Brevet FR2306789A1 — publié le 19761105

L'inventieo concerne un perfectionnement aux dispositifs de mesure pour machines-outils Pour connaître la position d'un élément mobile sur une machine , en particulier sur une machine-outil , il existe certains dispositifs du type à visualisation , permettant une réponse instantanée et précise par affichage numérique Ces dispositifs utilisent une règle à impulsions adaptée à un compteur-décompteur électronique . La règle fournit une impulsion pour chaque incrément de déplacement parallèle à son axe Ces impulsions sont totalisées algébriquement par le compteur dont le contenu est l'image de la position observée .Un transcodeur assure la visualisation de ce contenu par des tubes de type "nixe ou des afficheurs à sept segments Ces dispositifs présentent un inconvénient important l'opérateur ne peut détecter les défauts de fonctionnement du dispositif ou la présence d'impulsions parasites qui sont totalisées par le compteur . Il ne peut s'apercevoir qu'en fin d'opération que la pièce usinée n'a pas les dimensions requises par exemple .De plus il n'a aucun moyen de contrôle de l'origine de l'erreur : fausse manoeuvre ou erreur d'affichage Le but de l'invention , afin d'éviter cet inconvénient, est d'assurer la détection des erreurs du dispositif électronique de signaler ces erreurs à l'opérateur , et de lui permettre le lever du doute pour corriger les erreurs L'invention a pour objet un perfectionnement aux dispositifs de mesure pour machines-outils , du type utilisant une règle à impulsions avec impulsions de référence et affichage numérique du contenu d'un compteur-décompteur , caractérisé en ce qu'un cir uit logique de détection d'erreurs de comptage est prévu , comportant un compteur à remise à zéro cyclique et un circuit de détection de coincidence entre le zéro dudit compteur et les impulsions de référence , le lever du doute étant assuré par un voyant lumineux allumé au passage des impulsions de référence D'autres caractéristiques ressortiront de la description qui suit faite en référence à la figure unique du dessin annexé qui représente un schéma symbolique simplifié d'un dispositif de visualisation de position pour machine-outil comportant le perfectionnement selon l'invention En général , les dispositifs connus de visualisation lis position pour machines-outils comportent un capteur 16 de posi tion qui fournit deux trains d'impulsions , a et b , déphasées de 90t , correspondant à des incréments de déplacement , et une piste 17 de repérage de certaines positions particulières de l'axe porteoutil ou porte-pièce fournissant des impulsions de référence , ou impulsions zéro I Z , également espacées tous les 1.00 ou 10.000 incréments par exemple Les circuits symbolisés en 1 et 12 sont des circuits d'adaptation des signaux du capteur et des signaux de référence , respectivement . Le circuit 2 détecte le sens de déplacement de l'axe et peut éventuellement assurer une multiplication des impulsions Le circuit logique de comptage-décomptage 3 reçoit les informations de demi-axe en provenance du circuit 4 , et de sens de déplacement en provenance du circuit 2 ainsi que les impulsions correspondant aux incréments de déplacement . Il est pourvu d'une logique assurant l'aiguillage des impulsions en fonction du sens de déplacement et de la nature du demi-axe sur lequel se trouve le point détecté ( droit ou gauche par rapport à une origine fixe). Le circuit logique 4 assure la détection du demi-axe (+ - ou O) . Il reçoit les informations de sens ( + ou - ) du circuit 2 , t'information O du compteur-décompteur 5 , et éventuellement une information prioritaire de demi-axe , introduite manuellement en 10 . Le compteur-décompteur 5 intègre les impulsions p+ ou pde comptage ou de décomptage . Il représente l'image numérique de la position observée à tout instant . Le total du compteur 5 est transmis , par l'intermédiaire d'une mémoire-tampon 6 , à un organe de visualisation du type à sept segments ou à tubes à décades par exemple La mémoire-tampon 6 reçoit du codeur 8 une information de signe + ou - , ou de zéro , élaborée par le circuit logique 4 de demi-axe .En dérivation sur le compteur 5 est disposée une mémoire non volatile 13 , susceptible de conserver son information en cas de mise hors tension Le circuit 9 est un circuit logique d'adaptation des ordres manuels de remise à zéro du compteur ( R A Z ) , et de pré sXlectzon ou transfert des informations du bloc 10 dans le compteur (T). Le bloc 10 comprend un ensemble de roues codées fournissant une valeur numérique de position avec , éventuellement son signe , pour présélectionner le compteur 5 et pour introduire manuel lement une information prioritaire de demi-axe . Le circuit d'alarme Il reçoit les signaux des circuits d'adaptation 1 et 12 pour la détection de l'état de salissure du capteur , dans le cas d'un capteur optique par exemple Il peut recevoir d'autres signaux justifiant une alarme. Le fonctionnement de ce système de type classique s'analyse de la façon suivante Lorsque l'axe est en mouvement , les impulsions en provenance du capteur 16 sont aiguilles vers les entrées de comptage du compteur 5 , en fonction des informations de sens et de demiaxe élaborées par les circuits 2 et 4 . Ces impulsions sont tota lisées , mémorisées en 6 et visualisées en 7 Il est usuel de travailler avec une origine aléatoire et non Das avec une origine fixe à retrouver pour chaque utilisation de la machine-outil . Dans ce cas , on appuie sur le poussoir R A Z et le circuit logique 9 assure la remise à zéro du comteur 5 , avant l'exécution d'une nouvelle opération Pour rechercher une position d'origine , l'opérateur appuie sur le poussoir R P et déplace l'axe manuellement .Au passage de l'impulsion de référence I Z voisine , la mémoire 6 se trouve bloquée et la distance de la position d'origine à rechercher à la position de référence correspondant d > l'impulsion I Z est visualisée en 7 . Le compteur 5 continue sa totalisation si l'axe est encore en déplacement , mais son contenu n'est plus transmis pour visualisation Pour assurer un recalage d'origine , on introduit en tO la distance de la position d'origine à la position de référence définie ci-dessus par exemple , ou une distance notée par ailleurs par l'opérateur . En appuyant sur le poussoir de recalage d'origine R O et en déplaçant l'axe , on présélectionne le compteur 5 à la valeur introduite en 10 , au moment du passage à une impulsion de référence IZ , et le compteur totalise les impulsions à partir de cette valeur présélectionnée Le fonctionnement de la mémoire 13 est le suivant : l'opérateur appuie sur le poussoir R P et effectue son usinage Lors du passage à la première impulsion de référence I Z , la valeur instantanée du compteur 5 est transférée à la mémoire 13 .Même si la machine est ultérieurement mise hors tension , cette valeur reste en mémoire Pour le recalage d'origine après remise sous tension de la machine , l'opérateur appuie sur le poussoir R 0 et lance son opération Au passage de l'impulsion de référence , la valeur antérieu rement mémorisée en t3 est transférée au compteur 5 qui se trouve ainsi automatiquement présélectionné à la valeur correcte Dans ce dispositif de type connu , l'opérateur n'a epas de moyen de détecter rapidement une erreur de comptage due à la créa tion d'impulsions parasites , ou à la perte d'impulsions entre le capteur et le compteur Selon l'invention , on prévoit un circuit logique 14 qui permet de détecter les erreurs de comptage .Ce circuit comporte un compteur-décompteur à remise à zéro cyclique 14-1 , du type modulo n , n étant le sombre d'incréments entre deux impulsions de réfé rence voisines . Ce compteur est remis à zéro au passage de la pre mièvre impulsion zéro reçue après mise sous tension du dispositif et il doit se trouver à zéro à chaque nouveau passage d'une impul sion de référence , s'il n'y a pas d'erreurs de comptage Le circuit de détection de coincidence 14-2 vérifie en per manence que le compteur 14-1 est bien è zéro à chaque réception d'u ne impulsion de référence . En cas de défaut de coincidence , il dé clenche l'alarme par le circuit Il En outre , pour déterminer l'origine de l'erreur , un voyant lumineux 15 s'allume au passage de l'impulsion de référence, permettant ainsi le lever du doute sur l'origine de l'erreur : per te d'impulsion ou comptage parasitaire Le circuit de détection de coincidence 14-2 est placé sous le contrôle d'un signal M T qui est haut lorsque la tension d'ali mentation est stabilisée , et bas dans le cas contraire Dans un dispositif de visualisation de type connu , le per fectionnement selon l'invention assure la détection des erreurs de comptage et le lever du doute sur l'origine des erreurs REVENDICATION 1 - Perfectionnement aux dispositifs de mesure pour machines-outils , du type utilisant une règle à impulsions avec impulsions de référence et affichage numérique du contenu d'un compteur , caractérisé en ce qu'un circuit logique de détection d'erreurs de comptage est prévu , comportant un compteur à remise à zéro cyclique et un circuit de détection de coincidence entre le zéro dudit compteur et les impulsions de référence , le lever du doute étant assuré par un voyant lumineux allumé au passage des impulsions de référence