Brevet FR2004211A1 — publié le 19691121

o9 Û754Ô La présente invention concerne un dispositif de couplage électrique de mesure dans lequel une pièce d'ouvrage ronde est mise en rotation sous une tête de mesure, la déviation du rayon quand la pièce tourne, déterminant le rejet ou l'accep-5 tation de la pièce usinée. Le dispositif de couplage ou circuit est, en outre, capable de détecter la déviation du rayon quelle i que soit la grosseur de la pièce. 'Toutefois, une pièce présentant une inclinaison peut être mesurée. Un dispositif connu de ce type est décrit dans le '10 brevet américain Ho 2.915.829, la pièce étant mise en rotation et la grosseur d'une de ses parties étant mesurée. Toutefois, ce dispositif n'indique pas l'excentricité" ou la variation du rayon indépendamment de la grosseur de la pièce au moyen d'un dispositif de couplage électrique. De plus, ce 15 brevet présente de nombreux inconvénients comparativement à la présente invention, y compris la complexité de parties nécessaires pour- le fonctionnement de ce dispositif en plus d'une construction relativement compliquée. On conna.it également autres brevets, tels que les brevets 20 aiixéricains lîos 3.363.321 - 3.320.672 - 3»308„357. Conformément à l'invention, un signal de tension variable à courant continu, tel qu'il peut être obtenu à partir d'un transducteur approprié, qui suit la périphérie d'une pièce usinée ronde, est appliqué aux grilles de contact de cathodes 25 disposées en parallèle. Le circuit à grilles d'un cathode comprend un condensateur qui es« chargé par l'intermédiaire d'une d'iode d'isolation, qui retient ainsi le signal d'entrée maximal jusqu'à la décharge à la fin d'un cycle» La grille de 11 autre cathode peut baisser librement avec chaque chute du 30 signal d'entrée. Les grilles de ces cathodes sont reliées par un uiviseur de tension à résistance sur lequel se produit un potentiel correspondant à la différence instantanée enxre la valeur du signal d'entrée maximale emmagasinée par le condensateur et la valeur du signal instantanée. Cette différence de 35 potentiel est appliquée h un élément de commande d'un dispositif de déclenchement qui fonctionne lors de l'application ^'un potentiel suffisant qui correspond, par exemple, à une déviation excessive de la forme ronde m 1 une pièce usinée, ce qui provoque 11actionnenent d'un relais par le dispositif de déclenchement, BAD ORIGINAL 2004211 par exemple pour le rejet d'une pièce usinée. L'invention est représentée, à titre d'exemple non limitatif au dessin annexé dont la figure unique est un schéma de couplage électrique, 3P désigné la source de puissance, CA le 5 canal A, CB le canal B, 0 et 3 respectivement l'oscillateur et le démodulateur, 0 le câble, TïM le transducteur à tête de mesure, P la pièce et S, le support de la pièce. La tension d'un signal à courant continu est r°în.e à partir d'un groupe de mesure approprié et est proportionnelle à 1g. 10 grosseur de la partie à tester. Toute variation du signal à mesure que la pièce tourne, est proportionnelle à 1fexcentricité ou variation du rayon. La tension dFun signal sur le conducteur 12 est séparés par ; une jonction t'3 allant au canal A et au canal B. ja diode 20 15 dans le conducteur 14 du canal A empêche tout signal de provo- 1 quer une fuite dans le conducteur 12 et d'interférer avec la tension d'un, signal dans le canal B. La tension d'un signal dans le canal A passe à travers une résistance 22 à la jonction 25 puis charge de condensateur 24= La tension d'un signal à la 20 jonction 26 est une tension da erste qui est produite quand la pièce ou ;:artie de cette pièce tourne dans le dispositif de support. La tension l'un signal, isolée de la terre pendent ie cycle de mesure par les contacts ouverts 3C2. dans le conducteur 27s est appliquée seulement à la grille du tube 10. Les contacts 25 de refais 3 C3. sont normalement ouverts et se ferment seulement \ ls fin du cycle de mesure pour décharger le condensateur 24, .un nouveau cycle peirc ainsi commencer. La tension d:un signai divisé à la jonction o est également appliquée à la grille du tube 11 par 15 intôz-l:~ :.lairs a ' une 30 diods 18 et d'une résistance 30 dans le conducteur 16. Il est évident qu'un trajet comporte le condensateur 24 et que l'autre i trajet ne le comporte pas. Toutefois., les signaux sur les grilles des tubes 10 et t1 sont égaux et identiques avec toute constante ou signal d'augmentation. Un signal décroissant ; 35 engendre une différence avec la waleur de crête précédente appliquée au condensateur 24. Des résistances de charge 32 et 3& sont communes aux deux systèmes à cathodes. Le potentiomètre 36 sert à équilibrer le- dispositif sous des conditions statiques de telle sorte qu'une différence n'est pas établie ou n'apparaft h BAD QRIGINAI 5-' 69 07546 2004211 pas avant que la tension d'un signal entre le circuit. Ceci signifie que les sorties des tubes 10 et 1ï sont égales sans tension d'un signal. Une fois que ceci a été établi, le potentiomètre 36 n'est pas encore utilisé car des variations ou 5 déviations, qui apparaissent depuis les résistances à cathodes 32 et 34, sont utilisées par le circuit de déclenchement. les tubes 10 et 11 sont reliés comme des cathodes en raison de la liaison directe de leurs anodes à une source de tension continue B+. Toutefois, il est évident que toute source appro-10 priée peut être utilisée telle que toute forme classique employant un système à courant alternatif redresseur et filtreur. le potentiomètre 38 est placé entre les conducteurs 40 et 42 et est réglé seulement pour établir la valeur de la différence de la tension d'un signal qui est appliquée à un inter- 15 rupteur de déclenchement SCS 50 commandé au silicium. 0e qui correspond à la déviation du rayon que le circuit accepte ou rejette. En d'autres termes, à mesure que la pièce tourne, sans augmentation du rayon, la tension d'un signal la plus élevée ou maximale sur le condensateur 24 est 'établie et, si 20 le rayon diminue, la déviation ou la différence entre la tension d*un signal maximal et minimal est imprimée aux bornes du potentiomètre 38. Lorsque la tension d'un signal dépasse la valeur des réglages sur le potentiomètre 38,1a tension entre •:ur le conducteur 44 pour déclencher l'interrupteur au siliciun 25 SCS 50. La tension dans le conducteur 40 est toujours égale ou supérieure à la tension dans le conducteur 42. Si la tension dans le conducteur 40 est supérieure à celle du conducteur 42, elle passe par le potentiomètre 38 au conducteur 44 pour déclencher l'interrupteur SCS 50. Le condensateur 46 entre les con-30 ducteurs 44 et 42 est prévu pour stabiliser l'interrupteur oCS 50. L'interrupteur au silicium SCS 50, lorsqu'il est déclenché à l'état conducteur, reste dans cet état jusqu'à, ce que son potentiel /modique soit interrompu. C'est-à-dire, lorsque la. 35 tension dans le conducteur 44 dépasse la tension du conducteur 42 de par exenple 0,68 volt ou plus, elle déclenche l'interrupteur au silicium SCS 50 à l'état conducteur et permet à la source de puissance d'exciter le relais rejet i CR au moyen du conducteur 53. L'excitation du relais rejet "ICR provoque le 69 07546 4 2004211 rejet d'une pièceo Un condensateur 58 est relié Euxconducteurs 52 et 42 pour empêcher un déclenchement intempestif par l'apparition rapide d'une tension de la source de puissance, c'est-à-dire que le condensateur 58 permet à la tension d.'amenée de 5 puissance fournie, d'augmenter progressivement dans l'intsrup-teur au silicium SCS 50„ Toutefois, il est évident qu'au lieu d'utiliser l'interrupteur au silicium de déclenchement SCS 50 à l'état conducteurs une opération de défaut de sûreté de l'interrupteur SCS 50 est effectuée en maintenant celui-ci cons-10 tamment à un état conducteur et une desactivatiôn de cet interrupteur SCS 50 a pour résultat le rejet d'une pièce. Pour permettre le recyclage ou la mesure de la partie sui-vante9 l'interrupteur S-1 est fermé, ce qui excite: le relais de rétablissement 4 CR et le relais de temporisation 3 CR.L'ex-15 citation du relais 4 CR ouvre les contacts normalement fermés ' de ce"relais dans le conducteur 53 et desexcite le relais rejet 1CSo Lorsque les contacts du relais 4CR s'ouvrent, l'interrupteur SCS 50 revient à l'état non conducteur.et cet état a pour but o.e préparer l'acceptation d'une nouvelle tension d'un si-20 gnal d'entrée depuis la partie suivante„ La diode 58 est réliée aux bornes d'un enroulement du relais rejet 1 CR pour absorber la force électromotrice inverse lorsque le relais rejet 1 CR est désexcitée L'excitation du relais de temporisation 3 0H ferme ces con-25 tacts dans le conducteur 27 et permet au condensateur 24 de se décharger à la terre à travers la résistance 28. Ceci permet au condensateur 24 d'être exempt de toutes charges et de préparer le début d'un nouveau cycle, par coïncidence avec L'entrée d'une nouvelle partie devant être mesurée. Il est 30 évident que dans une machine automatique, les relais 3 CR et 4 CR seraient excités automatiquement à des instants appropriés pendant chaque cycle et que l'interrupteur S-1 lisserait utilisé par actionnement manuel qu'à des fins de réglage. En résumé j le dispositif de couplage aa circuit décrit ci-dessus 35 est agencé pour détecter une excentricité ou déviation de rayon quelle que soit la grosseur de la partie» Si les tensions d'un signal imprimées dans le canal A et dans le canal B sont égales, il en résulte.qu'il n'y a pas de déviation de rayon ou excentricité sur la parties la différence potentiel étant zéro 69 07546 2004211 aux bornes du po . entiomiStre 38 et la partie ou pièce étant jugée acceptable. .:-i la tension d'un signal d épasse la valeur préalablement réglée du potentiomètre 3b, ceci signifie que la dévia.tion de rayon ou excentricité de la pièce est dépassée, 5 il en résulte que l'interrupteur SOS 50 est déclenché, ce qui excite le relais rejet 1 CE. En d'autres ternes, le dispositif de couplage ou circuit est agencé pour permettre' de reconnaître la déviation de rayon sur la pièce et tout signal dépassant la limite préalablement réglée du potentiomètre 38 a pour effet 10 de déclencher l'interrupteur SCS 50" et dFexciter le relais rejet 1 CR, la pièce étant ainsi rejetée. Il y a lieu de noter qu'à la place du dispositif à relais 1 CR, tous dispositifs de sortie, par exemple des dispositifs logiques à l^état solide pourraient être utilisés. Ce dispositif de sortie peut être 15 employé pour actionner ou exciter un dispositif de rejet» A titre d'exemple, une pièce peut présenter une tolérance de diamètre de l'ordre de 0,075 mm qui est acceptable, mais elle peut être rej.etée si la variation de rayon ou excentricité dépasse 0*0025 mm lorsque la pièce tourne. Ainsi, il nFy a pas 20 lieu de tenir compte que la pièce soit grande ou petite (dans les limites de tolérance), car la grosseur de la pièce initiale grande ou petite, établit une eharge proportionnée sur le condensateur 24. I.-- est, par conséquent, évident que toute augmentation de la tension d'un signal provoquée par la rotation 25 d'une pièce établit une charge supérieure sur le condensateur 24. "ar conséquent, lorsqu'on mesure des pièces rondes, une rotation minimale de 360° est nécessaire. Toute chute de la tension d'un signal, résultant de la rotation de la pièce dans son support, établit une différence avec la charge initiale 30 sur le condensateur 24. Il ressort de ce qui ^recède que le dispositif de. eouplage ou circuit décrit ici ne réagit seulement qu'aux variations ■dans le sens d'une diminution et que des tensions croissantes apparaissent simultanément dans les deux c naux et ne produi-35 sent pas, par conséquent, de différence aux bornes de sortie des cathodes Jans les conducteurs 40 et 42. tour mesurer despièce: ou parties de pièces avtait une inclinaison ou pente il peut être nécessaire d'utiliser deux des ensembles décrits ici pour détecter des variations dans les deux directions. BAD ORIGINAL 69 07546 2004211 Bans ces cas, un ensemble de mesure à transducteur qui -produit d'eux tensions de sortie est nécessaire, une de ces tensions augmentant et l'autre diminuant avec la grosseur de la pièce. Chaque tension de sortie est ainsi reliée à son comparateur respectif de lecture totale. invention n'est p. s linitée :i la forme de réalisation représentée et- décrite en détail, car diverses r;iOdifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. BAÛ 69 07546 7 2004211 REVENDICATIONS 1 - Dispositif de couplage électrique pour explorer la déviation de la tension d'un signal, caractérisé en ce qu'il comporte un condensateur, une première diode rontée en série avec le condensateur, un prentier organe à c. thode nonté en série avec le condensateur et la première diode, un second org'ne a cathode, un élément de réglage de tension de signal ronté entre le premier organe de cathode et le second organe de cithode destiné à explorer la déviation de la tension d'un signal, un interrupteur agencé pour être déclenché ou désactivé Lorsque la tension d'un signal dépasse la limite maximale préalablement ré -lée du potentiomètre et un dispositif de sortie adapté pour être excité lorsque 1! Interrupteur- est déclenché ou désactivé. 2 - Dispositif de couplage électrique pour explorer la déviation de lr. tension d'un signal suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il c importe un condensateur, une première diode routée en'sCrie avec ce condensateur, un premier dispositif à cathode routé en série avec ce condensateur et cett première diode, un second dispositif à eatnode ronté en parallèle avec cette diode et ce condensateur et avec le premier dispositif à cathode, un poteiitiooètre ; onté untre le premier et le second dispositif à cathode, un interrupteur destiné au déclenchement lorsque la tension d * un signal dép.::.se le réglage pré-dé terrine du potentiomètre et un relais agencé pour être excité lorsque L'organe de commutation est •léclenché. 3 - Dispositif de -couplage électrique pour explorer la déviation de la tension n'un signal sui ant 1:une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce i.u'ii comporte une deuxième diode routée en série avec le second dispositif cathode pour faciliter l'équilibre de ces deux dispositifs à cathode» à - Dispositif de couplage électrique pour mesurer la déviation de la Tension ■; ' m; sipn-1 ouiva.--.it L'une es reveiu. ications i à 3j caractérisé en ce qu'il comporte une source de puissance un oscillateur et un modulateur destines L. recev ir et transmettre un signal epu-is une pièce à mesurer, un dispositif pour détecter le signal depuis l'oscill teur et un dispositif d'exploitation comprenant un conuensateur, une diode reliée en série ' 1AD ORIGINAL 69 07546 2004211 avec le con.derisa.teur, un. premier org,..ne à cathode relié au condensateur et à la diode destinée 'i recevoir la valeur t:iaxiiria.ie de ce signai, un deuxième organe à cathode agencé pour recevoir ce signal, un potentiomètre conté entre le j-re-5 nier et le second organe à cathode pour explorer la déviation maximale du signal, ceci correspondant à l'excentricité ou déviation ue la ii^ce mesurée, un interrupteur qui est déclenché lorsque le signal dépasse la limite cie déviation préalablement réglée du potentiomètre et un dispositif de rejet qui sert à 10 rejeter la pièce mesurée lorsque cet interrupteur est déclenché par la source de puissance.