Brevet FR2867855A1 — publié le 20050923

Dispositif de mesure de la pression régnant en particulier dans un circuit pneumatique La présente invention concerne un dispositif de mesure de la pression, du type constitué au moins de moyens de contrôle et de traitement de l'information, tels io qu'un microprocesseur ou un microcontrôleur, et d'un capteur logés dans un boîtier, ce boîtier comportant en outre des moyens d'affichage de la pression mesurée et des organes tels que des boutons, de programmation de fonctions disposés au voisinage des moyens d'affichage. Elle concerne plus particulièrement un dispositif de mesure de la pression régnant dans un circuit pneumatique, ce dispositif étant raccordable d'une part au circuit pneumatique en vue de la détection d'une pression à l'intérieur dudit circuit équipé d'un générateur de pression, d'autre part à une installation, telle qu'un robot ou un automate, de préférence équipée d'organes pneumatiques raccordés audit circuit pour permettre, en fonction de la pression régnant à l'intérieur dudit circuit pneumatique, la délivrance d'un signal de commande de l'installation. De tels dispositifs de mesure sont bien connus à ceux versés dans cet art. Ils peuvent, lorsqu'ils s'appliquent à un circuit pneumatique à pression positive, être encore appelés manomètre, et lorsqu'ils s'appliquent à un circuit pneumatique du type fonctionnant avec un générateur de vide, être appelés vacuomètre. Dans des versions plus élaborées, ces dispositifs de mesure assurent en outre une fonction de transformation de la pression en signal de commande pneumatique ou électrique et sont dans ce cas encore appelés vacuostat ou pressostat. L'inconvénient majeur de ces différents dispositifs réside dans leur mode de réglage. En effet, dès que de tels dispositifs permettent l'affichage d'au moins deux fonctions, il en résulte une difficulté au niveau du réglage par exemple de la valeur de la pression seuil pour la fonction d'émission d'un signal de commande car l'opérateur est confronté à un certain nombre de boutons de réglage dont l'actionnement nécessite une notice d'utilisation. Un but de la présente invention est donc de proposer un dispositif de mesure du type précité dont la conception permet d'accéder directement aux fonctions, sans menu déroulant, et de s'affranchir ainsi de la lecture d'une notice io d'utilisation pour le réglage des différentes fonctions du dispositif. Un autre but de l'invention est de proposer un dispositif de mesure dont la conception permet d'y incorporer le contrôle par affichage d'une multitude de fonctions. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de mesure de la pression, du type constitué au moins de moyens de contrôle et de traitement de l'information, tels qu'un microprocesseur ou un microcontrôleur et d'un capteur logés dans un boîtier, ce boîtier ce boîtier comportant en outre des moyens d'affichage de la pression mesurée et des organes, tels que des boutons, de programmation de fonctions disposés au voisinage des moyens d'affichage, caractérisé en ce que chaque fonction est accessible par actionnement combiné d'au moins deux organes de programmation, la combinaison desdits organes de programmation étant repérée par au moins un code visuel matérialisant ladite fonction. Grâce à la conception du dispositif, tout déréglage d'une fonction par un actionnement intempestif de l'un des organes de programmation est empêché. 3o Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, au moins certaines des fonctions sont des fonctions paramétrables et les organes de programmation constituent en outre des organes d'ajustement des paramètres desdites fonctions. Chaque fonction est identifiée, au niveau des moyens d'affichage, par un pictogramme ou un marquage de couleur définie, l'accès à chaque fonction en vue de son réglage étant obtenu par actionnement simultané des organes de programmation reliés entre eux par un code couleur identique à celui du pictogramme ou du marquage correspondant. Les moyens d'affichage sont constitués essentiellement par un écran et des LEDs permettant l'affichage de caractères numériques sur ledit écran tandis io que les organes de programmation et d'ajustement sont constitués par au moins trois boutons servant, pour deux d'entre eux, à l'incrémentation, respectivement à la décrémentation, des valeurs affichées et, pour le troisième, à la validation en vue d'une mémorisation des valeurs sélectionnées pour chaque fonction. Au moins l'une des fonctions est constituée par le sens d'affichage des moyens d'affichage et au moins certaines des autres fonctions sont activées par le réglage d'au moins une valeur seuil d'un paramètre temps ou pression. Dans un mode de réalisation particulier décrit plus en détail ci-après,le dispositif est raccordable d'une part à un circuit pneumatique en vue notamment de la détection d'une pression (Po) seuil programmée à l'intérieur dudit circuit équipé d'un générateur de pression, d'autre part à une installation, telle qu'un robot ou un automate, ce boîtier constituant, par l'intermédiaire de connecteurs équipés, au moins pour certains, d'une pluralité d'entrées et/ou de sorties, une interface entre l'installation et le circuit pneumatique, cet interface étant, à l'état raccordé, apte, à partir d'informations reçues de l'installation et/ou de la pression régnant à l'intérieur du circuit pneumatique, à agir sur des organes de commande, tels qu'interrupteur marche/arrêt, électrovanne, d' éléments, tels que générateur de pression, moyens de soufflage, équipant le circuit pneumatique. Dans le cas où le dispositif est du type raccordable à un circuit pneumatique apte à fonctionner suivant deux modes de fonctionnement, l'un dit en mode sous vide, l'autre dit en mode soufflage, les moyens d'affichage affichent automatiquement, à partir d'informations reçues de l'installation, les valeurs de la fonction correspondant au mode de fonctionnement du circuit pneumatique. Ce dispositif comporte encore au moins un compteur permettant de mesurer le nombre de fois où la valeur du ou des paramètres programmés a été atteinte, de manière à permettre, par comparaison des valeurs desdits compteurs, io l'affichage ou le pilotage, par exemple la détection d'éventuelles fuites au niveau du circuit pneumatique, le nombre de mise en fonctionnement du générateur de vide. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante 15 d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 représente côte à côte deux vues de face du dispositif de mesure conforme à l'invention, ces deux faces correspondant à un sens d'affichage des moyens d'affichage; la figure 2 représente, sous forme de graphique, l'évolution de la pression exprimée en millibars régnant à l'intérieur du circuit pneumatique au cours du temps avec les différentes pressions seuils à partir desquelles le dispositif est apte à agir sur le générateur de pression du circuit pneumatique et/ou sur l'installation; la figure 3 représente une vue schématique d'ensemble d'un circuit pneumatique auquel un dispositif de mesure conforme à l'invention peut être raccordé et la figure 4 représente sous forme de deux vues, l'une vue de face, l'autre vue de dessus, le dispositif de mesure avec le détail des connecteurs électriques l'équipant. Comme mentionné ci-dessus, le dispositif 1, objet de l'invention, est destiné à permettre notamment la mesure de la pression régnant dans un circuit 2 pneumatique équipé d'un générateur 3 de pression. Ce générateur 3 de pression positive ou négative, qui peut dans ce second cas être encore appelé générateur de vide, est par exemple constitué par un système venturi associé à une source d'alimentation en air. D'autres générateurs de pression, bien connus à ceux versés dans cet art, peuvent être envisagés. II peut être encore io prévu, sur le circuit 2 pneumatique, un distributeur 15 permettant la gestion du fonctionnement, en particulier la mise en route et de l'arrêt du générateur 3 de pression. Il peut être également prévu, dans des versions élaborées d'un tel circuit pneumatique, des moyens 16 de soufflage qui permettent, notamment dans le cas d'une application d'un tel circuit 2 pneumatique à une installation de manutention de charges fonctionnant par dépression, la rupture du vide pour permettre la dépose de la charge manipulée par une ventouse 4. Les moyens de soufflage sont dans ce cas également incorporés au circuit 2 pneumatique. II peut être également prévu sur le circuit 2 un clapet de sécurité qui permet, notamment dans une application à la manutention de charge, le maintien du vide dans la chambre à vide de la ventouse 4 en cas de coupure d'alimentation. Enfin, il peut être prévu sur ce circuit des électrovannes 15 de pilotage permettant d'agir respectivement sur le générateur 3 de pression et sur les moyens 16 de soufflage. Tous ces éléments du circuit 2 pneumatique peuvent être connectés les uns aux autres pour former un ensemble qui sera appelé par la suite circuit 2 pneumatique. Le dispositif de mesure est donc destiné à venir se connecter à ce circuit 2 pneumatique, notamment sur la section du conduit 12 en aval du générateur 3 de pression pour permettre de mesurer la pression à l'intérieur dudit circuit 2. Ce dispositif de mesure se présente sous forme d'un boîtier à l'intérieur duquel sont logés au moins des moyens de contrôle et de traitement de l'information, tels qu'un microprocesseur ou un microcontrôleur, et un capteur de pression. Ce boîtier comporte une pluralité de connecteurs. Un premier connecteur, représenté en 13 aux figures, permet le raccordement du boîtier au circuit 2 pneumatique en vue de la détection d'une pression seuil Po à l'intérieur dudit circuit 2. Un autre connecteur 11 permet le raccordement du boîtier à une installation, telle qu'un robot ou un automate à organes de préférence raccordés audit circuit pour permettre, en fonction de la pression régnant à l'intérieur dudit circuit pneumatique, la délivrance d'un signal de commande de l'installation. Dans sa version basique, ce boîtier ne comportera qu'un seul io connecteur de raccordement à l'installation. Dans la version représentée, ce boîtier comporte deux connecteurs 11, 12: l'un, 11, raccordable aux entrées de l'unité de la carte équipant l'unité de pilotage de l'installation, l'autre, 12, raccordable aux sorties équipant l'unité de pilotage de l'installation. Le boîtier comporte encore dans cette configuration des moyens de raccordement à une électrovanne de soufflage et à une électrovanne du générateur de pression, l'ensemble étant précâblé pour permettre aux électrovannes de venir s'insérer sur le circuit 2 pneumatique mentionné ci-dessus. Ce boîtier comporte encore des moyens 5 d'affichage de la pression mesurée et des organes 6, tels que des boutons, de programmation de la valeur de la pression seuil Po à détecter pour permettre l'émission d'un signal de commande en direction de l'installation. Dans sa version la plus simple, un tel dispositif de mesure comporte, au niveau de ses moyens 5 d'affichage, au moins deux fonctions. En effet, l'une des fonctions permet de régler le sens de lecture des moyens 5 d'affichage. Ainsi, comme l'illustre la figure 1, il est possible, en fonction de la position du dispositif de mesure, d'inverser le sens d'affichage pour permettre, en toute circonstance, une lecture aisée des données affichées par les moyens d'affichage. Par ailleurs, ces moyens 5 d'affichage, associés aux boutons 6 de programmation, permettent en outre le réglage de la pression seuil Po au-delà de laquelle un signal de commande est émis en direction de l'installation. Pour permettre le réglage de la pression seuil Po à détecter, les organes 6 autorisant cette programmation sont reliés entre eux par un code couleur 10, représenté ici par un trait de couleur. Ainsi, dans les exemples représentés, les moyens 5 d'affichage sont constitués essentiellement par un écran et par des LEDs qui permettent l'affichage de caractères numériques, en particulier sur l'écran. Les organes 6 de programmation sont quant à eux constitués par au moins trois boutons servant, pour deux d'entre eux, à l'incrémentation, respectivement à la décrémentation des valeurs affichées, et pour le troisième, à la validation en vue d'une mémorisation des valeurs sélectionnées pour chaque fonction. L'un des boutons est donc revêtu d'un +, l'autre d'un -, le io dernier d'un S. Les boutons et S sont reliés entre eux par un trait de couleur par exemple verte. La couleur est identique à celle du pictogramme 7 représenté par une flèche. Ainsi, ce pictogramme 7, par sa flèche, indique la fonction de levage et explique à l'opérateur qu'en actionnant ces deux boutons de manière simultanée, il pourra agir sur cette fonction en réglant la pression is seuil Po au-delà de laquelle le levage est autorisé. Ces organes +, S et sont reliés en outre par un autre trait 10 de couleur par exemple jaune correspondant à la couleur du marquage 9 exprimant l'unité de mesure des valeurs. A nouveau, l'actionnement simultané de ces organes 6 de programmation permet de modifier le sens de lecture et de faire afficher le marquage dans un coin de l'écran ou dans un coin opposé de cet écran en fonction du sens de lecture choisi. Un tel dispositif comporte en outre un affichage de la fonction de soufflage dans le cadre de laquelle il est nécessaire de régler le temps de soufflage. Dans ce cas, les moyens 5 d'affichage permettent en outre l'affichage du temps de fonctionnement dudit circuit 2 en mode soufflage. Les organes 6 de programmation du temps de soufflage sont communs à au moins certains des organes 6 de programmation de la valeur de la pression seuil Po ou du sens de lecture des moyens 5 d'affichage. Ainsi, dans ce cas, ces organes 6 de programmation sont constitués par le + et le S des organes de programmation qui sont reliés entre eux par un code 10 couleur par exemple rouge identique à celui du pictogramme 8 représenté ici par une série de flèches correspondant à la fonction soufflage. Ce pictogramme 8 apparaît au niveau des moyens 5 d'affichage. Ainsi, il suffit à l'opérateur d'actionner simultanément ces deux organes 6 de programmation pour accéder à la fonction et permettre le réglage du temps de soufflage qui sera par la suite décompté au niveau des moyens d'affichage lorsque la fonction de soufflage sera activée. II devient ainsi extrêmement aisé de permettre l'affichage des valeurs à régler correspondant aux différentes fonctions. Comme le dispositif de mesure est apte à afficher différentes fonctions, il est nécessaire que l'affichage corresponde à la fonction utilisée au niveau du circuit pneumatique. Ainsi, lorsque le circuit fonctionnera en mode sous vide, c'est la valeur de la pression dans le circuit qui sera affichée alors que lorsqu'il io fonctionnera en mode soufflage, c'est le temps de soufflage qui sera affiché. Ainsi, le dispositif de mesure est apte à constituer, par l'intermédiaire de connecteurs 11, 12, 13, 14 équipés d'une pluralité d'entrées et/ou de sorties, une interface entre l'installation et le circuit 2 pneumatique. Cette interface est, à l'état raccordé, apte, à partir d'informations reçues de l'installation et/ou de la pression régnant à l'intérieur du circuit 2 pneumatique, à agir sur les organes 15, 15' de commande, tels qu'interrupteur marche/arrêt, électrovannes, des éléments, tels que générateur 3 de pression, moyens 16 de soufflage équipant le circuit 2 pneumatique. Ainsi, lorsque l'installation commande, à partir de son unité de pilotage, le levage de pièces, le dispositif de mesure vérifie dans un premier temps que la pression seuil Po est atteinte dans le circuit 2 pneumatique qui alimente par exemple les ventouses 4 de ladite installation pour autoriser le levage. II émet alors un signal de commande en ce sens en direction de l'unité de pilotage de l'installation. Par la suite, il affiche, en temps réel et en continu, les valeurs de la pression régnant à l'intérieur du circuit 2 pneumatique. Lorsque la charge doit être déposée en un emplacement déterminé, l'installation adresse un signal correspondant au dispositif de mesure qui comprend alors que la fonction de soufflage doit être activée et qui commence alors à décompter le temps de soufflage en affichant ce dernier sur l'écran de l'afficheur 5. Le dispositif peut également agir en parallèle sur le fonctionnement du générateur 3 de pression du circuit 2 pneumatique pour interrompre son fonctionnement et commander le fonctionnement des moyens 16 de soufflage équipant le circuit 2 pneumatique. Ainsi, grâce au rôle d'interface du dispositif de mesure; les moyens 5 d'affichage affichent automatiquement, à partir d'informations reçues de l'installation, les valeurs de la fonction correspondant au mode de fonctionnement du circuit 2 pneumatique. Le détail des connecteurs est plus particulièrement représenté à la figure 4. Ainsi, l'un des connecteurs 11, destiné à être connecté à la carte entrées de l'unité de pilotage de l'installation, comporte quatre bornes, à savoir une borne non connectée, une borne alimentée en basse tension +24Vcc, une borne reliée à la sortie à seuil de l'installation et une borne reliée à la masse. L'autre connecteur 12, destiné à être connecté à la carte sortie de l'installation, comporte une borne alimentée en basse tension -24Vcc, une borne reliée à io l'entrée du générateur 3 de pression, une borne reliée à l'entrée des moyens 16 de soufflage et une borne destinée à être reliée à la masse. Un autre connecteur 14 est par ailleurs précâblé aux bornes + et 0 volts des électrovannes de pilotage des moyens de soufflage et du générateur de pression. Une telle réalisation des connecteurs s'applique plus particulièrement à un dispositif dans lequel le circuit pneumatique est apte à fonctionner suivant deux modes de fonctionnement: l'un dit en mode sous vide, l'autre dit en mode soufflage. Pour maintenir une pression sensiblement constante dans le circuit pneumatique en autorégulant le générateur 3 de pression équipant un tel circuit, le dispositif de mesure comporte encore, généralement intégrés aux moyens de contrôle et de traitement de l'information, des moyens de calcul automatique de la valeur de deux pressions seuils P1, P2 à partir de la valeur de la pression seuil Po correspondant au fonctionnement de l'installation et choisie par l'opérateur. Ces valeurs de pression seuil P1, P2, supérieures à la valeur de pression seuil Po choisie par l'opérateur, correspondent l'une, P2, à la pression au-delà de laquelle le générateur 3 de pression équipant le circuit 2 pneumatique est arrêté, l'autre, P1, à la pression de remise en marche dudit générateur 3 pour maintenir une pression sensiblement constante dans le circuit 2 pneumatique. Ainsi, dans l'exemple de la figure 2, la pression Po correspondant à la pression seuil au-delà de laquelle le levage des charges dans le cas d'une installation de manutention de charge par dépression est autorisée, P2 à l'arrêt du générateur de pression et P1 à la remise en fonctionnement de ce générateur. Par ailleurs, ce dispositif de mesure peut permettre d'opérer un diagnostic relatif au fonctionnement du circuit 2 pneumatique. A cet effet, ce dispositif de mesure comporte au moins deux compteurs internes permettant l'un de mesurer le nombre de mises en fonctionnement du générateur 3 de pression du circuit 2 pneumatique, l'autre le nombre de fois où la valeur de la pression seuil Po prédéterminée a été atteinte de manière à permettre, par comparaison des valeurs desdits compteurs, la détection d'éventuelles fuites au niveau du io circuit 2 pneumatique. Les valeurs de ces compteurs peuvent être affichées par les moyens 5 d'affichage à partir d'une procédure connue de l'opérateur et mise en oeuvre au moins partiellement avant la prise en fonctionnement du dispositif de mesure. Enfin, le boîtier, raccordable au circuit 2 pneumatique, comporte, pour son raccordement, un embout 13 équipé d'une gorge 17 périphérique externe. Cette gorge 17 périphérique permet notamment un raccordement du boîtier au reste du circuit 2 pneumatique par un agrafage. L'agrafe vient se loger dans ladite gorge et autorise un blocage axial du boîtier et un montage libre en rotation du boîtier lors de son raccordement audit circuit 2 pneumatique pour permettre une orientation variable dudit boîtier et un montage/démontage rapide de ce dernier. Un tel dispositif de mesure peut s'appliquer à un grand nombre de configurations. Dans une solution préférée, ce dispositif de mesure de la pression régnant dans un circuit 2 pneumatique est caractérisé en ce que le boîtier est raccordable au circuit 2 pneumatique par un connecteur de type embout 13 comportant une gorge 17 périphérique externe autorisant un blocage axial du boîtier et un montage libre en rotation du boîtier lors de son raccordement audit circuit 2 pneumatique. io REVENDICATIONS 1. Dispositif (1) de mesure de la pression, du type constitué au moins de moyens de contrôle et de traitement de l'information, tels qu'un microprocesseur ou un microcontrôleur et d'un capteur logés dans un boîtier, ce boîtier comportant en outre des moyens (5) d'affichage de la pression mesurée et des organes (6), tels que des boutons, de programmation de fonctions disposés au voisinage des moyens (5) d'affichage, caractérisé en ce que chaque fonction est accessible par actionnement io combiné d'au moins deux organes (6) de programmation, la combinaison desdits organes (6) de programmation étant repérée par au moins un code visuel matérialisant ladite fonction. 2. Dispositif (1) de mesure selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins certaines des fonctions sont des fonctions paramétrables et en ce que les organes (6) de programmation constituent en outre des organes d'ajustement des paramètres desdites fonctions. 3. Dispositif (1) de mesure selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que chaque fonction est identifiée, au niveau des moyens (5) d'affichage, par un pictogramme (7, 8) ou un marquage (9) de couleur définie, l'accès à chaque fonction en vue de son réglage étant obtenu par actionnement simultané des organes (6) de programmation reliés entre eux par un code (10) couleur identique à celui du pictogramme (7, 8) ou du marquage (9) correspondant. 4. Dispositif (1) de mesure selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens (5) d'affichage sont constitués essentiellement par un écran et des LEDs permettant l'affichage de caractères numériques sur ledit écran tandis que les organes (6) de programmation et d'ajustement sont constitués par au moins trois boutons servant, pour deux d'entre eux, à l'incrémentation, respectivement à la décrémentation des valeurs affichées et, pour le troisième, à la validation en vue d'une mémorisation des valeurs sélectionnées pour chaque fonction. 5. Dispositif (1) de mesure selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en s ce qu'au moins l'une des fonctions est constituée par le sens d'affichage des moyens (5) d'affichage, au moins certaines des autres fonctions étant activées par le réglage d'au moins une valeur seuil d'un paramètre temps ou pression. 6. Dispositif (1) de mesure selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en io ce que le boîtier est raccordable d'une part à un circuit (2) pneumatique en vue notamment de la détection d'une pression (Po) seuil programmée à l'intérieur dudit circuit équipé d'un générateur (3) de pression, d'autre part à une installation, telle qu'un robot ou un automate, ce boîtier constituant, par l'intermédiaire de connecteurs (11, 12, 13, 14) équipés, au moins pour certains, d'une pluralité d'entrées et/ou de sorties, une interface entre l'installation et le circuit (2) pneumatique, cette interface étant, à l'état raccordé, apte, à partir d'informations reçues de l'installation et/ou de la pression régnant à l'intérieur du circuit (2) pneumatique, à agir sur des organes (15, 15') de commande, tels qu'interrupteur marche/arrêt, électrovanne, d' éléments, tels que générateur (3) de pression, moyens (16) de soufflage, équipant le circuit (2) pneumatique. 7. Dispositif de mesure selon la revendication 6, caractérisé en ce que le boîtier est du type raccordable à un circuit (2) pneumatique apte à fonctionner suivant deux modes de fonctionnement, l'un dit en mode sous vide, l'autre dit en mode soufflage, et en ce que les moyens (5) d'affichage affichent automatiquement, à partir d'informations reçues de l'installation, les valeurs de la fonction correspondant au mode de fonctionnement du circuit (2) pneumatique. 8. Dispositif de mesure selon les revendications 6, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de calcul automatique de la valeur de deux pressions seuils (P1, P2) à partir de la valeur la pression seuil (Po) programmée devant être détectée dans le circuit pneumatique, lesdites valeurs de pression seuil (P1, P2) supérieures ou inférieures à la valeur de pression seuil (Po) programmée choisie par l'opérateur correspondant l'une, P2, à la pression au-delà de laquelle le générateur 3 de pression équipant le circuit 2 pneumatique est arrêté, l'autre, P1, à la pression de remise en marche dudit générateur (3) pour maintenir une pression sensiblement constante dans le circuit (2) pneumatique. 9. Dispositif de mesure selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un compteur permettant de mesurer le nombre de fois où la valeur du ou des paramètres programmés a été atteinte, de manière à permettre, par comparaison des valeurs desdits compteurs, l'affichage ou le pilotage, par exemple la détection d'éventuelles fuites au niveau du circuit pneumatique, le nombre de mise en fonctionnement du générateur de vide. 10. Dispositif de mesure de la pression régnant dans un circuit (2) pneumatique, selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le boîtier est raccordable au circuit (2) pneumatique par un connecteur de type embout (13) comportant une gorge (17) périphérique externe autorisant un blocage axial du boîtier et un montage libre en rotation du boîtier lors de son raccordement audit circuit (2) pneumatique.