Brevet FR2620217A3 — publié le 19890310

FR 2620217 A3 19890310 FR 8811514 A 19880902 Dispositif pour lire des mesures de longueur sur un appareil a' mesurer les longueur. L'invention concerne un dispositif pour lire des mesures de longueur sur un appareil de mesure de longueurs. Un tel appareil peut être, par exemple, un micromètre, un comparateur à cadran, un pied à coulisse, un appareil de mesure de hauteur ou une règle graduée montée sur des machines-outils. On connaît d'après le modèle d'utilité DE G 79 22 890 un pied à coulisse comportant un système de mesure de longueur optique incrémentiel par réflexion. Audessus de la graduation incrémentielle à division par traits se trouve une unité de lecture qui est constituée par un groupe de diodes luminescentes et par des phototransistors disposés sur le parcours des rayons de celles-ci réfléchis par le dépôt de couches réfléchissantes. En outre, on peut régler au moyen d'une unité d'exploration un réseau optique qui comporte la même division en traits que la graduation et qui, lors du déplacement longitudinal, module les rayons lumineux émis par les émetteurs optiques, par la coopération de la division de la graduation. De ce fait, les récepteurs optiques produisent des signaux analogiques.Une unité d'évaluation sert à reconnaître le sens du déplacement du groupe de diodes luminescentes par rapport à la règle comportant la graduation. La mesure de longueur obtenue est portée à la connaissance de l'utilisateur sur une unité d'affichage numérique. Un tel dispositf pour lire des mesures de longueur avec un tel pied à coulisse est relativement coûteux parce qu'il faut prévoir en plus de la source lumineuse des cellules photoélectriques et une plaque d'exploration. Le but de l'invention, par rapport à cet état de la technique, est de procurer un dispositif pour lire des mesures de longueur sur un appareil de mesure de longueurs, qui ne comporte que peu de pièces et assure, avec une structure simple, une précision élevée de lecture. Conformément à l'invention, ce but est atteint par le fait qu'on relie à l'appareil de mesure de longueurs une plaque de lecture comportant deux rangées de signes qui sont respectivement soumis au rayon lumineux d'un laser et à la suite desquels on monte un compteur commun, un détecteur de sens ainsi qu'une unité d'affichage numérique commune. La plaque de lecture peut ici avoir un format rectangulaire et elle peut se déplacer dans un sens et dans l'autre dans le sens des deux rangées de signes, tandis que les lasers orientés sur la plaque de lecture ont une position fixe. Mais la plaque de lecture peut également avoir une forme ronde et tourner autour de son axe médian. Dans un autre développement de l'invention, les deux rangées de signes codés peuvent être disposées parallèlement l'une à l'autre et, dans ce cas, les signes de la premiere rangée sont en quadrature de phase avec les signes de la deuxième rangée. Les signes peuvent constituer des cavités d'environ 1,6 pm dans la plaque de lecture. Mais les signes peuvent également être des trous ménagés dans la plaque de lecture. Comme lasers, on peut utiliser des lasers à diodes. Ce dispositif présente l'avantage que la lecture des mesures de longueur obtenues est effectuée directement par un laser qui envoie les informations codées à une unité d'affichage numérique par l'intermédiaire d'un compteur et d'un détecteur de sens. La précision sur le plan de la lecture laser effectuée va de 0,2 à 1 pm. Un exemple de l'invention est représentée sur le dessin, sur lequel la figure 1 montre, en vue en perspective schématique, le dispositif pour lire les mesures de longueur sur un appareil de mesure de longueurs ; et la figure 2 représente, dans une forme ' de réalisation détaillée les lasers avec une plaque de lecture. Sur un appareil de mesure de longueurs 1, qui peut être, par exemple un pied à coulisse ou un appareil de mesure de hauteurs, une plaque de lecture 2 est montée dans des guidages appropriés de façon à pouvoir se déplacer dans deux directions opposées, selon la double fleche 3. La plaque de lecture 2 comporte deux rangées 4, 5 de signes 6 et 7 disposés parallèlement l'une à côté de l'autre. Les rangées 4 et 5 sont ici orientées dans le sens de déplacement de la double flèche 3. Chacune des deux rangées de signes 4, 5 est soumise au rayon lumineux 8 d'un laser 9. Des deux lasers 9 partent des lignes de liaison 11 pour former une ligne commune 10 qui est raccordée à un compteur 12, et de là à un détecteur de direction 13. De cette unité électronique comportant le compteur 12 et le détecteur de direction 13 part une autre ligne de liaison 15 qui va à l'unité d'affichage numérique 14 munie de la fenêtre 16 pour les signes numériques 17. Les signes 6 et 7 des deux rangées 4 et 5 sont en quadrature de phase de sorte que les lasers 9 reconnaissent dans l'unité électronique 12, 13 des signaux rectangulaires qui indiquent dans le détecteur de direction le mouvement vers le haut ou vers le bas de la plaque de lecture 2 et de ce fait la direction du comptage vers plus ou moins. On voit sur la figure 2 que chacun des deux lasers 9 est équipé d'une source lumineuse 18 qui envoie un rayon lumineux 19 qui arrive sur un prisme 20, lequel ne laisse passer la lumière que d'un côté. Le rayon lumineux traverse le prisme 20 sans être dévié et il est dévié au moyen d'une lentille 21 sur les signes 6, 7 dans les rangées 4, 5. Les signes 6, 7 réalisés sous forme de cavités dans la plaque de lecture 2 devient le rayon lumineux de 180 celui-ci arrive sous forme de rayon réfléchi 22 sur le prisme 20 disposé å 45". De là, le rayon lumineux 22 va à une photodiode 23 pour arriver par la ligne 10 au compteur 12 et au détecteur de direction 13 ainsi qu'à l'unité d'affichage numérique 14. A la place de la plaque de lecture rectangulaire 2 représentée sur les figures 1 et 2, une plaque de lecture de forme ronde est, naturellement, possible également. Dans ce cas, les deux rangées 4 et 5 de signes 6 et 7 situées l'une à côté de l'autre et parallèles formeraient également une voie circulaire. Cette plaque de lecture circulaire pivoterait autour de son axe médian dans les deux directions, de sorte que, dans ce cas également, les informations pourraient être prélevées par les lasers fixes et amenées à une unité d'évaluation. On peut également envisager que la plaque de lecture 2 soit fixe, tandis que les lasers 9 effectuent le mouvement de va-et-vient ou le mouvement circulaire. Les signes 7 et 6 sur la plaque de lecture 2 peuvent être des cavités de 1,6 pm. Mais ils peuvent également être réalisés sous forme de trous traversants dans la plaque de lecture 2. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour lire des mesures de longueur sur un appareil de mesure de longueurs, caractérisé en ce qu'on relie à l'appareil de mesure de longueurs (1) une plaque de lecture (2) qui comporte deux rangées (4, 5) de signes (6, 7) qui sont soumis respectivement au rayon lumineux (8) d'un laser (9), au moins un compteur commun (12), un détecteur de direction (13) et une unité d'affichage numérique (14) étant montés à la suite de ces lasers. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque de lecture (2) est de format rectangulaire et peut être déplacée dans un sens et dans l'autre dans le sens des deux rangées (4, 5) de signes, tandis que les lasers (9) orientés sur la plaque de lecture (2) ont une position fixe. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque de lecture (2) a une forme circulaire et peut tourner autour de son axe médian. 4. Dispositif selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les deux rangées de signes codés (6, 7) sont disposées parallèlement l'une à côté de l'autre, les signes (6) de la première rangée (5) étant en quadrature de phase avec les signes (7) de la deuxième rangée (4). 5. Dispositif selon les revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les signes (6, 7) sont constitués par des cavités dans la plaque de lecture (2), d'une profondeur d'environ 1,6 um 6. Dispositif selon les revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les signes (6, 7) sont des trous ménagés dans la plaque de lecture (2). 7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les lasers (9) sont réalisés sous forme de lasers à diodes.