Brevet FR2454380A1 — publié le 19801114

La présente invention concerne un dispositif de repérage de la position du chariot d'un appareil à dessiner, dans lequel on a fixé au chariot un capteur électro-optique qui lit les repères correspondant à la position du chariot. On connaît déjà un dispositif pour les appareils à dessiner à chariot (demande de brevet à la disposition du public de la République Fédérale d'Allemagne 27 12 150) dans lequel, pour repérer automatiquement la position des deux chariots ainsi que pour l'affichage digital de chaque position, on a fixé sur les glissières horizontales et verticales des crémaillères qui engrènent chacune avec un pignon logé sur le chariot correspondant. Sur le pignon ou sur un cercle divisé fixé à celui-ci, on a prévu des divisions qui sont lues par un capteur électro-optique fixé sur chaque chariot et qui, en vue de l'affichage digital, sont introduites dans un décodeur sous la forme de signaux en impulsions. Ce dispositif connu est cependant relativement complexe au point de vue construction et fabrication, car la précision de façonnage des crémaillères impose des exigences très sévères.En outre, les dilatations thermiques des glissières et des crémaillères agissent directement sur les résultats de mesure et l'affichage, ce qui compromet notablement la précision du dessin. On connait en outre un dispositif de repérage de position et d'indication du bouton de réglage pour une machine à dessiner à chariot (demande de brevet à la disposition du public de la République Fédérale d'Allemagne 27 17 399), dans lequel chaque chariot entraine à ltaide d'un cable et d'une poulie de renvoi un galet fixé sur l'arbre d'un générateur à impulsions tournant qui fournit les signaux de déplacement de chaque chariot et par suite du bouton dans le sens prédéterminé des coordonnées.Le chariot déplaçable le long de la glissière verticale porte un appareil de lecture et de commande avec échelles d'indication pour les axes de coordonnées ainsi que des commutateurs pour différentes échelles et les agrandissements ou réductions, Ce dispositif connu utilise les générateurs tournants et les codeurs angulaires chers et techniquement complexes, ce qui, d'une part, mène à des installations techniquement complexes et conteuses, ainsi que, à cause de la transforma tion des mouvements linéaires de saisie et de déplacement en mouvements de rotation mesurés, à des erreurs et à dcs imprécisions de mesure non néligeables. Ces erreurs de mesure proviennent par exemple de l'allongement des cables entraînant les galets du géné- rateur tournant d'impulsions. Le but de l'invention est de réaliser un dispositif du type indiqué, dans lequel les composants servant à la production et à la transmission de signaux sont de construction simple, de sorte qu'un appareil à dessiner à chariot muni de cette installation peut etre mis en oeuvre dans les différents domaines techniques. Le moyen d'atteindre ce but selon l'invention consiste en ce qu'on a placé sur chaque glissière, à l'abri des contacts, une bande métallique en forme de grille portant les repères Selon un perfectionnement avantageux de l'invention, la bande métallique comporte un faible coefficient de dilatation linéaire. Dans la glissière, on a usiné une rainure longitudinale avec une section droite, de préférence en forme de U, dans laquelle pénètre un bord de la bande métallique qui y est bloqué par un élément à élasticité permanente. Par suite du frottement de la bande métallique, d'une part, sur la surface latérale plane de la rainure longitudinale et, d'autre part, sur l'élément élastique, le faible coefficient de dilatation de la bande peut jouer totalement, indépendamment de toute dilatation thermique linéaire de la glissière, d'une part, et de l'élément élastique, d'autre part.Ainsi, on obtient une précision de mesure extraordinairement élevée indépendamment des conditions de température sur le lieu du dessin. Il est également avantageux que l'élément à élasticité permanente soit constitué d'un cordon continu à section circulaire, ce qui permet d'obtenir un effet de serrage s'étendant de façon uniforme sur toute la longueur de la bande métallique. On peut obtenir une fixation sure de l'élément à élasticité permanente en donnant à la rainure longitudinale dans la glissière une surface latérale avec une dépouille en forme de coin sur laquelle s'appuie ledit élément. Une forme de réalisation avantageuse de l'invention se distingue en outre par le fait qu'on a fixé sur la glissière plusieurs rails de prise de courant et de signaux et que le chariot comporte des contacts frottants pour l'alimentation en courant du capteur électro-optique et pour la transmission des signaux saisis. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se reportant aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 représente en coupe un chariot guidé sur sa glissière avec la bande métallique et le capteur électro-optique; - la figure 2 représente une coupe correspondant à la figure 1, avec des rails conducteurs sur la glissière et des balais frottants sur le chariot; - la figure 3 représente à une échelle agrandie un détail de la fixation de la bande métallique sur la glissière. Un chariot 2 mobile dans le sens longitudinal est guidé à l'aide de galets 3 sur la glissière 1 réalisée sous forme de profilé creux, cette glissière pouvant entre une glissière horizontale ou verticale. Les galets 3, ayant la forme de ce qu'on appelle des roues à boudins, roulent sur des rails 4, 5 qui sont réalisés sur les ailes 6, 7 sous la forme d'appendices dirigés vers l'intérieur et à section droite carrée. A une portion épaissie 8 de la glissière 1, on a fixé par son bord, en ajustement pressé, une bande métallique 9 qui s'étend d'une façon continue sur toute la longueur de la glissière. La bande métallique 9 sert d'échelle de mesure et pénètre dans l'espace libre protégé par l'aile 7 et par la paroi centrale 10 de la glissière.Sa partie dépassant librement porte des repères qui, dans le présent exemple de réali- sation, ont la forme d'une grille (trous 11; figure 3). Pour le maintien et la fixation précise de la bande métallique 9 en forme de grille, on a usiné dans la partie épaissie 8 de la glissière une rainure longitudinale 12 à section droite en forme de trapèze. Une paroi latérale 13 de cette rainure est, dans la réalisation de la figure 3, perpendiculaire au fond 14 de la rainure et constitue une surface d'appui continu pour la bande métallique 9. Cette bande est poussée contre la paroi latérale 13 par un ou plusieurs éléments 15 à élasticité permanente, qui, dans la présente réalisation, ont la forme d'un cordon s'étendant dans le sens longitudinal. Une deuxième paroi latérale 16 de la rainure 12, présentant une dépouille en forme de coin, sert au centrage de ce cordon. A la partie supérieure du chariot 2, on a fixé un capteur électro-optique 17 à l'aide d'une pièce intermédiaire 18 et de vis 19, lequel capteur 17 a une section droite en U et possède un élément de mesure photo-électrique qui entoure de part et d'autre, sans contact, la partie de la bande de mesure 9 qui fait saillie et qui porte les trous 11 ou autres repères. Sur la paroi de séparation centrale continue 10 de la glissière 1, on a fixé, à l'aide d'un support isolé 21, des rails 20 conducteurs de courant et de signaux, réalisés sous forme séparée. Ces rails 20 sont associés en nombre correspondant à des balais frottants 22 qui sont fixés au chariot 2 à l'aide d'une pièce intermédiaire 23 et de vis 24 ou d'autres moyens de fixation et qui sont reliés par des conducteurs électriques non représentés au capteur 17. Le courant est amené au capteur 17 par ces rails 20 et les balais associés 22. Des rails parallèles pour signaux, avec des balais correspondants, servent à la transmission des valeurs de mesure repérées jusqu'à un système électronique de commande et de régulation non représenté qui peut etre muni d'un dispositif d'affichage digital. La réalisation décrite ci-dessus se distingue des dispositifs courants par sa simplicité particulière de construction, notamment en ce qui concerne la réalisation et la disposition du capteur de mesure 9. Cette faible complexité agissant efficacement sur les frais de fabrication permet d'équiper meme les appareils de dessin plus petits, relativement simples, comme en utilisent par exemple les architectes, bureaux de construction, constructeurs et analogues, avec le dispositif de mesure et de localisation de l'invention, ce qui diminue notablement, meme dans de telles installations simplifiées de dessin, les frais de mesure, de réglage et de dessin. Bien entendu, diverses modifications peuvent entre apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'etre décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de repérage de la position du chariot d'un appareil dessiner, dans lequel on a fixé au chariot un capteur électro-optique qui lit les repères correspondants à la position du chariot, caractérisé en ce qu'on a placé sur chaque glissière (1), à l'abri des contacts, une bande métallique (9) en forme de grille portant les repères. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bord d'une bande métallique (9) présentant un faible coefficient de dilatation linéaire pénètre dans une rainure longitudinale (12) de la glissière (1) et en ce qu'il est serré dans cette rainure par un élément (15) à élasticité permanente. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la rainure (12) possède une section droite ayant à peu près la forme d'un U trapézoidal, une surface latérale (13) de la rainure (12) servant d'appui à la bande métallique et l'autre surface latérale (16) étant usinée en dépouille, en forme de coin, pour le centrage de l'élément élastique (15). 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on a fixé à la glissière (1) plusieurs rails (20) conducteurs de courant et de signaux, et en ce que le chariot (2) comporte des contacts frottants (22) pour l'alimentation en courant du capteur électro-optique (7) et pour la transmission des signaux.