Brevet FR2101234A1 — publié le 19720331

La présente invention est relative aux systèmes de commande numérique pour machines ayant un élément terminal mobile dont les déplacements sont commandés et plus particulièrement à la pré-« paration et à l'utilisation de signaux de réaction en position dans 5 de tels systèmes. Dans les commandes numériques pour machines telles que fraiseuses, aléseuses, perceuses, tours, machines à projets, traceu-ses, etc..., les signaux de commande sont engendrés pour diriger les dispositifs qui déterminent la position du ou des éléments mobi-10 les terminaux le long des différents axes de commande. Ces signaux sont typiquement dérivés de données enregistrées sur bande ou de signaux de commande qui sont introduits manuellement au moyen d'une baie de commande, ainsi que des signaux de réaction en position et de tout signal de décalage qui peut être souhaité. Il est classique 15 d'utiliser une unité arithmétique séparée pour dériver les signaux de commande pour chaque axe. Par conséquent pour une machine travaillant suivant plusieurs axes, il faut plusieurs unités arithmétiques. Il est également classique dans les équipements de commande de ne prévoir qu'une seule gamme de déplacements à partir d'une 20 position de zéro; C'est à dire que la position de zéro est généralement à l'extrémité de l'échelle plutôt qu'au milieu, si bien que seule la gamme des positions positives est disponible. Ceci complique singulièrement la performance des configurations symétriques du mouvement d'un élément mobile. 25 La présente invention permet d'éviter ces inconvénients. Suivant l'invention, le système de commande numérique pour une machine ayant un élément déplaçable conformément à des instructions le long de plusieurs axes dans des gammes positive et négative par rapport à un point de référence zéro arbitrairement choi-30 si au moyen d'une multiplicité de mécanismes commandés en position est caractérisé en ce qu'il comprend : des transducterus de position sur une voie de réaction produisant des signaux de phase variable pour un multiplexeur de cette voie de réaction qui présente ces signaux de réaction en position multiplexés suivant une séquence en 35 temps partagé ; des moyens pour fournir des signaux de données de position pour chacun des mécanismes ;-un multiplexeur pour fournir ces signaux de données de position suivant une séquence en temps partagé en accord avec la répartition des axes contrôlés en position et un opérateur arithmétique pour engendrer des signaux d'erreur de 40 position pour chacun des mécanismes à partir d'une comparaison COPY 71 26972 2 2101234 des signaux correspondants à l'intérieur des deux séquences de signaux en temps partagé. Suivant une caractéristique de réalisation, la chaîne de réaction comprend un compteur situé entre le multiplexeur c affecté à cette chaine de réaction et l'opérateur arithmétique, ce o compteur déterminant la différence de phase entre le signal de réaction en position et un signal de référence à récurrence périodique, et engendrant un compte numérique représentant cette différence de phase. 10 Suivant une autre caractéristique de réalisation ce compteur comprend : un dispositif de comptage recevant comme entrées le signal de référence à récurrence périodique et le signal de réaction en position multiplexé ; un compteur de phase pour contenir le compte numérique et tin registre à décalage recevant le 15 compte numérique dans le mode parallèle ; une unité logique de "report-emprunt"; une logique de position nouvelle et une logique de changement de signe, ces trois dernières unités étant connectées en parallèle d'une part à une sortie de l'opérateur arithmétique pour recevoir l'information relative à la position précédente, 20 d'autre part à la sortie du registre à décalage pour calculer une nouvelle quantité de position numérique indiquant la direction et le déplacement^ total de 1'élément déplaçable relativement au point de référencé arbitrairement choisi. Suivant une autre caractéristique de réalisation : 25 le compteur est choisi de façon à ne contenir qu'un nombre déterminé de chiffres; l'unité logique de "report—emprunt?'est choisie pour engendrer soit un signal de "report" pour le chiffre du rang suivant le plus significatif en vue d'augmenter le changement de position résultant de la voie de réaction soit un signal "d'emprunt" 30 sur le chiffre du rang suivant le plus significatif en vue de diminuer le changement de position résultant de la voie de réaction, et l'imité logique de changement de signe est prévue pour répondre au moins à ce chiffre du rang suivant le plus significatif et déterminer quand le compte passe par la position de référence zéro 35 arbitrairement choisie. D'autres caractéristiques ressortiront de la description qui va suivre et qui n'est donnée qu'à titre d'exemple. A cet effet on se reportera aux dessins joints dans lesquels : - la figure 1 est un schéma-bloc d'un système de commande numérique 40 suivant la présente invention ; 71 26972 3 2101234 - la figure 2 représente différentes formes d'ondes expliquant le schéma de multiplexage ; - la figure 3 est une représentation schématique d'un circuit logique de multiplexage typique ; 5 - la figure 4 est un schéma-bloc plus détaillé du compteur de la voie de réaction de la figure 1 ; - la figure 5 est un diagramme de formes d'ondes correspondant à un premier et à un second exemples de comptage ; - la figure 6 est un diagramme de formes d'ondes correspondant à 10 m troisième et à un quatrième exemples de comptage ; - la figure 7 est un diagramme de formes d'ondes d'un cinquième exemple de comptage ; - la figure 8 est un diagramme de formes d'ondes d'un sixième exemple de comptage ; 15 - la figure 9 est un diagramme schématique détaillé d'une partie du compteur de la voie de réaction ; - la figure Sa est un diagramme de formes d'ondes facilitant la compréhension du fonctionnement du dispositif de la figure 9 ; et - la figure 10 est un diagramme schématique détaillé d'une autre 20 partie du compteur de la voie de réaction. A la figure 1 est représenté un système de commande numérique 10 pour déplacer les différents berceaux porteurs de l'outil d'une machine-outil 12 à quatre axes en fonction des commandes de position qui sont introduites dans le système 10 au moyen 25 d'un lecteur de bande 14 associé à une bande 16 porteuse d'un programme partiel et possédant une multiplicité de voies parallèles contenant l'information dans un code binaire codé décimal grâce à la présence ou à l'absence de perforations dans la bande 16. Les commandes de position qui sont lues par le lecteur 14 sur la bande 30 16 pour les quatre axes X, Y, Z et ¥ qui sont commandés, sont transmises à des registres respectifs 18, 20, 22, 24 d'emmagasinage de commandes à 32 caractères binaires. Les décalages d'outil suivant les différents axes sont introduite au moyen d'une baie de commande 26 dans des registres d'emmagasinage 28, 30, 32, 34 à 32 35 caractères binaires. Les signaux de commande de position et les signaux de décalage sont explorés séquentiellement au moyen d'un multiplexeur à quatre voies 36 fonctionnant sous le contrôle d'une base de temps 38. Le multiplexeur 36 est décrit plus complètement dans la demande de brevet déposée ce jour par la demanderesse pour 40 "Commande numérique pour machine-outil utilisant un multiplexage 71 26972 4 2101234 en temps" (dossier 4628-A). Les signaux de commande et de décalage à multiplexage dans le temps sont appliquées par le multiplexeur 36 à un opérateur arithmétique 40, dont une des fonctions est de dériver tua signal d'erreur en vue de son application à la machine 5 outil 12 qui soit proportionnel au signal de commande de position plus le signal de décalage moins un signal de position présenté pour chaque axe. Une autre fonction de l'opérateur arithmétique est de comparer les signaux d'erreur aux signaux relatifs à des points de déclenchement prédéterminés et de contrôler le mouvement des 10 berceaux de l'outil en accord avec les résultats. Ceci est également expliqué dans la demande de brevet précitée. Le signal de position actuel de l'outil de la machi-. ne est obtenu au moyen de transducteurs à réaction 42, 44» 46 et 48 associés respectivement aux axes X, Y, Z et W. Ces transducteurs 15 sont du type produisant une onde sinusoïdale de sortie qui varie en phase suivant la position du berceau de l'outil correspondant. Les résolveurs et les synchro-inducteurs conviennent à cet usage. Les signaux de réaction en position à phase variable sont appliqués à un multiplexeur 50 de la voie de réaction qui est semblable au 20 multiplexeur 36, mais plus petit et qui fonctionne sous le contrôle de la base de temps 38. Le multiplexeur 50 fonctionne pour convertir les ondes sinusoïdales des transducteurs en ondes carrées dont les phases correspondent à celles des ondes sinusoïdales, et pour explorer séquentiellement en vue de leur multiplexage les ondes 25 carrées de phase variable en vue de leur application en temps partagé à un compteur 52 de la voie de réaction. Le compteur 52 de la voie de réaction mesure la phase de chaque partie de signal réalisée par le multiplexeur 50 et applique un signal multiplexé de "nouvelle position" à trois chif-30 fres à l'opérateur arithmétique 40 par l'intermédiaire d'un conducteur 54. Le compteur 52 compare en outre le compte numérique représentant la phase mesurée avec une quantité de position numérique mesurée précédemment et détermine si un "report" ou un "emprunt" doit être appliqué à l'opérateur arithmétique 40 par un 35 conducteur 56 pour formuler le chiffre suivant le plus significatif dans la nouvelle quantité de position numérique en préparation. Pour clarifier ce point on observe que pour obtenir une précision élevée sur la position, les signaux de phase variable qui proviennent des transducteurs 42, 44, 46, 48, subissent une multiplicité 40 de variations totales, soit 360° de phase, sur l'étendue du dépla- 71 26972 5 2101234 cernent du berceau de l'outil. Par conséquent, une information brute ne peut pas sans autre opération, indiquer une position mécanique absolue sur toute la gamme des positions possibles. Il est donc nécessaire d'indiquer non seulement l'information de phase rela-5 tive au moyen d'un compte numérique à trois chiffres mais aussi d'indiquer l'évolution caractéristique positive ou négative du changement de phase. Dans le présent exemple, le signe de la gamme des pôsitions doit aussi être indiqué. Suivant le mode de réalisation représenté, ceci est obtenu en indiquant la phase comme une 10 quantité numérique dont les chiffres les moins significatifs sont déduits du processus de mesure de la phase réelle tandis que les chiffres les plus significatifs sont déduits d'une comparaison de la phase mesurée à celle mesurée précédemment. Le signal de réaction en position multiplexé et 15 complété en provenance de l'opérateur arithmétique 40, contenant l'information numérique complète et le signe est appliqué par l'intermédiaire d'un conducteur de sortie 58 à des registres 60, 62, 64 et 66 d'emmagasinage de position de réaction à 32 chiffres binaires correspondant respectivement aux axes X, Y, Z et ¥. Les registres 20 18, 28, 60, 20, 30, 62, 22, 32, 64, 24, 34, 66 contiennent donc toute l'information nécessaire pour en déduire le signal d'erreur de position dans l'opérateur arithmétique 40 et pour produire un signal d'erreur de position multiplexé sur le conducteur de sortie 68. Ce signal d'erreur de position sur le conducteur 68 est appli-25 que à une logique d'erreur 70 qui fonctionne sous le contrôle de la base de temps 38 pour distribuer les signaux de sortie pour les axes X, Y, Z et ¥ aux divers dispositifs de déplacement de l'outil 12 par les conducteurs 72. La logique d'erreur 70 est un simple démultiplexeur . 30 On décrit le fonctionnement du multiplexeur 50 du chemin de réaction à l'aide des formes d'ondes de la figure 2. Les formes d'ondes carrées 90, 92, 94 et 96 sont la contre-partie des signaux sinusoïdaux de réaction en position qui proviennent respectivement des transducteurs 42, 44, 46 et 48. Ces formes d'on-35 des sont engendrées en appliquant les ondes sinusoïdales à des détecteurs à franchissement de zéro dans le multiplexeur 50 et en employant les signaux de sortie de ces détecteurs pour faire fonctionner des bascules. Ce type de circuit est bien connu. Il est inutile d'insister. 40 Les signaux d'horloge qui sont engendrés par la 71 26972 6 2101234 base de temps 38 sont représentés comme ayant les formes d'ondes 98, 100, 102 et 104, c'est à dire des impulsions rectangulaires étagées dans le temps. Ces signaux d'horloge sont appliqués aux entrées de portes ET du type à coïncidence qui sont représentées ^ à la figure 3, pour permettre le passage d'une manière séquentielle des signaux de réaction en position 90, 32, 94, 96 sur un seul conducteur 134 par multiplexage en temps partagé. La ligne inférieure de la figure 2 illustre la forme d'onde qui apparait sur le conducteur de sortie 134 comme 1Q un résultat de l'étagement dans le temps des signaux de réaction en position. Pendant l'impulsion 98, les impulsions carrées 106 et 108 du signal de réaction en position pour l'axe des X passent sur le conducteur de sortie 134. Pendant l'impulsion 100, ce sont les impulsions, carrées 110 et 112 du signal de réaction en posi-1 cj tion pour l'axe des Y qui passent sur le conducteur de sortie 134. Pendant l'impulsion 102, ce sont les impulsion carrées 114, 116 et une partie de l'impulsion 118 du signal de réaction en position pour l'axe des Z qui passent sur le conducteur de sortie, et pendant l'impulsion 104, ce sont les impulsions carrées 120 et 20 122 du signal de réaction en position pour l'axe des Z qui passent sur le conducteur de sortie commun 134. La figure 3 représente un circuit permettant de réaliser la fonction de multiplexage représentée schématiquement à la figure 2. La figure 3 comporte des portes ET 124, 126, 128 25 e"t 130 disposées pour recevoir respectivement les contre-parties en ondes carrées 90, 92, 94 et 96 des signaux de réaction en position afférents aux axes X, Y, Z et W. Les portes ET 124-130 sont également prévues pour recevoir respectivement, les larges impulsions rectangulaires 98, 100,'102, 104 engendrées par la base 20 de temps 38. La porte 124 conduit donc pendant l'impulsion 98, la porte 126 pendant l'impulsion 100, la porte 128 pendant l'impulsion 102 et la porte 130 pendant l'impulsion 104. Les sorties de ces portes ET sont connectées en parallèle sur une porte OU 132 dont la sortie est le conducteur 134 déjà décrit précédemment. La porte OU 132 est rendue conductrice par tout signal en provenance des portes ET et par conséquent, le signal de réaction en position multiplexé (MPPS)de la figure 2 apparait sur le conducteur 134 à la sortie du multiplexeur 50. La figure 4 représente les éléments essentiels 40 71 26972 7 2101234 52 comporte une unité de commande de comptage 136 ayant deux entrées pour recevoir respectivement un signal de phase de référence qui sera précisé à l'occasion des figures 5 à 8 et le signal MPES « représenté à la dernière ligne de la figure 2. Cette unité de com-5 mande de comptage 136 a deux conducteurs de sortie 138 et 140 véhiculant des trains d'impulsions à des fréquences différentes, la fréquence du train d'impulsions sur le conducteur 138 étant le double de celle du train d'impulsions sur le conducteur 140. l'unité de contrôle 136 répond à chaque combinaison particulière des sig-10 naux d'entrée pour sélectionner l'une ou l'autre de ses lignes de sortie et transmettre le train d'impulsion correspondant, les conducteurs de sortie 138 et 140 sont reliés à un diviseur 142 afin de réaliser une moyenne. la sortie du diviseur 142 est connectée à un compteur de phase 144 qui est un registre à entrée en 15 parallèle, la sortie du compteur de phase 144 est reliée en vue du transfert des données en parallèle à un registre à décalage 146 relié par une entrée à l'horloge base de temps 38 pour convertir à la forme série l'information numérique qui lui est appliquée, la sortie du registre à décalage 146 est connectée en parallèle 20 à une unité logique 148 de "report-emprunt", à une unité logique 15-9, nouvelle positign et à une unité logique ..r , 152 de cnangement de signe, le registre a xiecalage 146 engendre un signal de sortie à trois chiffres correspondant aux trois chiffres de rangs les moins significatifs de compte de phase courant pour chacun des axes de commande, le signal multiplexé correspon-25 dant à la position précédente qui est fourni par l'opérateur arithmétique 40 est appliqué également par un conducteur 59 en provenance des positions d'emmagasinage 60, 62, 64 et 66 en parallèle sur les entrées des unités logiques 148, 150 et 152. l'unité logique de changement de signe 152 comporte une troisième entrée pour recevoir 30 le signe de position. L'unité logique 148 de "report-emprunt" détermine si les chiffres les plus significatifs du compte de réaction associés aux trois chiffres produits par le registre à décalage 146 doivent être affectés d'un "report" correspondant à un cycle de 35 changement de phase complet dans la direction positive ou d'un "emprunt' indiquant un cycle de changement de phase complet dans la direction négative. Ce signal apparait sur le conducteur de sortie 56 comme on l'a précédemment décrit en liaison avec la figure 1. la logique 1 50 de nouvelle position fait la comparaison par 40 addition entre le compte de réaction courant et le compte de réac 71 26972 8 2101234 tion précédent pour déterminer la position actuelle réelle du berceau de l'outil le long de l'axe considéré. Le signal de sortie correspondant apparait sur le conducteur 54. L'unité logique 152 de changement de signe agit sur les signaux apparaissant sur ses 5 trois entrées pour indiquer que la mesure de phase est dans une gamme positive ou négative par rapport à une position de phase de référence nulle qui sera précisée en relation avec les figures 5 à 8. Le signal correspondant apparait sur le conducteur de sortie 57. 10 La figure 5 donne des exemples de deux comptes de phase réels. Le signal de référence qui est appliqué à l'unité 136 de contrôle de compte de la figure 4 est représenté comme comprenant une série d'impulsions 160 qui sont distantes de deux cycles par rapport à la cadence fondamentale de variation du sig-15 nal MPFS. L'unité 136 de contrôle de compte est préparée de telle manière que avec le signal MPFS en condition de tension basse lors de l'apparition de l'impulsion 160 du signal de référence dans l'exemple 1 de la figure 5» le conducteur de sortie 138 est excité pour fournir des impulsions à une fréquence de 6 MHZ au diviseur 20 142. Ce compte se poursuit pendant l'intervalle 162 allant de l'apparition de l'impulsion 160 de référence jusqu'au flanc avant de l'impulsion de réaction suivante du signal MPFS. Lorsque le signal MPFS passe à la condition de tension élevée, c'est au tour du conducteur 140 de sortie de l'unité 136 d'être excité pour compter 25 des impulsions à la fréquence de 3 MHZ. Ce compte se termine quand apparait le flanc arrière de l'impulsion du signal MPFS. Dans l'exemple 1, le compte total est de 1100 impulsions. Le diviseur 142 divise ce total par deux pour fournir une moyenne de 550 impulsions. Ce compte est transmis au compteur de phase 144 sous forme parallè-30 le puis au registre à décalage 146 pour être converti à la forme série. Dans l'exemple 2, le signal MPFS est aussi dans la condition de tension basse lors de l'apparition de l'impulsion de référence 1 60 et y reste durant un intervalle 166 durant lequel 35 des impulsions à la fréquence de 6 MHZ sont appliquées par le conducteur 138 au diviseur 142. Puis, pendant un intervalle 168 des impulsions à la fréquence de 3 MHZ sont appliquées par le conducteur 140 au diviseur 142. On obtient un compte total de 1200 impulsions qui divisé par deux, donne une moyenne de 600 impulsions. 40 La différence entre les comptes des exemples 1 et 2 est de 50 71 26972 9 2101234 indiquant une différence de phase correspondante. En faisant correspondre un compte de mille par cycle de transducteur, ceci représente un vingtième de cycle et puisque les transducteurs sont des dispositifs mécaniques,' des fractions de cycle peuvent être exprimées en 5 centimètres de déplacement du berceau de l'outil. Les comptes 550 et 600 des exemples 1 et 2 sont appliqués à l'unité logique 150 de nouvelle position pour ajouter la différence au compte d1 impulsions précédent et produire les signaux de nouvelle position qui sont appliqués à l'opérateur arithmétique 40 pour le calcul des signaux 10 d'erreur. Le compte d'impulsions est également appliqué à l'unité logique 148 de "report-emprunt" en vue de sa comparaison avec le signal de position précédent et pour déterminer si un cycle complet a été exécuté dans la direction positive ou négative et déterminer par conséquent si un "report" ou un "emprunt" est nécessaire. 15 La figure 6 illustre deux autres exemples de comp tes de phase. Le signal de référence comporte toujours des impulsions 160. Dans l'exemple 3 le signal MPFS est en condition de tension haute quand surgit l'impulsion de référence 160. Il en résulte que pendant un intervalle 170 allant de l'apparition de l'impulsion 20 160 au flanc avant de l'impulsion suivante du signal MPFS, des impulsions sont transmises au diviseur 142 à la fréquence de 6 MHZ. Pendant un intervalle de temps 172 allant au flanc avant au flanc arrière de la même impulsion du signal MPFS des impulsions sont transmises au diviseur 142 à la fréquence de 3 MHZ. Un compte total 25 de 2000 est obtenu qui divisé par 2 dans le diviseur 142 donne une moyenne de 1000, qui est transférée au compteur de phase 144. Le chiffre du rang le plus significatif est ignoré ce qui donne un compte effectif de ©ro indiquant une position de phase nulle du transducteur correspondant donnant lieu à ce compte. 30 Dans l'exemple quatre, le signal MPFS est encore en condition de tension haute lors de l'apparition de l'impulsion 160. Les impulsions sont donc comptées d'abord à une fréquence de 6 MHZ pendant un intervalle de temps 174 compris entre l'instant d'apparition de l'impulsion 160 de référence et l'instant suivant 35 de montée du signal MPFS. Pendant un intervalle de temps 176 compris entre l'époque de montée et l'époque de descente suivante du signal MPFS les impulsions sont comptées à la fréquence de 3 MHZ. Un compte total de 2100 est obtenu qui divisé par deux dans le diviseur 142 donne un compte effectif de 1050. Le chiffre le plus 40 significatif étant ignoré on a un compte effectif de 50 impulsions. 71 26972 10 2101234 La différence 50 comptée entre les exemples trois et quatre est indiquée comme correspondant à un vingtième de cycle de déplacement du transducteur correspondant et ce nombre peut être traduit en un déplacement physique comme expliqué précédemment. 5 En se reportant à la figure 7, on donne un exemplë de compte d'impulsions correspondant à une mesure de phase dans le cas d'une position axiale de berceau négative contrairement aux figures 5 et 6 dans lesquelles on supposait se trouver dans le cas d'une position positive. A cet égard on remarquera une nouvelle 10 fois qu'un cycle complet de fonctionnement du transducteur de réaction de position peut facilement survenir lors d'un déplacement élémentaire du berceau à l'intérieur d'une large gamme de déplacements possibles du berceau. Par conséquent, le signal de réaction de position de chaque axe passe par une "phase nulle" de 15 nombreuses fois le long de la gamme totale des déplacements possibles et chacune de ces positions de phase nulle peut être choisie comme position de référence zéro. Dans des conditions de fonctionnement réelles, l'opérateur manuel place le berceau de l'outil de la machine dans une position de référence zéro ou au voisinage de 20 cette dernière ; il remet à zéro les registres d'emmagasinage de position 60, 62, 64 et 66 de la figure 1 au moyen d'une commande de remise à zéro qui n'a pas été représentée et présume une position de référence zéro à partir du point de phase zéro le plus proche de ce point. Le déplacement du berceau à la gauche de ce point, par 25 exemple, peut être défini ensuite comme un déplacement négatif et le déplacement du berceau à la droite de ce point peut être défini comme un déplacement positif. La même approche de base est suivie pour chaque axe contrôlé jusqu'à ce qu'une position de référence zéro ait été sélectionnée pour chaque axe. On observera que la 30 position de référence zéro peut être choisie à une extrémité ou à l'autre de la gamme de déplacements si bien que le déplacement ne puisse être que d'un seul signe. Toutefois les bénéfices que l'on peut tirer de la présente invention envisagent la sélection d'une position de référence zéro à mi-parcours à partir de laquel-35 le des déplacements d'outils positifs et négatifs sont rendus possibles. A la figure 7 le signal MPES est en situation de tension basse lors de l'apparition de l'impulsion de référence 160 mais contrairement à ce qui se passait à la figure 5, le comptage 40 ne commence pas avant l'arrivée du flanc croissant de la première 71 26972 n 2101234 impulsion suivante du signal MPFS. le comptage commence à la fréquence de 3 MHZ et continue pendant la durée de l'impulsion 180, c'est à dire jusqu'à l'instant correspondant au flanc descendant « de l'impulsion considérée du signal MPFS. A partir de ce point le 5 comptage continue à la fréquence de 6 MHZ pendant la durée d'une impulsion 182 se poursuivant jusqu'à l'impulsion 160 suivante du signal de référence. A la fin de l'impulsion 182 le compte est terminé et un total de 2.900 impulsions a été compté. En divisant ce chiffre par deux et en ignorant le chiffre du rang le plus sig-10 nificatif on obtient un compte de 450. A nouveau ce compte d'impulsions est transmis avec les informations de report et d'emprunt à 1*opérâteur arithmétique 40 de la figure 1 et un signal de position remis à jour est transmis par le conducteur 58 aux registres d'emmagasinage de positions 60, 62, 64 et 66. 15 A la figure 8, le signal MPFS est en situation de tension élevée lorsque survient l'impulsion 160 du signal de référence et de nouveau la position de l'axe est négative si bien que l'accumulation d'impulsions à la fréquence de 3 MHZ ne commence que lors du flanc croissant de la première impulsion du signal 20 MPFS qui suit l'impulsion 160. les impulsions sont accumulées à cette fréquence pendant l'impulsion 184 et ensuite à la fréquence de 6 MHZ pendant l'impulsion 186 qui s'étend du flanc décroissant de l'impulsion considérée dans le signal MPFS jusqu'à l'impulsion 160 suivante du signal de référence. Un compte total de 2000 est 25 indiqué, la division par deux et l'ignorance du chiffre de rang le plus significatif conduisent à un compte zéro correspondant à une position de phase nulle. En résumant les précédents exemples de fonctionnement, les règles suivies par le compteur 52 de la voie de réac-30 tion et plus particulièrement par l'unité 136 de contrôle de compte sont les suivantes : 1) Pour les positions axiales positives, si le signal MPFS est à un niveau bas lors de l'apparition de l'impulsion de référence, le compte débute à la fréquence d'impulsions 35 à 6 MHZ et se poursuit jusqu'à ce que le signal MPFS passe à un niveau élevé, le compte se poursuit alors à la fréquence d'impulsions à 3 MHZ. 2) Pour les positions axiales positives, si le signal MPFS est à un niveau élevé lors de l'apparition de l'impul- 40 sion de référence, le compte commence à la fréquence d'impulsions 71 26972 12 2101234 à 6 MHZ et se poursuit jusqu'au moment où le signal MPFS passe à nouveau à un niveau élevé après être tombé entretemps à un niveau bas. le compte se poursuit alors à la fréquence d'impulsions à 3 MHZ; 3) Pour les positions axiales négatives, si le signal MPFS est à un niveau bas lors de l'apparition de l'impulsion de référence, lorsque le signal MPFS passe au niveau élevé, le compte démarre à la fréquence de 3 MHZ. Lorsque le signal MPFS passe au niveau bas le compte continue à la fréquence de 6 MHZ jusqu'à l'apparition de l'impulsion de référence suivante ; 4) pour les positions axiales négatives, si le signal MPFS est-à un niveau élevé lors de l'apparition de l'impulsion de référence, on attend qu'il passe au niveau bas puis de nouveau au niveau élevé, instant auquel le compte commence à la fréquence de 3 MHZ. Lorsque le signal MPFS passe au niveau bas, le compte se poursuit à la fréquence de 6 MHZ jusqu'à ce que l'impulsion de référence réapparaisse de nouveau. On notera à partir des exemples précédents que les impulsions de dépassement du compteur de phase 144 qui représente-2Q raient le chiffre de position la plus significative sont ignorées. A leur place, un signal de "report" ou "d'emprunt" est engendré suivant la direction du changement de phase, c'est à dire suivant qu'il est croissant ou décroissant. Ce signal est engendré par l'unité logique de "report-emprunt" 148 et détermine le chiffre 2 le plus significatif qu'il y a lieu d'appliquer au signal de comptage de mesure de phase présent qui est produit par le compteur de phase 144. Comme il est indiqué à la figure 1, le signal de "report" ou "d'emprunt" est ajouté dans l'opérateur arithmétique 40 avec le nouveau compte de phase de position par le conducteur 54 et le signal de mise à jour de position représentant le signal total de nouvelle position comprenant l'information relative au signe est retransmis par un chemin de réaction aux registres d'emmagasinage de position 60, 62, 64 et 66. Dans un exemple pratique, les registres d'emmaga- sinage de position 60, 62, 64, et 66 sont tous du type dont la ^ ..... ... binaires longueur correspond a trente deux chiffres/ et permettant donc d'emmagasiner vingt huit chiffres binaires, avec un emplacement pour le signe et trois emplacements inutilisés qui sont constamment maintenus à l'état zéro. Chaque chiffre significatif de la position numérique du berceau exprimée en centimètres est repré 71 26972 13 2101234 sente par des groupes de quatre chiffres dans les registres d'emmagasinage de position, et par conséquent la position du berceau peut être représentée en centimètres avec sept chiffres significatifs dans 1* information de position du système de la figure 1. 5 Les trois chiffres les moins significatifs sont représentés par les signaux de réaction en provenance des transducteurs et le chiffre suivant le plus significatif est donné par l'indication d'emmagasinage de position totale accumulée tenant compte du dernier signal de "report" ou "d'emprunt" engendré. Autrement dit, 10 les trois chiffres les moins significatifs sont engendrés lors de chaque cycle de fonctionnement des transducteurs, mais le signal de position totale emmagasiné dans les registres 60, 62, 64 et 66 est un compte de,position accumulée. Pour obtenir ce mode de fonctionnement, il est nécessaire d'effectuer une corrélation des 15 cycles de réaction en position avec le déplacement du berceau de l'outil et une corrélation des périodes d'échantillonnage du compteur de réaction avec la vitesse de déplacement maximum du berceau. Dans l'exemple décrit ici, la corrélation est telle que pas plus que les quatre chiffres les moins signigicatifs de l'in-20 dication de position ne peuvent changer pendant une intervalle d'échantillonnage quelconque. Par conséquent, les impulsions de référence 160 sont engendrées à me cadence d'une impulsion tous les deux cycles de fonctionnement des transducteurs du chemin de réaction de position. 25 En se reportant à nouveau brièvement à la figure 4, le fonctionnement de l'unité logique 148 de "report-emprunt" est tel que si les trois chiffres les moins significatifs du signal de position précédente sont égaux à 800 ou plus et si le signal de nouvelle position est inférieur à 100, l'appareil suppose 30 que la position du berceau a traversé une position de phase zéro du transducteur dans la direction croissante. Par conséquent, il est nécessaire d'engendrer un signal de "report" qui détermine le chiffre immédiatement le plus significatif. D'un autre côté, si le chiffre de position ancienne est égal à 100 ou moins et que le 35 chiffre de position nouvelle soit égal à 800 ou plus, lTappareil suppose que la position du berceau de l'outil a traversé une position de phase zéro du transducteur dans la direction décroissante. En conséquence un signal d'"emprunt" est engendré pour déterminer le chiffre immédiatement le plus significatif. Un signal 40 "d'emprunt" peut être engendré par une addition de 15 en binaire 71 26972 14 2101234 codé décimal (1111) au nombre existant et en ignorant les reports s'il en existe. Pour le fonctionnement dans la région négative, un traitement des facteurs numériques en considérant leur image dans un miroir est obtenu en prenant le complément de ces nombres 5 quand c'est nécessaire. En se reportant à présent à la figure 9 et aux formes d'ondes de la figure 3a, on a un mode de réalisation détaillé de l'unité de contrôle de comptage 136 de la figure 4- Cette unité comprend une multiplité d'unités logiques classiques compor-10 tant des bascules 200, 202, 204 et 206 fonctionnant à la fréquence de 6 MEIZ sous la commande d'impulsions d'horloge pour fournir les signaux réponses suivant les règles de formation édictées ci-dessus. Le signal de réaction en position multiplexé MPFS et les impulsions de référence 160 de phase zéro sont appliqués à la bascule 15 200 (PCC1) par l'intermédiaire d'unités logiques classiques comportant un inverseur 208 et une porte ET 210. L'inverse du signal MPFS est aussi appliquée à l'entrée de restauration de la bascule 200 par l'intermédiaire d'unités logiques représentées. Il en résulte que le signal sur la sortie "un" de la bascule 200 a la forme 20 représentée à la troisième ligne de la figure 3a. La bascule 202 (PCC2) est connectée pour recevoir certains signaux de sortie de la bascule 200 simultanément avec d'autres signaux d'entrée de façon à produire la forme d'onde représentée à la quatrième ligne de la figure 3a. L'objet du circuit de la figure 9 est de contrôler le 25 signal à la sortie d'une porte ÎT0N-ET 212 de façon à réaliser le comptage suivant les règles édictées ci-dessus. Par conséquent, les informations concernant l'état du signal MPFS par rapport aux impulsions de référence 160 et le signe du signal de réaction en position doivent être considérées. L'information concernant le sig-30 ne est dérivée d'un multiplexeur 214 qui procède au multiplexage de l'information du signe de position à partir des registres d'emmagasinage de positions 60, 62, 64 et 66 apparaissant sur des conducteurs d'entrée désignés par PSX, PSY, PSZ et PSW. Ces signaux de signes de position sont multiplexés sur un conducteur de 35 sortie 216 qui est à un potentiel élevé pour un signe de position négatif et sur un conducteur de sortie 218 qui est à un potentiel élevé pour un signe de position positif, c'est à dire lorsque la position axiale est positive par rapport à la position prise arbitrairement comme référence zéro. L'information de signe est 40 transmise à un ensemble de portes 220 en même temps que les sig 71 26972 15 2101234 naux émanant des bascules 200 et 202 de telle façon qu'une bascule 204 (PCC3) est qualifiée lorsqu'un comptage à 6 MHZ doit être produit, et restaurée lorsqu'un comptage à 3 MHZ doit être produit. Que le compte soit nul ou qu'il se passe à 6 MHZ ou à 3 MHZ, il est 5 appliqué à une bascule 206 (PCC4) pour que le total soit divisé par deux. En conséquence le compte apparaissant sur le conducteur de sortie 222 est nul ou bien il s'effectue soit à la fréquence de 3 MHZ, soit à la fréquence de 1 ,5 MHZ suivant les règles édictées précédemment. 10 la figure 10 est un schéma de réalisation de l'unité logique 148 de "report-emprunt", de l'unité logique 152 de changement de signe et de l'unité logique 150 de nouvelle position illustrées à la figure 4. L'unité logique 148 de "report-emprunt" comprend des bascules 224, 226, 228, 230 et 232 désignées 15 respectivement également par CD1 , CD2, CD3 > CD4 et CD5 et fonctionnant sous le contrôle d'impulsions d'horloge, les signaux qui sont appliqués aux circuits de la figure 10 comprennent des signaux de calage en temps ^5 e_b ^-4 Pour toutes les unités de multiplexage, des intervalles en temps en séquence IS^, TSg et 20 TS^ durant lesquels l'opérateur arithmétique 40 exécute les opérations successives dont il est chargé : par exemple durant l'intervalle de temps le compte de nouvelle position est comparé avec le compte provenant des registres d'emmagasinage de position ; pendant l'intervalle de'temps TSg 11 information relative à la nou-25 velle position est transférée vers les registres d'emmagasinage ; TD.J , et TDg sont des temps de chiffres durant lesquels les chiffres de position sont lus et et TB^ sont des temps de chiffres binaires à l'intérieur d'un chiffre particulier étant entendu qu'il a été indiqué précédemment que chaque chiffre com-30 prend quatre chiffres binaires. la bascule 224 (0D^) est qualifiée lorsque le signal du registre à décalage du compteur de phase est égal ou supérieur à cent, cette information étant constatée par l'observation de l'intervalle de temps correspondant au troisième chiffre 35 comme on l'a indiqué, l'intervalle de temps correspondant au premier chiffre exprime les unités du comptage du registre à décalage ; l'intervalle de temps correspondant au second chiffre exprime les dizaines du comptage du registre à décalage et l'intervalle de temps correspondant au troisième chiffre exprime les 40 centaines du comptage du registre à décalage, le bascule 226 (OD2) 71 26972 16 2101234 est qualifiée lorsque le contenu du registre à décalage du compteur de phase est égal ou supérieur à 800, cette information étant constatée durant l'intervalle de temps correspondant au troisième chiffre et au quatrième chiffre binaire à l'intérieur de cet intervalle de 5 temps ; le premier chiffre binaire à l'intérieur du troisième chiffre est alors égal à 100, le second chiffre binaire est égal à 200, le troisième chiffre binaire est égal à 400 et le quatrième chiffre binaire est égal à 800. la bascule 228 (CD^) est qualifiée lorsque le signal d'emmagasinage de position multiplexée est égal ou supé-10 rieur à cent et la bascule 230 (CD^) est qualifiée lorsque le signal d'emmagasinage de position multiplexée est égal ou supérieur à 800.. la bascule 232 (CD^) est qualifiée lorsque tous les chiffres du signal d'emmagasinage de position multiplexé sont nuls. Par conséquent, toutes les informations nécessaires pour engendrer les déter-15 minations logiques de "report" et "d'emprunt" sont disponibles à la sortie des bascules 224, 226, 228, 230 et 232 en même temps que sur les unités logiques classiques associées. On notera que l'inverse de TDg est appliqué à plusieurs des unités logiques pour annuler toute information de signe qui pourrait y être présente car cette dernière 20 n'est pas pertinente en ces points. le résultat final de la logique de "report-emprunt" consiste à produire un signal de 'report" sur un conducteur 234 chaque fois que le quatrième chiffre le plus significatif (correspondant à TD^) doit augmenter de une unité, et un signal "d'emprunt" sur 25 un conducteur 236 à chaque fois que le quatrième chiffre le plus significatif doit diminuer de une unité. Comme on l'a déjà indiqué, un signal de "report" engendré à chaque comptage de nouvelle position en phase indique que l'on a franchi un point de référence de phase zéro dans le sens des phases croissantes, et un signal "d'em-30 prunt est engendré à chaque fois qu'un point de référence de phase zéro est franchi dans le sens décroissant. le signal de la sortie de restauration de la bascule 232 est appliqué en même temps que le signal "d'emprunt" sur le conducteur 236 à une porte NON-ET 238 qui fait partie de l'unité logique 35 152 de changement 'de signe. Cette unité logique comprend en outre une porte NON-ET 240 qui indique les quatre chiffres anciens les plus significatifs, une porte NON-ET 242 qui indique les trois chiffres nouveaux les moins significatifs, une porte NON-ET 244 qui indique un changement de signe du négatif au positif et une porte NON-ET 246 40 qui indique un changement de sign§ du positif au négatif. A nouveau un changement de signe est indique 71 26972 17 2101234 en surveillant le quatrième chiffre et les chiffres de rangs plus significatifs et en déterminant si un passage par un point de référence zéro correspond à la réduction à zéro du quatrième chiffre et des chiffres 'de rangs plus significatifs puisqu'il a été éta-5 bli précédemment que la référence de phase au zéro absolu est obtenue manuellement en ramenant à zéro les registres d'emmagasinage de position pour une position de phase zéro des transducteurs arbitrairement choisie. La sortie du circuit de la figure 10 comprend un 10 conducteur 54 qui véhicule l'information relative à la nouvelle position et un conducteur 58 qui véhicule l'information de position courante multiplexée en provenance des registres d'emmagasinage de position. La sortie du circuit comporte en outre un conducteur 56 qui véhicule les conditions de "report" ou "d'emprunt" comme on 15 l'a précédemment décrit. En résumé, on a montré ci-dessus que l'on peut réaliser un dispositif de mesure de phase de position sur un chemin de réaction pour une machine à commande numérique pour fournir une indication de position numérique sous la formé d'un comptage 20 dans lequel les cycles des transducteurs de réaction en position sont suffisamment courts pour qu'un grand nombre de ces cycles puisse survenir au cours d'un déplacement complet d'un élément de la machine tel que par exemple un berceau porte-outil. L'information concernant la position est dérivée du résultat du comptage au moy-25 en d'une logique qui détermine si l'élément commandé est dans une bande de déplacement établie arbitrairement positive ou négative pour compter à différentes fréquences suivant des règles prédéterminées. En outre, le système de comptage est établi de façon telle que les transducteurs de réaction en position fournissent les 30 chiffres les moins significatifs du comptage sur le chemin de réaction et que le chiffre du rang le plus significatif soit déterminé par une logique qui suit des règles mathématiques pour déterminer la nécessité d'engendrer des signaux de "report" et "d'emprunt" suivant le sens dans lequel une position de phase zéro intermédiaire 35 a été franchie. Dans l'exemple donné ci-dessus les limites 100 et 800 sont choisies arbitrairement pour déterminer les probabilités d'excursion de la phase zéro bien qu'il soit bien évident que de telles indications ne puissent porter avec elles le moindre caractère limitatif. On a aussi montré que les manipulations logiques 40 comportant la mesure de signaux de réaction en position, la réali 71 26972 18 2101234 sation de nouveau signaux de position et le transfert de tels signaux vers ou en provenance de registres d'emmagasinage de position peuvent être exécutées sous la forme d'un, multiplexage, en temps partagé dans un dispositif pluri-axial. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation représenté et décrit qui ne l'a été qu'à titre d'exemple. Il appartient au technicien d'y apporter de nombreuses modifications sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. 71 26972 19 2101234 RTOBHUICATIOHS 1 ) Commande numérique pour une machine-outil ayant un outil qui peut être déplacé à la commande suivant une multiplicité d'axes dans une zone positive et dans une zone né-I- gative sur chacun des axes à partir d'un point de référence zéro arbitrairement choisi au moyen d'une multiplicité de mécanismes commandés en position, caractérisée en ce qu'elle comporte: des transducteurs de réaction en position qui produisent des signaux de phase variable pour une unité de multiplexage située sur le chemin ^ q de réaction et présentant ces signaux de réaction de position multiplexés en une séquence en temps partagé ; des registres d'emmagasinage des données de position directe et de position mise à jour pour chacun des mécanismes; line unité de multiplexage fournissant ces signaux de position directe et de position mise à jour ^ j- respectivement multiplexés en deux séquences en temps partagé suivant les axes contrôlés en position et un opérateur arithmétique produisant des signaux d'erreur en position pour chacun des mécanismes, de la comparaison des signaux correspondants à l'intérieur des deux séquences en temps partagé de signaux de position directe 20 et de position mise à jour. 2) Commande numérique suivant la revendication 1, caractérisée par un compteur situé sur le chemin de réaction entre l'unité de multiplexage et les registres d'emmagasinage des données de position mise à jour pour chacun des mécanismes pour déterminer 2^ le déphasage entre le signal de réaction en position et un signal de référence à récurrence périodique et engendrer un compte numérique représentant ce déphasage, et en ce que les registres d'emmagasinage sont aptes à contenir des quantités numériques. 3) Commande numérique suivant la revendication 2, caractérisée en ce que le compteur situé sur le chemin de réaction comporte un dispositif de contrôle de comptage recevant comme entrées le signal de référence à récurrence périodique et le signal de réaction en position multiplexé et répondant à une coïncidence entre ces deux signaux pour compter à une fréquence prédéterminée lors-que l'outil de la machine est dans la région positive par rapport au point de référence zéro arbitrairement choisi tandis que le début du comptage est reporté jusqu'au moment où un cycle complet du signal de réaction en position multiplexé s'est écoulé dans le cas où l'outil de la machine est dans la région ^0 négative par rapport au point de référence zéro et que le comptage 71 26972 20 2101234 commence alors à une autre fréquence. 4) Commande numérique suivant la revendication 35 caractérisée en ce que le comptage par le compteur se fait à deux cadences différentes suivant le niveau, bas ou élevé du 5 signal de réaction en position multiplexé à l'instant où commence le multiplexage. 5) Commande numérique suivant l'une des revendications 2 à 4 caractérisée en ce que ce compteur comporte en outre : un compteur de phase pour contenir le résultat numérique 10 de comptage et un registre à décalage recevant en parallèle le résultat numérique du comptage. 6) Commande numérique suivant la revendication 5> caractérisée en ce que le compteur de phase est de capacité limitée et en ce que ses impulsions de débordement sont ignorées. 15 7) Commande numérique suivant l'une des revendica tions 2 à 6, caractérisée en ce que le compteur comporte en outre : une logique de "report-emprunt" ; une logique de position nouvelle et une logique de changement de signe connectées parallèlement d'une part à la sortie du registre à décalage, d'autre part à une 20 sortie de l'opérateur arithmétique pour recevoir de ce dernier l'information relative à l'ancienne position et calculer une nouvelle quantité numérique de position indiquant la direction et le déplacement total de l'outil relativement au point de référence zéro arbitrairement choisi. 25 8) Commande numérique suivant la revendication 6, caractérisée en ce que la logique de changement de signe possède une troisième entrée recevant le signe attaché à l'ancienne position. 9) Commande numérique suivant la revendication 6 30 ou 7, caractérisée en ce que le compteur est prévu pour engendrer un nombre de comptage n'ayant pas plus qu'un nombre prédéterminé de chiffres, en ce que la logique de "report-emprunt" est prévue pour engendrer soit un signal de "report" en faveur du chiffre suivant le plus significatif en vue d'augmenter la va-35 riation de position sur le chemin de réaction, soit un signal "d'emprunt" au chiffre suivant le plus significatif en vue de réduire la variation de position sur le chemin de réaction suivant que le résultat du comptage numérique est plus petit ou plus grand que la quantité représentant l'ancienne position d'une 40 quantité prédéterminée et en ce que l'unité logique de change 71 26972 21 2101234 ment de signe répond au moins au chiffre le plus significatif pour déterminer quand le résultat du comptage passe par le point de référence zéro arbitrairement choisi. 4 10) Commande numérique suivant la revendication 1 , caractérisée en ce que les cycles des transducteurs de réaction sont choisis suffisamment courts pour qu'un grand nombre de ces cycles puisse survenir au cours d'un déplacement complet de l'outil de la machine.