Brevet FR2541924A1 — publié le 19840907

La présente invention se rapporte à un procédé pour déterminer, au moyen d'un dispositif de mesure per- mettant l'observation et 12 enregistrement, la position exacte d'un élément mobile et/ou déterminer un mouvement correctif à exécuter à partir d'une position de cet élé- ment L'invention se rapporte également à un appareil uti- lisant ce procédé, par exemple un appareil pour le décou- page en bandes d'unefeuille de papier, dans lequel la posi- tion d'un dispositif de coupe en bandes et/ou son mouvement correctif peuvent être déterminés au moyen d'un instrument de mesure mobile d'observation et d'enregistrement. Dans une machine pour le découpage en bandes lon- gitudinales d'une feuille en déplacement, il est prévu, dans la direction transversale de la machine, une pluralité de dispositifs de coupe, qui divisent la feuille en une plura- lité de parties de feuille parallèles La position des dispositifs de coupe détermine la largeur des parties de feuille coupées La position de ces dispositifs doit être fixée avec une grande précision dans la direction transver- sale de la machine, pour obtenir la largeur de coupe dési- rée Lorsqu'on remplace un dispositif de coupe usé, par un dispositif neuf, la position de ce dernier doit à nouveau être déterminée très exactement Le placement exact d'un dispositif de coupe dans une position désirée s'est avéré difficile, dans l'art antérieur, car il y a un risque impor- tant de mise en position incorrecte Il est connu d'utiliser un agencement dans lequel la mise en position exacte d'un dispositif de coupe est obtenue par départ de chaque mouve- ment de réglage de position à partir d'une position dé réfé- rence Par suite, lorsqu'on veut changer la position du dis- positif de coupe, on déplace d'abord celui-ci à la position de référence A partir de la position de référence, le dis- positif de coupe est déplacé d'une certaine distance, déter- minée sur la base de la position de coupe désirée Toutefois, après ce mouvement, la position effective du dispositif de 41924 coupe n'est pas vérifiée Cette disposition présente plu- sieurs inconvénients Le déplacement du dispositif de cou- pe à la position de référence et, de là, à la position dé- sirée demande du temps La position de référence elle-même peut entraîner une erreur de mesure, si elle n'est pas correctement définie Le mouvement à la position désirée peut comporter une erreur de transfert, qui n'est pas dé- tectée jusqu'à ce qu'on se rende compte de la largeur in- correcte de coupe ou bien, en variante, il faut effectuer une mesure de contrôle supplémentaire En outre, l'usure des dispositifs de coupe peut être la cause d'erreurs de mesure et de position, si l'usure modifie le point de cou- pe par rapport au point de mesure de position. La présente invention a pour objet un procédé et un appareil au moyen desquels la position effective d'un élément mobile, par exemple les positions d'une pluralité de dispositifs de coupe en bandes dans un équipement de bo- binage et de découpage en bandes d'une feuille de papier, peut être mesurée directement, sans avoir à déplacer ledit élément à une position de référence Un autre objet de l'in- vention est de réduire le temps utilisé pour les mesures de position. Les objets de l'invention sont atteints au moyen des opérations indiquées dans la revendication 1 et par ap- plications des spécifications indiquées dans la revendica- tion 2 De cette façon, la position de l'élément mobile peut être mesurée par déplacement d'un dispositif de mesure à une position d'observation ou de détection,de sorte que la lecture de position du dispositif de mesure correspond à sa distance par rapport à une position de référence Par déplacement du dispositif de mesure d'abord dans une direc- tion, puis dans la direction opposée, pour effectuer les ob- servations de mesure, la position de l'élément mobile est vérifiée, ou une nouvelle position est déterminée si la po- sition de l'élément mobile a été corrigée après la première mesure. Par mesure de la position de l'arête coupante d'un dispositif de coupe en bandes, la position exacte de coupe peut toujours être déterminée avec précision, indé- pendamment de tout changement des autres parties du dispo- sitif de coupe La position de coupe est, de préférence, mesurée par observation de la position de l'arête coupante de l'organe inférieur d'une paire d'organes de coupe Le mouvement du dispositif d'observation peut être engendré par un servo-moteur de manoeuvre. Dans un mode préféré de réalisation de l'inven- tion, on utilise un dispositif de mesure fonctionnant sans contact mécanique, par exemple un dispositif optique Des moyens d'alignement de position peuvent être portés par le même support et être déplacés par le même servo-moteur de manoeuvre que le dispositif de mesure Le servomoteur de manoeuvre peut être un mécanisme à vis ou analogue. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, les moyens de manoeuvre comprennent une bande transporteuse sans fin, avec des guides et des poulies Le mouvement de la bande est contrôlé par un transmetteur de position, et un transducteur d'observation est fixé à la bande et se déplace avec elle Le transducteur-d'observation peut être un capteur à contact, disposé pour venir en contact avec une surface de référence, dans la position de référence de l'é- quipement, et avec l'arête coupante du dispositif de coupe, par exemple au point le plus bas de l'organe de coupe infé- rieur. Outre les dispositions qui précèdent, l'invention comprend encore d'autres dispositions, qui ressortiront de la description qui va suivre. L'invention sera mieux comprise à l'aide du complé- ment de description qui va suivre, qui se réfère aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue en coupe d'tun dispositif de réglage de position d'un appareil de découpage en bandes, conforme à l'invention; la figure 2 est une vue en coupe semblable d'un autre mode de réalisation de l'invention; et la figure 3 est une vue de côté d'un agencement prévu pour supporter un dispositif de découpage en bandes. Il doit être bien entendu, toutefois, que ces dessins et les parties descriptives correspondantes, sont donnés uniquement à titre d'illustration de l'objet de l'invention, dont ils ne constituent en aucune manière une limitation. Sur les dessins, le repère 1 désigne une feuille de papier qui, dans le cas des figures 1 et 2, se déplace à travers un poste de découpage en bandes, perpendiculaire- ment au plan du dessin Dans le poste de découpage, il est prévu des dispositifs de coupe 2 comprenant chacun deux or- ganes rotatifs de coupe, à savoir un organe inférieur de coupe 4, situé au-dessous de la feuille, et un organe supé- rieur de coupe 5, situé au-dessus de la feuille Les orga- nes de coupe 4, 5 sont mobiles dans la direction transver- sale A de la feuille, sur toute sa largeur 3 correspondant aux deux positions limites 9 et 18 du dispositif de mesure. Les organes de coupe sont supportés sur des guides 22, au moyen de bras porteurs 21 portant chacun un organe rotatif de coupe monté par l'intermédiaire d'un palier 20 Les or- ganes de coupe 4, 5 coupent la feuille 1 longitudinalement, en plusieurs bandes longitudinales la La distance entre deux dispositifs de coupe adjacents 2 correspond à la lar- geur 3 a de la partie de feuille coupée la. La mesure de la position des organes de coupe 4,5 dans la direction transversale de la feuille 1 est effectuée avec un dispositif de mesure comprenant un transducteur d'ob- servation 7, qui détecte la position des organes de coupe 4 et 5, et une butée ou pièce de référence 8 qui limite la plage de mouvement du transducteur 7 ou détermine sa posi- tion de référence 9 Le transducteur d'observation 7 peut être un capteur à contact ou un transducteur sans contact, tel qu'un capteur optique, acoustique ou électromagnétique. La position du transducteur 7, lorsqu'il détecte les orga- nes de coupe 4,5, fournit une détermination de la position des organes de coupe par rapport à la position de référen- ce 9, qui peut être fixe ou réglable La pièce de référen- ce 8, déterminant la position de référence 9, peut prendre une position auxiliaire déplacée 8 a. Dans le mode de réalisation de la figure 1, le transducteur 7 est déplacé dans la direction transversale de la feuille 1, au moyen d'un servomoteur 6 sous la forme d'un transporteur Le transporteur comprend une bande transporteuse sans fin 10, des poulies de bande 11, suppor- -tées en rotation dans un châssis 15, et un support de bande 12 Un transducteur d'observation 7 est monté sur un sup- port de transducteur 14 porté par la bande 10 Un transduc- teur de position 13 est relié à l'une des poulies de bande 11, pour enregistrer la position du transducteur d'observa- tion 7 Le support de bande 12 maintient le transducteur 7 dans une attitude verticale correcte et maintient sa di- rection d'observation 7 perpendiculaire à la feuille 1 Le transporteur 10, 11 peut être entraîné par un moteur élec- trique (non représenté) Les câbles transmettant les si- gnaux des transducteurs 7 et 13 à un dispositif d'enregis- trement ne sont pas non plus représentés Deux positions possibles 16 et 17 d'un organe de coupe 2 sont illustrées. La première position 16 est une position de prémesure et la deuxième position 17 est une position finale, obtenue au moyen d'un mouvement correctif 19 basé sur les mesures. Sur la figure 2, la feuille 1 et les organes de coupe 4 et 5 sont représentés seulement schématiquement, puisque les détails associés correspondent à ceux qui sont représentés sur la figure 1 Un transducteur d'observation ou détection 7 et un transducteur de position 13 sont por- tés par un même support de transducteur 14 se déplaçant sur des guidages 26 dans la direction transversale de la feuille a 54 '24 1 Ce mouvement est obtenu au moyen d'une vis rotative a faisant partie d'un servo-moteur 6 Il est prévu des supports 25 pour la vis 1 Oa et son moteur d'entraînement, pour les guidages 26 et pour une échelle de position 13 a. Le transducteur d'observation 7 est un émetteur-récepteur optique, du type à laser, transmettant un rayon d'impul- sion 7 a et détectant l'arête coupante des organes de coupe 4 et 5 Le transducteur de position 13 et l'échelle de position 13 a coopèrent électro-magnétiquement L'échelle de position 13 a peut avoir une aimantation qui dépend de la position dans la direction A. La figure 3 illustre l'agencement du support d'un organe supérieur de coupe 5 L'organe de coupe 5 est monté sur un bras porteur 21 et il peut tourner librement dans le sens des flèches B Le repère 24 désigne l'arête coupante Une pièce 21 a relie le bras porteur 21 à un cou- lisseau 23 qui peut être déplacé sur des guidages 22 b au moyen d'une tige de transfert 22 a Le coulisseau 23 se prolonge peu dans la direction axiale des guidages 22 bde préférence moins de 20 cm Le coulisseau 23 est muni de moyens de blocage libérables qui le bloquent sur la tige de transfert 22 a, pour obtenir son déplacement Le coulis- seau 23 comporte des moyens de déplacement du bras porteur 21, verticalement (flèche C) La tige de transfert 22 a peut être une tige mobile axialement, une vis rotative ou un dispositif analogue. Le procédé de mesure et de réglage de position conforme à l'invention est décrit ci-après, avec référence à la figure 1 La position des organes de coupe 4, 5 est détectée par le transducteur d'observation 7 lorsqu'il se déplace devant l'arête coupante des organes de coupe 4, 5. Une position de référence 9 pour le transducteur 7 est en- registrée, au moyen de la pièce de référence 8 (ou 8 a) et du transducteur de position 13 En pratique, la détermina- tion de la position de référence est effectuée par amenée du transducteur 7 en contact de lecture avec la pièce de référence 8 Lorsqu'on utilise un microprocesseur, la sor- tie du transducteur de position 13 et celle du transduc- teur d'observation 7 peuvent être enregistrées simultané- ment Cet agencement peut également être utilisé lorsque la position de référence 9 a été réglée par déplacement de la pièce de référence à une nouvelle position 8 a La fonction d'observation du transducteur 7, 13 est alors ar- rêtée ou démarrée lorsque le transducteur 7 atteint la po- sition 8 a de la pièce de référence Au lieu d'arrêter la fonction d'observation des transducteurs 7, 13, on peut utiliser un dispositif d'arrêt du mouvement du tran-spor- teur 10,11 Dans ce cas, la pièce de référence 8 est, par exemple, un interrupteur de fin de course arrêtant et démar- rant le transporteur 10, 11 La lecture de position de réfé- rénce enregistrée peut être effectuée pour constituer le point zéro de l'enregistrement, de sorte que les positions 16, 17 détectées par le transducteur 7 et la lecture corres- pondante du transducteur de position 13 sont des valeurs de mesure, telles quelles Après enregistrement de la position de référence 9, le transducteur 7 n'a pas à être ramené dans cette position Pour plus de clarté, on décrit ci-après une situation dans laquelle les positions de tous les disposi- tifs de coupe 2 sont situés entre le transducteur 7 et la limite de mesure 18 du côté droit La mesure est décrite pour un dispositif de coupe seulement. Le transducteur 7 est déplacé par le transporteur ,11 vers la limite de mesure 18 située à droite ' Lorsqu'il passe devant le dispositif de coupe 2, il détecte la posi- tion 16 du dispositif, par observation, par exemple, de l'a- rête de l'organe inférieur de coupe 4 L'enregistrement de la lecture du transducteur de position 13 est de préférence effectué simultanément, par utilisation du signal d'obser- vation du transducteur 7 comme signal de déclenchement. La lecture indiquant la position 16 du dispositif de coupeest comparée à une valeur correspondant à la posi- tion désirée Si la position effective 16 du dispositif de coupe diffère de la position désirée, un mouvement correc- tif 19 est exécuté, jusqu'à une nouvelle position 17 Le transducteur 7 est ensuite déplacé dans la direction oppo- sée, vers la position de référence 9, de sorte qu'on mesu- re la position 17 obtenue par le mouvement correctif 19 Si aucun mouvement correctif n'a été effectué, on obtient une vérification, sous la forme d'une mesure répétée de la po- sition 16. Le mouvement du dispositif de coupe en bandes est décrit avec référence à la figure 3 Un organe de coupe uni- que 5 est déplacé dans la direction axiale des guidages 22 b, par blocage du coulisseau 23 sur la tige de transfert 22 a en déplacement axial De cette façon, plusieurs organes de coupe 5 peuvent être déplacés simultanément d'une même dis- tance Les organes de coupe 5 peuvent également être dépla- cés de distances différentes, par commande de l'accouple- ment entre les coulisseaux 23 et la tige de transfert 22 a. Les deux organes de coupe 4,5 d'un dispositif de coupe 2 (figure 1) peuvent être déplacés simultanément, par comman- de de leur accouplement aux tiges de transfert associées et commande des mouvements de ces tiges exactement de la même manière Après un remplacement d'un organe de coupe, la distance entre les organes de coupe 4,5 peut être réglée par déplacement d'un seul de ceux-ci. Ainsi que cela ressort de ce qui précède, l'in- vention ne se limite nullement à ceux de ses modes de mise en oeuvre et d'application qui viennent d'être décrits de façon explicite; elle en embrasse au contraire toutes les variantes qui peuvent venir à l'esprit du technicien en la matière, sans s'écarter du cadre ni de la portée de la pré- sente invention. Revendications 1 Procédé pour la détermination, au moyen d'un dis- positif de mesure ( 7,13) permettant la détection et l'enre- gistrementde la position exacte ( 16,17) d'un élément mo- bile ( 2) et/ou la détermination d'un mouvement correctif ( 19) à exécuter à partir d'une position du dit élément ( 2), caractérisé en ce que le dispositif de mesure ( 7,13) comporte une position de référence ( 9), en ce que la posi- tion ( 16) de l'élément mobile ( 2) et/ou un mouvement correc- tif requis ( 19) sont déterminés par déplacement du disposi- tif de mesure ( 7,13) en face de la position de l'élément mobile ( 2), et en ce que la détermination d'une nouvelle position ( 17) obtenue par un mouvement correctif ( 19), ou la détermination répétée d'une position ( 16), est effectuée par déplacement du dispositif de mesure ( 7,13) une deuxième fois devant l'élément mobile ( 2) dans une direction opposée. 2 Appareil pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1, en particulier un appareil de découpa- ge en bandes longitudinales d'une feuille de papier ( 1) en déplacement, dans lequel la position ( 16,17) d'un disposi- tif de coupe ( 2) et/ou un mouvement correctif ( 19) de ce dispositif de coupe peuvent être déterminés au moyen d'un dispositif mobile de mesure ( 7,13) permettant la détection et l'enregistrement, caractérisé en ce que le dispositif de mesure ( 7,13) pour détection et enregistrement comprend un transducteur d'observation ( 7) et un transducteur de position ( 13) et est conçu de manière à être déplacé par des moyens de manoeuvre ( 10,1 Oa) dans la direction transversale de la feuille ( 1), en ce qu'il est prévu au moins une pièce de référence ( 8) déterminant la position de référence ( 9) du dispositif de mesure, et en ce que le transducteur d'obser- vation ( 7) est prévu pour détecter la position du dispositif de coupe ( 2) lorsqu'il passe devant ce dispositif de coupe deux fois, dans des directions opposées. 3 Appareil suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de mesure ( 7) est prévu pour détecter 1 O l'arête coupante ( 24) du dispositif de coupe ( 2). 4 Appareil suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif de coupe comprend un organe supé- rieur de coupe ( 5) et un organe inférieur de coupe ( 4), et en ce que le dispositif de mesure est prévu pour détec- ter l'arête coupante ( 24) de l'organe inférieur de coupe ( 4). Appareil suivant la revendication 2, 3 ou 4, ca- ractérisé en ce que le dispositif de mesure ( 7) peut être accouplé à une pièce support mobile ( 14) faisant partie des moyens de manoeuvre. 6 Appareil suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le transducteur d'observation ( 7) est un trans- ducteur sans contact, et en ce que le transducteur de po- sition est fixé à une pièce mobile ( 13,14) des moyens de manoeuvre. 7 Appareil suivant la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de manoeuvre comprennent une vis ro- tative ( 10 a) ou un dispositif analogue. 8 Appareil suivant l'une quelconque des revendica- tions 2 à 5, caractérisé en ce que les moyens de manoeu- vre comprennent une bande transporteuse sans fin ( 10) et un support de bande ( 12), ainsi que des poulies de bande ( 11), dont l'une porte un transducteur de position ( 13) enregis- trant le mouvement de la bande transporteuse ( 10). 9 Appareil suivant la revendication 8, caractérisé en ce que le transducteur d'observation ( 7) est un détecteur à contact, qui est disposé de manière à venir en contact avec au moins une pièce de référence ( 8), à la dite position de référence ( 9), et avec une arête coupante ( 24) de l'un des dispositifs de coupe ( 2).