Brevet FR2030261A1 — publié le 19701113

La présente invention concerne un mécanisme d'avance pas à pas d'un chariot et une machine comportant ledit mécanisme. Plus précisément, l'invention concerne un tire-ligne à moteur dans lequel un chariot est avancé pas-à-pas par rapport à un mécanisme à tracer. La réalisation de certains éléments nécessite l'utilisation d'un. tire-ligne à moteur pour marquer.ou tracer de nombreuses lignes ou incisions parallèles sur une pièce. Par exemple, des tire-lignes à moteur peuvent être utilisés pour réaliser les réticules des anti-cathodes des tubes à mémoire, des réseaux de diffraction, etc. La présente invention a pour objet un tire-ligne à moteur pouvant tracer sur une ébauche de nombreuses lignes ou incisions minces équidistantes à de très faibles intervalles, qui est relativement peu coûteux et de dimension relativement petite On se rend compte de la difficulté que doit surmonter un tire-ligne à moteur si l'on considère, par exemple, l'application et l'utilisation d'un tire-ligne à moteur selon la présente invention pendant la production de cibles ou anti-cathodes pour des tubes à mémoire. Une cible peut autre constituée par un panneau de mémoire diélectrique supportant une grille métallique perforée. Un tel panneau peut autre constitué par exemple par une plaque de 127 mm 2 ayant une surface de 161,7 cm . La grille métallique peut se composer,par exemple, de plusieurs milliers de traits métalliques parallèles par centimètre dans chacune des deux dire c-' tions perpendiculaires sur la surface du panneau. Par exemple, ces lignes métalliques peuvent avoir chacune une longueur de plusieurs centimètres et une largeur de quelques microns ou moins, et elles peuvent autre espacées d'environ 10 microns entre axes. Pour produire une telle cible, on peut appliquer un enduit de cire ou autre réserve à un substrat plat. Des séries orthogonales d'incisions parallèles sont formées dans la réserve pour mettre des zones de la surface du substrat-à découvert en traçant à travers la résine jusqu'à la surface du substrat ou en fórmant une trace jusqu'à la moitié environ de l'épaisseur de la réserve et en enlevant ensuite la réserve résiduelle au fond des incisions par un moyen approprié, par exemple, par bombardement ionique. Ensuite, une pellicule métallique peut autre appliquée par évaporation sur l'enduit de la réserve et sur la configuration réticulée à découvert par un moyen classique. La réserve et le métal appliqués peuvent autre enlevez pour laisser une configuration réticulée de lignes métalliques sur le substrat. Si le substrat est en une matière diélectrique convenable, objet obtenu peut autre utilisé directement comma cible ou anti-cathode d'un tube. Si le substrat est en verre transparent ou matière analogue, il peut etre utilisé comme cliché photographique qui peut être reproduit photographiquement pour réaliser de nombreuses cibles de tubes. La brève description ci-dessus de la fabrication de cibles de tubes n'est donnée qu'à titre d'exemple et d'une façon succinte, étant donné que les techniques permettant d'exécuter les diverses phases mentionnées sont bien connues des spécialistes. Des processus analogues peuvent être mis en oeuvre pour réaliser le produit final voulu ou des produits analogues, comme une grille métallique indépendante qui n'est pas supportée par un substrat. les tire-lignes à moteur classiques utilisent une vis tournant par intermittence pour faire avancer le chariot du tire-ligne portantla pièce par rapport à un mécanisme à tracer. En conséquence, chaque ligne ou incision est tracée par rapport à l'extrémité de la vis plumet que par rapport à la ligne ou incision précédemment tracée. Un pas de vis imparfait, un jeu mécanique dans la liaison entre la vis et le chariot et des coefficients différents de dilatation des pièces de la machine sont des causes d'erreurs g#nantes rendant l'écartement des lignes ou incisions adjacentes irrégulier. La production d'objets comme des cibles ou des réticules de cibles de bonne qualité du type susmentionné,-nécessite que l'irrégllarité de cet écartement soit rendu négligeable. Il importe d'utiliser un dispositif convenable d'avance pas-à-pas du chariot du tire-ligne à moteur qúi depasse ou approche les meilleurs résultats pouvant autre obtenus avec le tire-ligne à moteur classique. La présente invention atteint ce but d'une façon relativement peu conteuse. En conséquence, la présente invention a notamment pour objet - une machine comportant un mécanisme remarquable d'avance pas à pas du chariot; - un tire-ligne à moteur comportant un mécanisme d'avance pas-à-pas du chariot ainsi qu'un élément élastique ou élastiquement déformable comme une plaque extensible, un chariot, et des dispositifs de serrage qui coopèrent de façon que le chariot puisse autre avancé pas-à-pas en regard d'un mécanisme à tracer pendant le fonctionnement du tire-ligne à moteur. On atteint ces buts et avantages de la présente invention en serrant et desserrant à volonté des parties du chariot par rapport à la plaque extensible, tout en allongeant et en rela- chant alternativement la- plaque extensible entre les périodes de fonctionnement du mécanisme traceur. Des éléments combinés de la machine sont disposés de manière qu'un premier élément pouvant subir périodiquement une déformation élastique soit utilisé pour faire avancer pas à pas un élément de la machine par rapport à un autre, en prévoyant un premier organe pour faire varier périodiquement l'état de déformat ion du premier élément et un second organe pour relier à volonté le premier élément à l'élément de la machine pendant le fonction nement~~du premier organe. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard du dessin annexé et donnant à titre explicatif, mais nullement limitatif, une forme de réalisation de l'invention. Sur ce dessin : La figure 1 est une vue en plan en partie en arrachement montrant un tire-ligne'à moteur selon l'invention la figure 2 est une élévation de c6té du tire-ligne à moteur de la figure 1 ~et la figure 3 est une vue #en-plan en partie en arrachement montrant une variante de la forme de réalisation préférée de-la pl que-extensible-utilisée dans le tire-ligne à moteur représenté sur; les :figur#es.#1 et 2. En se référant maintenant au dessin, les figures 1 et 2 représentent un tire-ligne à moteur 10 selon l'invention, dans lequel une plaque extensible 12 est fixée à un élément de base 14 par un élément approprié comme un boulon 16 vissé dans un trou taraudé dans un bossage 18 monté sur élément de base 14. L'élément de base 14 est monté sur un bloc de granit (non représenté) ou autre élément de support massif, afin d'isoler efficacement le tire-ligne à moteur de perturbations dues à des vibrations dans l'ambiance. La plaque extensible 12 peut être en "Inconel" et elle présente des fentes périphériques 24 et des fentes centrales 26 qui ont été ménagées par usinage par étincelage pour former des languettes 20 et des parties de liaison 22. On peut utiliser une autre matière convenable et les fentes et gorges peuvent autre réalisées par d'autres techniques classiques. Teslanguettes 20 constituent des réglettes déformables de largeur uniforme qui sont disposées symétriquement autour de l'axe longitudinal du corps de la plaque extensible 12 et qui augmentent la gamme effective de déformation élastique qui peut 8trie imposée à la plaque extensible. Des dispositifs de serrage 28, 50, 52 et 34 sont fixés à la plaque 12. Chacun de ces dispositifs 28 à 34 peut comporter une mâchoire inférieure ayant une surface convexe verticalement espacée d'une mâchoire supérieure pouvant autre animée d'un mouvement de va-etmvient. la mâchoire supérieure peut être constituée par un tampon presseur supporté par un diaphragme dans une chambre herme- tique. les mâchoire supérieures peuvent Autre descendues en position de serrage lors de l'application d'une pression pneumatique au diaphragme par l'air comprimé acheminé depuis une pompe à air (non représentée) par l'intermédiaire d'un distributeur de commande approprié (non représenté) par des conduites ou tubes 36, 38, 40 et 42. A cet effet, on peut utiliser un mécanisme hydraulique au lieu d'un mécanisme pneumatique. le chariot 44, qui est représenté en partie en arrachement pour montrer la zone de la plaque extensible 12 se trouvant au-dessous de lui, comprend une plaque de verre allongée plane sur laquelle repose une pièce 46 , comme la plaque de verre transparente enduite de réserve susmentionnée. La matière constituant le chariot 44 est choisie de préférence de manière à avoir un coefficient thermique de dilatation en rapport avec celui de la pièce 46 pour réduire ou éviter les effets nuisibles des changements de la température ambiante. Un levier 48 est fixé à la plaque 12 par un goujon 50 passant à travers un orifice ménagé dans le levier 48 et aligné coaxialement avec des orifices ménagés dans des oreilles 52 de la plaque extensible. le levier 48 passe dans une fente 55 de l'élément de base 14 et pivote sur un goujon 54 s'étendant dans des orifices coaxiaux du levier 48 et de l'élément de base 14. la partie -arrachée du levier 48 (non représentée) est commandée par un dispositif d'actionnement pneumatique relié à la pompe à air susmentionnée par un distributeur et de#s conduites ou tubes sous pression pneumatique ou hydraulique appropriés. Une butée 56 montée sur l'élément de base 14 fait saillie à travers une fente 58 de la plaque extensible. La différence entre la dimension longitudinale de la butée 56 et celle de la fente 58 détermine avec précision le degré auquel la plaque 12 peut etre déformée ou allongée, lorsque le levier 48 est actionné pour y appliquer une force de déformation. Cette disposition permet de soumettre-la plaque 12 à une tension préalable, ce qui rend le fonctionnement de la plaque 12 plus précis. le mécanisme traceur 59 est représenté schématiquement, étant donné qu'on peut utiliser divers mécanismes traceurs classiques. Un tel mécanisme traceur comporte un outil ou burin à pointe de diamant supporté par un chariot et qui est mobile transversalement par rapport à l'axe longitudinal du corps de la plaque 12. Après chaque mouvement d'avance pas-à-pas du chariot 44 , cet outil ou mécanisme peut être actionné pour tracer une incision dans l'enduit de réserve de la pièce 46. La figure 3 représente une autre forme de plaque extensible 12' comportant des réglettes flexibles 20' définies par des fentes périphériques transversales s'étendant depuis les c8-tés opposés de la plaque 12' sous forme imbriquée. Des fentes 60 permettent à la plaque 12' d'entre placée et orientée avec précision et autre ensuite serrée sur l'élément de base 14 pour permettre ppliquer une force uniforme dans le sens longitudinal. Une zone 6-2 de la plaque extensible est exempte de fentes pour faci liter encore l'application d'une force uniforme lors de l'allongement de la plaque 12?. Une zone 64 de la plaque extensible est dépourvue de fentes et est destinée à permettre le montage des dispositifs de serrage 32 et 34. le fonctionnement du tire-ligne à moteur est le suivant Initialement, le chariot 44 est introduit entre les mâchoires de serrage des dispositifs 28 à 34 pour reposer sur leurs mâchoires inférieures. Le tire-ligne à moteur est mis en marche et on le laisse fonctionner pendant une certaine période de temps, par exemple 30 minutes, afin de stabiliser les conditions de fonctionnement. La pièce 46 enduite de réserve est placée avec précision sur le chariot 44 et est fixée en place , par exemple par des congés de cire appliqués autour de la périphérie de la pièce. L'air comprimé appliqué aux diaphragmes des dispositifs de serrage 32 et 34 actionne simultanément leurs mâchoires supérieures et le chariot 44 est ensuite serré avec force entre les mâchoires. le levier 48 pivote autour du goujon 54 en appliquant longitudinalement une force de déformation à la plaque extensible 12. L'allongement résultant de la plaque 12 se produit à mesure que les languettes 20 fléchissent ou se cintrent , chacune dans la mâme proportion, jusqu'à ce qu'un allongement supplémentaire de la plaque 12 soit empoché par la butée 56. les dispositifs de serrage 32 et 34 sont déplacés sur des trajets rectilignes parallèles à l'axe d'allongement de la plaque extensible par les parties de la plaque extensible sur lesquelles ils sont montés. En conséquence, le chariot 44 est avancé pas à pas le long d'un trajet rectiligne par les dispositifs de serrage 32 et 34 La distance parcourue par les dispositifs de serrage 32 et 34, et par conséquent par le chariot 44, est proportionnelle au degré d'allongement de la plaque extensible 12 ou au changement de son état de déformation. Evidemment, cette proportion est déterminée par la position longitudinale des dispositifs de serrage 32 et 34 sur la plaque 12. tes dispositifs de serrage 28 et 30 sont actionnés simultanément pour serrer le chariot 44 entre leurs mâchoires et les dispositifs 32 et 34 sont déclenchés simultanément pour libérer ou desserrer le chariot. Ensuite, le levier 48 est relâché et il est ramené vers sa position initiale, en permettant ainsi à la plaque 12 de se détendre et de revenir à son état initial Une pression de serrage est appliquée maintenant simultanément par les quatre dispositifs de serrage pour maintenir le chariot 44 immobile pendant que le mécanisme traceur 59 est actionne pour tracer une incisiondanela réserve de la pièce 46. Ainsi s'achève un seul cycle de fonctionnement de la machine qui est exécuté en six secondes environ. Chaque fois que ce cycle est répété, le chariot est avancé pas à pas et le traçage est effectué de la façon indiquée. Après avoir tracé le nombre voulu d'incisions parallèles dans la réserve, la pièce 46 peut autre mise dans une nouvelle position sur le chariot 44 en l'orientant perpendiculairement à sa position initiale , elle peut autre fixée de nouveau au chariot 44, et une seconde série d'incisions peut être tracée dans la réserve. Après avoir tracé la seconde série d'incisions, l'objet obtenu , comportant un réseau d'incisions se coupant perpendiculairement dans la réserve, peut être utilisé comme précédemment indiqué pour obtenir le produit ou objet final voulu. Naturellement l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite et représentée et est susceptible de recevoir diverses variantes rentrant dans le cadre et ltesprit de l'invention. Ainsi, par exemple, les dispositifs de serrage 28 et 30 peuvent autre fixés à l'élément de base 14 ou autre dispositif de support convenable.La plaque etesile elle-m8me peut autre constituée par un corps massif non perfore d'une matière plastique déformable ou allongeable à -an degré suffisant pour permettre un fonctionnement satisfaisartt Il n'est pas indispensable que la plaque extensible soit soumIse à une tenon préalable lorsqu'elle est à l'état de relaxation. L'écartement des lignes ou incisions parralèles peut autre facilement modifié, comme voulu, en changeant la course du levier 48 ou en faisan. avancer le chariot 44 pas à pas à plusieurs reprises pour chaque opération de traçage. A la place de la claque extensIble, on peut utiliser d'autres formes d'éléments élastiquement déformables qui peuvent autre déformés par compression le long de l'axe du corps ou par flexion autour d'un axe du corps,plut#t que par allongement le long de l'axe du corps, comme indiqué. REVENDICATIONS 1. Tire-ligne à moteur destiné à tracer une série de marques sous la forme de lignes ou incisions parallèles équidistantes, très faiblement espacées sur une pièce, comportant un élément de base et un chariot pour supporter la pièce à marquer, tire-ligne caractérisé en ce qu'il présente un élément élastiquement déformable dont une première partie est fixée à l'élément de-base, un dispositif d'actionnement pour appliquer des forces de déformation à l'élément déformable, le dispositif d'actionnement étant relié à il'élément déformable par une seconde partie de ce dernier, un dispositif d'accouplement qui peut autre actionné pour accoupler ou désaccoupler alternativement le chariot et l'élément déformable pour faire avancer le chariot pas à pas après des déformations périodiques répétées de l'élément déformable qui sont produites par le dispositif d'actionnement, et après des déplace ments progressifs correspondants du chariot, et un dispositif marqueur pour tracer des marques correspondantes sur la pièce. 2. Tire-ligne à moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'accouplement comporte un ensemble de serrage associé à ltélément déformable et au chariot pour supporter et serrer le chariot à volonté , de façon qutune partie de l'ensemble de serrage soit mobile après déformation de l'élément déformable pour déplacer peu à peu le chariot le long d'un trajet rectiligne fixe. 3. Tire-ligne à moteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif d'accouplement comporte plusieurs dispositifs de serrage, chacun d'eux pouvant autre actionné d'une façon indépendante pour serrer et desserrer alternativement le chariot. 4. Tire-ligne à moteur selon l'une quelconque des revendications précédentes , caractérisé en ce que l'élément déformable est une plaque extensible longitudinale comportant des fentes transversales et en ce que le dispositif d'accouplement comporte des paires de dispositifs de serrage longitudinalement espacés le long des bords de la plaque extensible, le chariot étant disposé de manière amovible entre les mâchoires des dispositifs de serrage. 5. Tire-ligne à moteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque paire de dispositifs de serrage est actionnée simultanément pour serrer et desserrer simultanément des parties respectives du chariot. 6. Tire-ligne à moteur selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte deux paires de dispositifs de serrage qui peuvent autre actionnées de façon que le chariot soit serré par une paire , puis par l'autre, et ensuite par les deux paires pendant des intervalles de temps successifs ail changement périodique de l'état de déformation de la plaque extensible provoqué par le fonctionnement du dispositif d'actionnement. 7. Tire-ligne à moteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif marqueur comporte un outil disposé de façon à autre déplacé transversalement par rapport à la direction dans laquelle le chariot est avancé pas à pas.