CH716950A2 - Procédé de mesure d'au moins une propriété d'un balancier d'un oscillateur balancier-spiral. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé de mesure d'au moins une propriété d'un balancier, d'un oscillateur (11), balancier (11a) - spiral (11b), d'un mouvement horloger (5), comprenant les étapes suivantes, effectuées avec l'oscillateur (11) en état d'oscillation : a) effectuer une pluralité de mesures d'au moins une surface dudit balancier (11a) par l'intermédiaire d'au moins un capteur confocal chromatique (13, 13') ; b) traiter lesdites mesures afin de déterminer ladite au moins une propriété dudit balancier (11a). L'invention porte également sur un système adapté pour effectuer ce procédé.

Description

Domaine technique

[0001] La présente invention se rapporte au domaine de l'horlogerie. Elle concerne, plus particulièrement, un procédé de mesure d'au moins une propriété statique ou dynamique d'un balancier d'un oscillateur balancier-spiral.

Etat de la technique

[0002] Il est connu en général d'utiliser des mesures optiques pour déterminer certaines propriétés ou caractéristiques de composants horlogers.

[0003] Par exemple, la forme de composants peut être contrôlée et vérifiée par l'intermédiaire d'un comparateur optique, tel qu'un projecteur de contours ou par un micromètre laser. Puisque les mesures sont effectuées avec la pièce en question montée statiquement sur un support, elles sont laborieuses et ainsi impossibles à faire rapidement sur une ligne de production.

[0004] Il est également connu d'utiliser des mesures optiques afin de déterminer des propriétés dynamiques d'un oscillateur balancier-spiral. Par exemple, le document CH712940 décrit un système non acoustique pour déterminer la marche d'une montre, l'amplitude du balancier, le moment dans le temps (tMAX) où l'amplitude du balancier est maximale, et le repère du balancier, par l'intermédiaire d'un simple capteur de proximité, qui peut notamment être optique. Ce capteur peut, entre autres, détecter le passage des bras d'un balancier ou un autre changement de géométrie, de dimension, de type de surface ou similaire.

[0005] Le produit Vélocimètre Laser SMEV, de la société Witschi Electronic SA, utilise un laser pour déterminer les passages par la position de repos, les points d'arrêt et la direction de chaque oscillation du balancier, la déviation de l'oscillation du comportement idéal (due aux perturbations de l'échappement) et pour déterminer la marche du mouvement, entre autres.

[0006] D'autres exemples de mesures optiques horlogères sont dévoilés par les documents CH706642, FR2780169, EP2881809, CH691992, CH521627 et autres.

[0007] Cependant, l'ensemble de ces mesures optiques dynamiques nécessite que le balancier soit complètement exposé à la source de lumière, que ce soit un laser ou autre, ce qui nécessite de sortir le mouvement de sa calotte dans la chaine de production et le posage du mouvement sur un support. En effet, le matériau d'une calotte engendre des réflexions de lumière qui interfèrent avec les mesures. Par ailleurs, ces procédés sont relativement limités dans les propriétés qu'ils sont susceptibles de mesurer.

[0008] Le but de l'invention est par conséquent de proposer un procédé de mesure dans lequel les défauts susmentionnés sont au moins partiellement surmontés.

Divulguation de l'invention

[0009] De façon plus précise, l'invention concerne un procédé de mesure d'au moins une propriété d'un balancier d'un oscillateur balancier-spiral d'un mouvement horloger, comme défini par la revendication 1. Ce procédé comporte les étapes suivantes, effectuées avec l'oscillateur en état d'oscillation :

[0010] a) effectuer une pluralité de mesures d'au moins une surface dudit balancier par l'intermédiaire d'au moins un capteur confocal chromatique ; et

[0011] b) traiter lesdites mesures afin de déterminer ladite au moins une propriété dudit balancier.

[0012] L'utilisation d'un capteur confocal chromatique au lieu d'un système à laser ou d'un capteur optique conventionnel permet d'effectuer diverses mesures statiques et/ou dynamiques du balancier et permet même d'effectuer ces mesures au travers d'une calotte transparente, ou au travers d'une glace si le mouvement est emboité et le balancier est visible côté cadran ou côté fond. Une intégration d'un système effectuant le procédé sur une ligne de production est ainsi favorisée, puisqu'il n'est pas nécessaire d'enlever les mouvements de leurs calottes, ou que les mouvements peuvent être emboités lors de leur contrôle, pour des raisons qui apparaîtront par la suite. Pour le surplus, un capteur confocal chromatique peut effectuer une prise de mesures à une fréquence relativement élevée, conférant ainsi une rapidité globale au procédé.

[0013] L'au moins un capteur confocal chromatique peut être agencé de telle sorte que son axe de mesure est substantiellement parallèle à l'axe de rotation dudit balancier. Alternativement, l'au moins un capteur confocal chromatique peut être agencé de telle sorte que son axe de mesure est substantiellement perpendiculaire à l'axe de rotation dudit balancier. On peut avoir un premier et un deuxième capteurs confocaux chromatiques, orientés respectivement parallèlement et perpendiculairement à l'axe de rotation dudit balancier. D'autres angles sont également possibles.

[0014] Les propriétés du balancier à déterminer peuvent être statiques, comme par exemple une ou plusieurs de ses dimensions, son excentricité, l'aspérité de sa surface ou similaire. Alternativement, les propriétés peuvent être dynamiques, comme par exemple son ébat, son mal-rond, sa précession dans ses pivots, sa fréquence d'oscillation et/ou son amplitude.

[0015] Dans le cas d'une détermination de la fréquence du balancier, les étapes a) et b) peuvent avantageusement être répétées en orientant ledit mouvement selon plusieurs positions, notamment selon les positions standardisées pour des mesures de chronométrie.

[0016] Avantageusement, et à nouveau dans le cas où ladite propriété comprend la fréquence d'oscillation dudit balancier, les étapes a) et b) peuvent être répétées à plusieurs reprises. Ce faisant, l'isochronisme du mouvement peut être déterminé, en mesurant la fréquence d'oscillation du balancier le long du désarmage du ressort moteur du mouvement horloger.

[0017] Avantageusement, le mouvement est remonté à fond avant d'effectuer les étapes a) et b) pour la première fois, et puis, en détectant le fait que le balancier n'oscille plus, on peut calculer la réserve de marche dudit mouvement, notamment sur la base du temps écoulé entre le remontage du mouvement et la détection du moment où le balancier a cessé d'osciller.

[0018] Avantageusement, les étapes a) et b) peuvent être effectuées de manière simultanée pour une pluralité de balanciers appartenant à une pluralité de mouvements empilés devant ledit capteur confocal chromatique de telle sorte que ce dernier peut mesurer l'ensemble des balanciers. Le flux de production peut ainsi être augmenté.

[0019] L'invention porte également sur un système de mesure d'au moins un balancier d'un oscillateur balancier-spiral d'un mouvement horloger, comprenant :

[0020] - un support adapté pour recevoir un mouvement horloger comprenant un organe réglant balancier-spiral ;

[0021] - au moins un capteur confocal chromatique agencé pour mesurer au moins une surface dudit balancier ;

[0022] - un contrôleur adapté pour recevoir des signaux dudit capteur confocal chromatique et pour traiter lesdites mesures afin de déterminer ladite au moins une propriété dudit balancier.

[0023] Ce système est ainsi adapté pour effectuer le procédé susmentionné.

Brève description des dessins

[0024] D'autres détails de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit, faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : Figure 1 représente schématiquement un système selon l'invention, adapté pour effectuer le procédé de l'invention ; Figure 2 représente schématiquement la mesure du passage des bras d'un balancier par un capteur confocal chromatique ; Figure 3 représente schématiquement un graphique illustrant une première approche pour déterminer la fréquence d'oscillation du balancier ; Figure 4 représente schématiquement un graphique illustrant une deuxième approche pour déterminer la fréquence d'oscillation du balancier ; Figure 5 représente schématiquement la mesure simultanée des balanciers d'une pluralité de mouvements logés dans un empilement de calottes ; Figure 6 représente schématiquement l'utilisation du système selon l'invention dans une ligne de production ; et Figure 7 représente schématiquement une approche pour déterminer l'amplitude d'oscillation du balancier.

Modes de réalisation de l'invention

[0025] La figure 1 illustre schématiquement un système 1 adapté pour effectuer le procédé de l'invention.

[0026] Le système 1 comporte un support 3, tel qu'un gabarit, adapté pour recevoir un mouvement d'horlogerie 5, qui peut être contenu dans une calotte 4 ou posé directement sur le support. Le mouvement 5 peut être placé sur le support 3 soit manuellement, soit automatiquement par un manipulateur ou un dispositif de chargement ad hoc. Même si le mouvement 5 est monté à plat sur la figure 1, il est également possible de le monter dans une position verticale ou dans n'importe quelle position inclinée, et il est également possible que le support 3 puisse être mobile afin de positionner le mouvement dans une pluralité d'orientations spatiales.

[0027] Le mouvement d'horlogerie comprend un bâti 7 constitué d'une platine et de ponts (non illustrés). Ce bâti 7 porte une source motrice 9 telle qu'un ressort moteur logé dans un barillet, qui est en liaison cinématique avec un organe réglant 11 de type balancier 11a - spiral 11b. La liaison cinématique 12 entre la source motrice et l'organe réglant 11 comporte typiquement un rouage de finissage entrainant un échappement de type quelconque et est illustré schématiquement par une flèche. D'autres formes de liaisons cinématiques sont également possibles.

[0028] Le système comporte en outre au moins un capteur confocal chromatique 13, agencé pour capter la surface du balancier 11a lorsqu'il oscille. Dans le mode de réalisation illustré, un premier capteur confocal chromatique 13 est agencé pour capter la face supérieure (selon l'orientation de la figure) du balancier 11a, tandis qu'un deuxième capteur confocal chromatique 13' est agencé pour capter sa paroi extérieure, c'est-à-dire sa surface qui s'étend typiquement parallèlement à l'axe de rotation du balancier 11a.

[0029] À cet effet, l'axe de mesure du premier capteur 13 est substantiellement parallèle à l'axe de rotation du balancier 11a, et celui du deuxième capteur 13' est substantiellement perpendiculaire à l'axe de rotation du balancier 11a. Ces dispositifs de mesure 13 sont en communication avec un processeur 15, adapté pour recevoir et traiter les signaux émis par le ou lesdits capteurs 13, 13'.

[0030] Un capteur confocal chromatique, qui peut être de type ponctuel, multipoints ou linéaire, comporte une source de lumière panchromatique, agencée pour illuminer le balancier 11a, ainsi qu'un récepteur 13a présentant un chromatisme axial rallongé. Ce récepteur 13a comporte au moins une lentille, dont la distance focale dépend fortement de la longueur d'onde de la lumière incidente (avant focalisation sur l'objet mesuré) et de la lumière collectée (après réflexion sur l'objet mesuré). Par conséquent, la longueur d'onde (et donc la couleur) de la lumière détectée varie en fonction de la distance entre le récepteur 13a et l'objet mesuré. En mesurant la longueur d'onde reçue, la distance entre le récepteur 13a et l'objet peut être déterminée avec une précision qui peut atteindre 10 nm, avec une fréquence de mesure qui peut aller jusqu'à 60 kHz ou même 100 kHz, mais est typiquement entre 10 kHz et 50 kHz. Une explication détaillée du fonctionnement de tels capteurs, qui sont disponibles dans le commerce, est contenue dans la publication Blateyron F. (2011) Chromatic Confocal Microscopy, Leach R. (eds) Optical Measurement of Surface Topography. Springer, Berlin, Heidelberg, ISBN 978-3-642-12011-4.

[0031] Le premier capteur 13 peut être monté de telle sorte qu'il est déplaçable selon au moins une direction parallèle au plan du balancier 11a, afin de pouvoir effectuer des mesures de plusieurs parties de sa surface, et le deuxième capteur 13' peut être déplaçable selon au moins une direction perpendiculaire au plan du balancier dans le même but. Alternativement, le ou les capteurs 13, 13' peuvent être fixes par rapport au support 3. Pour le surplus, si le premier capteur 13 est agencé pour mesurer à deux endroits décalés angulairement par rapport à l'axe de rotation du balancier 11a, le sens de rotation du balancier 11a peut être déterminé. Ceci peut être effectué en utilisant deux capteurs agencés en parallèle, un capteur confocal chromatique multipoints agencé pour effectuer des mesures à au moins deux points discrets, un capteur confocal chromatique déplaçable ou dont son faisceau peut être dévié pour pouvoir couper le balancier 11a à deux positions angulaires différentes, ou alors un capteur confocal chromatique en combinaison avec un capteur optique conventionnel (par exemple à laser).

[0032] De plus, encore d'autres moyens, qui sont susceptibles d'être mesurés par le capteur 13 ou 13a (selon le cas), peuvent être exploités pour déterminer le sens de rotation du balancier 11a. Par exemple, deux détrompeurs avec des profondeurs différentes peuvent être gravés sur deux bras adjacents ou à deux endroits différents de la serge, l'analyse de la hauteur mesurée donnant lieu à un décalage spectral du pic relatif aux bras. Ce décalage peut être traité numériquement pour déterminer le sens de rotation.

[0033] Le détrompeur peut alternativement être formé par un code simple (par exemple un point suivi d'un tiret) gravé sur un bras ou sur la serge du balancier 11a, le sens de lecture de ce code (par exemple „point-tiret“ ou „tiret-point“) indiquant le sens de rotation. Bien entendu, ce code peut être répété plusieurs fois sur les bras ou sur la serge du balancier.

[0034] Au lieu de graver de tels détrompeurs, ils peuvent également être formés par l'utilisation de matériaux de réflectivité différente, des finitions de surface différentes (finition polie ou mate) ou similaires, l'amplitude du pic spectral variant et pouvant être détectée afin de déterminer la présence du détrompeur.

[0035] Encore alternativement, le point de focalisation du capteur confocal chromatique peut être positionné de telle sorte qu'il intercepte les bras du balancier 11a ainsi que la spire externe du ressort spiral 11b lorsque ce dernier est le plus étendu. La dernière spire donne ainsi lieu à un signal sur un pic spectral dédié (grâce à sa position différente du balancier 11a) pour toutes les alternances durant lesquelles le spiral 11b d'étend, ce qui indique le sens de rotation du balancier 11a. Cette approche s'applique également pour des capteurs ponctuels de type laser. Le même principe s'applique également si le point de focalisation du capteur confocal chromatique est positionné de telle sorte qu'il intercepte les bras ainsi que l'ancre lorsque cette dernière est dans sa position la plus externe, ce qui permet à nouveau de déterminer le sens de rotation du balancier 11a de façon similaire.

[0036] Un avantage majeur d'un capteur confocal chromatique par rapport à un capteur optique conventionnel est que la présence de surfaces transparentes réfléchissantes entre le capteur 13 et le balancier 11a n'introduit aucune interférence dans le signal. Puisqu'on connaît la position approximative du balancier 11a par rapport au capteur 13, on peut simplement ignorer tout signal qui correspond à une distance plus courte, ou on peut considérer exclusivement le signal qui varie dans le temps. En effet, dans le cas de l'utilisation d'une calotte transparente 4 dans laquelle se trouve le mouvement 5, ou si le mouvement est emboité de telle sorte que le balancier 11a est visible au travers d'un verre situé côté cadran ou côté fond, le capteur 13 émettra trois signaux. Deux de ces derniers correspondent à la réflexion des deux surfaces de la calotte ou du verre, le troisième, plus fort (en termes de flux lumineux collecté), correspond au balancier 11a (ou bien à la platine 7 dans le cas où le capteur 13 est agencé pour détecter le passage d'un bras ou d'une vis de réglage de ce dernier et que cet élément ne se trouve pas directement dans l'axe du capteur 13 au moment précis de la mesure). Les deux premiers signaux correspondant à la calotte ou au verre peuvent ainsi être ignorés, par exemple, en appliquant un filtre numérique ad hoc aux données reçues.

[0037] Pour le surplus, la qualité des mesures prises est indépendante de l'état de la surface détectée, qui peut donc être polie, rugueuse, irrégulière ou similaire, sans aucune influence sur la précision des mesures, ce qui n'est pas le cas pour la plupart des capteurs optiques conventionnels.

[0038] Ce faisant, le ou les capteurs 13, 13' peuvent effectuer diverses mesures d'au moins une propriété du balancier 11a et/ou du balancier 11a - spiral 11b lorsque l'oscillateur est en état d'oscillation. Ces oscillations présentent idéalement (mais pas obligatoirement) une amplitude d'au moins 180° afin que le balancier 11a parcoure 360° d'arc devant le capteur 13, 13' au cours de deux alternances successives.

[0039] En premier lieu, des mesures de la forme du balancier 11a peuvent être effectuées. Le premier capteur 13 peut mesurer la hauteur des bras et de la serge de manière très rapide, lorsque le balancier 11a est en train d'osciller. Le deuxième capteur 13' peut mesurer l'excentricité du balancier 11a en mesurant la distance entre le capteur 13' et la paroi extérieure du balancier 11a.

[0040] Chacun des capteurs 13, 13' peut également mesurer l'aspérité de la surface du balancier, des motifs formés sur le balancier en tant que décoration, ou la forme de zones ablatées par laser lors d'une correction de la marche ou de l'équilibrage de l'oscillateur 11. Dans ce dernier cas, une mesure préalable avant ladite ablation peut également être effectuée.

[0041] Si le support 3 et les capteurs 13 sont solidaires en déplacement les uns par rapport aux autres et sont susceptibles d'être pivotés dans l'espace à l'aide d'un robot ad hoc, l'ébat du balancier peut être mesuré, en retournant ces éléments de telle sorte que l'axe du balancier 11a entre en contact avec son autre palier, situé sur le pont de balancier (non illustré). Lors de ces mesures, le mouvement 5 peut être manipulé dans l'espace, idéalement dans sa calotte 4, tout en gardant la relation spatiale entre le mouvement 5 et le ou les capteurs 13, 13'. De même façon, le mal-rond du balancier 11a peut être mesuré.

[0042] On peut également effectuer d'autres mesures dynamiques. Par exemple, la précession de l'arbre de balancier dans ses paliers peut être mesurée en temps réel, en mesurant la surface supérieure du balancier 11a par l'intermédiaire du premier capteur 13, ainsi que la paroi extérieure du balancier 11a par le biais du deuxième capteur 13'. Dans un tel cas, une mesure (quasi-) statique préalable par le biais des deux capteurs 13, 13' peut également être effectuée, afin de mesurer la surface et profil du balancier 11a.

[0043] La marche de l'oscillateur 11 peut également être mesurée dans une ou plusieurs positions, le système pouvant être agencé pour manipuler les mouvements afin de les positionner selon les positions standardisées pour des mesures de chronométrie. Ceci peut être effectué par l'intermédiaire d'un support 3 pivotable comme mentionné ci-dessus.

[0044] Plusieurs approches mathématiques, dont certaines sont similaires à celles déjà utilisés en lien avec des mesures optiques conventionnelles comme mentionnées ci-dessus, peuvent être utilisées pour la détermination de la marche de l'oscillateur 11.

[0045] Par exemple, en mesurant le passage des bras du balancier 11a par l'intermédiaire du premier capteur 13, comme illustré schématiquement sur la figure 2, ou le passage de la vis de réglage par l'intermédiaire de l'un ou l'autre du premier 13 ou deuxième 13' capteurs, on peut appliquer des stratégies conventionnelles. Par la suite, référence sera faite exclusivement à des mesures des passages des bras devant les capteurs, mais les mêmes principes s'appliquent également aux autres structures du balancier 11a mentionnées.

[0046] Un exemple d'une telle stratégie est illustré sur la figure 3, qui représente schématiquement une version digitalisée du signal émis par le capteur 13 lorsqu'il mesure le passage des bras d'un balancier à quatre bras. Un signal „0“ correspond à la présence d'un bras, le signal „1“ correspondant à l'absence d'un bras et donc une mesure de la position relative du bâti par rapport au capteur 13. Puisque le capteur 13 mesure la distance jusqu'à un objet, et que le bras du balancier 11a est plus proche du capteur 13 que le bâti sous-jacent ne l'est, la présence d'un bras génère une mesure de „0“ tandis que l'absence d'un bras génère une mesure de „1“.

[0047] Premièrement, on mesure les passages des bras pendant plusieurs alternances, puis on identifie le bras le plus rapide pour les deux alternances composant l'oscillation, c'est-à-dire le passage du bras présentant une durée t0->1- t1->0le plus court, dans lequel t0->1représente le moment où le signal monte de 0 à 1 et dans lequel t1->0représente le moment où le signal tombe de 1 à 0. En d'autres termes, ce passage est celui où le signal reste à „0“ pendant la durée la plus courte pour chaque alternance.

[0048] Puis, on calcule la période T=1/f0+ ΔT en soustrayant des valeurs de t0->1et t1->0pour le passage le plus rapide d'un bras pendant la i+2-ième et i-ième alternance, f0étant la fréquence nominale, et ΔT étant l'écart temporel par rapport à la période nominale T0= 1/f0. En d'autres termes, T = T0+ ΔT.

[0049] Finalement on extrait la marche oscillation par oscillation par le calcul Marche = -86400*ΔT*f0 dans lequel la marche s'exprime en secondes par jour. Des calculs effectués oscillation par oscillation peuvent être moyennés sur plusieurs oscillations afin d'arriver à une valeur moyenne.

[0050] Sur la base des mêmes mesures, on peut également extraire l'amplitude du balancier 11a, par le procédé suivant.

[0051] Pour chaque alternance, on identifie l'instant de rebroussement trebr. du balancier, ce qui représente l'axe de symétrie local dans les données d'horodatage, comme illustré sur la figure 4. Pour ce faire, on identifie le nombre de bras passant sous le capteur 13 durant une alternance et on détermine des angles associés θi. Par exemple, pour un balancier 11a à quatre bras, θi= m × 90°, m étant l'indice de chaque bras.

[0052] Puis, on détermine les instants de passage du milieu de chaque bras sous le capteur 13, par l'intermédiaire du calcul tMIDi= (t0->1+ t1->0)/2 - trebr.

[0053] Ce calcul est effectué pour chaque alternance.

[0054] Par la suite, on effectue un „fit“, c'est-à-dire un ajustement d'un modèle mathématique, de ces instants selon une loi sinusoïdale, sous l'hypothèse d'un amortissement relativement faible (qui peut donc être ignoré), par le calcul θi= θ0cos(2π × f0× tMIDi) + θoffset, où

[0055] θ0est l'amplitude d'oscillation pour l'alternance,

[0056] θoffsetreprésente le décalage angulaire de l'axe de mesure du capteur 13 par rapport à la position du bras le plus proche à l'axe de mesure lorsque le balancier 11a est au repos (pour un balancier à 4 bras, -90°< θoffset< 90°), et

[0057] f0est la fréquence nominale, qui est fixe (4 Hz par exemple).

[0058] La valeur de l'amplitude d'oscillation θ0est ainsi extraite alternance par alternance. Le principe d'ajustement de ce modèle mathématique est illustré schématiquement par la figure 7.

[0059] Une deuxième approche pour calculer la marche sur la base des mêmes mesures est la suivante.

[0060] Premièrement, on identifie des instants de rebroussement trebr. du balancier à partir des instants de passage de tous les bras sous le capteur 13, pour chaque alternance, comme décrit ci-dessus.

[0061] Puis, on calcule la période T=1/f0+ ΔT par soustraction des valeurs de trebr. pour la i+2-ième et i-ième alternance.

[0062] Finalement, on extrait la marche oscillation par oscillation : Marche = -86400*ΔT*f0

[0063] Cette approche peut être plus précise, puisque la détermination de trebr. est plus précise que t1->0puisqu'il existe déjà un effet de moyennage de deux transitions du signal pour le même bras lors de la détermination de trebr.

[0064] Bien entendu, d'autres approches mathématiques sont possibles, celles décrites ci-dessus n'étant nullement limitatives. Par exemple, le modèle mathématique peut également incorporer des termes et paramètres représentant l'amortissement lié à la tribologie du pivot du balancier et peuvent également incorporer des termes représentant des perturbations liées à l'interaction avec l'échappement et l'impulsion reçue depuis l'ancre.

[0065] On note par ailleurs que l'ensemble des calculs décrits ci-dessus peuvent également être effectués en captant le passage d'une vis de réglage, ou d'une autre caractéristique du balancier 12a, par l'intermédiaire de l'un ou l'autre des capteurs 13, 13', le cas échéant.

[0066] Contrairement aux principes de mesures optiques de l'art antérieur, une approche se basant sur l'utilisation d'un capteur confocal chromatique permet d'effectuer des mesures de la marche en exploitant quasiment n'importe quelle caractéristique non-uniforme du balancier, c'est-à-dire non seulement les bras ou des vis, grâce à sa précision de mesure de distance jusqu'à 10 nm. Par exemple, puisque la paroi extérieure d'un balancier n'est jamais parfaitement cylindrique, il est possible d'exploiter son excentricité ou mal-rond mesuré par le deuxième capteur 13' pour effectuer des mesures de la marche de l'oscillateur 11. Dans un tel cas, les modifications aux procédés de détermination de la marche décrites ci-dessus sont à la portée de l'homme du métier.

[0067] Un grand avantage d'un tel captage de la non-concentricité de la surface de la serge par l'un ou l'autre (ou bien l'ensemble) des capteurs 13, 13' est qu'on peut repérer les instants de rebroussement du balancier en identifiant les axes de symétrie du signal distance vs temps. La précision sur ces instants peut être extrêmement bonne puisque on prend en compte un nombre de données beaucoup plus grand par rapport à la détection des passages des bras, ce qui est notamment avantageux dans le cas où le balancier comporte peu de bras.

[0068] La figure 5 illustre une autre possibilité qui est ouverte par l'utilisation d'un capteur confocal chromatique 13.

[0069] Dans cette figure, un empilement de mouvements 5, chacun étant logé dans une calotte 4 correspondante, est agencé de telle sorte que le premier capteur 13 peut mesurer le passage des bras de chaque mouvement 5 en même temps, les mouvements 5 étant indexés angulairement et positionnés de telle sorte que l'axe de mesure du capteur 13 est coupé par les bras des balanciers 11a. Les autres éléments du système 1 n'ont pas été représentés afin de ne pas surcharger la figure.

[0070] Bien entendu, les bâtis des mouvements 5 sont ajourés de telle sorte que le balancier du mouvement inférieur peut être observé par le capteur 13, et le capteur 13 est agencé pour pouvoir effectuer des mesures sur une distance maximum adéquate pour atteindre le balancier 11a le plus bas dans l'empilement.

[0071] Même si le traitement des signaux est rendu plus complexe par cet agencement, puisque parfois des bras de différents balanciers couperont l'axe du capteur 13 en même temps, il permet une détermination de la marche de plusieurs mouvements 5, ainsi que l'amplitude d'oscillation des balanciers 11a correspondants, en parallèle.

[0072] La figure 6 illustre schématiquement l'utilisation d'un système selon l'invention sur une ligne de production, seul le premier capteur 13 ayant été représenté. Comme mentionné ci-dessus, puisqu'un capteur confocal chromatique est compatible avec l'utilisation de calottes 4 transparentes, les mouvements 5 peuvent être contrôlés en série sans enlèvement des mouvements 5 et de leurs calottes 4, et ce indépendamment du genre de mesures à effectuer. Le contrôle de mouvements emboités peut également être effectué dans le cas où le balancier est visible au travers d'une glace, comme mentionné ci-dessus. Dans chacun de ces cas, la rapidité des mesures permet un flux élevé.

[0073] Cette figure représente également, par l'intermédiaire de la flèche en traitillés, encore d'autres possibilités. En faisant circuler des mouvements 5 devant le capteur 13 de telle sorte que leur marche et/ou amplitude d'oscillation peut être mesurée à plusieurs reprises, cette dernière peut être mesurée à plusieurs états de remontage de leur ressort moteur. Ces mesures peuvent ainsi déterminer l'isochronisme des mouvements et également leur réserve de marche. Si les ressorts moteurs sont initialement remontés à fond, le niveau de remontage diminuera avec chaque passage de chaque mouvement devant le capteur 13. Lorsque le ressort moteur n'est plus en état de fournir suffisamment de couple pour que le mouvement 5 puisse fonctionner, le balancier 11a ne sera plus en oscillation, ce qui peut être détecté par le capteur 13. Par la suite, la réserve de marche peut être déterminée avec une précision correspondant à l'intervalle entre deux mesures du même mouvement, en comparant le moment du remontage avec le moment de la détection du fait que le balancier 11a n'oscille plus.

[0074] Bien entendu, les mouvements peuvent être identifiés par un code barre, code QR, RFID ou similaire, comme généralement connu, afin d'attribuer les données aux mouvements correspondants.

[0075] Finalement, il est également possible de monter le capteur 13 sur un bras motorisé afin d'effectuer des mesures sur des mouvements montés sur des dispositifs acoustiques type Witschi ou similaire. Par corrélation des mesures optiques et acoustiques, on peut même en déduire la variation de l'angle de levée du mouvement au cours de sa réserve de marche.

[0076] Bien que l'invention ait été précédemment décrite en lien avec des modes de réalisations spécifiques, d'autres variantes supplémentaires sont également envisageables sans sortir de la portée de l'invention comme définie par les revendications.

Claims (11)

1. Procédé de mesure d'au moins une propriété d'un balancier d'un oscillateur (11) balancier (11a) - spiral (11b) d'un mouvement horloger (5), comprenant les étapes suivantes, effectuées avec l'oscillateur (11) en état d'oscillation : a) effectuer une pluralité de mesures d'au moins une surface dudit balancier (11a) par l'intermédiaire d'au moins un capteur confocal chromatique (13, 13') ; b) traiter lesdites mesures afin de déterminer ladite au moins une propriété dudit balancier (11a).

2. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel ledit au moins un capteur confocal chromatique (13, 13') est au moins l'un de : - un premier capteur confocal chromatique (13) agencé de telle sorte que son axe de mesure est substantiellement parallèle à l'axe de rotation dudit balancier (11a), et - un deuxième capteur confocal chromatique (13') agencé de telle sorte que son axe de mesure est substantiellement perpendiculaire à l'axe de rotation dudit balancier (11a).

3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ladite au moins une propriété est choisie parmi : - une ou plusieurs dimensions dudit balancier (11a) ; - l'excentricité dudit balancier (11a) ; - l'ébat dudit balancier (11a) ; - l'aspérité de la surface dudit balancier (11a) ; - le mal-rond dudit balancier (11a) ; - la fréquence d'oscillation dudit balancier (11a) ; - l'amplitude d'oscillation dudit balancier (11a) ; - la précession dudit balancier (11a) dans ses pivots.

4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ledit mouvement (5) se trouve dans une calotte transparente (4) lorsque lesdites mesures sont effectuées.

5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ladite au moins une propriété comprend la fréquence d'oscillation dudit balancier (11a), les étapes a) et b) étant répétées avec ledit mouvement (5) positionné selon plusieurs orientations spatiales.

6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ladite au moins une propriété comprend la fréquence d'oscillation dudit balancier (11a), les étapes a) et b) étant répétées à plusieurs reprises.

7. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel ledit mouvement (5) est substantiellement remonté à fond avant d'effectuer les étapes a) et b) pour la première fois.

8. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel, suite à une détection du fait que ledit balancier (11a) n'oscille plus, on calcule la réserve de marche dudit mouvement (5).

9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les étapes a) et b) sont effectuées de manière simultanée pour une pluralité de balanciers (11a) appartenant à une pluralité de mouvements (5) empilés devant ledit capteur confocal chromatique de telle sorte que ce dernier peut mesurer l'ensemble de leurs balanciers (11a).

10. Système (1) de mesure d'au moins une propriété d'un balancier (11a) d'un oscillateur balancier (11a) - spiral (11b) d'un mouvement horloger (5), comprenant : - un support (3) adapté pour recevoir un mouvement horloger (5) comprenant un organe réglant balancier (11a) - spiral (11b) ; - au moins un capteur confocal chromatique (13, 13') agencé pour mesurer au moins une surface dudit balancier (11a) ; - un contrôleur (15) adapté pour recevoir des signaux dudit capteur confocal chromatique et pour traiter lesdites mesures afin de déterminer ladite au moins une propriété dudit balancier (11a).

11. Système selon la revendication précédente, dans lequel ledit au moins un capteur confocal chromatique (13, 13') est au moins l'un de : - un premier capteur confocal chromatique (13) agencé de telle sorte que son axe de mesure est substantiellement parallèle à l'axe de rotation dudit balancier (11a), - un deuxième un capteur confocal chromatique (13') agencé de telle sorte que son axe de mesure est substantiellement perpendiculaire à l'axe de rotation dudit balancier (11a).