautique et de la construction automobile ont rapidement créé une demande pour un tel produit. Le système ROMER 6 était né.
Homer Eaton, maintenant retraité, a été toute sa vie un inventeur et un entrepreneur. Il a contribué à la recherche et au développement de matériel d’inspection et de mesure, de composants électroniques et de logiciels pendant toute sa carrière. Avec plus d’une vingtaine de brevets à son nom, son engagement dans le secteur de la métrologie restera visible pendant de nombreuses années.
System_6.jpg Dans une interview récente avec Bill Fetter, directeur du département Marketing et Communication chez Hexagon Metrology, Homer Eaton évoque l’histoire. En tant que pionnier technologique, il s'étend sur les découvertes et le progrès du bras de mesure articulé sur une période de plus de trois décennies :
BILL FETTER : Quels problèmes vouliez-vous résoudre lorsque vous avez conçu le Vector 1 ?
HOMER EATON : J’essayais de mesurer le chemin géométrique d’une forme de tube courbée, plutôt que de réaliser la tâche courante difficile que constituait la mesure des caractéristiques de longueur et d'angle.
BILL FETTER : Quel niveau de précision recherchiez-vous à l’époque ?
HOMER EATON : J'essayais d’obtenir une précision de 0,8 mm.
BILL FETTER : Aviez-vous la vision d'un produit constituant une solution pour les applications de métrologie courantes ?
HOMER EATON : À l'époque non.
BILL FETTER : Y a-t-il eu des moments de découverte particuliers dans l’histoire du produit ? Si oui, quelles en étaient les circonstances ?
HOMER EATON : Oui, il y en a eu. Le premier a été la mesure simultanée d'un point et d’un vecteur, ce qui était à l’origine du « Vector 1 », le bras de mesure articulé dédié aux formes de tubes cintrés. Le deuxième moment clé a été la rotation infinie, quand nous avons numérisé des signaux de codeur bruts et transmis des données numériques à travers des bagues collectrices. Et pour finir, il y a eu le concept GridLok du bras de mesure à l’intérieur d’une enveloppe de mesure pratiquement illimitée, ce qui a permis d’employer le procédé de leap frogging sans accumulation d’erreur. Ce qui est vraiment extraordinaire aussi, c’est que tout cela a été accompli pratiquement sans matériel. Ce sont juste des calculs mathématiques impliquant des triangles.
BILL FETTER : À que moment avez-vous décidé de passer de l’inspection de tubes à d'autres composants ?
HOMER EATON : En 1974, George Goodreau, directeur d’usine chez Westinghouse, m'a incité à construire des unités pour mesurer les aubes de turbine à vapeur dans l’atelier. Nous avons mis au point une série de bras de mesure mobiles à cet effet.
BILL FETTER : Quand avez-vous constaté que cette technologie pouvait être un système portable ?
HOMER EATON : Vers la fin des années 1980, Romain Granger m’a persuadé que nous pouvions construire une unité encore plus légère et lui donner une forme plus compacte en ajoutant un axe. C’est à cette époque aussi que Toshiba a introduit l’ordinateur portable.
BILL FETTER : Quels étaient les principaux obstacles à la portabilité ? homer_eaton.jpg
HOMER EATON : Il y avait trois pierres d'achoppement :
1. La disponibilité d'un ordinateur portable. Le mini-ordinateur « Vector 1 » pesait 20 kg.
2. Le fait d’être des parias dans l’univers des MMT, un univers de granite, de murs et d'arrogance.
3. La nécessité de disposer d'une base rigide pour le bras.
BILL FETTER : Quelle est selon vous l'application la plus intéressante du bras de mesure que vous ayez vue jusqu’ici ?
HOMER EATON : Mesurer un piano Steinway et assister à l’introduction de la métrologie dans le monde de l’art.
BILL FETTER : Que préférez-vous inventer : du matériel ou du logiciel ?
HOMER EATON : Du matériel. C’est plus tangible, plus stimulant et plus créatif.
BILL FETTER : Vos nombreux carnets de notes remplis d’idées sont légendaires chez ROMER. Selon vous, combien de choses contenues dans ces notes sont devenues des produits ou des perfectionnements de produit ?
HOMER EATON : Les idées que j’ai consignées dans les carnets de notes ont abouti à la création de matériel, de composants électroniques, de logiciels,... Au total, plus de 50 produits.
BILL FETTER : Quelle a été votre source d’inspiration ?
HOMER EATON : Le stress, la mère de l’innovation !
BILL FETTER : Quels étaient les plus grands défis de conception dans l’histoire des bras de mesure ?
HOMER EATON : Les défis les plus importants étaient la torsion des fils dans les articulations des bras de mesure, de même que l'élimination de l’accouplement mécanique entre le codeur et l’axe du bras de mesure.
BILL FETTER : En repensant à toute l’histoire de ces produits, quelle fonction ou quel produit vous emplit le plus de fierté ?
HOMER EATON : C’est vraiment la calibration du bras de mesure. Établir des algorithmes mathématiques et des techniques pour la calibration du bras de mesure a constitué une base fondamentale de notre succès.
Vector 1 Vintage Arm Clip
Ce clip vidéo d’époque, créé à partir d’un film promotionnel de la société Eaton Leonard Corporate datant des années 1970, montre le bras de mesure Vector 1 à l’œuvre
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