Dispositif pour la commande par trains d'impulsions du mouvement de corps. La présente invention :se rapporte à un dispositif de commande de mouvements de corps, et peut s'appliquer par exemple à la commande automatique de machines-outil, ou de tous autres appareils devant effectuer une série d'opérations définies,.
Parmi les diverses, solutions connues à ce jour, on a proposé un dispositif utilisant des trains d'impulsions électriques. pour la com- mande.de mouvements, les déplacements étant limités par des impulsions électriques émises par le corps mis en mouvement en nombre proportionnel à l'amplitude -du déplacement effectué.
Les machines industrielles, et notamment les machines-outil possèdent généralement un nombre limité d'organes effectuant chacun des mouvements rectilignes dans une -direction donnée ou de rotation autour d'un axe .de -di rection donnée.
Le dispositif susnommé per met de commander une suite d'opérations suc- cessives à accomplir par l'un ou l'autre de ces organes et donne satisfaction tant que la direction -du mouvement à effectuer coïncide avec la direction -du mouvement donné par l'un des organes -de la machine. Si le mouve ment ne peut être effectué par un seul des organes, il devra êtredécomposé -en une suite de mouvements accomplis alternativement par l'un ou l'autre des organes.
Ainsi, par exemple, dans le cas d'un tour parallèle, l'usinage d'un cône devra être réalisé par une succession de mouvements d'avance et de chariotage.
Non seulement cette décomposition en mouvements élémentaires augmente le temps demandé par l'opération, mais -elle ne permet pas, dans le cas de l'application aux machines- outil, l'usinage de surfaces lisses.
L'objet de la présente invention vise à re médier à ces inconvénients et -comporte dans ce but des moyens permettant l'exécution si multanée de plusieurs mouvements élémen taires, la trajectoire du mouvement résultant étant fonction du rapport entre les vitesses des mouvements élémentaires acomplis simul tanément.
D'autre part, l'objet,de la présente invention prévoit des moyens permettant de choisir la trajectoire du mouvement résultant en imposant le rapport entre les vitesses des mouvements élémentaires.
Les dispositifs décrits dans la. suite en regard des fig. 1 à 4 représentent schémati quement quelques exemples des exécutions connues, tandis que les dispositifs décrits en regard des fi". 5 et 6 concernent des partie de forme d'exécution de l'objet de la. présente invention, données à titre d'exemples.
La fi,,,. 1 est le schéma d'un dispositif comportant un lecteur et un organe de ré glage et de contrôle.
La fi-. 2 est le schéma d'un dispositif comportant un lecteur et deux organes de ré glage et de contrôle.
La. fig. 3 est le schéma d'un dispositif comportant .deux lecteurs et deux organes de réglage et de contrôle, avec organes de trans fert.
La fig. 4 est le schéma d'un dispositif comportant un lecteur et deux organes de ré glage et de contrôle avec organes de transfert.
La fig. 5 est le schéma d'un dispositif dé terminant automatiquement le rapport des vi tesses des mouvements élémentaires.
La fig. 6 est le schéma d'un dispositif de réglage du rapport .de réduction d'un va riateur de vitesse.
Pour faciliter la, compréhension de l'objet. de l'invention, il est. utile de rappeler le prin cipe du fonctionnement d'une machine com mandée par un dispositif à trains d'impul sions.
Ce dispositif comporte essentiellement les organes -suivants: a) un ou plusieurs organes lecteurs conver tissant en impulsions électriques les indica tions données par un document qui peut con sister, par exemple, en une bande perforée et qui prescrit la nature et la suite des opéra tions successives à effectuer par les organes d'exécution; b) des organes de réglage enregistrant les impulsions reçues de la part de l'organe lec teur et établissant les circuits électriques né cessaires pour la transmission des ordres re çus aux organes d'exécution:
EMI0002.0028
c') <SEP> des <SEP> oi;1-anes <SEP> (l'(,xéctttioii, <SEP> on <SEP> opérateurs,
<tb> chargés <SEP> chacun <SEP> de <SEP> l'exécution <SEP> d'un <SEP> clément
<tb> d'opération <SEP> défini, <SEP> par <SEP> exemple, <SEP> d'un <SEP> mouve ment <SEP> rectiligne <SEP> défini <SEP> en <SEP> direction <SEP> ou <SEP> d'une
<tb> rotation. <SEP> autour <SEP> d'un <SEP> axe <SEP> fixe. <SEP> Ces <SEP> organes
<tb> pont <SEP> généralement <SEP> hoitrvus <SEP> de <SEP> dispositifs <SEP> pou vant <SEP> être <SEP> commandés <SEP> éleetriquemeiit <SEP> pour <SEP> la
<tb> détermination <SEP> du <SEP> sens <SEP> et <SEP> pour <SEP> le <SEP> démarrage <SEP> et
<tb> l'arrêt <SEP> du <SEP> mouvement, <SEP> ces <SEP> dispositifs <SEP> étant
<tb> commandés <SEP> par <SEP> lts <SEP> organes <SEP> de <SEP> réglage;
<tb> d) <SEP> (les <SEP> organes <SEP> de <SEP> contrôle <SEP> consistant,
<tb> d'une <SEP> part, <SEP> en <SEP> une <SEP> série <SEP> de <SEP> contacteurs, <SEP> char -és <SEP> de <SEP> mesurer <SEP> ehaeun <SEP> individuellement <SEP> le
<tb> déplacement <SEP> élémentaire <SEP> provoqué <SEP> par <SEP> chacun
<tb> des <SEP> opérateurs, <SEP> et <SEP> i@niettant <SEP> des <SEP> trains <SEP> d'im pulsions <SEP> électriques <SEP> et, <SEP> d'autre <SEP> part. <SEP> par <SEP> un
<tb> ensemble <SEP> (le <SEP> dispositifs <SEP> tels, <SEP> par <SEP> exemple, <SEP> que
<tb> (les <SEP> sé1Meurs <SEP> comptant <SEP> et <SEP> cil <SEP> registrant <SEP> les
<tb> impulsions <SEP> émises <SEP> par <SEP> les <SEP> contacteurs <SEP> et <SEP> agis sant <SEP> sur <SEP> lis <SEP> or<U>.-</U> <SEP> ;
anes <SEP> (le <SEP> réglage <SEP> lorsque <SEP> les
<tb> ordres <SEP> ont <SEP> été <SEP> exécutés <SEP> par <SEP> les <SEP> opérateurs.
<tb> Les <SEP> contacteurs <SEP> sont, <SEP> entraînés <SEP> par <SEP> les
<tb> corps <SEP> mis <SEP> en <SEP> mouvement <SEP> eux-mêmes, <SEP> tandis
<tb> que <SEP> les, <SEP> dispositifs, <SEP> (l'enreg'isti'eineIit <SEP> pour <SEP> le
<tb> contri)le <SEP> sont <SEP> généralement <SEP> combinés <SEP> et <SEP> ré unis <SEP> avec <SEP> les <SEP> organes <SEP> de <SEP> réglage <SEP> dans <SEP> une
<tb> boîte <SEP> de <SEP> eomnian@de <SEP> qui <SEP> n'est <SEP> reliée <SEP> aux <SEP> opéra teurs.
<SEP> aux <SEP> contacteurs <SEP> et <SEP> au <SEP> lecteur <SEP> que <SEP> par
<tb> ('.es <SEP> liaisons <SEP> électriqries <SEP> et <SEP> peut <SEP> donc <SEP> en <SEP> être
<tb> éloignée <SEP> rie <SEP> n'importe <SEP> quelle <SEP> distance.
<tb> L'ensemble <SEP> du <SEP> dispositif <SEP> est; <SEP> soumis <SEP> au
<tb> principe <SEP> de <SEP> doi-ble <SEP> asservissement <SEP> imposant
<tb> une <SEP> interdépendance <SEP> entre <SEP> le <SEP> mouvement <SEP> du
<tb> lecteur <SEP> et <SEP> celui <SEP> (les <SEP> opérateurs, <SEP> c'est-à-dire <SEP> que
<tb> le <SEP> déroulement;
<SEP> des <SEP> doemneilis <SEP> q111 <SEP> émettent <SEP> les
<tb> impiilsioiis <SEP> est <SEP> réglé <SEP> par <SEP> l'achèvement <SEP> correct
<tb> des <SEP> opérations <SEP> précédentes.
<tb> Ce <SEP> dispositif <SEP> eoniin <SEP> fonctionne <SEP> comme
<tb> suit:
<tb> fous <SEP> les <SEP> opérateurs <SEP> étant <SEP> arrêtés, <SEP> <B>le</B> <SEP> lec teur <SEP> est <SEP> mis <SEP> en <SEP> mouvement <SEP> et. <SEP> traduisant- <SEP> les
<tb> ordres <SEP> donnés <SEP> par <SEP> le <SEP> docizmf,nt, <SEP> émet <SEP> d'abord
<tb> une <SEP> série <SEP> d'impulsions <SEP> de <SEP> réglage <SEP> correspon dant <SEP> à.
<SEP> l'amplitude <SEP> dit <SEP> mouvement <SEP> îî <SEP> effectuer
<tb> par <SEP> un <SEP> des <SEP> opérateurs, <SEP> ces <SEP> inipulsion.s <SEP> étant
<tb> enregistrées <SEP> par <SEP> les <SEP> organes <SEP> de <SEP> réglage, <SEP> cons titués <SEP> par <SEP> exemple <SEP> par <SEP> un <SEP> ,électeur <SEP> qui <SEP> com porte <SEP> sur <SEP> son <SEP> pourtour <SEP> un <SEP> certain <SEP> nombre <SEP> de plots de contact.
Le lecteur émettra, d'autre part, des signaux désignant l'opérateur et le sens .du mouvement élémentaire à effectuer, et établissant les. circuits convenables, mais ces ordres ne seront transmis à l'opérateur qu'à la réception -d'un signal commutant le dispositif de double asservissement qui .arrête le lecteur et met en marche l'opérateur. Le mouvement provoqué par l'opérateur est aus sitôt contrôlé par le contacteur correspondant qui émet une série <RTI
ID="0003.0012"> d'impulsions électriques de contrôle mettant en marche par exemple un sélecteur de contrôle qui. comporte le même nombre de plots que le sélecteur -de réglage et connecté à ce dernier de telle façon que, dès que le sélecteur de contrôle a reçu le .même nombre d'impulsionsi que celui précédemment enregistré par le sélecteur de réglage, le dis positif de double asservissement est automati- quement commuté et arrête l'opérateur et re met en marche la lecteur en vue d'une autre opération.
Le dispositif représenté dans la fig. 1 comporte essentiellement un lecteur 11 dans lequel se déroule un ruban perforé 12, un sé lecteur @de réglage 13, un sélecteur de con trôle 14, des opérateurs 15 et 16, des contac teurs 17 et 18 et une série de: relais 33 à 38.
Le lecteur 11 comporte par exemple un tambour 19 relié à la masse et une, série de balais 21 à 27 entrant en contact avec ce tam bour à travers des trous perforés dans la bande 12. Le tambour est monté sur un axe 20 -entraîné par un moteur 28, par l'intermé diaire d'un embrayage magnétique 29, et peut être bloqué par un frein magnétique 30.
Le sélecteur de réglage peut consister en un tambour 39, représenté en partie, portant sur toute sa périphérie une série @de plots 40, sur .lesquels frotte un balai 41 relié à la bo- binx- d'un .relais. 38. Ce balai est mis en mou vement par un -dispositif non représenté àc- i:ionné par une bobine 31 reliée au balai 21 et il se déplace d'un plot à chaque impulsion reçue du balai 21.
Le sélecteur de contrôle 14 est constitué de la. même manière et comporte le même nombre de plots que le sélecteur -de réglage. Son balai 42 est relié à la masse et est mis en mouvement par l'intermédiaire d'une bo bine 32 aussi bien par des impulsions reçues du balai 2.2 que de d'un des contacteurs 17 ou 18.
Les plots de même rang des deux sélec- teurs sont reliés conformément à la fig. 1. L'opérateur 15 peut comporter un moteur 43 relié par l'intermédiaire :d'un embrayage magnétique 44 au mécanisme à mettre en mouvement, ce dernier pouvant être bloqué par un frein magnétique 45.
L'opérateur 16 comporte un moteur 46, un embrayage 47 et un frein 48.
Le contacteur 17 est représenté par un balai 49 frottant sur le pourtour d'un disque crénelé 50 relié à la masse et entraîné par le corps mis en mouvement par l'opérateur 16.
Le contacteur 18 correspond à, l'opéra teur 15.
Supposons que la bande 12 passe dans le lecteur 11 dans le sens indiqué par la flèche. Grâce ,aux deux trous, perforés dans la pre-.
mière ligne, le balai 21 envoie deux impul sions -dans le sélecteur de réglage 13. Le balai 41 se déplace die deux plots .à partir,du point zéro et enregistre ainsi l'amplitude @du mou vement à effectuer par l'opérateur, ce dernier restant à choisir.
La bande continuant à se dérouler, mets en contact simultanément les balais 23 et 25. Le relais,de double asservis- sement 33, excité par le balai 23, coupe l'em brayage 29 du lecteur 11 ,et immobilise ce dernier par le frein 30.
En même temps, il actionne l'embrayage 44 de l'opérateur 15 à travers le contact 341 du relais 34 non excité. Le balai 25 excitant le relais <B>35</B> détermine par les contacts 351 le sens :de marche du moteur 43 -de l'opérateur 15.
Le mouvement provoqué par cet opérateur met aussitôt en marche le contacteur 18 qui est resté branché par le -contact 342 du relais 34 non excité et qui envoie,des .impulsions au sélecteur de con trôle 14.
Dès que le nombre d'impulsions émises par ce contacteur,correspond au nom bre d'impulsions émises précédemment par le balai 21 et enregistré par le sélecteur de ré glage 13, c'est-à-dire dès réception de la deuxième impulsion, le relais 38 e t excité à travers les deux balais 41 et 42 et coupe l'ex citation du relais 33 qui commute le dispo sitif .de double asservissement,
arrêtant l'opé rateur 15 et remettant en route le lecteur 11 pour l'opération suivante.
La bande présentant une perforation sur la seconde ligne, le balai 22 émet une impul sion qui est enregistrée cette fois-ci par le sélecteur de contrôle 14. La. bande met en suite en contact simultanément les trois balais 23, 24 et 26. Le balai 23 excite le relais 33 de double asservissement, qui commute sur le frein 30 du .lecteur et sur le contact 341. Le balai 24 excite le relais 34 qui aiguille sur l'embrayage 47 de l'opérateur 16 et le con tacteur 17. Enfin, le balai 26 excite le relais 36 qui choisit le sens de marche pour le mo teur 46 de ,l'opérateur 16. Ce dernier contrôle aussitôt le mouvement provoqué et émet des impulsions transmises au sélecteur de con trôle 14 qui comporte n plots.
Le balai 42 de ce sélecteur, qui avait précédemment déjà. en registré une impulsion de la part du lecteur, devra recevoir (rz -1) impulsions pour reve nir à la position zéro et coïncider avec la po sition du balai 41 .du sélecteur de réglage. A ce moment-là le dispositif de double asser vissement commutera. à, nouveau sur l'arrêt de l'opérateur et la. remise en route du lec- feur.
Les deux opérations qui viennent 'être décrites correspondent à la commande consé cutive -de plusieurs mouvements tels qu'ils sont possibles avec les dispositifs connus.
L'opération suivante concerne le travail simultané des deux opérateurs. Les trois per forations sur la première ligne donnent trois impulsions enregistrées dans le sélecteur de réglage 13, puis les trois balais 23, 25 -et<B>\217</B> excitent simultanément les relais 33, 35 et 37. Le relais 33 commute le double asservisse ment en arrêtant le lecteur et alimentant l'embrayage 44 de l'opérateur 15. Le relais 35 -détermine le sens de marche de ce dernier.
L'excitation du relais 37 alimente l'em- brayage 47 de l'opérateur 16 et provoque donc le fonctionnement simultané des deux opéra teurs. Le contrôle du mouvement de l'opéra teur 15 est assuré par le contacteur 18 qui déclenchera l'arrêt des deux opérateurs dès la troisième impulsion envoyée dans le sélecteur de contrôle.
Il est évident qu'avec l'adjonction de ba lais et de relais, le même dispositif peut com porter un nombre d'opérateurs supérieur à deux et autant de contacteurs. Mais il est à remarquer que le dispositif de la. fig. 1 ne comporte qu'un seul sélecteur de contrôle et. que, même lorsque plusieurs opérateurs fonc tionnent simultanément, le mouvement d'un seul d'entre eux peut être contrôlé, l'arrêt de ;l'opérateur contrôlé entraînant automatique ment l'arrêt des autres opérateurs, ce qui est d'ailleurs suffisant dans les cas où l'on dis pose de moyens pour le réglage automatique de la. vitesse relative des mouvements effec tués simultanément, ces moyens étant décrits plus loin.
La fig. 2 représente un dispositif analogue à celui qui vient d'être décrit, mais dans le quel les organes de réglage et de contrôle sont doublés.
Ce dispositif comporte à nouveau un lec teur 51 avec un embrayage 52, un frein 53 et une série -de balais 54 à 58. A un premier opérateur 60 représenté par un embrayage 61 et un frein 62 correspondent un sélecteur de réglage 63 avec sa. bobine. d'excitation 64, un sélecteur de contrôle 65 avec sa bobine d'exci tation 66, et un contacteur 67.
A un deuxième opérateur 70 correspon dent les mêmes éléments 71 à 77.
Les balais et circuits pour la, détermina tion du sens de marche des opérateurs ne sont pas représentés sur la figure. Un relais 59 est excité par le balai 58, et des relais 68 et 78 sont. excites respectivement à travers les sé lecteurs de contrôle 65 et 75.
Les balais 54 et 55 peuvent envoyer dans les sélecteurs de réglage 64, respectivement 74, des impulsions pour le réglage de l'ampli tude du mouvement à effectuer. Les balais 56 et 57 peuvent envoyer des impulsions di- rectement dans les sélecteurs de contrôle res pectifs 65 -et 75.
Supposons que, par le jeu -de perforations d'une bande, le balai 54 envoie quatre impul sions, qui seront enregistrées dans le sélec- teur de réglage 64, et le balai 57 une impul sion qui sera enregistrée par le sélecteur de contrôle 75. Aussitôt que ces sélecteurs auront commencé leur :enregistrement, les côtés ré glage et contrôle des :deux paires @de sélec teurs ne sont plus -en coïncidence et ont coupé l'excitation des relais E,68 et 78.
Si la bande comporte ensuite une perforation passant sous le balai 58, le relais de double asservis sement 59 sera excité et, par le jeu @de con- tacts de :ce :dernier, le lecteur sera bloqué par le frein 53 et les opérateurs 60 et 70 mis en route par leur embrayage respectif 61 et 71. Les contacteurs 67 et 77 entrent -en fonction et envoient leurs impulsions de contrôle.
Après quatre impulsions du contacteur 67, le relais 68 est e xcité à travers les sélecteurs 63 et 65 et arrête l'opérateur 60. Le sélecteur 75, qui comporte n plots, doit recevoir (n -1) impulsions du contacteur 77 avant :de revenir au point zéro et pouvoir arrêter l'opérateur 70 par .le relais 78.
La bobine du relais 59 n'étant alors plus alimentée à travers les con tacts des relais 68 et 78 libère le frein lecteur et le: met en marche pour une nouvelle opé ration.
Dans les dispositifs :décrits plus, haut et représentés par les fig. 1 e11 2, le cycle de chaque opération à effectuer comporte deux temps, à savoir:
<I>a)</I> une phase :de réglage qui prévoit la marche du lecteur et l'arrêt -des opérateurs pendant l'enregistrement des impulsions .de réglage pour l'opération suivante, Ii) une phase d'.exécution pendant le tra vail,des opérateurs et l'arrêt .du lecteur.
Un gain de temps très important peut être réalisé avec un dispositif permettant @d'effec- tuer .le réglage de l'opération suivante pen dant la période :d'exécution précédente.
Le schéma représenté dans la fig. 3 indi que, à titre d'exemple, un dispositif appli quant .ce principe. Cedispositif comporte ,deux systèmes analogues à celui représenté- dans la fig. 1, :ces deux oystèm:es étant opposés symé- triquement et reliés par :
des organes de trans fert. Chaque moitié du ,dispositif comprend essentiellement un lecteur 80 avec une, série de balais 81 à 88, un sélecteur de réglage 89, un sélecteur de :contrôle 90, un sélecteur 91 pour le choix,des opératews à faire fonction ner et -de leur .sens de marche, et une série de relais 92 à 98.
Les départs 102 et 103 con duisent à l'embrayage et au frein ,du lecteur, les :départs 104 et 105 au frein et à l'em brayage :d'un opérateur et le départ 106 à un -contacteur, ces organes n'étant pas repré. semés :dans la figure.
D'ans le but de réduire la durée du ré glage, le sélecteur 89 est prévu à :deux étages, l'un ,d'eux, 99, fonctionnant en chercheur et l'autre, 100, pour le réglage pas à pas.
Si le .sélecteur comporte par exemple soixante plots, les plots numérotés zéro, dix, vingt, trente, quarante, cinquante seront re liés au :lecteur par des balais :dont l'un seul 84 est représenté.
Le balai 88 excitera ce sé- lecteur à travers le rupteur 101 :et le fera avancer librement jusqu'à ce qu'il se trouve en face,d'un plot relié à un balai momentané ment en contact avec .le lecteur. Aussitôt le relais 95 est excité et coupe le circuit du ba lai 88.
L'avance pas à pars :de ce sélecteur de réglage se fait par le balai 83.<B>Un</B> dispositif analogue :est prévu pour le .sélecteur @d'aiguil- lage 91 qui fonctionne en chercheur par le balai 81 et pas à pas par le balai 82.
Le balai 88 provoque également l'arrêt du lecteur en excitant le relais 94 qui bloque les freins du lecteur, par le circuit 103, aussi longtemps que les sélecteurs 89 et 91 fonctionnent -en chercheurs. Dès que cette recherche est ter- minée pour les deux sélecteurs,
les relais 92 et 95 mettent le balai 88 hors circuit et le lec teur peut repartir pour le réglage pas à pas d'ans les mêmes sélecteurs par les balais 82 et 83. Une fois le réglage terminé, une per foration sous le balai 86 permet à ce ,dernier d'exciter les relais 93 et 94 ce qui arrête le lecteur par le frein 103.
Le premier système du dispositif a alors terminé sa. phase de réglage et attend que le deuxième système ait terminé sa, phase d'exé cution en cours.
La fin de l'opération en cours pour le deuxième système intervient lorsque les sélec teurs 89' et 90' arrivent en coïncidence et excitent .le retro-relais 97' qui excite à son tour le relais -de transfert 98. Ce dernier ali mente les opérateurs par le circuit<B>105</B> et branche :l'opérateur correspondant par le eir- cuit 106. Le premier système fonctionne main tenant pour l'exécution et le deuxième sys tème pour l'enregistrement du réglage.
Le balai 85, par le relais 96, permet le fonctionnement simultané des. opérateurs, d'une façon analogue à celle qui a été décrite pour la. fig. 1.
Dans Ae dispositif qui vient 'être décrit, les opérations d'exécution ne subissent prati quement pas d'arrêt. Par contre, les deux lec teurs travaillent alternativement, l'un opérant pendant que l'autre est au repos. Il est donc logique que les deux lecteurs puissent éven tuelilement être réunis en un seul, à condition qu'un organe commute alternativement le lec teur sur l'un ou l'autre des systèmes.
Ce principe est appliqué dans le dispositif représenté partiellement par la fig. 4. Il com prend les mêmes éléments que le dispositif de la fig. 3, rappelés par les. mêmes chiffres de référence. Un ,seul lecteur 110 est commuté par les relais 97 ou 97' qui :commandent le relais 111.
Le relais 111 est commuté au mo ment -du transfert d'un système sur l'autre et permet aux impulsions provenant du .lecteur de parvenir au sélecteur 89 par l'intermé diaire du relais 112. De même, les impulsions du lecteur seront transmises au sélecteur 90 par l'intermédiaire du relais 113.
Les divers :dispositifs qui viennent d'être décrits permettent l'exécution simultanée de plusieurs mouvements élémentaires. La direc tion du mouvement résultant dépend alors du rapport entre les vitesses des mouvements élé mentaires.
Dans certains cas d'application, on .se con tente de vitesses fixes pour chacun des mou- vements élémentaires. La direction des mou vements .simultanés est alors imposée par ces vitesses élémentaires fixes. Dans ces condi- tions, pour un mouvement simultané, le dé placement de chacun des mouvements élémen taires devra être contrôlé individuellement.
Mais dans la généralité des cas, et parti- eulièrement pour la commande de machines- outil, il peut être nécessaire de pouvoir faire varier les vitesses .d'une partie ou de la tota lité des divers mouvements élémentaires afin de pouvoir choisir à volonté la, direction du mouvement résultant.
Dans le cas d'un tour parallèle dans lequel un opérateur accomplit le mouvement longitudinal de l'outil et un autre opérateur le mouvement transversal de l'outil, il est possible, par la simultanéité des deux mouvements, d'usiner des pièces coni ques. Si le rapport de vitesse de ces deux mouvements peut "être choisi d'une valeur quelconque pour une opération donnée, on a la possibilité de choisir l'angle au sommet de la partie conique < t, usiner.
L'usinage de pièces de surfaces de révolution quelconques peut ainsi être décomposé en une suite d'opérations comportant chaeune un mouvement simultané dont le rapport des vitesses est modifié entre chaque opération.
La présente invention a. pour objet un dis positif de commande par trains d'impulsions électriques du mouvement d'au moins un corps, par décomposition du mouvement dé siré en mouvements élémentaires, ces d6pla- cements étant limités par des impulsions émises par le corps en mouvement en nombre proportionnel à l'amplitude du déplacement de chacun de ces mouvements élémentaires, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens permettant l'exécution simultanée de plu sieurs mouvements élémentaires, la, trajectoire du mouvement résultant étant alors fonction du rapport entre les vitesses :
des mouvements élémentaires accomplis simultanément, et en ce que des moyens sont prévus pour imposer un rapport entre les vitesses des mouvements élémentaires afin de déterminer la trajectoire du mouvement résultant. On peut réaliser dm formes d'exécution du dispositif suivant l'invention en adjoi gnant aux dispositifs connus représentés aux fig. 1 à 4 des moyens pour imposer un rap port entre les vitesses -des ,mouvements élé mentaires.
Il est toujours possible de provoquer un changement du rapport des, vitesses élémen taires au moyen d'impulsions électriques agis sant sur les organes dont ,dépendent ces vi tesses. La valeur des vitesses es mouvements élémentaires, pour un mouvement simultané à effectuer, peut être calculée à l'avance et être consignée sur le document soumis au lecteur., de la même manière que les indications con cernant l'amplitude du mouvement à effec tuer.
Suivant ces indications, le lecteur pourra alors émettre des impulsions à des sélecteurs, commutateurs ou relais, qui agiront sur les organes dont dépendent les vitesses des opé rateurs.
Il est également possible -de réaliser un dispositif qui détermine automatiquement le rapport des vitesses à donner aux divers opé rateurs, en tenant compte des déplacements élémentaires à effectuer par ces opérateurs.
La fig. 5 montre, à titre d'exemple, un dispositif<B>dé ce</B> .genre et se rapportant au cas de deux opérateurs à contrôler chacun par un organe -de contrôle individuel, comme il a été décrit à propos -de la fig. 2.
Le premier opérateur comporte un sélec teur de contrôle 121 et un .sélecteur de con trôle 122. Le balai de ce dernier est relié à un dispositif qui agit sur de moteur -du deuxième opérateur. Supposons que dans le circuit -de ce moteur soient intercalées les ré sistances 123, 124 et 125 qui permettent de faire tourner ce moteur à trois vitesses diffé rentes. De même le -deuxième opérateur con trôlé par les sélecteurs 126, 127 est relié au dispositif qui règle la vitesse du premier opé rateur.
Dans le circuit de ce moteur sont intercalées les résistances 128, 129 et 130 qui correspondent à trois vitesses différentes de ce moteur.
Chacune des résistances 123, 124 et 125 peut être mise hors circuit parfaction de ro- lais .correspondants<B>131,</B> 132 et<B>133.</B> De même, :les relais 134, 135 et 136 court-circuitent les résistances 128, 129 et 130.
Entre la source @de tension et les bobines de ceps relais sont montées les résistances 137, 138, 139, 140, ete. en nombre égal au nombre de plots des sélecteurs 122 et 127.
Ces r6sis- tances sont placées en série et connectées aux plots de chacun des sélecteurs, de telle sorte qu'il existe une résistance entre chaque paire de plots des sélecteurs du premier opérateur ainsi que,dans celles du deuxième opérateur.
En série avec les bobines des relais. 131, 132 et 133 sont montées les résistances 141, 142 et 143. Les valeurs de ces dernières sont choisies de telle façon que lorsque le décalage entre les balais des sélecteurs 126 et 127 est d'un plot, l'intensité,du courant est suffisante pour exciter les trois relais, ce qui met les trois résistances 123,
124 et 125 dans le cir cuit du moteur. Lorsque le démlage est de -deux plots, la résistance intercalée dans l'ali mentation de l'ensemble ,des, relais augmente et seuls les relais 132- -et<B>133</B> restent excités.
La résistance 123 du moteur -du premier opé rateur se trouve ainsi court-circuitée et da vi- tesse de ce moteur augmente. Si le décalage est .de trois plots, seul le relais 133 reçoit suffisamment de courant pour attirer son ar mature et il ne reste en ,série avec le moteur que la résistance 125.
Enfin, si le -décalage est supérieur à trois plots, aucun des relais n'est excité et le moteur,du deuxième opéra- teur prend sa vitesse maxima.
Le même dispositif esti réalisé pour le moteur du premier opérateur -dont la vitesse est réglée par ,
le décalage existant entre les plots des sélecteurs 126 et 127 du deuxième opérateur. Le rapport entre la vitesse des moteurs -des deux opérateurs & coude ainsi automatiquement -du rapport entre les nom bres d'impulsions reçues par les sélecteurs -de réglage -de chacun des
opérateurs. Si le nom bre d'impulsions de réglage est proportionnel au déplacement à effectuer, le rapport ,de vi tesse des mouvements -élémentaires corres pondra au rapport -de dépaacement élémentaire à effectuer. Afin que les vitesses, ainsi déterminées avant le commencement de l'opération, restent constantes pendant toute la :durée -de l'opéra tion, le dispositif décrit peut être muni d'un organe qui bloque l'ensemble des relais pour toute la durée de l'opération.
Ce bloquage peut être provoqué par l'action des relais 147 et 148 qui correspondent aux celais 68 et 78 de la fig. 2.
Il va sans dire qu'au lieu d'agir sur des résistances intercalées dans le, eircuit d'un mo teur, le dispositif décrit dans la. fig. 5 peut agir sur tout autre organe entraînant ou pou vant entraîner le changement de la vitesse d'un opérateur.
Les impulsions électriques prescrivant le rapport de vitesse pour un mouvement à effectuer peuvent donc provenir soit du lec teur -directement, si elles sont prescrites par la<B>,</B> bande perforée par exemple, soit d'un dis positif automatique analogue à .celui qui vient d'être décrit par la fi,g. 5. Ces impulsions sont reçues par des organes dont da. nature dépend de la construction des appareils.
Selon le -cas, les mouvements élémentaires sont engendrés par un moteur ou autres organes d'entraînement unique st ceci par l'inteiané- diaire d'organes de transmission divers. Dans ce cas, la vitesse d'un -des mouvements élé mentaires peut être réglée en agissant sur le rapport de réduction de la transmission.
Un exemple de ce principe est décrit dans la fig. 6 qui peut représenter la commande du mouvement longitudinal du ,chariot .d'un tour. Le chariot est déplacé par la rotation de la vis 151 qui est entraînée elle- même par la vis-mère 152.
La transmission ,entre la vis 151 et la vis-mère 152 se fait par d'intermédiaire d'un embrayage 153 et d'un variateur -de vitesse continu 154. Le rapport de réduction de ce variateur est réglé par un servomoteur 155 qui est commandé à dis tance par les organes de réglage logés dans la boîte 156.
Le réglage de ce rapport -de réduc tion peut donc être commandé de la. même manière que l'amplitude du mouvement à effectuer, le travail du servomoteur de ré glage étant contrôlé par .le contacteur 157 qui renvoie les impulsions électriques aux organes de contrôle. Le contacteur<B>158</B> contrôle le mouvement élémentaire accompli par le cha riot et provoqué par la, rotation de la vis 151.
D'autres solutions permettent de faire va rier la vitesse d'un opérateur entraîné soit par un moteur, soit par une transmission dont la vitesse de rotation ne peut être modifiée. Si l'organe de transmission est un changement de vitesse par engrenages ou un réducteur hydraulique par exemple, on peut disposer un servomoteur agissant mécaniquement pour la modification du rapport de réduction et commander le mouvement du servomoteur à partir des organes de réglage selon les indi cations que ce dernier a,
reçues de la part du lecteur. La transmission peut également com porter une série d'embrayages magnétiques branchés sur un commutateur. Ce commuta- teur est réglé par des impulsions reçues de la part du lecteur, et met en circuit l'un ou l'autre de ces embrayages dont chacun donne une vitesse différente.
Si les mouvements élémentaires accomplis simultanément. sont provoqués chacun par un moteur individuel, on pourra modifier le rap port de leur vitesse en agissant soit sur un changement de vitesse placé après le moteur, cil utilisant les ,solutions qui viennent d'être décrites, soit en modifiant la vitesse des me. tours eux-mêmes.
La, vitesse d'un moteur peut être modifiée par des dispositifs électriques, tels que des sélecteurs, commutateurs ou relais, qui agis sent par exemple soit sur la tension d'alimen tation, soit sur ,l'excitation, soit sur des résis tances intercalées dans le circuit du moteur, soit sur la position des balais, soit sur ,la, mise en circuit et hors circuit d'une partie des en roulements. Toutes ces opérations peuvent être commandées par le lecteur ou être provo quées automatiquement par un dispositif analogue à celui qui a été décrit par la fig. 5.
Device for the control by pulse trains of body movement. The present invention: relates to a device for controlling body movements, and can be applied for example to the automatic control of machine tools, or of all other devices having to perform a series of defined operations ,.
Among the various solutions known to date, a device has been proposed using trains of electrical pulses. for the control of movements, the movements being limited by electrical impulses emitted by the body set in motion in a number proportional to the amplitude of the movement carried out.
Industrial machines, and in particular machine tools generally have a limited number of members each performing rectilinear movements in a given direction or of rotation about an axis .de -di rection given.
The aforementioned device makes it possible to control a series of successive operations to be performed by one or the other of these organs and gives satisfaction as long as the direction of the movement to be carried out coincides with the direction of the movement given by the one of the organs of the machine. If the movement cannot be effected by only one of the organs, it must be broken down into a series of movements performed alternately by one or the other of the organs.
Thus, for example, in the case of a parallel lathe, the machining of a cone will have to be carried out by a succession of advance and stock removal movements.
Not only does this decomposition into elementary movements increase the time required by the operation, but it does not allow, in the case of application to machine tools, the machining of smooth surfaces.
The object of the present invention is to remedy these drawbacks and for this purpose includes means allowing the multiple execution of several elementary movements, the trajectory of the resulting movement being a function of the ratio between the speeds of the elementary movements achieved. simultaneously.
On the other hand, the object of the present invention provides means making it possible to choose the trajectory of the resulting movement by imposing the ratio between the speeds of the elementary movements.
The devices described in. continued next to fig. 1 to 4 schematically show some examples of known embodiments, while the devices described with reference to fi ". 5 and 6 relate to parts of the embodiment of the object of the present invention, given by way of example. .
The fi ,,,. 1 is the diagram of a device comprising a reader and an adjustment and control member.
The fi-. 2 is the diagram of a device comprising a reader and two adjustment and control members.
Fig. 3 is the diagram of a device comprising .two readers and two adjustment and control members, with transfer members.
Fig. 4 is the diagram of a device comprising a reader and two regulating and controlling members with transfer members.
Fig. 5 is the diagram of a device automatically determining the ratio of the speeds of the elementary movements.
Fig. 6 is a diagram of a device for adjusting the reduction ratio of a speed variator.
To facilitate the understanding of the object. of invention it is. It is useful to recall the operating principle of a machine controlled by a pulse train device.
This device essentially comprises the following components: a) one or more reader units converting into electrical impulses the indications given by a document which may consist, for example, of a perforated strip and which prescribes the nature and sequence of the opera successive actions to be carried out by the executive bodies; (b) regulating units recording the impulses received from the reading unit and establishing the electrical circuits necessary for the transmission of the orders received to the executing units:
EMI0002.0028
c ') <SEP> of the <SEP> oi; 1-anes <SEP> (the (, xéctttioii, <SEP> on <SEP> operators,
<tb> loaded <SEP> each <SEP> of <SEP> the execution <SEP> of a lenient <SEP>
<tb> of operation <SEP> defined, <SEP> by <SEP> example, <SEP> of a <SEP> rectilinear <SEP> movement <SEP> defined <SEP> in <SEP> direction <SEP> or <SEP> of a
<tb> rotation. <SEP> around <SEP> of a fixed <SEP> axis <SEP>. <SEP> These <SEP> organs
<tb> bridge <SEP> usually <SEP> used <SEP> from <SEP> devices <SEP> that can <SEP> be <SEP> controlled <SEP> electrically <SEP> for <SEP> the
<tb> determination <SEP> of the <SEP> direction <SEP> and <SEP> for <SEP> the <SEP> start <SEP> and
<tb> stopping <SEP> of the <SEP> movement, <SEP> these <SEP> devices <SEP> being
<tb> controlled <SEP> by <SEP> lts <SEP> organs <SEP> of <SEP> adjustment;
<tb> d) <SEP> (the <SEP> organs <SEP> of <SEP> control <SEP> consistent,
<tb> of a <SEP> part, <SEP> in <SEP> a <SEP> series <SEP> of <SEP> contactors, <SEP> loaded <SEP> of <SEP> measure <SEP> ehaeun <SEP> individually <SEP> on
<tb> elementary <SEP> displacement <SEP> caused <SEP> by <SEP> each
<tb> of the <SEP> operators, <SEP> and <SEP> i @ netting <SEP> of the <SEP> trains <SEP> of electric <SEP> pulses <SEP> and, <SEP> of other < SEP> part. <SEP> by <SEP> one
<tb> set <SEP> (the <SEP> devices <SEP> such, <SEP> by <SEP> example, <SEP> that
<tb> (the <SEP> se1Mers <SEP> counting <SEP> and <SEP> cil <SEP> registrant <SEP> the
<tb> <SEP> pulses <SEP> emitted <SEP> by <SEP> the <SEP> contactors <SEP> and <SEP> acting <SEP> on <SEP> along <SEP> or <U> .- </U> <SEP>;
anes <SEP> (the <SEP> setting <SEP> when <SEP> the
<tb> <SEP> orders have <SEP> been <SEP> executed <SEP> by <SEP> the <SEP> operators.
<tb> The <SEP> contactors <SEP> are, <SEP> driven <SEP> by <SEP> the
<tb> body <SEP> put <SEP> in <SEP> movement <SEP> themselves, <SEP> while
<tb> that <SEP> the, <SEP> devices, <SEP> (the registerIit <SEP> for <SEP> the
<tb> contri) the <SEP> are <SEP> generally <SEP> combined <SEP> and <SEP> united <SEP> with <SEP> the <SEP> <SEP> organs of <SEP> setting <SEP> in <SEP> a
<tb> <SEP> box of <SEP> eomnian @ of <SEP> which <SEP> is not <SEP> connected <SEP> to the <SEP> operators.
<SEP> to <SEP> contactors <SEP> and <SEP> to <SEP> reader <SEP> than <SEP> by
<tb> ('.es <SEP> connections <SEP> electrical <SEP> and <SEP> can <SEP> therefore <SEP> in <SEP> be
<tb> remote <SEP> rie <SEP> any <SEP> any <SEP> distance.
<tb> The <SEP> set of the <SEP> device <SEP> is; <SEP> submitted <SEP> to
<tb> principle <SEP> of <SEP> doi-ble <SEP> control <SEP> imposing
<tb> a <SEP> interdependence <SEP> between <SEP> the <SEP> movement <SEP> of the
<tb> reader <SEP> and <SEP> the one <SEP> (the <SEP> operators, <SEP> that is to say <SEP> that
<tb> the <SEP> progress;
<SEP> of <SEP> doemneilis <SEP> q111 <SEP> send <SEP> the
<tb> impiilsioiis <SEP> is <SEP> set <SEP> by <SEP> correct <SEP> completion
<tb> of previous <SEP> <SEP> operations.
<tb> This <SEP> device <SEP> eoniin <SEP> works <SEP> as
<tb> follows:
<tb> crazy <SEP> the <SEP> operators <SEP> being <SEP> stopped, <SEP> <B> the </B> <SEP> reader <SEP> is <SEP> put <SEP> in < SEP> movement <SEP> and. <SEP> translating- <SEP> the
<tb> <SEP> orders given <SEP> by <SEP> the <SEP> docizmf, nt, <SEP> issues <SEP> first
<tb> a <SEP> series <SEP> of pulses <SEP> of <SEP> setting <SEP> corresponding to <SEP> to.
<SEP> amplitude <SEP> says <SEP> movement <SEP> îî <SEP> perform
<tb> by <SEP> a <SEP> of the <SEP> operators, <SEP> these <SEP> inipulsion.s <SEP> being
<tb> recorded <SEP> by <SEP> the <SEP> organs <SEP> of <SEP> adjustment, <SEP> constituted <SEP> by <SEP> example <SEP> by <SEP> a <SEP>, voter <SEP> who <SEP> com carries <SEP> on <SEP> his <SEP> perimeter <SEP> a certain <SEP> <SEP> number <SEP> of contact pads.
The reader will emit, on the other hand, signals designating the operator and the direction of the elementary movement to be performed, and establishing them. suitable circuits, but these orders will be transmitted to the operator only upon receipt of a signal switching the double servo device which stops the reader and starts the operator. The movement caused by the operator is immediately controlled by the corresponding contactor which emits a series <RTI
ID = "0003.0012"> electrical control pulses switching on for example a control selector which. has the same number of pads as the adjustment selector and connected to the latter in such a way that, as soon as the control selector has received the same number of pulsesi as that previously recorded by the adjustment selector, the positive dual control is automatically switched and stops the operator and starts the reader again for another operation.
The device shown in FIG. 1 essentially comprises a reader 11 in which a perforated tape 12 is unwound, an adjustment selector 13, a control selector 14, operators 15 and 16, contactors 17 and 18 and a series of: relays 33 to 38.
The reader 11 comprises for example a drum 19 connected to the ground and a series of brushes 21 to 27 coming into contact with this drum through holes punched in the strip 12. The drum is mounted on an axis 20 -driven by a motor 28, by the intermediary of a magnetic clutch 29, and can be blocked by a magnetic brake 30.
The adjustment selector may consist of a drum 39, shown in part, carrying over its entire periphery a series @de pads 40, on which rubs a brush 41 connected to the box of a .relay. 38. This brush is set in motion by a -dispositif not shown ac- i: ized by a coil 31 connected to the brush 21 and it moves by one pad for each pulse received from the brush 21.
The control selector 14 consists of the. the same way and has the same number of pads as the setting selector. Its brush 42 is connected to ground and is set in motion by means of a coil 32 both by impulses received from the brush 2.2 and from one of the contactors 17 or 18.
The pads of the same rank of the two selectors are connected in accordance with fig. 1. The operator 15 may include a motor 43 connected by means of: a magnetic clutch 44 to the mechanism to be set in motion, the latter being able to be blocked by a magnetic brake 45.
The operator 16 comprises a motor 46, a clutch 47 and a brake 48.
The contactor 17 is represented by a brush 49 rubbing on the periphery of a crenellated disc 50 connected to the mass and driven by the body set in motion by the operator 16.
Contactor 18 corresponds to, operator 15.
Suppose tape 12 passes through drive 11 in the direction indicated by the arrow. Thanks to the two holes, punched in the pre-.
rst line, the brush 21 sends two pulses - into the adjustment selector 13. The brush 41 moves through two pads. from the zero point and thus records the amplitude of the movement to be carried out by the operator, the latter remaining to be chosen.
As the strip continues to unwind, the brushes 23 and 25 are simultaneously brought into contact. The double-servo relay 33, energized by the brush 23, cuts off the clutch 29 of the reader 11, and immobilizes the latter by the brake. 30.
At the same time, it actuates the clutch 44 of the operator 15 through the contact 341 of the relay 34 not energized. The brush 25 energizing the relay <B> 35 </B> determines by the contacts 351 the direction: of running of the motor 43 - of the operator 15.
The movement caused by this operator immediately turns on the contactor 18 which has remained connected by the -contact 342 of the relay 34 not excited and which sends pulses to the control selector 14.
As soon as the number of pulses emitted by this contactor corresponds to the number of pulses previously emitted by the brush 21 and recorded by the setting selector 13, that is to say upon receipt of the second pulse, the relay 38 and energized through the two brushes 41 and 42 and cut off the excitation of relay 33 which switches the double control device,
stopping the operator 15 and restarting the reader 11 for the next operation.
The strip having a perforation on the second line, the brush 22 emits a pulse which is recorded this time by the control selector 14. The strip brings the three brushes 23, 24 and 26 into simultaneous contact. brush 23 energizes the double servo relay 33, which switches to the brake 30 of the .lector and to the contact 341. The brush 24 energizes the relay 34 which switches to the clutch 47 of the operator 16 and the contactor 17. Finally, the brush 26 energizes the relay 36 which chooses the direction of operation for the motor 46 of the operator 16. The latter immediately controls the movement caused and emits pulses transmitted to the control selector 14 which comprises n pads.
The brush 42 of this selector, which had previously already. when a pulse is recorded from the reader, it must receive (rz -1) pulses to return to the zero position and coincide with the position of the brush 41 of the adjustment selector. At this point the double servo device will switch. to, again on the stop of the operator and the. restarting the reader.
The two operations which have just been described correspond to the consecutive control of several movements such as are possible with known devices.
The following operation concerns the simultaneous work of the two operators. The three perforations on the first line give three pulses recorded in the setting selector 13, then the three brushes 23, 25 -and <B> \ 217 </B> simultaneously energize the relays 33, 35 and 37. The relay 33 switches the double servoing by stopping the reader and supplying the clutch 44 of the operator 15. The relay 35 -determines the direction of operation of the latter.
The energization of the relay 37 supplies the clutch 47 of the operator 16 and therefore causes the simultaneous operation of the two operators. The movement of the operator 15 is controlled by the contactor 18 which will trigger the stopping of the two operators from the third pulse sent to the control selector.
It is obvious that with the addition of bays and relays, the same device can include a number of operators greater than two and as many contactors. But it should be noted that the device of the. fig. 1 has only one control selector and. that, even when several operators are operating simultaneously, the movement of only one of them can be controlled, the stopping of the controlled operator automatically causing the stopping of the other operators, which is moreover sufficient in cases where means are available for the automatic adjustment of the. relative speed of the movements carried out simultaneously, these means being described below.
Fig. 2 shows a device similar to that which has just been described, but in which the adjustment and control members are doubled.
This device again comprises a reader 51 with a clutch 52, a brake 53 and a series of brushes 54 to 58. A first operator 60 represented by a clutch 61 and a brake 62 correspond to an adjustment selector 63 with its. coil. excitation 64, a control selector 65 with its excitation coil 66, and a contactor 67.
The same elements 71 to 77 correspond to a second operator 70.
The brushes and circuits for determining the operating direction of the operators are not shown in the figure. A relay 59 is energized by the brush 58, and relays 68 and 78 are. excited respectively through control selector 65 and 75.
The brushes 54 and 55 can send to the adjustment selectors 64, respectively 74, pulses for adjusting the amplitude of the movement to be performed. The brushes 56 and 57 can send pulses directly to the respective control selectors 65 -and 75.
Suppose, through the perforation set of a strip, the brush 54 sends four pulses, which will be registered in the adjustment selector 64, and the brush 57 a pulse which will be recorded by the control selector 75. As soon as these selectors have started their recording, the adjustment and control sides of: two pairs of selectors are no longer coincident and have cut off the excitation of relays E, 68 and 78.
If the tape then has a perforation passing under the brush 58, the double servo relay 59 will be energized and, by the contact set of: the latter, the reader will be blocked by the brake 53 and the operators 60 and 70 started by their respective clutch 61 and 71. The contactors 67 and 77 come into operation and send their control pulses.
After four pulses from contactor 67, relay 68 is energized through selectors 63 and 65 and stops operator 60. Selector 75, which has n pads, must receive (n -1) pulses from contactor 77 before: return to zero point and be able to stop operator 70 using relay 78.
The coil of the relay 59 then no longer being supplied through the contacts of the relays 68 and 78 releases the reader brake and starts it up for a new operation.
In the devices: described above, above and shown in FIGS. 1 e11 2, the cycle of each operation to be carried out has two stages, namely:
<I> a) </I> a phase: of adjustment which foresees the running of the reader and the stopping of the operators during the recording of the impulses. Of adjustment for the following operation, Ii) an execution phase during work, operators and stopping the reader.
A very significant saving in time can be achieved with a device making it possible to adjust the following operation during the period: preceding execution.
The diagram shown in fig. 3 indicates, by way of example, a device applied as to this principle. This device comprises two systems similar to that represented in FIG. 1,: these two oystems being symmetrically opposed and connected by:
organs of trans fer. Each half of the device essentially comprises a reader 80 with a series of brushes 81 to 88, an adjustment selector 89, a control selector 90, a selector 91 for the choice, of the operations to be operated and of their direction of operation, and a series of relays 92 to 98.
Departures 102 and 103 lead to the clutch and brake, from the drive, the: departures 104 and 105 to the brake and clutch: from an operator and the departure 106 to a contactor, these components are not being not represented. sown: in the figure.
In order to reduce the duration of the adjustment, the selector 89 is provided with: two stages, one of them, 99, functioning as a finder and the other, 100, for the adjustment step by step.
If the selector comprises for example sixty pads, the pads numbered zero, ten, twenty, thirty, forty, fifty will be linked to the reader by brushes: one of which only 84 is shown.
The brush 88 will excite this selector through the breaker 101: and will make it advance freely until it is in front of a stud connected to a brush momentarily in contact with the reader. Immediately relay 95 is energized and cuts the circuit of ba lai 88.
The step-by-step advance: of this adjustment selector is effected by the brush 83. <B> A </B> similar device: is provided for the point selector @ 91 which works as a searcher by the brush 81 and step by step through the broom 82.
The brush 88 also causes the reader to stop by energizing the relay 94 which blocks the brakes of the reader, by the circuit 103, as long as the selectors 89 and 91 are operating as researchers. As soon as this search is completed for both selectors,
the relays 92 and 95 switch off the brush 88 and the reader can start again for the step-by-step adjustment of the same selectors using the brushes 82 and 83. Once the adjustment is complete, a perforation under the brush 86 allows the latter to energize the relays 93 and 94 which stops the reader by the brake 103.
The first system of the device has then completed its. adjustment phase and waits until the second system has finished its current execution phase.
The end of the current operation for the second system occurs when the selectors 89 'and 90' arrive in coincidence and energize the feedback relay 97 'which in turn energizes the transfer relay 98. The latter powers up. the operators by the circuit <B> 105 </B> and branch: the corresponding operator by the circuit 106. The first system now works for execution and the second system for saving the setting.
The brush 85, by the relay 96, allows the simultaneous operation of. operators, in a manner analogous to that which has been described for. fig. 1.
In the device which has just been described, the execution operations are practically not stopped. On the other hand, the two readers work alternately, one operating while the other is at rest. It is therefore logical that the two readers could possibly be combined into one, provided that one organ alternately switches the reader to one or the other of the systems.
This principle is applied in the device partially represented by FIG. 4. It comprises the same elements as the device of FIG. 3, recalled by the. same reference figures. A single reader 110 is switched by relays 97 or 97 'which: control relay 111.
The relay 111 is switched during the transfer from one system to the other and allows the impulses coming from the reader to reach the selector 89 through the intermediary of the relay 112. Likewise, the reader impulses will be transmitted. to selector 90 via relay 113.
The various devices which have just been described allow the simultaneous execution of several elementary movements. The direction of the resulting movement then depends on the ratio between the speeds of the elementary movements.
In certain cases of application, fixed speeds are confined to each of the elementary movements. The direction of the simultaneous movements is then imposed by these fixed elementary speeds. Under these conditions, for a simultaneous movement, the displacement of each of the elementary movements must be controlled individually.
However, in most cases, and particularly for controlling machine tools, it may be necessary to be able to vary the speeds of some or all of the various elementary movements in order to be able to choose the speed at will. , direction of the resulting movement.
In the case of a parallel lathe in which one operator performs the longitudinal movement of the tool and another operator the transverse movement of the tool, it is possible, by the simultaneity of the two movements, to machine conical parts. . If the speed ratio of these two movements can "be chosen from any value for a given operation, we have the possibility of choosing the angle at the top of the conical part <t, to machine.
The machining of parts with any surfaces of revolution can thus be broken down into a series of operations comprising each simultaneous movement, the speed ratio of which is modified between each operation.
The present invention a. for object a positive device for controlling the movement of at least one body by trains of electric pulses, by breaking down the desired movement into elementary movements, these movements being limited by pulses emitted by the moving body in proportional number to the amplitude of the displacement of each of these elementary movements, characterized in that it comprises means allowing the simultaneous execution of several elementary movements, the trajectory of the resulting movement then being a function of the ratio between the speeds:
elementary movements performed simultaneously, and in that means are provided for imposing a ratio between the speeds of the elementary movements in order to determine the trajectory of the resulting movement. One can realize dm embodiments of the device according to the invention in addition to the known devices shown in FIGS. 1 to 4 means for imposing a ratio between the speeds of the elementary movements.
It is always possible to cause a change in the ratio of the elementary speeds by means of electric impulses acting on the organs on which these speeds depend. The value of the speed of the elementary movements, for a simultaneous movement to be carried out, can be calculated in advance and be recorded on the document submitted to the reader., In the same way as the indications concerning the amplitude of the movement to be carried out. .
Following these indications, the reader will then be able to send pulses to selectors, switches or relays, which will act on the components on which the speeds of the operators depend.
It is also possible to produce a device which automatically determines the speed ratio to be given to the various operators, taking into account the elementary movements to be performed by these operators.
Fig. 5 shows, by way of example, a <B> of this </B> .gender device and relating to the case of two operators to be each controlled by an individual control body, as has been described in connection with fig. 2.
The first operator comprises a control selector 121 and a control selector 122. The brush of the latter is connected to a device which acts on the motor of the second operator. Let us suppose that in the circuit of this motor are interposed the resistors 123, 124 and 125 which make it possible to make this motor turn at three different speeds. Likewise, the second operator controlled by the selectors 126, 127 is connected to the device which regulates the speed of the first operator.
In the circuit of this motor are interposed resistors 128, 129 and 130 which correspond to three different speeds of this motor.
Each of the resistors 123, 124 and 125 can be switched off by the corresponding rolls of <B> 131, </B> 132 and <B> 133. </B> Likewise: relays 134, 135 and 136 short-circuit resistors 128, 129 and 130.
Between the voltage source and the relay stack coils are mounted resistors 137, 138, 139, 140, ete. in number equal to the number of pads of selectors 122 and 127.
These resistors are placed in series and connected to the pads of each of the selectors, such that there is resistance between each pair of pads of the first operator's selectors as well as those of the second operator.
In series with the relay coils. 131, 132 and 133 are mounted resistors 141, 142 and 143. The values of the latter are chosen such that when the offset between the brushes of selectors 126 and 127 is one pad, the intensity of the current is sufficient to energize the three relays, which puts the three resistors 123,
124 and 125 in the engine circuit. When the demounting is -two pads, the resistance interposed in the supply of the assembly, the relays increases and only the relays 132- and <B> 133 </B> remain energized.
The resistor 123 of the motor of the first operator is thus short-circuited and the speed of this motor increases. If the offset is three pads, only relay 133 receives enough current to draw its mature arcing and only resistor 125 remains in series with the motor.
Finally, if the offset is greater than three pads, none of the relays is energized and the motor of the second operator takes its maximum speed.
The same device is made for the motor of the first operator - the speed of which is regulated by,
the shift existing between the pads of the selectors 126 and 127 of the second operator. The ratio between the speed of the motors - of the two operators & thus automatically bends - of the ratio between the number of pulses received by the selectors - of adjustment - of each of the
operators. If the number of adjustment pulses is proportional to the displacement to be performed, the speed ratio of the elementary movements will correspond to the elementary displacement ratio to be performed. So that the speeds, thus determined before the start of the operation, remain constant throughout: the duration of the operation, the device described can be provided with a member which blocks all the relays for the entire duration. of the operation.
This blocking can be caused by the action of relays 147 and 148 which correspond to cells 68 and 78 of FIG. 2.
It goes without saying that instead of acting on resistors interposed in the, eircuit of a motor, the device described in. fig. 5 can act on any other device causing or able to cause the change in the speed of an operator.
The electrical impulses prescribing the speed ratio for a movement to be performed can therefore come either from the reader -directly, if they are prescribed by the <B>, </B> perforated strip for example, or from a similar automatic device to. that which has just been described by fi, g. 5. These impulses are received by organs including da. nature depends on the construction of the devices.
Depending on the case, the elementary movements are generated by a motor or other single drive members st this by the intermediary of various transmission members. In this case, the speed of one of the elementary movements can be regulated by acting on the reduction ratio of the transmission.
An example of this principle is described in fig. 6 which may represent the control of the longitudinal movement of the carriage .d'un turn. The carriage is moved by the rotation of the screw 151 which is itself driven by the lead screw 152.
The transmission between the screw 151 and the lead screw 152 is effected by means of a clutch 153 and a continuous speed variator 154. The reduction ratio of this variator is regulated by a servomotor 155 which is remotely controlled by the adjustment members housed in the box 156.
The adjustment of this reduction ratio can therefore be controlled from. same way as the amplitude of the movement to be performed, the work of the adjustment servomotor being controlled by the contactor 157 which returns the electrical impulses to the control members. The switch <B> 158 </B> controls the elementary movement accomplished by the carriage and caused by the rotation of the screw 151.
Other solutions make it possible to vary the speed of an operator driven either by an engine or by a transmission whose speed of rotation cannot be modified. If the transmission member is a gear change or a hydraulic reducer, for example, it is possible to have a servomotor acting mechanically for the modification of the reduction ratio and to control the movement of the servomotor from the adjustment members according to the indications. that the latter has,
received from the reader. The transmission can also include a series of magnetic clutches plugged into a switch. This switch is regulated by pulses received from the reader, and activates one or other of these clutches, each of which gives a different speed.
If the elementary movements performed simultaneously. are each caused by an individual motor, it is possible to modify the ratio of their speed by acting either on a change of speed placed after the motor, cil using the solutions which have just been described, or by modifying the speed of the me. turns themselves.
The speed of a motor can be modified by electrical devices, such as selectors, switches or relays, which act for example either on the supply voltage, or on the excitation, or on resistors. interposed in the motor circuit, either on the position of the brushes, or on, the, switching on and off of part of the bearings. All these operations can be commanded by the reader or be caused automatically by a device similar to that which has been described in FIG. 5.