FR 2118997 A1 19720804 FR 7146084 A 19711222 71 46084 2118997 La présente invention se rapporte à une table à dessin interconnectée avec une calculatrice électronique et concerne plus particulièrement une table à dessin comportant un dispositif de digitalisât! on et qui est conçue peur opérer en liaison directe avec 5 une calculatrice électronique par l'intermédiaire d'une interface appropriée. A l'heure actuelle, il y a de nombreux domaines dans lesquels on utilise de plus en plus des calculatrices électroniques ou des ordinateurs pour faciliter l'étude, la conception, et l'établis-10 sement des plans. A cette fin, des tentatives ont été faites pour placer le contenu des dessins d'ingéniérie ou d'autres feuilles portant des données, telles que des plans d'immeubles, des schémas d'installations de canalisations ou de lignes électriques ou même des cartes de certaines régions d'un pays, dans la mémoire d'une 15 calculatrice, de manière à pouvoir ressortir ces informations par la suite pour obtenir une restitution graphique de ces données sous la forme d'un dessin tracé sur une table à dessin. Diverses méthodes ont été proposées pour traduire les informations provenant d'un dessin dans un code propre à être assimilé 20 par une calculatrive électronique, l'une de ces méthodes consistant à utiliser une table de digitalisation. Une telle table comporte une si;rface sur laquelle on peut placer un dessin ou un plan, ainsi qufune sonde libre ou " un crayon de digitalisation " qui peut être utilisé pour pointer certains 25 éléments particuliers ou certaines positions particulières sur le dessin. Cette table doit comporter des moyens pour déterminer la position du " crayon 11 à tout instant voulu et pour convertir cette position en grandeurs se rapportant à un système de coordonnées orthogonales, c'est-à-dire, à coordonner "X" et "Y", par x-ap-30 port à une origine située à la surface de la table, puis pour transformer les valeurs numériques de ces coordonnées en signaux électriques codés destinés à être transmis ensuite à la calculatrice. Dans les systèmes antérieurs, ces données étaient digitalisées 35 et placées dans des mémoires à long terme de la calculatrice, pax-exemple, inscrites sur des bandes magnétiques, et étaient utilisées pour produire, par la suite, un dessin, la calculatrice commandant une table de sortie séparée sur laquelle un " crayon n ou tout autre instrument graphique, était entraîné au-dessus d'une 40 feuille de papier à dessin par un système asservi opérant selon 71 46084 2 2118997 des coordonnées orthogonales. Une autre solution connue dans ce domaine consiste à utiliser un tube à rayons cathodiques d'affichage relié à une calculatrice électronique et associé à un 11 crayon " lumineux avec lequel un 5 dessin peut être tracé sur la face frontale du tube cathodique, ce crayon laissant derrière lui un tracé lumineux. Il existe essentiellement deux types de ces systèmes d'affichage, à savoir : un premier type qui utilise un tube à rayons cathodiques à mémoire dans lequel le tracé est maintenu sur l'écran du tube par les ca-10 ractéristiques physiques des phosphores pendant une période de plusieurs heures et ne peut être effacé qu'en " arrosant " toute la face de l'écran avec des électrons provenant de l'intérieur du tube; et, dont l'autre est un dispositif d'affichage du type vidéo dans lequel l'écran du tube à rayons cathodiques est analysé en 15 continu par un faisceau électronique à la manière d'un écran de télévision, l'image qui apparaît sur cet écran étant recrée à chaque trame d'analyse. Le premier de ces systèmes a le défaut qu'il est difficile d'effacer et de corriger un dessin, car toute l'image doit être redessinée jusqu'au point de l'erreur chaque fois 20 qu'un effacement et une correction sont nécessaires, et dans ces deux systèmes on peut rencontrer des difficultés pour établir avec précision les positions et les dimensions des éléments du dessin. k cela s'ajoute que le second système a également le grave inconvénient de nécessiter une mémoire à tores de grande capacité pour 25 maintenir une image tant soit peu compliquée sur l'écran du tube pendant le balayage. Il est bien évident que la capacité de la mémoire à tores nécessaire est proportionnelle à la finesse de l'image et cette capacité est généralement de l'ordre de 12 K à 16K bits, ce qui.,, jusqu'à présent était un grave hadicap non seu-30 lement du point de vue du coût des investissements, mais aussi de la nécessité d'avoir recours à des programmes plus élaborés pendant l'utilisation du dispositif d'affichage. Enfin, ces deux sj'-stèmes antérieurs ont également 'le défaut de ne permettre d'obtenir une copie permanente d'un dessin que par 35 voie photographique ou en utilisant un traceur de courbes auxiliaire. Le but de la présente invention est de pallier tous les inconvénients des systèmes antérieurs. Selon l'invention, une table à dessin destinée à opérer en 40 liaison directe avec une calculatrice comprend une première s\ir- BAD ORIGINAL 71 46084 3 2118997 face ou uee surface de digitalisation, un crayon de digitalisation à mouvement libre qui peut être placé à n'importe quelle position voulue dans les limites de cette première surface, un cou-lisseau monté sous cette première surface de manière à pouvoir 5 être déplacé le long de deux axes de coordonnées "X" et "Y" par des servo-moteurs à une position correspondant à la position du-dit crayon de digitalisation quand celui-ci est placé sur cette première surface de la table, des moyens de codage par lesquels les coordonnées wXn et "Y" de la position audit crayon sur ladite 10 première surface peuvent être converties en signaux électriques destinés à être transmis à une calculatrice électronique, une seconde surface de table occupant un plan parallèle à celui de la première et un crayon rétractable monté sur ledit coulisseau, de sorte qu'un mouvement dudit coulisseau peut tracer une représen-15 tation graphique sur la seconde surface de la table, sous le contrôle d'une calculatrice. Selon un autre aspect de la présente invention, une table telle que spécifiée dans le paragraphe précédent est en liaison directe avec une calculatrice numérique par l'intermédiaire d'une inter-20 face appropriée. La présente invention prévoit aussi la combinaison des moyens spécifiés dans le paragraphe précédent avec une calculatrice programmée pour recevoir et pour mémoriser des informations de positions situées sur la première surface de la table et qui ont été 25 sélectionnées avec ledit crayon, conjointement avec des instructions de rapport à ces points, puis pour commander ensuite ledit coulisseau et ledit crayon pour qu'ils se déplacent au-dessus de la seconde surface de la table afin de produire une représentation graphique conforme à ces informations de positions et ins-30 tructions. De préférence, dans la combinaison du paragraphe précédent, la première surface de la table est pourvue d'une carte de menu délimitant un certain nombre d'aires distinctes à l'intérieur desquelles ledit crayon peut être placé, chacune de ces aires étant 35 associée à une instruction particulière pour la calculatrice, cette dernière étant conçue pour localiser la partie de son programme associée à celle de ces aires dans laquelle ledit crayon peut être placé. L'invention comprend aussi la combinaison de cette table avec 40 un dispositif d'affichage permettant de faire apparaître les in 71 46084 4 2118997 formations numériques mémorisées sur 1*écran d'un tube à rayons cathodiques. Enfin, l'invention fournit un programme pour la calculatrice en combinaison avec les quatre derniers paragraphes. 5 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention assortiront de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple nullement limitatif, en référence au dessin annexé, dans lequel : - la Fig. 1 est une vue en plan d'une table à dessin conforme 10 à 1'invention; - la Fig. 2 est une vue latérale, partiellement en coupe de la table de la Fig. 1; - la Fig. 3 est une vue en bout, partiellement en coupe de la table de la Fig. 1; 15 - la Fig. 4 est une vue latérale, partiellement en coupe, à plus grande échelle du porte-crayons de la table de la Fig. 1, vu dans la direction de la flèche IV de cette figure; - la Fig. 5 est une vue en plan du mécanisme d'avancement des crayons de la Fig. 4; 20 - la Fig. 6 est une perspective schématique d'un crayon de digitalisation destiné à être utilisé avec de la table de la Fig. 1; - la Fig. 7 est une vue en plan du servo-mécanisme de gauche de la table de la Fig. 1; - la Fig. 8 est une coupe suivant la flèche VIII de la Fig. 7; 25 - la Fig. 9 est une coupe suivant la flèche IX de la Fig. 7; - la Fig. 10 est une vue en bout, partiellement en coupe de la table de la Fig. 1, suivant la flèche X de cette figure; - la Fig. 11 est une coupe partielle suivant la flèche XI de la Fig. 10; 30 - la Fig. 12 est une vue en bout, partiellement en coupe de la table de la Fig. 1, suivant la flèche XII de cette figure; - la Fig. 13 est un schéma par blocs de la taEe de la Fig. 1 associée à une petite calculatrice électronique et àiun tube d'af-fi chage; 35 - la Fig. 14 est une vue en perspective d'un crayon de digitalisation destiné à être utilisé avec la table des Fig. 1 à 3; - la Fig. 15 est une vue latérale d'un autre type de crayon de digitalisation destiné à être utilisé avec la table des Fig. 1 à 3; 40 - la Fig. 16 est une vue en bout du crayon de la Fig. 15; r 71 46084 s 2118997 - la Fig. 17 est une vue en perspective d'une autre table d'entrée et de sortie; et, - la Fig. 18 est une vue en perspective montrant la table de la Fig. 17 dans une position différente. 5 Dans le mode de réalisation représenté, on utilise une table à double usage désignée en son entier par 20 sur la Fig. Ij qui est en Saison directe avec une petite calculatrice électronique 21 au moyen d'une interface 22. La table 20, qui est représentée plus en détail sur les Fig. 10 1 à 12, comprend une surface de digitalisation 30 qui, ae préférence, bien que pas nécessairement, est transparente. Immédiatement au-dessous de la surface jO un curseur de position 31 est monté de façon à se déplacer le long d'un bras transversal 32 suivant une direction qui, par la suite, sera désignée comme l'axe 15 "Y"; le bras transversal 32 lui-même est monté de façon à se déplacer le long de la table, suivant une direction qui sera désignée par la suite comme l'axe "X". Le coulisseau 31 comporte un porte-crayons désigné en son entier par 33 qui est conçu pour tenir un certain nombre de crayons rétractables 37 ou d'autres ins-20 truments d'écriture qui peuvent avantageusement avoir la forme de crayons à bille. Une seconde surface ou surface inférieure 34 occupe un plan parallèle à celui de la table 30, immédiatement au-dessous du curseur 31» ds sorte que quand celui-ci est promené dans la direc-25 tion "X" ou "Y", le crayon 37 qu'il porte tracé le contour de sa trajectoire sur une feuille de papier ou autre placée sur la surface 34 de la table. Les Fig. 7, 8 et 9 montrent plus en détail le montage et l'entraînement du bras transversal 32. Le bras 32 comprend une enve-30 loppe supérieure 8C qui. est montée, au moyen d'an roulement à billes à circulation 81 pour se déplacer suivant l'axe "X" sur un rail 82 de section circulaire. i.e rail 82 est supporté à l'un des bords de la table par une série de piliers 83 sur un tube de section rectangulaire 84 qui, de son côté est supporté sur la surface 35 inférieure 34 de la table. L'enveloppe 80 porte deux barres de section circulaire 85 'lui s'étendent dans la direction de l'axe "Y" pour supporter l'enveloppe 80 au bord éloigné de la table. Les barres 85 forment des glissières permettant au coulisseau 31 de se déplacer suivant l'axe Y, le curseur 31 étant supporte sur 40 les barres 85, qui ont une section circulaire, au moyen des rouBAD ORIGINAL 71 46084 6 2118997 lements à billes à circulation. Un servo-moteur 87, associé à un réducteur de vitesse 88 est monté à chaque extrémité du rail 82 pour entraîner l'enveloppe 80 suivant l'axe X. Chaque servo-moteur 87 est conçu pour entraîner 5 une poulie dentée 89 qui engrène avec une courroie dentée sans fin 90 s'étendant d'un côté de l'enveloppe 80, au-dessus de deux poulies pour revenir vers l'autre côté de cette enveloppe 80. Sur le côté gauche de la table, suivant la Fig. 1, un codeur numérique de position 91, affecté à l'axe X, est monté à l'opposé 10 du servo-moteur situé à cette extrémité et comporte une poulie à gorge 92. Un fin fil d'acier 93 est enroulé plusieurs fois autour de la poulie 92 et passe au-dessus d'une poulie appropriée située à l'autre extrémité du rail 82, les extrémités de ce fil étant attachées respectivement aux deux côtés de l'enveloppe 80. Ainsi, 15 on comprend aisément qu'un déplacement de l'enveloppe 80 le long de l'axe X se traduit par une rotation proportionnelle de la poulie 92 et, par conséquent, par un entraînement correspondant du codeur qui produit un signal de sortie représentatif de la position du coulisseau 31 le long de l'axe X. 20 Comme le montre clairement la Fig. 12, l'enveloppe 86 est supportée par lin groupe de trois galets 100, 101 et 102 qui roulent le long d'un rail fixe 103 afin de guider l'extrémité inférieure du bras transversal j2. Une seconde barre 104 s'étend entre les enveloppes 80 et 8b, en formant un certain angle avec les barres 25 85, afin de conférer au bras 32 la rigidité voulue dans la direction X. Un servo-moteur 105, associé à un réducteur 106 est monté dans 1'enveloppe 80 pour entraîner le coulisseau >1 le long du bras 32 dans la direction Y. Dans le mode de réalisation représenté, le j0 moteur 105 entraîne une pèulie dentée 107 et une courroie dentée ]08 passant autour de cette poulie et d'une seconde poulie 109 montée dans l'enveloppe 8ô, les extrémités de cette courroie étant attachées respectivement de part et d'autre du couliçseau 31» Comme on le voit clairement sur la Fig. 10, un dispositif de coda-^5 ge de position 110 est monté verticalement sur l'enveloppe 80 et est associé à une poulie à gorge 11 ]. Un fil d'acier 112 s'enroule autour de la poulie 111 et autour d'une poulie 13 3 montée sur l'enveloppe 86 les extrémités de ce fil étant attachées respectivement aux côtés du coulisseau Jl. On voit donc que quand le cou- -40 lisseau 31 est entraîné dans la direction de l'axe Y, sa position BAD ORIGJNAL 71 46084 ? 2118997 est transformée en un signal électrique de la même manière que ci-dessus pour l'axe X. Un contrepoids 120 est prévu pour le coulisseau 31. Ce contrepoids glissant sur une barre 121 s'étendant entre les enveloppes 80 et 86 et étant relié au coulisseau 31 par 5 un fil métallique 122 qui s'enroule autour de poulies appropriées 123 montées sur les enveloppes 80 et 86. Dans un mode de réalisation préféré, la courroie dentée 108 a été remplacée par un fil d'acier et les poulies 107 et 109 ont été remplacées par des poulies appropriées. Ceci permet d'utiliser 10 des poulies plus petites et de rendre le mécanisme plus compact, tout en assurant un entraînement régulier du coulisseau 31 Par les servo-moteurs. Pour établir une liaison électrique avec l'enveloppe 80, un guide est prévu sous la forme d'une barre 130 de section eirculai-15 re s'étendant parallèlement au rail 82 et des câteles sont enroulés autour de cette barre, comme indiqué en I3I sur la Fig. 3 et sont attachés à un bras'132 monte sur l'enveloppe 80. Les câbles s'étendant entre l'enveloppe 80 et le coulisseau 31 peuvent être enroulés de la même façon autour de la fearre 104 pour venir se fixer à 20 un bras 133 du coulisseau 31» Les dispositifs de codage peuvent être du type à réseau optique, des synchro-machines, ou bien tout autre dispositif au moyen duquel la position physique du coulisseau peut être convertie en signaux électriques, la représentation pouvant s'exprimer sous une 25 forme numérique décimale binaire, la seconde étant préférée car elle est plus facilement assimilable pour la calculatrice. De plus, les dispositifs de codage pourraient être du type à intégration, c'est-à-dire fournissant une somme effectuée en continu des mouvements élémentaires du coulisseau dans un sens ou dans l'autre 30 le long des axes X et Y, ou bien peut, de préférence, être un indicateur de position absolu fournissant un renseignement absolu sur la position du coulisseau, indépendamment de sa position initiale . Il est bien évident que les systèmes à courroie ou à fil métal-35 lique et à poulie décrits ci-dessus pour déplacer le coulisseau le long des axes X et Y pourraient être remplacés, de façon connue, par un autre moyen quelconque pennettant de réaliser des mouvements de translation du coulisseau et des barres transversales, par exemple, par des tiges filetées ou par des mécanismes à cré— 40 maillère et à pignon. 71 46084 e 2118997 Les signaux de sortie des dispositifs de codage numériques ou digitaux sont également utilisés pour entraîner un indicateur numérique optique 24 monté sur la table, de sorte que 1 Utilisateur peut, à tout moment, lire la position du coulisseau 31, par rap-5 port aux coordonnées nXn et "Y", La table est également pourvue dTun n crayon de digitalisation ou de numérotation " 40 qui, dans la forme représentée sur la Fig. 6 comprend une fenêtre transparente comportant un réticule 41 fixée dans une monture 42. Un enroulement électrique 43 est 10 bobiné dans la monture 42, autour du réticule 41 de façon à être centré avec précision par rapport à ceux-ci. LTenroulement 43 est alimenté, au moyen d'un conducteur flexible 44, en courant alternatif à 400 Hz provenant d'une source faisant partie de l'alimentation électrique (non représentée) de la table. La disposition 15 est telle que le crayon 40 peut être placé sur un point donné quelconque, indiqué par le réticule 41# à la surface de la table 30 et à ce point, l'enroulement 43 crée un champ électromagnétique alternatif sous la table 30. Le coulisseau 31 est pourvu de deux bobines d'exploration 50 et 20 51 alignées respectivement avec les axes "ï" et "Y" afin de détecter le champ magnétique de l'enroulement 43. Le montage électrique des servo-moteurs du coulisseau 31 est conçu pour que les bobines 50 et 51 produisent un signal d'erreur pour chaque axe quand le coulisseau 31 est pas exactement centré sous le réticule 41 du 25 crayon 40, ces signaux d'erreur étant utilisés, après avoir été convenablement amplifiés, pour actionner les servo-moteurs de façon à corriger l'erreur et, à positionner le coulisseau sous le réticule 41. Une troisième bobine 52 est prévue sur le coulisseau 31 et permet de bloquer celui-ci au-dessus du crayon 40 quand il 30 est parvenu à sa position correcte. Les amplificateurs des servo-moteurs sont convenablement amortis de sorte que les deux systèmes sont stables et on voit qu'ainsi le coulisseau suit le crayon 40 d'une manière continue à toutes les positions qui sont à l'intérieur des limites de ses mouve-35 ments sous la table 30. Pendant ces mouvements et quand le coulisseau est immobile sous le crayon 40, les codeurs numériques associés aux servo-moteurs des axes "X" et "Y" fournissent des signaux numériques indiquant la position du coulisseau et, par conséquent, du crayon 40 sur la table 30» Le crayon 40 est pourvu d'un bouton-40 poussoir 45 qui est connecté, au moyen du fil souple 44, aux cir 71 46084 s 2118997 cuits de lecture numériques de sorte qu'en appuyant sur le bouton 45, on peut instantanément transmettre la position du crayon 40, déterminée par les coaeurs numériques des axes "X" et ""Y" à la calculatrice 21. Cn voit donc qu'en plaçant, le réticule 4-1 sur un point quelconque ae la table j>0, en permettant, au coulisseau jl ae se centrer automatiquement sous ce réticule, puis en appuyant sur- le bouton 45, les coordonnées de ce point peuvent être transmises à la calculatrice. Le crayon 40 peut prendre d'autres formes dans lesquelles le réticule 41 est remplacé par une pointe ou une aiguille plus précise, ou même par un véritable crayon, par exemple, par un crayon à bille, de sorte que le crayon 40 peut aussi servir à tracer une représentation visible sur une feuille de papier ou autre placée sur la table 30, en même temps que les coordonnées numériques des positions des divers points de cette représentation sont transmises à la calculatrice. Les servo-moteurs qui entraînent le coulisseau le long des axes "X" et "Y", ainsi que les codeurs de position respectifs de ceux-ci sont également conçus ae manière que quand la calculatrice 21 envoie les coordonnées d'une nouvelle position à la table 20, le coulisseau 31 peut être entraîné en continu pour venir se placer sur cette nouvelle position en entraînant, dans son mouvement, le crayon 37 pour tracer une représentation correspondante sur la feuille placée sur la taule 34. Le porte-crayons est monté sur le côté du coulisseau 31 de façon à pouvoir être indexé ou décalé pas à pas autour d'un axe vertical afin d'amener le crayon voulu en position de fonctionnement sur le côté du coulisseau. L'organe 33 est monté sur un support 140 qui, de son côté, est monté à pivotement sur le coulisseau 31 autour d'un axe horizontal afin de permettre de lever le porte-crayons pour accéder aux crayons. Comwe le montre la Fig. 4, cet orga>:e j,j comprend un ai s que 141 qui porte six crayons 37. Chaque crayon est sollicité à se rétracter par lui ressort hélicoïdal 142. Les crayons 37 représentés sur la Fiç. i* sent du type capillaire à pointe et écrivent avec ue l'encre mais, corn:'^ il a été expliqué plus haut, n'importe quel autre instrument graphique approprié peut être utilisé; on prévoit de remplir chaque plume avec une encre d'une couleur différente. L'indexage de l'organe 33 amène successivement à la position d'utilisation indiquée en 143» BAD ORIGINAL 71 46084 10 2118997 Jeux électro-aimants 144 sont montés sur le support 140, à la position 143 et quand ils sont excités, agissent sur un levier 145 pouvant pivoter pour s'appliquer contre le soumet d'un crayon 37 placé à cette position et pour le pousser vers le bas, à 1*encontre ae la force de son ressort 142, afin a'opérer sur la surface inférieure de la table. Gomme le montre clairement la Fig. 5, le porte-crayons 33 est pourvu a'une partie aentée 140. Un électro-aimant 147 est prévu pour déplacer un cliquet 148 dans la direction de la flèche 149 au moyen d'un poussoir 150 quand il est excité. Le cliquet 148 engrène avec la partie dentée I40 et, de ce fait, le fonctionnement de l'électro-aimant produit un mouvement élémentaire du porte-crayons 33» Un cliquet d'arrêt 151 est sollicité élastiquement à s'engager dans la uenture 140 afin de tenir le porte-crayons dans la position angulaire voulue. Le cliquet 151 peut être aégagé par le poussoir 1^9 avant d'engager le cliquet 148, une certaine course à vide étant prévue à cette fin entre le cliquet 148 et un épau-lement du poussoir. Les électro-aimants 144 et 147 sont excités sous la commande •je la calculatrice, de sorte que le crayon 37 voulu est amené en position ae travail, au momerit voulu, le notnlre approprié d'impulsions étant fourni à cet effet à 1'électro-aimant 147 pour indexer le porte-crayons 33 et aux électro-aimants 144 pour amener le crayon 37 sélectionné en position d'utilisation. ~ On voit donc que la table 20 offre les possibilités voulues pour transmettre des représentations graphiques à la calculatrice 21 sous une forme digitale, soit pour tracer des graphiques à partir d'informations fournies par la calculatrice 21. Les codeurs de la table 2.0 sont reliés à la calculatrice 21 au .moyen d'un système a 'interface indiqué en 22 sur la Fig. o qui, dans le présent mode de réalisation est un système d'interface internationnal casé sur le système du Commissariat à l'énergie atomique du Ko y a unie Uni appelé système Harwell série 7000 et qui test désigné par le nom de code CAkAC. Le système d'interface 22 est prévu pour réaliser la compatibilité électrique et logique nécessaires entre les systèmes de la taule 20 et la calculatrice 21. La calculatrice 21, qui dans le présent mode de réalisation est une machine de la " Digital Equipment Corporation " série PDP8/E comporte un dispositif d'entrée à bande magnétique pour des-programmes de fonctionnement, et un dispositif de sortie à bande bad original 71 46084 2118997 magnétique sur laquelle les informations digitalisées sont inscrites à long terme et sur laquelle ces informations peuvent être lues pour être utilisées par la suite, au besoin. Une partie de la surface jC de la table de digitalisation est 5 réservée pour une " carte de menu ". La surface de cette carte de menu est divisée en petites cases rectangulaires auxquelles sont assignées individuellement divers éléments d'instruction pour la calculatrice. Ainsi, lorsqu'on place un crayon de digitalisation sur une case particulière de la carte de menu, et si on appuie 10 sur le bouton-poussoir 45, la calculatrice exécute la partie de son programme correspondant à 1'instruction affectée à cette case de la carte de menu. La calculatrice est programmée pour distinguer les diverses instruction® en se basant sur les coordonnées de position du crayon à l'intérieur du coin du rectangle corres-15 pondant associé à cette instruction. Divers éléments standard de dessin, tels que des lignes droites, des cercles, des arcs et d'autres courtes constituent l'oïsjet des éléments de la carte de menu, de sorte qu'ils peuvent être digitalisés à partir de leurs points d'extrémité, de leur centre et 20 d'un point situé sur le rayon, comme il convient, et en entrant l'instruction appropriée de la carte de menu. Pour que la carte de menu puisse être facilement changée afin d'obtenir des groupes différents d'éléments d'instruction, par exemple, quand on passe d'une branche de la technologie à une au-25 tre, cette carte se présente, de préférence, sous la forme d'un élément superposé sur la partie appropriée de la surface 30 de la table, et est, ae préférence, associée avec une bande de programme individuelle du dispositif d'entrée à bande de la calculatrice. De cette manière, les différents programmes de routine.nécessai-30 res pour l'exécution des différents éléments d'instruction peuvent être facilement associés non seulement avec la carte de menu, mais encore avec les coordonnées de position à l'intérieur de cette carte. D'autres possibilités de programmation peuvent être incorporées de sorte que la carte de menu peut être temporairement 35 déplacée vers une région de la table voisine d'un élément en train d'être digitalisé. Dans une séquence d'opérations typique, la plume peut être utilisée pour digitaliser et pour fournir à la calculatrice les détails d'une ligne droite s'étendant entre deux points. A cette fin, 40 on place d'abord le crayon sur la région appropriée de la carte 71 46084 2118997 de menu correspondant à 1 instruction " tracez une droite (entre deux points) M et cette instruction est ensuite introduite dans la calculatrice en appuyant sur le bouton 45» Ensuite, on place le crayon successivement sur les deux points et on introduit leurs 5 coordonnées dans la calculatrice. La partie du programme de la calculatrice associée à cette instruction, qui est placée sur la tande magnétique sous la commande de la calculatrice est conçue pour assurer que les deux coordonnées de position suivante correspondent aux extrémités de la droite et que cette droite doit être 10 tracée entre elles. L'information digitalisée, conjointement avec les instructions de dessin appropriées est transférée à la mémoire à tores de la calculatrice afin d'y former des blocs. Quand, à un moment donné, les informations accumulées dans la mémoire à tores remplissent un Hoc de dimensions déterminées, des dispositions 15 sont prises pour que ce bloc d'informations soit transféré, sous la commande du programme sur la bande magnétique de sortie aux fins de mémorisation à long terme. A tout instant, on peut déclencher une restitution graphique des informations digitalisées que contient la calculatrice. À 20 cette fin, la calculatrice est pourvue d'un programme de sortie qui peut être enregistré sur la même bande magnétique que le programme d'exécution des instructions de la carte de menu et qui a des sections appropriées affectées aux besoins de chaque élément de la carte de menu et qui sont conçues pour présenter les infor-25 mations de coordonnée qui ont été digitalisées à la sortie de la calculatrice sous une forme adaptée pour commander les mouvements du coulisseau de la table. Ces informations de sortie, qui se présentent sous la forme de coordonnées de position pour le coulisseau, à un instant quelconque, sont comparées avec les coordon-30 nées effectives du coulisseau 31* telles qu'elles sont indiquées par les dispositifs ae codage des axes X et Y, et le résultat de cette comparaison est utilisé comme signal d'erreur pour actionner les servo-moteurs des axes "X" et "Y" afin de déplacer le coulisseau à la position demandée par la calculatrice, à l'instant 35 considéré. Le programme de sortie de la calculatrice comporte des sous-programmes appropriés, pour interpoler les coordonnées de sortie nécessaires par incréments de 0,1 mm afin de produire un tracé continu en accord avec l'élément d'instruction choisi. Le fonctionnement approprié du crayon rétractable est, lui aussi, 40 commandé par la sortie de la calculatrice, de sorte qu'un dessin 71 46084 2118997 qui a été digitalisé peut être entièrement reproduit sur une feuilj e ue papier' ou autre, placée ~ur la surface inférieure 34 ae lu tuole. Cn vo:t donc ^ue i'invention apporte une tatle à action réversible po jx1 une calculât ri ce électr.:rii que, table qvi pense t de digitaliser le ï: informations et ae restituer ces informations sous une forme graphi...ue. i.e programme ae la calculatrice est conçu pour permettre cette restitution graphique soit à partir de la mémoire à tores, soit à partir d'une mémoire à long terme utilisant une bande magnétique. En établissant des cartes de menu appropriées, conjointement avec les programmes de routine appropriés, il est posaiftle de uirr.ir ni'r considérablement le travail nécessaire pour préparer un dessin. En effet, tout éi àt?nt d'u;: dessin qui ost standardisé, ccF;t e, par exemple, un raccord ue tuyau, un «crois eu un eoulon, ou des symboles comme ceux utilisés aans les schémas électriques, peuvent faire l'objet- d'une carte de menu de sorte que pour digitaliser un tel élément de dessin, il suffit de digitaliser sa position et a'introduire l'instruction correspondante provenant ue la carte ae menu. Pour digitaliser des symboles alpha-nuraériques destinés à être reproduits sur un dessin, ces symboles peuvent soit être digitalisés point par point, comme, s 'ils faisaient partie du aessin, soit faire l'objet d'une carte de menu. Une autre possibilité est de pourvoir le crayon de digitalisation u'un petit clavier au moyen duquel de telles informations alpha-numériques (ou. d'autres éléments d'une carte de menu) peuvent être introduits dans la calculatrice conjointement avec les coordonnées ae la position du crayon, lesquelles sont introduites comme il a été expliqué ci-dessus . de préférence, la carte de menu comporte également des éléments a'infor:.ation permettant d'effacer aans les mémoires ae la calculatrice, certaines parties, u'un .es^in précédemment introduites. Sn variante, lu table elle-même- pourras t être pourvue d'un dérouleur ue lande magnétique séparé, de préférence d'un type conçu pour recevoir des casseites portant des programmes d'entrée et de sortie pour les éléments de la carte de menu. En se référant à la Fig. S, on voit un tube cathodique d'affichage 23 qui peut aussi être commandé par la sortie de la calculatrice électronique. Ce tube peut être du type à mémoire sur lequel BAD ORIGINAL 71 46084 2118997 le tracé correspondant aux données déjà digitalisées et introduites aans la mémoire de la calculatrice est écrit, et ré-écrit, de sorte qu'une représentation visuelle de ces données est affichée et e&t maintenue pendant qu'un dessin ou un plan est digitalisé. 3 2n variante, ce tube d'affichage pourrait être utilisé pour montrer un déclin précédemment digitalisé, ue sorte que des corrections ou des modifications peuvent y être apportées, avec pour résultat que ces modifications apparaissent sur le tube d'affichage ou bien sur lé dessin tracé sur la surface 34 de la table sous la 1C commande de la caxculaurice. Dans un autre mode de réalisation, le dispositif d'affichage 23 peut se présenter sous la forme d'un tube cathodique balayé dans lequel l'image est réécrite à chaque analyse. Dans cet agencement, or. envisage la possibilité que l'image soit ofttenue d'une 15 bande magnétique bouclée, portant ur. enregistrement vidéo, chaque balayage ou chaque trame provenant des informations conservées uans la calculatrice. Selon un autre développement de cet agencement, la calculatrice est programmée de manière que quand le schéma d'un mécanisme mobile est digitalisé et est affiché, chaque 20 trame de i'image affichée peut inscrire sur la bande magnétique les positions successives ou les configurations successives qu'il peut occuper, avec pour résultat que le mécanisme peut apparaître en mouvement sur le tube d'affichage. De plus, en utilisant un tube en couleurs, l'image peut être produite en couleurs. 25 La Fig. 14 montre une autre forme du crayon de digitalisation qui est particulièrement utile peur tracer les contours d'un élément ou un plan sur une feuille placée sur la surface 30 tout en introduisant les coordonnées relatives aux points saillants de ce croquis ou de ce dessin. Ce crayon comprend un corps 50 ayant deux 30 pieds 51 reposant sur-des billes 52, de sorte qu'il peut être facilement déplacé au-dessus de la surface 30. Un crayon 53 est placé de manière § former un triangle isocèle avec les pieds 51, ce crayon 53 étant, de préférence, du type à bille, le crayon 53 comporte aussi un enroulement électrique concentrique 54 et un 35 bouton-poussoir 55 pour transférer les données, comme il a été expliqué ci-dessus à propos du crayon 40. La présence de trois points ae support grâce aux billes 52 et au crayon 53 maintient ce dernier et l'enroulement 54 perpendiculaires à la surface 30; ceci évite les erreurs de position du coulisseau 31 qui pourraient se 40 produire si cette condition n'était pas satisfaite par suite a'une BAD ORIGINAL 71 46084 15 2118997 mauvaise orientation du champ magnétique de la bobine 54» Les Fig. 15 et 16 montrent un autre type de crayon de digitalisation qui est plus particulièrement conçu pour des opérations de haute précision. Ce crayon comporte un corps 60 conçu pour être 5 supporté par la surface 30 de la table au moyen de deux pieds fixes 61 et de deux pieds élastiques 62. Il comporte un stylet 63 dont la pointe est, de préférence, en saphir afin d'être fine et de le rester. Un enroulement électrique 64 est également monté concentriquement sur le stylet 63, ainsi qu'un bouton-poussoir, 10 ces deux composants remplissant les mêmes fonctions que dans les crayons précédents. En fonctionnement, on fait basculer ce crayon sur les pieds 61 qui sont arrondis à cette fin, la compression des pieds 62 amenant le stylet au contact de la surface 30 de la table. Les pieds 62 sont réglables et sont préréglés pour assurer que le 15 stylet 63 et son enroulement 64 sont exactement perpendiculaires à la surface 30 quand la pointe est au contact de cette dernière. Pour que l'utilisateur puisse observer la position du stylet sur la surface 30 de la table, le corps 60 est découpé et une loupe 66 est montée sur celui-ci afin de peimettre de voir la pointe du 20 stylet par en haut et par la gauche, selon la Fig. 6, et par en haut et par l'arrière selon la Fig. 7* Les Fig. 17 et 18 montrent une variante de réalisation dans laquelle la première surface 70 de digitalisation et la seconde surface 71 de restitution sont constituées par les faces opposées 25 d'une même table 72. La table 72 est montée à pivotement, aux deux extrémités, sur un piedestal 73 et des moyens de blocage 74 sont prévus à l'une de ses extrémités, de sorte que la table 72 peut être tenue soit avec sa surface 70 tournée vers le haut, comme sur la Fig. 9 aux fins de digitalisation, soit avec sa-surface 71 30 vers le haut comme sur la Fig. 10 aux fins de reproduction des informations digitalisées sous la forme d'un dessin. Les autres composants de cette table peuvent être identiques à ceux des tables précédentes décrites ci-dessus et ont été désignés parles mêmes références. 35 La table 72 doit être faite d'une matière non-magnétique afin de ne pas interférer avec l'influence de l'enroulement du crayon de digitalisation 50 sur les bobines de détection du coulisseau 31 qui est situé de l'autre côté de celle-ci. On a trouvé qu'une structure en nids d'abeilles avec des surfaces convenablement 40 opposées et faites d'un papier imprégné avec une matière plastique 71 46084 16 2118997 synthétique remplit ces conditions, tout en offrant la stabilité dimensionnelle nécessaire pour la table. Dans tous les modes de réalisation de cette table, le papier à dessin peut provenir d'un rouleau continu. Une bobine d'alimenta-5 tion (non représentée) et une bobine de réenroulement (non représentée) sont montées sur ou près de la seconde surface de la table, de sorte que le rouleau de papier peut passer au-dessus de la surface placée entre eux. Le programme de sortie de la calculatrice est conçu pour faire avancer le papier au moyen d'un dispositif 10 asservi approprié, de sorte que les dessins ou les plans qui ont été successivement digitalisés peuvent être restitués automatiquement. Des agencements d'interblocage appropriés sont prévus pour empêcher les mouvements du coulisseau 31 pendant le déplacement du papier et pour veiller à l'épuisement du papier. 15 Dans une autre variante de réalisation, du bras transversal 32, l'enveloppe 80 est supportée sur le rail 82 par des coussins d'air pour diminuer encore davantage la friction et la M striction " de l'enveloppe sur le rail. Le coulisseau 31 peut aussi être supporté par des coussins d'air sur les barres 85, l'air étant fournit à 20 ces coussins par des tuyaux flexibles. De plus, le support à trois galets de l'enveloppe 86 sur le rail 103 pourrait aussi être remplacé par des coussinets d'air. On considère que de tels coussinets sont particulièrement avantageux pour supporter et guider le bras transversal 32 en raison de son poids considérable, mais que 25 les améliorations qui résultent de l'utilisation de coussinets pneumatiques pour le coulisseau 31 sont faibles. Dans une autre variante d'exécution du coussinet et du crayon, les bobines d'exploration 50 et 51 et la troisième bobine 52 peuvent être montées sur le crayon ou l'organe d'indexage 40 et la 30 bobine de détection 43 peut être montée sur le coulisseau 31* ce qui produit un agencement exactement équivalent à ceux décrits ci-dessus. La première surface ou surface de digitalisation 30 de la table est montée sur charnière, de sorte qu'elle peut être levée pour 35 donner accès au mécanisme d'entraînement du coulisseau et au codeur de position, des contrepoids appropriés étant prévus pour faciliter cette opération. 71 46084 17 2118997 REVEMlICATIOaS 1 — Tafele à dessin conçue pour opérer en liaison directe avec une calculatrice électronique oun ordinateur caractérisée en r*e qu'elle comprend une première surface ou une surface de digita-5 lisation, un crayon ue digitalisation s mouvement libre qui peut être placé à n'importe quelle position voulue dans les limites de cette premiere surface, un coalisseau monté sous cette première surface de manière à pouvoir être déplacé le long de deux axes de coordonnées "X" et "Y" par des servo-moteurs à une position cor— 10 respondant à la position audit crayon de digitalisation quand ce-lui-ci est placé sur cette première surface de la table, des moyens de codage par lesquels les coordonnées "X" et "Y" de la position audit crayon sur ladite première surface peuvent être converties en signaux électriques destinés à être transmis à une cal-15 culatrice électronique, une seconde surface de table occupant un plan parallèle à celui de la première et un crayon rétractable monté sur ledit coulisseau, de sorte qu'un mouvement duîit coulisseau peut tracer une représentation graphique sur la seconde surface de la table, sous le contrôle d'une calculatrice. 20 2 - Table selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'elle est directement en liaison avec une calculatrice numérique par l'intermédiaire d'une interface appropriée. 3 - Table selon la revendication 2 caractérisée en ce que la calculatrice est programmée pour recevoir et pour mémoriser des 25 informations se rapportant à la position des points sélectionnés de la première surface de la table au moyen dudit crayon de digitalisation, conjointement avec des instructions se rapportant à ces points, puis à commander ledit coulisseau et ledit crayon pour se déplacer au-dessus de la seconde surface de la table afin 30 de produire une représentation graphique eonforrr.e à ces informations de position et à ces instructions, 4 - Table selon la revendication 3 caractérisée en ce que sa première surface est pourvue d'une carte de men.j aéliisitant un certain nombre d'aires distinctes d'jns lesquelles ledit crayon ue digitalisation peut être placé, chacune de ces aires étant associée à une instruction particulière pour la calculatrice, cette calculatrice étant conçue pour localiser la partie ae son programme associée à celle desdites aires dans laquelle ledit crayon de digitalisation peut être placé. 40 5 - Table selon la revendication 3 caractérisée en ce qu'elle BAD ORIGINAL ^ 71 46084 16 2118997 est associée à un dispositif d'affichage à tube cathodique permettant de faire apparaître le contenu des informations digitalisées mémorisées. o - Table selon la revendication 5 caractérisée en ce que ce 5 tube à rayons cathodiques présente une image vidéo analysée. 7 - Table selon la revendication o caractérisée en ce que ledit tuue à rayons cathodiques est un tu&e en couleurs. 8 - Table selon la revendication o caractérisée en ce que la calculatrice est programmée pour afficher un elément pour lequel 10 une information digitalisée est mémorisée, en mouvement sur ledit tube cathodique. 9 - Programme pour la calculatrice associée à la table selon la revendication j. 10 - Table selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'elle 15 comporte une glissière s'étendant dans la direction de l'axe "X", un bras transversal monté à glissement sur lesdites glissières et des glissières s'étendant dans la direction de l'axe "Y" sur ledit bras transversal, ledit coulisseau étant monté à glissement sur les glissières s'étendant suivant l'axe "Y". 20 11 - Table selon la revendication 10 caractérisée en ce que ledit bras transversal et ledit coulisseau se déplacent sur lesdites glissières au moyen de roulements à billes à circulation. 12 - Table selon la revendication 10 caractérisée en ce que le bras transversal est monté à glissement sur les glissières s'éten- 25 uant suivant 1'axe "X" au moyen de coussinets à air. 13 - Table selon la revendication 10 caractérisée en ce que les servo-moteurs des axes "X" et "Y" entraînent respectivement ledit Iras transversal et ledit coulisseau au moyen d'un élément bouclé flexible s'étendant autour ae deux: poulies disposées l'une à cha- 30 que extrémité de la glissière correspondante, ces éléments bouclés étant attachés respectivement au bras transversal et au coulisseau, l'une des deux poulies étant entraînée par le servomoteur correspondant. 14 - Table selon la revendication caractérisée en ce que >5 l'élément bouclé est une courroie a entée ou crantée. 15 - Table selon la revendication 1_> caractérisée en ce que l'élément bouclé est un fil métallique flexible. lo - Table selon la revendication 10 caractérisée en ce que les moyens de codage comprennent un codeur rotatif pour l'axe "X" et 40 un codeur rotatif pour l'axe "Y", lesdits codeurs étant entraînés BAD ORIGJNAl 71 46084 2118997 respectivement par ledit bras transversal et ledit coulisseau au moyen d'un élément bouclé flexible s'étendant autour de deux autres poulies disposées l'une à chaque extrémité de la glissière correspondante, lesdits éléments bouclés étant attachés respecti-5 vement au bras transversal et au coulisseau, l'une des poulies de chaque paire entraînant le codeur correspondant. 17 - Table selon la revendication 16 caractérisée en ce que ledit élément bouclé est un fil d'acier étroitement calibré. 18 - Table selon la revendication 16 caractérisée en ce que 10 chacun desdits éléments bouclés s'enroule plusieurs fois autour de l'une de ses deux poulies. 19 - Table selon la revendication 10 caractérisée en ce que ledit coulisseau comporte un contrepoids d'équilibrage mobile. 20 - Table selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'elle 15 comprend un porte-crayons indexable monté sur ledit coulisseau et un certain nombre de crayons dans ce porte-crayons, ce dernier pouvant être indexé sous la commande de la calculatrice afin d'amener le crayon voulu en position de fonctionnement. 21 - Table selon la revendication 1 caractérisée en ce que le 20 crayon de digitalisation comporte un enroulement électrique destiné à créer un champ magnétique, ledit coulisseau étant pourvu d'une bobine de détection alignée suivant l'axe "2" et d'une seconde bobine de détection alignée suivant l'axe "Y" afin de détecter ledit champ magnétique et pour produire des signaux re- 25 présentatifs de l'erreur de position dudit coulisseau par rapport audit crayon de digitalisation en vue de commander en conséquence, lesdits servo-moteurs. 22 - Table selon la revendication 21 caractérisée en ce qu'une troisième bobine électrique est disposée sur ledit coulisseau, 30 et permet de bloquer celui-ci magnétiquement audit crayon de digitalisation, quand il occupe sa position correcte. 23 - Table selon la revendication 1 caractérisée en ce que ledit «oulisseau comporte une bobine électrique destinée à créer un champ magnétique, ledit crayon d'indexage étant pourvu d'une bo- 35 bine de détection alignée suivant l'axe MXM et d'une seconde bobine de détection alignée suivant l'axe "Y" afin de détecter ledit champ magnétique et pour produire des signaux indiquant l'erreur de position dudit coulisseau par rapport audit crayon de digitalisation en vue de commander en conséquence, les servo- 40 moteurs. 71 4608k 2118997 24 - Table selon la revendication 23 caractérisée en ce qu'une troisième bobine électrique est disposée sur ledit coulisseau et permet de bloquer celui-ci magnétiquement audit crayon de digitalisation quand il occupe sa position correcte. 5 25 - Table selon la revendication 1 caractérisée en ce que ledit crayon de digitalisation comporte une fenêtre dans laquelle est disposé un réticule en vue de permettre d'aligner ce crayon avec un point déterminé de la surface de ladite table. 26 - Table selon la revendication 1 caractérisée en ce que le 10 crayon de digitalisation est supporté en trois points sur ladite surface et en ce que l'un de ces points est constitué par un crayon qui indique la position choisie et qui écrit sur cette surface. 27 - Table selon la revendication 1 caractérisée en ce que le crayon de digitalisation comporte des moyens pour le supporter sur 15 ladite surface et un élément à fine pointe pour indiquer la position choisie, ainsi que les moyens optiques d'agrandissement pour permettre à l'utilisateur de voir la région de la surface de digitalisation située sous ledit organe pointu. 28 - Table selon la revendication 1 caractérisée en ce que la 20 première surface de digitalisation est constituée par une feuille transparente, la seconde surface étant située sous cette première surface. 29 - Table selon la revendication 1 caractérisée en ce que les deux surfaces de la table sont situées sur les faces opposées 25 d'un môme plateau, ce plateau étant monté à pivotement autour d'un axe horizontal, ce qui permet à la première et à la seconde surfaces de la table de venir se placer en haut.