Brevet FR2503030A1 — publié le 19821008

La présente invention a trait au domaine de la commande automatique de divers organes destinés à se mouvoir dans une machine. Elle concerne plus particulièrement un nouveau procédé, et dispositif correspondant, destiné à assurer la régulation électronique de la commande de déplacement, linéaire ou rotatif, d'un organe de machine. On sait qu'il est difficile de régler avec précision et une grande fiabilité les déplacements successifs d'une pièce d'appareillage pendant sa ou ses phases de travail. Par exemple, lorsqu'on a affaire à des vérins de presse hydraulique ou électrique, le réglage de la vitesse des vérins est très délicat du fait que l'on est tributaire à chaque instant de la résistance offerte par l'organe en mouvement. Dans les-dispositifs de régulation électronique déjà connus, par exemple pour le cas précité de la presse à vérins : un groupe hydraulique et un ensemble de distribution, on a préconisé l'emploi de servo-valves permettant d'assurer le contrôle du déplacement de l'organe (ici un vérin) en conformité avec un parametre prédéterminé. En pratique, ce paramètre est constitué par une pression déterminée et le groupe hydraulique à servo-valve affiche alors cette pression pour chaque mouvement de la pièce en travail. Malgré le progrès réalisé, on se heurte toujours à la difficulté de vaincre la résistance mécanique de l'organe au début et pendant son déplacement. L'invention a pour but de pallier les inconvénients précités et vise précisément un procédé électronique de régulation permettant de vaincre constamment cette résistance de l'organe pendant son déplacement, ceci dans des domaines d'application très variés tels que, à titre illustratif, la commande de ponts, de tables mobiles automatiques de presses, de vérins de presse, de dispositifs d'approvisionnement par rouleaux, etc.. Selon sa définition générale, le procédé de l'invention consiste à analyser la vitesse réelle de déplacement de l'organe en la comparant avec une vitesse souhaitée préalablement enregistrée puis à corriger à chaque instant les variations constatées et à envoyer sur l'organe des ordres correspondant à cette vitesse prédéterminée qui reste rigoureusement constante quel que soit l'effort mécanique exercé sur l'organe. La technique consiste donc à réguler - en permanence la vitesse désirée sur l'élément de contrôle du déplacement de la pièce de machine, ceci quelle que soit la contrainte antagoniste de l'effort, changeant à tous moments, sur cette pièce. L'invention sera mieux comprise par la description détaillée d'un mode de réalisation d'un ensemble électEonique de régulation de commande conforme au procédé susvisé et dont le schéma de principe est illustré sur la planche de dessin annexée (figure unique). Dans cet exemple non limitatif, il s'agit de la commande hydraulique du déplacement d'un organe mais le même système est valable eut directement transposable pour une commande électrique. On a représenté sur la gauche du dessin des éléments illustratifs de machines à contrôler et correspondant par exemple a un déplacement vertical d'organe (A), à une translation linéaire horizontale (B) ou à un mouvement rotatif (C). Un dispositif de contrôle électronique selon l'invention comporte essentiellement, dans l'application illustrée de commande hydraulique : un élément de distribution hydraulique E ; un ensemble de contrôle de déplacement ou rotation F de l'organe de machine ; un groupe hydraulique de commande D muni de filtre 1, pompe 2, régulateur de pression 3 et servo-valve 4 ; et une ensemble électronique G de réglage, asservissement et commande de puissance qui comprend : un enregistreur 5 de la vitesse effective de l'organe en mouvement, un enregistreur 6 de la vitesse souhaitée prédéterminée avec dispositif d'affichage 7, un analyseur-compensateur 8 et un amplificateur de puissance 9. En pratique, le fonctionnement d'un tel ensemble de rEgu- lation est le suivant L'organe de la machine (A, B ou C) est mis en mouvement par le groupe hydraulique D et le distributeur E (en position de fermeture sur la figure) et parallelement, on regle la vitesse souhaitée par le potentiomètre 7 et l'enregistreur 6. L'élément de contrôle F de déplacement de l'organe reçoit et transmet des informations relatives aux variations de vitesse accusées par l'organe de la machine en mouvement. Ces informations sont enregistrées en 5 puis analysées en 8 et enfin transmises, après amplification de puissance en 9, au servo-valve 4 du groupe D. Ce servo-valve est également piloté par le système de comparaison 6,8 amplifié en 9 qui transmet les données correspondant à la bonne vitesse préétablie.Ainsi, dès qu'il apparait un écart entre la vitesse effective de l'organe et la vitesse souhaitée pour ce dernier, le servo-valve réagit en envoyant ses ordres l'ensemble F pour rétablir le L V.Ceci fait, le servo-valve reprend sa position initiale jusqu'à ce qu'une nouvelle variation de vitesse se manifeste au niveau du déplacement, linéaire ou rotatif, de l'organe de machine. De ce fait, la vitesse de déplacement de l'organe reste constante pendant tout le travail de ce dernier, malgré les efforts et contraintes mécaniques ou autres qui peuvent s'exercer. Les schémas de montage électrique qui comprennent notamment : l'unité d'envoi d'informations selon des paramètres intégrés avec circuits logiques, l'ensemble de détection du mouvement réel machine et le pilotage du servo-valve, ne sont pas représentés ici et font partie du domaine de l'homme de l'art, avec adaptation particulière au schéma de principe du procédé susvisé. L'ensemble derigulation selon l'inveution peut être mis en oeuvre sur toute machine commande hydraulique ou électrique et s'applique, comme dit ci-déssus, à des domaines extrêmement variés. REVENDICATIONS 1. Procédé électronique de régulation de la commande de déplacement linéaire ou rotatif d'un organe de machine caractérisé en ce que l'on analyse la vitesse réelle de déplacement de l'organe par comparaison avec une vitesse désirée préalablement enregistrée et corrige à chaque instant les variations constatées en envoyal,c sur l'organe des ordres correspondant à ladite vitesse déterminée qui reste rigoureusement collet tante quel que soit l'effort mécanique exercé sur l'organe. 2. Dispositif de mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte, pour la régulation de déplacement d'un organe de machine (A,B ou C) : un groupe de commande (D) du déplacement de l'organe, relié a un système de contrôle (E) de ce déplacement et à une unité de distribution (F) à la machine ; un ensemble électronique (G) comprenant des enregistreurs (5,6) des vitesses de déplacement de l'organe dont l'un (5) correspond à la vitesse réelle de ce dernier et l'autre (6) affiche une vitesse souhaitée prédéterminée par potentiomètre (7), les données issues de ces enregistreurs étant ensuite analysées et comparées en (8) puis envoyées dans un amplificateur de puissance (9) qui pilote le groupe de commande (D), ce dernier transmettant audit organe par l'intermédiaire du distributeur (F) les ordres de vitesse constante prédéterminée. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le groupe de commande (D) est hydraulique, avec un ensemble de filtre (I) pompe (2), régulateur de pression (3) et un servo-valve (4) qui contrôle l'unité de distribution (F) de type hydraulique.