Brevet FR2484887A1 — publié le 19811224

La présente invention concerne un appareil permettant de faire tourner une table rotative jusqu'à une position angulaire repérée voulue. Un appareil de positionnement à des repères selon la technique antérieure est doté d'un circuit générateur de signaux qui comporte un plateau indicateur et un commutateur de proximité servant à produire un signal à chaque fois que la table rotative a tourné d'une unité d'angle. La table rotative est amenée à une position angulaire repérée voulue en réponse au nombre de signaux produits par le circuit générateur de signaux. Toutefois, lorsqu'on souhaite arrê- ter rapidement la table rotative, il peut s'ensuivre que la table rotative s'arrête à une mauvaise position angulaire pour la raison suivante. Lorsque la vitesse de rotation de la table rotative subit une réduction brutale par application du frein à un moteur d'entraî- nement, l'arbre d'entraînement relié au moteur d'entraînement pour faire tourner la table subit une torsion du fait de l'inertie de la table rotative et emmagasine de l'énergie. Cette énergie provoque un phénomène de vibration consistant en un déplacement rotatif périodique de la table rotative dans l'une et l'autre des directions opposées. Ainsi, si la vibration se produit au voisinage d'une position pour laquelle le commutateur de proximité est fermé ou ouvert par le plateau indicateur, il y a, du fait de la vibration, produc- tion de plusieurs signaux sans relation avec la rotation réelle de la table rotative, si bien que cette dernière est positionnée sur une mauvaise position angulaire. C'est pourquoi un but de l'invention est de proposer un appareil de positionnement repéré nouveau et perfectionné pexmmt- tant de faire tourner de manière fiable une table rotative jusqu'à une position angulaire repérée voulue. Un autre but de l'invention est de proposer un appa- reil de positionnement repéré nouveau et perfectionné permettant de produire de manière fiable un signal à chaque fois que la table rotative a tourné d'une unité d'angle sans que la production de ce signal soit affectée par une vibration de l'appareil de positionne- ment repéré. 2 2484887 En bref, selon l'invention, on réalise les buts énoncés ci-dessus, ainsi que d'autres, au moyen d'un appareil de positionne- ment repéré de table rotative tel que mentionné ci-après. Un moteur d'entraînement est prévu pour faire tourner la table rotative, et un premier élément d'actionnement est relié au moteur d'entraînement et est entraîné en rotation par celui-ci. Un premier commutateur est destiné à produire un premier signal lorsqu'il est actionné par le premier élément d'actionnement à chaque fois que la table rotative a tourné d'une unité d'angle. Un. deuxième élément d'actionnement est relié au moteur d'entraînement et est entraîné en rotation par celui-ci. Un deuxième commutateur est destiné produire un deuxième signal lorsqu'il est actionné par le deuxième élément d'actionnement à chaque fois que la table rotative a tourné d'une unité d'angle. Les premier et deuxième éléments d'actionnement sont conçus de manière que le premier signal soit produit avant et disparaisse après le deuxième signal. Un moyen générateur de troisièmes signaux est con- necté au premier et au deuxième commutateur de manière à produire des troisièmes signaux qui sont chacun produits lorsque le deuxième signal est produit et qui disparaissent lorsque le premier signal dis- paraît. Un moyen de commande est disposé entre le moyen générateur de troisièmes signaux et le moteur d'entraînement afin de compter le nombre des troisièmes signaux pour arrêter la rotation du moteur d'entraînement lorsque le nombre des troisièmes signaux atteint un nombre prédéterminé. La description suivante, conçue à titre d'illustration de l'invention, vise à donner une meilleure compréhension de ses caractéristiques et avantages; elle s'appuie sur les dessins annexés, parmi lesquels: la figure 1 est une vue simplifiée d'un appareil de positionnement repéré selon l'invention; les figures 2(a), 2(b) et 2(c) montrent la relation qui existe entre les parties saillantes des plateaux indicateurs et les commutateurs de proximité représentés sur la figure 1; la figure 3 est une vue explicative illustrant les signaux produitspar les commutateurs de proximité et le circuit géné- rateur de troisièmes signaux représenté sur la figure 1; et 3 2484887 les figures 4 et 5 sont des vues explicatives analogues à la figure 3, montrant les signaux qui sont produits lorsqu'une vibration apparaît. En relation avec les dessins, sur lesquels des numéros ou caractères de référence désignent d'une vue à l'autre des parties identiques ou correspondantes, et plus particulièrement en relation avec la figure 1, est représentée une table rotative 10-a laquelle sont fixés un arbre rotatif 11 et un pignon conique 12. L'arbre de sortie 16 d'un moteur d'entraînement 15 est relié à un arbre d'entrai- nement 14 qui possède un pignon conique 13 à l'une de ses extrémités. La rotation du moteur d'entraînement 15 fait tourner la table rota- tive 10 grâce à l'entraînement des pignons coniques 12 et 13,.si bien qu'une révolution de l'arbre d'entraînement 14 fait tourner la table rotative 10 d'une unité d'angle. A l'arbre d'entraînement 14, sont fixés un premier et un deuxième plateau indicateurs 17, 18 qui possèdent respectivement à leur périphérie extérieure-des parties radialement saillantes 17a, 18a. Les longueurs des parties saillantes l7a, 18a diffèrent entre elles, suivant leur direction circonféren- tielle, ainsi que cela sera rappelé ultérieurement en relation avec les figures 2(a), 2(b) et 2(c). Le premier plateau indicateur 17 est doté d'une encoche 17b, dont il sera question plus tard. Un premier et un deuxième commutateur de proximité LSA, LSB sont respectivement disposés de manière à regarder vers le premier et le deuxième plateau indicateurs 17, 18 afin de produire respectivement un premier et un deuxième signal SA, SB lorsqu'ils sont actionnés par les parties sail- lantes l7a 18a au cours de la rotation du premier et du deuxième plateau indicateurs 17, 18. Par conséquent, un groupe de signaux formé du premier et du deuxième signal SA, SB est produit par les commutateur de proximité LSA, LSB à chaque fois que la table rota- tive 10 tourne d'une unité angulaire. Une bascule FF possède trois bornes d'entrée S, C et D ainsi qu'une borne de sortie Q, la borne d'entrée S de préposition- nement étant connectée au deuxième commutateur de proximité LSB via un inverseur INV, la borne d'entrée C d'horloge étant connectée au premier commutateur de proximité LSA, et la borne d'entrée D de données étant mise à la terre. La bascule FF utilisée dans ce mode de réalisation peut être une bascule de type D, du modèle "SN7474" fabriquée par la société Texas Instrument Incorporated de Dallas, Texas, Etats-Unis d'Amérique. Le circuit 23 générateur de troisièmes signaux est conçu de façon que, lorsque le deuxième signal SB est produit, la bascule FF se positionne et produit un troisième signal SC par sa borne de sortie Q, et, lorsque le premier signal SA dis- parait, la bascule FF se repositionne et le troisième signal SC dis- parait, ainsi que cela peut être vu sur la figure 3. En d'autres termes, le troisième signal SC se trouve à son niveau "haut"r à partir du moment o le deuxième signal SB est produit et jusqu'au moment o le premier signal SA disparaît à chaque fois que la table rotative 10 a tourné d'une unité angulaire. Un circuit de commande 24 est connecté au circuit 23 générateur de troisièmessignaux de manière à compter le nombre des troisièmes signaux SC, et ainsi positionner la table rotative 10 sur une position angulaire repérée voulue. Le circuit de commande 24 comprend un compteur 25, un premier et un deuxième comparateur 26, 27 et un circuit d'excitation 28. Le compteur 25 est connecté à la borne de sortie Q de la bascule FF et est conçu de façon que son contenu subisse une soustraction d'une unité à chaque fois que le troisième signal SC est produit. Le circuit d'excitation 28 est connecté au moteur d'entraînement 15 de manière à commander la rotation de ce dernier en réponse à un signal de départ STA venant d'un panneau de commande (non représenté), et à des signaux DCS, EDS venant des com- parateurs 26, 27. Le comparateur 26 qui est connecté entre le comp- teur 25 et le circuit d'excitation 28 est conçu pour appliquer le signal DCS au circuit d'excitation 28 afin de réduire la vitesse de rotation du moteur-d'entrainement 15 lorsque le contenu du compteur - 25 a été réduit à un nombre prédéterminé, en d'autres termes lorsque la table rotative 10 a tourné jusqu'à une position qui est séparée de la position angulaire voulue par une distance angulaire prédéter- minée. Le comparateur 27, qui est également connecté entre le comp- teur 25 et le circuit d'excitation 28, est destiné à appliquer le signal EDS au circuit d'excitation 28 pour arrêter la rotation du moteur d'entraînement 15 lorsque le contenu du compteur 25 s'est annulé. De plus, il est prévu un cylindre 20 logeant une tige 21 de - manière que cette dernière puisse être déplacée pour se rapprocher et s'éloigner du premier plateau indicateur 17 afin de pouvoir être mise en prise avec l'encoche 17b du premier plateau indicateur 17. La relation existant entre les parties saillantes l7a, 18a et les premier et deuxième commutateurs de proximité LSA" LSB est présentée sur les figures 2(a), 2(b) et 2(c), tandis que les signaux qu'ils produisent sont présentés sur les figures 3, 4 et 5. La lon- gueur de la partie saillante 18a du deuxième plateau indicateur est égale à S, suivant sa direction circonférentielle, et la longueur de la partie saillante 17a du premier plateau indicateur 17 est plus longue que la partie saillante 18a d'une longueur prédéterminée Les médiatrices QA, OB des parties saillantes lia, 18a sont normale- ment placées dans un plan qui contient l'axe de 1arbre d'entraîne- ment 14. Les commutateurs de proximité LSA, LSB sont également placés dans un plan qui contient l'axe de l'arbre d'entraînement 140 On choisit la longueur 2 de façon qu'elle soit plus que deux fois plus grande que la longueur correspondant à l'amplitude maximale de rota- tion d'une vibration potentielle de l'arbre d'entraînement 14, laquelle vibration peut se produire lorsque la vitesse de rotation de la table rotative 10 subit une brutale réduction en réponse au signal DCS venant du comparateur 26. Du fait de la différence 2 des longueurs des parties saillantes l7a et l8, le premier signal SA est normale- ment produit avant et disparaît après le deuxième signal SB, et cela d'une durée prédéterminée T qui correspond à la moitié de la longueur. Dans le cas o une vibration se produit au voisinage de la zone o le commutateur de proximité LSB est fermé ou ouvert de la manière présentée sur la figure 2(b), plusieurs deuxièmes signaux SB sont produits ainsi que cela est présenté sur la figure 4. Toute- fois, on notera que le troisième signal SC n'est pas affecté par une telle vibration puisque le troisième signal SC est produit lorsque le premier de cette série de deuxièmes signaux SB est produit et se maintient à son niveau "haut" jusque ce que le premier signal SA disparaisse. De même, lorsqu'une vibration se produit au voisinage de la zone dans laquelle le commutateur de proximité LSA est fermé ou ouvert de la manière présentée sur la figure 2(c), et que plusieurs des premiers signaux SA sont produits ainsi que cela est indiqué sur la figure 5, la production du troisième signal SC n'est pas affectée par la vibration. Par conséquent, un troisième signal SC est produit de manière fiable à chaque fois que la table rotative 10 a tourné d'une unité angulaire. De plus, on notera que le troisième signal SC est produit de manière fiable indépendamment du sens de rotation de la table rotative ID, puisque les parties saillantes 17a, 18a sont formées symétriquement par rapport au plan dans lequel les média- trices OA, OB sont placées. On va maintenant décrire le fonctionnement de l'appa- reil de repérage de la table rotative 10 selon l'invention. Cela commence par le positionnement dans le compteur 25 d'un nombre N correspondant à la valeur d'un angle voulu de rotation et par le positionnement dans le circuit d'excitation 28 du sens de rotation de la table rotative 10 par un signal SRO. On applique ensuite le signal de départ STA au circuit d'excitation 28, de sorte que ce dernier fait tourner le moteur d'entraînement 15 à vitesse de rotation élevée dans le sens de rota- tion voulu. Puisque l'arbre d'entraînement 14 tourne en même temps que l'arbre de sortie 16, la table rotative 10 tourne à vitesse de rotation élevée par l'intermédiaire des pignons coniques 12, 13 et de l'arbre de rotation 11. Dans le même temps, un groupe de signaux constitués des premier et deuxième signaux SA, SB est produit par les commutateurs de proximité LSA, LSB à chaque fois que la table rota- tive 10 tourne d'une unité d'angle. Ensuite, en réponse aux signaux SA, SB, le troisième signal SC est produit par la bascule FF du circuit 23 générateur de troisièmes signaux. Le nombre N placé dans le compteur subit une soustraction d'une unité à chaque fois que le troisième signal SC est produit. Lorsque le nombre contenu dans le compteur 25 a diminué jusqu'à un nombre prédéterminé, le comparateur 26 détecte le fait que la table rotative 10 approche de la position angulaire voulue et applique le signal DCS au circuit d'excitation 28 de manière à réduire la vitesse de rotation de la table rotative 10 par appli- cation du frein, par exemple un frein à récupération, au moteur d'entraînement 15. On note que, en raison de l'existence des plateaux indicateurs 17, 18 des commutateurs de proximité LSA, LSB et du cir- cuit Z3 générateur de troisièmes signaux, les troisièmes signaux SC 7 2484887 ne peuvent manquer d'être produits quelle que soit la vibration Poten- tielle provoquée par l'application du frein au moteur d'entraînement 15. Après que le signal DCS a été appliqué au circuit d'excitation 28, la table rotative 10 tourne à une vitesse de rotation faible, et, ultérieurement, lorsque le nombre contenu dans le compteur 25 devient nul, le comparateur 27 qui est connecté au compteur 25 applique le signal EDS au circuit d'excitation 28 de manière à arrêter la rota- tion du moteur d'entraînement 15. Une fois que la table rotative 10 a été arrêtée, la tige 21 du cylindre d'actionnement 20 prend la position allongée de manière à venir en prise avec l'encoche 17b du plateau indicateur 17 et ainsi positionner et bloquer avec préci- sion la table rotative 10 à la position angulaire voulue. Dans le mode de réalisation décrit ci-dessus, la bas- cule FF utilisée dans le circuit 23 générateur de troisièmes signaux est une bascule du type D. Une telle bascule est avéntageuse pour détecter une panne des commutateurs de proximité LSA, LSB puisque, lorsque l'un d'eux connaît un dérangement, la bascule reste position- née ou repositionnée indépendamment de la rotation de la table rota- tive 10. Toutefois, s'il n's pas nécessaire de détecter une panne des commutateurs de proximité, il est possible d'utiliser une bascule du type R-S constituée de deux portes NON-ET, auquel cas le premier signal SA est envoyé à sa borne d'entrée de repositionnement et le deuxième signal SB est envoyé à sa borne d'entrée de positionnement via un inverseur. Ainsi que cela a été mentionné ci-dessus, du fait de l'existence des deux plateaux indicateurs 17, 18 possédant des par- ties saillantes lia., 18a de longueurs différentes, des deux commuta- teurs de proximité LSA, LSB et du circuit 23 générateur de troisièmes signaux, un troisième signal SC est produit de manière fiable à chaque fois que la table rotative 10 a tourné d'lun angle unitaire sans que la production du troisième signal soit affectée par une vibration de la table rotative 10. Par conséquent, la table rota- tive 10 est amenée avec précision à une position angulaire repérée voulue. Bien entendu, l'homme de l'art sera en mesure d'imagi- ner, à partir de l'appareil dont la description vient d'être donnée à titre simplement illustratif et nullement limitatif, diverses variantes et modifications ne sortant pas du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S 1. Appareil-de positionnement repéré pour table rotative, caractérisé en ce qu'il comprend: un moteur d'entraînement (15) destiné à faire tourner ladite table rotative (10); un premier élément d'actionnement (17) connecté au moteur d'en- traînement et entraîné en rotation par celui-ci un premier commutateur (LSA) destiné à produire un premier signal (SA) lorsqu'il est actionné par le premier élément d'actionnement à chaque fois que la table rotative a tourné d'une unité d'angle un deuxième élément d'actionnement (18) connecté au moteur d'en- trainement et entraîné en rotation par celui-ci; un deuxième commutateur (LSB) destiné à produire un deuxième signal (SB) lorsqu'il est actionné par le deuxième élément d'action- nement à chaque fois que la table rotative a tourné d'une unité d'angle; lesdits premier et deuxième éléments d'actionnement étant ainsi conçus que le premier signal est produit avant et disparaît après le deuxième signai; un moyen (23) générateur de troisièmes signaux connecté auxdits premier et deuxième commutateurs de manière à produire des troisièmes signaux (SC) qui sont chacun produits lorsque le deuxième signal (SB) est produit et qui disparaissent chacun lorsque le premier signal (SA) disparaît; et un moyen de commande (24) connecté entre le moyen générateur de troisièmes signaux et le moteur d'entraînement afin de compter le nombre des troisièmes signaux pour ainsi arrêter la rotation du moteur d'entraînement lorsque le nombre des troisièmes signaux atteint un nombre prédéterminé (N). 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les premier et deuxième éléments d'actionnement possèdent respec- tivement une première et une deuxième partie saillantes à extension radiale qui possèdent des longueurs respectivement différentes (S+ î SA et lesdits premier et deuxième commutateurs sont des commutateurs de proximité. 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen (23) générateur de troisièmes signaux comprend une bas- cule (FF) qui reçoit le premier signal et un inverseur (INV) qui lui est connecté et qui reçoit le deuxième signal, si bien que les troi- sièmes signaux (SC) sont chacun produits lorsque le deuxième signal est produit et disparaissent chacun lorsque le premier signal dis- parait. 4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen de commande (24) comprend un compteur (25) dans lequel ledit nombre prédéterminé qui a été prépositionné subit une soustrac- tion d'une unité à chaque fois que le troisième signal est produit. 5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que le moyen de commande (24) comprend en outre: un premier comparateur (26) connecté au compteur afin de produire un quatrième signal (DCS) lorsque ledit nombre prédéterminé préposi- tionné dans le compteur a diminué par soustraction jusqu'à un certain nombre; un deuxième comparateur (27) connecté au compteur afin de produire un cinquième signal (EDS) lorsque ledit nombre prédéterminé préposi- tionné dans le compteur devient nul par soustraction; et un circuit d'excitation (28) connecté entre lesdits premier et deuxième comparateurs et ledit moteur d'entraînement de manière à réduire la vitesse de rotation du moteur d'entraînement en réponse au quatrième signal (DCS) produit par le premier comparateur et à arrêter la rotation du moteur d'entraînement en réponse au cinquième signal (EDS) produit par le deuxième comparateur. 6. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un cylindre (20); une tige (21) logée de façon coulissante dans le cylindre; et une encoche (17b) formée dans le premier élément d'actionnement (17) de manière à venir en prise avec ladite tige pour empêcher la rotation de la table rotative lorsque la tige a été sortie dudit cylindre.