Brevet FR2468880A1 — publié le 19810508

"Proeédéetdlspcsitifdemesure numérique photoélectrique avec moyens pour supprimer les interruptions en cas de panne d'éclairage." La présente invention se rapporte à un procédé et à un dispositif électrique de mesure numérique des longueurs ou des angles pour produire des signaux par balayage sans contact d'une échelle de mesure, ce dispositif comportant au moins deux sources lumineuses, des éléments de balayage sensible à la lu- mière et d'autres composants connus. On connaît des dispositifs photoélectriques pour la me- sure des longueurs ou des angles (demandesde brevet allemand 18 15 478, 19 55 878, et brevet allemand 21 44 835). Dans de tels dispositifs de mesure, une déviation est mesurée par le fait que de la lumière est rayonnée sur des grilles comportant des sections transparentes et non transparentes ou réfléchis- santes et non réfléchissantes et que les grilles sont déviées réciproquement. Dans ces dispositifs de mesure, lorsque le flux lumineux est interrompu, par exemple du fait d'une panne de l'éclairage, la mesure est perturbée. Pour supprimer cette perturbation, il faut changer les sources lumineuses(ampes à incandescence ou diodes luminescentes)et régler à nouveau le flux lumineux. Pendant cette période aucune mesure ne peut être effectuée de sorte que la machine sur laquelle est monté le système de mesure reste inutilisable pendant cette même période. La présente invention a par conséquent pour objet de diminuer ces temps d'arrêt et par conséquent la perte d'utilisa- tion et de réaliser un dispositif de mesure qui ne provoque aucune interruption sensible du fonctionnement lorsqu'il se produit une panne d'éclairage. Ce résultat est atteint selon l'invention par le fait qu'à un point de balayage de l'échelle de mesure sont associées au moins deux sources lumineuses pouvant être alternativement mises en circuit. Selon une autre particularité avantageuse de l'invention, à un point de balayage de l'échelle de mesure sont associées deux unités d'éclairage pouvant être alternativement mises en circuit et constituées chacune par une source lumineuse, un miroir et un condenseur. Un autre mode de réalisation avantageux selon l'invention 2L688S0 se caractérise par le fait qu'à chaque source lumineuse est associée une branche d'éouilibrage propre fournissant un signal de lumière égale, que toujours seule une source lumi- neuse est en fonctionnement et que la branche d'équilibrage non utilisée est exempte de réaction vis-à-vis de la branche d'équilibrage utilisée. Les sources lumineuses peuvent, selon l'invention, être disposées sur un plateau rotatif qui, en cas de panne d'une source lumineuse, est amené à une autre position de fonction- nement. En variante selon l'invention, les sources lumineuses peuvent être disposées sur un coulisseau qui, après une panne d'une source lumineuse, est placé dans une autre position de fonctionnement. Selon un autre agencement prévu par l'invention, les sources lumineuses sont à poste fixe et un miroir déflecteur pivotable dévie la trajectoire des rayons pour l'amener sur le point de balayage. Les sources lumineuses étant fixes, l'invention prévoit, en variante, un prisme déplaçable pour dévier la trajectoire des rayons sur le point de balayage. L'invention prévoit également l'installation d'un dispo- sitif d'alarme signalant la défaillance d'une source lumineuse. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la descrip- tion de modes de réalisation pris comme exemples, mais non limitatifs, et illustrés par le dessin annexé, sur lequel: la figure 1 représente deux unités d'éclairage installées sur un coulisseau; la figure 2 représente. deux lampes installées sur un coulisseau; la figure 3 représente deux lampes installées sur un plateau rotatif; la figure 4 représente deux lampes avee miroir déflec- teur; la figure 5 représente deux lampes avec prisme coulis- sant; la figure 6 représente un coulisseau à lampes avec mon- tage de principe pour l'équilibrage du flux lumineux. Sur la figure 1, deux dispositifs d'éclairage complets B1 et B2 sont installés sur un coulisseau S. En plus des lampes L1 et L2 sont encore prévus des miroirs concaves H1 et H2 ainsi que des condenseurs K1 et K2 de façon que chaque unité d'éclairage B1 ou B2 soit composée respectivement de trois éléments L1, H1 et K1 ou L2, H2 et K2. Les deux unités d'éclairage B1 et B2 sont montées fixes sur le coulisseau S. Au moyen du coulisseau S on peut amener l'un des dispositifs d'éclairage B1 ou B2 à la position correcte pour le balayage. Dans ces dispositifs de mesure numériques photoélectriques on balaie à l'aide d'une unité de balayage A une échelle de mesure M munie de pistes de graduations Tin. L'un des dis- positifs d'éclairage B1 ou B2 éclaire le point de balayage sur l'échelle de mesure L. L'unité de balayage A se trouve dans la trajectoire des rayons de l'éclairage. Le flux lumi- neux traversant est modulé par le déplacement relatif de l'échelle de mesure M et de l'unité de balayage A. Ce flux lumineux modulé est transformé par les éléments sensibles à la lumière P1 à P4 en signaux de balayage qui sont amplifiés et mis sous forme numérique de façon connue. Dans les dispo- sitifs de mesure incrémentaux, en comptant les impulsions obtenues à partir des signaux de balayage on peut déterminer le type de déplacement relatif entre l'échelle de mesure M et l'unité de balayage A. L'échelle de mesure M et l'unité de balayage A peuvent par exemple être montées sur le chariot de l'outil et sur le banc d'une machine d'usinage. Sur la figure 2 deux sources lumineuses L1 et L2 (lampes ou diodes luminescentes) sont installées sur un coulisseau S. Un miroir concave H1 et un condenseur K1 sont montés à poste fixe et associés à un point de balayage de l'échelle de mesure M. A l'aide du coulisseau S on peut amener à la position de balayage correcte aussi bien la lampe L1 que la lampe L2. Un montage mobile des deux unités d'éclairage complètes peut ainsi 9tre supprimé. La figure 3 représente une variante de l'agencement selon la figure 2. Les lampes L1 et L2 sont montées pivotables autour -d'un pivot D sur un plateau rotatif W et sont amenées à la posi- tion correcte de balayage par pivotement du plateau rotatif S. Ce mode de construction est particulièrement avantageux pour les dispositifs de mesure d'angle. Dans l'agencement de la figure 4, deux lampes L1 et L2 sont montées à poste fixe avec les miroirs concaves respectifs H1 et H2. Un miroir déflecteur pivotable U dévie la trajec- toire des rayons d'éclairage à travers le condenseur K1 pour l'amener sur le point de balayage de l'échelle de mesure M. Une variante de cette installation de lampes selon la figure 5 est possible à l'aide d'un prisme déplaçable P. La lampe L1 avec le miroir concave H1 ainsi que la lampe L2 avec le miroir concave H2 sont à poste fixe. Un prisme P est monté déplaçable de façon que la trajectoire des rayons-d'éclairage de la lampe branchée L1 ou L2 soit déviée à travers le conden- seur K1 et amenée au point de balayage de l'échelle de mesure M. La présente invention vise également à dévier la trajec- toire des rayons d'éclairage à l'aide de fibres optiques flexi- bles pour,à partir des sources lumineuses à poste fixe, l'ame- ner au point de balayage de l'échelle de mesure M. La figure 6 représente un montage de principe avec lequel à chacune des sources lumineuses prévues pour l'éclairage du point de balayage on peut avantageusement associée une branche d'équilibrage séparée. Avec ce montage, l'équilibrage du flux lumineux individuel de chaque source lumineuse L1 ou L2 s'effec- tue lors de la première mise en-service de l'ensemble du dis- positif et reste maintenu Jusqu'à un éventuel changement de lampes. Il n'y a toujours qu'une seule source lumineuse en fonctionnement et la branche d'équilibrage à chaque fois non utilisée est exempte de réaction vis-à-vis de la branche d'équilibrage utilisée. Dans chaque branche d'équilibrage, un élément sensible à la lumière PG1 ou PG2 est éclairé par la lampe en service L1 ou L2 en même temps que la poste de balaya- ge. L'élément sensible à la lumière PG1 ou PG délivre un 1 2 signal de lumière égale qui est amplifié dans les amplificateurs V1 ou V2 et équilibré à l'aide de résistance réglable RG1 ou RG2. Ceci s'effectue dans un circuit d'interprétation qui est prévu pour chaque piste de graduation T1 n. La commutation des sources lumineuses peut sbffectuer automatiquement en cas de panne d'une des sources lumineuses. Les différentes dispositions à prendre à cet effet sont connues du spécialiste moyen de sorte que lesnultiples possi- bilités (électroniques, électromagnétiques, thermiques etc.) ne sont pas expliquées en détail ici. Il est particulièrement avantageux d'utiliser un dispo- sitif d'alarme qui signale à l'utilisateur une panne de l'une des sources lumineuses. L'utilisateur peut donc lors d'une inspection des machines venant de toute façon à échéance mettre une nouvelle source lumineuse et étalonner à nouveau sa branche d'équilibrage. Les exemples illustrés peuvent encore être complétés tout en restant dans le cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Procédé et dispositif électrique de mesure numérique des longueurs ou des angles pour produire des signaux par balayage sans contact d'une échelle de mesure, ce dispositif comportant au moins deux sources lumineuses, des éléments de balayage sensibles à la lumière et d'autres composants connus, caractérisés par le fait qu'à un point de balayage de l'échelle de mesure (M) sont associées au moins deux sour- ces lumineuses (L1, L2) pouvant être alternativement mises en circuit. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'à un point de balayage de l'échelle de mesure (M) sont associées deux unités d'éclairage B1, B2 pouvant être alterna- vement mises en circuit et constituées chacune par une source lumineuse (L1, L2), un miroir (H1, H2) et un condenseur (K1, K2). 3. Dispositif pour la production de signaux par balayage sans contact d'une échelle de mesure, ce dispositif comportant au moins deux sources lumineuses, des éléments de balayage sensibles à la lumière et d'autres composants connus, caracté- risé par le fait qu'à chaque source lumineuse (L1, L2) est associée une branche d'équilibrage propre délivrant un signal de lumière égale, qu'il n'y a toujours qu'une seule source lumineuse (L1 ou L2.) en service et que la branche d'équilibrage non utilisée est exempte de réaction vis-àvis de la branche d'équilibrage utilisée. 4. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que les sources lumineuses (L1 et L2) sont montées sur un plateau rotatif (W) qui, en cas de panne d'une source lumineuse-(L1 ou L2), est amené à une autre position de fonc- tionnement. 5. Procédé et dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisée ar le fait que les sources lumineuses (L1 et L2) sont montées sur un coulisseau (S) qui, après défaillance d'une source lumineuse (L1 ou L2), est poussé dans une autre position de fonctionnement. 6. Procédé et dispositif selon la revendication 1 caractérisés par le fait que les sources lumineuses (L1, L2) sont à poste fixe et qu'un miroir déflecteur pivotable (U) dévie la trajectoire des rayons pour l'amener sur le point de balayage. 7. Procédé et dispositif selon la revendication 1, caractérisés par le fait que les sources lumineuses (L1, L2) sont à poste fixe et qu'un prisme déplaçable (P dévie la trajectoire des rayons pour l'amener sur le point de balayage. 8. Procédé et dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisés par le fait qu'un dispositif d'alarme si- lo gnale la panne d'une source lumineuse (L1 ou L2).