Brevet FR2688306A1 — publié le 19930910

Procédé et dispositif destinés à déterminer le poids d'un objet déplacable La présente invention concerne un procédé et un dispositif destinés à déterminer le poids d'un objet déplaçable. Afin que le couple de rotation d'un mécanisme d'entraînement soit tel qu'un objet soit déplacé à une vitesse constante ou avec une largeur de pas constante, il faut connaître les variations du poids de l'objet à tout instant. A titre d'exemple d'application on citera le cas d'un dispositif de levage de pile qui est monté sur le margeur ou le récepteur d'une machine à imprimer des feuilles Un dispositif de ce type est déplacé pas à pas en hauteur, par un dispositif d'entraînement approprié, la largeur de pas étant toujours telle qu'au margeur les différentes feuilles puissent être prélevées de la pile et transportées sans problème dans la machine, au moyen de la tête d'aspiration; de même, le dispositif de levage de pile, monté sur le receveur, doit être positionné à tout moment de manière que les feuilles imprimées soient déposées avec précision Afin d'assurer une largeur de pas constante, le couple de rotation doit être adapté au poids respectif du dispositif de levage de pile. La présente invention a pour but de procéder à une mesure du poids d'un objet déplaçable, sans que des dispositifs de mesure supplémentaires soient nécessaires. Ce but est atteint suivant l'invention en ce qu'il est prévu un moteur à courant continu sans balais pour le déplacement de l'objet, en ce que la séquence de commutation du moteur à courant continu sans balais est interrompue, en ce que la poursuite sur une phase de commutation suivante est activée et en ce qu'à partir de la différence qui s'établit entre l'une des grandeurs du moteur avec charge et la grandeur correspondante sans charge, le poids de l'objet déplaçable est déterminé. Ce procédé convient tout particulièrement lorsque l'objet déplaçable est un dispositif de levage de pile, placé sur le margeur ou le récepteur d'un machine à imprimer des feuilles Du fait du prélèvement continu de feuilles de la pile du margeur et du dépôt continu de feuilles sur la pile du récepteur, le poids des dispositifs de levage de pile varie en permanence En particulier, le mécanisme d'entraînement doit réagir à des moments de charge très différents, dus à l'alimentation non stop ou à la réception non stop. Selon une variante avantageuse du procédé suivant l'invention, il est prévu de déterminer le poids de l'objet déplaçable à partir de la différence angulaire du rotor, qui résulte dans le cas d'une intensité de courant constante avec charge et sans charge En variante de réalisation, il est proposé d'utiliser comme critère pour le poids de l'objet déplacable l'intensité de courant qui est nécessaire pour obtenir une différence angulaire donnée, entre la position du rotor avec et sans charge La grandeur du moteur "intensité de courant" est donc maintenue constante et la différence angulaire correspondante est considérée comme un critère du poids, ou l'intensité de courant est modifiée de manière que la grandeur du moteur "différence angulaire avec et sans charge" présente toujours une valeur constante Dans ce dernier cas, une variation de l'intensité de courant est prise comme critère du poids de l'objet déplaçable. D'une manière avantageuse, pour la mise en oeuvre du procédé en particulier la mesure de la position angulaire du rotor -, on utilise un capteur d'angle absolu. Il est naturellement possible d'utiliser aussi sans problème un capteur incrémentiel, mais il faut alors distinguer deux cas: Si la différence angulaire est positive ce cas se produit lorsque le dispositif de levage fonctionne vers le bas on choisit comme position angulaire de référence ou comme impulsion de synchronisation pour la mesure de la différence angulaire du rotor avec et sans charge, la position angulaire du rotor qui s'établit sans charge Si par ailleurs la différence angulaire est négative, ceci se produit dans le cas o le dispositif de levage fonctionne vers le haut, on utilise comme position angulaire de référence pour la mesure de la différence angulaire du rotor avec et sans charge, un signal " 1 Il avant la position angulaire sans charge Un dispositif de comptage compte les incréments jusqu'à la position finale du rotor et un dispositif de calcul soustrait ce nombre du nombre connu d'incréments, entre deux signaux du capteur de position de rotor. Dans une autre forme de réalisation du dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention, il est prévu un régulateur de courant à deux points avec hystérésis fixe La fréquence du régulateur à deux points varie en fonction de la position du rotor qui de son côté dépend du moment de charge A partir de la variation de la fréquence du courant avec et sans charge, il est possible de déterminer aussi le poids de l'objet déplaçable ou à déplacer. En variante, le régulateur de courant à deux points fonctionne avec une fréquence fixe et la différence d'ondulation du courant, avec et sans charge, est utilisée comme critère pour le poids de l'objet déplaçable. Une autre forme avantageuse du dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention prevoit qu'un dispositif de commande avec le courant passant dans deux enroulements de phase du moteur à courant continu sans balais, lance une mesure du temps et en ce qu'à partir du temps qui s'écoule jusqu'à ce que le rotor avec charge atteigne sa position finale, il est dérivé un critère pour le poids de l'objet déplaçable. L'invention est décrite ci-après plus en detail en référence aux dessins suivants. La figure 1 est une vue schématique d'un dispositif de levage de pile placé sur le margeur ou le récepteur d'une machine à imprimer des feuilles et la figure 2 est un diagramme d'une forme de réalisation du procédé suivant l'invention. La figure 1 est une vue schématique d'un dispositif de levage 2, placé sur le margeur ou le récepteur d'une machine à imprimer des feuilles non représentée Le dispositif de commande 8 positionne le dispositif de levage de pile 2 et finalement le bord supérieur de la pile de manière que dans la zone du margeur, les différentes feuilles soient saisies par une tête d'aspiration non représentée et transportées dans la machine à imprimer ou que les feuilles imprimées soient déposées de manière précise, dans la zone du récepteur. Le dispositif de levage de pile 2 déplace la table d'empilage 3 Dans le cas d'un margeur non stop, cette table 3 est une palette La pile de feuilles 5 est positionnée sur cette table 3 Le déplacement vers le haut ou vers le bas du dispositif de levage de pile 2 est motorisé Comme moteur 1, il est prévu un moteur à courant continu 1 sans balais Ce moteur à courant continu 1 sans balais déplace le dispositif de levage de pile 2 par l'intermédiaire d'un arbre 6 et de chaîne 7, vers le haut ou vers le bas Le moteur 1 est commandé par un dispositif de commande 8, selon les signaux d'un capteur de position de rotor 9. La figure 2 représente un diagramme suivant lequel le procédé suivant l'invention peut être réalisé de façon simple. Le démarrage s'effectue dans le bloc 9 du diagramme Il est représenté le cas d'un déplacement vers le haut du dispositif de levage de pile 2 Ce déplacement vers le haut, qui est réalisé au point 10 du diagramme, est interrompu en 11, après franchissement de la distance x En f onctionnement vers le haut, un frein est actionné, pour des raisons de sécurité, à la vitesse N = 0 En 13, la phase de commutation du moteur 1 est déterminée, à partir des données du capteur de position de rotor 9 Ensuite, en 14, par une alimentation en courant appropriée de deux enroulements de phase du moteur 1, le rotor est commandé dans une phase définie Sans charge, le rotor prend une position angulaire qui se situe au milieu du segment angulaire commandé Suivant la charge, la position angulaire effective du rotor dans le segment commandé, diffère de la position centrale Cette différence angulaire est déterminée en 15. D'une manière avantageuse on utilise pour cette mesure un capteur d'angle absolu Ensuite, au bloc 16 du diagramme, la différence angulaire mesurée est comparée à des courbes caractéristiques mémorisées En 17, on en tire sans problème le poids de la pile 4 Il est naturellement possible aussi de calculer le poids à partir des valeurs mesurées En 18, le frein est relâché et le dispositif de levage de pile 2 exécute, suivant le point 10 du diagramme, le déplacement suivant vers le bas, pas à pas, le couple de rotation du moteur 1 étant adapté au moment de charge du dispositif de levage de pile 2. REVENDICATIONS 1 Procédé destiné à déterminer le poids d'un objet déplaçable, caractérisé en ce qu'il est prévu un moteur à courant continu ( 1) sans balais pour le déplacement de l'objet, en ce que la séquence de commutation du moteur à courant continu ( 1) sans balais est interrompue, en ce que la poursuite sur une phase de commutation suivante est activée et en ce qu'à partir de la différence qui s'établit entre l'une des grandeurs du moteur avec charge et la grandeur correspondante sans charge, le poids de l'objet déplaçable est déterminé. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'objet déplaçable est un dispositif de levage de pile ( 2) se trouvant sur le margeur ou le receveur d'une machine à imprimer des feuilles. 3 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'à partir de la différence angulaire du rotor, qui résulte dans le cas d'une intensité de courant constante avec charge et sans charge, le poids de l'objet déplaçable est déterminé. 4 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'intensité de courant qui est nécessaire pour obtenir une différence angulaire donnée, entre la position du rotor avec et sans charge, est utilisée comme critère pour le poids de l'objet déplaçable. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu un capteur d'angle absolu pour détecter la position angulaire du rotor. 6 Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention, caractérisé en ce que pour détecter la différence angulaire respective, il est prévu un capteur incrémentiel, la position angulaire du rotor, qui s'établit sans charge, étant choisie pour le cas o la différence angulaire est positive, comme position angulaire de référence pour la mesure de la différence angulaire du rotor avec charge et sans charge. 7 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu un capteur incrémentiel, le signal i"l avant la position angulaire sans charge étant utilisé, dans le cas o la différence angulaire est négative, comme position angulaire de référence pour la mesure de la différence angulaire du rotor avec charge et sans charge, un dispositif de comptage comptant les incréments jusqu'à la position effective du rotor et un dispositif de calcul soustrayant ce nombre du nombre connu d'incréments entre deux signaux de capteurs de position de rotor. 8 Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu un régulateur de courant à deux points avec hystérésis fixe et en ce qu'à partir de la variation de la fréquence du courant avec charge et sans charge, on détermine le poids de l'objet déplaçable. 9 Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu un régulateur de courant à deux points, qui fonctionne avec une fréquence fixe et en ce que la différence d'ondulation du courant avec et sans charge est utilisée comme critère pour le poids de l'objet déplaçable. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un dispositif de commande ( 8) avec le courant passant dans deux enroulements de phase du moteur à courant continu sans balais, lance une mesure du temps et en ce qu'à partir du temps qui s'écoule jusqu'à ce que le rotor avec charge atteigne sa position finale, il est dérivé un critère pour le poids de l'objet déplaçable.