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Commandes pour machines-outils et analogues
La présente invention s'applique en général à des systèmes destinés à commander les machines-outils et s'applique plus particulièrement aux systèmes destiné$ 4 amener les machines-outils à exécuter automatiquement des cycles répétée d'opérations d'usinage qui sont composés d'un certain nombre delphases succèssives d'usinage.
Le but le plus général de l'invention est de renforcer la souplesse, la précision et l'opportunité avec lesquelles les opérations d'usinage peuvent être accomplies
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par les machines-outils dont la position est commandée par- ticulièrement, bien que non exclusivement, numériquement et qui sont amenées à exécuter des opérations d'usinage ré- pétées pour la production de pièces.
Un objectif important de l'invention est de rendre possible les réglages, les corrections ou les modi- fications pour une machine-outil des données d'une position définie par un programme et enregistrée. Plus particulière- ment l'un des objets de l'invention est de fournir la possibilité d'effectuer de petits réglages ou corrections dans une machine-outil dont les données pour la position finale ont été programmées, de façon à tenir compte de petites erreurs telles que les erreurs de mesure, les flexions d'un outil sous la charge et autres conditions variables, qui sont particulières à chaque machine-outil et dont il n'est pas possible de tenir compte dans l'éta- blissement du programme.
Un autre objet est de fournir la possibilité d'effectuer des réglages ou des modifications dans de larges limites dans une machine-outil pour laquelle les données de position finale ont été programmées,de façon à fournir un moyen simple de faire coïncider les données de référence programmées pour un usinage particulier avec les référenças particulières à une pièce d'usinage déterminée, pour tenir compte de la mise en place de la pièce d'usinage, de nombreuses mises en place de ces pièces d'usinage, de la mise en position de l'outil, de la longueur de l'outil ou de sa saillie et autres conditions variables dont il est difficile pour le programmateur de tenir compte lorsqu'il établit un programme pour la production de divers éléments.
Un objet moins immédiat de l'invention est de fournir un dispositif suivant lequel ces corrections, quand elles ont été faites une fois pour différentes phases de l'usinage, seront répétées quand le cycle complet de
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fonctionnement de la machine est répété un certain nombre de fois, évitant ainsi la nécessité d'établir un nouveau programme et rendant possible d'utiliser les mêmes données ou informations programmées sur différentes machines-outils particulières.
Un autre objet moins immédiat de l'invention est de permettre que les modifications ou les réglages de correc- tion soient "incorporés" à un programme précédemment établi, à un moment quelconque que ce soit pendant la première ap- plication de ce programme ou pendant les applications suc- cessives.
Un autre objet de l'invention est de permettre que ces modifications ou réglage des données de la position fi- nale puissent être faites dans une direction quelconque le long d'un certain nombre d'axes et accomplies à l'aide d'un appareil relativement simple.
Un objet supplémentaire est de rendre possible, pour un programme d'usinage quelconque, de procéder automa- tiquement d'échelon en échelon, d'être arrêté après chaque échelon, de recommencer l'échelon immédiatement précédent ou d'être définitivement arrêté pour que la machine puisse être commandée à la main. Cette souplesse permet à l'opéra- teur de mesurer la dimension d'une pièce d'usinage résultant de la position finale d'un élément portant un outil, d'écar- ter cet outil de la pièce travaillée, de faire les nécessai- res corrections de réglage et de répéter l'exécution de cet échelon pour vérifier la précision de la mise en position, compte étant tenu de la correction de réglage.
D'autres objets et avantages apparaitront au cours de la description suivante, faite avec référence aux dessins annexés, dans lesquels :
La figure 1 est une élévation frontale d'une machi- ne-outil, donnée à titre d'exemple dans laquelle la présente
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invention est utilisée.
La figure 1A est un schéma qui montre les axes de réglage pour l'outil sur un tour revolver
La figure 2 représente schématiquement un disposi- tif de transmission à vitesses multiples pour entraîner la table rotative de la machine-outil.
La figure 3 est une illustration schématique d'une transmission à vitesses multiples pour faire avancer le chariot porte-outil de la machine-outil avec différentes vi- tesses d'avance.
La figure 4 est un schéma représentant un système de commande qui contient les différentes caractéristiques de l'invention.
La figure 5 est une représentation schématique simplifiée des éléments du système dans une réalisation de l'invention, qui coopèrent pour fournir des moyens individuels dans la machine-outil permettant "d'incorporer" de petits réglages de correction des données de position pour le point terminal programmé ou pour la position d'arrêt pour chacune des phases critiques dans le programme d'usinage total et dans lequel un moyen de réglage différent est choisi peur chacune de ces phases critiques de sorte que le même réglage sera ensuite automatiquement compris dans la phase correspondante dans chacun des cycles d'usinage qui sont répétés.
La figure 6 est une représentation simplifiée schématique des éléments du système dans une autre forme de réalisation de l'invention qui coopèrent pour fournir un moyen dans la machine-outil pour permettre"d'incorpo- rer", à la fois de petits réglages de correction des données programmées pour chacune des phases d'usinage et des réglages dans de larges limites qui sont applicables à une série de phases, cette figure illustrant spécialement
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la méthode du décomposeur différentiel pour les réglages sur un grand intervalle des données de la position du point terminal ou d'arrêt.
La figure 7 est une illustration schématique smi- plifiée des éléments du système dans une autre forme de ráa- lisation de l'invention qui coopèrent pour fournir des ré- glages sur un grand intervalle des données de la position du point terminal ou d'arrêt, représentant particulièrement la méthode d'additions numériques pour les réglages sur un grand intervalle.
La figure 8 est une représentation schématique de la commande sur trois axes.
La figure 9 est un schéma @ du câblage d'une forme de réalisation pour des régleurs de position et des sélecteurs.
La figure 10 est une représentation schématique de parties de serve-commandes pour déplacer un élément et l'amener dans des positions déterminées à l'avance, repré- sentant particulièrement la relation entre les décomposeure et les discriminateurs.
La figure11 est un schéma de câblage de l'un des discriminateurs et comprend un moyen pour combi- ner les signaux.
La figure 12 est un diagramme pour représenter l'addition algébrique d'un signal d'erreur d'un décomposeur et d'un signal de correction d'un dispositif de centrage.
La figure 13 est un schéma de câblage d'une forme de réalisation de dispositifs de centrage sur un grand intervalle.
La figure 14 est une illustration schématique de portions de servo-commandes pour amener un élément: dans des
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positions fixées à l'avance, illustrant particulièrement la méthode du décomposeur différentiel pour les réglages dans un grand intervalle.
La figure 15 est un schéma de câblage d'un circuit représentant un décomposeur différentiel.
La figure 16 est un schéma de câblage de réseaux pour la conversion du code décimal au biquinaire et pour le passage du code biquinaire au code décimal.
La figure 17 est un schéma vectoriel illustrant les tensions en sinus et cosinus d'un convertisseur dégital/ analogique.
La figure 18 est une illustration schématique d'un moyen de réglage pour enregistrer les réglages d'ori- gine le long de l'axe des X, les réglages à grand inter- valle le long de l'axe des Y et les réglages de l'outil le long de l'axe des Z, les axes des X, des Y et des Z étant représentés comme associés avec la broche horizontale ou porte-outil d'une machine-outil.
Bien que l'invention ait été représentée et sera décrite avec quelques détails avec référence à une force de réalisation particulière, il doit être bien compris que l'invention n'est pas limitée à ce ces particulier. Au contraire, elle doit couvrir toutes les variantes, modifi- cations ou équivalents sans sortir de l'esprit et du cadre de l'invention ainsi qu'elle est définie plus bas.
Pour que l'invention et ses avantages puissent être complètement compris, les données de base relatives à une application spécifique de l'invention vont maintenant être brièvement décrites avec référence en particulier à une machine-outil donnée. On doit comprendre néanmoins que
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l'invention peut être appliquée directement à d'autres installations de base spécifiques et avec des modèles de machines-outils différents de celui qui est représenté ici;
La machine-outil représenté ici à titre d'exemple est un tour vertical 20 (fig.l) qui, d'une façon générale, comprend une table rotative 21 tourillonnant autour d'un axe vertical sur une base 22 et adaptée à supporter une pièce d'usinage (non représenta par des moyens tels qu'un man- drin à machoires 23.
Des colonnes 24 s'élèvent au-dessus de la table 21 qui sont reliées à leurs extrémités supé- rieures à une pièce transversale 25 et supportent une glis- sière transversale pouvant être réglée verticalement 26.
Cette glissière comporte des chemins de roulement qui sup- portent un élément coulissant transversalement ou porte- outil 30 qui se déplace dans une direction horizontale.
Ce porte-outil à son tour supporte un coulisse@u porte- outil 31 qui peut se déplacer verticalement et porte une tourelle pouvant être mise en position angulairement et qui est adaptée à porter un certain nombre d'outils cou- pants, ces outils pouvant être à volonté mis en position dans leur position de travail vers le bas. Dans la figure, un porte-outil 34, porté par la tourelle 32 peut recevoir un outil (non représenté) qui peut travailler la pièce à usiner sur la table tournante 21 pour lui donner différents diamètres et accomplir des passes le long de surfaces dis- posées radialement par rapport à l'axe de la table.
Le coulisseau 31 peut être mis en position verti- cale, sur le porte-outil 30 grâce à une vis-mère 35 tandis que le porte-outil 30 lui-même peut être mis horizontalement en position par la rotation d'une vis-mère 36. Cette vis- mère 36 peut être entraînée dans une direction quelconque et à l'une quelconque d'un certain nombre de vitesses angu- laires de façon à donner différentes vitesses d'avance ou vitesses linéaires au porte-outil 30. Dans ce but, une transmission d'avance vitesses multiples est installée dans un carter 38. Des indicateurs de position appropriés
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et des instruments de commande manuelle sont installés dans la face frontale du carter 38.
Bien que les éléments caractéristiques de la présente invention puissent être appliqués à commander les mouvements et les positions de divers autres éléments mo- biles tels que le coulisseau 31, on décrira ici,pour plus de brièveté, seulement le fonctionnement de ces élé- ments caractéristiques pour l'avance et la mise en posi- tion du porte-outil 30 en coordination avec la rotation de la table 21.
La table 21 (fig.l) peut être entraînée à l'une quelconque d'un certain nombre de vitesses de rotation.
Pour permettre de comprendre comment ce résultat est obtenu avec des commandes électriques, une table de transmission à vitesses multiples munie d'un certain nombre d'embrayages actionnés électromagnétiquement a été représenté à la figure 2. Un appareil d'entraînement ou moteur électrique 40 a un arbre de sortie 41 qui est relié pour l'entraîner à un arbre 42 avec l'un ou l'autre de deux rapports d'en- traînement en réponse à l'excitation ou à la désexcitation d'une bobine d'embrayage de vitesse SC1. L'excitiation de cette bobine fait coulisser une atmature 44 contre l'action d'un ressort 45 et provoque l'accouplement d'un élément d'embrayage 46 claveté sur l'arbre 41, avec un en- grenage 48 tourillonnant sur cet arbre.
Lorsque la bobine SC1 est désexcitée, le ressort 45 maintient l'élément d'em- brayage 46 en prise d'entraînement avec un second engrenage 49 tourillonnant sur l'arbre 41. Les engrenages 48 et 49 sont respectivement en prise avec les engrenages 50 et 51 fixés sur l'arbre 42, de sorte que celui-ci sera entraîné par l'arbre du moteur 41 avec l'une quelconque de deux vitesses, suivant que la bobine SC1 est excitée ou désec- citée.
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D'une façon semblable un embrayage 52 commande par une bobine SC2 est interposé entre l'arbre 42 et un troisième arbre 53, de sorte que celuci peut être en**
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traîné à l'une quelconque de quatre vitesses suivant la combinaison particulière choisie pour les bobines SC1, SQ2 qui sont excisées, A son tour, cet arbre 53 est relié en
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prise d'entraînement à un quatrième arbre 54 par un embtava6 semblable 55 commandé par une bobine SC3. Finalement l'arbre 54 est relié de façon à pouvoir être entraîné à un dernier arbre 56 par un embrayage 58 commandé par une bobine SC4, de sorte que, pour chaque vitesse de l'arbre 54, l'arbre 56
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peut être entra1n6 à l'une ou l'autre de deux vitesses suivant que la bobine SC4 est excitée ou désexcitée.
L'arbra 56 porte un pignon 59 qui est en prise avec un engrenage conique 60 faisant corps avec la table 21.
On notera que, suivant la combinaison particulière ! des seze combinaisons possibles des quatre bobines d'em- brayage qui sont excitées, la table 21 peut être entraîna
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à l'une quelconque des seize vitesses de rotation POdêibléJ.
Une transmission d'avance est représentée schéma* tiquement à la figure 3 ; elle présente un élément d'entrée sous la forme.d'un engrenage 61 qui est en prise aveu et entraîné par un engrenage 62 (fig.2) lequel tourne en re-
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lation de temps avec la table 21. En conséquence, latassë 1: .'entréd dé la transmission d'avance est toujours . losse .a.2 qui est en fonction de la vitesse de la table* Entre , l'engrenage d'admission 61 et un arbre 63 quatre systèmes d'engrenages et d'embrayages 64, 65, 66, 67 sont installés en prise d'entraînement et sont respectivement commandés par quatre bobines d'embrayage d'avance SC1, ge2e SC3 et SC4.
Les systèmes d'embrayage et d'engrenage 64 à 67 ont été représentés comme étant identiques à ceux de la figure 2 et n'auront pas besoin d'être décrits. On notera seulement
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c estâ-dirc.. que, pour une vitesse donnée de l'engrenage d'entrée 6l/"pbw' une vitesse donnée de la table 21) le dernier arbre 63
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peut être entraîné à l'une quelconque de seize vitesses pos- sibles suivant la combinaison choisie pour l'excitation des quatre bobines SC1 à SC4.
Pour commander le départ et l'arrêt du porte-outil 30, ainsi que la direction de son mouvement, l'arbre 63 est relié de façon à pouvoir êtr entraîné par deux embrayages vers l'avant et vers l'arrière 68 et 69 normalement hors de prise, à- la vis-mère 36 qui est engagée dans un écrou 30a fixé sur le porte-outil. L'excitation d'une bobine d'embrayage vers l'avant FWD fait coulisser un élément d'embrayage 68a claveté sur la via 36 pour venir en prise avec un engrenage 68b monté sur la vis et en prise avec un engrenage 63a fixe sur l'arbre 63. Celui-ci entraînera la via-mère 36 dans une rotation qui amène le porte-outil 30 à se déplacer vers l'a- vant, c'est-à-dire de la droite à la gauche dans la figure l.
Inversement, l'excitation de la bobine d'embrayage RTV déplace l'élément d'embrayage 69a claveté sur la vis-mère 36 pour venir en prise avec un engrenage 69b installé sur cette vis et relié par un engrenage fou 70 à l'engrenage 63b rigidement fixé à l'arbre 63. Cela amènera la vis-mère 36 à tourner dans une direction qui déplace le porte-outil 30 en sens inverse, c'est-à-dire de la gauche vers la droite. Quand aucune des bobines d'embrayage FWD ou REV n'est excitée, le porte-outil 30 est arrêté même si la table 21 continue à tourner.
Un frein 71, normalement hors de prise est associé à la vis-mère 36 et il vient en prise quand une bobine de frein associée BR est excitée. Le fonctionnement du frein 71 après le débrayage des deux embrayages 68 et 69 amène le porte-outil 1 un arrêt brusque sans marche au débrayage.
Le système représenté schématiquement à la figura 4 comprend un système pour recevoir les données ou lecteur A, qui peut fournir des jeux d'informations successifs pour di- riger le fonctionnement de la machine-outil pendant les pé- riodes successives d'une opération d'usinage complète. Ce lecteur A peut par exemple être constitue par un lecteur pour
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une bande perforée qui reçoit une bande présentant des rangées de perforations représentant des symboles ou dès chiffres pour les conditions de réglage variables qui peu- vent être modifiées d'échelon en échelon dans le fonction- nement d'usinage complet.
Chaque"bloc" de données pour commander chaque échelon de l'usinage renferme des informations en ce qui concerne la vitesse à laquelle la table 21 doit être entraî- née. L'information sera transmise à un dispositif d'emmaga- sinage des vitesses de la table D qui, à son tour, commande l'excitation des embrayages dans la transmission de vitesses pour la table G (représentée en détail à la figure 2). Chacun de ces blocs de données renferme en outre des indices ou in- formations qui désignent la direction dans laquelle le porte- outil 30 doit être déplacé au moyen d'un dispositif repré- senté ci-après comme étant la vis-mère 36 de façon à dépla- cer l'outil- porté par la tourelle 32 (fig.l) jusqu'à la position voulue pour le point terminal.
Cette information sur la direction est transmise à partir du lecteurA au dis- positif d'emmagasinage des directions C qui à son tour, agit sur une commande d'arrêt P pour exciter convenablement les embrayages H de direction de la machine (par exemple les embrayages FWD et REV de la figure 3).4 En outre, chacun des blocs de données renferme une information transmise à partir du lecteur A au dispositif d'emmagasinage de la vitesse d'avance D pour déterminer la vitesse d'avance à laquelle le porte-outil 30 (fig.1) se déplace vers la position voulue pour le point terminal.
Le dispositif d'emmagasinage de la vitesse d'avance D agit, à travers un comparateur sélecteur M pour exciter les embrayages voulus dans la transmission d'avance dela machine I, ainsi que ..représenté d'une façon détaillée à la figure 3. En outre, chaque bloc des données d'entrée comprend une information numérique qui définit la position du point ter- minal dans laquelle le porte-outil 30 et l'outil de coupe qui
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se déplace avec celui-ci doivent être transportés pour effectuer un échelon d'usinage.
Ces données de position sont transmises à partir du lecteur A à un dispositif d'em- magasinage des positions terminales B qui transmet ces informations à des convertisseurs L de signai de type digi- tal en signaux analogiques et des décomposeurs J qui font partie d'un servo-système de mise en position et qui pro- duisant des signaux d'erreurs appliqués aux discriminateurs K.
Enfin, chaque bloc de données lues par le lecteur A peut contenir une information qui choisit un dispositif particulier de réglage ou de correction et cette informa- tion est transmise depuis le lecteur A à un dispositif d'emmagasinage F qui relie l'un des ajusteurs déterminé Q en relation de commande avec la voie d'information entre le lecteur A et les discriminateurs K.
La figure 4 montre comment fonctionnent, lorsque chaque bloc d'informations relatif à chacun des échelons successifs de l'opération d'usinage est fourni au système, le dispositif d'emmagasinage de la vitesse de la table B, le dispositif d'emmagasinage de direction C, le dispositif d'emmagasinage de la vitesse d'avance D, le dispositif d'emmagasinage de la position du point terminal E et le dispositif d'emmagasinage de l'ajusteur choisi F pour être tous placés dans les conditions voulues pour représenter ce bloc d'informations d'entrée.
Les éléments E, J, K, L fonctionnent pour fournir un signal d'erreur toutes les fois où se produit une divergence entre la position du point terminal repré- sentée par les données enregistrées dans le dispositif d'emmagasinage E et la position effective de l'élément mo- bile qui vient d'être commandé, c'est-à-dire le porte-outil 30.
Un signal d'erreur qui apparaît ainsi après qu'un bloc d'informations a été lu et utilisé pour produire le mouve- ment du porte-outil dans une direction déterminée par
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l'état dans lequel se trouveles embrayages des dietto. de la machine H, et à une vitesse d'avance relative aêtQrm1'. par l'état dans lequel se trouve la transmission devança de la machine I, tandis que la table de la machine 21 est
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entraînée à une vitesse de rotation déterminée par l"t4t' dans lequel se trouve la transmission de la table de la machine G. Ces dernières composantes G, H et 1 sotte c' mirées en accord avec les données emmagasinées par les dispositifs d'emmagasinage B, C et D.
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On sait déjà amener un élément de la maahïnèà outil à ralentir pvant qu'il n'atteigne la position ftà1.
, ou. iexmiHaiU le point terminal et de préférence pour tfâlûri1* tir quand il atteint un point séparé du point terminal par une distance qui est proportionnelle à la vitesse d'avant absolue du porte-outil 30. te dispositif d'emmagasinage de la position tétai raina le E et les convertisseurs L , les décomposeurs . et les discriminateurs K associés ont été représentés sous une forme schématique à la figure 10, dans laquelle le dispositif d'emmagasinage de position est représenta courte
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étant constitué par un certain nombre de com¯nutaeu:
s en escalier qui sont réglés suivant les informations de
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la position terminale, dans des positions angulaires qù #/ représentent numériquement et digitalement la position
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yerminale désirée. Ces commutateurs en échelons commdnd6C des convertisseurs de données digitae8eà données zoals14 ques Ll quià leur tour, produisent des signaux diextita. tion ann1:P.)Jo.s pour des enroulements de stator 90a 91ae 92a de décomposeurs grossier , moyen et fin 90, 91, 92.
Ces trois décomposeurs ont: des enroulements de rotor 90b,
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91b, 92b qui sont électriquement reliés aux discr3.ttaca# grossier, moyen et fin 94,95 et 96
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Les rotors qui portent les enroulements 90b elb let 92b sont mécaniquement reliés pour être enttatb4s. en
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relation de temps avec le mouvement du porte-outil 30 (fig.
3 et 10) à travers des jeux successifs d'engrenages de ré- duction 98, 99 et 100, les rapports d'engrenage étant de préférence choisis de façon que le rotor du décomposeur grossier 90 tourne à une vitesse de révolution de un tout
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pour 25rem de mouvement pour le chariot 30, le rotor dû déci-emposeur moyen 91 tourne à une vitesse de un tour pour 25,4rosn du mouvement du chariot et le rotor pour le dècompbm seur f tourne à une vitesse de un tour pour 2,54mm de dêplà* cement du chariot.
Dans la pratique un plus grand nombre de déconposeurs entraînes successivement pourrait être employé pour fournir un intervalle plus grand de mouvementé commandés pour le chariot, mais la présente représentation'
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des trois décomposeurs fait comprendre l'organisation de base et le fonctionnement de l'appareil de mise en position*
En bref, on peut dire que les convertisseur;
d'une donnée digitale en une donnée analogique L1 fonctionnent pour exciter les décomposeurs 90 à 92, de façon à produite
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dans ceux-ci des champs magnétiques qui induiront des aî '-6 gnaux d'erreur en courant alternatif dans les enroulements de rotor correspondants 90b à 92d qui sont,en grandeut,pto4 portionnels aux sinus de et qui sont concordants du point de vue de polarité de phase avec la déplacement angulaire
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des rotors à partir d'une position angulaire unique d6finié ' par l'information numérique représentée di;tGà7.eucct par les copautateurs en escalier E.
A titre d'exemple si une position particulière d'un point terminal de 5,6tta (meeuw' ré à partit d'un point de référence convenable sur le parcours du chariot 30) est emmagasinée dans les commut.t8 en escalier r4, le décomposeur 90 sera excité, de aoxtd quai son enroulement de rotor 90b produira un signal d'<arr6W jusqu'à ce que cet enroulement de rotor ait été physique ment entraîné d'un angle qui signifiera que le chariot: 30 a atteint une position correspondant 58,42mm.
De marne le décomposeur moyeç. 91 sera excité de sorte que son enroula*
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ment de retor 9id proira un signal d'erreur jusqu'à ce qU6 cet enroulement de rotor 91b ait été angulairement amen' ,
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dans une position qui veut dire que le chariot s'est dé- placé depuis la position de référence de 8,63mm plus un multiple entier de 12,7mm. Finalement le décomposeur fin 92 sera excité de sorte que son enroulement de rotor 92b produira un signal d'erreur jusqu'à ce qu'il ait été amené dans une position angulaire indiquant que le chariot 30 a été déplacé de 1,14mm plus un multiple entier de 1,27mm.
A moins que le chariot 30 ne soit dans la position du point terminal représenté par l'information emmagasinée dans les commutateurs en escalier E, l'enroulement de rotor 90b produira une tension d'erreur en courant alternatif qui dépend en grandeur de la différence entre la position actuelle du chariot 30 et l'information emmagasinée qui représente la position du point terminal avec une approximation jusqu'au dixième le plus voisin de 25,4mm. La polarité de phase de cette tension correspondra au sens de cette différence.
L'enroulement de rotor 91b produira une tension d'erreur en courant alternatif dépendant en grandeur et en polarité de phase respectivement de l'importance et du sens de la différence entre la position effective du chariot 30 et l'information emmagasinée qui représente la position du point terminal avec une approximation du centième le plus voisin de 25,4mm. Finalement l'enroulement de rotor 92b aura induit une tension d'erreur en courant alternatif qui dépend en grandeur et en polarité de phase respectivement de l'importance et du sens de l'erreur entre la position du chariot et l'information emmagasinée représentant la position du point terminal au millième le plus voisin de 25,4mm.
Bien que les signaux d'erreur induits dans les enroulements de rotors moyen et fin 91b et 92b puissent passer
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à travers plusieurs zéros ou valeurs nulles, tandis que le chariot est déplacé sur un parcours relativement grand pour atteindre la position voulue pour le point terminal, le mouvement de ee chariot n'est pas interrompu parce que à ces moments, l'enroulement de rotor grossier 90b ne pro- duira pas un signal d'erreur correspondant à la valeur nulle ou au zéro.
Les trois discriminateurs 94, 95 et 96 sont très sensiblement identiques.
Lorsque l'on commande une machine-outil telle que le tour revolver vertical 20 (fig.l) pour exécuter d'une façon répétée les opérations d'usinage complètes constituées par un certain nombre de phases spécifiées dans digitalement [. un programme qui a été lu à partir d'une bande perforéeÇ* il est impossible lorsque l'on établit des instructions être qui doivent/suivies pour chaque phase d'usinage d'anticiper - et de tenir compte d'un certain nombre de facteurs variables qui peuvent affecter les dimensions dans la pièce d'usinage terminée.
Ces facteurs produisent de petites erreurs et comprennent le jeu ou l'infléchissement des vis-mères, des variantes dans les mesures, l'usure de l'outil, l'infléchis" sement de l'outil qui varie avec la distance du coulisseau
31 au chariot 30, les infléchissements différents pour l'ou- til suivant les profondeurs de coupes différentes, etc ...
De plus ; si un programme d'informations est donné pour des phases successives d'usinage et doit être utilisé par un certain nombre de machines-outils semblables de fabrication et d'âge différents, l'usure des vis-mères et des engrenages ainsi que leur jeu seront différents pour chacune des machines- outils. On ne peut pas tenir compte de ces différents fac- teurs dans l'établissement du programme.
La simple mise en position du chariot ou de tout autre élément de la machine-outil mobile jusqu'à un point déterminé sur leurs parcours de déplacement ne peut pas assurer que le bord de coupe d'un outil attaquera la pièce d'usinage sur la table 21 de telle façon que cette pièce
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sera travaillée précisément z. la dimension voulut* n1 inexactitudes de l'ordre de ' o,lti5nan sont suscepcib1ad . de se produire et sont: dues à des facteurs dont on ne paUc 1 pas tenir compte dans l'établissement du programme. Bien entendu certaines positions pour un point terminal dans lequel le chariot ou un des éléments de la machine*outil peut être amené ne sont pas critiques et n'affectent pas
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la précision dimensionnelle de la pièce usinée.
Si lé cha" riot doit simplement ramener en arrière 1' out..:. avant de l'approcher à un niveau différent de la pièce travailla le po'.nt où se termine ce mouvement en arrière nté8u pas1 particulièrement critique.'
Pour rendre possible de travailler des places d'usinage à un degré élevé de précision à partir d'un
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programme donné d'instructions concernant les vitèSdd.4 ém, ," la table, les directions d'avance, les valeurs de l'avant- et les positions d'un point terminal pour une série de phases d'usinage, l'invention a prévu de permettre à l'opérateur:
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de la machine-outil "d'enregistrer" une correction dé P()lJ.' ..." tion qui modifiera la position du point terminal de l'élément
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Mobile de la machine-outil légèrement à partir de la PO.t'1 tion fiRée initialement par les données d'entrée. L'4t1tat)' gement est tel qu'une correction individuelle peuttxt , . faite pour la position du point terminal pour un nombre
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quelconque de phases d'usinage et le réglage qui a êtâ àM une fois pour. une phase donnée sera effectif lorsque le même travail complet de la machine est répété un certain! nombre de fois.
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En addition à ces possibilités de pouvoir iàtÓ4 ' duire un système de commande de moyens permettant Un réglage ou une modification de faible dimension pour les données relatives à un point final porté au programme, suivant une,
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autve caractéristique de la présente invention, le sytcricô de commande comprend un moyen permettant d'étendre le champ*
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d'application du réglage et rendant possible des tim4iida tions des données figurant au programme dans un trbo grâha intervalle.
Cet ajustement à grand intervalle a, conformé* ment à l'invention, été prévu le long d'un certain nombre d'axes de mesure pour permettre de nombreux "ajustements" de l'outil sur cet axe, c'est-à-dire que des moyens sont
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prévus dans la machine-outil pour tenir compte des dieedm renées entre la longueur nominale et la longueur réélit
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d'un outil ou entre la saillie nominale et la saillie réelle de celui-ci. La présente invention s'applique également: à la fourniture de moyens pour permettre une réglage dans un large intervalle le long de l'un ou de plusieurs des
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axes pour permettre "un réglage d'origine" pour 1'a1:Lgrtdtn.rit entre les références des données inscrites au programma et les références de la pièce à usiner.
Pour fournir un dispositif permettant de modifiât*
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les données pour le point terminal à porter au progtamma à façon à tenir compte de petites variations dans les dtmenatjnt' on utilise un certain nombre de dispositifs de.rglae de position ou de générateurs de signaux de correct.ion et
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l'un de ces dispositifs est mis en opération pour ltuü. des phases d'usinage par un choix fait conformément à 1ft formation qui constitue une partie des instructions patir cette phase d'usinage.
Les données ou code do sélection destinés à désigner le dispositif de réglage particulier" ' qui sera effectif pendant une phase d'usinage donnéo sorti emmagasinées par la mémoire choisie F (fig.4) qui.! son tdttif choisit l'un d'un certain nombre d'ajusteurs Q et tidd CQ1Ul- ci effectif pour envoyer un signal de correction aux disûri'* minateurs K. La polarité et la grandeur du signal de cor- rection sont déterminées par le réglage du dispositif d'ajustement.
Ce signal est algébriquement ajouté au signai
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d'erreur fourni aux discriminateurs amenant ainsi la 'P#OM duction d'un signal de réponse nul et arrêtant le nlt4tlsemct
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de l'élément mobile de la machine-outil quand celui-ci atteint une position finale qui se trouve à une distance choisie et dans une direction choisie de la position du point terminal désignée par les données contenues dans la dispositif d'emmagasinage de position terminale E.
On a représenté à titre d'exemple une forme de .réalisation de ce dispositif pour la correction de la posi- tion dans la figure 9. Dans cette figure, un transformateur
160 possède un enroulement primaire 160a relié aux lignes de fourniture de courant alternatif L3, L2 et un enroule- ment secondaire 160b pourvu d'une prise centrale mise à la terre, Les tensions apparaissant dans les conducteurs de sortie 160c, 160d de l'enroulement secondaire 160b ont en conséquence la même amplitude mais des phases de polarités opposées.
Pour emmagasiner l'information provenant du lecteur de données A (fig.4) qui désigne l'un d'un cer- tain nombre de dispositifs de réglage qui devra être effec- tif pendant une phase d'usinage donnée, un commutateur multiple 165 (fig.9) est employé, ce commutateur comprenant des balais 165a, 165b reliés à un même arbre 166, cet arbre avec ses balais associés peut être mis dans l'une quelconque d'un certain nombre do positions angulaires de façon que les balais viennent en contact avec l'un d'un certain nombre de contacts fixes, en réponse à des données fournies par le lecteur A de la figure 4.
Par exemple, le commutateur 165 peut être un relais pas à pas qui est placé dans l'une quelconque de ses positions possibles en réponse à une information lue
Sur une bande perforée par le lecteur de données d'entrée.
Etant donné que c'est là une technique bien connue, l'ap- pareil pour actionner l'arbre do ce relais 166 n'a pas été représenté.
Les dispositifs de réglage pour les générateurs des signaux de correction ont été représentés comme comprenant
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un certain nombre de potentiomètres P1. P2, P3, P4, P5....
Pn. Les extrémités inférieures de ces potentiomètres sont toutes reliées à la ligne 160d. Les bornes supérieures de ces potentiomètres sont sélectivement reliées une à la fois aux conducteurs de sortie 160c par le balai 165a.
A mesure que l'arbre 166 est place dans ses positions angu- laires successives, le balai 165a réunit successivement la ligne 160c à l'extrémité supérieure des potentiomètres P1, P2, P3, P4, P5...Pn. De cette façon,le réglage de l'interrupteur 165 est fait pour choisir, c'est-à-dire exciter l'un de plusieurs potentiomètres disponibles.
Pour indiquer celui des potentiomètres qui est effectif à un moment donné pour fournir un réglage à la position du point terminal du chariot 30, chacun des poten- tiomètres est relié en parallèle à une lampe pilote Pla, P2a, P3a...etc. Quand l'un quelconque des potentiomètres est choisi et alimenté, la lampe pilote correspondante s'al- lume pour indiquer à l'opérateur le potentiomètre qui @mè- nera une modification dans la position finale vers laquelle le chariot 30 est déplacé.
Chacun des potentiomètres comporte un curseur réglable à la main Plb, P2b, P3b...Pnb. Quand le curseur d'un potentiomètre choisi est dans sa position médiane il ne recevra aucune tension aussi longtemps que les extrémités opposées du potentiomètre sont reliées 4 l'enroulement se- condaire 160b. Si cependant le curseur est déplacé dans une direction ou dans l'autre à partir de sa position centrale il recevra progressivement une tension de courant alternatif de plus grande amplitude d'une polarité de phase ou de l'autre, c'est-à-dire qu'il sera en phase avec la tension d'alimentation qui apparaît dans les lignes L2, L3 ou sera déphasé par rapport à celles-ci.
Pour transférer le signal de correction qui appa- rait sur les curseurs du potentiomètre choisi, tous les
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curseurs ±li> a Prib sont reliés à des contacts 8taCionnaM< respectifs associes avec le balai 165b. Ainsi, par exeniplaj si le balai de commutateur 165a se trouve dans gâ Seconde position de façon à exciter le potentiomètre P2 en se râtinié* sant à celui-ci par l'enroulement secondaire 160b, 14 bâliti 165b sera aussi dans sa seconde position en réunissant;
eh conséquence le curseur de potentiomètre P2b au balai l5b4 1$ balai de commutateur 165b (±îg.9) conduit directemoat à doit% bornes de correction d'entrée CI dânâ les décdmpogcute moyen et fin, 95 et 96, Pour perttttetCM de comprendre *6W,2nt ces signaux de correction amènent des &odificat:iona dans la position finale du point tt&rmitta vers lequel Ip chariot 30 est déplacé, il est bon da do reporter à 19 figure Il. Comme on la voit dans cQl1ei; le signal dâ correction de tension alternative (qui à Urte.. ' ' amplitude et une polarité de phase déterminées par le r4stti$ti '
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du curseur de potentiomètre en fonctionnement apparaît
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entre les bornes d'entrée CI et 105.
Une partie do de ôi$riii', de correction efltt absorbée au passage par un pobenti<Kflèt*é 170 et tîfânsmtsG à travers une résistance 171 à lié de commande 1 bBtt de l'amplificateur d'addition 108. te ,,.'"#.' , signal do élection constitue en lui-mêma un signal *M' wff * reur" d*ai pilt[ad4 relativement faibla qui est de' sorte âbit positif, sbit nègiatiï, La signal "d'erreur" pr1rtoa'.Í'pi':\ qu6 aux bûtfties 105 et 106 a une valeur qui est 96 hât i*ti de lâ dl±±êîfe i6e entre la position actuelle du chari6'tt 30 et. la positif désiras qui est représentée par l'infort mation dans ta dispositif d'emmagasinage. Ce signal peut également être positif ou négatif, c'est-à-dire avec une
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polarité de phase ou l'autre.
L'amplificateur d'addition
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108 opère pour additionner algébriquement le signal db"ët4Î qui apparat aux bornes 106 et 105 et le signal de é6ttëttlbh qui apparaît aux bornes Cle 105 (aussi bien que le signai dtantleipatiôhi si celui-ci apparaît alors entte les borner
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Al et 105) Conne résultat de cette addition algébrique
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le signal de commande net amplifié qui apparaît à l'âbode 108b est plus grand ou plus petit qu'il ne serait si seulement le vrai signal d'erreur avait été amplifié et cela d'une quantité qui est réglée par le réglage) du cur- seur pour le potentiomètre choisi ou le générateur dû correction.
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Quand le discriminateur de la figure il ata&ni l'un ou l'autre des relais PL, Ml à être excité et par là produit le déplacement du chariot 30 varë la po8i<iio dêsivée pour le point terminal) la signal d'erreur Ytaie qui apparaît aux bornes 106 et 105 décroîtra ptogeodoile ment en amplitude. N4arum&ins une répons nulle dé de peoà duira que lorsque le signal de commandes net r'èUltabt de l'addition algébrique du signal d'erreur vraie et du signal de correction a été réduit à une grandeur itt±é#i&ir'i à une grandeur fixée à l'avance.
Dans ce but les deux vu* lais PL et MI seront simultanément désexcités pour aOl'tn8'" une réponse nulle quand le chariot 30 a été Q6pi'. fton pas à la position désignée par les données tônsmâgalitvées pour le point terminale mais à une position dans la beide taorte,s&tu6e de part et d'autre du point terminai it bzz dant plus ou moins sur une distance infinitésimale qui raz représentée par le réglage du potentiomètre d0K?oi?rÊcliididi choisi.
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Les curseurs réglables & la tnain des eôtëâiè4 mètres Plb...Pnb (ìg.9) peuvent être associ6s avec des
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échelles graduées directement en centièmes de tûillietre pour permettre à l'opérateur "d'enregistrer" la correctif désirée pour la position.
Pendant le parcours initial pour un ptdgtanta donné d'informations, le chariot 30 peut être arrêté à la fin de chacune des phases de mise en position. La dimension
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qui sera usinée sur la pièce à travailler, avec tel c4ilôt dans cette position, peut être mesurée après 4+oi ijUle4 . le coulisseau 31 légèrement à la main pour fait* une coupai .
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cessât, pana le cas où il existe une inexactitude de dimension, l'opérateur peut ramener en arrière le chariot mobile 30 de façon 4 séparer l'outil de la pièce à usiner et faire alors un réglage approprié dans le réglage du potentiomètre choisi.
La phase de mise en position est alors reproduite, une seconde coupe d'essai est faite et la pièce est mesurée à nouveau pour permettre de voir ai la position finale résultant du point terminal programmé et modifiée par l'action du potentiomètre qui vient d'être ajusté, produit exactement la simension voulue sur la pièce travailler,
Ce processus peut être repliée à l'extrémité de chacune des phases critiques de mise en position pendant l'opération initiale de mise en place.Une fois qu'une passe initiale a été faite et que les Potentiomètre$ choi" sis pour certaines des phases ont été ajustés pour fournir les corrections de position nécessaires,
ces potentiomètres sont maintenus dans leurs réglages. Alors, quand l'opéra- tion d'usinage totale est répétée un nombre quelconque de fois pour produira un certain nombre de pièces identiques, chaque fois que le système de commande reçoit les données d'ontrée pour une phase d'usinage donnée, le commutateur* sélecteur 165 (fig,9) sera mis dans la même position de sorte que la même potentiomètre de correction sera placé en liaison effective avec les discriminateurs et que la marne modification ou correction sera effectuée dans la position finale du point terminal.
t'appareil pour accomplir la correction ou le réglage des positions du chariot par rapport 4 celles qui ont été programmées et qui ont été désignées par l'infor- mation fournie au lecteur A, a été décrit ci-dessus avec quelques détails. Il semble néanmoins qu'une meilleure compréhension des relations d'ensemble et des fonctions de coopération des éléments du système pour produire ce
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résultat avantageux sera mieux comprise grâce à un court résumé avec référence à la figure 5. La figure 5 est un schéma et illustre seulement les parties du présent système qui prennent part à la correction ou au réglage de la po- ait ion.
Si l'on se reporte à la figure 5, le lecteur d'entrée A reçoit des jeux ou blocs successifs d'infor- mations fournis par un organe d'enregistrement convenable tel que la bande perforée 200, Comme on l'a noté plus haut, chaque bloc ou jeu d'informations peut contenir une désigna* tion de la vitesse choisie pour la table du tour, la vitesse d'avance relative choisie pour le chariot 30 et la position désirée pour le point terminal.
Il est impossible, comme on l'a noté plus haut que le programmateur qui prépare ses jeux d'informations en premier lieu, puisse prévoir et tenir compte de l'usure de l'outil, du fléchissement de cet outil,de l'excès de jeu et /autres imperfections dans les engrenages de la machine* outil et dans les vis- mères, A la place, le programmateur peut inclure dans chaque bloc d'informations un code do sélection qui cor- respondra à l'un de plusieurs ajusteurs différents ou de signal générateurs/de correction,.Quand le lecteur A lit chaque bloc d'informations, il transmettra non seulement l'in- formation de position désirée au dispositif d'emmagasinage
E, mais il transmettra également tout code de sélection au dispositif d'emmagasinage de correction choisi F.
Ces codes de sélection sont représentés ici dans trois blocs successifs sur la bande perforée 200, SC (PI),SC (P2) et SC (P3). En réponse à la réception de ces codes de sélection respectifs, le dispositif d'em- magasinage de correction F place le balai mobile 165a sur un relais à cascade 165 en un point de contact correspon" dans relié au rhéostat P1, P2,/ou P3.
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Ces rhéostats sont ici représentés comte une forma de source ou de générateur de signal régla/ble. On notera que tous ces rhéostats sont reliés à une source de tension, de sorte que la tension apparaissant sur leurs cursuers et: qui est transmise par le commutateur à cascade 165 à un dispositif d'addition algébrique K dépend de la position déni laquelle ces curseurs de potentiomètres ont été placés
En fonctionnement par conséquent, quand un bold d'information est reçu, la position du point terminal programmé est transmise au dispositif d'emmagasinage de position E et le code de sélection est transmis au idsposi- tif d'emmagasinage F. Si l'on admet que le code de Sélectif SC (P1) est lu,
le balai 165a prendra la position qui est représentée à la figure 5 et le curseur du potentiomètre P1 sera alors relié pour fournir un signal de correction à l'une des entrées du dispositif d'addition algébrique K.
Le comparateur de position représenté à la figure 5 reçoit à sa première entrée, les signaux provenant du dispositif d'emmagasinage de position E qui indiquent la position du point terminal programmé ; il reçoit à sa seconda entrée des informations fournies par un lecteur de position ' , ou des signaux qui représentent la position effective du @hamiot 30.
La sortie du comparateur de position est Un signal de première ou véritable erreur qui est transmis comme à la seconde entrée du dispositif d'addition algébrique K. L'in- formation de sortie du dispositif d'addition qui apparaît dans une ligne 220 est donc un signal de contrôle composé qui est la somme algébrique du signal d'erreur et du signal de correction recueillie dans le potentiomètre P1. Ca signal de commande composé ou signal de commande net est fourni au dispositif d'entraînement I, P qui fait tourner la vis-mère 36 pour déplacer le chariot 30 jusqu'à ce qu'il atteigne Une position pour laquelle le signal composé est réduit à zéro.
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A ce moment; le signal d'erreur vrai. produit par Le comparateur de position peut ne pas être zéro. Ainsi, la position finale du chariot: 30 n'est pas celle qui a été programmée ou désignée par 1* information fournie à l'origine au lecteur Armais est une position qui se trouve à ;ne dis- tance de celle-ci qui dépend du réglage du balai du potentio- mètre P1 et ainsi de la grandeur du signal de correction provenant du potentiomètre choisi.
1,'Opérateur de la machine-outil peut régler le balai du potentiomètre P1 pour changer la position finale du balai 30 et par là compenser l'usure de l'outil, la flexion de l'outil et autres facteurs dont le programma- teur n'a pas pu tenir compte.
Quand la phase suivante de l'enssemble l'opération d'usinage d'ensemble est effectuée par le lecteur A qui reçoit le bloc d'informations suivant , un autre des potentiomètre. P1 à P5 peut être choisi grâces à 'un code de sélection diffé- rent qui serai. inclus dans ce bolc d'informations. Ainsi le déplacement des corrections dé la machine-outil dépen- ,dra du réglage du curseur de ce potentiomètre particulier.
Une fois que l'opérateur a fait parcourir à la machine-Outil un cycle complet pour travailler une pièce d'usinage donnée; et à réglé les différents potentiomètres pour produire la mise en position précise du chariot 30 et de l'outil port' par celui-ci pendant chacune des phases, le système peut être actionné d'une façon répétée Pour pro- duire un grand nombre de pièces d'Usinage Les déplacement. de correction établis précédemment pour chaque phase du programme s'accomplissent automatiquement parce que le mime code de sélection aménera la Salai 165a à se relier au potentiomètre correspondant pendant la répétition d'une phase donnée.
Ceci représente un perfectionnement de très grande importance et un stand avantage pour la commande
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automatique des machines-outile et permet d'employer les données programmées portées par une bande perforée ou une attre forme d'enregistrement d'être utilisée avec une va
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riété de machines différentes et dans des conditions di ffi- rentes d'usure et de fléchissement de l'outil.
Avec le système qui vient d'être décrit, qui com- prend des ajusteurs de position sous la forme de rhéostats réglables qui font varier la position angulaire pour laquelle le décomposeur 4 rotor 92b de correction fine donna un signal nul, il existe une limite bien déterminée de la grandeur des ajustements qui peuvent être effectués en raison des limitations de l'appareil. On comprendra cela
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si l'on examine la construction physique du d4cçmposeur et. son fonctionnement électrique.
Avec un décomposeur du
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modèle décrit, un signal "nul" est atteint à 0" et 10' c'est-à-dire dans les deux positions du rotor du décomposeur dans lesquelles il est aligné angulairement avec le lecteur de champ produit par les tensions sinus et cosinus fournies respectivement aux enroulements de champ. Dans cette posi- tion du rotor aucune tension de sortie n'est induite dans
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le rotor. En conséquence, le maximum dont le "zéro" pourrait être décalé dans un décomposeur unique serait à 90" du point nul à On ou 199". On se rappellera que dans Io p,I.en' . système, le decomposevr fin tourne de 3eo" pour chacun des mouvements de 2,54mm de la vis-mère.
Avec ce dëcomposewf 90" du mouvement a!9tBaB!sn& du rotor représentent un quart de révolution ou 0,63mm comme la distance maxime possible de décalage pour le point "zéro". Dans le présent
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circuit, qui Cfnnprenç! un circuit de discriminateur (fig,11) pour recevoir le signal zéro et, en réponse à celui-ci, cesser d'actionner des embrayages d'avance, on a constat té que dans.la pratique, le circuit du discriminateur ne fonctionnera pas d'une façon satisfaisante quand un signal de polarisation est introduit qui est supérieur d'environ
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36 au déplacement du rotor du ddeomposeur, 36 de déplacement;
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pour le rotor du décomposeur fin correspondant à environ 0,23mm du déplacement linaire du charion et ainsi ce dépla- cement de 0,25mm constitue environ le réglage maximum qui peut être obtenu avec le système actuel quand des ajusteurs de positions PI à P5 (fig.9) sont utilisés pour introduire et ajouter une tension de polarisation au signal provenant du décomposeur fin 92 qui est employé pour actionner le circuit du discriminateur. tour expliquer ce qui précède avec référence à la figure 12, la courbe des sinus R.représente la tension de sortie du rotor du décomposeur fin.
Quand il n'y a pas de tension de polarisation provenant des ajusteurs de position, on notera que cette courbe de tension R1 est négative puis positive à mesure que le rotor tourne de 360 en passant par deux zéros. Ainsi le signal R1 est fourni au circuit du discriminateur 96 et représente le signal d'erreur qui est algébriquement additionné avec le signal de correction ou de réglage fourni à ce circuit par les rhéostats P1 à P5.
Si une tension de polarisation négative A1 représentant la tension de correction ou d'ajustage pro- venant d'un ajusteur de position P1 à P5 est introduite et ajoutée au signal R1,le signal résultant est représenté par la courbe R2. On notera qu'avec une tension négative A1, le point zéro a passé de X1 à X2 représentant 18 approximativement du mouvement du rotor qui est équivalent à approximativement 0,125mm du mouvement du chariot. Si on se reporte maintenant à la figure 11A, on verra que si une tension de polarisation négative provenant de A2 est introduite, la courbe de tension R3 est toujours négative, elle touche à peine l'axe des zéros et en conséquence ne passe pas par zéro et ne produit pas un signal nul.
On a constaté que le circuit du discriminateur de la figure 11 ne répondra pas à un signal d'entrée ayant cette tension pour amener les thyratrons 120 et 121 à entrer en action et débrayer les embrayages d'avance, arrêtant ainsi la vis-
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mère du chariot:.
En fait on a constaté que la ténalori'du eôlim risation maxima qui peut être introduite est la valeur A* (fig.12) qui amène un déplacement du point zéro depuis xi h X3 équivalent à environ 36* du mouvement du rotor du décomposeur fin, c'est-4-dira à 0,25mm du mouvement du chariot
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Le système da réglage pour de faibles dimenaiohe qui trient d'être décrit comprend par conséquent la tiodiiitad- tion de la position ou le réglage du point terminal par le
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déplacement du point zéro du dôcomposeur fin 92 et est Ott - conséquence logiquement limité à des réglages de très faibli diej:
ane0t Pour permettre d'effectuer les modifications ou réglages dépassant ces limites de distance, la présent in- vention fournit un dispositif pour produire des Signaux représentant les données correspondant à la modification ' et combinant ces signaux avec des signaux représentant des
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données programmées, avant que ces signaux de données pro* gratamées ou leurs équivalents analogiques soient convertis par le système de dé#omposeurs en signaux d'erreur de position ou de déplacement.
De cette façon, on fait complà- tement disparaître la limitation qui faisait que la distant maxima possible se limite à la distance linéaire correspondant
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à 90" de mouvement du décomposeur fin et, pratiqueMentt à même moins que cela.
On a représenté schématiquement à la figure 6 un système de commande contenant un dispositif profère pour -
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obtenir ce résultat. On voit dans cette figure que le syôte comprend un dispositif d'emmagasinage pour une sélection s'exerçant sur une gamme étendue FW et des ajusteurs pour cette même gamme dans les blocs W pour enregistrer sur la
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machine-outil une distance ou une dimension qui sera tt8 duite pour modifier le chiffre de position du point terminal lu ?go= madifiirx i:K Khii&a: in pMUrhnt dur la bande enresitt* Creuse. D'après ce schéma, le signal provenant du dispositif d'emmagasinage FW est combiné avec le signal provenant des
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décomposeurs et convertisseurs"digital/analogiques" J.C.
De cette manière les vecteurs de champ qui représentent: le point terminal et qui Sont produits en recomposant les tensions de sinus et de cosinus provenant des convertisseurs digital/analogique sont déplacés d'un angle qui dépend de la grandeur qui a été enregistrée dans la réglage à largo intervalle. Cotte opération est réalisée grâce à des moyens, représentés à la figura 15 comme un circuit repré- sentant un décompdseur différentiel RD et cette réalisation de l'invention Sera celle à laquelle il est fait référence pour décrite le procédé de décomposition différentielle.
On doit comprendre que les tensions sinus et cosinus modi- fiées provenant du décomposeur différentiel RD sont fournies aux décomposeurs JR qui produisent un signal d'erreur repré- sentant d'une façon continue la distance au point terminai, et qui est utilisa par l'action des discriminateurs K pour actionner le dispositif d'entraînement (avance).
Dans le schéma de blocs de la figure 7 on a re- présente un système de commande qui comprend un dispositif différent pour le réglage ou la modification d'une position terminale dans le réglage à large intervalle.Alors que le système de commande de la figure 6 combine, au moyen d'un décomposeur différentiel RD, les tensions analogiques sinus et cosinus équivalent à l'information numérique lue sur la bande (c'est-à-dire après que le signal de données numériques programmées a été converti en tension sinus et cosinus), avec un signal représentant le réglage ou la modification de dimension,
dans la présente variante ce signal de réglage ou modification de dimension est combiné avec le signal de données numériques programmées avant que ce dernier ne soit converti en tensions électriques analogiques
Four obtenir ce résultait conformément à l'invention, le signal de sortie du lecteur da bande (digital) est combina ou additionna avec le Signal da sottie provenant des dispo* sitifs de régalge à large intervalle W (digital) pour l'axe
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des 9 pu t'Mt9 4e Vf ç# 1. signaux oombin4.
(4tg.., sont alors converti en tension$ ainus et cosinus AU410841quo
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pae des moren. oent voprdoontês ici comme ë8a@ qommxi
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tisseurs digital/analogique, Cette seconde forme de igè4lîggo tion en conséquence sera désignée gomme la méçhode 4'*444$&M|
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digitale,
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01 l'on fa pgppvço à la figure 4, or* vo1' !$ cette figure représente schématiquement les ft4%eq.. réalisation 4e Invention pour la modification* #a 3.3 pej?w tion du point t;mtn41t PQ,4v le réglage de faible dimeoptp#l le lecteur de donnée* d'entrée A fournit; un signai fttovtaâftt de chacun das bippo de donnded sur la bande qui açt9 le dJLappsjLt::
'ngittag ? pour choisir 1' 4193 J*4 f tours de PQion , h4tata pour une phase pa#$4wSA#²# du fonctionnement de 14 machine, De cette façon, pn pi#t.' un dispositif p'1Qulier dans lequel des dqnndpe m MS$4 préalablement rlovèoo sont emmagasinées. Cette oAr4çt6V4#11 tique est opn4orvée lang le systbme présent qmî .En dispositif pour pas ge$lggço de faible dimension evoet b04 qu'un diapppi1t povfîf les réglages à large intewall, ï description precedoiço a etê fimit6e à un système.
ItanFa&fNflNH des réglages gato distance le long d'un seul 44à pgU 91 comprendra fogilemene que le système peut &%V9 ètçndv pour fournir un réglage le long 4e l'un de plusieura ae? &± en pratique on oproeg4ror4 les réglages pour un ceveon npmbre 4'anço et Je bloc d'innovations sur In bande o.3'Iq. dra une indication désignant l'Axe le long duquel *?$%$ W8|MW# est faite, Le système présent v4 Être décrit pour 490 inclut ses avec des #ne$ multiples de façon à montrer ççmme4e 19
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système peut être construit dans la pratique.
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Si l'on se reporte à la figure 6, le 8Qh6 do blocs reprêsonte un oye4ême de commande comprenant un
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dispositif pouf le réglage de faible dimension et ayant
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également Mn dispas,ifci± fournissant un réglage a 14yge
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intervalle le long d'un ou plusieurs axes. Cela est montré schématiquement dans la figure 6 dans laquelle les ajusteurs à large intervalle W comprennent des rangées de commutateurs (ou des dispositif équivalente) pour enregistrer une modification à large intervalle le long d'un certain nombre d'axes.
Le lecteur d'entrée fournit également un signal qui choisit une rangée particulière de commutateurs pour une opération particulière d'usinage ou une série d'opérations et désigne axe de mesure. D'une façon générale cela est conforme au système précédemment décrit , mais la signal de sélection est dans le cas présent obtenu d'une façon différente.
Le présent système est particulièrement utile pour fournir un "réglage d'outil" dans la commando da la machine-outil, c'est-à-dire des moyens pour enregistrer la différence entre la longueur ou l'écart horizontal nominale de l'outil, qui est utilisée par le programmateur en établissant une dimension définissant la position du point terminal et la longueur ou écart horizontal effectif de l'outil qui peuvent être différents des dimensions nominales d'une quantité importante pour une mise en place particulière de l'outil, ou bien le programmateur peut ne tenir aucun compte de la longueur de l'outil ou de l'écart horizontal de celui-ci et les valeurs , totales pour les dimensions d'outil sur l'axe des X ou l'axe être des Y peuvent/relevées par l'opérateur.
Bien entendu, on ne doit pas se limiter à cet emploi néanmoins, pour des raisons d'illustration, l'invention sera décrite en application à l'utilisation d'un "réglage d'outil", Si l'on se reporte 4 la figure 1A, ce"réglage d'outil" comprend un réglage pour la longueur d'outil et un réglage pour l'écart horizontal de l'outil. La longueur de l'outil dans ce cas est mesurée depuis la face de la tourelle jusqu'au bord de coupe, ce qui est une dimensions verticale Y tandis que l'écart de l'outil est mesuré horizentalement (X) à partir d'un point situé en ligne avec le centre du perteoutil. En conséquence la longueur de l'eutil est mesurée le
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long de l'axe des Y tandis que l'écart de l'outil est me1U4Í le long de l'axe des X.
Dans le cas présent, pour lé 'g1ago de l'outil l'appareil fournit un réglage le long de deux àxooo, Pour remplir cette mission, les dispositifs de réglage de
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large intervalle du bloc FW comprennent, ainsi que cela eôfe i représente à la figure 13, une rangée de commutateurs 300 pour l'axe des X et une rangée 302 pour l'axe des Y. Cette même correction ou modification, dans le réglage des X, Sera. nécessaire pour chacun des outils et en conséquence pour %ni tour revolver ayant une tourelle à cinq outils il sera né-
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cessare d'avoir cinq jeux de commutateurs dans chacune des rangées pour les axes des X et des Y, à raison d'un jeu de commutateurs pour chaque position de tourelle.
On connaît déjà un convertisseur digital/analogique qui fournit des moyens pour transformer l'information digi tale obtenue à partir de la bande pour un point terminal électriques particulier d'un élément de machine en tensions/analogiques en sinus et en cosinus. Cet appareil de commande comprend un certain nombre de synchro-dispositifs ou décomposeurs qui sont reliés par.des engrenages ayant des rapports différents
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avec -1"em"eRta",de la machine mobile, de la façon représenter à la figure 14 et excités par des signaux analogiques rept4 sentant successivement les chiffres d'ordre décroissant du nombre du point terminal particulier.
Quand les signaux d'et-
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reur pour tous les décomposeurs sont simultanément des 0 la position désirée a été atteinte et le mouvement terminé*
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Si l'on se reporte à la figure 14, le système de mise en posiez tion représenté emploie des décomposeurs grossiers, moyens et fins, 90, 91, 92 qui sont chacun reliés, pour .ertradet A l'élément de la machine mobile qui est commandé avec des rap- ports différents d'engrenage. Le décomposeur grossier 90 est
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relié pour l'entra'ner à la vis-mère par des engrenages tôle que le rotor tourne à la vitesse d'une révolution pour 254nRH de déplacement de l'élément de machine,étant bien compris que cela est à titre d'exemple seulement,
et un décomposeur addi*
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tionnel peut être facilement incorporé et entraîné à un d.x.téi
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de la course
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/du d6composeur grossier bzz de façon à augmenter l'intervalle .de déplacement du chariot:. 0* autre part, les rotors des décompcocurs moyen et fin, 91, 92s sont réunis pour l'entraîner à la vis mère de façon qu'ils tournent respectivement à des
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Vitesses de une révolution pour 15, 4mu et une révolution pour 2,54mm de déplacement de l'élément 64.
Etant donné qu'il est préférable dû limiter le déplacement total de cet
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élément de la machine da façon que l'arbre du décomposeur grossier 90 ne puisse pas faire plus qu'une demi-révolution, parce que ce dcomposeur fournit un zéro pour deux positions
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angulaires du rotor espacées de Ï8Q*, 1'intervalle de dépla- cement effectué de cet élément de Machine, avec l'appareil
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à trois décomposeurs représente, est de l2xmri. On compren- dra facilement qu'avec un décomposeur supplémentaire cet intervalle sera porté à 127Omnt et avec deux décomposeurs à 1.i0Cnt.
En termes numériques, le décomposeur grossier 90 donne une solution jusqu'au dixième le plus voisin de 2$mm4, le décomposeur moyen 91 Jusqu'au centième le plus voisin
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de 2S,4m.rtl et le decoïttposeur fin 92 jusqu'au millième le plue voisin de 25,4m. En pratique des décomposeurs supplémentai- res peuvent et sont généralement ajoutés de façon à tenir
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compte des dimensions supérieures À 127mm et à permettre des réglages fins plus poussés
Pour être compatible avec les autres portions du système, les ajusteurs à large intervalle W, représentés à
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la figure 13, comprennent des moyens pour relever et ecxaa* gasàner un nombre à quatre enivrée.
Un certain nombre de jeux de cosNMtateurs pouvant être actionnés dèune façon indépendante dans deux rangées 300 et 302 sont prévus pour les réglages à large intervalle, chaque jeu comprenant quatre
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commutateurs 5\01..1 à S"4 Avec ces commutateurs les unités de la modification de position sont marquées en employant par le premier commutateur 1, les dixièmes dhunitê sont '3, le second commutateur 2, les centièmes en employant le
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commutateur 3 et les réglages désires au 1lo plus voisin de l'unité sont obtenus en employant le commut4t, 4. je premier jeu de commutateurs $W-2 à $W-4 sont rais en place pour enregistrer un nombre je modificateur 0,678 par exemple.
Le commutateur supérieur SW-l est rais dans sa position zéro"> le commutateur des dixièmes SW <? est lP1a dans la position "six", le commutateur des centièmes SW-3 est mis dans la position "sept" et le commutateur des 3 il licmes SH-4 est mis dans la position "huit",
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Suivant cette méthode du décomposeur i44w . " Ciel pouf modifier lep données du point terminal lues 94r un bloc'particulier do données de la bande, l'information digitale correspondant;
à une Modification de position terminale relevée de la façon précédente dans un jeu de
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quatre commutateurs est combinée dans le dêcomposeur d1ff' ' rentiel RD avec les signaux électriques analogiques (tension en sinus et en cosinus) obtenus par conversion à partir
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de cette information fournie par la bande digitale. Con#ogm mément à la présente invention, des réglages 4 large inter-: vaille peuvent être faits pour des phases séparées d'usinage ou pour une série de phases et l'information lue sur la bande, est employée pour choisir le réglage à large intervalle
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désiré dans ceux qui ont été emmagasinés.
Danp ce but des moyens sont prévue pour choisir un jeu particulier de ' commutateurs $Wl PW<'4 pour une ou plusieurs phases parti- culières d'usinage. Ainsi que cela est montré à la figure 13, le signal provenant du bloc de données sur la bande qui désigna la position de la tourelle est utilisé pour désigner un jeu de commutateurs correspondant h cette posi- tion de la tourelle, Dans le cas présent où on prévoit d'ef-
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Secouer des régla-es à large intervalle le long 4q diffé- rents axes, des Moyens sont également prévus pour choisir
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un jeu de commutateurs soit de la rangée 300 des t4.
teurs de l'axe des X, soit de la rangée 302 des commutA- teurs de l'axe des Yb suivant que la diroebsipn pour une
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position terminale particulière doit être mesurée le long de l'axe des X ou le long de l'axe des Y. En d'autres termes, il est possible de faire un choix entre les commutateurs de réglage 300 de l'axe des X ou les commutateurs de réglage
302 de l'axe des Y, en addition au choix d'un jeu particu- lier parmi cinq jeux possibles et les commutateurs choisis sont employés pour modifier les données programmées pour le point terminal.
Un commutateur négatif SM est également prévu pour chaque jeu de commutateurs SW pour accroître encore l'intervalle de réglage. Ce commutateur négatif SM permet le réglage dans l'une et l'autre direction le long de chacun des axes. Ces commutateurs négatifs sont reliés comme on l'a représenté, à un relais négatif MR.
En se rapportant toujours à la figure 13, pour appliquer ce qui précède, des relais de position de tourelle
TPR sont prévus en association, respectivement avec chacun des jeux de commutateurs dans la rangée 300 des axes des X, et dans la rangée 302 des axes des Y. Ces relais de position des tourelles TPR sont excités en conformité avec la position de la tourelle désignée à partir des données de la bande.
En outre, un relais d'ajustement XAR pour l'axe des X est associé à la rangée 300 de commutateurs de l'axe des X, et un relais pour l'axe dos Y, YAR est associé avec la rangée 302 de commutateurs de l'axe des Y . Chaque bloc de données de la bande contient, conformément au présent système une information désignant l'axe le long duquel terminale [ la position/doit être mesurée de façon que le lecteur d'entrée A produise un signal qui désignera, à partir de la bande, lequel des relais de réglage XAR ou YAR doit être choisi.
En excitant soit le relais XAR, soit le relais YAR, on réunira une source de potentiel, par les contacts XAR-C ou YAR-C aux conducteurs d'entrée
306'et 308, excitant l'un des bancs de commutateurs de
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l'axe des X ou de l'axe des Y . En outre, suivant le Signal
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de position de la tourelle émanant du lecteur d'enCrêe A, l'un des relais de position de tourelle TPR-1 à ÏPR-5 setfa excité pour fermer ce contact et relier les conducteurs d'entrée excités 306, 308 à un jeu de commutateurs.
Chaque commutateur d'un jeu SW-1 à SW-4 fournit des moyens pour relever manuellement une place d'un nombre à quatre places et il a été représenté ici comma un commuta leur à dix positions ayant dix contacts pour fournir des moyens de noter et d'emmagasiner un chiffre quelconque allant de 0 à 9. Chacun des commutateurs peut être mis manuellement
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en l'une de ces positions.
Les dix contacts de chaque c<M)MU'* tateur sont reliés respectivement à dix groupes de lignes 310-1 à 1t4, ainsi que cela est représenta à la figure J.3< Le groupe à dix lignes 310-1 relié aux commutateurs SW#1 plUt la rangée 300 de l'axe des X, par exemple, est relié par le commutateur numéroté SW-1 du jeu correspondant de la rangée 302 de l'axe des Y . Un groupe de dix lignes 310-2.
310-3, 310*4 est de même relié par les commutateurs de
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chaque jeu pour la rangée des X aux commutateurs ccrstr y dant de la rangée des Y. A chacun des groupes à dix lignée 310-1 jusqu'à 310-4 est relié un groupe omnibus 312-1 à 312-4 qui, dans le schéma de la figure 13 descend pour se relier aux relais numérique représentés en association avec le circuit du décomposeur différentiel de la figure 15. Avec cet arrangement, il existe quatre groupes de dix omnibus 312-1 à 312-4, un groupe de dix omnibus pour transmettra
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chaque chiffre d'une installation de modiìcâttton â quatre chiffres emmagasinés dans un jeu de commutateurs SW1 , SW.
Une instruction de modification de position terminale à quatre places ou quatre chiffres sera en conséquence trans* mise au circuit du décomposeur différentiel par quatre oawi*> ' bus excitésavec un omnibus excité par, chacun des quatre groupes 312-1 à 312-4 représentant un chiffre dans le nombre de modifications à quatre chiffres.
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Pour chaque décomposeur 90, 91,92, un convertis- seur digital/analogique est utilisé Chaque convertisseur fournit des signaux analogiques représentant deux chiffres d'une instruction pour un point terminal à quatre chiffres.
Ainsi dans un appareil comme celui qui est décrit empolyant trois décomposeurs (grossier, moyen et fin) 90,91, 92 l'instruction pour le point terminal émanant de la bande a la forme d'un nombre à quatre chiffres et le décomposeur grossier reçoit des signaux analogiques provenant d'un con- vertisseur et qui représentent la position ou instruction voulue pour l'élément de la machine suivant les deux chif- très de l'ordre le plus élevé de ce nombre décimal à quatre chiffres.
Par exemple, pour l'instruction 31,3436mm, le premier décomposeur donnera un signal zéro pour une position du roter représentant 31,3mm, c'est-à-dire un angle de 12/100 x 360 = 43,8 . tes tensions analogiques en sinus et en cosinus, après résolution fourniront un vecteur de tension correspondant à cet angle. De la même manière le décomposeur moyen 91 reçoit des signaux analogues du convertisseur moyen digital/analogique représentant la position voulue pour l'élément de la machine, conformément au second et au troisième chiffres considérés dans l'ordre décroissant.
Le décomposeur fin est alimenté par des si- gnaux analogues provenant du convertisseur fin suivant les troisième et quatrième chiffres. Avec un nombre à quatre chiffres représentant la position voulue de l'élément 64 et ayant la valeur de 31,3436 comme noté ci-dessus, le synchro grossier 90 donnera un signal de sortie nul basé sur le nombre grossier 31,3. Les dispositifs synchro 91 et 91 fourniront das signaux répètes zéro basés sur les valeurs numériques 0,34 et 0,036 respectivement. On doit comprendre que chacun des décomposeurs 90, 91, 92 de la figure 4 est relié pour transmettre son signal d'erreur, au discriminateur
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correspondit, 94 ou 95 ou 96.
Ces discriminateurs sont: construits et disposés pour fournir une bande morte de réponse ou point nul et, dans le fonctionnement du système de commande, des points nuls sont produits successivement dans les décomposeurs grossier, moyen et fin à mesure que l'élément de la machine se déplace vers le point terminal, Un point nul sera atteint d'abord dans le décomposeur gros- sier quand la distance au point terminal entre dans sa bande morte de réponse et l'élément de-la machine se trou-
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vera altère dans l'intervalle de fonctionnement du déctompo seur moyen. Quand le déoomposeur moyen donne un zéro, z.' du lément de la machine se trouve dans l'intervalle de fonc-
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tionnement du décomposeur fin.
Comme on l'a indiqué pr4c4* demment des moyens sont prévus pour ralentir la vitesse d'avance de l'élément de la machine quand il aax se rapprom che du point terminal final, de sorte que cet élément de machine . glisse lentement vers le point terminal jusqu'à ce que le décomposeur fin produise un point nul qui, par le circuit de commande amène l'élément de machine à s'arrê- ter. Etant donné que cette caractéristique de ralentissement sera la même avec le système actuel, la discription ne sera pas répétée.
Dans le fonctionnement du système pour le réglage à large intervalle, les grandeurs des chiffres de l'ordre
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le plus élevé de l'instruction de modification sont 4a:u1ti.r.' numériques par l'état des 1:e1ai8 gi; DR . Les contacts pour ces relais DR sont dans le circuit du décomposeur différentiel qui a pour effet de combiner les signaux émanant de la bande et l'instruction de modification. De la même manière, les numériques
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relais "'uR pour le décomposeur moyen et pour le de* composeur fin transmettent les chiffres de l'instruction de modification aux circuits de transfonnateUr-B représentant un décomposeur différentiel associé aux voies pour les °daom . poseurs moyen et fin.
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Par suite, le fonctionnement des décomposeurs pour produire des pointa zéro et en conséquence pour diri. ger- le déplacement de l'élément de machin n'est 'Pas mo- difié et est en même tempe, comme cela était décrit pré- cédememnt en liaison avec le fonctionnement du système de commande pour les réglages de faible dimension.
Si l'on prend par exemple une désignation de point terminal de 31, 3.436 m/m, les tension en sinus et en cosinus pro- venant du convertisseur digital/analogique peuvent être représentés comme les vecteurs SC dans la figure 17, pour les chiffres de l'ordre le plus élevé, c'est-à-dire 31,3; ces vecteurs SC produisent un vecteur de champ ré- sultant I.
Avec cette méthode du décomposeur différentiel pour modifier cette instruction pour le point terminal, les grandeurs des vecteurs de tension en sinus et cosinus SC, sont modifiés par le décomposeur différentiel RD en fonction du nombre de réglage, de sorte que l'angel Ó du vecteur résultant 1 est remplacé par un nouvel angle Ó 1 qui représente le point terminal modifié. Si l'on se reporte à la figure 17, le vecteur résultant 1 est remplacé par le vecteur II en retranchant C1 du vecteur de tension en cosinus et en ajoutant S1 au vecteur de tension en sinus original.
Ainsi les tensions électri- tues analogiques représentant l'instruction pour l'em- placement du point terminal émanant de la bande sont combinées avec les signaux émanant du dispositif de ré- glage et les tensions en sinus et en cosinus résultantes sont fournies à chaque décomposeur de sorte que les vec- teurs de champ des décomposeurs représentent sous forme analogique les instructions modifiées pour la position.
Les tensions zéro seront alors produites par les décom- poseurs au point terminal modifié.
Si l'on examine maintenant en détail le décompo-
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Beur différentiel RD on notera qu'un circuit représen- tant ce dispositif est illustré par la figure 15. Etant . donné qu'un décomposeur différentiel RD doit être prévu dans chacune des voies allant aux décomposeurs, grossier moyen et fin, 90, 91, 92, pour plus de simplicité dans la ... description, on a représenté à la figure 15 le décompo- seur différentiel pour le décomposeur grossier mais il doit être compris que le même dispositif sera prévu pour les autres décomposeurs.
Le circuit dans la figure 15 est représenté comme recevant au côté gauche du circuit les signaux provenant de la bande qui proviennent du décomposeur grossier digi- tal/analoguique par les conducteurs de tension en sinus et en cosinus 314, 316, respectivement et par un conduc- teur commun 318.
On a représenté au côté gauche du cir- cuit les conducteurs de tension de sortie 320 et 322 pour les sinus et cosinus et le conducteur commun 318 qui transmettent les tensions analogiques et sinus et en co- sinus au décomposeur grossier 90. Au-dessus du circuit, on a représenté les relais digitaux DR représentant les deux chiffres de l'ordre le plus élevé de l'instruction modificative qui sont excités par les deux groupes omni- bus 312-1, 312-2, à partir des commutateurs d'emmagasina- ge de sélection du réglage pour un large intervalle.
La partie du circuit de transformateur de tension analogique en sinus reçoit, comme tension d'entrée dans le conducteur 314 et le conducteur commun 318, une ten- sion alternative représentant la tension analogique en sinus pour les deux places grossières du nombre définis- sant l'instruction de position du point terminal.
Cette tension peut être représentée par
A1 = E sin wt sin
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Le signal de sortie de la partie du circuit con- cernant la tension analogique en sinus représente la ten- sion en sinus modifiée qui est envoyée dans l'enroulement sinus du décomposeur grossier 90. Cette tension de sortie peut être exprimée par !
A4 - E1 sin wt win (Ó- 01 - 02).
La partie du circuit relative à la tension analogique en cosinus reçoit de même une tension d'entrée entre le conducteur 316 et le conducteur commun 318 repré- sentant la tension analogique en cosinus pour les deux places grossières du nombre définissant l'instruction de position du point terminal. Cette tension peut être expri- mée par
B1 = E sin wt cos [alpha]
La sortie de cette partie du circuit est envoyée à l'enroulement cosinus du décomposeur grossier 90 et peut être exprimée par ! :
B4 = E1 sin wt cos ([alpha]- 01 - 02).
Pour fournir un réglage à large intervalle de la position du point terminal soit dans la direction posi- tive, soit dans la direction négative, un commutatour né- gatif SM est prévu et sera associé à chaque Jeu de commu- tateurs de rgalge à large intervalle SW-1 à SW-4, ainsi que cela est représenté à la figure 13. Ces commutateurs actionnent un relais MR qui possède des contacts normale- ment fermés MR-1, la-4, et des contacts normalement ouverts MR-2, MR-4, à l'entrée du décomposeur différentiel de sorte que, quand le commutateur négatif est fermé, l'ins- truction de modification sera soustraite de l'indication de position du point terminal fourni par la bande au lieu de lui être ajoute comme c'est le cas quand le commu- tateur négatif SM n'est pas fermé.
Pour obtenir ce résul- tat, le réseau de commutation du cote de l'entrée du décomposeur différentiel a été prévu pour croiser les
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conducteurs d'entrée 314, 316, comme cela est représenté.
Les parties relatives aux tensions en sinus et en cosinus du circuit de transformateur sont arrangées de la même façon. Chaque partie comprend un premier transfor- mateur 324-325 dont l'enroulement primaire reçoit la ten- sion d'entrée et fournit des moyens pour produire ou déri- ver une tension alternative qui est une fonction trigono- métrique fixée à l'avance d'un angle lui-même fonction du chiffre de l'ordre le plus élevé de l'instruction de posi- tionnement modificative.
Dans ce but l'enroulement primaire prises a des réparties d'une façon non linéaire en cinq points pour produire des tensions représentant des échelons de 36 et qui peuvent être représentés de la façon suivante :
Pour la partie concernant la tension en sinus :
A2- E sin wt sin Ó cos (18 + 8.),(avec 01 en échelons de 36 selon le chiffre de l'ordre le plus élevé).
Pour le partie concernant la tension en cosinus *
B2= E sin wt cos [alpha] cos (18 + 01).
Si, il titre d'exemple, le chiffre de l'ordre le plus élevé est "a" et si le chiffre de l'ordre voisin infé- rieur est "B" le groupe omnibus pour ces chiffres aura dix relais et cela de a0 à a9 dont l'un sera excité pour représenter la grandeur du chiffre. Les prises sur l'en- roulement primaire du premier transformateur sont reliées à ao-1 comme cela est représenté, par les contacts ao-1/desrelais 1C à a9 de sorte que la grandeur de l'angle 01dans l'ex- pression donnée plus haut pour A2 ou B2 sera ajustée en échelons de 36 suivant le chiffre a de l'ordre le plus élevé.
Cette tension ou B2 est transmise à la prise centrale de l'enroulement secondaire d'un transformateur ainsi que cela est représenté. Dans ce circuit le premier transformateur 324 dans la partie du circuit relative à la tension en sinus comporte un enroulement secondaire 32-S pour la partie des tensions en cosinus. De même, le
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premier transformateur 325 comporte un enroulement çecon- daire 325-S pour la partie des tensions en sinus.
Les en- roulements secondaires/munies de prises linéairement répar- ties et munies de connexion allant aux contacts des relais de chiffre "a" de l'ordre le plus élevé, de sorte que la tension au point A3 sera une somme de la tension A2 et d'une tension qui est une fonction trigonométrique fixée à l'avance de la tension en cosinus d'entrée qui correspond au chiffre "a" de l'ordre le plus élevé.
A3 peut être exprimé ainsi qu'il suit :
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Ag A2 - "I sin (18 + 0 1) A3 - B sin wt sin CaC- (1t3 + 81)J .
La tention au point B3 dans la section de tension de cosinus sera *
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B3 B2 + A1 sin (18* z- 81) B3 = E sien ut cos Ld-- (.$ + 8x) Les tensions P,,, et B3 sont en liaison, comme représenté, avec les enroulements secondaires du transfor- mateur. Les enroulements primaires 326 -P, 327 - P pour l'enroulement secondaire des transformateurs 326-S, 327-8 se trouvent dans les autres sections.
Ces enroulements secondaires 326-S et 327-S sont munies de prises linéaire- ment réparties pour représenter des échelons de 3,6 et les sorties sont reliées aux contacts bo-1jusqu'à b0-9 associées avec les relais du chiffre voisin de l'ordre le plus élevé b0 à b9de façon à produire au point A4 une tension de sortie qui peut être exprimée de la façon suivante :
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A4 A3 + B3 tan (18 - 62) A 4 E sin wt sin (OC - 8 - 9z) . avec 02 en échelons de 3,6 conformément au chiffre voisin de l'ordre le plus élevé.
Les tensions en B4 sont les suivantes :
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B4 B3 - A3 tan (180 - e2) B E2 sin wt cos (of- 91 - e 2 avec 02 en échelons de 3,6 suivant le chiffre de l'ordre le plus élevé.
Si l'on admet qu'une bande a été préparée pour les séries d'opération d'usinage pour un tour revolver vertical tel que la machine outil qui a été représentée à la figure 1, l'opérateur procédera d'abord à titre d'essai à ces opérations /mise en place des réglages à large inter- valle pour l'outil dans la première position de la tourelle puis, à l'aide du dispositif de réglage à courte distance, comme on l'a décrit, au réglage pour chacune des phases qui sont exécutées avec ces outils de manière à obtenir des réglages extrêmement précis pour chaque point terminal.
Par exemple avec une barre d'alésage en position dans la tourelle, l'opérateur déplacera horizontalement cette barre jusqu'à un premier point terminal, dans une position où elle est au-dessus de la pièce à travailler.
Cela sera une opération automatique qui s'effectue sous la commande de la bande. En ce premier point terminal le bord de coupe de l'outil sera à une distance connue de la surface de la pièce à travailler. Néanmoins si on admet que l'outil est plus court que la longueur d'outil programmée, avec le présent système, l'opérateur fera descendre la barre jusqu'à la hauteur voulue qui sera une distance mesurée.
Si l'on admet également que la distance horizontale de l'outil sur l'axe des X est plus grande que celle qui est prévue par le programmateur, l'opérateur déplacera lentement le chariot de la distance voulue, vers la droite de la figure 1. Les distances sur les axes des X et Y dont l'opérateur a déplacé l'outil constituent les réglages à un "large intervalle" dont il y aura lieu de tenir compte lorsqu'on exécutera en répé- tition les opérations d'usinage avec l'outil dans la tou- relle dans la position * indiquée.
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Le système actuel permet d'obtenir ce résultat de la façon suivante :
L'opérateur met en place et emmagasine dans le premier jeu de commutateurs SW-1 à SW-4 (correspondant à la position de la tourelle 1) de la rangée 300 de l'axe des X la quantité dont l'outil a été déplacé le long de l'axe horizontal des X. De môme le réglage sur l'axe des Y est effectué dans le premier jeu de commutateurs SW-1 à SW-4 de la rangée 302 de l'axe des Y . Ces opérations peuvent être effectuées par la suite d'une façon répétée avec les mêmes réglages pour chaque opération relative à l'ou- til dans la position 1 de la tourelle.
S'il est désiré de prévoir des moyens pour indi- quer vicolement et automatiquement à l'opérateur les commutateurs particuliers, parmi les commutateurs de ré- glage à large intervalle qui doivent être mis en place pour obtenir le réglage voulu, ces moyens sont faciles à établir comme par exemple des dispositifs sensibles aux phases qui remplissent la fonction d'indicateurs de zéro reliés comme on le voit à la figure 11 aux circuits du discriminateur. Avec ces dispositifs, après que l'opéra- teur a amené l'outil dans la position 1 de la tourelle vers le bas (Y) jusqu'à la hauteur voulue pour cet outil par- ticulier et dans la direction des X de la distance hori- zontale voulue, plusieurs ou tous des indicateurs de zéro donneront une indication de position décalée-nulle pour les décomposeurs associés.
Cela sert à indiquer que les commutateurs de réglage SW-1 à SW-4 doivent être dispos s de façon à donner un zéro pour le point ter- minal réglé. Si le décomposeur à large intervalle est au point mort, cela indique que l'opérateur devrait amener les commutateurs SW-1 et SW-2 dans une position dans laquelle l'indicateur de zéro pour large intervalle doit indiquer un zéro.
En fait, les chiffres de l'ordre le plus élevé de la position fournie par la bande et programmée pour le
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point terminal ont été réglés par l'addition d'une instruc- tion de modification de sorte que le décomposeur grossier donnera un signal zéro au point terminal fêglé. De même si l'un des autres indicateurs de zéro indique que les décompo- seurs associés sont au point mort, les commutateurs corres- pondants doivent être mis dans la position dans laquelle les indicateurs fournissent le zéro.
Le même processus sera suivi pour chacune des autres positions de la tourelle. Dans certains cas, ce sera le réglage de la longueur de l'outil, dans d'autres cas, le réglage portera sur l'écart horizontal de cet outil et dans certains cas, il portera sur les deux. En outre, pour chaque phase d'usinage, de petits réglages individuels peuvent être effectués au moyen des dispositifs de réglage Q pour tenir compte de l'usure de l'outil et autres petites erreurs qui varient pour chacune des phases d'usinage.
De cette façon, tout le programme d'usinage peut être effectué sur une base d'essai et les réglages sur un large intervalle ou sur un faible intervalle seront emmagasinés, de façon que lorsque le programme est répété de façon tout à fait auto- matique, la machine outil amènera les divers éléments de travail aux points terminaux modifiés conformément aux instructions de modifications enregistrées.
On doit comprendre que bien que les moyens et le système pour le réglage du point terminal ont été dé- crits en fonction d'un système à deux axes, les principes sont applicables à des systèmes à commande à axes multiples sans limitation du nombre des axes.
La méthode pour des réglages à large intervalle qui comprend des décomposeurs différentiels pour combiner les signaux émanant d'une bande et les signaux de réglage qui vient d'être décrit précédemment a, comme premier objec- tif, d'établir dans la machine-outil un dispositif qui permet à l'opérateur de vérifier les réglages le long de deux axes pour régler la longueur de l'outil et son décalage horizontal
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dans tous les cas. Le système représenté schématiquement à la figure 6 montre cette méthode. Dans ce système, le procédé pour faire les réglages à faible distance sera également con- servé sous la forme de potentiomètres P qui ont été décrits précédemment.
Ainsi le système de commande comprend un ré- glage de l'outil sur deux axes aussi bien qu'un dispositif pour effectuer de faibles réglages pour des points terminaux programmés. Ces petits réglages pourraient être faits pour chacune des phases dans un programme. Avec les dispositions nécessaires pour effectuer l'ajustage d'outils, le même réglage s'appliquera à toutes les phases quand le même outil est employé.
Une atre réalisation de l'invention représentée comme un système de commande à la figure 7 applique ces principes. Dans cette réalisation, la donnée provenant de la bande programmée est combinée avec la donnée de réglage à large intervalle ou donnée de modification dans une étape du processus qui précède le moment où les signaux analogiques sont transformés en signaux d'erreurs indiquant un déplace- ment ou une distance au point terminal. D'une façon générale le présent système est semblable, en ce qui concerne ses dispositions, au système à large intervalle qui comprend des décomposeurs différentiels.
La combinaison des deux nombres qui représentent respectivement la position du point terminal et le réglage à large intervalle, s'effectue par contre dans le présent système avant que le nombre provenant de la bande et représentant la position du point terminal soit converti en tensions analogiques. De ce point de vue, le présent système représente une variante de l'invention par rapport à la réalisation utilisant un des décomposeurs différentiels.
Si l'on se reporte à la figure 7 on comprend dans ce schéma que la position du point terminal est lue dans chaque bloc de données sur la bande par le lecteur de données A et est emmagasinée au moyen de relais pas à pas pour l'em- magasinage de la position terminale. Dans le cas présent un
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relais pas à pas ayant deux bancs de contacts SS-1, SS 2 (figure 16) est associé à chaque chiffre de position du point terminal. Quatre de ces relais fourniront un emmaga- sinage pour un nombre à quatre chiffres. Chaque relais sera entraîné dans une position ou un état qui représente le chiffre correspondant donné par le lecteur da bande. En lisant un bloc de données, le lecteur amènera les quatre relais dans les positions représentant la position du point terminal de ce bloc de données .
Les éléments de la machine-outil seront entraînés jusqu'à la position de cha- cun ds ces points terminaux avant que le nombre enregistré que représente cette position ne soit effacé dans ces re- lais et que ces relais soient entraînés dans de nouvelles positions représentant la position du point terminal pour le bloc d'informations suivant sur la bande. La figure 16 représente un commutateur avec deux bancs de contacts $SI pour le chiffre de l'ordre le plus élevé du nombre corres- pondant à la position du point terminal. Avec un commutateur et des liaisons, ainsi que cela est représenté, avec les relais a0 à a5 , un chiffre du nombre décimal caractérisant la position du point terminal est converti suivant un code , biquinaire représenté par l'état des relais a0 à a5.
Des circuits semblables sont prévus pour les autres chiffres.
L'addition qui a été mentionnée précédemment du nombre pour le réglage à large intervalle qui a été noté dans la machine outil avec le nombre définissant la position du point ter- minal est effectué par un circuit additionneur S qui a été représenté dans un schéma de bloc en la figure 7. Avec la position du point terminal et le réglage à large intervalle tous deux en code biquinaire, un circuit de calcul relati- vement simple pourra jouer le rôle de circuit additionneur, ainsi que cela a été décrit par exemple aux pages 462 à 474 du "The design of Switching Circuits", Keister, ritchie & Waschburn" (1951 Edition).
On peut employer tout arrangement de commutateur approprié pour mettre en place et emmagasiner des réglages
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à largo intervalle voulus par exemple comme dans les rangées de commutateurs séparés 300 et 302 sur les axes des X et des Y, représentés à la figure 13 et précédemment décrits. Chaque rangée comprend 5 jeux de commutateurs sur le panneau qui a été représenté, à raison de un jeu pour chaque position de la tourelle. Avec cet arrangement, un jeu séparé de quatre commutateurs SW1 à SW4, un commutateur pour chaque chiffre d'un nombre de réglages est prévu pour chaque outil monté sur une tourelle à cinq faces. Des jeux de commutateurs supplémentaires pourraient être insérés si d'autres outils sont utilisés ou pour satisfaire à d'autres nécessités.
Avec ces systèmes, les éléments de la machine-outil seront entra!- nés le long d'un seul des deux axes des X ou des Y, ainsi que cela est montré à la figure lA et la désignation de l'axe sur la bande sera employée pour désigner également celle des rangées de commutateurs qui sera utilisée dans une phase d'usinage donnée. Ce résultat est obtenu en excitant soit le relais de désignation d'axe XAR et en fermant ses contacts XAR1, soit en relais de désignation d'axes des Y en fermant ses contacts YAR1. Quatre groupes de lignes d'omnibus partent vers le bas dans la figure 13 depuis le panneau des commutateurs pour transmettre le nombre de réglage noté au moyen des commutateurs. Un groupe d'omnibus est prévu pour chaque chiffre du nombre de réglage à quatre chiffres.
Les lignes omnibus dans chaque groupe sont numérotées de 0 omnibus à 9 et la ligner excitée dans chaque groupe représente le nombre pour le chiffre correspondant.
Si t'on se reporte maintenant à la figure 16, un groupe de dix lignes omnibus correspondant au chiffre de l'or- dre le plus élevé "a" du nombre de réglage est représenté au haut de la figure 13. Ce groupe de dex lignes omnibus est relié comme on l'a montré à un circuit de commutation pour convertir le nombre entrant par le chiffre de l'ordre le plus élevé en code biquinaire de sorte que ce nombre se trouvera sous une forme acceptable pour l'additionneur bi- quinaire S . Ce circuit comprend des' relais b0 à b5 qui sont
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excités directement: par les lignes omnibus 0 à 5 du groupe de dix lignes omnibus d'entre. Sont également inclus des relais b6 à b9 qui ont dos contacts b6-1 à b9-1 dans un circuit parallèle relié au relais "cinq" b5.
Avec une ligne omnibus d'un nombre supérieur excita par ces moyens, la relais "cinq" b5 sera excité. Les circuits comportant une deuxième série de contacts b6-2 à b9-2 de tension représentée par B + à travers une ligne omni- bus et les relais "quatre" b0 à b4. De cette façon, une ligne omnibus quelconque de rang plus élevé étant excitée, en plus du relais "cinq", un relais de rang plus petit qui est également excité quand il a un rang/ajouté à cinq est égal au rang d'entrée de la ligne omnibus. De cette façon l'état des relais b0 à b5 constitue, en code bi- quinaire, le digit transmis au circuit par la ligne omnibus excitée dans le groupe des dix lignes omnibus.
Un circuit semblable sera prévu pour chacun des groupes de dix lignes omnibus de sorte que chaque chiffre du nombre de réglage sera représenté en code biquinaire.
La position en Y modifiée du point terminal provenant de la sortie du positionnement S est alors appliquée à des convertisseurs digital/analogique connus déjà. Les chiffres de l'ordre le plus élevé d'une bande pour la position d'un point terminal sont transmis à un convertiqseur digital/analogique pour le décomposeur gros sier. De même, les chiffres de l'ordre inférieur le plus bas sont transmis ù un convertisseur digital/analogique pour le décomposeur fin. Avec un nombre de quatre chif- fres, comme dans le cas présent, les second et troisième chiffres sont transmis à un convertisseur pour le décora- poseur moyen. Les entrées dans les convertisseurs se présentent sous la forme de commutateurs pas à pas à bancs multiples A et B pour deux chiffres.
Pour convertir la position du point terminal modifiée qui se présente en code biquinaire à la sortie du totaliseur S en/forme qui sera acdeptable pour les convertisseurs, on peut
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utiliser un circuit convertisseur "code biquinaire à code décimal" tel que celui qui est représenté à la figure 16. On verra que chaque chiffre de la position du point terminal modifiée est représentée en code bi- quinaire par l'état des relais CO à C5. Les contacts de ces relais CO à C5 sont disposés en réseaux 340 pour être substitués aux bancs respectivement, des commutateurs
A et B des circuits des convertisseurs digital/analogique.
Si l'on se reporte à la figure 7, le même tota- liseur S peut être utilisé pour additionner une adresse obtenue à partir de la bande en code biquinaire (sur l'un quelconque des axes de commande) et le nombre de réglage pour l'axe qui a été choisi par les moyens dé- crits précédemment en liaison avec la figure 13. On com- prendra néanmoins que, tandis que la figure 16 représente seulement le circuit du convertisseur de code déclinai en code biquinaire pour le chiffre de l'ordre le plus élevé "a", un circuit semblable sera prévu pour les trois autres chiffres d'une position à quatre chiffres.
De même, sur le coté de la sortie du circuit, un jeu de six relais fournit le digit correspondant à chaque chiffre et des circuits semblables sont également prévus pour les au- trés chiffres du nombre à quatre chiffres qui pourrait être fourni par le totaliseur et qui constitue la somme de l'adresse et du réglage. L'état des relais de sortie du totaliseur représente, en code biquinaire, l'adresse du point terminal modifiée qui est transmise directement au circuit du transformateur utilisé pour la conversion digital/analogique par l'intermédiaire des réseaux de contact 340 représentés à la figure 16.
Grâce à ces cir- cuits de convertisseurs digital/analogique, l'adresse du point terminal modifiée est convertie en tensions analo- giques en sinus et en cosinus fournies au décomposeur pour les axes des X ou des Y, suivant que l'axe de déplacement se trouve le long de l'axe des X ou de l'axe des Y.
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Le fonctionnement de l'équipement d'une machine outil avec un système de commande fournissant à la fois les réglages fin et de large intervalle a été décrit en liaison avec la méthode du décomposeur différentiel pour combiner les tensions analogiques représentant le point terminal et la donnée de réglage. Le fonctionne- ment de la machine équipée avec un système de commande ; tel que celui qui est représenté à la figure 7 est essen- tiellement le même. Un programmateur analysera une série ' d'opérations d'usinage, utilisant un ou plusieurs outils et préparera une bande pour diriger la machine outil dans l'accomplissement de ces diverses opérations.
Quand la tourelle porte plus d'un outil, la programme, outre les données pour la mise en position, point par point, des éléments de la machine outil, comprendra une indication pour mener la tourelle à placer l'outil voulu en position de travail. Chaque bloc d'information com- prend également des données relatives aux avances et aux vitesses ainsi qu'au choix de la méthode.
Avec une telle bande dans le dispositif de com- mande de la machine outil et une pièce à suiner montée sur la table, l'opérateur exécutera une passe d'essai dans laquelle chaque phase des opérations est commandée ' par les directives émanant de la bande mais, à chaque point terminal, les éléments de la machine outil s'arrê- teront. Cela permettra à l'opérateur de vérifier si l'outil est effectivement au point terminal désiré et d'opérer de petits réglages au moyen des ajusteurs D pour corriger les différences qui pourraient se produire entre la position réelle et la position voulue.
Grâce au dispositif pour le réglage à large intervalle décrit précédemment, l'opérateur peut effec- tuer des réglages pour la longueur de l'ontil et pour son écart. Grâce à cette disposition dans le système de commande, l'opérateur peut programmer le mouvement
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du point haut dans la figure 1A et les distancée en X et en Y pour le point haut peuvent être notées par l'opérateur pour chaque outil de la tourelle. Quand cette passe d'essai est terminée, les opérations pour- ront être renouvelées automatiquement sous la commande complète de la bande. Si l'outil doit être changé ou aiguisé pendant l'usinage de la pièce, lo réglage à large intervalle pour ces outils peut facilement être rectifié.
On a décrit ci-dessus des systèmes de positionne- ment commandés numériquement pour provoquer les déplace- ments des éléments de la machine outil dans des posi- tions successives, le long de différents axes, confor- mément à un programme, qui doit être répète, de niées en position successives. Ces systèmes ont été décrit dans leur application à un tour revolver vertical mais on doit comprendre que ces systèmes peuvent être utilisée avec d'autres types de machines outils. Avec un tour re- volver vertical, les réglages en données programmées peuvent être faits le long de l'axe vertical qui, dans la figure 1A a été appelé l'axe des Y.
Les réglages peuvent également être faits dans le plan vertical le long de l'axe des X horizontal con- ventionnel illustré dans la figure 1A.
La description précédente avait trait à deux forces de réalisation de l'invention, la méthode du dé- composuer différentiel et l'addition digitale. Dans le , dent cas, ces systèmes sont des systèmes à deux axée (X et Y) comme cela était représenté à la figure 1A. Ces systèmes nécessitent pour chaque axe de commande des élé- ments pour effectuer les fonctions qui ont été représen- tées à la figure 6 ou à la figure 7.
Ainsi quand le mou- vement sur l'axe des Y est fourni par un coulisseau porte
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outil pouvant se déplacer verticalement, porté par le plateau et entraîné par une vis mre (éléments qui peut plus de simplicité ont étéomis dans le schéma des figu- res 6 et 7) l'élément de machine dont la position ;sera déterminée sur l'axe des Y sera ce chariot porte outil à la place du chariot 30. Le dispositif d'entraînement I sera de même le dispositif de mise en place du coulis- seau & la place du dispositif fournissant l'avance du chariot.
Pour des raisons pratiques il est extrêmement désirable d'utiliser dans tous les cas les mêmes circuits et autres appareils toutes les fois que cela est possible Dans le cas de la machine outil de la figure 1 qui com- prend des mouvements programmés sur l'axe des X et sur* l'axe des Y, un emploi commun de certains éléments est possible, tels que les "commutateurs pas à pas pour l'emmagasinage de la position terminale" et les "conser- tisseurs digital-analogu-, tous les deux dans les figures 6 et 7, les convertisseurs "code décimal en code biquinaire", le totaliseur, les convertisseurs digital/analogique de la figure 7.
Chaque vis mère bien entendu comprend un jeu séparé des décomposeurs qui ont été décrits ici comme des décomposeurs grossier, moyen et fort 90 à 92.
Dans le cas du système représenté à la figure 6, les circuits représentant des décomposeurs différentiels peuvent également être affectés à divers usages et ainsi, les commutateurs de réglage de l'axe des X et de l'axe des Y dans la figure 13 ont été représentés comme reliés aux groupes communs de dix lignes omnibus qui mènent aux, relais (figure 15) pour fournir les réglages suivant l'axe des X ou l'axe des Y aux circuits des décomposeurs différentiels. Le circuit qui représente un décomposeur différentiel pour la voie du décomposeur grossier, rece-
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vant les deux chiffres de l'ordre le plus élevé, a. été décrit. Un circuit semblable sera relié à chacun des décomposeurs moyen et fin.
Des connexions appropriées seront prévues de façon que les décomposeurs de l'axe des X ou les décomposeurs de l'axe des Y soient réuni aux circuits des décomposeurs différentiels suivant l'axe de déplacement et de commande qui est en jeu,
Des mesures ont été prises dans les systèmes représentés aux figures 6 et 7 pour enregistrer dans la machine outil à la fois les réglages fins et les réglages à large intervalle.
Il est évident que ces principes peu- vent facilement être étendus à un système à trois axes c'est-à-dire que les dispositions, soit pour un réglage à large intervalle soit pour le réglage à large inter- valle et le réglage fin ensemble peuvent être inclus dans les systèmes comprenant un, deux ou trois axes de mouvement ou de commande en prévoyant des dispositifs indicateurs de position ou des décomposeurs pour chaque axe et en prévoyant, pour les trois axes, les parties de . circuits de commande qui ont été représentés pour deux ax axes dans les figures 6 et 7.
On a représenté à la figure 18 une application particulièrement utile de ce système à trois axes la figure représente schématiquement une broche horizon- tale d'une machine à aléser et les axes des X, des Y et des Z sont utilisés comme références pour cette broche.
Dans la figure 18 on a également montré schématiquement un panneau de commande CP pour cette machine qui comporte différentes sections associées aux axes des X, des Y et des Z. Conformément à la présente invention, ce panneau de commande CP dans la figure 18 comprend des moyens per- mettant des réglages à large intervalle sur chacun des trois axes de commande. Cette disposition est particu- librement utile avec les installations de travail
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4'Ú.i. tttlwtâttètt. on éd propose de disposer de 6 ld.o;yèni1 ai commande 6dy le panneau OP pour effectuer des tèglétgoë à lare' intervalle sépares le long de l'axe des X.
De la sorte le panneau comprend deux Jeux de commuta-
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t&ars de réglage pour l'axe des X correspondant èëpt4$à î vement à la station de travail 1 et à la station de
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travail de leâxe des X ainsi que c'est indique z la figure lis Chaque jeu de commutateurs comprend c1J.1q commutateurs pour permettre l'enregistem.nt 4tùn n*ab:ro à cinq. chiffres.
Avec quatre décomposeurs, au lieu de trois (comme décrit plus haut) comprenant un décomposé**
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grobs1. supplédentaire entraîné à une révolution pouf 2*540 taai de déplacement linéaire de 11. b:J1oehé Ïo long des 8j des xi l'intervalle de réglage le long des axée déo X peut atteindre jusqu'à 1.&70 tamt titre d'illustration. Un intervalle de 1 "lÓO b. peut tac11e.. ment être obtenu si l'on ajoute un autre décomposeur au système.
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Ces jet* séparés de décomposeurs poat l'axe de* dMW le présent cas fournissent des moyens pou* un x4
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glage déorigilie le long des axes des Xâ On et1 des ôutmii* tateurs permet de régler l'origine pour alignai? les doux nées programmées ou le cadre électrique de référence
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avec 16 dadile de référence effectif de la ì*4 il 'b vaille* à la station 1 tandis que le second jeu de oomau.. tate0d permet d'effectuer cet alignement 1& .tat1o:
A 2,bf, Avec cet arrangement la machine outil petit être amenée à exécuter des phases programmées à la station 1 sons une directiva émanant de la bande* Dans un parcoure d'es-
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saij le réglage à large intervalle nécessaire pour 1; 1.11-; gtlément à la station 1 peut être effectue, interrupteur tumbler TS Sur le panneau de commande CI* est dis dans (Se
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but dans la position 1 et le régalge sur les commütateurs SW 1 a 5 du jeu 1 sera alors effectif.Pendant la pério- de pendant laquelle les opérations d'usinage Ébat effec- tuées sous la commande de la bande à la station 1* l'un des opérateurs peut préparer le travail à la staion 2.
Apres que la pièce à la station 2 a été tra- vaillée, l'opérateur déplacera le tumbler TS jusque la position 2 ce qui amènera le réglage enregistra par le second jeu de commutateurs à être combiné avec les données fournies par la bande et déplace la broché dans la station de travail 2 pour produire la mente série de phases d'usinage dans la nouvelle position sur la nouvelle pièce à usiner.
Pour montrer à nouveau comment l'inventif peut être appliquée, le système représenté schématique- ment à la figure 18 comprend, en addition, au réglage d'origine le long des axes des X, des moyens d'enregis- trem un seul réglage à large intervalle le long des axes des Y.
Ce réglage le long des axes des F pourrait être appliqué à l'une ou l'autre des stations de travail 1 ou 2 (ou dans une autre position quelconque de la bro- che le long de l'arbre des X). A titre d'exemple* cette possibilité d'effectuer des réglages à large intervalle le long des axes des Y permet à l'opérateur de faite un réglage pour l'épaisseur de la palette sur laquelle la pièce est montée à la station travail* On voit que la plupart des problèmes de réglage peuvent être résolus grâce à l'arrangement dans lequel le même réglage sera fourni dans tous les cas de positionnement sur l'axe des X et de la sorte aucun moyen n'est nécessaire pour erffec- tuer différents réglages pour
différentes phases ou pour différents emplacements, comme dans le cas des commandes sur l'axe des X.
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Le système de la figure 18 comprend égaleront des moyens de réglage le long de l'axe des Z. Dans le présent cas ces moyens prennent la forme d'un réglage à
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large intervalle pour la longueur de l'outil Ainsi J,1 opérateur, en employant des commutateurs de 1' des % peut introduire des distances qui doivent être ajoutée . (ou retranchées) aux points terminaux programmé* sur ,- l'axe des Z. De plus, pour permettre différent régla- ges pour différents outils, un certain, nombre de ran- gées de commutateurs de réglage Z sont compris, et ont
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été représentés dans le cas particulier Pin$ de '<1 ces rangées.
Comme dans les systèmes des figures $ et 7,
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des moyens permettent de choisir une rangée partc.-1 de commutateurs pour l'axe des Z pour u4 outil putO\1.". lier. Si on a prévu par exemple un changement ttta'4t,; d'outil et si plus de 5 outils sont compris dans, le programme d'usinage, il sera nécessaire d'employer plus de
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cinq rangées de commutateurs pour l'axe 4 a 2 a1 eu|ÇwÇ| peuvent être facilement ajoutée, Dans le cas pressai, 5 rangées de commutateurs représentent ce dispositif de commutateurs séparés qui peuvent être choisis,
à partir de la bande suivant les données sur cette* bande de sorte qu'un ajustement préalable particulier ept être automatiquement combiné avec les données de la bande pour le point terminal pour la commande de l'axe des Z.
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On a particulièrement insista sur le pagniag df commande CP et sur les jeux séparés de commanda pour les axes des X, des Y et des Z sur ce panneau. On a décrit
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çtX&ét#aa . comment ce système a été construit 0't mew, tallé. On comprend que, en accord accord 1 4voo loi qr vention, le système peut suivre soit la méthode dl -clbq4 poseur différentiel pour combiner les données de 7.tt ' et les données émanant de la bande, soit la méthode
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d'addition de chiffres soit une méthode équivalente.
En se reportant à le figure 6 si le système est cons- truit conformément à la méthode du. décomposeur diffé- rentiel, chacun des systèmes de l'axe des X, de l'axe des Y ou de l'axe des Z comprendra des organes pour effectuer les différentes fonctions désignées dans les blocs "commutateurs pas 4 pas pour l'emmagasinage
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d'une position terminale", "convertisseurs digital/analo.1 giquo", ndécomposeurs différentiels", décomposeurent "discritainatettrs", et le 0yen9 d'entraînement associas pour mettre en position les éléments de la machine le long de l'axe de déplacement particulier.
Toutes les fois que ce sera possible,le mime appareil sera employé pour effectuer la même fonction dans différentes parties du système. Ainsi dans les systèmes dans lesquels le déplacement programmé s'effectue le long d'un seul axe à la fois, les mémos commutateurs pas à pas peuvent être utilisés pour 1' emmagasinas de la position termina- le quel que soit l'axe de commande qui sera prévue avec la connexion appropriée pour relier les commutateurs pas à pas aux commutateurs de réglage actifs sur le pan- neau de commande CP,
De plus, dans le cas du réglage d'outils sur l'axe des Z,
l'organe désigne comme "dispositif d'emma- gasinage pour une sélection à large intervalle" fournit des moyens pour choisir la rangée particulière des comma- tateurs d'ajustement de l'axe des Z. On comprend que si l'on a prévu aucun réglage fin, il ne sera besoin d'au- cun organe pour remplir les fonctions d'emmagasinage d'ajustements choisis et d'ajusteurs.
Si l'on se reporte dans la figure 7 dans laquelle la méthode d'addition de chiffres est appliquée, le sys- tème comprend pour chaque axe de commande comme dans le cas précédent des organes pour remplir les fonctions
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de "CcM#utatoura pas pas pour l'.#masa'è de positions tèttimaoalit des "d'COf.l1:poaeutl" et "4iscr1mL- 1','d41."dt 0 ce s;1'l!Jtè#.e cClUlpr.nd.r-.1t de plus les 'Ctl'9r tisseurs de code décimal en code biquina1'"t '#totali* oeurn,4# et "convertisseurs d1git.l-analogiqueft. Toute. les fois où. le même équipement peut être utilisa par différente circutis, les réalisations effeotivee de l'invention peuvent être choisies pour profiter de bette disposition*