Brevet FR2046709A1 — publié le 19710312

La présente invention se rapporte à un dispositif de commande numérique pour machines-outils, dans lequel les impulsions de valeur réelle fournies par un système de mesure en fonction du trajet parcouru par la machine sont additionnées et peuvent être comparées avec une valeur de consigne, dans lequel le système deentraSnement de la machine peut être commandé en fonction de de la différence de ces deux valeurs-comparées et dans lequel une correction de dépassement est en outre prévue pour éviter des erreurs en chaîne. Les commandes numériques les plus simples pour machines-outils sont basées sur l'introduction des données sous la forme- de valeurs purement incrémentales. De telles commandes simples comportent un dispositif compteur dans lequel le trajet à parcourir est affiché à partir d'une bande perforée ou manuellement. Pendant que la machine parcourt le projet programmé, l'état du dispositif compteur est décompté Jusqurà zéro par les impulsions produites par un dispositif de mesure de trajet. A l'état "zéro", la commande envoie à la machine le signal de mise à l'arrêt à partir d'une vitesse lente enclenchée déjà auparavant. Malgré le passage antérieur à la vitesse lente, il n'est normalement pas possible d'empêcher la machine de dépasser la position de consigne.A l'aide d'un calculateur de correction additionnel dans la commande, on peut tenir compte de ce dépassement lors de l'avance à la position suivante et éviter ainsi des erreurs en chaîne. La présente invention vise à réaliser une commande du type décrit ci-dessus de manière que le calculateur de correction soit superflu. Selon l'invention, on obtient oe résultat par le fait qu'un système de mesure de trajet analogique absolu fournit les impulsions de valeur réelle en passant par un convertisseur analogique-numérique et peut être équilibré automatiquement, en fonction de ces impulsions, à la manière d'un système à inertie, qu'en cas de coSncidence entre la valeur de con- signe et la valeur réelle, non seulement l'entraînement, mais également l'émission d'impulsions de valeur réelle et l'équilibrage peuvent être bloqués, que le blocage peut être supprimé avant une nouvelle avance et que les impulsions de correction ainsi recueillies peuvent entre additionnées,compte tenu du signe à la nouvelle valeur de consigne. Pour la description plus détaillée de l'objet de l'invention, on va se référer au dessin annexé. La valeur de consigne du trajet à parcourir est affichée dans le compteur de valeur réelle 2 à l'aide d'un dispositif d'introduction 1 commandé manuellement ou par bande perforée. Sur le système d'entraînement 8 de la vis d'avance 9 de la machine est monté le système de mesure de trajet 4 autoéquilibreur et cycliquement absolu qui peut être réalisé, par exemple, à partir de synchro-transmetteurs ou de transmetteurs linéaires correspondants de valeurs de mesure0 fans l'exemple représenté, le système de mesure se compose de deux synchrotransmetteurs 5 et 6 dont les staters sont électriquement cou- plés entre eux.Dans le cas où la position du rotor du synchrotransmetteur 6, alimenté en tension alternative, ceîncide avec la position du rotor du synchro-transmetteur 5 , la tension recueillie sur le rotor du synchro-transmetteur 5 est nulle. En cas de rotation du système d'entreînement 8, le rotor accouplé du synchro-transmetteur 5 tour@e en conséquence. Il se produit ainsi, dans le système de mesur@ une tension diffdren- tielle qui est transformée en impulsions correspondantes dans un convertisseur analogique-numérique 3. On peut choisir la relation entre la tension et les impulsions, par exemple de manière qu'à une impulsion corresponde une course d'avance de 0,01 mm. Simultanément avec l'émissi@n d'impulsions de valeur réelle par le convertisseur analogique-numérique 3, on commande un mateur pas à pas 7 qui est acconplé mécaniquement au rotor du synchro-transmetteur 6.Ainsi, le roter du synchro-transmetteur 6 suit immédiatement le rotor du synchro-transmetteur 5 dans sa nouvelle position, et cela tant que le système d'entraînement 8 se trouve en marche. fes impulsions émises par le convertisseur analogique-numérique 3 sont envoyées au compteur de valeur réelle 2 et décomptent ici le contenu du con. steur vers zéro dans la mesure ah la machine se déplace. Dès que le contenu du compteur de valeur réelle 2 atteint une valeur minimale déterminée, un ordre de mache à vitesse lente est envoué au système d'entraînement 80 Lorsque le compteur atteint l'état zéro, le système d'entrainement 8 est coupé et, an outre) un signal de blocage (ligne P0) est envoyé au convertisseur analogique-numérique 3, oe qui fait que l'émission d'impulsions par ce convertisseur se trouve bloquée.Le rotor du synchro-transmetteur 5 participe évidemment au déplacement ultérieur au cours de la marche par inertie jusqu'à l'arrêt de la machine0 Pour amener la machine à la position suivante, on.affiche de nouveau une valeur de consigne dans le compteur de-valeur réelle 2. Pour éliminer le dépassement de la position précédente, on supprime le signal de blocage sur-la ligne 10 avant de libérer le système d'entrainement 80Le convertis- seur analogique numérique 3 fournit maintenant des impulsions de correction jusqu'à ce que le système de mesure 4 soit de nouveau équilibré.Le nombre de ces impulsions correspond à la valeur du trajet que la machine a parcouru de trop lors du positionnement précédent0 Compte tenu du signe, les impulsions de correction sont en outre additionnées à la valeur affichée dans le compteur de valeur réelle ou en sont retranchées ; par exemple lors du déplacement dans le même sens, les impulsions de correction sont retranchées0 Après avoir opéré un tel équilibrage, on libère le système d'entraînement 8 et la machine se met en maroheODes erreurs en chaîne dans le système de mesure sont ainsi évitées. Lors de la mise en oeuvre de ce procédé, il faut tenir compte du fait que la machine ne doit pas dépasser la position de consigne d'une valeur supérieure à la période du système de mesure0 Cependant, cela sera normalement tou- jours le cas, car le dépassement possible est de l'ordre de grandeur de 1 à 2 incréments de trajet, c'est-à-dire de l'ordre de grandeur de 0,01 à 0,02 mm, tandis que la période du système de mesure de trajet analogique est de l'ordure de 102 incréments de trajet, c'est-à-dire de l'ordre de l mmO Pour plus de simplicités on a représenté l'équilibrage du système de mesure par un moteur paE à pas et un synchro-transmetteurO En réalité, il sera fréquemmenplus simple de réaliser le convertisseur analogique numérique de manière qu'une tension de correction appropriée pour l'équilibrage soit produite simultanément avec l'émission des impulsions de valeur réelle, par exemple par commande de transformateurs de programmation appropriés0 R E V E N D I C A T I O N S lo 1)ispositif de commande numérique pour machi- ne-outil, dans lequel des impulsions de valeur réelle fournies par un système de mesure en fonction du trajet parcouru par la machine, sont additionnées et peuvent être comparées avec une valeur de consigne, dans lequel le système d'entraînement de la machine peut être commandé en fonction de la différence de ces deux valeurs comparées et dans lequel une correction de dépas- sement est, en outre, prévue pour éviter des erreurs en chaîne, caractérisé par le fait qu'un système de mesure de trajet analogique, cycliquement absolu fournit les impulsions de valeur réelle en passant par un convertisseur analogique numérique et peut être équilibré automatiquement, en fonction de ces impulsions, à la manière dwun système à inertie, qu'en cas de cotnci- dence entre la valeur de consigne et la valeur réelle, non seulement l'entraînement, mais également l'émission d'impulsions de valeur réelle et l'équilibrage peuvent être bloqués, que le blocage peut être supprimé avant une nouvelle avance et que les impulsions de correction ainsi recueillies peuvent être additionnées, compte tenu du signe, à la nouvelle valeur de consignez 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la valeur de consigne peut être affichée dans un compteur de valeur réelle relié au convertisseur analo gique-numérique0