Brevet FR2497353A1 — publié le 19820702

La présente invention concerne un dispositif pour indiquer l'état d'immobilisation de parties mobiles de machine ainsi que pour contrôler la position des géné- rateurs d'impulsions signalant l'immobilisation. L'inven- tion est notamment applicable au contrôle du volant d'une presse. On connaît un circuit de contrôle d'état d'immo- bilisation d'après la demande de brevet allemand DE-AS 1 925 137, dans lequel le mouvement de rotation est conver- ti en impulsions électriques rectangulaires ou bien les oscillations d'un étage oscillateur sont perturbées en fonction de la position du disque denté et sont ensuite rétablies. Pour déclencher la fonction de commande désirée, les impulsions sont converties dans un organe de différen- ciation en impulsions à aiguilles. Les impulsions en aiguilles commandent un généra- teur de dents de scie qui se compose d'un condensateur et d'un chargeur. Dans la condition d'immobilisation, les im- pulsions en aiguilles sont supprimées et établissement une tension maximale dans le condensateur de- sorte que le dé- clencheur placé à la suite est amorcé. L'impulsion ainsi produite enclenche directement ou indirectement un étage de relais branché à la suite, Entre l'étage oscillateur et les autres parties du circuit, il est prévu une porte ET qui est reliée à deux conducteurs additionnels de l'étage oscillateur servant de dispositif de sécurité. En outre, d'après la demande de brevet DD-WP 131 057, on connaît un circuit de contrôle d'immobilisation dans lequel des impulsions rectangulaires sont produites à partir du mouvement de rotation et o deux organes de tempo- risation branchés en aval fournissent à chaque fois la fré- quence d'impulsion inverse qui est appliquée ensuite à deux diodes Zener, c'est-à-dire que des signaux "1" ou "O" sont alternativement appliqués aux éléments de temporisation et par conséquent aux diodes Zener. En cours de rotation, la tension appliquée au condensateur des éléments de temporisation est maintenue en dessous de la tension Zener des diodes. Lors d'une immobilisation le condensateur associé à l'organe de tem- porisation recevant un signal "1" est chargé par l'inter- médiaire d'une résistance et, après que la diode Zener a atteint la tension de Zener, déclenche une fonction de commande à l'aide d'un interruDteur électronique branché en aval et par l'intermédiaire de transistors. Pour la protection de la machine, il est prévu un autre transistor qui est rendu conducteur, en cours de rotation de l'arbre, par le courant minimal passant en per- manence et qui est bloqué en cas de perturbation par cou- pure du courant. En cas d'incident, le signal de sortie est arrêté. Les solutions connues ne tiennent compte d'aucune erreur lors du captage des impulsions, elles sont d'une structure très compliquée et elles ne permettent pas de dé- tecter un état défectueux qui résulterait de modifications non intentionnelles de position du générateur ou bien d'une sollicitation inductive du disque de commande. Il pourrait par exemple en résulter une génération du signal d'immobilisation bien que le volant tourne encore. Dans ce cas, un dispositif d'entraînement en marche lente serait enclenché et il pourrait en résulter sa desturction. L'invention a pour but de permettre un contrôle d'immobilisation plus sûr en vue d'éviter des dommages en pratique. L'invention a pour but de fournir un circuit de contrôle d'état d'immobilisation qui soit agencé, avec le minimum de frais, pour indiquer de façon sûre un état d'im- mobilisation également lors d'un changement de position non intentionnel du générateur d'impulsions. Selon l'invention, le problème est résolu en ce que des sorties correspondantes d'au moins deux générateurs d'im- pulsions branchés en parallèle associés à un circuit de contrôle dynamique et les sorties opposées des mêmes géné- rateurs d'impulsions associés à un circuit de contrôle statique sont combinées suivant une fonction logique ET et assurent la commande de la machine. Suivant un autre mode de réalisation, le circuit de contrôle dynamique se compose d'un élément de mise en forme d'impulsions, d'un organe intégrateur, d'un contacteur à valeur de seuil, d'un élément de retardement de signaux et d'un relais tan- dis que le circuit de contrôle statique se compose d'un organe d'intégration et d'un relais. Lors de l'application de ce contrôle d'état d'im- mobilisation à une machine commandée électroniquement, il est prévu, pour le circuit de contrôle dynamique se compo- sant de l'élément de mise en forme d'impulsions, de l'orga- ne intégrateur, du contacteur à valeur de seuil et du re- tardateur de signaux, et pour le circuit de contrôle stati- que se composant d'un organe d'intégration, que la sortie soit à chaque fois reliée à l'entrée d'une porte ET. La machine est commandée par l'intermédiaire d'un circuit de traitement électronique qui est relié à la porte ET. D'autres avantages et caractéristiques de l'in- vention seront mis en évidence dans la suite de la descrip- tion, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est un schéma de principe d'un circuit de contrôle d'état d'immobilisation pourvu d'un système de traitement classique, la figure 2 est un schéma de principe d'un cir- cuit de contrôle d'état d'immobilisation associé à un cir- cuit de traitement électronique. On va maintenant décrire un premier exemple de réalisation de l'invention. La figure 1 représente un cir- cuit agencé conformément à la présente invention et qui se compose de deux générateurs d'impulsions 1, 2 et de deux cir- cuits de traitement différents, à savoir un circuit de contrôle dynamique 13 et un circuit de contrôle statique 14. Le circuit de contrôle dynamique 13 est constitué d'un élément de mise en forme d'impulsions 4, d'un organe intégrateur 5, d'un contacteur à valeur de seuil 6, d'un retardateur de signaux 7 et d'un relais 8 pourvu du con- tact de fermeture 12. Le circuit de contrôle statique 14 est constitué d'un organe intégrateur.10 et d'un relais de sortie 9 com- portant le contact de fermeture 11. Le disque de commande 3 est fixé sur le volant d'une presse par exemple. Le nombre des lamelles de commande prévues sur le disque 3 est fonction de ses dimensions, de la largeur minimale des lamelles et de la vitesse maximale de rotation du volant à contrôler. Les générateurs d'impulsions 1, 2 sont disposés par rapport au disque de commande 3 de telle sorte que l'espacement des générateurs d'impulsions 1, 2 et les dimen- sions des intervalles entre lamelles soient égaux. On ob- tient ainsi qu'au moins un des générateurs d'impulsions 1, 2 soit actionné par une lamelle de commande. Les sorties correspondantes des générateurs d'im- pulsions 1, 2 sont branchées en parallèle et sont reliées du côté d'entrée avec le circuit de contrôle dynamique 13 tandis que les sorties opposées des générateurs d'impulsions 1, 2 sont branchées en parallèle et sont reliées avec le circuit de contrôle statique 14. Le circuit de contrôle dynamique 13 remplit les fonctions suivantes: en cas de mouvement du volant à contrôler, des impulsions sont fournies à l'étage de mise en forme d'impulsions 4 par les sorties correspondantes Xl, X2 des générateurs d'impul- sions 1, 2. Les impulsions rectangulaires produites d'une ma- nière connue par l'élément de mise en forme 4 sont appli- quées à un organe intégrateur 5 qui commande de son côté un contacteur à valeur de seuil 60 Le contacteur à valeur de seuil 6 désexcite le relais 8 branché en aval. Lors d'une immobilisation du volant à contrôler, aucune impulsion n'est fournie par les générateurs 1, 2 à l'étage de mise en forme 4, le contacteur à valeur de seuil 6 bascule dans sa position initiale et il commande avec un temps de retard le relais 8 branché en série par l'inter- médiaire du retardateur de signaux 7, qui se compose d'un ensemble connu formé de condensateurs, d'une diode et d'un déclencheur. La limite inférieure de vitesse à laquelle la fonction de commande est déclenchée est déterminée par la constante de temps RC de l'organe intégrateur 5. Du fait du retardement temporel de la fonction de commande, on obtient qu'un signal d'immobilisation ne soit fourni qu'après que l'état d'immobilisation a été atteint. Un contrôle de la position non modifiée des géné- rateurs d'impulsions 1, 2 est effectué par le circuit de contrôle statique 14. Les impulsions des sorties opposées Xl, X2 des générateurs d'impulsions 1, 2 sont appliquées à l'organe d'intégration 10 pour éviter des insécurités de commande dans la plage inférieure de vitesses de rotation. Le relais 9 est commandé par l'organe intégra- teur 10, ce qui permet d'obtenir le contrôle statique dé- siré. Par commande logique ET des contacts 11, 12 du re- lais 8 et du relais 9, on remplit la fonction de commande. On est ainsi assuré aussi bien d'un contrôle dynamique que d'un contrôle statique. On va maintenant décrire un second exemple de réa- lisation de l'invention: l'agencement des générateurs d'im- pulsions 1, 2 par rapport au disque de commande 3 est réa- lisé d'une manière analogue à celle du premier exemple. La sortie du contacteur à valeur de seuil 6 est reliée par l'intermédiaire du retardateur de signaux 7 à l'entrée d'u- ne porte ET 13 dont la sortie commande un circuit de trai- tement électronique 14o Tant que la pièce à contrôler se déplace encore et tant que les générateurs d'impulsions 1, 2 fournissent des impulsions à l'élément de mise en forme 4, la porte ET 13 applique un signal logique o"0" au circuit de traite- ment électronique 14. Lors de l'immobilisation de la pièce à contrôler, aucune impulsion n'est fournie par les générateurs 1, 2 à l'étage de mise en forme 4, le contacteur à valeur de seuil 6 n'est plus excité par l'organe intégrateur 5 et il re- vient dans sa position initiale. Après excitation du re- tardateur de signaux 7, celui-ci applique un signal "1" à la première entrée de la porte ET. Dans le cas d'une position inchangée des généra- teurs d'impulsions 1, 2, une des sorties opposées X1, X2 des générateurs d'impulsions 1, 2 applique par l'intermé- diaire de l'organe intégrateur 10 Lm autre signal "1" à la seconde entrée de la porte ET 13o La sortie de la porte ET 13, reliée à l'entrée du circuit de traitement électronique 14, fournit un signal "1" qui enclenche la fonction de commande désirée correspondant à l'état "immobilisation". La sécurité de l'agencement décrit conformément au premier exemple de réalisation est atteinte en ce que, en cas d'erreur, au moins un des deux relais 8, 9 est désexcité et par conséquent le signal "immobilisation" est supprimé. Ain- si par exemple le relais 9 est désexcité lorsqu'il se pro- duit un changement non intentionnel de position des généra- teurs d'impulsions 1, 2o La relation entre le signal "immobilisation" et la commande de la machine doit être établie de telle sorte qu'on évite en toute sécurité en cas d'erreur l'enclenche- ment d'un ou plusieurs dispositifs d'entraînement. Le contrôle du circuit de traitement 13 est effec- tué de telle sorte que le signal logique "1" existant en cas d'immobilisation du volant à contrôler disparaisse après l'enclenchement d'un ou plusieurs dispositifs d'entraîne- ment. Pour cette raison, la relation entre le signal "immobilisation" et la machine doit en outre être établie de telle sorte que la machine ne puisse être mise en mar- che qu'après disparition du signal "immobilisation". La sécurité de l'agencement décrit conformément au second exemple de réalisation est obtenie en ce que, en cas d'erreur, au moins une des deux entrées de la porte ET 15 reçoit un signal logique "0" et qu'ainsi un signal "0" est également appliqué à l'entrée du circuit de traite- ment électronique 16. Le relation avec la machine doit également être établie d'une façon analogue à ce qui a été précisé pour le premier exemple de réalisation. REVENDICATIONS 1) Dispositif de contrôle d'état d'immobilisation pour indiquer l'immobilisation de parties mobiles d'une machine ainsi que pour un contrôle de position des généra- teurs d'impulsions signalant l'état d'immobilisation, no- tamment pour le contrôle du volant d'une presse, caracté- risé en ce que des sorties correspondantes d'au moins deux générateurs d'impulsions branchés en parallèle (1, 2) sont en relation logique ET avec un circuit de contrôle dynami- que (13) et en ce que des sorties opposées des mêmes géné- rateurs d'impulsions (1, 2) sont en relation logique ET avec un circuit de contrôle statique (14) et commandent la machine par l'intermédiaire desdits circuits. 2) Dispositif de contrôle d'état d'immobilisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit de contrôle dynamique (13) se compose d'un élément de mise en forme d'impulsions (4), d'un organe d'intégration (5), d'un contacteur à valeur de seuil (6), d'un retardateur de signaux (7) et d'un relais (8) et en ce que le circuit de contrôle statique (14) se compose d'un organe d'intégration (10) et d'un relais (9). 3) Dispositif de contrôle d'état d'immobilisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit de contrôle dynamique (13) se compose d'un élément de mise en forme d'impulsions (4), d'un organe d'intégration (5), d'un contacteur à valeur de seuil (6) et d'un retardateur de signaux (7) et en ce que le circuit de contrôle statique (14) se compose d'un organe d'intégration (10), en ce que lesdits circuits sont reliés à deux entrées d'une porte ET (15) et en ce que la machine est commandée par l'intermé- diaire d'un circuit de traitement électronique (16).