Brevet FR2474713A1 — publié le 19810731

I La présente invention se rapporte à un générateur de valeur de consigne pour commandes d'erntraînenernt, de pré- férence pour les commandes des entraînements des machines à coudre. On connait déjà des commandes d'entraînement, sous la forme des dispositifs de positionnement pour entraîner un arbre de sortie d'un moteur à vitesse réglable, qui compren- nent un régulateur relié à des générateurs de vitesse effec- tive, de vitesse de consigne, de.position effective et de IO position de commande de l'arbre de sortie ou de travail (voir les brevets américains 3 487 438, 3 532 953, 3 76I 790, -4 OII 490). On se propose de décrire plus en détail la pré- sente invention en se référant à un générateur de valeur de I5 consigne pour les commandes d'entraînement des machines à coudr.e. Toutefois, il convient de noter que le générateur de valeur de consigne décrit cicontre est également adapté pour d'autres entraînements, par exemple, pour les entraînements des machines-outils, des machines à bobiner les condensateurs et autres. Les fabricants des machines à coudre ont de plus en plus tendance à utiliser des bâtis à colonnes qui portent la table ou le plateau de la machine. De ce fait, le montage de l'entraînement et, surtout, la coordination entre la pé- dale actionnée par la couturière et le générateur de valeur de consigne incorporé dans l'entraînement et qui estdestinée à pré-établir la vitesse de consigne et la position de consi- gne d'arrêt de la: machine, soulève certaines difficultés. En fait, il est déjà connu de monter un générateur de valeur de consigne logé dans le coffret de commande de l'entraînement de façon amovible et de l'utiliser en liaison avec certains accessoires, tels qu'un boîtier de tôle, une rallonge de câble une plaque de base et des colliers, en tant que générateur externe. Toutefois, ceci implique des procédures de monta- ge compliquées. - 24 7471 3-- - , La présente invention s'est fixé pour but de réa- liser un générateur de.valeur de consigne qui peut être plus facilement et-plus judicieusement adapté aux différentes - conditions de montage qui se présentent dans la pratique avec les commandes d'entraînement. L'invention atteint les buts qu'elle s'est fixés en ce que le générateur de valeur de consigne est monté sur l'entraînement en tant qu'unité amovible. La réalisation du générateur de valeur de consigne sous la forme d'une unité IO indépendante et autonome permet, le cas échéant, de le monter séparément à un endroit quelconque, sans que soient néces- saires, à cette fin, des accessoires du genre de ceux men- tionnés plus haut. Les manipulations sont encore simplifiées davantage I5 lorsque le générateur de valeur de consigne réalisé sous la forme d'une unité amovible est fixé à l'extérieur du coffret de commande de l'entraînement au moyen de vis.. De cette ma- nière, le générateur de valeur de consigne reste constamment accessible. Il reste également possible d'ajuster facilement la position du générateur de valeur de consigne lorsque celỉ- ci reste fixé sur le coffret de commande. Dans la pratique, on rencontre certaines difficu1-- tés pour aligner, comme il convient, le générateur de valeur de consigne avec la tringlerie de la pédale. Un autre dévelop- pement de l'invention remédie à cette difficulté en ce que le générateur de valeur de consigne peut être tourné autour d'un goujon de centrage. Dans ce cas, le générateur de valeur de consigne peut avantageusement être fixé, à l'aide de deux ou plusieurs vis, dans la position réglée. Lorsque le générateur de valeur de consigne doit être monté à un emplacement éloigné du coffret de commande de l'entraînement, il doit pouvoir-être relié à ce coffret par un câble de liaison. Afin qu'un tel câble soit toujours disponible lorsqu'on en a besoin, on prévoit dans le boîtier du générateur de valeur de consigne la place nécessaire pour l'y loger. De préférence, l'extrémité intérieure de ce câble de liaison, c'est-à-dire son extrémité voisine du générateur de valeur de consigne, est soudée, tandis que son extrémité extérieure porte une fiche ou un connecteur. Dans ces ccndi- tions, lors du montage du générateur de valeur de consigne, il suffit de faire sortir du boîtier du générateur de valeur de consigne la longueur de câble correspondant à la distance le séparant du coffret de commande de l'entraînement. Il ne reste plus alors qu'à introduire la fiche ou le connecteur dans la douille correspondante du coffret de commande. Selon un autre développement de l'invention, le générateur de valeur de consigne comporte une tige de trac- I0 tion montée à l'abri de la poussière. Ce mode de montage permet d'éviter que des particules de poussière puissent entrer dans le générateur de valeur de consigne, au risque d'affecter le bon fonctionnement de celui-ci. De préférence, le générateur de valeur de consi- I5 gne comporte un certain nombre de préférence, au moins, qua- tre, barrières photo-électriques qui opèrent selon un code à pas simple, par exemple, selon le code Gray. Pour le codage on utilise de préférence un obturateur mobile perforé selon le code choisi. Cet obturateur codé peut, notamment, être constitué par une plaquette de matière plastique moulée par injection, ou bien par une plaquette de métal,par exemple de cuivre, perforée par un traitement chimique à l'acide ou autrement. -2474713 4-: D'autres caractéristiques et avantages-de l'in- vention ressortiront de la description qui va suivre, qui n'a, bien entendu, aucun caractère limitatif, en référence au dessin annexé dans lequel Figure I est une vue latérale du coffret de com- mande d'un mécanisme d'entraînement à l'extérieur duquel est fixée une unité de valeur de consigne, Figure 2 est une vue latérale partielle suivant la ligne II-II de la figure I, * I0 Figure 3 est une vue à partir du côté gauche de la figure I montrant le boîtier du générateur-de valeur de consigne en coupe, Figure 4 est une vue latérale, partiellement en coupe, du générateur de valeur de consigne sans boîtier et I5 sans câble de liaison, Figure 5 est une vue en plan sur l'obturateur codé utilisé dans le générateur de valeur de consigne, Figure 6 est une vue, partiellement en coupe, montrant l'organe coulissant du générateur de valeur de con- signe, - Figure 7 est une coupe longitudinale à travers la plaque de réception, suivant la ligne VII-VII de la figure 8, Figure 8 est une vue en plan de la plaque de circuit imprimé de réception, Figure 9 est une uue en plan sur la plaquette de circuit imprimé d'émission, - Figure I0 est une coupe longitudinale à travers la plaque de circuit imprimé d'émission, suivant la ligne X-X de la figure 9, Figure II est une vue en plan sur la plaque de base du générateur de valeur de consigne, Figure I2 est une vue en coupe suivant la ligne XII-XII de la figure II, et Figure I3 est une coupe suivant la ligne XIII-XIII de la figure II. En se référant à la figure I, on voit un.moteur destiné à entraîner une machine, en particulier, un moteur - 247471 3 à accouplement ou à embrayage I, qui n'a été représenté que schématiquement. Le moteur I est elié a un coffret de com- mande 2 qui renferme un montage de réglage de vitesse et de commande de position pour le moteur 1, ainsi que le transfor-.. mateur d'alimentation secteur correspondant. La structure du coffret de commande 2 peut être semblable à celle décrite dans la demande relativement ancienne P 29 30 228.I et, par conséquent, n'a pas besoin d'être décrit plus en détail. Sur la face frontale 3 du coffret de commande 2 I0 est monté, en tant qu'unité amovible un générateur de valeur de consigne 4 destiné à fournir à1l'avance la vitesse de consigne et la position d'arrêt de consigne de la machine (non représentée) entraînée par le moteur I. A cette fin, on a prévu deux vis 5, 6 qui traversent des lumières arquées I5 7,8 de deux secteurs circulaires 9,I0 d'une plaque de base II du générateur de valeur de consigne, pour s'engager dans des trous filetés percés dans la face frontale 3 du coffret de commande 2. Dans la plaque de base II est planté, à un point correspondant au centre du cercle des lumières 7,8 un goujon de centrage I2 qui s'engage dans un trou correspondant I3 de la face frontale 3 du coffret de commande. Fn conséquence, il est clair qu'après avoir desserré les vis 5, 6, on peut tourner le générateur de valeur de consigne 4 autour de l'axe du goujon de centrage 2 de façon à faire coïncider une trin- gle de traction I4 avec la tringlerie, non représentée, d'une pédale. Comme on le voit sur la figure 4, il y a à l'inté- rieur de la place du boîtier I5 du générateur de valeur de consigne suffisamment de place pour y loger un câble de liai- son I6, dont les conducteurs sont reliés aux plaques de cir- cuits imprimés décrites plus loin du générateur de valeur de consigne et qui est pourvu extérieurement d'un connecteur mâle I7 pouvant être enfiché dans un connecteur femelle du coffret de commande 2 afin d'établir une liaison avec les cir- cuits électroniques du montage de commande logés dans le coffret 2. La tige de traction I4 est logée au moyen de paliers 2I, 22 dans un boîtier 20 en matière plastique moulé par injection. L'extrémité orientée vers l'extérieur des paliers 247471 3 2I, 22 est limitée par des surfaces d'appui coniques 23, 24 qui, au moyen d.'un ressort de rappel 25, 26 sont appliquées respectivement contre des surfaces coniques 27, 28 du boîtier 20 de la tige de traction. Les ressorts de rappel 25, 26 prennent appui, d'une part, contre un épaulement des paliers 2I, 22 et d'autre part, contre une-bague de réaction 29, 30 qui, tout comme les ressorts de rappel, est enfilée sur la tige de trac- tion I4 et repose sur un épaulement du boîtier 20. En-se réfé- rant à la figure 6, on voit que l'extrémité supérieure du boi-- IO tier 20 de la tige de traction est fermée par un couvercle 3I. De cette manière, la tige de traction I4 est à l'abri de la poussière. Des vis 32, dont une seule est représentée sur la figure 6, tiennent assemblées les deux moitiés du boîtier 20. La tige de traction I4 porte un bloc 33 qui, de son côté, est pourvu d'une goupille d'entraînement saillante 34. Sur la figure 4, on voit que sur la face frontale de droite du boîtier 20 de la tige de traction a été fixée, au moyen de vis 36, une plaque de circuits imprimés 37 portant les circuits de réception et une plaque de circuits imprimés. 38 portant les circuits d'émission. Les deux plaques de cir- cuits imprimés 37, 38 forment ensemble un canal 39 dans -lequel est monté à glissement un obturateur codé 40 (figure 5). La goupille d'entraînement 34 s'engage dans un trou allongé 4I de la plaque de réception 37 et dans un trou allongé.. correspondant 42 de la plaque de réception 38, ainsi qu'une ouverture d'en- traînement 43 de l'obturateur codé 40. La plaque de réception 37 porte, dans la forme de réalisation représentée, quatre - éléments de réception alignés transversalement sous la forme de phototransistors 44. En face de chaque phototransistor -44 est placée une source lumineuse constituée par une photodiode de la plaque d'émissioh 38. Ainsi, chacun des phototransis- tors forme, conjointement avec la photodiode correspondante; ce qu'il est convenu d'appeler une "barrière photo-éectrique". L'obturateur codé 40 présente, dans la région des barrières photoélectriques 44, 45, des ouvertures ou des fenêtres 46 réparties sur quatre pistes. Dans ces conditions, lorsqu'on déplace la tige de traction I4, à l'encontre de la force des ressorts de rappel 25, 26, au moyende la tringlerie d'une pédale, soit vers le bas, soit vers le haut, par rapport à la position de repos représentée sur la figure 6, il est clair que les trajectoires des faisceaux lumineux des bar- rières photo-électriques 45, 46 vont être découvertes ou interrompues, suivant diverses combinaisons, en fonction de la distribution des ouvertures 46 de l'obturateur codé 40 qui se déplace dans le canal 39., Les ouvertures de commande 46 sont disposées selon un code à pas simple, par exemple selon le code Gray. Le décodage des combinaisons de signaux I0 de lumière et d'obscurité qui résultent du passage de l'ob- turateur codé devant les quatre barrières photo-électriques !i4, 145 est assuré par les composants électroniques montés sur la plaque de réception 37 et qui ont été indiqués en 48, 49. Ainsi en appuyant plus ou moins sur la pédale, le déplacement I5 correspondant de la tige de traction I4 et de l'obturateur codé 40 permet de pré-établir un certain nombre de valeurs de vitesse de consigne, par exemple douze, tandis qu'en bascu- lant la pédale vers l'arrière, on peut commander la position de consigne d'arrêt de l'arbre de la machine, par exemple pour passer de "aiguille en haut" à "aiguille en bas" et in- versement. Le boîtier I5 dans lequel est logé le bottier 20 de la tige de traction, conjointement avec les plaques de circuits imprimés 37,- 38 et le câble de liaison I6, est fixé d'une manière appropriée, par exemple, à l'aide de vis 50, sur la plaque de base II. La plaque de base II présente un ren- foncement 5I dans lequel l'extrémité de la goupille d'entrai- nement 34 qui est à l'opposé de l'obturateur codé 40 est gui- dée. Des vis 52 relient le bottier 20 de la tige de traction à la plaque de base II. Un oeillet de traversée 53 pour le câ- ble de liaison I6 prend appui contre un nez en relief 54 de la plaque de base II. Le fait que le générateur de valeur de consigne II est réalisé sous la forme d'une unité amovible a non seulement l'avantage de permettre d'ajuster facilement la position du coffret de commande 2 de façon; aligner la tige de traction I4 avec la tringlerie de la pédale, mais permet également, après avoir desserré les vis 5 et 6, de l'enlever complètement du coffret de commande 2 pour le fixer séparéement à un autre endroit quelconque. Pour cela, il suffit de tirer lu boîtier I5 la longueur de câble nécessaire. Ainsi sont si'primés les boîtiers séparés de tôle, les câbles de rallonge, les pla- ques de fixation devant être montées séparément tc... On voit donc que le générateur de valeur de consigre qui vient d'être décrit simplifie la tenue de stock. Certins types spé- ciaux de moteurs peuvent être aussi supprimés. Ce générateur de valeur de consigne est- économique et fiabl,. Il permet une utilisation universelle des moteurs sur n'imrpcorte quel bâti O10 de machine. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit et qui a été représenté, on pourra y apporter de nombreusesfmodifications de détails sans sortir, pour cela, du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O > S I - Générateur de valeur de consigne pour com- mandes d'entraînement, de préf-rence, pour les commandes d'entrainement des machines à coudre, caractérisé en ce que le générateur de valeur de consigne (4) est monté sur l'en- trainement (I, 2) en tant qu'unité amovible. 2 - Générateur de valeur de consigne pour com- mandes d'entraînement selon la revendication I, caractérisé en ce que le générateur de valeur de consigne (4) est fixé IO en tant qu'unité amovible à l'extérieur du coffret de com- mande (2) de l'entraînement (I, 2) à l'aide de vis. 3 - Générateur de valeur de consigne pour com- mandes d'entraînement selon la revenredication I ou 2, carac- térisé en ce que le générateur de valeur de consigne (4) I5 peut être tourné autour d'un goujon d'ajustage (I2). 4 - Générateur de valeur de consigne pour com- mandes d'entraînement selon l'une quelconque des revendica- tions I à 3, caractérisé en ce que le générateur de valeur de consigne (4) peut être fixé dans sa position de réglage au moyen de deux ou plusieurs vis (5,6). - Générateur de valeur de consigne pour com- mandes d'entraînement selon l'une quelconque des revendica- tions I à 4, caractérisé en ce que dans le boîtier I5 de celui-ci est prévue la place nécessaire pour un câble de liaison (I6). 6 - Générateur de valeur de consigné pour com- mandes d'entraînement selon la revendication 5, caractérisé en ce que le câble de liaison (I6) est soudé intérieurement et est pourvu extérieurement d'une fiche ou d'un connecteur (I7). 7 - Générateur de valeur de consigne pour com- mandes d'entraînement selon l'une quelconque des revendica- tions I'à 6, caractérisé par une tige de traction (I4) mon- tée de façon étanche à la poussière. 8 - Générateur de valeur de consigne pour com- mandes d'entraînement selon l'une quelconque des revendica- tions I à 7, caractérisé en ce que le générateur de valeur IO de consigne (4) est pourvu de plusieurs barrières photo- électriques (44) (45) qui sont commandées selon un code à pas simple en particulier selon un code Gray. 9 - Générateur de valeur de consigne pour com- mandes d'entraînement selon l'une quelconque des revendica- tions I à 8 caractérisé en ce que pour le codage est prévu un obturateur codé mobile (40). IO' - Générateur de valeur de consigne pour com- mandes d'entraînement selon la revendication 9; caractérisé IO en ce que l'obturateur codé (40) est constitué par une plaquette de matière plastique moulée par injection ou par une plaque métallique perforée par un traitement à l'acide ou autrement.