Brevet FR2516488A1 — publié le 19830520

- Procédé et dispositif pour la correction'automatique du déphasage entre deux tapis-roulants qui transportent une série de produits identiques. La présente invention concerne un procédé pour la correction automati- que du déphasage entre deux tapis roulants qui transportent une série de produits identiques (ou ayant au moins la même longueur), et un dispositif pour la mise en oeuvre dudit procédé. Ce procédé peut être employé dans plusieurs domaines industriels cependant pour simplifier la description qui suit, on se réfère uniquement à une application à une machine à confectionner et à son groupe d'alimentation, telle que, par exemple, une machine destinée à envelopper les tablettes de chocolat dans une feuille protectrice. Ce groupe comporte une chaîne de tapis roulants placés en succession, qui reçoivent les pièces du produit, en contact mutuel, les écartent convenablement et les amènent à un tapis roulant pourvu de dents transversales par rapport au tapis, équidistantes et tournées vers l'extérieur de façon à former une succession continue de niches dont chacune reçoit une pièce du produit et la transfère à la machine à confectionner Ce dernier tapis roulant tourne à une vitesse réglée par la machine à confectionner, tandis que les tapis roulants recevant les pièces, et en particulier le tapis roulant assurant l'écartement de ces dernières, sont entraînés par des moteurs indépendants. On peut aisément comprendre que, lors de milliers de cycles, une variation du rapport entre ces deux vitesses d'entraînement peut se produire, donnant lieu à des inconvénients évidents car, si une pièce arrive en avance, la niche est encore occupée et la pièce ne peut pas être reçue et peut tomber à terre et se détériorer, tandis que si la pièce arrive en retard, elle n'a pas le temps d'entrer dans la niche qui reste vide: partant la machine à confectionner effectue une ou plusieurs opérations à vide, gaspillant le matériau de confection. L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients par une inter- vention sur l'organe qui meut le tapis roulant qui écarte les pièces, en augmentant ou réduisant sa vitesse. Le procédé selon l'invention consiste en ce qu'on détecte l'arrivée d'une pièce de produit sur un premier tapis roulant (tapis roulant amont), on engendre une série d'impulsions représentatives de la 2 - position du second tapis roulant (tapis roulant aval), on stocke en mémoire la position du tapis roulant aval chaque fois qu'on détecte l'arrivée d'une pièce sur le tapis roulant amont, on convertit la valeur stockée en mémoire dans un signal d'erreur que l'on envoie à des organes de commande d'un moteur associé au tapis roulant amont pour en provoquer ou régler le mouvement, et on engendre à chaque intervention sur ledit moteur des signaux de réaction destinés à annuler le signal d'erreur lorsque le déphasage entre les deux tapis roulants a été corrigé. -10 Le signal d'erreur peut être obtenu par conversion en forme analogique et amplification successive d'un signal résultant de la somme algébri- que de la valeur stockée en mémoire et du signal de sortie d'un compteur décompteur, qui compte, en avant, les impulsions représen- tatives de la position du second tapis roulant et compte, en arrière, les signaux de réaction En variante, le signal d'erreur peut être le signal émis par un discriminateur d'après la valeur stockée en mémoire. Le signal d'erreur peut agir directement sur les organes de commande du moteur d'actionnement du tapis roulant amont, qui reçoivent égale- ment un signal représentatif de la vitesse du tapis roulant aval, selon une forme de réalisation o le tapis roulant amont reçoit le mouvement du tapis roulant aval par l'intermédiaire d'un différentiel, le signal d'erreur peut actionner un moteur connecté à l'axe d'une coquille de support des satellites du différentiel. Les signaux de réaction peuvent être des signaux représentatifs de la position angulaire du moteur d'actionnement du tapis roulant ou de la coquille; dans le cas o cette dernière est actionnée par un moteur pas à pas qui reçoit comme signal d'erreur les signaux émis par le discriminateur, les signaux de réaction peuvent être ces mêmes signaux. Le dispositif qui réalise le procédé selon l'invention comprend un détecteur de l'arrivée d'une pièce de produit sur le tapis roulant amont, un premier générateur d'impulsions qui engendre des signaux numériques représentatifs de la position du tapis roulant aval; un dispositif de mémoire, qui stocke les signaux engendrés par le premier générateur d'impulsions en coïncidence avec l'arrivée d'une pièce sur le tapis roulant amont; des moyens pour obtenir, de la valeur stockée en mémoire, un signal d'erreur que l'on envoie à des organes d'action- nement d'un moteur associé au tapis amont pour en commander ou régler 3 le mouvement, et des moyens pour engendrer, à chaque correction du mouvement du tapis roulant amont, des signaux de réaction destinés à annuler ledit signal d'erreur lorsque le déphasage entre les deux tapis roulants a été corrigé. Pour une meilleure compréhension, on se réfère aux dessins annexés dont les figures 1 à 3 montrent, de manière schématique, trois formes possibles de réalisation de l'invention. Selon la figure 1, un premier tapis roulant 1 transporte des pièces 2 d'un produit, en contact mutuel, qu'il reçoit d'un appareillage de production Un ou plusieurs autres tapis roulants disposés à la suite du premier, par exemple deux tapis roulants 3, 4 actionnés par un moteur 5 (qui dans l'exemple de la figure 1 est un moteur à courant continu à basse inertie), écartent les pièces 2 Le tapis roulant 4 est suivi par un tapis roulant 6 qui doit présenter les pièces du produit à un tapis roulant 7 d'alimentation de la machine à confectionner ou autre machine devant traiter des pièces indivi- duelles. Sur la surface du tapis roulant 7, sont disposées des dents transver- sales équidistantes 8, qui en divisent la surface en une succession de niches dont chacune est destinée à recevoir une pièce 2 du produit Le tapis roulant 7 est synchronisé exactement avec la machine à confectionner, dont on n'a représenté que le moteur 9. Pour accélérer les opérations de transport, de l'appareillage de production à celui de confection, le tapis roulant 4 a une vitesse plus élevée, par exemple multiple, que celle du tapis 7; les deux vitesses devront toutefois être maintenues dans un rapport cons- tant pour éviter que des niches du tapis 7 restent vides, entraînant par conséquent le gaspillage du matériau de confection, ou éviter qu'une pièce 2 arrive en correspondance d'une niche déjà occupée et ne puisse pas être reçue par le tapis roulant 7. L'invention a pour but de récupérer les déphasages éventuels entre les deux tapis roulants 4, 7. Dans ce but, en correspondance du tapis roulant amont 4, est placée une cellule photoélectrique 10 ou autre dispositif de détection pouvant détecter l'arrivée d'une pièce 2; le signal de sortie de ce détecteur sert comme signal de commande pour une mémoiré 1 qui stocke un signal numérique émis par un dispositif 12, d'un type connu, 4 - pour la détection de la position angulaire du moteur 9 de la machine à confectionner. Le dispositif 12 est connecté à l'axe du tapis roulant 7, de façon que chaque pas de celui-ci, amenant une niche dans une position convenable pour recevoir une pièce 2, correspond à un tour ou à une fraction de tour du détecteur, La sortie de la mémoire Il est connectée à une première entrée d'un additionneur 13 dont une seconde entrée est connectée à la sortie d'un compteur décompteur 14 qui compte, en avant, les signaux émis par le détecteur 12 et, en arrière, les signaux émis par un second détecteur de position 15, associé au moteur 5. La sortie de l'additionneur 13 est connectée à un convertisseur numéri- que analogique 16 suivi par un amplificateur 17, connecté à son tour aux organes de commande 18 du moteur 5 Dans ces organes, la tension de sortie de l'amplificateur 17, qui est un signal d'erreur représentatif du déphasage entre les deux moteurs, est additionnée algébriquement avec une tension représentative de la vitesse du moteur 9, prélevée par un dispositif convenable 19 De cette manière, si la tension d'erreur est différente de 0, on obtiendra la variation désirée de la vitesse du tapis roulant 4 Au moyen du générateur d'impulsion 15, du compteur 14 et de l'additionneur 13, le signal d'erreur estremis à zéro lorsque le déphasage a été corrigé. Dans la forme de réalisation en variante représentée à la figure 2, le tapis roulant 4 reçoit le mouvement du moteur 9 par l'intermé- diaire d'un différentiel 20, dont les satellites sont montés sur une coquille 21 qui peut être entraînée en rotation par un moteur 22 à courant continu et à basse inertie; les circuits de commande de ce moteur sont pilotés par le signal d'erreur émis par l'amplificateur 17 Le détecteur 15 est associé à l'arbre du moteur 22. Par cette disposition, le moteur 22, et donc la coquille 21, n'est pas actionné tant qu'on n'a pas de déphasage entre la vitesse des deux tapis; lorsqu'un déphasage se produit, ledit moteur est entraîné en rotation dans l'un ou l'autre sens jusqu'à ce que le nombre des impulsions émises par le détecteur 15 soit tel qu'il permette de ramener à zéro le signal de sortie de l'additionneur. Selon la réalisation en variante de la figure 3, le tapis roulant 4 est encore commandé par le moteur de la machine à confectionner par l'tintermédiaire d'un différentiel 20, identique à celui de la figure 2, toutefois, dans ce cas, la coquille 21 est liée à l'arbre d'un moteur pas à pas, Les organes de commande de ce moteur sont connectés à un discriminateur 26 ayant deux sorties qui sont actionnées suivant que le moteur doit être entraîné en avant ou en arrière Le discriminateur 26 travaille sur la base de la position angulaire du tapis roulant 7, stockée dans la mémoire 11 Cette mémoire est également associée à un compteur ayant une entrée de comptage et une entrée de décomptage connectées aux sorties correspondantes du discriminateur pour remettre à zéro le contenu de la mémoire lorsque la correction a été effectuée. Si on le désire, le contenu de la mémoire peut être remis à zéro, au lieu que par les signaux de sortie du discriminateur 26, par un générateur d'impulsions, analogue au générateur 15 de la figure 2 et associé au moteur pas à pas 24. Ce générateur n'est toutefois nécessaire que si le temps de réponse du moteur pas à pas 24 est critique pour l'opération; si au contraire le temps de réaction permet une bonne marge de sécurité, les impulsions de remise à zéro pour la mémoire peuvent être les impulsions envoyées au moteur pas à pas, car on connalt le déplacement accompli par le moteur à chaque pas. Il est évident que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple non limitatif et qu'on peut y apporter des variantes et modifications sans sortir du domaine de l'invention. 16488 6 - R E V E N D C A T I O N S 1 Procédé pour la correction automatique du déphasage entre deux tapis roulants qui transportent une série de produits identiques ( 2), en particulier deux tapis roulants ( 4, 7) faisant partie du groupe d'alimentation d'une machine à confectionner, caractérisé en ce qu'il consiste à détecter, par un détecteur ( 10), l'arrivée d'une pièce ( 2) de produit sur le premier tapis roulant ou tapis roulant amont ( 4), à engendrer une série d'impulsions représentatives de la position du second tapis roulant ou tapis roulant aval ( 7) qui est actionné par le moteur ( 9) de la machine à confectionner, à stocker en mémoire la position du tapis roulant aval ( 7) à l'instant d'arrivée de la pièce ( 2) sur le tapis roulant amont ( 4), à convertir le signal stocké en mémoi- re ( 11) en un signal d'erreur, à envoyer ce signal d'erreur à des organes ( 18, 23, 25) d'actionnement d'un moteur ( 5, 22, 24) qui est associé au tapis roulant amont ( 4) et en commande ou règle le mouvement, et à engendrer à chaque correction du mouvement du tapis roulant amont des signaux de réaction destinés à annuler le signal d'erreur lorsque le déphasage a été corrigé. 2, Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le signal d'erreur est obtenu par conversion en forme analogique et amplification d'un signal qui est la somme algébrique de la valeur stockée en mémoire et du signal de sortie d'un compteur qui compte, en avant, les impulsions représentatives de la position du second tapis roulant et, en arrière, les signaux de réaction. 3 Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit signal d'erreur est envoyé aux organes de commande d'un moteur actionnant le tapis roulant amont, et est additionné algébriquement à un signal représentatif de la vitesse du tapis roulant aval. 4 Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit signal d'erreur est envoyé à un moteur de réglage de la vitesse du tapis roulant amont, ce moteur agissant sur des organes qui transmettent au tapis roulant amont le mouvement du tapis roulant aval. 7 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit signal d'erreur est le signal de sortie d'un discriminateur qui, d'après le signal stocké en mémoire, engendre des impulsions mouvant en avant ou en arrière un moteur pas à pas de réglage de la vitesse du tapis roulant amont, ce moteur agissant sur des organes qui transmettent au tapis roulant amont le mouvement du tapis roulant aval. 6 Procédé selon l'une quelconque des revendications de 1 à 5, caracté- risé en ce que lesdits signaux de réaction sont des impulsions représen- tatives de la position du moteur d'actionnement ou de réglage de la vitesse du tapis roulant amont. 7 Procédé selon les revendications 1 à 5, caractérisé en ce que lesdits signaux de réaction sont les signaux de sortie du discriminateur. 8 Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte: un détecteur ( 10) de l'arrivée d'une pièce ( 2) de produit sur le tapis roulant amont ( 4); un premier générateur d'impulsions ( 12), qui émet des signaux numériques représentatifs de la position du tapis roulant aval ( 7); un dispositif de mémoire ( 11), ou l'on stocke les signaux émis par le premier générateur ( 12) d'après la-commande d'un signal émis par le détecteur et indiquant l'arrivée d'une pièce de produit sur le tapis roulant amont ( 4) des moyens ( 13, 16, 17, 26) aptes à obtenir un signal d'erreur de la valeur stockée en mémoire et à envoyer ce signal à des organes de commande ou de réglage du mouvement du tapis roulant amont ( 4); des moyens aptes à engendrer, pour chaque correction du mouvement du premier tapis roulant, des signaux de réaction destinés à annuler ce signal d'erreur lorsque le déphasage entre les deux tapis roulants ( 4, 7) a été corrigé. 9 Dispositif selon la revendication 8, caractérisé-en ce qu'il comporte un compteur décompteur dont l'entrée de comptage est connectée au premier générateur d'impulsions, l'entrée de décomptage est connectée aux moyens qui engendrent les signaux de réaction, et la sortie est connectée à une première entrée d'un additionneur qui reçoit à une -8 - seconde entrée la valeur stockée en mémoire et effectue la différence entre les signaux présents à ses entrées, ledit additionneur étant connecté à un convertisseur numérique analogique suivi d'un amplifi- cateur dont la tension de sortie est ledit signal d'erreur, 10 Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que la sortie dudit amplificateur est connectée aux organes de commande du moteur d'actionnement du tapis roulant amont, et en ce qu'il comporte des moyens pour engendrer et envoyer auxdits organes de commande un signal représentatif de la vitesse du tapis roulant aval. 11 Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que la sortie dudit amplificateur est connectée aux organes de commande d'un moteur connecté à l'axe d'une coquille de support des satellites d'un différentiel transmettant au tapis roulant amont le mouvement du tapis roulant aval, ce moteur étant actionné dans l'un ou l'autre sens par le signal d'erreur éventuel, 12 Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte un discriminateur ayant une entrée connectée à la sortie du dispositif de mémoire et deux sorties connectées aux organes d'actionne- ment d'un moteur pas à pas accouplé à l'axe d'une coquille de support des satellites d'un différentiel qui transmet au tapis roulant amont le mouvement du tapis roulant aval, ce moteur étant actionné dans l'un ou l'autre sens suivant que le discriminateur émet un signal sur l'une ou l'autre de ses sorties. 13 Dispositif selon l'une quelconque des revendications de 8 à 12, caractérisé en ce que les moyens pour engendrer les signaux de réaction sont constitués par un second générateur d'impulsions qui engendre des signaux représentatifs de la position du moteur d'actionnement du tapis roulant ou, respectivement, de la coquille, la sortie de ce générateur étant connectée à l'entrée de décomptage dudit compteur. 14 Dispositif selon l'une quelconque des revendications de 8 à 12, caractérisé en ce que les moyens pour engendrer les impulsions de réaction sont constitués par le discriminateur lui-même, dont les sorties sont oeneztêes aux entrées de comptage et décomptage d'un compteur décompteur associé au dispositif de mémoire.