X A O au travers d’une

expérience: LHCb

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1 ère Rencontre des mécaniciens clermontois 7 décembre 2007

Guy Reinmuth LPC Clermont Ferrand

Plan de la présentation

deux mots sur l’expérience LHCb

la participation du LPC dans LHCb

l’implication du service mécanique

l’utilisation de la CAO,DAO,CFAO,...

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L’ expérience LHCb

c’est une des quatre expériences sur l’anneauLHC

une collaboration internationale (17 pays)

expérience orientée sur l’étude de la beauté

expérience en “ligne”: suite de détecteur d’unseul coté du point d’interaction

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La participation du LPCCollaboration dans le groupe calorimètre de LHCbsur SPD, PS, Plomb avec le CERN, LAPP(Annecy), JNR (Russie) et l’université deBarcelone

au point de vue détecteur, le LPC travailleessentiellement sur le PRESHOWER (PS)

Caractérisation du tube photomultiplicateur

développement de l’électronique de lecture

participation à l’électronique de décision

programmation pour l’analyse des données

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L’implication du servicemécanique

étude et réalisation des bancs tests pour lacaractérisation de tube photomultiplicateur (PMT)multi-anode

étude de la connexion fibre- PMT (2 fibres/anode)

étude et réalisation de l’intégration del’électronique du PMT

étude et réalisation des bancs tests pour laproduction

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L’implication du servicemécanique

production des torons de fibres

assemblage des super-modules

montage des ensembles PMT+électroniquedans le puits

.....

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L’utilisation de laCAO,DAO,CFAO,......

Catia V5 + post processeur pour la CN

Smarteam (gestion des données techniques)

Inventor (au début des échanges avec JNR)

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OUTILS INFORMATIQUES A DISPOSITION

Possibilités d’échanges dedonnées

JNR: fichiers Autocad puis Inventor auxformats dxf, dwg, puis step

LAPP même outils donc échange via Smarteam

Barcelone dwg, dxf, pdf

En interne avec électronique fichiers bdf, lbf

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exemple : face avant Basses tensions

face avant montée dans un rack

supporte 3 circuits imprimés avecconnecteurs, LED, fusible

doit-être mobile pour laisser un accès àl’arriere

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Déroulement des opérations

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récupération du 3D Catia de l’environnement

échange de fichier bdf avec l’électronique

intégration des composants électroniques

création 3D Catia d’un ensemble panneau BT

création à l’atelier des process puisréalisation et assemblage

montage sur site

récupération de l’environnement dans smarteam

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récupération de l’environnement dans smarteam

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intégration dans Catia des circuits imprimés(fichiers Cadence: bdf, lbf)

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résultat obtenu avec le module Circuit Board Design

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résultat avec les composants en 3D

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face avant équipée des divers composants

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création de process pour la réalisation de la face avant

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fichiers CFAO

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programme obtenu pour l’usinage de la face-avant

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Résultat de l’étude

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Résultat de l’étude

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Résultat de la réalisation

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Apports de la C N

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plus de liberté lors de l’étude pour lesprototypes à réaliser à l’atelier

possibilité de tester rapidement plusieurssolutions

en dehors du coté programmation: brochesans jeu et vitesse de rotation importante

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exemple: connecteurtoron fibres-PMT

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2 fibres nues ø 1 mm par anode

32 anodes 2x2 mm pas de 2,3

fibres en contact de la fenêtre duPMT

montage et remplacement facile

Alignement des fibres

prototype de masque26

seconde génération de prototypes

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La C N a offert la possibilité de testerdifférentes solutions pour le connecteur defibres

d’ébaucher dans un premier temps lepolissage

l’utilisation d un outil diamant pour laproduction

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l’utilisation d un outil diamant pour la production

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résultat de l’usinage; pas de polissage manuel à faire

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toron de production

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du virtuel au réel

exemples de réalisation de pièces

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Conception des torons

les brins d’un même toron doivent être delongueur identique

on doit avoir un nombre minimum de type detoron (longueur totale)

ils doivent être étanche à la lumière

il faut vérifier par simulation 3D la faisabilitédu câblage du super-module intérieur

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Utilisation du module: wire & frame

chaque brin (petit toron) est représenté parune courbe

les brins sont regroupés le plus rapidementpossible en un gros toron (points de courbecommuns)

utilisation de l’outil mesure de Catia pourobtenir des longueurs identiques

test des différentes possibilités

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exemple de toron en cours d’étude36

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DEMI PLAN

un super-module avec torons

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un super-module avec torons

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un super-module avec torons

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une “boite” cablée

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FIN

Des questions ?