Brevet FR2123408A1 — publié le 19720908

L'invention concerne les machines$putil de contournage à .i- •- commande numérique et, plus particulièrement, les -systèmes générateurs de vitesse d'avance et de contournage, utilisables dans de telles machines. 5 Le mouvement d'un outil de machine d'un point à un autre est ordinairement défini par trois composantes orthogonales X, Y et Z. Lorsque ces composantes sont appliquées à un générateur de contournage à trois axes, la vitesse selon chaque axe est proportionnelle à la grandeur de sa composante et à la fréquence d'entrée du géné-10 rateur de contournage pour cet axe. Afin que l'outil de machine conserve une vitesse de course constante pour tout choix de X, Y et Z, la fréquence d'entrée du générateur de contournage doit avoir la valeur £ . V/D, f étant une fréquence constante qui est choisie, V étant la vitesse de 15 course voulue en cm/mn et D étant calculé à partir de X, Y et Z et ayant la valeur : D = \f X2 + Y2 + Z2 La fraction V/D est le terme que l'on appelle indice de vitesse d'avance ou, selon l'abréviation anglaise, FRN. Pour cha-20 que jeu de commandes d'axes, X, Y et Z, la distance D est calculée, puis le FRN est calculé pour une vitesse choisie- Ce nombre est introduit dans le système de commande, en même temps que l'information relative aux axes. La conversion de données numériques en un mouvement de la 25 machine exige un oscillateur d'avance f qui pilote ion générateur de vitesse d'avance, lequel commande m générateur de contournage. La sortie du générateur de contournage agit sur un servo-moteur. Chaque générateur possède cette propriété particulière que la fréquence de sortie ne peut pas dépasser sa fréquence d'entrée. 30 Des circuits qui ont cette propriété sont connus sous le nom de multiplicateurs de taux ou intégrateurs différentiels numériques. C'est à cause de cette propriété que les générateurs de vitesse doivent être capables d'admettre des fréquences d'entrée élevées, afin qu'une vitesse de sortie voulue puisse être atteinte. 35 Toutefois, la fréquence d'entrée maximale dépend de la forme du circuit et des possibilités des composants électroniques. En conséquence, la vitesse de sortie maximale est également fixée. Il existe de nombreux cas, par exemple en chariotage rapide ou coupe de dégrossissage, où il peut être souhaitable de faire tra-40 vailler une machine-outil à une vitesse plus élevée que ne le BAD ORIGINAL 72 02423 2 2123408 permettent les limitations des multiplicateurs de vitesse et générateurs de contournage. La présente invention a pour objet de fournir un système de commande numérique répondant mieux que les systèmes antérieurs 5 aux exigences de la pratique, notamment en ce qu'il écarte des inconvénients ou limitations indiquées ci-dessus, notamment en ce que la fréquence de sortie du générateur de contournage peut dépasser notablement la fréquence d'entrée et/ou les limitations de fréquence imposées par les performances des composants électroni-10 ques sont écartées. L'invention consiste encore en des perfectionnements aux générateurs de fréquence d'avance et générateurs de contournage utilisés dans un tel système de commande numérique de machines-outils. 15 L'invention propose dans ce but, suivant un premier aspect de celle-ci, un système iie commande numérique de machine, dans lequel la sortie d'un générateur de vitesse d'avance commande un générateur de contournage dont la sortie est appliquée à la commande d'un moteur, le générateur de vitesse d'avance et le générateur de 20 contournage contenant l'un et l'autre un intégrateur différentiel numérique comportant un registre d'intégrande, un registre accumulateur et un additionneur pour additionner les contenus du registre d'intégrande et du registre accumulateur, contenus qui sont introduits dans cet additionneur en commençant par le bit le moins 25 significatif, le contenu du registre d'intégrande étant recyclé dans celui-ci et des moyens étant prévus pour introduire la somme fournie par l'additionneur dans le registre accumulateur par l'extrémité correspondant au bit le plus significatif, des moyens étant prévus pour introduire un nombre de vitesse d'avance dans le 30 registre d'intégrande du générateur de vitesse d'avance, ainsi que des moyens pour introduire un nombre de directive d'axe dans le registre d'intégrande du générateur de contournage, caractérisé par le fait qu'il comprend : des moyens pour déterminer l'instant où un bit n0" faisant suite à un bit "1" le plus significatif dans 35 un nombre binaire contenu dans le registre d'intégrande du générateur de vitesse d'avance est appliqué à l'additionneur, et pour fournir alors un signal de sortie ; des moyens pour tirer un bit de dépassement de l'additionneur du générateur de vitesse d'avance en réponse audit signal de sortie ; des moyens qui, en réponse au 40 bit de dépassement, font parcourir à l'intégrateur différentiel 72 02423 2123408 numérique du générateur de contournage un cycle d'itération ; un registre à décalage ayant une capacité de bits prédéterminée ; des moyens qui agissent à un instant prédéterminé après l'apparition dudit signal de sortie pour aiguiller les bits provenant de 5 la sortie de l'additionneur du générateur de contournage vers le registre à décalage, jusqu'à sa capacité de bits, au lieu de les introduire dans l'accumulateur du générateur de contournage ; des moyens pour extraire par décalage le contenu du registre à décalage, sous forme de sortie de dépassement, avant la réception d'une 10 autre sortie de l'additionneur du générateur de contournage ; et des moyens pour utiliser la sortie de dépassement dudit registre à décalage pour commander le moteur. L'invention propose également un système de commande numérique de machine dans lequel la sortie d'un générateur de vitesse 15 d'avance commande un générateur de contournage pour chacun des axes de mouvement prévus, la sortie de ce dernier commandant un moteur pour chaque axe de mouvement, le générateur de vitesse d'avance et le générateur de contournage pour chaque axe comprenant chacun un intégrateur différentiel numérique dont chacun 20 comporte un registre d'intégrande, un registre accumulateur, un additionneur pour additionner les contenus des registres d'intégrande et accumulateur tandis qu'ils y sont introduits en commençant par le bit le moins significatif , le contenu du registre d'intégrande étant recyclé sur lui-même, des moyens pour introdui-25 re la somme fournie par l'additionneur dans le registre accumulateur par l'extrémité correspondent au bit le plus significatif, des moyens pour introduire un nombre de vitesse d'avance dans le registre d'intégrande du générateur de vitesse d'avance, et des moyens pour introduire un nombre de directive d'axe dans chaque 30 registre d'intégrande de générateur de contournage, caractérisé pai* le fait qu'il comprend des moyens pour déterminer l'instant où un bit "0" faisant suite à un bit "1" le plus significatif dans le nombre contenu dans le registre d'intégrande du générateur de vitesse d'avance est appliqué à l'additionneur de ce dernier et 35 pour produire alors un signal de sortie ; des moyens pour tirer un bit de dépassement de l'additionneur en réponse audit signal de sortie ; des moyens qui, en réponse au bit de dépassement, font parcourir aux générateurs de contournage relatifs à tous les axes un cycle d'itération ; un registre à décalage ayant une capacité 40 prédéterminée, pour chaque axe ; des moyens pour chaque générateur 72 02423 2123408 de contournage, agissant à un instant prédéterminé à la suite dudit signal de sortie pour aiguiller des bits en provenance de la sortie de l'additionneur du générateur de contournage de chaque axe vers le registre à décalage dudit axe jusqu'à ce que la capa-5 cité de celui-ci soit atteinte, au lieu de les introduire dans l'accumulateur du générateur de contournage de chaque axe ; des moyens pour extraire par décalage le contenu de chaque registre d'axe, sous forme de sortie de dépassement, avant qu'un signal de sortie suivant ne soit reçu de l'additionneur du générateur de 10 contournage ; des moyens pour appliquer la sortie de dépassement de chaque axe pour commander chaque moteur d'axe ; des moyens pour mémoriser le nombre de directive pour chaque axe ; des moyens pour diminuer chaque nombre de directive d'axe mémorisé de la sortie de dépassement appliquée pour commander chaque moteur d'axe ; et des 15 moyens pour spécifier un nouveau nombre de directive d'axe ou pour mettre fin à l'opération lorsque le nombre de directive d'axe mémorisé devient nul. L'invention fait appel à des circuits intégrateurs différentiels numériques (ci-après appelés DDI) pour le générateur de 20 fréquence d'avance et le générateur de contournage. Le générateur de contournage produit des directives unitaires dont la somme est égale à un nombre binaire et est introduite dans un registre du DDI appelé registre d'intégrande. La grandeur et le temps d'apparition de ces sorties unitaires sont proportionnels au produit de 25 la fréquence f d'un signal d'horloge appliqué au DDI et du nombre contenu dans le registre d'intégrande du DDI. La grandeur dépend en particulier du nombre de bits de dépassement assigné aux DDI. Dans la demande de brevet FRANCE n° 71 44 111 du S décembre 1971 appartenant à la Demanderesse du présent brevet, il est décrit 30 un système pour obtenir des bits de dépassement à partir d'un DDI sous la forme d'un nombre binaire, à la fin d'une itération, de telle sorte que l'acquisition des bits de dépassement soit accélérée et que le nombre de cycles d'itération requis pour un DDI soit réduit. La présente invention propose un montage amélioré pour 35 conserver ces bits de dépassement sous la forme d'un nombre binaire à la fin de chaque itération du DDI, ce qui accélère l'acquisition des bits de dépassement et réduit le nombre, requis de cycles d'itération, cette technique étant mise à profit pour un système amélio-' ré multiplicateur de fréquence et générateur de contournage. 40 En outre, des dispositions peuvent être prises pour exécuter 72 02423 2123408 une opération dite "normalisation", consistant à compter des zéros de tête dans le nombre de directive d'avance par exemple et à introduire une virgule binaire de façon à éliminer ces zéros de tête, ce qui donne lieu à un système qui peut fonctionner à une 5 plus grande vitesse. Une virgule binaire semblable est également introduite dans les nombres de directive d'axe. L'invention sera mieux comprise à l'aide du complément de description qui suit et concerne un dispositif constituant un mode particulier de réalisation de l'invention, donné à titre d'exemple 10 purement illustratif et non limitatif. La description se réfère aux dessins annexés, dans lesquels : La figure 1 est un schéma-bloc très simplifié d'une machine à commande numérique. La figure 2 est un schéma-bloc d'un DDI d'avance et d'un DDI 15 d'axe en cascade. La figure 3 est le schéma du circuit d'un générateur d'impulsions d'horloge utilisé dans le cadre de l'invention. les figures 4A et 4B sont des chronogrammes représentant les signaux engendrés par le circuit de la figure 3, nécessaires pour 20 le fonctionnement du système. La figure 5 est le schéma du circuit du générateur d'avance. La figure 6A est le schéma du circuit du générateur de contournage . La figure 6B est le schéma du circuit du compteur régressif 25 d'axe. La figure 7A est une illustration des conditions requises pour une normalisation dans le mode V/D. La figure 7B est une illustration des conditions requises pour une normalisation dans le mode rapide. 30 Les figures ÔA et ÔB représentent le schéma du circuit de normalisation. La figure 9 enfin est un schéma-bloc d'un système d'interpolation linéaire et circulaire selon l'invention. La figure 1 est un schéma-bloc simplifié relatif à l'un des 35 axes d'une machine à commande numérique, destiné à faire comprendre l'invention. Un oscillateur d'avance 10 engendre des oscillations à une fréquence de sortie f . Ces oscillations sont appliquées au générateur d'avance 12. La sortie du générateur d'avance commande à son tour un générateur de contournage 14. Les dépassements de 40 capacité du générateur de contournage 14 sont appliqués à un systè 72 02423 2123408 me de servo-commande 16 qui sert à la commande du moteur d'axe (non représenté) de la machine-outil. La figure 2 est un schéma-bloc simplifié du générateur 12 de vitesse d'avance et du générateur de contournage 14- Le générateur 5 de vitesse d'avance contient un DDI qui se compose d'un registre 1& d'intégrande, appelé intégrande F, d'un registre accumulateur 20, appelé accumulateur F, et d'un additionneur 22. A l'arrivée d'une impulsion d'entrée f , les contenus de 1'intégrande et de l'accumulateur sont appliqués à l'additionneur 10 22 pour être additionnés et la somme est placée dans l'accumulateur. On fait appel à une arithmétique binaire en série. Les registres 10 et 20 sont des registres à décalage en série à n bits et l'additionneur 18 est un additionneur complet binaire à un seul bit. Afin de conserver le contenu de 1'intégrande 18, sa sortie 15 est recyclée à son entrée. La sortie somme de l'additionneur est ramenée dans l'accumulateur à l'extrémité du bit le plus significatif, tandis que le contenu de ce dernier est transféré dans l'additionneur par son extrémité du côté du bit le moins significatif. La sortie de retenue de l'additionneur est délivrée, à 20 titre d'impulsion d'entrée, au DDI qui sert de générateur de contournage. L'addition effective dans l'additionneur 22 est provoquée par une salve de n impulsions de décalage, déclenchée pour chaque impulsion fQ. Un signal de commande, appelé impulsion de dépasse-25 ment d'avance, est appliqué par une ligne 24 pour interroger un flip-flop de report qui fait partie de l'additionneur et qui est représenté en détail sur la figure 5- L'impulsion de dépassement d'avance survient pendant les n impulsions de décalage. En modifiant le temps d'apparition de l'impulsion 24 de dépassement d'a-30 vance, l'accumulateur 20 devient pratiquement un registre à longueur variable. Si le flip-flop de report est déclenché lors de l'interrogation par l'impulsion de dépassement 24, une impulsion de sortie 26 est envoyée au générateur de contournage. Le générateur de contournage DDI se compose d'un registre 28 35 d'intégrande, d'un registre accumulateur 30 et d'un additionneur 32. Chaque impulsion d'interpolation reçue du flip-flop de report de l'additionneur 22 déclenche une salve de. n impulsions de décalage. Le registre 20 d'intégrande (appelé intégrande X) fait circuler son contenu depuis son extrémité du bit le moins signifi-40 catif vers son extrémité du bit le plus significatif, tout en 72 02423 2123408 l'appliquant à l'additionneur 32. Le registre 30 (accumulateur X) introduit également son contenu dans l'additionneur. La sortie "somme" de l'additionneur est recyclée à l'extrémité du bit le plus significatif de l'accumulateur, par l'intermédiaire d'une 5 porte ET-NON 38. Ici et par la puite, l'emploi de termes surmontés d'une barre indiquera qu'il s'agit de signaux complémentaires au sens attaché à ce mot en matière de circuits logiques. Un registre série 34 à cinq bits sert de registre de dépassement. Si, au cours de n impulsions de décalage, le signal sur la 10 ligne 36 d'autorisation de dépassement d'axe passe au niveau logique bas, il en résulte un blocage de la porte ET-NON 3^ à laquelle cette ligne est connectée et un déblocage de la porte NI 40. La sortie somme de l'additionneur 32 n'est plus introduite dans l'accumulateur X. À la place, la sortie somme est introduite 15 dans le registre 34 de dépassement X, par la porte NI 40 maintenant débloquée. En modifiant l'instant d'apparition du signal sur la ligne 36, l'accumulateur 30 peut être transformé en un registre à longueur variable. Dès que le signal d'autorisation de dépassement d'axe sur la 20 ligne 36 est passé au niveau bas, cinq impulsions de décalage apparaissent sur la ligne 42 pour charger le registre de dépassement 34. Une autre salve de cinq impulsions de décalage apparaît sur la ligne 42 à un instant ultérieur pour décharger les cinq bits sur la ligne 44, c'est-à-dire sur la sortie du registre de 25 dépassement X. Le mode de production de ces signaux d'horloge sera décrit plus en détail ci-après. La figure 3 est un schéma d'un générateur de signaux d'horloge qui est utilisé dans le mode envisagé de réalisation de l'invention et la figure 4 est un diagramme de formes d'onde indiquant 30 l'instant d'apparition des différentes impulsions produites par le générateur d'impulsions d'horloge. Pour donner un exemple qui doit être considéré comme illus-tratif et nullement limitatif, on supposera que les registres utilisés dans le DDI ont chacun une longueur de vingt-cinq bits 35 et que la fréquence de décalage est de 1 MHz* En conséquence, chaque impulsion d'itération donne lieu à la production d'une salve de vingt-cinq impulsions de décalage. Le circuit d'horloge de la figura 3 comprend un oscillateur à cristal 46 de 4 1-IHz qui commande deux flip-flops binaires, dêsi-40 gnés respectivement par 48 et 50. La sortie Q du premier diviseur 72 02423 2123408 48 est un trait d'onde de 2 MHz et la sortie Q du second diviseur 50 est un train d'onde de 1 MHz. La sortie à 1 MHz sert à la commande de cinq flip-flops, respectivement 52, 545 56, 58 et 60, qui constituent un compteur de division par 28. Pour que les cinq 5 flip-flips, qui divisent normalement par 32, soient en mesure de diviser par 28, le compteur contient une porte ET-NON 62 qui réinjecte les sorties des flip-flops 54 et 56 à l'entrée J du flip-flop 52, et une porte ET-NON 64 alimentée par les sorties ^ des flip-flops 52 et 56 et dont la sortie est appliquée à l'entrée K 10 du flip-flop 54. Une porte NI 66 et une porte ET 68 décodent le compte 23. La sortie Q du flip-flop 52 et la sortie Q du flip-flop 54 sont appliquées à la porte NI 66 (NOR en terminologie anglo-saxonne). Sa sortie constitue l'une des entrées de la porte ET 68. Les 15 autres entrées nécessaires sont la sortie Q du flip-flop 56 et les sorties Q des flip-flops 58 et 60. La sortie "compte de 23" de la porte ET 68 est appliquée à la borne d'entrée de données d'un registre à décalage 70 à cinq bits. Des impulsions de décalage sont fournies, par l'intermédiaire d'un inverseur 72, à partir de 20 la sortie à 1 MHz du flip-flop 50. Une sortie est prélevée sur chacun des étages du registre à décalage à cinq bits qui sont désignés par A, B, C, D et E. Si la sortie de l'étage C représentée en TA sur la figure 4} constitue le début d'un cycle d'itération, les autres sorties du registre à 25 décalage, désignées par T0, TB, TC et T24, ont les temps relatifs d'apparition indiqués sur la figure 4A. Un flip-flop 74 sert à l'obtention d'un intervalle de décalage T0-T24 de 25yus et un flip-flop 76 crée un intervalle T0-T4. Le flip-flop 74 est une bascule JK qui reçoit le signal d'horloge 30 à 1 MHz sur son entrée d'horloge. L'entrée J est connectée à la sortie D du registre à décalage 70 et l'entrée K est connectée à la sortie A du registre à décalage 70. La sortie Q du flip-flop constitue T0-T24. Le flip-flop 76 reçoit également un signal d'horloge à 1 MHz 35 et son entrée J est également connectée à la sortie D du registre à décalage 70. Son entrée K est connectée à la sortie Q du flip-flop 56 qui fait partie du compteur de division par 28. La sortie Q du flip-flop 76 produit l'intervalle T0-T4. Un cycle d'itération dure 28jas. Les deux premières micro-40 secondes et la dernière microseconde de chaque cycle sont des temps 72 02423 2123408 de commande et le décalage effectif des données se produit pendant la durée de décalage de 25 ^us. La figure 4A est un chronogramme qui indique les temps relatifs d'apparition et les durées des différents signaux rythmeurs 5 engendrés par le circuit représenté sur la figure 3. Du signal à 2 MHz (ligne supérieure) dérivent les signaux à 1 MHz, TO, TB, TA, TC, T24, TO-T24 et T0-T4. La figure l^B indique la cadence et la durée des signaux rythmeurs 2T et 3T qui sont utilisés sur les figures 8A et SB. 10 Ce sont des signaux de 28 yus. Ils sont rythmés par les signaux TA successifs. 2T survient en début d'opération, au moment où un nouveau bloc de données de directive est introduit dans le système de commande numérique. 3T survient lorsque 2T s'achève. Le contournage intervient à la fin de 3T> comme l'indique le dessin. 15 La figure 5 est un schéma-bloc plus détaillé d'un générateur de vitesse d'avance selon l'invention. Les entrées d'horloge ou de décalage des registres 18 et 20 d'intégrande et accumulateur F sont alimentées par une porte ET-NON 78. La porte ET-NON reçoit respectivement sur ses deux entrées le signal d'horloge de 1 MHz, 20 et l'impulsion T0-T24. La sortie de la porte ET-NON 78 est également appliquée à l'entrée d'horloge C du flip-flop de report 23 de l'additionneur 22, dont l'autre entrée reçoit le dépassement de report Cn+-^. Un flip-flop 80 reçoit aussi la sortie de report C—J de l'additionneur 22. Ce flip-flop 80 est interrogé par une 25 impulsion de dépassement d'avance sur la ligne commune 24 (en provenance de la figure 8), selon ce qui a été décrit à propos de la figure 2, impulsion appliquée par l'intermédiaire d'un inverseur 106. Lorsque le flip-flop 80 est interrogé, son état est transféré dans un flip-flop 82 par la connexion entre la sortie Q 30 du flip-flop 80 et l'entrée D du flip-flop 82. Ce transfert se produit à la fin du temps de commande TA, en appliquant les signaux d'horloge à 1 MHz et le signal TA aux entrées d'une porte ET-NON 84. La sortie de la porte ET-NON 84 sert à remettre en l'état initial le flip-flop de report 23 et à rythmer le flip-35 flop 82. Une porte ET-NON £ 6 reçoit sur ses entrées le signal d'horloge de 1 MHz et le signal TB. La sortie de la porte ET-NON 86 remet à l'état initial le flip-flop 80. L'opération de remise à l'état initial intervient pendant la seconde moitié de l'impulsion TB. 40 Le flip-flop 82 est armé ou pré-positionné pendant l'intervalle TC 72 02423 2123408 qui est appliqué à son entrée de pré-positionnement par l'intermédiaire d'un inverseur 108. La donnée d'indice de vitesse d'avance est transférée dans le registre 18 d'intégrande■F à partir d'une source 87, en l'ab-5 sence d'un signal de non-transfert (désigné transfert) qui provient d'une source 89 et est appliqué à un inverseur 88. L'inverseur débloque une porte ET 90 qui transfère les données reçues sur une ligne de données F, à l'entrée de données D du registre d'intégrande 18 par l'intermédiaire d'une porte NI 94- Pour faire 10 circuler les données de l'intégrateur 18, la porte ET 92 est débloquée par le signal transfert et sa sortie est appliquée à la porte NI 94* La sortie du registre d'intégrande 18 est appliquée à la porte ET-NON 96 qui alimente l'additionneur 22 et la porte ET 92. Un signal rapide . 3T (voir figure 8), appliqué sur la 15 ligne 98, permet de forcer la course de recyclage du registre d'intégrande F à se transformer en des "1"; cette action intervient en présence d'un code de chariotage rapide. Il convient de noter que les données dans les registres d'intégrande et accumulateur sont dans leur état complémentaire, 20 donc faux, c'est-à-dire que tous les "0" sont représentés par des "1" et tous les "1" par des "0". Un inverseur 100, connecté à l'entrée de données du registre d'intégrande, fournit les données vraies contenues dans le registre d'intégrande F, comme il sera expliqué ci-après, cet inverseur est utilisé pour la normalisation. 25 De même, la sortie de la porte ET-NON 96 convertit les données complémentées en provenance du registre en données vraies pour l'additionneur. Pour effacer le registre accumulateur 20, on applique un signal d'effacement d'accumulateur (en provenance d'une source 30 93) à une porte ET-NON 102 et on l'amène au niveau bas, pour remplir le registre accumulateur entièrement de "1". La sortie du registre accumulateur est convertie de l'état complémenté à l'état vrai par un inverseur 104 monté entre la sortie du. bit le moins significatif du registre accumulateur et l'entrée de l'addition-35 neur 22. Afin de produire une itération, un signal au niveau bas, désigné par oscill. fQ (en provenance d'une source 95) > est appliqué à la borne Al A2 de l'additionneur 22 pendant l'intervalle de temps T0-T24. Ce signal valide l'entrée Aç de l'additionneur et la 40 somme de l'intégrande et de l'accumulateur apparaît à la sortie 72 02423 2123408 de l'additionneur pour être introduite à l'extrémité avant (extrémité correspondant au bit le plus significatif) de l'accumulateur. En même temps, 1'intégrande est recyclé à travers les portes 96, 92 et 94- Si aucune impulsion n'est appliquée à l'en-5 trée A-^ Ag de l'additionneur 22, l'entrée reste au niveau haut et les données dans l'un et l'autre des registres d'intégrande et accumulateur sont recyclées sans modification. Aucune addition ne se produit donc et les contenus de ces deux registres continuent à circuler jusqu'à ce que la ligne connectée à l'entrée A^ Ag 10 repasse au niveau bas lors de l'intervalle T0-T24 suivant. Par conséquent, le DDI circule toutes les 28^us, étant donné que le signal T0-T24 apparaît une fois toutes les 2Êjas. Les figures 6A et 6B sont des schémas-blocs détaillés du générateur de contournage. Comme on l'a indiqué précédemment, le 15 générateur de contournage contient un registre d'intégrande 28 et un registre accumulateur 30 dont les sorties sont connectées à un additionneur 32. L'additionneur 32 comporte un flip-flop de report 33- La donnée pour l'axe X en provenance d'une source 101 est introduite dans le registre d'intégrande X par une porte ET 103 20 qui est débloquée par la sortie d'un inverseur 105, laquelle passe au niveau bas en réponse à un signal de transfert appliqué à cet inverseur. La sortie de la porte ET 103 est appliquée, par une porte NI 107, à l'entrée de données du registre d'intégrande X, à 1'emplacement correspondant au bit le plus significatif. On notera 25 que l'entrée de données du registre d'intégrande est également appliquée à un inverseur 109 afin d'être rendue vraie et de fournir le nombre de "0" de tête, comme on verra plus loin. Le registre d'intégrande X fait circuler son contenu à travers une porte NI 111, dont la sortie est connectée à l'entrée Aç 30 de l'additionneur 32, ainsi qu'à l'entrée d'une porte ET 113. L'autre entrée de la porte ET 113 est un signal de transfert provenant d'une source 115. En présence de l'impulsion de transfert, la porte ET 113 est débloquée et les données peuvent être recyclées dans le registre d'intégrande. S'il y a lieu d'effacer le 35 registre d'intégrande, un signal d'effacement d'intégrande passe au niveau bas. Ce signal bas, reçu d'une source 117, est appliqué à un inverseur 119 dont la sortie est appliquée à la porte NI 111. L'entrée de la porte NI restera au niveau logique haut, ne permettant que le transfert de "1" successifs dans le registre d'inté-40 grande. 72 02423 2123408 La réception d'un signal d'itération de générateur de contour-nage sur la ligne commune 26, provenant du générateur de vitesse d'avance (la ligne commune 26 passe au niveau bas) permet l'exécution d'une itération. Lorsque le signal sur la ligne commune 26 5 active l'additionneur, une addition peut être effectuée. Dans le cas contraire, le registre d'intégrande et l'accumulateur X font seulement circuler leurs contenus, comme il a été décrit à propos du générateur de vitesse d'avance DDI. La somme, fournie par l'additionneur 32, est recyclée dans l'accumulateur 30 par l'intermé-]£j diaire d'une porte ET-NON 110, tant que le signal d'effacement d'accumulateur, reçu d'une source 12 et le signal d'autorisation d'axe (en provenance de la figure 8) sont tous deux au niveau haut. Le signal d'effacement d'accumulateur passe au niveau inférieur pour permettre l'introduction de "1" partout dans l'accumu-15 lateur X, c'est-à-dire effacer le contenu. Dès que le signal'd'autorisation de dépassement d'axe (en provenance de la figure 8) passe au niveau bas, la porte ET-NON 110 est bloquée et la porte NI 112 est débloquée pour introduire la sortie somme en provenance de l'additionneur 32 sur l'entrée de 20 données d'un registre à décalage 114 à cinq positions binaires ou bits. En conséquence, l'accumulateur 30 contient une partie fractionnaire de la somme, alors que le registre 114 de dépassement à cinq bits contient la totalité de la somme. L'instant d'apparition du signal rythmeur sur la ligne 36 (autorisation de dépasse-25 ment d'axe en provenance de la figure 8) détermine le nombre de bits à prendre &n tant que partie restante ou fractionnaire de la somme et, de la sorte, il fait de l'accumulateur un registre à longueur variable. Comme c'était le cas pour le générateur de vitesse d'avance 30 DDI, les deux registres 28 et 30 contiennent des données erronées parce que complémentées. Les impulsions de décalage de dépassement sur la ligne 42, par l'intermédiaire de l'inverseur 116, fournissent des impulsions de décalage pour le registre à décalage 114. Dès que la ligne 36 passe au niveau bas, une salve de cinq 35 impulsions de décalage apparaît sur la ligne 42. Une autre salve de cinq impulsions de décalage apparaît sur la ligne 42 pendant le temps T0-T4, d'où il résulte que le contenu du registre à décalage à cinq bits est expulsé par décalage. La porte ET-NON 118 est débloquée par un signal T0-T4 en vue du transfert, à travers elle, 40 de la sortie du registre à décalage à cinq bits. La sortie de la 72 02423 2123408 porte ET-NON 118 constitue un signal de dépassement qui est appliqué à un inverseur 120 et à une porte NI 122 (figure 6B). Les signaux d'horloge qui décalent les registres d'intégrande et accumulateur sont fournis pendant tout l'intervalle T0-5 T24 à travers une porte ET-NON 123, qui reçoit également un signal d'horloge à 1 MHz. Le flip-flop de report 33 est remis en l'état initial par la sortie d'une porte ET-NON 125 en présence d'un signal TA et d'un signal d'horloge de 1 MHz. Sur la figure 6B, on charge le nombre intégrande X, en pro-10 venance de la figure 6A, inverseur 109, dans un registre à décalage 124 décompteur. Le nombre intégrande X représente la distance dont on veut déplacer l'outil de machine le long de l'axe X. Le procédé de chargement consiste à appliquer le nombre intégrande X à une porte ET 128 qui est débloquée lorsqu'un signal de chargement, 15 reçu d'une source 129 à travers un inverseur 126, passe au niveau bas. La sortie de la porte ET 128 est appliquée à une porte NI 132. La sortie de la porte NI est appliquée à un inverseur 134 dont la sortie est appliquée à une porte OU EXCLUSIF 136. La sortie de la porte OU EXCLUSIF est appliquée à une porte ET-NON 166 dont la 20 sortie est appliquée à la borne d'entrée de données du décompteur 124- Le décompteur 124 est un registre à décalage à positions 25 binaires qui est décalé, pendant l'intervalle T0-T24, par les impulsions d'horloge de 1 MHz qui lui sont appliquées par l'inter-25 médiaire d'une porte ET-NON 138. La porte ET-NON 138 commande également l'entrée d'horloge du flip-flop de retenue 146. Pendant que le registre à décalage 124 est décalé, sa sortie est appliquée à l'inverseur 168 dont la sortie est appliquée à la porte ET 130. La porte ET 130 est débloquée lorsque le signal de chargement en 30 provenance d'une source 129 est au niveau haut. La sortie de la porte ET 130 est appliquée à la porte NI 132, dont la sortie est appliquée à l'inverseur 134 et à une porte ET 142. Le.fait que la porte ET 142 soit ou ne soit pas débloquée est déterminé par la sortie d'une porte OU EXCLUSIF 139. 35 Le dépassement en provenance du générateur de contournage DDI constitue l'une des entrées de la porte OU EXCLUSIF 139 et est également appliqué à une porte ET 140. La sortie de la porte ET 140 est appliquée à une porte NI 144» Une autre porte ET 142 reçoit la sortie de la porte NI 132, ainsi que la sortie de la porte OU 40 EXCLUSIF 139. La porte NI 144 reçoit la sortie des portes ET 140 et 72 02423 14 2123408 142. La sortie de la porte NI 144 est appliquée à l'entrée D du flip-flop 146. Le flip-flop 146 est amené à l'état actif ou "set" par chaque impulsion d'horloge à 1 MHz en provenance d'une porte ET-NON 172 pendant l'intervalle TA. 5 Le montage logique qui vient d'être décrit constitue un cir cuit de soustraction binaire série, en ce sens que chaque fois que des dépassements sont engendrés, on déduit le nombre convenable du contenu du décompteur- En effet le dépassement en provenance de la porte ET-NON llS (figure 6A) est synchronisé pour apparaître pen-10 danfc l'intervalle TO-T4, c'est-à-dire l'intervalle pendant lequel des bits binaires correspondants du nombre contenu dans le décompteur X sont expulsés par décalage. Avant qu'une soustraction ne soit effectuée, le flip-flop de retenue 146 est remis à zéro pendant le temps de commande TA à l'entrée , ce qui donne lieu à un 15 niveau bas à la sortie ^ (pas de retenue). Le soustracteur binaire, composé des circuits 134, 136, 139, 140, 142, 144 et 146, met en oeuvre la table de vérité suivante pour effectuer la soustraction A-B : Diminuende A 20 Diminuteur B terme soustractif Retenue d'entrée Différence Retenue de sortie 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 25 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 30 Le diminuende A est fourni à la sortie de la porte NI 132 sous forme complémentée A, tandis que le diminuteur B (dépassements en provenance du générateur de contournage) est fourni sous la forme B à la sortie de la porte NI 122. La différence apparaît à la sortie de la porte 136 (sous forme correcte), alors qu'.une retenue de 35 sortie apparaît à la sortie de la porte 144 (sous forme erronée). La retenue de sortie est ensuite retardée dans le flip-flop 146 et est appliquée au bit immédiatement supérieur, à titre de retenue d'entrée, dans les portes 139 et 140. 72 02423 2123408 Les flip-flop 148, 150, 152 et les portes 1545 156 et 158, ainsi que l'inverseur 160, contrôlent le contenu du décompteiar et déterminent respectivement si A X ^ 0, J\ X = 0, A X ^0. En particulier, le flip-flop 148 vérifie la présence de zéros dans les 5 bits 0 à 23. Ce flip-flop est pré-positionné à l'intervalle TA par la réception d'une sortie d'une porte ET-NON 172 qui reçoit les signaux TA et à 1 MHz. Pendant l'intervalle T0-T24, des impulsions d'horloge à 1 MHz sont appliquées à l'entrée C de ce flip-flop. A l'entrée D du flip-flop est connectée une porte NI 154 qui reçoit, 10 sur l'une de ses entrées, la sortie (J du flip-flop et, sur l'autre entrée, la sortie de la porte OU EXCLUSIF 136 (différence). La porte OU EXCLUSIF 136 est dans le trajet de recyclage du décompteur 124. Si un signal de 1 bit apparaît à la sortie de la porte OU EXCLUSIF 136, le flip-flop 148 est ramené par une impulsion d'hor-15 loge dans son état initial. Une fois ramené dans son état initial, le flip-flop y est maintenu du fait de la liaison entre sa sortie Q et la porte NI 154- En d'autres termes, le flip-flop 148 ne reste pré-positionné que si le train de données de la porte 136 ne contient aucun "1" logique pendant l'intervalle TO à T23. 20 Les flip-flops 150 et 152 sont rythmés par une impulsion d'horloge T24 appliquée, par l'intermédiaire d'un inverseur 160, à leur entrée C. En conséquence, le flip-flop 150 mémorise la donnée qui est présente à la porte 136 pendant T24- Etant donné que l'impulsion d'horloge T24 coïncide avec la position du bit le plus 25 élevé (bit de signe), le flip-flop 150 est positionné si un "1" occupe la position binaire la plus élevée, ce qui indique qu'un nombre négatif vient d'être introduit dans le décompteur ( à x La sortie de la porte ET-NON 158 passe au niveau haut si le 35 flip-flop 150 X 0) ou le flip-flop 152 ( A X = 0) passe au niveau haut. Par conséquent, la sortie de la porte 158 (A X ^ 0) bloque la porte NI 122 qui bloque à son tour la porte ET-NON 162, l'empêchant de délivrer des dépassements à la servo-commande. Si le flip-flop 150 est positionné (À X 72 02423 2123408 que le nombre négatif dans le décompteur indique l'importance de la surmodulation. Si ce nombre négatif est également envoyé à la servocommande, une modulation en sens inverse se produit, éliminant la modulation en excès. 5 Pour réaliser cette opération, la sortie Q du flip-flop 150 est connectée à la porte ET-NON 164. La seconde entrée de la porte I64 provient du bit le moins significatif du décompteur (l'inverseur 16Ô fournit des données vraies à sa sortie). En conséquence, le contenu du décompteur (contenant un nombre négatif) est envoyé 10 à la servo-commande. La sortie Une fois le décompteur effacé, le flip-flop 152 répond en indiquant que le mouvement est achevé (A X = 0). Le décompteur peut aussi être effacé à partir d'une source 20 extérieure, par l'application d'un niveau bas de signal à l'entrée centrale de la porte ET-NON 166. Les figures 7A et 7B sont des diagrammes qui sont tracés pour faire comprendre à quel moment apparaissent l'impulsion de dépassement d'avance sur la ligne commune 24, l'impulsion sur la ligne 25 commune 36 et les impulsions de décalage de dépassement sur la ligne commune 42. Un circuit pour la production de ces impulsions est représenté sur la figure 8. Sur la figure 7A, les différents signaux de synchronisation 24, 36 et 42 sont indiqués en rapport avec les contenus des regis-30 très d'intégrande d'avance et d'axe. L'axe de temps réel est orienté de la droite vers la gauche, car les données sont décalées en commençant par le bit le moins significatif. Pour comprendre ces signaux rythmeurs, il faut noter que le schéma-bloc de la figure 1 est utilisé pour écrire l'équation : 35 v D f JL D out I0 * D * u V est la vitesse recherchée en pouces/mn et est la vitesse de sortie réelle. Le but de la normalisation est d'obtenir V = V out , En supposant que la distance d'axe D est exprimée en 10"^" pouces 72 02423 2123408 et que l'indice de vitesse d'avance V/D est exprimé en 10~3 unités par mn et si l'on considère que les registres d'intégrande et accumulateur ont une longueur de 25 bits, on peut écrire l'équation suivante avec fg = 35,714205 kHz (l/2Ôyus). c xr i r\3 n -i ri4 VQUt = 35,7 kHz . D * 225 • —f23— • ^ (impulsions par seconda) Si l'on ne prend que le dépassement d'un accumulateur à 25 positions binaires, l'accumulateur fonctionne comme un diviseur par 225. 10 Si l'on convertit cette équation en pouces par minute, on a : vout = 35>7--- v ■ 103 • ëo ■ m • s m . i n9 _ , n o-3 o30 2- = 2,14... V . . N ; 10^0,93 . 2 15 230 = 2,14... 0,93 . V ^ . N - 2,0 . ï . . M 20 Y. V . -4ô • N, et avec N = 219 out ===== V = V out Ce calcul montre que la longueur du registre des accumulateurs d'avance et d'axe doit être ramenée à 19 bits, afin d'obte- 19 25 nir une multiplication par 2 7. Pour en revenir à l'exemple de la figure 7A, l'impulsion de dépassement d'avance apparaît 7 impulsions avant la fin de l'intervalle de décalage, raccourcissant de 7 bits l'accumulateur d'avance. Les dépassements relatifs à l'axe sont pris 12 impul-30 sions avant la fin du cycle de décalage, ce qui raccourcit l'accumulateur d'axe de 12 bits et donne au total une "normalisation" de 19 bits. Il convient de noter que l'instant d'apparition du signal rythmeur 24 dépend de la grandeur de 1'intégrande f. Etant donné 35 qu'il n'est pris qu'un dépassement d'un bit à partir de l'accumulateur f, le signal rythmeur 24 doit apparaître à un moment quelconque après le "1" le plus significatif de 1'intégrande f. Afin de parvenir à la normalisation la plus élevée possible, le signal 24 est placé directement après le "1" le plus significatif de 40 1'intégrande f, comme le montre la figure 7A, ce qui multiplie la 72 02423 2123408 fréquence de sortie du générateur d'avance par 2?. Après que la normalisation pour le générateur d'avance (7 bits dans le présent exemple) a été spécifiée, le signal rythmeur 36 est produit pour compléter la normalisation à 19 bits. 5 Dans l'exemple de la figure 7A, on voit facilement que la longueur de bits effective de l'accumulateur d'axe (reste) est inférieure à la dimension de 1'intégrande d'axe, ce qui produit des dépassements à bits multiples. Les impulsions de décalage de dépassement, ligne 42, se rapportent au signal de la ligne 36, selon ce qui est 10 indiqué sur la figure 7A. La figure 7B explique la normalisation pour un code de cha-riotage rapide fo. Après qu'il a été constaté que le contenu de 1'intégrande f était zéro, ce contenu est remplacé par des "1" partout. L'instant d'apparition du signal rythmeur, ligne 24, n'a 15 aucune importance. Etant donné qu'un compteur appartenant au hardware limite la normalisation d'avance à un compte de 18, l'impulsion de la ligne 24 est définie comme indiqué sur la figure 7B. La normalisation du DDI d'axe est indépendante de la normali-20 sation d'avance. Le signal rythmeur 36 passe au niveau bas deux impulsions de décalage avant le "1" le plus significatif de 1'intégrande d'axe. Cette normalisation aboutit à une vitesse de chariotage rapide de 425 à 850 pouces/mn suivant le profil de donnée de 1'intégrande. 25 Le circuit qui produit les signaux rythmeurs indiqués sur les figures 7A et 7B est représenté sur les figures 8A et 8B. Chaque fois qu'une nouvelle donnée est transférée dans 1'intégrande f et X, un signal rythmeur 2T (ligne 174) est appliqué. Ce signal dure un cycle de recyclage (28yus). A la suite du 30 signal 2T, un autre signal rythmeur 3T est appliqué à une ligne 176, ayant aussi une largeur de 28j,îs (cf. figure 4B pour les signaux 2T et 3T). Pendant l'intervalle 2T, les zéros de tête dans 1'intégrande f sont comptés dans deux circuits compteurs de division par 5 en cascade, désignés respectivement par 178 et 180, 35 constituant un compteur de division par 25. L'horloge de comptage est obtenue en appliquant des signaux de 1 MHz, 2 MHz et T0-T24 à une porte ET-NON 182. Sa sortie est appliquée à un inverseur 194, dont la sortie constitue l'une des entrées d'une porte ET 192. Des signaux de donnée d'intégrande f débloquent la porte ET 192. La 40 donnée d'intégrande f est appliquée à une porte ET-NON 186 qui est 72 02423 2123408 conditionnée par l'impulsion d'horloge 2T. La sortie de la porte ET-NON 186 est complémentée par un inverseur 190 et appliquée à une porte ET 192. La sortie de la porte ET 192 est appliquée à une porte NI 196, dont la sortie est inversée par un inverseur 198 et 5 couplée à l'entrée de remise en l'état initial des compteurs 178 et 180 de division par 5. Ainsi, chaque fois qu'un "0" apparaît dans la donnée d'intégrande f, les compteurs 178 et 180 sont avancés de 1 par une entrée passant par les portes ET-NON 186, 188 et la porte NI 184s et chaque fois qu'un "1" apparaît, les compteurs sont remis 10 en l'état initial. Une seconde entrée pour la porte NI 196 provient de la sortie d'une porte ET 190 aux entrées de laquelle sont appliqués les deux signaux 2T et TB. Etant donné que la donnée est fournie en série aux compteurs, en commençant par le bit le moins significatif, l'état des comp-15 teurs 178 et 180 à la suite d'un intervalle 2T indique le nombre de "0" de tête dans 1'intégrande f. Si l'on considère l'exemple représenté sur la figure 7A, le compteur contiendra, à la fin de l'intervalle 2T, un compte de 7. Lorsque le compteur 178, 180 atteint le compte 17, une porte 20 ET-NON 210 le détecte. La sortie de la porte ET-NON 210 positionne, par l'intermédiaire d'une porte ET-NON 212, le flip-flop 204 qui bloque la porte ET-NON 188, mettant ainsi fin au comptage des "0" de tête. La normalisation de vitesse d'avance est aussi limitée à 18 emplacements binaires au plus. L'intervalle 2T amène un inver-25 seur 200 à appliquer un signal de niveau bas à une porte NI 202 dont la sortie libère l'entrée de remise en l'état initial du flip-flop 204. En conséquence, l'entrée supérieure de la porte ET-NON 188 ne peut être déconditionnée que pendant 2T et après que le compte 18 a été atteint. 30 Sauf en ce qui concerne l'intervalle 2T, les deux compteurs 178 et 180 reçoivent 25 impulsions par itération et effectuent donc un cycle toutes les 28yus. Etant donné que les compteurs ont été pré-positionnés à un compte de 7 dans l'exemple de la figure 7A, à l'itération suivante ils débordent après 18 impulsions de 35 décalage. Ce dépassement est décelé par une porte ET-NON 206 dont la sortie est appliquée à une porte NI 208. L'autre entrée de la porte 208 est le train d'impulsions en provenance de la porte ET-NON 182. La sortie de la porte NI 208 constitue l'impulsion de dépassement d'avance appliquée à la ligne 24. 40 Un code de chariotage rapide est décelé par les portes ET-NON 72 02423 2123408 215 et 216 à couplage croisé, qui constituent en fait un flip-flop. Au temps de contrôle 2T.TB, la porte ET-NON 220 applique sa sortie à la porte ET-NON 214, positionnant ainsi le flip-flop avec son état de sortie FO au niveau-haut. La porte ET-NON 218, dont l'une 5 des entrées est constituée par la sortie d'horloge de l'inverseur 194 et l'autre entrée par la sortie de l'inverseur 190, peut délivrer une sortie toutes les fois qu'un "1" apparaît pendant 2T dans le nombre de 1'intégrande f. La sortie de la porte ET-NON 218 est appliquée à la porte ET-NON 216, donnant lieu à une sortie FO. 10 Ainsi, un seul "1"( dans le nombre de l'intégrande positionne le flip-flop 214, 216 de sorte que sa sortie FC soit au niveau haut, ce qui indique qu'un code de chariotage rapide n'est pas présent. Si un nombre d'avance dépourvu de zéro a été détecté, comme dans le cas représenté à titre d'exemple sur la figure 7A, la 15 normalisation du DDI intégrande d'axe se produit pendant le temps 3T. Un second compteur, composé de deux compteurs 222 et 224 de division par 5, est activé et des impulsions de comptage lui sont appliquées à partir d'une porte ET 226 qui reçoit des impulsions d'horloge. La sortie de la porte ET 226 est appliquée à une porte 20 NI 228 dont la sortie commande une autre porte NI 230, la sortie de cette dernière constituant l'entrée du compteur 222, 224 qui doit être mis en comptage. La porte ET 226 passe ou ne laisse pas passer des impulsions d'horloge suivant l'état du flip-flop constitué par deux portes NI 232, 234 à couplage croisé, dont la sor-25 tie est appliquée à une porte ET-NON 236, la sortie de celle-ci conditionnant à son tour la porte ET 226. L'autre entrée pour la porte ET-NON 236 reçoit une impulsion 3T. Le flip-flop NI 232, 234 est positionné par la sortie d'un flip-flop de dépassement 238 qui est activé lorsque le compteur 178, 180 dépasse sa capacité. 30 En service, le compteur d'axe 222, 224 est pré-positionné pendant 3T au complément du contenu du compteur d'avance 178, 180. Si l'on se rappelle que le compteur d'avance a été pré-positionné à un compte de 7 pendant 2T et qu'il effectue un recyclage qui "commence avec 3T, il faut 18 impulsions pendant 3T pour que le 35 flip-flop 238 décèle un dépassement et positionne le flip-flop NI 232, 2:34. Lorsque le flip-flop NI 232, 234 est positionné, il bloque la, porte ET 226. A ce moment, le compteur d'axe 222, 224 a un contenu de 18. Après l'achèvement de l'intervalle 3T, le compteur d'axe 222, 224 est également connecté en vue du recycla-40 ge dynamique, par un nouveau débloquage de la porte ET 226. 72 02423 2123408 D'après la discussion relative à la figure 7A, on comprendra aisément que le signal de conditionnement de dépassement d'axe sur la ligne 36 doit apparaître 12 impulsions avant la fin d'un cycle de décalage (ou 13 impulsions après le début d'un cycle de décala-5 ge). Si l'on se rappelle que le compteur d'axe 222, 224 a été préalablement positionné à -18, il dépassera sa capacité après que 7 impulsions de décalage auront été appliquées, puis commencera à compter une nouvelle fois. Par décodage au moment où le nouveau compte de 5 apparaît, un total de 12 impulsions de décalage auront 10 été comptées. Un compte de 5 est décodé par des portes NI 238 et 24O et une porte ET-NON 242, dont les entrées sont connectées aux sorties des compteurs 222, 224. la sortie de la porte ET-NON 242 est appliquée à l'entrée D du flip-flop 244 par l'intermédiaire d'une porte ET-NON 246. Le flip-flop 244 est amené dans son état 15 positionné, ce qui élimine le niveau haut de signal ou signal d'autorisation de dépassement d'axe de la ligne 36. Ainsi, le dépassement d'axe est en mesure de se produire. La normalisation pour le code de chariotage rapide est différente. Le compteur d'axe 222, 224 est pré-positionné en fonction 20 du nombre de "0" de tête dans les intégrandes d'axe. A la détection du code F0, qui est la sortie du flip-flop ET-NON 214, 216, des portes ET-NON 250, 252 et 254 sont débloquées. Ces portes ET-NON servent à tester simultanément tous les axes. Le compteur d'axe 222, 224 est avancé pour un "0" dans le train de données de 25 tous les axes et remis en l'état initial pour un "1" dans le train de données de l'un quelconque des axes. Cela se produit pendant le temps 3T. L'inverseur 256 débloque la porte NI 258 qui peut alors laisser passer un "1" vers la porte ET 260 dont l'autre entrée est constituée par des impulsions d'horloge. La sortie de 30 la porte ET 260 est appliquée à une porte NI 262. Sa sortie est appliquée à un inverseur 264 dont la sortie remet en l'état initial le compteur 222, 224 chaque fois qu'un "1" apparaît. Chaque fois qu'un "0" apparaît, la porte NI 258 débloque la porte NI 230 qui peut alors laisser passer une impulsion d'horloge vers le 35 compteur. La porte ET 266 fournit une sortie pour remettre en l'état initial le compteur pendant le temps 3T.TB. La normalisation est limitée à un compte de 20 par application de la vingtième sortie de comptage du compteur 222, 224 (borne D de 224) à une porte NI 268. L'autre entrée de la porte 268 est connectée à la sortie 40 FÔ du flip-flop 214, 216. La sortie de la porte NI 268 est appli 72 02423 2123408 quée à la porte ET 270, provoquant l'inhibition de celle-ci, de sorte que les impulsions d'horloge ne sont plus transmises au compteur à travers les portes NI 228 et 230 pour provoquer une avance de son compte. Un signal rapide-3T est engendré par la 5 porte ET-NON 272 en réponse à la sortie FO du flip-flop 214, 216 et à un signal 3T. Le signal rapide.3T remplace le nombre de 1'intégrande d'avance par des "1" partout. Une gamme voulue de chariotage rapide est déterminée en choisissant un étage de comptage particulier du compteur 222, 224 dans la porte ET-NON 296. Par 10 exemple, l'inverseur 294 et la porte ET-NON 296 décodent l'état 22 du compteur 222, 224 pour une gamme de 425 à 800 pouces/mn, suivant la répartition de donnée de 1'intégrande. La figure 7B représente le signal pour la gamme de 425 à 850 pouces/mn. L'intégrante contient 9 "0" de tête et atteint le comp-15 te 9 en 3T. Pendant les cycles suivants, l'entrée D du flip-flop 244 doit être validée après la treizième impulsion de décalage. A ce moment, le compteur a atteint un compte de (9+13)=22. En conséquence, la porte ET-NON 296 décode l'étage de comptage 22. Par décodage par exemple de l'étage de comptage 24, la ligne 36 20 tombe au niveau bas deux impulsions plus tard, ce qui donne une gamme de 106,25 à 212,5 pouces/nvn. Les vitesses sont calculées à partir du fait qu'un unique bit à une fréquence de répétition de 33,333 kHz produit 200 pouces/mn avec une résolution de 10"^ pouces par bit : 25 33,333 • 103 . 60 = 200 pouces/mn 104 La fréquence de répétition choisie à titre d'exemple pour ce système est 35,714 kHz (l/28yus). Le générateur de vitesse d'avance (normalisé à 18 positions) introduit une multiplication par 127/128 30 et le dépassement de 2 bits, avec un intégrande complètement garni de "1" à partir de son bit le plus significatif vers le bas, introduit une multiplication par 4. En conséquence, on a : ^ 37,714 • 127/128 . 4 = ^= 850,44 pouces/mn. 35 104 Les impulsions de décalage de dépassement, dans le mode d'avance comme dans le mode rapide, qui sont appliquées à la ligne 42, sont produites au moyen d'un compteur 274 de division par 5 et 72 02423 2123408 d'un flip-flop de report 276 (figure SB). Un signal rythmeur TO remet en l'état initial le compteur. Dès que la ligne 36 de conditionnement de dépassement d'axe est validée, la sortie Q du flip-flop 244 passe au niveau haut débloquant la porte ET-NON 278. 5 Etant donné que le compteur 274 a été remis en l'état initial, la sortie A du flip-flop 276 est au niveau bas et ce signal est appliqué à un inverseur 280 dont la sortie valide les portes ET-NON 278 et 282. Des impulsions de décalage, appliquées à la porte ET-NON 278, peuvent être alors appliquées, à partir de celle-ci, 10 à une porte ET-NON 284. La sortie de la porte ET-NON 284 constitue les impulsions de décalage de dépassement appliquées à la ligne 42. La porte ET-NON 286, qui reçoit également la sortie de la porte ET-NON 278, applique les impulsions de décalage au compteur de division par 5, amenant celui-ci à compter. A l'apparition du 15 cinquième compte, le flip-flop 276 est positionné, de sorte que sa sortie A passe au niveau haut et, en conséquence, les portes ET-NON 278, 282 ne sont plus validées. Les cinq impulsions de décalage qui viennent d'être mentionnées constituent la phase de chargement du registre de dépassement à 5 bits. Si le cycle de décalage 20 se termine avant l'achèvement de ces cinq impulsions, des impulsions additionnelles sont introduites pendant le temps de contrôle, par l'intermédiaire de l'inverseur 288 et de la porte ET-NON 282. Afin de décharger le registre de dépassement, pendant l'intervalle T0-T4, une porte ET-NON 292 est conditionnée pour 25 laisser passer des impulsions d'horloge vers la porte ET-NON 284. Etant donné que la durée du temps d'horloge T0-T4 est de 5yus, cinq impulsions sont appliquées à la ligne 1+2 d'impulsions de décalage de dépassement. La figure 9 est un schéma-bloc simplifié représentant, selon 30 l'invention, un générateur de contournage à deux axes pour un système de commande numérique, qui peut être exploité en mode linéaire ou en mode circulaire. Il a été représenté deux générateurs de contournage du type indiqué sur la figure 6A. Une porte ET 298 sert à introduire la donnée de dépassement j, en provenance 35 de l'axe X, par l'intermédiaire d'un complémenteur à 2 désigné par 308, dans un additionneur 304 dont l'autre entrée est bouclée sur la sortie de 1'intégrande i 305. Une porte ET 300 introduit la donnée de dépassement i, à partir de l'axe Y, par l'intermédiaire d'un complémenteur à 2 désigné par 306, dans un additionneur 302. 40 L'autre entrée de l'additionneur est bouclée sur l'intégrande j 307. 72 02423 24 2123408 La présence ou l'absence de l'introduction croisée est déterminée par un signal désigné par linéaire/circulaire, appliqué aux autres entrées de ces portes ET. Ainsi, en présence du signal "circulaire',' cette introduction croisée se produit. En l'absence du signal 5 "circulaire", cette introduction croisée ne se produit pas et les deux DDI fonctionnent de la manière décrite précédemment pour le mode linéaire. Pour que le fonctionnement en "circulaire" soit convenable, il faut complémenter soit la sortie de la porte ET-NON 300, soit 10 la sortie de la porte ET-NON 298, suivant le sens de rotation. Les circuits complémenteurs sont excités selon le cas par l'application ou la suppression d'un signal "autorisation de complément à 2" en provenance d'une source 309, signal qui est directement appliqué au complémenteur à 2 désigné par 308 et, par l'intermé-15 diaire d'un inverseur 310, au complémenteur à 2 306. On voit que le système qui a été décrit permet, comme il a été indiqué, d'accroître la fréquence à laquelle des signaux de commande de mouvement sont obtenus à partir d'un générateur de contournage, sans accroître la fréquence d'entrée, et de leur 20 donner une valeur pouvant dépasser celle de la fréquence du signal d'entrée. 72 02423 2123408 REVENDICATIONS 1. Système de commande numérique de machine, dans lequel la sortie d'un générateur de vitesse d'avance commande un générateur de contournage dont la sortie est appliquée à la commande d'un 5 moteur, le générateur de vitesse d'avance et le générateur de contournage contenant l'un et l'autre un intégrateur différentiel numérique comportant un registre d'intégrande, un registre accumulateur et un additionneur pour additionner les contenus du registre d'intégrande et du registre accumulateur, contenus qui sont intro-10 duits dans cet additionneur en commençant par le bit le moins significatif, le contenu du registre d'intégrande étant recyclé dans celui-ci et des moyens étant prévus pour introduire la somme fournie par l'additionneur dans le registre accumulateur par l'extrémité correspondant au bit le plus significatif, des moyens étant 15 prévus pour introduire un nombre de vitesse d'avance dans le registre d'intégrande du générateur de vitesse d'avance, ainsi que des moyens pour introduire un nombre de directive d'axe dans le registre d'intégrande du générateur du contournage, caractérisé par le fait qu'il comprend : des moyens pour déterminer l'instant où un 20 hit "0" faisant suite à un bit "1" le plus significatif dans un nombre binaire contenu dans le registre d'intégrande du générateur de vitesse d'avance est appliqué à l'additionneur, et pour fournir alors un signal de sortie ; des moyens pour -tirer un bit de dépassement de l'additionneur du générateur de vitesse d'avance en 25 réponse audit signal de sortie ; des moyens qui, en réponse au bit de dépassement, font parcourir à l'intégrateur différentiel numérique du générateur de contournage un cycle d'itération ; un registre à décalage ayant une capacité de bits prédéterminée ; des moyens qui agissent à un instant prédéterminé après l'apparition 30 dudit signal de sortie pour aiguiller les bits provenant de la sortie de l'additionneur du générateur de contournage vers le registre à décalage, jusqu'à sa capacité de bits, au lieu de les introduire dans l'accumulateur du générateur de contournage ; des moyens pour extraire par décalage le contenu du registre à décala-35 ge, sous forme de sortie de dépassement, avant la réception d'une autre sortie de l'additionneur du générateur de contournage ; et des moyens pour utiliser la sortie de dépassement dudit registre à décalage pour commander le moteur. 2. Système de commande numérique selon la revendication 1, 40 permettant d'effectuer un chariotage rapide, caractérisé par des 72 02423 2123408 moyens pour remplacer le nombre binaire dans le registre d'intégrande du générateur de vitesse d'avance par un nombre de code de chariotage rapide ; des moyens qui répondent à ce nombre code en engendrant un signal de sortie à un instant prédéterminé après que 5 le nombre code de chariotage rapide a commencé à être introduit dans l'additionneur du générateur de vitesse d'avance ; des moyens de comptage qui répondent au code de chariotage rapide et audit signal de sortie en établissant un compte du nombre de zéros de tête dans le nombre de directive contenu dans le registre d'in-10 tégrande du générateur de contournage ; des moyens pour faire avancer le compte desdits moyens de comptage en synchronisme avec le recyclage du nombre contenu dans le registre d'intégrande pendant l'itération du générateur de contournage ; et des moyens qui répondent à un compte prédéterminé desdits moyens compteurs pour 15 provoquer l'introduction des bits provenant de 1'additionneur du générateur de contournage dans ledit registre, plutôt que dans le registre accumulateur. 3. Système de commande numérique de machine dans lequel la sortie d'un générateur de vitesse d'avance commande un générateur 20 de contournage pour chacun des axes de mouvement prévus, la sortie de ce dernier commandant un moteur pour chaque axe de mouvement, le générateur de vitesse d'avance et le générateur de contournage pour chaque axe comprenant chacun un intégrateur différentiel numérique dont chacun comporte un registre d'intégrande, un regis-25 tre accumulateur, un additionneur pour additionner les contenus des registres d'intégrande et accumulateur tandis qu'ils y sont introduits en commençant par le bit le moins significatif , le contenu du registre d'intégrande étant recyclé sur lui-même, des moyens pour introduire la somme fournie par l'additionneur dans le 30 registre accumulateur par l'extrémité correspondent au bit le plus significatif, des moyens pour introduire un nombre de vitesse d'avance dans le registre d'intégrande du générateur de vitesse d'avance, et des moyens pour introduire un nombre de directive d'axe dans chaque registre d'intégrande de générateur de contour-35 nage, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens pour déterminer l'instant où un bit "0M faisant suite à un bit "1" le plus significatif dans le nombre contenu dans le registre d'intégrande du générateur de vitesse d'avance est appliqué à l'additionneur de ce dernier et pour produire alors un signal de sortie 40 des moyens pour tirer un bit de dépassement de l'additionneur en 72 Û2423 27 2123408 réponse audit signal de sortie ; des moyens qui, en réponse au bit de dépassement, font parcourir aux générateurs de contournage relatifs à tous les axes un cycle d'itération ; un registre à décalage ayant une capacité prédéterminée, pour chaque axe ; des 5 moyens pour chaque générateur de contournage, agissant à un instant prédéterminé à la suite dudit signal de sortie pour aiguiller des bits en provenance de la sortie de l'additionneur du générateur de contournage de chaque axe vers le registre à décalage dudit axe jusqu'à ce que la capacité de celui-ci soit atteinte, au lieu de 10 les introduire dans l'accumulateur du générateur de contournage de chaque axe ; des moyens pour extraire par décalage le contenu de chaque registre d'axe, sous forme de sortie de dépassement, avant qu'un signal de sortie suivant ne soit reçu de l'additionneur du générateur de contournage ; des moyens pour appliquer la sortie de 15 dépassement de chaque axe pour commander chaque moteur d'axe ; des moyens pour mémoriser le nombre de directive pour chaque axe ; des moyens pour diminuer chaque nombre de directive d'axe mémorisé de la sortie de dépassement appliquée pour commander chaque moteur d'axe ; et des moyens pour spécifier un nouveau nombre de directive 20 d'axe ou pour mettre fin à l'opération lorsque le nombre de directive d'axe mémorisé devient nul. 4. Système de commande numérique selon la revendication 33 caractérisé par le fait qu'il est prévu, pour permettre l'interpolation circulaire : des moyens pour produire le complément à deux 25 de la sortie de dépassement pour un axe ; des moyens pour additionner la sortie de dépassement complémentée à deux et le nombre contenu dans le registre d'intégrande du générateur de contournage d'un autre axe ; et des moyens pour soustraire la sortie de dépassement dudit autre axe du nombre contenu dans le registre d'inté-30 grande du générateur de contournage du premier axe. 5. Système de commande numérique de machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens destinés à déterminer l'instant où un bit "0" faisant suite à un bit "1" le plus significatif dans un nombre binaire dans le 35 registre d'intégrande est appliqué à l'additionneur et à fournir en réponse un signal de sortie, comprennent des premiers moyens compteurs ayant une capacité de comptage égale à la capacité de bits du registre d'intégrande, et en ce qu'il est prévu : des moyens excités pendant que le registre d'intégrande fait circuler 40 son contenu, pour faire avancer de 1 le compte des premiers 12 02423 2123408 moyens compteurs pour chaque bit "0" et remettre à zéro les premiers moyens compteurs pour chaque bit "1", afin de compter le nombre de 0 de tête dans le nombre binaire contenu dans le registre d'intégrande ; des moyens pour faire avancer de 1 le 5 compte dans les premiers moyens compteurs tandis que chaque bit contenu dans le nombre du registre d'intégrande est appliqué, en commençant par le bit le moins significatif, à l'additionneur ; et des moyens pour délivrer le signal de sortie lorsque les premiers moyens compteurs dépassent leur capacité. 10 6. Système de commande numérique de machine selon la revendi cation 5, caractérisé par le fait que les moyens qui agissent à un instant prédéterminé après que le bit de dépassement a été tiré de l'additionneur, comprennent des seconds moyens compteurs ayant une capacité de comptage égale à la capacité de bits du registre d'in-15 tégrande ; des moyens sont prévus pour introduire le complément du compte des premiers moyens compteurs dans les seconds moyens compteurs ; il est prévu des moyens pour faire avancer de 1 le compte des seconds moyens compteurs tandis que chaque bit binaire des registres d'intégrande et accumulateur du générateur de contournage 20 est introduit dans l'additionneur en vue de l'addition en commençant par les bits les moins significatifs ; et il est prévu des moyens qui agissent lorsque les seconds moyens compteurs ont atteint un compte prédéterminé, pour introduire des bits en provenance de l'additionneur dans le registre à décalage plutôt que dans 25 l'accumulateur du générateur de contournage. 7. Système de commande numérique selon les revendications 3 et 6, en combinaison, caractérisé par le fait qu'il comprend, pour permettre le chariotage rapide : des moyens pour remplacer le nombre binaire dans le registre d'intégrande du générateur de 30 vitesse d'avance par un nombre code de chariotage rapide ; des moyens qui répondent à ce nombre code pour produire un signal de sortie à un compte prédéterminé des premiers moyens compteurs ; des moyens qui répondent au nombre code de chariotage rapide en permettant aux seconds moyens compteurs de compter le nombre de 0 35 de tête après le bit le plus significatif dans le plus grand des nombres de directive d'axe ; des moyens pour faire avancer ensuite le compte des seconds moyens compteurs en synchronisme avec le recyclage du nombre dans chacun des registres d'intégrandes du-générateur de contournage d'axe, pendant l'itération de ce généra-40 teur de contournage ; et des moyens excités lorsque les seconds 72 02423 2123408 moyens ont atteint un compte prédéterminé, pour permettre auxdits moyens pour chaque générateur de contournage d'introduire des bits provenant des additionneurs respectifs dans les registres à décalage des générateurs de contournage respectifs, plutôt que dans 5 les registres accumulateurs correspondants. 8. Système de commande numérique de machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que les moyens qui utilisent la sortie du registre à décalage pour commander le moteur comprennent : un registre à décalage constituant 10 décompteur ; des moyens pour introduire dans ce registre à décalage décompteur le nombre de directive d'axe pendant qu'il est introduit dans le registre d'intégrande du générateur de contournage ; et des moyens pour appliquer la sortie de dépassement du registre à décalage en vue de la commande du moteur et en même 15 temps déduire ladite sortie de dépassement du nombre contenu dans le registre à décalage décompteur régressif. 9. Machine-outil de contournage munie d'un système numérique de commande suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8.