Brevet FR2371722A1 — publié le 19780616

L'amélioration, objet du présent brevet, consiste à rendre le système de contrtle-commande indépendant des déformations éventuelles de ses éléments mécaniques. Etat de la question: Le positionnement des éléments mécaniques d2un système de contrtlew-cormande est capital pour le centrale et l'exécution des mouvements du dispositif que ce système doit diriger. Dtune manière générale, le positionnement d'un tel système est assuré à partir d'une partie du dispositif dont il s'agit, celle-ci étant prise comme point de référence. Dans ce cas, on admet que la déformation mécanique maximale des éléments mécaniques du système, c'est-à-dire, en définitive, celle de l'ensemble du dispositif contrôlé, doive rester inférieure à la tolérance exigée pour le positionnement du dispositif. Ceci entrasse des difficultés, donc des cdtts supplémentaires souvent élevés. Principe de la solution inventive proposée: I1 est évident} pour tout homme de l'arts qu'un positionnement exact des éléments mécaniques d'un système de contr81e-commande en général est indispensable pour que les mouvements de ce système soient correctement controlés en même temps qu'exécutés. La présente invention a pour objet une amélioration apportée dans ce sens au dispositif de contrôle-commande décrit dans la demande de brevet déposée aux noms des mimes demandeurs, le 4 novembre 1976, sous le numéro 76 53574 pour "dispositif de contrtie-commande d'un système automatique de manurention en milieu hostile". Selon l'invention, le positionnement du système de contrôle-comnande - analogue à celui qui est décrit dans la demande de brevet précitée - est assure en prenant comme références de base (ou "point de référence") certains éléments indépendants du dispositif mécanique à contrôler. Dans ces conditions, la tolérance admise pour ce positionnement est recherchée non plus par le dispositif contralé, mais uniquement par les éléments pris comme référence.La partie utile se positionne alors automatiquement par rapport à ces éléments, et son positionnement est donc indépendant des éventuelles déformations des autres elé- ments de la structure mécanique de ltensemble du dispositif mécanique à contrt- lerO Dans le cas spécial du système automatique de manutention en milieu hostile décrit dans la demande de brevet précitée, les asservissements en T et en y, ainsi que l'asservissement de vitesse, déterminent, selon l'invention, le positionnement de deux pointeurs - éléments mécaniques indépendants - miniaturisés, susceptibles de se déplacer de facon autonome, comme on le verra plus loin, jusqu'à des emplacements présélectionnés, l'un sur lXaxe des x, autre sur l'axe des y. La partie utile de la machine se positionne alors dtelle-même par rapport à ces pointeurs, sur lesquels porte exclusivement lsexigence de la tolérance. Le dessin annexé représente schématiquement un exemple non limitatif de l'inven- tion appliquée au système de manutention en milieu hostile décrit à la demande de brevet déjà citée. Les mêmes lettres et chiffres de référence désignent les pièces homologues de la description de cette demande antérieure et de la description qui va suivre. On y retrouve le pont roulant 10 et son chariot 11, susceptibles de se déplacer pa:ralIèlement à ltaxe Oy et à llaxe Cx, respectivement, sur commande de l'automate C, par le truchement du laser émetteur fixe L0 dont le faisceau H est renvoyé à angles droits par les miroirs orienteurs semi-transparents à 450; 14, 15 et 16. Les détecteurs optoélectroniques 20 et 21 stoppent les faisceaux or et ss dans les pointeurs 12 et 13 positionnés automatiquement en Xi et Yi, lieux désignés par l'automate C par le truchement du laser émetteur fixe LO, LXasservisseur de position 17 est solidaire du sous-ensemble qu'il doit positionner avec précision. Les pointeurs 12 et 13 sont montés sur des rails incrémentaux (non représentes) parallèles aux axes Qx et 0y de déplacement des éléments de manutention. On déplace le pont 10 et le chariot 11 de facon que, sur l'axe Cx, le photodétecteur difffrentiel 19 reste constamment aligné sur l'axe du miroir 15 (faisceau p) et que, sur l'axe Oy, le photodétecteur différentiel 18 reste constamment aligné sur l'axe du miroir 16 (faisceau #). Les symboles p et n n'ont aucune signification numérique; ils désignent seulement les portions de faisceau laser comprises: p entre le miroir 15 et le photodétecteur 19, n entre le miroir 16 et le photodétecteur 18. Ainsi le sous-ensemble mécanique utile est maintenu aligné comme il vient entre dit, tant par rapport à l'axe Ox que par rapport à l'axe Oy. Le dessin schématise l'application de ltidée inventive à un seul émetteur léger (L ); mais on peut, sans sortir du cadre du présent brevet, remplacer le faisceau &alpha;-ss- -# par un autre moyen de liaison, du type laser ou de types divers de sources lumineuses, cohérentes ou non, radio, & ... BEVENDICATIONS. 1. Perfectionnement à un système de contrtle-commande du positionnement des éléments 'mécaniques d'un dispositif automatique de manutention en milieu hostile, comprenant un pont roulant et son chariot, Ca- caractérisé en ce que son indépendance vis-v-vis des déformations éventuelles des dits éléments mécaniques est assurée par un rayon immaté- riel du type laser ou équivalent, dirigé par des miroirs orienteurs sur deux pointeurs indépendants et un asservisseur de position solidaire du sous-ensemble chariot-pont. 2. Perfectionnement selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque pointeur comprend, au-delà de son miroir orienteur, un détecteur opto-électronique. 3.,Perfectionnement selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ltasservisseur est doté, au-delà de son miroir orienteur, d'un photo-détecteur différentiel0 4. Perfectionnement selon les revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce que la combinaison du faisceau laser, des miroirs orienteurs; du détecteur différentiel de l'asservisseur et et des détecteurs opto- électroniques des pointeurs maintient constamment alignés sur leurs axes respectifs ltoptodéSecteur de chaque pointeur et des deux photodétecteurs différentiels de l'asservisseur. 5. Perfectionnement selon l'ensemble des revendications 1, 2, 3 et 4, caractérisé en ce que les deux pointeurs sont montés chacun sur au moins un rail incrémentiel parallèle, respectivement, à chacun des axes perpendiculaires aux dépSacements, perpendiculaires entre eux, du pont roulant et de san chariot0 6. Perfectionnement selon l'ensemble des revendications i, 2, 3, 4 et 5, caractérisé en ce que les deux poi.nteurs sont miniaturisés.