Brevet FR2514172A1 — publié le 19830408

DISPOSITIF POUR l CONCEPTION D'OBJETS TRIDIMENSIONNELS la présente invention concerne, dans le matériel périphé rique des ordinateurs, et notamment les dispositiSs pour la conception d'objets tridimensionnels. L'invention peut être appliquée avantageusemerit à la conception d'objets tridimensionnels dans les différentes branches de constructions mécaniques et, avant tout, à la conception des structures métalliques soudées de configuration compliquée (par exemple, les châssis des trains de translation dans la construction des matériels de transport, les bâtis des machines-outils, les éléments de la charpente des navires, les flèches, les godets, les-lames des engins de travaux publics, etc.). B suite de la corriplexite' toujours croissante et de l'augmentation continue du vo lume des documents d'étude, le problème de l'automati sation des travaux de conception et de la simplification du dialogue concepteur-ordinateur prend de plus en plus d'acuité, surtout dans l'élaboration des promets techniques et de travail. On connatt un dispositif pour la conception d'objets tridimensionnels (voir Journal of Mechanical Design, vol. 102, paru en juillet 1980 à New-York, Etats-Unis, A Graphic Man-Computer Envitonmen vor Three Dimensional Engineering Désign", de J.A.Brewer, D.C.Anderson, vol. 532), comprenant un module d'enregistrement des coordonnées linéaires, un capteur de déplacement suivant la coordonnée X et un capteur de déplacement saivant la coordonnée Y', chaque module est lié mécaniquement au module d'enregistrement des coordonnées linéaires; à ces nodules sont raccordés électriquement un pupitre de commande; et un module d'enregistrement des coordonnées angulaires, relié électriouement à ce pupitre de commande. outefois, dans-ce dispositif, l'entrée de l'information sur toutes les coordonnées s'effectue par actions de natures différentes, exercées simultanément par les deux mains de l'ùpérateur, ce qui complique son travail, et, par conséquent abaisse le rendement. L'invention a pour but un dispositif ourla conception d'objets tridimensionnels, dont la réalisation est telle qu'elle permette d'accroitre la productivité du travail de l'opérateur-concepteur et de rendre son travail plus aisé. Selon l'invention le dispositif comprend : un module d'enregistrement des coordonnées linéaires ; un capteur de déplacement suivant la coordonnée X et un capteur de déplacement suivant la coordonnée Y, chacun de ces capteurs étant lié mécaniquement au module d'enregistrement des coordonnées linéaires et relié électriquement à un pupitre de commande ; et un module d'enregistrement des coordonnées angulairess relié électriquement au pupitre de commande ; et il est caractérisé : en ce que le module d'enregistrement des coordonnées linéaires comprend un support mobile et un système de déplacement suivant les coordonnées linéaires, liés mécaniquement entre eux ; en ce que le module d'enregistrement des coordonnées angulaires est constitué par une articulation d'angle, comprenant un levier coudé de rotation par rapport à l'axe X, lié au support mobile du module d'enregistrement des coordonnées linéaires, un levier coudé de rotation par rapport à l'axe Y et un levier coudé de rotation par rapport à l'axe Z, ces trois leviers coudes étant reliés électriquement au pupitre de commande et couplés entre eux en série ; et en ce qu'il est prévu quatre capteurs supplémentaires, à savoir : un capteur de déplacement suivant la coordonnée Z, ledit capteur de déplacement étant conjointement avec le capteur de déplacement suivant la coordonnée X et avec le capteur de déplacement suivant la coordon née Y, lié au système de déplacement suivant les coordonnées linéaires du module d'enregistrement des coordonnées linéaires un capteur de changement de a coordonnée angulaire f de rotation par rapport à l'axe X, monté sur le support mobile et lié mécaniquement au levier coudé de rotation par rapport à l'axe X, un capteur de changement de la coordonnée angulaire 9 de rotation par rapport à l'axe Y, monté sur le levier coudé de rotation par rapport à l'axe X et lié mécaniquement au levier coudé de rotation par rapport à l'axe Y; et un capteur de changement de la coordonnée angulaire fi de rotation par rapport à l'axe Z, monté sur le levier coudé de rotation par rapport à l'axe Y et lié mécaniquement au levier coudé de rotation par rapport à l'axe Z, ces quatre capteurs étant reliés électriquement au pupitre de commande alors quele point d'intersection des coordonnées -à introduire x, y, z du support mobile est confondu avec le point d'intersection des axes X, Y, Z respectifs du levier coudé de rotation par rapport à l'axe X, du levier coudé de rotation par rapport à l'axe Y et du levier coudé de rotation par rapport à l'axe Z. Il est avantageux que le système de déplacement suivant les coordonnées linéaires comprenne une barre verticale rigidement liée au support mobile, une traverse suivante laquelle se déplace un chariot à travers lequel est engagée ladite barre verticale, et des glissières fixées au bâti et suivant lesquelles se déplace la tra .verse, le capteur de déplacement suivant la coordonnée Z étant lié mécaniquement à la barre verticale et au chariot, le capteur de déplacement suivant la coordonnée Y étant liè mécaniquement au chariot et à la traverse, et le capteur de déplacement suivant,la coordonnée.X étant lié mécaniquement à la traverse. Il est égalaient avantageux que le dispositif faisant 1 'objet de l'invention comprenne en p I u s u n e placue visualisant les coordonnées à introduire pour le plan engendrant la surface de l'objet tridimensionnel à concevoir, cette plaque étant montée sur le levier coudé de rotation autour de l'axe Z, de telle faÇon que le point d'intersection des axes X, Y, Z des coordonnées à introduire du support mobile du module d' enregistrement des coordonpées linéaires soit sur sa surface utile. De préférence le dispositif faisant l'objet de l'invention comporte une manette liée mécaniquementà la plaque visualisant les coordonnées à introduire pour le plan engendrant la surface de I'objet tridimensionnel à concevoir. I1 est aussi avantageux que le dispositif faisant l'objet de l'invention comprenne en outre : un servomécanisme de déplacement suivant la coordonnée X, un servomécanisme de déplacement suivant la coordonnée Y et un servomécanisme de déplacement suivant la coordonnée Z, reliés électriquement, respectivement, au capteur de déplacement suivant la coordonnée X, au capteur de déplacement suivant la coordonnée Y et au capteur de déplacement suivant la coordonnée Z, ces servomécanismes étant liés au système de déplacement suivant les coordonnées linéaires; un servomécanisme de r o ta t i o n suivant la coordonnée angulaire (p , lié mécaniquement au levier coudé de rotation par rapport à l'axe X et relié électriquement au capteur de changement de la coordonnée de rotation par rapport à l'axe X; un servomécanisme de. rotation suivant la coordonnée angulaire 919 lié mécani ouement au levier coudé de rotation par rapport à l'axé Y et relié électriquement au capteur de changement de la coordonnée 91 de rotation par rapport à l'axe Y, et un servomécanisme de rotation suivant la coordonnée angulaire S , lié mécaniquement au levier coudé de rotaion par rapport à l'axe Z et relié électriquement au capteur de changement de la coordonnée t de rotation par rapport àrxe 7, les entrées de tous ces servomécanismes constituant les entrées du dispositif. Il est avantageux que le servomécanisme de déplace ment suivant la coordonnée X, le servomécanisme de déplace cement suivant la coordonnée Y, et le servomécanisme de déplacement suivant la coordonnée Z soient liés mécaniquement, respectivement, avec la traverse, avec le cbariot et avec la barre du système de déplacement suivant les coordonnées linéaires. Il est avantageux aussi que le dispositif faisant l'objet de l'invention comprenne e n o u t r e un module de commande, lié mécaniquement à la manette et relié électriquement à chacun des susdits servomécanismes. D e p r é f é r e n c e c e module de commande soit réalisé sous la forme d'un clavier à nombre de touches correspondant au nombre de servomécanismes, qui leur sont respectivement reliés électriquement, ce clavier étant monté sur la manette. l'invention permet d'introduire l'information sur toutes les coordonnées seulement par des actions de même geinre, d'une seule main, avec commande simultanée de l'introduction de l'information par la seconde main de l'opérateur, ce qui rend le travail plus aisé et accrort la productivité du travail. En outre, l'invention permet de visualiser et de sor tir l'information introduite auparavant sur les surfaces de l'objet tridimensionnel à concevoir, ce qui abaisse la probabilité des erreurs et augmente le rendement du dispositif. Dans ce qui suit l'invention est expliquée par la description d'exemples de réalisation concret et par des dessins annexés, dans lesquels: la figure I représente la vue d'ensemble d'un dispositif pour la conception d'objets tridimensionnels conforme à l'invention; la figure 2 représente la vue d'ensemble de l'articulation d'angle conforme à l'invention; la figure 3 représente la vue d'ensemble d'un dispo- sitif pour la conception d'objets tridimensionnels en coopération avec un ordinateur la figure 4 représente la vue d'ensemble du dispositif pour la conception d'objets tridimensionnels selon la figure 1 avec des servomécanismes la figure 5 représente la vue d'ensemble de la manette avec le module de commande ;; la figure 6 est une coupe suivant la ligne VI-VI figure 4 la figure 7 représente la vue d'ensemble du pupitre de commande, la figure 8a à 8p représente la séquence des opérations de conception d'un support par le dispositif montré sur la figure 4 le dispositif pour la conception d'objets tridimensionnels comprend un bâti 1 (figure 1) sur lequel est fixée une table 2 avec un pupitre 3 de commande. Sur le bâti 1 sont fixées des glissières 4, 5 , sur lesg.uelles une traverse 6 est montée mobile suivant la coordonnée X. la traverse 6 porte un chariot 7, monté mobile suivant la coordonnée Y. Dans un alésage usiné dans le chariot 7 est engagée dans la direction de la coordonnée Z une barre verticale 8, rigidement liée à un support mobile 9 les glissière 4, 5, -la traverse 6, le chariot 7 et la barre verticale 8 constituent le système 10 de déplacement suivant les coordonnées linéaires. le support mobile 9 et le système 10 constituent le module Il d'enregistrement des coordonnées linéaires. I,e dispositif comprend aussi un module 12 d'enregistrement des coordonnées angulaires, (constitué par une articulation d'angle 12). l'articulation 12 (figures 1, 2) comprend un levier coudé 15 de rotation par rapport à l'axe X, qui est lié au support mobile 9 par un arbre 14. Sur l'arbre 14, entre le support 9 et le levier 13, est interposé un ressort 15 pour la compensation du poids du levier 13. le levier 13 est lié par un arbre,16 à un levier coudé 17 de rotation par rapport à l'axe Y. Le levier 17 est lié par un arbre 18 à un levier coudé 19 de rotation par rapport à l'axe Z. Le point d'intersection des coordonnées X, Y, Z à introduire du support mobile 9 est confondu avec le point d'intersection des axes X, Y, Z respectifs des leviers 13, 17, 19. Sur le levier 19 est montée une plaque 20 visualisant les coordonnées à introduire du plan engendrant la surface de l'objet tridimensionnel à concevoir, de telle façon que le point d'intersection des coordonnées X, Y, Z du support mobile 9, appartenant au module Il d'enregistrement des coordonnées linéaires, se trouve sur sa surface utile. Une manette 21 est fixée à la plaque 20 et au levier 19. Sur le bâti 1 sont fixés un capteur 22 de déplacement suivant la coordonnée X et un capteur 23 de déplacement suivant la coordonnée Y, qui, à l'aide d'un système. 24 connu de câbles, sont liés respectivement à la traverse 6 et au chariot 7. Sur le chariot 7 est monté un capteur 25 de déplacement suivant la coordonnée Z, qui est lié à la,barre 8 à l'aide d'une crémaillère 26 taillée sur elle. Sur l'arbre 14 du levier 13, en série avec le support 9 est monté un capteur 27 de changement de la coordonnée angulaire tp de rotation par rapport à l'axe X. Sur l'arbre 16 du levier 17, en série avec le levier 13 est monté un capteur 28 de changement de la coordonnée angulaire 94 de rotation par rapport à l'axe Y. Sur l'arbre 18 du levier 19, en série avec le levier 17 est monté un capteur 29 de changement de la coordonnée angulaire iD2 de rotation par rapport à l'axe Z. Pour la compensation du poids de l'articulation 12, des capteurs 27, 28, 29 et de la barre 8, le dispositif comporte un res sort précontraint 30, fixé sur le chariot 7, et un câble 31 amarré à ce ressort et à l'articulation 9. I.'opéra- tRur 33 (figure ).) a devant soi un écran graphique 34, relié au pupitre 3-de commande-par l'intermédiaire d'un ordinateur 32.L'opérateur 33 tient un pied sur une pé-. dale 35. Un traceur 36 de courbes est connecté à l'ordinateur 32 pour l'édition du dessin de l'objet tridimensionnel conçu. Selon une autre variante de réalisation, le dispositif pour la conception d'objets tridimensionnels comprend un servomécanisme 37 (figure 4) de déplacement suivant la coordonnées X, lie' mécaniquement au capteur 22, ainsi que, par l'intermédiaire du systeme 24, à la traverse 6; un servomécanisme 38 de déplacement suivant la coordonnée Y, lié mécaniquement au capteur 23, ainsi que par l'intermédiaire du système 24, au chariot 7; un servomécanisme 39 de déplacement suivant la coordonnée Z, lié mécaniquement au capteur 25, ainsi que, par l'intermédiaire de la crémaillère 26, à la barre 8; un- servomécanisme 40 de rotation suivant la coordonnée angulaire lié mécaniquement au capteur 27 et au levier 13; un servomécanisme 41 de rotation suivant la coordonnée an gulaire 91 , lié mécaniquement au capteur 28 et au le- vier 17; et un servomécanisme 42 de rotation suivant la coordonnée angulaire fi , lié mécaniquement au capteur 29 et au levier 19. Sur la manette 21 (figures 4, 5) est monté un mo & le 43 de commande, constitué par un clavier avec des touches 44, 45, 46, 47, 48, 49 ,.en nombre égal au nombre des servomécanismes 37, 38, 39, 40, 41, 42, qui leur sont respectivement reliés. Le servomécanisme 40 due rotation suivant la coordonnée angulaire f (de conception connue et la meme pour les servomécanismes 37, 38, 39, 41, 42) comprend un rédocteur 50 (figure 4, 6) , montée sur une bride 51 de butée et accouplé à l'arbre 14, la bride 51 étant fixée sur un couvercle 52 rigidement lié au support 9. Un moteur électrique 53 est fixé à la bride 51 et accouplé au réduçteur 50 par son arbre 54 qui passe à travers l'alésage 50. le capteur 27 de changement de la coordonnée angulaire f de rotation par rapport à l'axe X (de-conception connue et la meme pour les capteurs 22, 23, 25, 28, 29) comprend un disque denté 55, calé sur l'arbre 54, et une photodiode 56 couplée optiquement avec ce disque 55. Pour la liaison électrique du module 43, du capteur 28 et du capteur 29 avec l'ordinateur 32 (figure 3), le dispositif comprend un collecteur 57 (figure 6) aux contacts mobiles 58 duquel est connecté un faisceau 59 de fils 60, et aux contacts fixes 61 duquel est-connecté le faisceau 62 de fils 60 venant de l'ordinateur 32 (figure 3). Le pupitre 3 (figures 1, 3, 7) de commande comprend un panneau 63 d'enregistrement des coordonnées réelles et à introduire, un panneau 64 d'introduction d'un nombre quelconque, un panneau 65 d'introduction de l'échelle de l'objet tridimensionnel, un panneau 66 de génération des éléments des surfaces de 11 objet tridimensionnel à concevoir, un panneau 67 de génération des surfaces de l'objet tridimensionnel à concevoir, un panneau 68 de transformations spatiales de l'objet tridimensionnel à concevoir, un panneau 69 d'exécution transformations supplémentaires. Le panneau 63 comporte des afficheurs numéri ques 70 pour l'indication de la position réelle de la plaque, des afficheurs 71 de coordonnées à introduire et des touches 72 de sélection des coordonnées. Le panneau 64 comporte un afficheur numérique 73 et un clavier A. le panneau 65 comporte un afficheur numérique 74 et une touche 75 d'introduction de l'échelle. Le panneau 66 comporte une touche 76 d'introduction des coordonnées d'un point, des touches 77 d'introduction des coordonnées d'une droite spatiale dans la direction des axes X, Y, Z, une touche 78 d'introduction des coordonnées d'un plan,une touche 79 d'introduction des coordonnées de l'axe d'une surface cylindrique, une touche 80 d'introduction de la valeur du rayon du cylindre et une touche 81 de répétition de l'introduction des coordonnées avec un décalage z dans la direction X, Y, Z. le panneau 67 comporte des touches 82 assignant les numéros des surfaces à engendrer de l1objet tridimensionnel, des afficheurs numériques 43 des numéros assignés,une touche 84 d'introduction des intersection s des droites et des surfaces, assignées au panneau 66, avec les surfaces de l'objet tridimensionnel indiouées par les afficheurs 83, une touche 85 de réunion des surfaces de l'objet tridimensionnel indiouées par les afficheurs 83, une touche 86 de sortie des coordonnées des surfaces de l'objet tridimensionnel, indiquées par les afficheurs 83, vers les servomécanismes 37, 38, 39, 40, 41, 42, une touche 87 d'effacement, sur l'écran gra plique 34, de l'image des surfaces de l'objet tridimensionnel dont les numéros sont indiqués par les afficheurs 83, et une touche 88 d'introduction, sur l'écran graphique 34, de l'image des surfaces de l'objet tridimensionnel dont les numéros sont indiqués par les afficheurs 83. le panneau 68 comporte des touches 89 de déplacement des surfaces de l'objet tridimensionnel, des touches 90 de rotation des surfaces de l'objet tridimentionnel, une touche 91 d'introduction des déplacements et des rotations de toutes les surfaces de l'objet tridimensionnel introduites dans l'ordinateur, et une touche 92 d'introduction des déplacements et des rotations des surfaces de.l'objet tridimensionnel indiquées par les afficheurs 83. le panneau 69 comporte un clavier B de chiffres. Sur les panneaux 64, 66 et 67 il y a des touches C de remise à zéro pour l'annulation des données introduites par erreur, On va maintenant ex & ner le fonctionnement du dispositif pour la conception d'objets tridimensionnels au régime d'introduction de l'information. l'opérateur 33 (figure 3) prend avec sa main droite la manette 21 (figures 1, 2, 3), et il place sa main gauche au-dessus du pupitre 3 de commande. En observant la position dans l'espace de la plaque 20 visualisant les coordonnées à introduire du plan engendrant la surface de l'objet tridimensionnel à concevoir, il fait déplacer cette plaque 20, de telle façon que sa surface utile soit mise en coincidence avec l'un des éléments de surface de l'objet tridimensionnel à concevoir.Comme toutmouvement de la main droite de l'opérateur 33 provoque des déplacements correspondant du système 10 de déplacement suivant les coordonnées linéaires et des rotations correspondantes du levier coudé 13 de rotation par rapport à l'axe X, du levier coudé 17 de rotation par rapport à l'axe Y et du levier coudé 19 de rotation par rapport à l'axe Z, il se produit un mouvement des disques dentés 55 (figure 6) du capteur 22 (figures 1, 2, 3) de déplacement suivant la coordonnée X, du capteur 23 de déplacement suivant la coordonnée Y, du capteur 25 de déplacement suivant la coordonnée Z, du capteur 27 de changement de la coordonnée angulaire 9 de rotation par rapport à l'axe X, du capteur 28 de changement de la coordonnée angulaire yy de rotation par rapport à l'axe Y et du capteur 29 de changement de la coordonnée angulaire yi de rotation- par rapport à l'axe Z. les signaux élaborés par les capteurs 22, 23, 25, 27, 28, et 29 attaquent l1 entrée de l'ordinateur 32. Celui-ci élabore Aes signaux envoyés à l'écran graphique 34 pour y visualiser la marqué 93 (représentée sur la figure 8) ,qui permet à l'opérateur 33 de voir la représentation graphique des coordonnées X, Y, Z, , 10 et fz -saisies par les capteurs 22, 23, 25, 27, 28, 29.Si l'opérateur 33 estime que la position choisie de la plaque 20 correspond aux prescriptions qu'il a assignées, il presse avec la main gauche, sur le pupitre 3 de commande, l'une des touches du panneau 66 (figure 7) de génération des surfaces de l'objet tridimensionnel à concevoir. S'il est nées saire d'introduire toutes les six coordonnées (c'est -à-dire X , Y, Z, y , y et y) déterminant le plan, l'opérateur 33-(figure 3) presse la touche 78 (figure 7) d'introduction des coordonnées-du plan. Si, par contre, il ne faut utiliser qu'une partie des coordonnées, il ne presse que 1-' une des touches 77 d'introduction des coordonnées d'une droite spatiale dans la direction des axes X, Y, Z ou la.touche 76 d'introduction des coordonnées d'un point. Pendant la génération de la surface du cylindre l'opérateur 33 (figure 3) presse successivement la couche 79 (figure 7) d'introduction des. coordonnées de l'axe d'une -surface cylindrique et l'une des touche 77. Cela permet d'assigner la direction de l'axe du cylindre. Ensuite, après avoir compose le nombre voulu sur le panneau 64 d'introduction d'un nombre quelconque, à l'aide du clavier A, l'opérateur 35. (figure 3) presse la touche 80 (figure 7) dtintroduction du rayon du cylindre. Ceci assure l'interprétation du nombre composé, par l'ordinateur 32, comme étant lé rayon de la surface cylindrique.En pressant la touche 81 de répétition de l'introduction des coordonnées avec un décalage dsune valeur 3 dans la direction des axes X, Y, Z, l'opérateur 33 (figure 3-) répète la génération de -la surface introduite auparavant (plan, surface cylindrique avec décalage 3 assigné sur le panneau 64 (figure 7) et contrôlé à.l'afficheur numérique 73 de ce panneau) dans la direction des axes X, Y, Z. Dans le cas de génération d'un ensemble de surface de l'objet tridimensionnel à concevoir, l'appartenance de la surface à tel ou tel ensemble est assignée par I'opérateur 33 (figure 3) à l'aide des touches 82 (figure 7) assignant les numéros des surfaces engendrées de l'objet tridimensionnel et à l'aide des afficheurs numériques 83 indiquant les numéros assignés. A l'aide de la touche 82, il déclenche la transmission du nombre quelconque composé sur le panneau 67 et indiqué aux afficheurs 83. On peut avoir simultanément au régime d'introduction, par exemple, trois ensembles quelconques de surfaces de l'élément tridimensionnel affectés chacun d'un numéro quelconque. S'il est nécessaire d'engendrer une arête ou une face de l'objet tridimensionnel à concevoir, ltopéra- teur 33 (figure 3), après exécution des opérations à l'aide d'instructions sur le panneau 66 (figure 7), doit presser la touche 84 d'introduction de l'intersection des droites et des surfaces sur le panneau 67 de génération des surfaces de l'objet tridimensionnel à concevoir. la pression de la touche 84 déclenche le complexe programmé de calcul des intersections de la surface nouvellement introduite avec tous axes ensembles de surfaces de l'objet tridimensionnel à concevoir déjà introduits auparavant, dont les numéros sont indiqués aux afficheurs 83.Dans le cas d'introduction d'une information décrivant un objet tridimensionnel suffisamment compliqué, sa surface peut être engendrée au préalable partie par partie, chacune desquelle est constituée par un ensemble de surfaces. Ensuite l'opérateur 33 (figure 3) exécute l'opération de réunion de ces parties en pressant les touches 85 (figure 7) de réunion des surfaces de I'objeC tridimensionnel indiquées aux affi- cheurs 83.Pour le déclenchement de latrausmission, de l'écran graphique 34 à la mémoire périphérique de l'ordinateur 32, des fichiers décrivant les parties de la configuration de l'objet tridimensionnel dont les numéros sont indiqués aux afficheurs 83, l'opérateur 33 (figure 3) presse 7a touche 87 (figure 7) d'effacement de l'image des surfaces de l'objet tridimensionnel Pour l'opération inverse il presse la touche 88 de sortie sur l'écarn graphique 34 de l'image des surfaces de l'objet tridimensionnel. Pour la sortie du nombre correnondant à l'échelle au moment donné, composé sur le panneau 64, l'opéra- teur 33 (figure 3) presse, sur le panneau 65 (figure 7) d'introduction de l'échelle de l'objet tridimensionnel à concevoir, la touche 75 d'introduction de l'échelle, et controle l'opération d'après l'indication de l'af- ficheur numérique 74. S'il est nécessaire de réaliser des transformations spatiales de l'objet tridimensionnel, l'opérateur 33 (figure 3) presse, sur le panneau 68 (figure 7) des transformations spatiales de l'objet tridimensionnel à concevoir, la touche 89 de déplacement des surfaces de l'objet tridimensionnel, la touche 90 de rotation des surfaces de l'objet tridimensionnel, la touche 91 dtin- troduction des déplacements et des rotations de toutes les surfaces de l'objet tridimensionnel introduites dans l'ordinateur, indiqués aux afficheurs 83, et la touche 92 d'introduction des déplacements et des rotations de toutes les surfaces de l'objet tridimensionnel. L'opérateur 33 (figure 3) utilise alors la touche 89 pour le déplacement des parties de la configuration de l'objet tridimensionnel le long des axes X, Y Z de la valeur indiquée par l'afficheur 13 (figure 7), et la touche 90, de la même manière, pour la rotation des parties de la configuration de l'élément tridimen sionnel autour des axes X, Y, Z de la valeur Examinons le fonctionnement du dispositif pour la conception d'objets tridimensionnels au régime d'entrées -sortie de l'information. l'introduction de l'information à ce régime.est effectuée par l1opérateur 33 (figure 3) de même que décrit plus haut. Toutefois, il est fréquemment nécessaire pour la conception de mettre la plaque 20 (fi gures 3, 4, 5) à une position correspondant à une surface quelconque déjà introduite auparavant, c'est-à -dire qu'il statère nécessaire d'extraire de a mémoire de l'ordinateur 32 les coordonnées d'une certaine.sur- face. -Dans ce cas, l'opérateur 33 presse, sel.on son choix, l'une des touches 44, 45, 461 47, 48, 49-du module 43 de commande, et fait passer du régime frein au régime de rotation libre des servomécanismes correspondants 37, 38, 39, 40, 41, 42. Dans ce cas, si l'opérateur 33 desire faire passer à un tel régime tous les servomécanismes 37, 38, 39, 40, 41, 42 simultanément, il presse la pédale 35. En outre, au besoin, en pressant , sur le panneau 67 (figure 7) de génération des surfaces de l'élément tridimensionnel à concevoir, la touche 86 d'extraction des coordonnées de l'ensemble de surfaces de liobjet tridimensionnel à controler, dont les numéros sont indiqués par les afficheurs 83, l'opérateur 33 (figure 3) met le dispositif à un régime de sortie spécial. Ce régime est adéquat à la notion de figeage des surfaces des parties engendrées de l'objet tridimensionnel. D'après l'invention, par figeage-on entend un régime de fonctionnement du dispositif faisant l'objet de l'invention dans lequel, à l'aide du servomécanisme 37(figure 4) de déplacement suivant la coordonnée X, du servomécanisme 38 de déplacement suivant la coordonnée Y, du servomécanisme 39 de déplacement-suivant la coordonnée Z, du servomécanisme 40 de rotation suivant a coordonnée vp , du servomécanisme 41 de rotation suivant la coordonnée 9 et du servomécanisme 42 de rotation suivant la coordonnée a , la plaque 20 est mise à la position dans laquella sa surface utile est mise en colncidence avec l'une des surfaces (la plus proche) de la partie de l'élément tridimensionnel déjà conçue. À l'instant où la plaque 20 est mise à cette position (de coincidence), les servomécanismes 37, 38, 39, 40, 41, 42 sont mis au régime frein par un signal provenant de l'ordinateur 32 (figure 3). la plaque 20 (figures 3, 4) arrêtée donne à la main de l'opérateur 33 la sensation d'etre en butée, c'est-à-dire qu'il semble à l'opérateur 33 qu'il bute avec la plaque 20 contre un obstacle solide, correspondant à la partie con çue de l'objet tridimensionnel. D'après l'invention, ce régime de mise de la plaque 20 aux coordonnées d'une surface déjà engendrée allège notablement le travail de l'opérateur 33 et élève la précision de son travail -quand il passe à la conception de chaque nouvelle partie de l'objet tridimensionnel, ayant des surfaces communes avec certaines parties déjà créées auparavant. On va examiner plus en détail la séquence des operations exécutées par le dispositif faisant l'objet de l'invention lors de la conception d'un support constitué par trois parties I, II, III et visualisé sur l'écran cathodique 34 (figures 3, 4, 8). L'opérateur 33 coupe le freinage du servomécanisme 38 à l'aide de la touche 44 et déplace la plaque 20 jusqu'à unecertaine position choisie, dans la direction de l'axe X. l'opérateur 33 peut aussi juger de la position de la plaque 20 d'après la position de la marque 93 sur l'écran graphique 34. Après avoir choisi la position nécessaire, l'opérateur 33 presse avec sa main gauchela touche marquée "1" sur le clavier A du panneau 64 (figure 7) et l'une des touches 82 sur le panneau 67. Ayant vu sur l'un des afficheurs 83 le numéro "1", l'opérateur 33 (figure 3) sait que toutes les actions qui vont suivre se rapportent à la création de la partie I du support. Il presse alors la touche 78 et introduit les coordonnées correspondantes X, Y, Z et 9 dans la mémoire de l'ordinateur 32 (figure 3). Sur l'écran graphique 34 apparat la trace 94 (représentée sur la figure 8a) du plan introduit sur les plans des coordonnées.Ensuite l'opérateur 33 (figure 3) compose, sur le clavier A (figure 7) du panneau 64, le numéro correspondant à l'épaisseur nécessaire de la partie I, et il presse successivement les deux touches 81 marguées " 3 " et "X" du panneau 66 et la touche 78 du panneau 66, ce qui assure l'introduction dans l'ordina- teur 32 (figure 3) d'un nouveaux plan aux coordonnées X, Y, Z, et f T Ip, , #2, décalé de la valeur # dans la direction de l'axe X (ou - X selon le signe de ô ). Sur l'écran graphique 34 (figure 3) apparaît la trace 95 (représentée sur la figure 8b) du second plan introduit. Ensuite, l'opérateur 33 choisit de même que dé- crit plus haut la situation des plans déterminant les faces latérales de la partie I. Pour cela après chaque opération d'introduction des coordonnées d'un plan, l'opérateur 33 presse la touche 84 (figure 7), en assurant ainsi le déclenchement de l'opération de calcul des lignes d'intersection des plans introduits, c'est -à-dire des faces correspondantes 96, 97, 98, 99 (représentées respectivement sur les figures 8c, d, e, f) de la partie I définitivement engendrée. lors du passage à la conception de la partie suivante II du support, après l'exécution de toutes les opérations préparatoires, de même que décrit plus haut, il s'avère nécessaire d'extraire les coordonnées des surfaces déjà engendrées. Ceci est lié au fait que les parties I et .11 doivent hêtre juxtaposées l'une à l'autre, car le plan de la face inférieure de la partie I est en même temps le plan de la face supérieure de la partie Il. Pour assigner exactement cette surface commune, l'opérateur 33 (figure 3) presse la touche 86 (figure 7) sur le panneau 67 et déclenche l'opération figeage de la partie I déjà engendrée.Ayant pressé la pédale 35 (figure 3) il déplace alors librement la plaoue 20 (figures 3, 4) jusqu'à la position dans laquelle elle se trouvera auprès d'une certaine surface choisie de la partie I figée.Après pression sur la touche 86 (figure 7), les procédures correspondantes du programme de l'ordinateur 32 (figure 3) assurent le calcul de toutes les coordonnées X, Y, Z et f y du point le plus proche de la surface figée. les servomécanismes 37, 38, 39, 40, 41, 42 (figure 4) sont attaqués par les signaux de désaccord venant de l'ordinateur 32 (figure 3, 4) et déplacent la plaque 20 en la rapprochant de la surface figée.A l'instant où chacune des coordonnées, calculée et réelle, est mise en coïncidence, l'ordinateur 32 délivre les signaux de freinage des eervo- mécanismes 37, 38, 39, 40, 41, 42. l'opération nécessaire d'extraction des coordonnées X, Y, Z et '? t 2 de la mémoire de l'ordinateur 32 sera alors achevé dans le dispositif conforme à l'invention, ce dont témoignera l'apparition de la trace 100 (représenté sur la figure 8g). Plus loin, la conception de la partie Il steffec- tue de même que la conception de la parties ctest-à- -dire que l'opérateur 33 (figure 3) conçoit les faces 101, 102, 103, 104 représentées sur les figures 8b, . . Pour passer à la conception de la partie III du support, l'opérateur 33 (figure-3) fige simultanément les deux parties I et Il déjà engendrées. Cela signifie que la conception.de la partie III ne requiert pratiquement l'introduction d'aucune autre coordonnée numérique complémentaire. I-'opérateur 33 n'utilise que les coordonnées introduites auparavant , ce qui simplifie notablement la création de structures compliquées. la conception de la partie III s'effectue de même que pour les parties I et II, c'st-à-dire qu'elle commence par l'apparition de la trace 105 (représentée sur la figure 8k) , puis continue par la conception des faces 106, 107, 108 (représentées sur les figures 8 1, m). Après avoir conçu la partie III, l'opérateur 33 (fi gure 3), afin de décharger l'écran graphique 34 (figures 3, 8), presse la touche 87 (figure 7) et efface les parties I et Il sur l'écran. Ensuite, en exécutant les opérations décrites plus haut, il découpe un trou 109 (représenté sur la figure 8n). Ceci fait, l'opéra- teur 33 (figure 3) fait réapparaître les parties I et II sur l'écran graphique 34, en pressant les touches 88 et 85 (figure 7). Cette séquence termine la conception du support, représenté sur la figure 8p. l'invention permet la mécanisation pratiquement complète du travail de l'ingénieur-concepteur (opérateur), on le libérant des tâches liées au dessin pro-. prement dit, du rattachement et du contrôle des-dimensions des éléments à juxtaposer de la structure. En outre, les actions que doit exécuter l'ingénieur-concepteur ne requièrent de celui-ci auoune connaissance spéciale liée à l'utilisation de l'ordinateur, vu qu'il coopère avec l'ordinateur dans le langage propre aux activités des Ingénieurs d-'études. La conception peut de surcrolt être réalisée par la méthode sans dessins, car l'image de l'élément conçu, enregistrée dans la mémoire de l'ordinateur, peut être transmise directement aux maçhines-outils à programme qui fabriqueront cet élément. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour la conception d'objets tridimensionnels comprenant:un module (11) d'enregistrement des coordonnées linéaires; un capteur (22) de déplace ment suivant la coordonnée X et un capteur (23) de déplacement suivant la coordonnée Y, chacun de ces capteurs étant lié mécaniquement au module (11) d'enregistrement des coordonnées linéaires et relié électriquement à un pupitre (3) de commande,-et un module (12) d'enregistrement des coordonnées angulaires relié électriquement au pupitre (3) de commande, c a r a c t é r i s é ; en ce que le module (11) d'enregistrement des coordonnées linéaires comprend-un support mobile (9) et un système (10) de déplacement suivant les coordonnées linéaires, liés mécaniquement entreeux; encequ?le module d'enregistrement des coordonnées angulaires est. constitué par une articulation (12) d' angle comprenant un levier oeu- dé (13) de rotation par rapport à l'axe X, lié au support mobile (9) du module (11) d'enregistrement des coordonnées linéaires, un levier coudé (17) de rotation par rapport à l'axe Y et un levier coudé (19) de rotation par rapport à l'axe Z, ces trois leviers coudes, (13, 17, 19) étant couplés entre eux ensérie; et en ce qu'il est preyi quatre capteurs supplementaires à savoir: un capteur t25) de déplacement suivant la c. o O r,d o n n é e Z, qui est conjointement avec le capteur (22) de déplacement suivant la coordonnée X et avec le capteur (23) de déplacement suivant la coordonnée Y, lié au système de déplacement (10) suivant les coordonnées linéaires du module (11) d'enregistrement des coordonnées linéaires, un capteur (27) de changement de la coordonnée -angulaire dé (13) de rotation par rapport à l'axe X, un capteur (28) de changement de la coordonnée angulaire Wi de rotation par rapport à l'axe Y, monté sur le levier. coudé (13) de rotation par rapport à l'axe X et lié mécaniquement au levier coudé (17) de rotation par rapport à ltaxe Y; et un capteur (29) de changement de la coordonnée angulaire yi de rotation par rapport à l'axe Z, monté sur le levier coudé (17) de rotation par rapport à l'axe Y et lié mécaniquement au levier coudé ( de rotation par rapport à l'axe Z, ces quatre capteurs (25, 27., 28, 29) étant reliés électriquement au pupitre (3) de commande, alors que le point d'intersection des coordonnées à introduire X, Y, Z du support mobile (9) est . confondu avec le point d'intersection des axes, X, Y, Z respectifs du levier coudé (13) de. rotation par rapport à l'axe X, du levier coudé (17) de rotation par rapport à l'axe Y et du levier coudé (19) de rotation par rapport à l'axe Z. 2. Dispositif selon. la revendication 1, c a r a c t é r i s é en ce que le système (10) de déplacement suivant les coordonnées linéaires comprend une barre verticale ( rigidement liée au support mobile (9), une traverse (6) suivant laquelle se déplace un chariot (7) à travers lequel est engagée la barre verticale (8), et des glissières (4, 5) fixées au bâti (1) et suivant lesquelles se déplace la traverse (6), le capteur (25) de déplacement suivant la coordonnée Z étant lié méca niquement à la barre verticale (8) et au chariot (7), le capteur (23) de déplacement suivant la coordonnée Y étant lié mécaniquement au chariot (7) et à la traverse (6), et le capteur (22) de déplacement suivant la çoor- donnée.X étant lié mécaniquement à la traverse (6). 3. Dispositif selon la revendication 1, c a- r a c t é r i s é en ce qu'il comporte en outre une plaque (20) visualisant les coordonnées à introduire pour le plan engendrant: la surface de l'objet tridimens1dnel à oenoe- voir, cette plaque (20) #tant montée sur le levier c o u d é (29) de rotation par rapport à l'axe Z, de telle façon que le point d'intersection des axes des coordonnées à introduire du support mobile (9) du module (11) d'enregistrement des coordonnées linéaires soit sur sa surface utile. 4. Dispositif selon la revendication 3, c a r a c t é r i s é en ce qu'il comporte une manette (21) liée mécaniquement à la plaque (20) visualisant les coordonnées à introduire pour le plan engendrant la surface de l'objet tridimensionnel à concevoir. 5. Dispositif selon la revendication 1, c a r a c t é r i s é en ce qu'il comprend en outre : un servomécanisme (37) de déplacement suivant la coordonnée X un servomécanimse (38) de déplacement suivant la coordonnée Y et un servomécanisme (39) de déplacement suivant la coordonnée Z, qui sont reliés électriquement, respectivement, au capteur (22) de déplacement suivant la coordonnée X, au capteur (23) de déplacement suivant la coordonnée Yss et au capteur (25) de déplacement suivantla. coordonnée Z, ces servomécanismes (37, 38, 39) étant liés au système (10) de déplacement suivant les coordonnées l i n é a i r e s ;. un servomécanisme (40) de rotation suivant la coordonnée angulaire , lié mécaniquement au levier. coudé (13).de rotation par rapport à l'axe X e.t relié électriquement au capteur (27) de changement de la coordonnée 9 de rotation par rapport à l'axe X; un servomécanisme (41) de rotation suivant la coordonnée an gulaire yg , lié mécaniquement au levier coudé 17) de ro- tation par rapport à l'axe Y et relié électriquement au capteur (28) de changement de la coordonnée ?pu de rotation par rapport à l'axe Y. et un servomécanisme (42) de rotation suivant la coordonnée angulaire yPJ , lié mé caniçuement au levier coudé (19) de rotation par rapport à l'axe Z et relié électriquement au capteur (29)-de changement de la coordonnée A de rotation par rapport à l'axe Zz les entrées de tous ces servomécanismes (37, 38, 39, 40, 41, 42) constituant les entrées du dispositif. 6. Dispositif selon la revendication 5, c a-r a c t é r i s é en ce que le servomécanisme (37) de dépla- cement suivant la coordonnée X, le servomécanisme (38) de déplacement suivant la coordonnée Y, et le servoméca- nisme (39) de déplacement suivant la coordonnée Z sont liés mécaniquement respectivement, avec la traverse (6), avec le chariot (7) et avec la barre verticale (8) du système (10) de déplacement suivant les coordonnées linéaires. 7. Dispositif selon les revencications 4 eut 5, c ar a c t é r i s é en ce qu'il comprend en o u t r e un m o d ul e (43) de commande, lié mécaniquement à la manette (21) et relié électriquement à chacun des servomécanismes (37, 38, 39, 40, 41s 42). 8,Dispositif selon la -- revendication 7, c a r. a c t é r i s é en ce que le module (43) de commande est réalisé sous la forme d'un clavier dans lequel le nombre des touches (44, 45, 46, 47, 48, 49) correspond au nombre des servomécanismes (37, 38, 39, 40, 41, 42) qui leur sont respectivement reliés électriquement, ce clavier étant monté sur la manette (21).