Brevet FR2479445A1 — publié le 19811002

Dispositif de mesure de déplacement à réseau et contre-réseau, La présente invention concerne un dispositif de mesure de déplacement, du type comportant : un réseau principal 12) prévu sur un support de forme allongée (1) un chariot (3) guidé le long d'une trajectoire parallèle à l'extension longitudinale du reseau principal (2) ; un contre-réseau (5a) monté sur le chariot (3) de manière à être parallèle au réseau principal (2) et à être situé à proximité de ce dernier ; des moyens d'illumination portes par ledit chariot et comprenant une source d 1u mière (4),pour faire passer un faisceau lumineux (7) à travers a la fois le réseau principal (2) et le contreroseau (5a) ; et des moyens de dêtection 6a à 6d recevant ledit. faisceau 7 après que te dernier ait travers lesdits réseau principal (2) et contre-réseau (5A) Dans les dispositifs connus de ce type, les signaux sinusoïdaux fournis par les détecteurs sont altéres par les passages transparents subsistant dans les réseaux superposés, ces passages laissant toujours passer de la lumière quelle que soit la position relative du contre-réseau par rapport au réseau. L'invention remédie à cet inconvénient et a notamment pour but de proposer un dispositif permettant d'obtenir une meilleure netteté des signaux sinusoïdaux même si l'espacement entre le réseau et le contre-réseau n'est pas rigoureusement maintenu à une valeur faible. Ce but est atteint, conformément à l'invention, du fait que lesdits moyens d'illumination comprennent au moins deux surfaces réfléchissantes (10a) agencées de telle sorte que l'une de ces surfaces reçoive le faisceau lumineux (7) émis par ladite source de lumière (4) et dirige ce faisceau vers l'autre surface (lova) qui est elle-même orientée pour réfléchir ce faisceau (7) vers les réseau (2) et contre-réseau (5a),moyennant quoi on augmente le trajet optique dudit faisceau (7) entre la source (4) et lesdits réseaux (2,5a) sans augmenter l'en- combrement total du chariot. Avantageusement, la source (4) est placée a une extrémité (3a) du chariot dépassant d'un bord longitudinal (lb) du support (1) du réseau principal (2). Avantageusement, lesdites surfaces réfléchissantes sont constituées par des faces (l0a) d'un prisme (10). Avantageusement, lesdites faces de prisme (10a) sont les faces inclinées d'un prisme à section trapézol- dale (10). Avantageusement, lesdites faces inclinés (10a) déterminent un angle de 45O avec la face (lOb) du prisme constituant la grande base de la section trapezol- dale de ce dernier. Avantageusement, le prisme présente une forme allongée dans le sens transversal au déplacement du chariot (3). Avantageusement, le prisme (10) est situé du côté du support de réseau principal (1) opposé au contreréseau (sua) 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 référant aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique en coupe transversale suivant I-I de la figure 2, à travers un chariot-curseur d'un dispositif de mesure de déplacement selon un mode de réalisation de l'invention ; - la figure 2 est une coupe suivant II-II de la figure 1 - la figure 3 est une vue partielle à partir du plan III-lII de la figure 1, du contre-réseau utilisé par le dispositif de cette figure 1 ;; - la figure 4 est un schéma montrant les passages de lumière se produisant dans les dispositifs selon l'art antérieur - la figure 5 est un exemple de circuit électrique de traitement des signaux fournis par les détecteurs du dispositif de la figure 1 ; et - les figures 6a à 6h sont des diagrammes des signaux mis en oeuvre dans le circuit de la figure 5. Le dispositif de mesure de déplacement représenté comprend : une règle fixe transparente 1 de forme plate et plane, portant, sur une face, un réseau plan de traits transversaux 2 ; et un curseur 3 coulissant le long de la règle 1. Le curseur 3 comporte : une source de lumière 4 ; une plaque plane carrée transparente 5 portant, sur une face, un contre-reseau plan 5a ; et des détecteurs d'intensité de lumière 6. La source 4 émet un faisceau lumineux représente schématiquement sur la figure 1 par un rayon médian 7. Ce faisceau (7) traverse le réseau 2 e-t le contre-réseau 5a ; les détecteurs 6 sont placés derrière la plaque 5 pour pouvoir recevoir la lumière (7) ayant traversé à la fois le réseau 2 et le contre-reseau 5a. Le plan du contre-réseau 5a est parallèle au plan du réseau 2 et les traits du contre-reseau 5a sont parallèles à ceux du réseau 2 ; la face de la plaque 5 comportant le contre-réseau 5a est tournée vers la face de la règle 1 comportant le réseau 2. Comme le montre la figure 3, le contre-réseau 5a présente, par exemple, quatre zones d'égales superficies comportant chacune une partie de réseau 8a, 8b, 8c et 8d déphasée, respectivement, de 0 , II/2, II et 3II/2 par rapport à la partie de réseau 8a se trouvant sur une première zone. Un détecteur 6 est placé derrière chaque partie 8a à 8d de-contre-réseau 5. Les détecteurs 6 fournissent des signaux périodiques qui sont traités élec- troniquement, par exemple dans le circuit de traitement représenté à la figure 5, pour fournir à la fois une information de mesure du déplacement du curseur 3 par rapport à la règle 1, et une information de sens de ce déplacement. Comme le montre la figure 4, les réseaux 2 et 5a ont même pas et même largeur de trait "a" ; l'intervalle "b" entre deux traits voisins est sensiblement égal à "a" dans chacun de ces réseaux 2 et 5a. Dans les appareils connus, la source de lu mière 4 est placée derrière la règle 1 et au niveau du contre-réseau 5a ; cette disposition connue, qui a été représentée schématiquement en tirets sur la figure 4, sous la référence 4a, a pour inconvénient de laisser passer de la lumière à travers les deux réseaux juxtaposés 2 et Sa lorsque ces derniers se trouvent dans une position relative pour laquelle les traits du réseau 5a sont exactement-en regard des zones transparentes situées entre deux traits voisins du réseau 2 ; les réseaux 2 et 5a ont été représentés dans cette position relative sur la figure 4 où les rayons lumineux traversant lesdits réseaux ont été représentés en tirets sous la référence 9. Pour résoudre ce problème, on a coudé - ou replié - au moyen de miroirs ou surfaces réfléchissantes le faisceau (7) fourni par la source 4 afin d'augmenter la longueur du trajet de ce faisceau depuis la source 4 jusqu'aux réseaux 2, 5a. Selon l'exemple représenté sur les figures 1 et 2, on utilise pour couder le faisceau (7) un prisme à section trapézoidale isocèle 10 dont les faces obliques 10a sont inclinées de 450 par rapport aux faces de base lob, 10c. Selon cet exemple représenté, le prisme 10 présente une forme allongée dans le sens transversal à la règle fixe 1 et il dépasse par son extrémité inférieure, le bord inférieur (lb) de la règle 1 ; chaque face oblique 10a est située à une extrémité respective du prisme r0,l'une de de ces faces obliques étant située en face et au niveau de la source 4 pour recevoir le faisceau 7 et le dévier de 90Q vers le haut et vers l'autre face oblique ; cette dernière face oblique est située en face et au niveau du contreréseau 5a pour pouvoir dévier à 900 vers ce contre-réseau, le faisceau (7) provenant de l'autre face oblique. La source 4 est située sous la règle 1 et le faisceau (7) qu'elle émet est d'axe sensiblement orthogonal au plan de la règle 1. I1 est à noter que la forme allongée et étroite du pris 10 laisse libre de chaque côté de ce dernier un espace pour y loger des moyens de guidage du curseur 3 sur la règle 1. Ces moyens de guidage sont, par exemple, constitués par quatre galets 11 tourillonnant dans des paliers 12 du corps du curseur 3 et roulant chacun sur un bord respectif d'une face de la règle 1. Ces moyens de guidage comprennent, en outre, deux chemins de roulement - ou de glissement 13 et 14 du corps du curseur 3, coopérant, respectivement, avec la tranche supérieure la et inférieure lb de la règle 1. Ainsi, grâce à l'utilisation du prisme 10 dépassant vers le bas le bord inférieur lb de la règle 1, il est possible de loger la source de lumiere 4 dans l'extrémité inférieure 3a du chariot 3, cette extrémité 3a dépassant elle-même vers le bas ce bord inférieur lb. Comme le montre la figure 5, les signaux A,B,C,D émis respectivement, par les détecteurs 6a, 6b, 6c, et 6d, sont traités dans un circuit dans lequel on élabore d'abord des signaux E et F à partir des signaux A,B,C et D de la façon suivante : les signaux A et C sont additionnés dans un additionneur 20 ; les signaux B et D sont additionnés dans un additionneur 21 ; les signaux de sortie des'additionneurs 20 et 21 sont mis en forme rectangulaire dans un circuit de mise en forme respectif 22 et 23 ; la sortie du circuit 22 fournit le signal E et, celle du circuit 23, le signal F. On élabore en outre un signal G par traitement dans un inverseur 24, du signal F, et un signal H,par traitement dans un inverseur 25, du signal E. Les diagramme.s des signaux E, F, G, H et E', F', G', H' sont représentés sur les figures, respectivement, 6a à 6h. A partir des signaux E,F,G,H ainsi élaborés, on peut fournir, sur une borne de sortie 26, un signal d'impulsions n représentant le déplacement du curseur 3 dans un sens le long de la règle 1, et sur une autre borne de sortie 27, un signal d'impulsions n représentant le déplacement du curseur 3 dans l'autre sens le long de la règle 1. Ce résultat peut, par exemple, être obtenu au moyen de l'arrangement de circuits de la figure 5 qui comprend des circuits dérivateurs 28, des diodes 29, des portes ET, 30 et des portes OU, 31. REVENDICATIONS @. Dispositif de mesure de déplacement, du type conportant : un réseau principal (2) prévu sur un support de forme allongee (1) ; un chariot (3) guidé le long d'une trajectoire parallèle à l'extension longitudinale du réseau principal (2) ; un contre-réseau (Sa) monté sur le chariot (3) de manière à être parallèle au réseau principal (2) et à etre situé à proximité de ce dernier ; des moyens d'illumination portés par ledit chariot et comprenant une source de lumière (4), pour faire passer un fais- ceau lumineux (7) à travers à la fois le reseau principal (2) et le contre-réseau (5a) ; et des moyens de détection 6a à 6d recevant ledit faisceau 7 après que ce dernier ait traversé lesdits réseau principal (2) et contreréseau (5a) ; caractérisé en ce que lesdits moyens d'il- lumination comprennent au moins deux surfaces réfléchissantes (lOa) agencées de telle sorte que l'une de ces surfaces reçoie le faisceau lumineux (7) émis par ladite source de lumière (4) et dirige ce faisceau vers l'autre surface (iota) qui est elle-même orientée pour réfléchir ce faisceau (7) vers le réseau (2) et contre-réseau (Sa), moyennant quoi on augmente le trajet optique dudit faisceau (7) entre la source (4) et lesdits réseaux (2,Sa) sans sans augmenter l'encombrement total du chariot. 2. Dispositif selon la revendication 1, caracté- rise en coque la source (4) est placée à une extrémité (3a) du chariot dépassant d'un bord longitudinal (lb) du support (1) du réseau principal (2). 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites surfaces réfléchissantes sont constituées par des faces (lOa) d'un prisme (10). 4. Dispositif selon la revendication 3, caracterisé en ce que lesdites faces de prisme (lOa) sont les faces inclinées d'un prisme à section trapézoidale (10). 5. Dispositif selon la revendication 4, carac terisé en ce que lesdites faces inclinées (lOa) déterminent un angle de 45 avec la face (lOb) du prisme constituant la grande base de la section trapézoïdale de ce dernier. 6. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que le prisme présente une forme allongée dans le sens transversal au déplacement du chariot (3). 7. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que le prisme (10) est situé du côté du support de réseau principal (1) opposé au contreréseau (5a).