Brevet FR2487538A1 — publié le 19820129

248S538 L'invention concerne les dispositifs de commande de machines, et plus particulièrement des dispositifs de commande qui utilisent la consommation d'énergie d'une machine comme critère de contrôle de la justesse de fonctionnement. La nécessité de commander automatiquement des opérations d'usinage est reconnue depuis longtemps dans l'industrie. Le fait qu'il soit demandé de réaliser des motifs compliqués d'une pièce, et les limites humaines ainsi que les limites des équipements ont conduit à utiliser de plus en plus des dispositifs de commande automatique de machines pour optimiser la vitesse de l'opération d'usinage tout en évitant une détérioration des éléments de machines. Les premiers essais dans ce domaine constituaient des approches relativement simples dans lesquelles un certain critère était surveillé et la machine était arrêtée en cas de dépassement d'une limite affectée à ce critère. Cependant, au fil des années, les dispositifs de commande de machines sont devenus de plus en plus complexes et coQteux sous l'apparence d'une plus grande sophistication. En fait, dans certains dispositifs de commande de machines les plus récents, au moins neuf paramètres différents de la machine sont surveillés ou contrôlés en continu par des capteurs de divers types et sont utilisés pour commander de manière adaptée les opérations de coupe réalisées par la machine, suivant une fonction complexe des divers critères, comme décrit, par exemple, dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 4 031 368. Outre leur complexité croissante, les dispositifs classiques de commande de machines posent d'autres problèmes difficiles à résoudre. En général, les dispositifs de l'art antérieur réagissent immédiatement à une condition de dépassement de limite afin de modifier le fonctionnement de la machine. Malheureusement, il est possible que les conditions de dépassement de limite ne soientpas toujours dues à un fonctionnement incorrect de la machine. Il en est notamment ainsi lors de la mise en marche de la machine, au cours de diverses opérations d'usinage effectuées sur des pièces pouvant avoir des structures non homogènes, lorsque la machine est mise en oeuvre dans un environnement riche en parasites électriques, etc. Les dispositifs de commande de l'art antérieur arrêtent en général automatiquement la machine en cas d'apparition de ces conditions de pseudo-alarme. L'opérateur doit alors rechercher les détériorations éventuelles de la machine, réajuster la position de la pièce si cela est nécessaire, puis relancer l'opération d'usinage. Dans le cas d'une production en grande série, ce temps d'arrêt inutile devient extrêmement coUteux et il résulte de l'impossibilité de faire la différence entre des conditions d'alarme réelles, risquant de détériorer la machine, et des conditions affectant de la même manière les critères contrôlés, mais n'entraînant pas de détérioration. Les systèmes d'asservissement des dispositifs de commande de l'art antérieur sont également sujets à un fonctionnement instable. Dans le mode de commande adaptatif, la valeur du changement de la vitesse d'avance est produite linéairement par le système et peut entraîner une variation suffisamment importante des conditions établies pour que la machine dépasse le niveau souhaité. Ensuite, le système produit une variation de sens opposé afin de compenser son état de dépassement. Cette "résonance" peut se prolonger à l'infini. Il est évident que ces oscillations ont un effet nuisible sur l'opération d'usinage. Certains essais ont visé à résoudre ce problème en amortissant la réponse linéaire. Cependant, la réponse de la machine est amortie du même facteur aux niveaux d'erreur élevés qu'aux niveaux inférieurs, plus critiques, ce qui empêche le fonctionnement de la machine d'être amené rapidement en conformité avec le niveau de travail souhaité dans le cas d'une erreur de forte amplitude. De plus, aucun des systèmes de l'art antérieur ne présente la possibilité de régler sélectivement les caracté- ristiques de réponse de la machine en fonction des différentes applications par l'utilisateur et des différents milieux d'application. Un problème posé couramment par les dispositifs de commande connus est qu'ils sont particulièrement adaptés à un seul type de machine et qu'ils ne possèdent pas la souplesse nécessaire pour être mis en oeuvre dans des applications d'usinage différentes et très variées. Par conséquent, dans une usine importante, l'utilisateur doit être formé de façon à pouvoir travailler sur de nombreux types différents de dispositifs de commande. Non seulement cette formation demande du temps et est inefficace, mais elle entraîne souvent une détérioration de l'outillage par suite de fausses manoeuvres jusqu'à ce que l'opérateur connaisse bien les particularités du dispositif de commande. Par conséquent, il est nécessaire de disposer d'un dispositif de commande universelle de machine pouvant être aisément adapté à des applications différentes et très variées, et de préférence d'un dispositif capable de commander en même temps plusieurs types différents d'opérations d'usinage. L'invention concerne donc un dispositif de commande dont la conception s'éloigne de la tendance à la complexité croissante caractérisant les dispositifs anté- rieurs. A cet effet, la forme préférée de réalisation du dispositif selon l'invention se base sur un seul critère pour assumer ses fonctions de commande. Ce qui, à première vue, peut sembler être une approche trop simpliste constitue en fait, de manière surprenante, un critère suffisant pour commander efficacement et avec précision le fonctionnement d'une machine. Le critère de commande utilisé par l'invention est obtenu au moyen d'un dispositif de détection contrôlant l'énergie utilisée par la machine. Un dispositif de réglage de limite fournit au dispositif de commande une valeur limite définissant un niveau extrême souhaité pour la consommation d'énergie de la machine. Un comparateur compare les signaux de sortie du dispositif de détection et du dispositif d'éta- blissement de limite, et il produit un signal de sortie si la consommation d'énergie de la machine dépasse la valeur limite. Pour s'adapter à des variations d'énergie prévues, mais non destructrices, particulières à une opération déterminée de la machine, le dispositif de commande comporte une minuterie programmable à laquelle l'opérateur peut accéder manuellement afin de la régler à une période de temporisation choisie. Le fonctionnement de la machine n'est pas modifié avant que la consommation d'énergie de la machine ait dépassé de manière continue la valeur limite de la période de temporisation réglée. La forme préférée d@ réalisation du dispositif selon l'invention comporte un microprocesseur et une mémoire associée pour l'exécution des fonctions de commande. La mémoire comprend de préférence des positions choisies pour la mémorisation de différents signaux de comptage qui définissent la temporisation programmable pour les diverses conditions de dépassement de limite. L'une des conditions de dépassement de limite est la pointe d'énergie se produisant généralement lors de la mise en marche de la machine. La temporisation de pointe mémorisée dans la mémoire sert à inhiber le comparateur jusqu'à ce que la période de tempori- sation choisie se soit écoulée après la mise en marche de la machine. Le dispositif selon l'invention établit d'autres temporisations programmables diverses, parmi lesquelles celles intervenant lorsque la consommation d'énergie de la machine a dépassé une limite supérieure pouvant être programmée ou est descendue au-dessous d'une limite inférieure pouvant ètre programmée. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de commande comporte au moins une ligne de sortie spécialisée, reliée à la machine. Cette ligne de sortie est en général utilisée pour modifier le fonctionne- ment de la machine en reliant cette dernière à un interrupteur qui s'ouvre ou se ferme suivant l'état de la ligne de sortie. Dans le cas d'une condition de dépassement de limite, l'état de la ligne de sortie est commuté. L'utilisateur peut, au moyen d'instructions de programmes appropriées, bloquer la ligne de sortie à l'état commuté, indépendamment du fait que le fonctionnement de la machine soit revenu entre les limites, ou bien, en variante, il peut ramener la ligne de sortie dans son état initial dès que le fonctionnement de la machine retombe entre les limites. L'invention concerne également un procédé particulier de commande adaptative d'une machine automatisée afin que cette dernière réalise des opérations d'usinage extrêmement stables. Deux vitesses d'avance différentes sont emmagasinées dans la mémoire afin de déterminer la vitesse d'avance relative entre la pièce et l'outil d'usinage: 1) une vitesse d'avance dans l'air lorsque l'outil d'usinage n'est pas en contact avec la pièce; et 2) une vitesse d'avance à l'impact lorsque l'outil entre en contact avec la pièce. En cours de fonctionnement, l'énergie consommée par la machine est comparée en continu avec une valeur limite prédéterminée, de préférence choisie à un niveau juste supérieur au niveau de consommation d'énergie de la machine à vide. La vitesse d'avance de la machine est réglée à une valeur égale à celle de la vitesse d'avance dans l'air jusqu'à ce que la consommation d'énergie de la machine dépasse la valeur limite. La vitesse d'avance est ensuite rapprochée de la vitesse d'avance à l'impact pendant une durée prédéterminée et pouvant être programmée par l'utilisa- teur, afin de stabiliser le fonctionnement de la machine après que la consommation d'énergie a dépassé la valeur limite. A la fin de la période de temps prédéterminée, la vitesse d'avance est régulée en continu afin de maintenir un niveau d'énergie adaptatif et programmable. Une fois que la vitesse d'avance a été initiale- ment introduite dans le mode adaptatif et normal de vitesse d'avance, la différence entre l'énergie réelle consommée par la machine et le niveau d'énergie adaptatif et programmable est mesurée en continu. Le dispositif de commande produit une nouvelle valeur réglée de la vitesse d'avance jusqu'à ce que la consommation réelle d'énergie soit sensiblement équivalente au niveau d'énergie adaptatif souhaité. Une valeur de changement de la vitesse d'avance est produite par le dispositif de commande et ajoutée ou soustraite de, l'ancienne vitesse d'avance, selon que la consommation D'énergie réelle est supérieure ou inférieure au niveau souhaité. Selon une autre caractéristique de l'invention, la valeur de changement de vitesse d'avance varie exponen- tiellement avec l'erreur différentielle entre la consommation d'énergie réelle de la machine et le niveau d'énergie adaptatif souhaité. Etant donné que le niveau de changement de la vitesse d'avance est sensiblement supérieur auxniveauxd'erreur élevés, le fonctionnement de la machine réagit rapidement à une différence importante. Par ailleurs, le niveau de changement de vitesse d'avance est plusieurs fois inférieur à des niveaux d'erreur inférieurs afin de se rapprocher progressivement du niveau d'énergie adaptatif souhaité. De cette manière, on obtient une stabilisation du système en empêchant les oscillations communes aux disposi- tifs de l'art antérieur. Il est prévu une fenêtre de non- réaction réglable qui dépend de préférence du niveau d'énergie adaptatif et dans laquelle aucun autre réglage de la vitesse d'avance n'est réalisé. Une autre caractéristique de l'invention concerne la présence d'un élément sur lequel l'opérateur peut agir pour régler la variation de vitesse d'avance en réponse à une proportion de cette vitesse. Par conséquent, le temps de réponse pour arriver au niveau d'énergie adaptatif souhaité peut être augmenté ou diminué suivant l'application faite par l'utilisateur. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels: - la figure 1 est une élévation montrant sous une forme simplifiée le dispositif de commande de machine selon l'invention, destiné à être utilisé avec un outil d'usinage; - les figures 2A et 2B sont des schémas simplifiés montrant la structure d'interconnexion des cartes à circuits de la forme préférée de réalisation du dispositif selon l'invention; - la figure 3 est un schéma simplifié du micro- calculateur utilisé dans la forme préférée de réalisation du dispositif selon l'invention; - les figures 4A et 4B sont des schémas simplifiés montrant le circuit de commande de la vitesse d'avance du dispositif selon l'invention; - les figures 5A à 5D sont des schémas simplifiés montrant le fonctionnement de la forme préférée de réalisation du dispositif selon l'invention; - les figures 6A à 6C montrent des paramètres programmables affichés sur un écran permettant une sélection par l'opérateur; - la figure 7 est une vue montrant la position des bits de deux mots numériques représentant des indicateurs de sélection de paramètres, particuliers choisis par l'opérateur; - la figure 8 est un graphique montrant plusieurs courbes de vitesse d'avance pouvant ëtre choisies par l'opérateur de la machine; et - la figure 9 est un quadrant d'un graphique montrant une courbe de vitesse d'avance produite conformément à l'invention. La figure 1 représente sous une forme simplifiée une machine 10 comportant un outil 12 destiné à réaliser un travail de coupe sur une pièce 14. L'outil 12 est entraîné par un moteur 16 de broche et la pièce est avancée sur la course de l'outil 12 par un piston 18 à une vitesse d'avance déterminée par des signaux de commande appliqués à un moteur 20. Il convient de noter que la machine 10 peut également déplacer l'outil 12, l'expression "vitesse d'avance" utilisée dans le présent mémoire désignant la vitesse relative entre l'outil et la pièce. L'invention convient en particulier à des équi- pements automatisés comprenant un circuit interne 22 de commande d'une machine, par exemple des dispositifs de commande numérique connus, ou bien des dispositifs de commande numérique à calculateur. Le circuit 22 de commande détecte l'état de fonctionnement de la machine au moyen de lignes 23 d'entr4e reîéees, par exemple, à des interrupteurs de fin de course 24, et il produit des signaux de sortie commandant le fonctionnement de la machine en réponse aux positions de ces interrupteurs. La fonction de commande exercée sur le moteur 20 qui détermine la vitesse d'avance de la pièce 14 est particulièrement intéressante. Un potentiomètre 26 de réglage prioritaire de la vitesse d'avance est généralement à la disposition de l'opérateur afin que ce dernier puisse effectuer manuellement un réglage de la vitesse d'avance. En général, le circuit 22 de commande de la machine comprend une ligne commune 28 d'instructions de sortie décimales codées binaires, reliée aux éléments de la machine afin d'en commander le fonctionnement. Le dispositif 30 de commande de processus selon l'invention peut être utilisé pour contrôler et commander le fonctionnement de plusieurs machines différentes. Cependant, pour permettre une meilleure compréhension de l'invention, l'utilisation de ce dispositif ne sera décrite qu'avec une seule machine. Le dispositif 30 de commande est convenable- ment logé dans un boîtier 32 qui comporte un écran 34 de visualisation, un clavier 36 et une imprimante 38. Un capteur 40 de puissance contrôle la puissance instantanée demandée par le moteur 16 de la broche et il fournit une indication de cette puissance au dispositif 30 de commande. Le capteur 40 peut être du type fabriqué par la firme The Valeron Corporation sous la marque "ISO-WATT", un tel capteur étant décrit plus en détail dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique NI 4 096 436. Comme décrit plus en détail ci- après, le dispositif 30 de commande contrôle en continu la consommation d'énergie de la machine 10 et transmet des signaux de commande au circuit 22 de commande par des lignes 42 de sortie lorsque la consommation réelle de la machine s'écarte d'un niveau optimal. Le dispositif 30 de commande est aussi relié directement par des lignes 50 d'entrée à des boutonspoussoirs 44, 46 et 48 de repositionnement de la machine. Les lignes 50 d'entrée comprennent une entrée d'échantillonnage destinée à introduire des instructions décimales codées binaires dans le dispositif 30 de commande, alors que les lignes 42 de sortie comprennent une sortie d'accusé de réception des instructions. Le dispositif 30 de commande est relié directement au potentiomètre prioritaire 26 de réglage de la vitesse d'avance par une ligne 52 de sortie afin de régler la vitesse d'avance dans le mode adaptatif. Les figures 2A et 2B constituent un schéma montrant la disposition des différentes parties du circuit du dispositif 30 de commande, les rectangles représentant des cartes séparées de circuits disposées dans le bottier 32. La forme particulière de réalisation représentée comprend deux châssis disposés à l'intérieur du bottier 32, à savoir un châssis de commande CCD et un châssis d'entrée/sortie CES qui reçoit les entrées de deux machines séparées. Il est possible de contrôler un plus grand nombre de machines en ajoutant simplement des châssis d'entrée/sortie analogues. En bref, les instructions décimales codées binaires provenant du circuit 22 de commande de la machine sont reçues et mémori- sées temporairement dans la carte d'entrée 60 d'un élément logique intermédiaire. Les instructions décimales codées binaires sont transmises à la carte 62 du microcalculateur par une ligne commune 65, par une liaison 64 de données/commande et par une ligne commune 84, en coopération avec des interfaces 66 et 68 de châssis d'entrée/sortie et de commande, respectivement. Une carte 70 de vitesse d'avance, une carte 72 d'entrée/sortie (reliées à des lignes d'entrée 50 ainsi qu'à des lignes de sortie 42) communiquent de la méme manière avec le microcalculateur 62. Un élément inter- médiaire 74 connecte le visuel 34 et le clavier 36 au micro- calculateur 62. Le capteur 40 d'énergie transmet une informa- tion d'entrée au microcalculateur 62 par l'intermédiaire d'une carte 80 de conditionnement de signaux, d'une ligne commune analogique 81 et d'une carte 82 à convertisseur analogique/numérique dont la sortie est reliée par la ligne commune 84 au microcalculateur 62. Une imprimante facultative 38 est commandée par un circuit de conversion numérique/analogique monté sur une carte 86. Une liaison 88 assure l'alimentation en énergie des diverses cartes. Les cartes 90 et 92 assurent l'application de tensions appropriées de polarisation aux éléments électriques internes des autres cartes. Sur les figures 2A et 2B, plusieurs connecteurs sont représentés en CT. Les liaisons 88 et 64 peuvent être prolongées vers d'autres châssis d'entrée/sortie CES, et les cartes 80 et 80' de conditionne- ment de signaux peuvent être reliées à d'autres capteurs d'énergie 40'. Une unité UEL d'enregistrement et de lecture de bandes magnétiques et un indicateur à diodes électro- luminescentes IND sont également reliés au clavier 36, comme montré sur la figure 2B. La figure 3 représente plus en détail la confi- guration de la carte 62 du microcalculateur. Une unité 100 à microprocesseur communique par une ligne commune 102 d'adresse et par une ligne commune 104 de données/commande avec un module 106 de mémorisation, une minuterie programma- ble 108, un adaptateur d'interface périphérique 110 (PIA) et un adaptateur d'interface de communication asynchrone 112 (ACIA). Le module 106 de mémorisation comprend de préférence une mémoire à accès direct (RAM), une mémoire morte program- mable et effaçable (EPROM) et une mémoire pouvant être altérée électriquement (EAROM) auxquelles un décodeur 114 d'adresse de mémoire s'adresse séparément. Le schéma fonctionnel simplifié de la figure 3 représente un système classique de microcalculateur à circuits intégrés. Dans cet exemple particulier, le microprocesseur 100 est un micro- processeur du type "MC6802" de la firme Motorola; le module 106 de mémorisation comprend une mémoire EPROM 2716, une mémoire RAM 2114 et une mémoire EAROM 3400, toutes bien connues de l'homme de l'art. La minuterie programmable 108 est un composant 6840; l'élément PIA 110 est un composant 6820; et l'élément ACIA 122 est de préférence un composant 6850 de la firme Motorola. L'élément ACIA 112 constitue une interface destinée à recevoir des données en série de l'interface 74 du clavier et à les présenter à une ligne commune 104 de données et de commande en parallèle et de façon compatible avec le microprocesseur 100. L'élément ACIA 122 convertit de la même manière les données provenant du microprocesseur 100 en une composition compatible avec le clavier 36 et le visuel 34. L'élément PIA 110 constitue géné- il ralement une interface intermédiaire destinée à mémoriser momentanément les signaux d'entrée provenant de la machine pour les transmettre ensuite au microprocesseur 100, et, inversement, à mémoriser les données introduites, provenant du microprocesseur 100, pour les transmettre à la machine. Le programme décrit plus en détail ci-après est mémorisé dans le module 106 de mémorisation et il est utilisé pour piloter le fonctionnement du microprocesseur 100. Le programme contient certains sous-programmes qui doivent être déclenchés dans un intervalle de temps donné. A cet effet, une minuterie programmable 108 est chargée d'un nombre binaire prédéter- miné. En cours d'opération, la minuterie programmable 108 réalise un décomptage jusqu'à 0 à partir du nombre précédem- ment chargé dans cette minuterie. Lorsque la minuterie 108 arrive à la fin de son décomptage, elle positionne un indicateur. Le programme est structuré de manière à vérifier l'état de cet indicateur et, lorsque ce dernier est positionné, le programme exécute certaines tâches désignées. On peut comprendre le fonctionnement du circuit de commande 70 de la vitesse d'avance en se référant aux figures 4A et 4B. Le microcalculateur 62 produit un signal de commande de la vitesse d'avance sous la forme d'un mot numérique à huit bits transmis par des lignes de données DO- D7. Le contenu du mot numérique détermine l'amplitude de la tension finalement appliquée au moteur 20 pour commander la vitesse d'avance. Dans la forme de réalisation représentée, le potentiomètre prioritaire 26 de réglage de la vitesse d'avance (figure 4B) porte des prises, comme indiqué en X, afin de fournir au dispositif 30 de commande une instruction principale concernant la vitesse d'avance. Ainsi qu'il est bien connu de l'homme de l'art, les potentiomètres priori- taires 26 de réglage de la vitesse d'avance sont constitués par des circuits diviseurs résistifs offrant à l'opérateur la possibilité de régler manuellement la vitesse d'avance sous la forme d'une proportion d'une échelle maximale. La sortie du potentiomètre 26 est en général reliée au circuit interne 22 de commande de la machine qui utilise la tension de sortie comme base pour établir les signaux de commande transmis au moteur 20. La tension de référence (+VR) appliquée au poten- tiomètre 26 est en général égale à la tension nominale maximale du moteur. Dans cette forme de réalisation, la ligne provenant de la borne +VR de tension maximale de référence est coupée et reliée à la ligne 120 pour établir un niveau maximal de référence pour le circuit 70 de réglage priori- taire de la vitesse d'avance. Une ligne 122 est reliée à l'autre côté du potentiomètre 26 afin d'établir un niveau minimal de référence qui, dans cette forme de réalisation, est le potentiel de masse. Les niveaux maximal et minimal de référence établis sur les lignes 120 et 122 sont transmis à des entrées de référence d'éléments tampons 124 et 126 à tension régulée, par l'intermédiaire d'amplificateurs 128 et d'isolement, respectivement. Des résistances R17-R20 et R25-R28 servent de résistances d'excitation, alors que des résistances R21-R24 et R29-R32 limitent le courant passant dans les éléments tampons 124 et 126, respectivement. Les tensions maximales et minimales de référence des éléments tampons 124 et 126 coopèrent pour établir une fenëtre de tension pour la conversion des bits numériques du mot de réglage de la vitesse d'avance en la tension maximale de référence ou en la tension minimale de référence, suivant les états des chiffres contenus dans le mot. Par exemple, les chiffres ayant un état logique haut sont convertis en la tension maximale, alors que les chiffres ayant un niveau logique bas sont convertis en la tension minimale de référence. Les éléments tampons 124 et 126 à tension régulée sont disponibles dans le commerce sous la forme d'éléments tampons du type CMOS non inverseur 4050. Les signaux numériques de tension de référence, sortant des éléments tampons 124 et 126, sont appliqués à un convertisseur numérique/analogique 132 qui convertit le mot de données d'entrée en un niveau de tension analogique en fonction de son contenu. Par exemple, si le mot de données est de la valeur binaire 128 et que la tension maximale de référence +VR est de +10 volts, le signal de sortie du convertisseur numérique/analogique 132 est une tension d'environ +5 volts. Ce signal de sortie est appliqué au curseur de sortie du potentiomètre 26 par une ligne 134 par l'intermédiaire d'un amplificateur 136 d'isolement. Si le curseur du potentiomètre 26 est placé dans sa position d'ouverture complète (tension maximale), la base à partir de laquelle est élaboré le signal de commande appliqué au moteur 20 d'avance dépend directement du dispositif 30 de commande. En positionnant le curseur, l'opérateur dispose d'un réglage supplémentaire du niveau de vitesse d'avance sous la forme d'une proportion de la valeur de la vitesse d'avance transmise au dispositif de commande. Il apparaît donc que le circuit 70 de réglage de la vitesse d'avance peut être adapté aisément et automatiquement, sans modification de circuit, à des moteurs ayant des caractéris- tiques nominales différentes et diverses. Le diagramme fonctionnel des figures 5A à 5D permet de faciliter la compréhension du fonctionnement du dispositif de commande selon l'invention. Les figures 5A à D, considérées les unes au-dessus des autres, présentent cinq colonnes fonctionnelles qui sont, de la gauche vers la droite: des entrées et des sorties E/S pour le dispositif de commande; des fonctions de commande d'entrée/sortie FC E/S; des comparaisons de limite d'énergie CLE; des minuteries de temporisation MT; et des données programmables par l'opérateur DPO. La figure 5A montre l'opération fonctionnelle associée aux données programmables correspondant à des para- mètres de la -machine, ces données étant indiquées en DPPM. Les données de paramètres de la machine constituent l'infor- mation imposant des contraintes de priorité à la machine 10. La figure 6A montre l'affichage réalisé sur le visuel 34 pour la programmation de ces données. La LIMITE SUPERIEURE MACHINE (LSM) est considérée comme le niveau maximaabsolu d'énergie ne devant jamais être dépassé dans des conditions normales de fonction- nement de la machine. La LIMITE INFERIEURE MACHINE (LIM) est le niveau minimal d'énergie audessous duquel la machine ne doit jamais descendre en cours de fonctionnement normal. A la différence de la LIMITE SUPERIEURE MACHINE, qui ne peut être inhibée, la LIMITE INFERIEURE MACHINE peut ëtre validée ou inhibée suivant les applications du client. En général, la LIMITE INFERIEURE MACHINE est utilisée pour indiquer des ruptures de courroie, des problèmes de transmission ou des conditions d'absence de pièces. La TEMPORISATION HORS LIMITE (THL) de la machine est la période de temps pendant laquelle le client permet à une condition de défaut de la machine (dépassement de la LIMITE SUPERIEURE ou INFERIEURE) d'exister sans déclencher un signal d'alarme de la machine. Le TEMPS DE DEMARRAGE DE LA BROCHE (TDB) est une période programmable au cours de laquelle tous les défauts sont inhibés alors qu'une condition momentanée de sur- puissance existe en raison des pointes de courant demandées pour le démarrage de la machine. Pendant le fonctionnement de la machine, la con- sommation d'énergie absolue de la machine est comparée à la LIMITE SUPERIEURE MACHINE et à la LIMITE INFERIEURE MACHINE. Si la consommation d'énergie de la machine dépasse l'une de ces valeurs limites, la minuterie de temporisation hors limite THL commence en fait un comptage et, si la condition de défaut persiste pendant cette période de temps, un signal de SORTIE MACHINE (l'une des lignes de sortie 42) est déclenché. L'état de cette ligne de sortie est normalement fermé et il s'ouvre lorsque la LIMITE SUPERIEURE MACHINE ou la LIMITE INFERIEURE MACHINE est dépassée au bout de la TEMPORISATION HORS LIMITE. Les figures 5B et 6B illustrent les limites de sections programmables de la forme préférée de réalisation. Chaque machine comporte un certain nombre de sections programmables ayant chacune son propre groupe de paramètres. Par exemple, la machine 10 peut comporter une section qui établit les paramètres associés à une opération de perçage, et une autre section qui établit les paramètres associés à une opération de fraisage. De mëme, différentes sections peuvent être appelées suivant la position de la pièce par rapport à l'outil de coupe. Par exemple, comme montré sur la figure 1, lorsque la pièce 14 actionne successivement les interrupteurs de fin de course 24, une nouvelle section peut ëtre appelée afin d'établir de nouveaux critères de travail pour la machine. Chaque section est identifiée par un numéro décimal codé binaire. Ainsi, lorsque les paramètres associés à cette section particulière doivent être pris en compte, la commande interne 22 de la machine place un numéro décimal codé binaire d'identification sur la ligne commune 28, ce numéro sélectionnant les paramètres de la section souhaitée. Le paramètre LIMITE 1 est en général utilisé comme limite supérieure de puissance pour l'opération de la section. Le paramètre TEMPORISATION 1 est une temporisa- tion programmable par l'utilisateur, qui définit le laps de temps pendant lequel le paramètre LIMITE 1 peut être dépassé avant que le signal de sortie LIMITE 1 soit émis. Le paramètre LIMITE 2 est un autre paramètre de puissance disponible que l'utilisateur peut programmer en fonction de son application. Le paramètre TEMPORISATION 2 assume la même fonction que le paramètre TEMPORISATION 1, mais correspond au paramètre LIMITE 2. Les deux paramètres TEMPORISATION 1 et TEMPORISATION 2 sont programmables en dixièmes de seconde. Lors d'une opération, la section en cours d'uti- lisation compare en continu le niveau d'énergie à mise à zéro automatique (décrit ci-après) aux valeurs LIMITE 1 et LIMITE 2. Si l'une de ces limites est dépassée au bout de sa période de temporisation programmée, le signal correspondant de limite est émis. L'état du signal de sortie LIMITE 1 (l'une des lignes 42) est normalement fermé alors qu'il est ouvert en cas de détection d'un défaut. Inversement, l'état du signal de sortie LIMITE 2 (l'une des lignes 42) est normale- ment ouvert alors qu'il est fermé en cas de détection d'un défaut. Chaque section peut comprendre une option adaptative OA destinée à commander de manière adaptée le fonctionnement de la machine. Ceci sera décrit ciaprès en regard de la figure 5D. Les figures 5C et 6C montrent des paramètres commandés décimaux codés binaires programmables. Les para- mètres décimaux codés binaires sont définis par la mise en place d'un code numérique à côté de la fonction souhaitée et par l'introduction de ce code dans le programme du dispositif interne de commande 22 de la machine. Lorsque le numéro de code décimal codé binaire est transmis par la ligne commune 28, le dispositif 30 de commande exécute le paramètre fonctionnel correspondant au code de l'instruction décimale codée binaire ou instruction DCB. La ligne commune 28 de données DCB à huit bits est contrôlée en continu par le dispositif 30 de commande qui contrôle les données de programmes valides. Une instruction programmée valide est indiquée par une impulsion ACK d'accusé de réception de millisecondes. Les codes d'instructions DCB commandent le fonctionnement du système en permettant/empëchant diverses fonctions, en appelant des sections appropriées, etc. Pour que les paramètres convenables soient actifs pendant un cycle déterminé de la machine, le code d'instruction DCB appelant les sections appropriées doit être émis par la commande interne 22 de la machine immédiatement 2G avant le début de l'opération d'usinage. Pendant que cette opération d'usinage est en cours, les limites de puissance pour cette section sont contrôlées en continu jusqu'à ce qu'une nouvelle section soit appelée par les codes instruction DCB appropriés, provenant de la commande interne 22 de la machine. La liste ci-dessus indique les paramètres pro- grammables décimaux codés binaires. Le paramètre LIMITE INFERIEURE MACHINE OUI/NON valide ou inhibe sélectivement le paramètre LIMITE INFERIEURE MACHINE décrit précédemment, c'est-à-dire que dans le cas o le paramètre LIMITE INFERIEURE MACHINE est inhibé, la SORTIE MACHINE reste fermée même si la consommation d'énergie de la machine est descendue au-dessous du niveau LIMITE INFERIEURE MACHINE. Comme indiqué précédemment, chaque section de cette machine présente deux limites programmables: LIMITE 1 et LIMITE 2, avec les sorties associées. La sortie LIMITE 1 est normalement fermée alors que la sortie LIMITE 2 est nor- malement ouverte. Selon une caractéristique de l'invention, ces limites peuvent être verrouillées ou non verrouillées (momentanément) par l'utilisation d'une instruction DCB correcte. En mode de non-verrouillage, ces sorties ne changent d'état que pendant la durée nécessaire à la présence de la valeur limite associée. En mode de verrouillage, la sortie est verrouillée dans son état opposé lorsque la limite est dépassée et elle reste verrouillée jusqu'à ce qu'elle soit repositionnée par une manoeuvre à la main du commutateur approprié de repositionnement, ce qui a pour effet d'intro- duire le code d'instruction DCB pour le repositionnement de la commande interne 22 de la machine, ou bien par une réaction appropriée de l'opérateur sur le clavier 36. L'instruction MINUT déclenche sélectivement une minuterie dont la durée est convenablement affichée sur le visuel 34. L'instruction COMPT incrémente d'une unité un compteur dont le contenu peut être affiché sur le visuel 34 et qui peut être utilisé comme compteur de pièces. L'instruction A/Z (auto-zéro) agit sur le dis- positif 30 de commande afin qu'il mémorise la puissance absolue à l'instant o l'instruction est reçue, et elle est utilisée en étant soustraite des puissances mesurées ensuite. Les limites de sections LIMITE 1 et LIMITE 2 et les limites adaptatives, décrites ci-après, utilisent la valeur mise automatiquement à zéro (valeur A/Z) alors que les limites de la machine (LIMITE SUPERIEURE MACHINE et LIMITE INFERIEURE MACHINE) utilisent la consommation d'énergie absolue non remise à zéro. L'instruction REP décimale codée binaire de repositionnement repositionne toute sortie verrouillée, ramène la valeur A/Z et la valeur de puissance affichée à la valeur de puissance absolue, et transfère la commande de la machine en mode nul dans lequel les paramètres LIMITE 1 et LIMITE 2 sont inhibés. L'instruction NUL inhibe tous les paramètres de la section (LIMITE 1, LIMITE 2 et paramètre adaptatif PA). L'instruction décimale codée binaire ADAPT valide ou inhibe les paramètres adaptatif s pour la section active. La figure 5D et certaines parties de la figure 6B montrent les paramètres programmables pour le mode en commande adaptative. La commande adaptative assure une puissance constante pendant les opérations d'usinage en contrôlant la puissance d'entrée et en réglant la vitesse d'avance de la machine afin de maintenir un niveau de puissance adaptatif et programmé. Le niveau de puissance adaptatif (PUIS ADPT) est le niveau de puissance souhaité pour une opération d'usinage, niveau que le dispositif 30 de commande maintient pendant le fonctionnement normal en réglant la vitesse d'avance. Le paramètre REPONSE est le rythme auquel la vitesse d'avance change pour maintenir le niveau de puissance adaptatif. La valeur REPONSE est un pourcentage d'une fonction de variation de la vitesse d'avance préprogrammée, comme décrit plus en détail ci-après. Des valeurs inférieures à 49 % entraînent une diminution de la valeur REPONSE, alors que les valeurs supérieures à 49 % entraînent un accroisse- ment du rythme de variation de la vitesse d'avance. Le paramètre programmable PUIS.VIDE est en général choisi de manière à être un niveau de puissance légèrement supérieur à celui normalement dissipé par la machine lorsque l'outil 12 n'est pas en contact avec la pièce 14. Le paramètre VIT.AIR est la vitesse d'avance déterminant le fonctionnement de la machine lorsque le niveau d'énergie d'entrée descend au-dessous du niveau PUIS.VIDE. Il est exprimé sous la forme d'un pourcentage de la vitesse d'avance admissible maximale. Le paramètre IMPACT est le niveau de vitesse d'avance utilisé lorsque la puissance d'entrée s'élève au- dessus de la puissance PUIS.VIDE. Il est exprimé sous la forme d'un pourcentage de la vitesse d'avance admissible maximale. Le paramètre MAINTIEN définit une période de temps pendant laquelle la vitesse d'avance IMPACT est maintenue après un dépassement du niveau PUIS.VIDE. Il est programmé en dixièmes de seconde. Les valeurs programmables MAXIMUM et MINIMUM définissent les limites supérieure et inférieure de la vitesse d'avance sous la commande adaptative. En bref, la puissance absorbée PIN est comparée en continu aux deux limites de puissance programmées: PUIS.VIDE et PUIS.ADAPT. Suivant le résultat de la comparai- son, la sortie de commande de vitesse d'avance est réglée afin de corriger la vitesse d'avance de la pièce 14 pour l'amener dans les limites souhaitées. En bref, si la puissance absorbée est inférieure à la limite PUIS.VIDE, le dispositif 30 de commande fait avancer la pièce 14 à la vitesse VIT.AIR. Une fois que la limite PUIS.VIDE a été dépassée, la vitesse d'impact est établie par le dispositif de commande pendant la période de temps définie par l'intervalle MAINTIEN. Lorsque l'intervalle MAINTIEN s'est écoulé, la vitesse d'avance est augmentée ou diminuée à un rythme de variation dont l'amplitude est déterminée en partie par le niveau REPONSE afin d'aligner la consommation d'énergie de la machine avec le niveau PUIS.ADPT. Les tableaux I à X représentent un organigramme détaillé du programme pilotant le fonctionnement du disposi- tif 30 de commande. Ainsi qu'il est bien connu de l'homme de l'art, les instructions du programme sont mémorisées dans un logiciel comprenant le module 106 de mémorisation, de préfé- rence dans une partie EPROM de ce module. Le microprocesseur 100 adresse séquentiellement les instructions du programme par la ligne commune 102 d'adresses afin d'exécuter les opé- rations demandées et, lorsque cela est approprié, il transmet des signaux de données à l'élément PIA 110 ou à l'élément ACIA 112. Les instructions du programme sont en général exécutées de manière cyclique, le programme vérifiant l'état de certaines entrées opérationnelles et produisant les sorties de commande nécessaires en réponse à ces états. Lors de la mise sous tension du dispositif 30 de commande, le programme commence son cycle comme indiqué par l'instruction 200 (tableau I). Le programme réalise une vérification initiale s'assurant que des données de programme valides ont été mémorisées dans la partie EAROM du module 106 de mémorisation. Les paramètres programmés sont initialement chargés dans la mémoire RAM et dans la mémoire EAROM afin de sauvegarder les données dans le cas d'une interruption d'alimentation, afin que l'opérateur n'ait pas à reprogrammer les paramètres à chaque fois que le dispositif 30 de commande est arrèté. Si les paramètres du programme sont valides, ils sont chargés dans la partie RAM pour être traités en cours d'opération. Les paramètres programmables indiqués précédem- ment sont chargés dans le module 106 de mémorisation à l'aide de la partie du programme indiquée AFFICHAGE sur les tableaux VI à IX. Le clavier 36 comporte des touches PARA MACH, DCB MACH et SCTN au moyen desquelles l'écran du visuel 34 affiche une indication visuelle des paramètres machine pouvant être choisis, comme montré sur la figure 6A, les paramètres commandés DCB étant montrés sur la figure 6C et les paramètres de section étant montrés sur la figure 6B, respectivement. Le programme détecte l'actionnement de l'une de ces touches et provoque l'affichage de ces paramètres programmables sur l'écran. Un curseur ou une flèche est initialisé de manière à se diriger vers la première limite programmable affichée. A ce moment, l'opérateur introduit au moyen du clavier l'information demandée. Lorsque la touche INTRODUCTION est poussée (tableau IX), une donnée est introduite dans la carte d'interface 74 visuel-clavier et chargée dans le module 106 de mémorisation par l'intermé- diaire de l'élément ACIA 112 de la carte 62 à microcalcula- teur. Ce processus se poursuit jusqu'à ce que la totalité de l'information nécessaire soit programmée par l'opérateur. Si l'on considère les nombreux paramètres programmables montrés sur les figures 6A à 6C, il apparaît que l'utilisateur dispose d'un éventail extrêmement large de paramètres programmables pouvant être aisément adaptés à divers nombres d'opérations d'usinage. Lors de la programmation des paramètres DCB, l'opérateur introduit à l'aide du clavier le nombre situé à côté de la fonction à exécuter. Lorsque ce nombre est produit par le circuit interne 22 de commande de la machine et transmis par la ligne commune 28 d'instructions DCB, le dispositif 30 de commande associe ce nombre à la fonction programmée. Par exemple, la flèche est pointée vers LIMITE 2 sur la figure 6C. L'opérateur a introduit le nombre pour définir l'état verrouillé de la sortie LIMITE 2 et le nombre 16 pour l'état non verrouillé de cette sortie. La commande interne 22 de la machine, qui peut être un système classique à commande numérique par calculateru (CNC), place le nombre 15 sur la ligne commune 28 lorsque la sortie LIMITE 2 doit etre verrouillée, et elle place le nombre 16 lorsque cette sortie ne doit pas être verrouillée. Comme montré sur le tableau I, le dispositif 30 de commande vérifie l'état- de la ligne commune 28 d'entrée DCB et si un nouveau nombre a été placé sur cette ligne, il a pour effet de conditionner le dispositif 30 de commande au moyen de la fonction de programme prévue à l'instant appro- prié. Comme montré sur la figure 6C, on suppose que les nombres 11, 13, 15, 17 et 21 sont reçus par la ligne commune 28 de communication DCB. Le dispositif 30 de commande associe ces nombres à ceux mémorisés dans une table de la mémoire 106 et il positionne des indicateurs dans des positions prédéter- minées de la mémoire afin d'indiquer que ces fonctions doivent être exécutées au cours d'une séquence de temps appropriée. La figure 7 représente schématiquement deux mots de huit bits placés en mémoire pour mémoriser les indica- teurs. Dans cet exemple, les bits 0, 1, 6 et 7 du mot 1 doivent être positionnés et le bit 2 du mot 2 doit également être positionné. Après que les indicateurs appropriés ont été positionnés avec chaque entrée DCB valide, le dispositif 30 de commande produit une impulsion d'accusé de réception (ACK) transmise au circuit interne 22 de commande de la machine. Le dispositif 30 de commande progresse alors pour vérifier si de nouveaux paramètres de machine ou de section ont été introduits. S'il en est ainsi, ils sont chargés dans des positions de mémoire appropriées. Des compteurs de pro- grammation sont initialisés par le chargement de positions de mémoire prédéterminées avec un nombre compté qui est une fonction de la temporisation programmée. La mesure de puissance en cours, dont la valeur est donnée par le capteur 40 de puissance, est contrôlée et préservée pour une remise à zéro automatique si cela est demandé par une instruction DCB appropriée. Lorsque la puissance absolue de la machine est nulle avant la mise en marche de la machine, la minuterie de pointe est initialisée à son compte initial. Après la mise en marche de la machine, la minuterie commence un décomptage et arrive à la fin de ce décomptage après l'écoulement du temps programmé de démarrage de la broche TDB. Avant l'arrivée à la fin de la durée de comptage de la minuterie de démarrage de la broche, toutes les comparaisons de puissance sont inhibées. De cette manière, les pointes de consommation de puissance prévues dans la machine en raison de la mise en marche n'affectent pas le fonctionnement du dispositif de commande qui pourrait autrement considérer la puissance de mise en marche comme une condition de dépassement de limite. Lorsque la minuterie établissant le temps de démarrage de la broche est arrivée à la fin de son laps de temps, le dispositif 30 de commande détermine si une section de machine a été appelée par une instruction DCB. S'il en est ainsi, les paramètres programmables de la section sont utilisés pour commander certaines parties de l'opération. Si une section est appelée, la puissance d'entrée mise automa- tiquement à zéro est comparée au niveau de puissance LIMITE 1. Si cette puissance absorbée est supérieure à la limite, le commutateur de sortie associé n'est pas immédiatement changé de position, à moins que la minuterie TEMPORISATION 1 soit arrivée à la fin de son laps de temps. Si tel n'est pas le cas, le programme continue son cycle et vérifie la condition de la minuterie TEMPORISATION 1 lors du cycle suivant. Par exemple, si la minuterie TEMPORISATION 1 est réglée à une seconde, le commutateur n'est pas actionné avant un laps de temps d'une seconde au cours duquel la consommation d'énergie de la machine a dépassé en permanence le niveau LIMITE 1. Etant donné que cette temporisation est programmable, les variations prévues dans le milieu de fonctionnement de la machine n'affectent pas ce fonctionnement. Il convient de noter que le commutateur peut prendre de nombreuses formes et il est constitué, dans cet exemple, d'un dispositif bi- stable, par exemple une bascule montée dans la carte entrée/sortie 72 et dont la sortie est reliée à une ligne spécialisée 42 de sortie. L'utilisateur peut utiliser cette ligne spécialisée pour de nombreuses applications, bien qu'elle soit en général utilisée pour la commande de certains éléments de la machine. Par ailleurs, si la puissance absorbée est inférieure à la valeur LIMITE 1, la minuterie TEMPORISATION 1 est de nouveau initialisée à son compte de départ. Ainsi, la minuterie ne peut effectuer un comptage de temps, car elle est ré-initialisée de manière continue tant que la puissance absorbée est comprise entre certaines limites. On suppose, par exemple, que le commutateur associé à la LIMITE 1 a été actionné (c'est-à-dire ouvert, car il est normalement fermé) en raison d'une condition précédente de dépassement de limite. Une caractéristique de l'invention est que l'utilisateur peut déterminer sélective- ment si le commutateur reste dans cet état dans le cas o, par la suite, la consommation d'énergie de la machine revient en deçà de la limite. Le dispositif 30 de commande vérifie l'état de l'indicateur verrouillé/non verrouillé, indiqué en L/NL sur la figure 7. Il convient de noter que dans cette forme de réalisation, les instructions DCB commandent l'état des bits 1 et 2 du mot 1 de la figure 7, et que le dispositif 30 de commande positionne, par l'intermédiaire du micro- processeur 100, les bits 3 et 4 suivant l'état présenté alors par les commutateurs NO 1 et NO 2. Si le commutateur associé doit ëtre verrouillé, l'état du commutateur n'est pas modifié. Par contre, s'il n'est pas verrouillé, le commuta- teur revient dans sa position de fermeture dans le cas o la puissance revient à l'intérieur des limites. Cette caracté- * ristique offre à l'utilisateur une souplesse supplémentaire. Par exemple, si le commutateur associé à la sortie LIMITE 1 commande le maintien d'avance de la machine 10, l'avance de la machine est rétablie automatiquement dès que la consomma- tion d'énergie revient dans les limites dans le cas o le commutateur n'est pas verrouillé. Par contre, si le commutateur est verrouillé, l'avance n'est reprise que par l'application à la main d'une pression sur le bouton 46 de repositionnement de la limite 1 (figure 1) afin de relancer l'opération d'usinage ou bien d'autres instructions de repositionnement indiquées précédemment. D'autres avantages utiles et très divers peuvent être aisément envisagés. Le dispositif 30 de commande progresse ensuite de manière à vérifier si la puissance absorbée dépasse le niveau LIMITE 2. Les mêmes étapes que celles utilisées pour la conduite LIMITE 1 sont suivies pour déterminer si le commutateur associé à la condition LIMITE 2 doit être actionné. Cependant, dans la forme préférée de réalisation, le commutateur associé à la condition LIMITE 2 est normale- ment ouvert, de sorte qu'une condition de dépassement de limite provoque sa fermeture. En général, les valeurs LIMITE 1 et LIMITE 2 sont choisies de manière à définir une fenêtre à l'intérieur de laquelle doit être maintenue l'opération particulière exécutée par la machine dans cette section. A titre de comparaison, la LIMITE SUPERIEURE MACHINE correspond géné- ralement à la puissance consommée admissible maximale pour la machine, quel-que soit le type d'opération effectué. Dans certaines opérations, il est possible que les paramètres de section ne soient pas appelés et que, par conséquent, les LIMITES SUPERIEURE et INFERIEURE MACHINE constituent les seules limitations de puissance. On suppose que le laps de temps déterminé par la minuterie de démarrage de la broche s'est écoulé. Le dispositif 30 de commande détermine alors si la consommation absolue d'énergie dépasse la limite supérieure de la machine LSM. S'il en est ainsi et si la minuterie de temporisation hors limite THL de la machine a atteint la fin de son laps de temps, un signal d'alarme est appliqué à la machine. Le signal d'alarme est en général utilisé pour arrêter la machine. De la même manière, si la LIMITE INFERIEURE MACHINE est validée et que la puissance est inférieure à cette limite, le signal d'alarme est produit pour bloquer la sortie, pourvu que la minuterie de temporisation hors limite THL de la machine soit arrivée à la fin de son laps de temps. Il convient de se rappeler que la LIMITE INFERIEURE MACHINE peut être inhibée par une instruction DCB appropriée. De plus, il convient de noter que les signaux de sortie ne sont pas produits avant que les conditions de dépassement de limite se soient maintenues de manière continue pendant la temporisation programmable hors limite THL de la même manière que pour les sorties LIMITE 1 et LIMITE 2. Si les comparaisons d'énergie indiquées précé- demment montrent que la machine fonctionne à l'intérieur des limites, la minuterie de temporisation hors limite de la machine est ré-initialisée et le programme passe en mode de commande adaptative si ce mode est choisi. Les tableaux III et IV représentent l'orga- nigramme de la partie de commande adaptative du programme. Si la commande adaptative a-été demandée par l'instruction DCB appropriée, le dispositif de commande vérifie le contenu de la minuterie de maintien d'impact MI. Si cette minuterie est à zéro, le dispositif de commande compare la puissance absorbée à la limite de puissance à vide LPV. Lorsque la puissance absorbée est inférieure à la limite de puissance à vide et que la minuterie de maintien d'impact est à zéro, le dispositif 30 de commande détermine que le déplacement s'effectue dans l'air, c'est-à-dire que l'outil 12 n'est pas en contact avec la pièce 14. La vitesse d'avance dans l'air VIT.AIR est extraite de la mémoire et appliquée à la ligne 52 de commande de vitesse d'avance afin de déterminer la vitesse d'avance de la machine. La vitesse d'avance dans l'air est en général de valeur relativement élevée, de sorte que la pièce peut être amenée très rapidement en position d'usinage. Le dispositif de commande positionne un indicateur de vitesse dans l'air et la pièce est déplacée à cette vitesse jusqu'à ce que la consommation réelle d'énergie dépasse la limite de puissance à vide LPV. Ceci augmente la consommation d'énergie en raison de l'impact de la pièce 14 avec l'outil 12. Le dispositif de commande déclenche alors un décomptage de la minuterie de maintien d'impact MI. La vitesse d'avance est également modifiée de manière à être ramenée à la valeur sensiblement inférieure de vitesse d'impact VI. La vitesse d'avance est maintenue à la valeur de la vitesse d'IMPACT VI jusqu'à la fin du laps de temps déterminé par la minuterie de maintien MI. L'utilisation d'une vitesse d'IMPACT de transition pendant la période choisie permet à la machine de revenir de la vitesse d'avance dans l'air, généralement élevée, et de se stabiliser avant de continuer l'opération adaptative normale d'usinage. Etant donné que la vitesse d'IMPACT et le temps de maintien pendant lequel elle est appliquée peuvent être programmés sélectivement, le dispositif de commande peut être adapté séparément à l'appli- cation particulière-de l'utilisateur. Lorsque la minuterie de maintien d'impact MI est arrivée à la fin de son laps de temps, le dispositif de commande passe à la séquence du programme destinée à la détermination de la vitesse d'avance adaptative normale. Cette séquence est introduite sur une base de temps constante définie parla période de la minuterie programmable 108. Dans la forme préférée de réalisation, cette période programmable est égale à un dixième de seconde. Le programme compare en continu la puissance réelle consommée par la machine et la puissance adaptative souhaitée (PUIS.ADPT) qui a été précédem- ment programmée. La différence entre les deux valeurs cons- titue une erreur positive ou négative définie selon que la puissance adaptative est supérieure ou inférieure à la puissance réelle, respectivement. Le dispositif 30 de commande positionne un indicateur de signe d'erreur initiale- ment dans un état positif. Si l'erreur réelle est négative, elle est multipliée par -1 et l'état de l'indicateur de signe d'erreur est inversé afin de montrer que l'erreur est négative. Ainsi, que l'erreur soit négative ou positive, l'entrée au sous-programme de changement de vitesse d'avance est un nombre positif bien que l'état de l'indicateur de signe d'erreur, rétabli par la suite, serve à préserver le signe original de la comparaison. A ce stade du programme, le sous-programme de changement de vitesse d'avance est appelé, comme montré dans le tableau V. Une caractéristique particulière de l'invention est la présence d'une fenêtre de non-réaction telle que celle indiquée sur la figure 9 en FNR, dans laquelle la vitesse d'avance n'est pas modifiée si l'erreur se trouve dans les limites de cette fenêtre. Dans cette forme de réalisation, la fenêtre de non-réaction maximale a une valeur de 128. Cepen- dant, il est prévu de régler la fenêtre de non-réaction afin de l'adapter à différentes applications par les utilisateurs. Il est souhaitable que la fenêtre de non-réaction soit proportionnelle au niveau de puissance adaptative choisi, car davantage de parasites sont possibles à des niveaux de puissance supérieurs. Par conséquent, le programme lie la puissance adaptative choisie et produit un pourcentage préprogrammé de ce *niveau de puissance. Le pourcentage pré- programmé, bien que n'étant pas programmable par l'utilisa- teur dans cette forme de réalisation, peut être aisément modifié par le constructeur afin d'être adapté à l'applica- tion de l'utilisateur. Le pourcentage de puissance adaptative est soiustrait du nombre maximal définissant la fenêtre de non- réaction afin de produire un facteur de stabilisation FS. Ce facteur de stabilisation est ajouté à l'erreur pour régler la fenêtre de nonréaction. Ainsi, la courbe de la figure 9 est en fait translatée vers la gauche selon la valeur du facteur de stabilisation qui est elle-même fonction du niveau de puissance adaptative. L'invention utilise avantageusement une fonction de changement de vitesse d'avance exponentielle et non linéaire pour calculer la variation de la vitesse d'avance lorsqu'il existe une différence d'erreur entre la puissance réellement consommée par la machine et le niveau de puissance adaptative souhaité. De cette manière, l'amplitude du changement de vitesse d'avance produit est plusieurs fois supérieure aux niveaux d'erreur élevés qu'aux niveaux d'erreur bas. Cette caractéristique non linéaire est extrême- ment efficace pour stabiliser le fonctionnement de la machine. Les avantages résultant de l'utilisation de la fonction exponentielle ressortent d'une comparaison avec des fonctions linéaires connues. La droite pointillée A de la figure 9 représente une courbe linéaire connue. Il apparait qu'à des niveaux d'erreur de 1024, le changement de vitesse d'avance est à peu près égal à 100, ce changement étant indiqué en CVA en ordonnées. Ce niveau de changement ou de variation peut être déterminé par l'utilisateur afin de provoquer des oscillations du système dans son application particulière. Cependant, pour faire descendre le changement de vitesse d'avance à un niveau inférieur, par exemple à environ 10, on utilise dans l'art antérieur des circuits d'atténuation par amortissement qui font descendre le change- ment de vitesse d'avance au niveau souhaité, comme indiqué par la courbe B. Cependant, cet amortissement affecte égale- ment le niveau de changement de vitesse d'avance aux niveaux d'erreur élevés, ce qui ralentit la réponse du système. A titre de comparaison, la fonction exponentielle du changement de vitesse d'avance utilisée par la présente invention donne à l'utilisateur les meilleurs avantages des deux procédés, car des changements importants de la vitesse d'avance se sont produits aux niveaux d'erreur élevés sans affecter la possi- bilité de produire des niveaux de changement de vitesse d'avance sensiblement inférieurs aux erreurs inférieures, afin d'empêcher le système d'osciller et de maintenir la stabilité. Selon l'invention, le changement de vitesse d'avance est produit par le dispositif 30 de commande sous la forme d'une approximation numérique d'une fonction exponen- tielle de l'erreur, conformément à la formule: CVA = 2 (ERREUR/N) o N est un nombre entier positif, le changement de vitesse d'avance étant indiqué en CVA. L'entier N constitue un facteur de démultiplication et il est choisi dans cette forme de réalisation comme étant égal à 256 afin de faciliter le calcul numérique du niveau de changement de vitesse d'avance. Une approximation de la courbe à partir de la formule précédente est obtenue par une série de valeurs distinctes du changement de vitesse d'avance. Cette série de valeurs peut être tracée comme montré sur la figure 9 afin de représenter une approximation linéaire segmentaire. Chaque segment (VALEUR DE SEGMENT DE LA VITESSE D'AVANCE VSVA) de l'approximation linéaire présente une valeur initiale donnée par l'équation: VSVA = 2 (INT (ERREUR/N)) Une valeur d'interpolation (VALEUR D'INTERPOLATION DE LA VITESSE D'AVANCE VIVA) peut ensuite être déterminée dans un segment donné à l'aide de la relation suivante: VIVA = INT (ERREUR)-(INT(ERREUR/N) x N) L (8 - INT(ERREUR/N) o INT représente la fonction intégrale. La valeur du changement de vitesse d'avance pour une erreur donnée est donc égale à la somme de la valeur du segment de vitesse d'avance VSVA et de la valeur d'interpola- tion de la vitesse d'avance VIVA. Le programme selon l'invention calcule efficace- ment un nouveau niveau de changement de vitesse d'avance tous les dixièmes de seconde, comme défini par la base de temps de l'horloge programmable 108. A titre d'exemple particulier et comme indiqué dans le tableau V et sur la figure 9, on suppose que l'erreur est de 1500. La valeur de segment de vitesse d'avance VSVA est: VSVA = 2 (INT(ERREUR/N)) - 2 (INT(1500/256)) = 2 (INT 5,86) = 32 - 30 Le microprocesseur 100 calcule alors cette valeur conformément à l'équation précédente, par la mise en oeuvre de techniques connues, et il la mémorise dans une mémoire 106 pour une utilisation ultérieure. Comme montré sur la figure 9, il apparaît que la valeur 32 représente le point de départ pour le segment dans lequel se situe l'erreur de 1500. Le microprocesseur 100 détermine ensuite la valeur d'interpolation de vitesse d'avance VIVA dans ce segment à l'aide des techniques d'interpolation linéaire conformément à la formule: VIVA = INT (ERREUR)(INT(ERREUR/N x N)] (E2 (8-INT(ERREUR/N)) VIVA = XN 25 = INT (1500)-(INT(1500/256) x 256 2 (8-INT (1500/256) = INT 1500-(INT 5,86) x 256 2(8-INT (5,86)) = INT1500 - 1280 = INT, 23 = INT L27,5J = 27 La valeur de changement de vitesse d'avance VCVA est donc égale à: VCVA = VSVA + VIVA = 32 + 27 = 59 Le cas spécial de l'erreur inférieure à N est prévu dans le bloc de décisions du tableau V qui dirige le programme de manière à placer la valeur de segment de vitesse d'avance VSVA à 0, au lieu de la valeur prévue égale à 1. L'interpolation pour produire la valeur d'interpolation de vitesse d'avance VIVA est simplifiée, dans ce cas, à la fonction intégrale de l'erreur divisée par 2. La courbe de la figure 9 montre l'ensemble du spectre des niveaux de changement de vitesse d'avance calculés par le programme selon l'invention. En variante, un module 106 de mémorisation peut contenir une table de tous les changements de vitesse d'avance et à laquelle l'erreur peut s'adresser à la mémoire et extraire un changement de vitesse d'avance correspondant. Cependant, ceci exigerait une mémoire de capacité importante, cette capacité étant, dans l'exemple décrit, égale à 2048 x 8 positions binaires. Selon une autre caractéristique de l'invention, le niveau initial de changement de vitesse d'avance ainsi calculé peut être réglé par l'utilisateur pour produire divers facteurs de réponse. Sur la figure 8, la courbe de réponse de changement de vitesse d'avance normale ou non réglée est indiquée en "NORMAL". La courbe "NORMAL" peut cependant être réglée suivant l'application de l'utilisa- teur, par programmation du facteur de réponse souhaité qui est un paramètre programmable de section (figure 6B). Un facteur de réponse de 50 % sélectionne la courbe "NORMAL" de la figure 8. Des facteurs de réponse à 50 % accroissent la vitesse de réponse suivant les lignes de la courbe indiquée en > 50 % sur la figure 8. Inversement, les facteurs de réponse inférieurs à 50 % diminuent le temps de réponse suivant les lignes de la courbe indiquée en est divisé par 50 moins le pourcentage du facteur de réponse. Inversement, si le pourcentage du facteur de réponse est supérieur au niveau de transition, le changement de vitesse d'avance est multiplié par la valeur du pourcentage de facteur de réponse, diminuée de 49. Le niveau de transition est choisi à 49 simplement pour plus de commodité, car, autrement, la différence serait nulle si l'opérateur sélectionnait le taux normal de 50 %. Après que le nouveau changement de vitesse d'avance a été produit, le programme détermine la condition du signe de l'erreur. Si le signe est négatif, le changement de vitesse d'avance est soustrait de la vitesse d'avance en cours. Inversement, si l'indicateur négatif de signe d'erreur n'a pas été positionné, le changement de vitesse d'avance est ajouté à la vitesse d'avance en cours. En d'autres termes, si la puissance réelle est inférieure à la puissance adaptative, la vitesse d'avance est augmentée, alors qu'elle est diminuée si la puissance réelle est supérieure à la puissance adapta- tive. La nouvelle vitesse d'avance est comparée au maximum et au minimum de la vitesse d'avance choisis par l'opérateur. Si la nouvelle vitesse d'avance est supérieure au maximum, le dispositif 30 de commande règle la vitesse d'avance au maximum. De mëme, si la nouvelle vitesse d'avance est infé- rieure au minimum, la vitesse d'avance minimale devient prioritaire et est utilisée comme nouvelle vitesse d'avance, indiquée à la machine par l'intermédiaire de la carte à circuit prioritaire de vitesse d'avance indiquée sur les figures 4A et 4B. Après que les fonctions de contrôle de limite et de changement de vitesse d'avance ont été exécutées, le programme exécute des instructions telles que celles montrées sur les tableaux VI à VIII, ces instructions contrôlant les entrées réalisées à l'aide du clavier et effectuant les blocs fonctionnels montrés. D'une manière générale, ces fonctions concernent la commande de l'affichage sur le visuel 34. Le sous-programme de mise à jour de minuterie, montré sur le tableau X, vérifie la condition de la minuterie programmable 108. Comme indiqué précédemment, la minuterie ou horloge programmable 108 est réglée de manière à se déclencher tous les dixièmes de seconde. Si le temps compté par la minuterie est arrivé à sa fin, les états et minuteries ou horloges de programme suivants sont vérifiés: MINUTERIE DE TEMPORISATION HORS LIMITE MACHINE, MINUTERIE DE DEMARRAGE DE BROCHE, MINUTERIE DE TEMPORISATION LIMITE 1 et MINUTERIE DE TEMPORISATION LIMITE 2. Si l'une quelconque de ces minuteries est arrivée à la fin de son temps de comptage, un indicateur correspondant à la minuterie particulière est positionné. Les minuteries n'ayant pas achevé leur comptage réalisent un comptage régressif d'une unité. Il apparaît donc que ces minuteries sont chargées d'un compte prédéterminé qui dépend de la durée programmée, puis qu'elles réalisent un comptage régressif à la période de temps déterminée par la minuterie programmable 108. Cependant, comme indiqué précé- demment en regard des tableaux I et II, ces minuteries sont réinitialisées en continu ou rechargées en continu avec le compte initial tant que les limites associées ne sont pas dépassées. La seule possibilité pour ces minuteries d'atteindre la fin de leur temps est que les limites associées soient dépassées pendant leurs périodes de temps choisies. Si la minuterie de console de la machine a été validée par la sélection d'un paramètre programmable DCB approprié, elle est incrémentée afin de produire une indica- tion visuelle du temps de marche de la machine 10. Il apparait donc que l'invention concerne un dispositif de commande de machine présentant une souplesse très supérieure à celle obtenue avec les dispositifs de l'art antérieur. En laissant à l'utilisateur la possibilité de déterminer si les signaux de sortie doivent être verrouillés ou non en fonction d'une condition de dépassement des limites, il est possible d'utiliser le dispositif de commande pour une grande variété d'applications. Les temporisations programmables permettent un fonctionnement ininterrompu de la machine en tolérant des variations prévues de niveau de puissance et en permettant à l'utilisateur de définir indivi- duellement, pour sa machine, les limites au-delà desquelles l'opération d'usinage est modifiée. Le mode particulier de commande adaptatif de la machine assure la stabilité du système tout en permettant à l'utilisateur de sélectionner des vitesses de réponse différentes, mais apportant une stabilisation relativement meilleure, pour différentes applications. Le circuit à priorité de vitesse d'avance est de la même manière conçu pour s'adapter automatiquement à différentes caractéristiques de moteur pouvant être rencon- trées sur différentes machines. D'une manière générale, le dispositif de commande utilise des techniques de détection relativement directes et peu coûteuses, appliquées à un seul critère de la machine, mais il optimise l'utilisation de ce critère afin de pouvoir être utilisé universellement pour une grande variété de machines-outils. Il convient également de noter que les aspects de commande fonctionnelle de l'invention peuvent être mis en oeuvre par diverses techniques. La description précédente permet à l'homme de l'art d'utiliser l'invention en montrant des programmes qui peuvent être utilisés pour la programma- tion d'un microprocesseur destiné à exécuter ces fonctions. Bien que cette technique semble actuellement représenter le meilleur moyen de mise en oeuvre de l'invention, cette dernière peut être appliquée au moyen de circuits càblés si cela est souhaité, par exemple au moyen de dispositifs à circuit intégré contenant les mêmes éléments de base que ceux utilisés seulement momentanément par le microprocesseur sous les instructions du programme du logiciel. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif de commande décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. > m w r n c] H 4- Co LM Co Non bA 0o SO H H M Co tn (A Non i hO Co -00 Lu "ERREUR"=PUIS.ADPT"- PUIS.REELLE" POSITIONNEMENT INDIC. SIGN E-RREUR=;POSITIF "SEUR" X(-1) POSITIONNEWRNT INDIC. NEGATIF "SIGNE ERREUR" -4 w r c> H H HF CVA soustrait de vitesse d'avance en cours > r Co c F-i m I'" CO) en w Co TABLEAU V VSVA + VIVA = VCVA TABLEAU VI Impression des puissances absolue et Uauto- zéro" Impression du numéro machine, du numéro section en cours et de la puissance Impression de la vitesse d'avance adaptative en cours et de l'état de sortie r%) c ru H > b- 4 Co H- H t HL Co TABLEAU IX TABLEAU X REVENDICATIONS 1. Procédé de commande adaptable d'une machine automa- tisée comportant un outil destiné à usiner une pièce, caracté- risé en ce qu'il consiste à mémoriser une valeur de vitesse d'avance dans l'air dans une mémoire pour déterminer la vites- se d'avance de la machine lorsque l'outil n'est pas en contact avec la pièce, à mémoriser une vitesse d'avance au moment de l'impact, dans une mémoire, pour déterminer la vitesse d'avan- ce de la machine lors de l'impact initial entre l'outil de la machine et la pièce, à mémoriser un niveau choisi approprié d'énergie dans une mémoire, pour déterminer la consommation d'énergie souhaitée pour la machine pendant le fonctionnement normal de ladite machine après l'impact, à mesurer l'énergie consommée par la machine, à comparer la consommation d'énergie de la machine à une valeur limite prédéterminée, à entraîner la machine à ladite vitesse d'avance dans l'air jusqu'à ce que la consommation d'énergie de la machine dépasse ladite valeur limite, à entraîner la machine à ladite vitesse d'avance a l'impact pendant une durée prédéterminée pour stabiliser le fonctionnement de la machine après que la consommation d'éner- gie a dépassé la valeur limite, puis à entraîner ladite machine à une vitesse d'avance nécessaire pour maintenir la consomma- tion d'énergie de? la machine au niveau approprié d'énergie. 2. Dispositif de commande adaptable- d'une machine comportant un outil destiné à usiner une pièce, pour mettre. en oeuvre le procédé de la revendication 1 et qui comporte un élé- ment destiné à contrôler en continu un paramètre de la machine et à régler le fonctionnement de cette dernière afin que le paramètre soit maintenu à une valeur prédéterminée, le dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend un élément de comparaison destiné à produire un signal représen- tatif de la différence d'erreur entre le paramètre réel de la machine et le paramètre prédéterminé de la machine, et un élé- ment de réglage destiné à modifier la vitesse d'avance de la machine sous la forme d'une fonction exponentielle de l'erreur entre les paramètres réel et prédéterminé afin que la machine présente une réponse stable tout en étant rapide. 3.Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la fonction exponentielle produit la valeur de changement de la vitesse d'avance selon la formule: CHANGEMENT DE VITESSE D'AVANCE = 2(ERREUR) o ERREUR est la différence entre le paramètre réel de la machine et la valeur présélectionnée dudit paramètre. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la valeur de changement de vitesse d'avance est pro- duite par une approximation numérique en deux étapes qui com- prend la sommation d'une valeur de segment de vitesse d'a- vance associée à un point d'origine d'un segment de valeurs et d'une valeur d'interpolation de vitesse d'avance dérivée d'une interpolation linéaire pour déterminer une valeur com- prise dans le segment associé au facteur ERREUR. 5. Dispositif selon la revndication 4, caractérisé en ce que la valeur du segment de vitesse d'avance est calculée conformément à la formule: 2 (INT(ERREUR/N)) o N est un nombre entier positif. 6. Dispositif selon la revendication- 5, caractérisé en ce que la valeur d'interpolation de la vitesse d'avance est calculée conformément à la formule: INT F (ERREUR)-(INT(ERREUR/N) - N) 1" 2 (8 - INT(ERREUR/N) J 7. Dispositif de commande pour mettre en oeuvre le procédé de la revendication I, caractérisé en ce qu'il com- porte un élément qui définit une fenêtre de non-réaction pour inhiber le dispositif de réglage lorsque l'erreur est infé- rieure à une valeur prédéterminée, et un élément pour régler la fenêtre de non-réaction afin d'adapter le dispositif de commande à différentes applications d'usinage et en assurer ainsi la stabilité. 8. Dispositif de commande pour mettre en oeuvre le procédé de la revendication 1, caractérisé en ce qu'il com- porte des éléments programmables séparément et destinés à sélectionner un facteur de réponse afin de modifier la ré- ponse du dispositif de commande à l'erreur, et un élément de modification de la valeur du changement de vitesse d'avance en fonction du facteur de réponse. 9. Dispositif de commande pour mettre en oeuvre le procédé de la revendication1, caractérisé en ce qu'il com- porte un élément destiné à produire un signal numérique de sortie dont le contenu est une fonction de la vitesse d'avan- ce souhaitée, un élément destiné à détecter des tensions maxi- male et minimale de fonctionnement du moteur, un élément tam- pon qui comporte plusieurs entrées destinées à recevoir le signal numérique et plusieurs sorties, cet élément tampon pou- vant produire, à ses sorties, des signaux dont les tensions dépendent du contenu du signal numérique et des niveaux de ten- sion de fonctionnement du moteur, les signaux de sortie de l'é- lément tampon prenant automatiquement pour référence les ten- sions de fonctionnement du moteur de manière qu'ils puissent être utilisés pour commander le moteur à la vitesse d'avance souhaitée.