CH305238A - Dispositif d'asservissement destiné notamment à la commande d'une machine-outil. - Google Patents

Description

  Dispositif     d'asservissement    destiné notamment à la commande d'une machine-outil.    L'objet de la présente invention est un  dispositif d'asservissement destiné notamment  à la commande des organes mobiles d'une ma  chine-outil, en vue de l'exécution d'un pro  gramme de     mouvements    prédéterminés qui  doivent être suivis avec précision. Le but. de  cette invention est de réaliser un dispositif  de conception simple et de prix de revient  réduit.  



  Selon la. présente invention, le dispositif  d'asservissement comprend un moteur électri  que à courant continu dont l'inducteur est  alimenté d'une façon séparée par rapport à       soit    induit, et est caractérisé par Je tait que       l'inducteur    est. maintenu constamment     sous          tension    par un dispositif d'alimentation en       courant    continu qui inverse la polarité du  courant d'alimentation de l'inducteur soins  l'action d'un contact, unique, le courant. par  courant l'inducteur dans un sens lorsque le  contact est, ouvert et parcourant l'inducteur  dans     L'autre    sens lorsque le contact est fermé.  



  Le dessin annexé représente, à titre       d'exemple,    deux formes d'exécution du dispo  sitif objet de l'invention.  



  La     fi;-.        1.    montre un schéma électrique  d'une première forme d'exécution du dispo  sitif d'asservissement.  



  La fi-. 2 montre une variante de ce schéma  concernant l'alimentation de l'induit du mo  teur.  



  La     fig.    3 montre schématiquement un cha  riot porte-outil asservi à un gabarit dans     un       tour parallèle à copier, équipé du dispositif  d'asservissement.  



  La     fig.    4 montre une vue en bout du cha  riot selon la flèche IV de la     fig.    3.  



  La     fig.    5 montre une vue de côté de ce  chariot selon la flèche V de la     fig.    3.  



  La     fig.    6 montre le schéma électrique  d'une deuxième forme d'exécution du disposi  tif d'asservissement objet de l'invention.  



  La     fig.    7 montre schématiquement     en     coupe le dispositif de rappel élastique à fric  tion.  



  Comme on peut le voir sur la,     fig.    1, le  dispositif d'asservissement comprend un mo  teur électrique à courant continu dont le ro  tor ou induit 1 est alimenté par des balais 2  branchés aux bornes d'une source de courant  continu 3. Le courant continu     parvient    aux  balais au travers d'une résistance 4 et dépend  de la charge du moteur. Ce moteur comprend  un enroulement inducteur 5 alimenté par un  pont de redresseurs 6 branché sur une source  de courant alternatif, tel que le secteur de  distribution, par exemple.

   A     une    extrémité  de l'enroulement 5 est branché un second en  roulement qui, lorsque le contact 18 est     -Fermé,     est parcouru par un courant tel que     les     ampères-tours de cet enroulement soient. le  double des ampères-tours de     l'enroulement    5.  L'action de l'enroulement 7 est inverse de  celle de l'enroulement 5.  



  L'autre extrémité de l'enroulement 5 est  reliée par un conducteur 8 à la cathode 9      d'un tube électronique 10. L'extrémité libre  de l'enroulement 7 est reliée au pôle négatif  d'une source 11 de courant électrique continu  dont le pôle positif est: relié à ('anode 12 du  tube 10. La grille d'arrêt 13 du tube 10 est  reliée par     Lin    conducteur 14 à une résistance  15 de valeur élevée interposée entre la grille  et le pôle négatif d'une source 16 à courant  continu, le pôle positif de cette dernière étant  relié à. la cathode 9. La grille 13 est, par  ailleurs, reliée directement par un conducteur  17 au contact mobile 18 d'un interrupteur  dont le contact fixe 19 est relié par un fil 20  au conducteur 8.  



  Le fonctionnement de ce dispositif est le  suivant:  Lorsque     ].'interrupteur    18 est ouvert, le  rotor 1, alimenté par la source 3, est soumis  à l'action de l'enroulement inducteur 5 tra  versé par un courant de sens constant pro  venant du pont de redresseurs 6. La grille 13  est polarisée à un potentiel négatif, sensible  ment égal à la tension de la source 16, par  rapport à la cathode 9 et interdit tout pas  sage de courant entre l'anode 12 et la cathode  9. Lorsqu'on ferme l'interrupteur 18, la grille  13 est amenée au même potentiel que la ca  thode 9. Le tube 10 laisse alors passer le cou  rant qui traverse les enroulements 7 et 5. Les  ampères-tours produits par l'enroulement. 7  s'opposent aux ampères-tours de l'enroule  ment 5 et le sens de rotation du rotor 1 est  inversé.  



  On voit que si le rotor commande un mou  vement d'une pièce qui porte le contact 18, le  mouvement de la pièce sera arrêté et inversé  dès que le contact 18 touche le contact fixe 19.  



  Ce dispositif     d'asservissement,    très simple  et de construction économique, peut être  avantageusement adapté à la commande des  porte-outils dans une machine à reproduire.  Comme on peut le voir sur la     fig.    3, une tou  relle porte-outil 21 est montée sur un chariot  22 coulissant sur une glissière 23 d'un traî  nard de tour parallèle à copier non repré  senté. L'inclinaison de la glissière est, de pré  férence, de 45  par rapport à l'axe de la ma  chine 24. Le chariot 22 porte un moteur 25    du type ci-dessus mentionné dont l'arbre, par  un pignon 26, attaque la roue 2 7 solidaire de  la vis 28 de déplacement du chariot. 22 sur la  glissière 23.  



  Le chariot 22 porte une touche 30     pourvué     d'un organe de contact 31, isolé de la touche,  et réglable en longueur par rapport à cette  dernière grâce à un montage sur glissière 33.  L'organe de     contact    31 est amené. lorsque le  traînard se déplace, à circuler en face d'un  gabarit 34. Le gabarit est. réuni à la ruasse de  la machine et est conducteur du courant.  L'organe de contact, isolé (le la masse, est  réuni à un câble souple. La masse de la ma  chine est reliée électriquement au conducteur  8 du schéma de la.     fig.    1 et l'organe 31, par  son câble souple, est relié à la grille 13 du  tube 10.  



  Lors des déplacements du traînard, l'or  gane de contact 31 vient toucher le gabarit  34, suit fidèlement le profil de ce gabarit par  une série d'alternance de faible amplitude  qui imposent à. l'outil des déplacements oscil  lants aussi petits que l'on veut. L'un des  avantages de ce dispositif d'asservissement est  que sa consommation d'énergie est très faible.  



  Dans la variante représentée par la     fig.    2,  le rotor la est alimenté par un pont de re  dresseurs     3cc,    branché sur le secondaire<B>31)</B>  d'un transformateur électrique avec interposi  tion d'une self 3c réglable. Ce mode d'alimen  tation permet d'appliquer au rotor la un cou  ple constant indépendant de la. vitesse de ro  tation.  



  Il est bien clair que le gabarit conducteur  pourrait être constitué par un simple tracé  sur papier d'une ligne faite à l'aide d'une  pointure conductrice. La grille d'arrêt du  tube électronique pourrait. être portée à un  potentiel plus élevé que celui de la cathode.  



  Dans la deuxième forme d'exécution     (fig.    6  et 7) le dispositif d'asservissement comprend  un moteur dont le rotor 41 est alimenté aux  balais 42 et 43 par un pont 44 de     redresseurs,     lui-même branché sur le secondaire d'un  transformateur 45 avec interposition d'un bo  binage de self-induction 46. Le primaire du      transformateur 45 est branché sur une source  (le courant alternatif.  



  L'inducteur 47 du moteur est parcouru  par un courant provenant de la cathode d'un  tube triode 48, cathode elle-même reliée à la  masse. La grille du tube 48 peut être reliée à  la masse par un palpeur 49. Ce palpeur peut  être supporté par un bâti actionné par le mo  teur, ce bâti portant un outil de coupe de  tour, par exemple, outil dont les mouvements  sont déterminés par le palpeur 49, amené à  suivre un gabarit.  



  L'autre extrémité de l'inducteur 47 est re  liée à une résistance 50 et à la cathode d'un  second tube triode 51. La résistance 50 est  reliée par un fil 52 à la grille du tube triode  <B>51.</B> L'anode 53 du tube 48 est reliée au pôle  positif d'une source 54 de courant continu,  dont le pôle     négatif    est relié à la. fois à la ré  sistance 50 et à, la grille du tube 51. L'anode  55 du tube 51 est reliée     au    pôle positif d'une  source 56 de courant continu, dont le pôle né  gatif est relié par un fil 57 à la cathode du  tube 48. Une résistance 58 est interposée entre  le pôle négatif d'une source de polarisation 59  et la grille du tube 48, source dont le pôle po  sitif est relié à la cathode du tube 48.  



  L'arbre porteur du rotor 41 est attelé par  un renvoi à engrenages 60 aux organes     dépla-          @;abJes    porteurs du palpeur 49. Sur cet arbre  est fixé un disque d'embrayage 61, face  auquel est disposé     uu    disque d'embrayage  coulissant 62. Le disque 62 est attelé à     un     ressort 63, dont la compression est réglable       grâce    à Lin écrou 64 solidaire du bâti porteur  des     paliers    de l'arbre 41, écrou dans lequel on  peut visser un boulon de     compression    65 soli  daire de l'extrémité du ressort 63.  



  Le fonctionnement de ce     dispositif    est le  suivant:  Le rotor 41 est. constamment alimenté et,  lorsque le palpeur 49 touche     l'arête    du ga  barit relié à la masse, la grille du tube 98 est  au même potentiel que la cathode de ce tube.  La source 54 alimente l'inducteur 47 et l'in  duit 41 tourne. La grille du tube 51 est pola  risée par le courant circulant dans la résis-    tance 50, si bien que le tube 51 est bloqué,  isolant la source 56.  



  Dans ces conditions, l'induit 41 tend à  faire décoller le palpeur 49 du gabarit. Dès  que ce décollement est produit, la grille du  tube 48 est instantanément polarisée par la       source    59; le tube 48 est bloqué et la source  54 est isolée. Par contre, la grille du tube 51  est mise sensiblement au potentiel de la ca  thode de ce tube par la résistance 50 et le cir  cuit de la source 56 se ferme sur l'inducteur  47. L'induit 41 est sollicité dans l'autre sens  et le palpeur 49 s'approche du gabarit.  



  Les opérations de     palpage    se poursuivent,  sans que le palpeur 49 décolle sensiblement  du gabarit qu'il ,doit suivre et sans détériora  tion de ces pièces, étant donné la faible valeur  du courant à ce contact.  



  La fréquence et l'amplitude des oscilla  tions du rotor 41 peuvent être réduites de  manière à satisfaire aux exigences de préci  sion demandées aux mouvements du palpeur  49     grâce    à la résistance mécanique constituée  par les     disques    d'embrayage 61, 62 et le res  sort 63, cette résistance mécanique dépendant  du frottement de la garniture du disque 61  sur la garniture du disque 62, fonction de la  compression du ressort 63, d'une part, et des  caractéristiques de torsion     dudit    ressort. 63,  d'autre part.

Claims (1)

1. REVENDICATION: Dispositif d'asservissement comprenant: un moteur électrique à courant continu dont l'in ducteur est alimenté d'une facon séparée par rapport à son induit, caractérisé par le fait que l'inducteur est maintenu constamment sous tension par un dispositif d'alimentation en courant continu qui inverse la polarité du courant d'alimentation de l'inducteur sous l'action d'un contact unique, le courant par courant l'inducteur dans un sens lorsque le contact est ouvert et parcourant l'inducteur dans l'autre sens lorsque le contact est fermé. SOUS-REVENDICATIONS 1.

   Dispositif selon la revendication, carac térisé par le fait que l'inducteur présente un premier enroulement alimenté en courant con tinu et un second enroulement. mis sous ten sion loirs de la fermeture dudit contact et parcouru par un courant tel que ses ampères- tours soient le double des ampères-tours du premier enrouleraient, l'action d'un des enrou lements étant inverse de celle de l'autre. 2. Dispositif selon la sous-revendication 1, caractérisé par le fait que l'induit du moteur est alimenté par une source de courant con tinu séparée, au travers d'une résistance. 3.

   Dispositif selon la sous-revendication 1, caractérisé en ce que l'induit est alimenté par un pont de redresseurs. 4. Dispositif selon la sous-revendication \?', caractérisé par le fait que les deux enroule- iiients inducteurs sont disposés en série dans le circuit. dudit dispositif d'alimentation, le premier enroulement étant relié constamment à une source de courant continu. 5. Dispositif selon la sous-revendication 4, caractérisé en ce que ladite source de courant continu alimentant, le premier enroulement est constituée par un pont de redresseurs. 6.

   Dispositif selon la sous-revendication 4, caractérisé par le fait que ledit. dispositif d'ali mentation de l'inducteur comprend une triode dont la. grille est polarisée par une source de courant continu, le potentiel de la grille étant le même que le potentiel de la cathode lors que ledit contact est fermé. 7. Dispositif selon la sous-revendication 6, caractérisé par le fait que l'inducteur est re lié, d'une part, à la cathode et, d'autre part, à une source de courant continu dont le pôle positif est relié à l'anode. 8. Dispositif selon la sous-revendication 1, caractérisé en ce que l'induit est alimenté par un pont de redresseurs lui-même branché sur un circuit d'alimentation qui comprend un bobinage de self-induction réglable. 9.

   Dispositif selon la sous-revendication 6, caractérisé par le fait que la source de polari sation alimente la grille au travers d'une ré sistance de valeur élevée. 10. Dispositif selon la revendication, ca ractérisé en ce que le dispositif d'alimentation de l'inducteur comprend deux sources de cou- rapt, l'une alimentant l'inducteur lorsque le dit contact est, fermé et l'autre lorsque le con tact est ouvert. 11.

   Dispositif selon la sous-revendication 10, caractérisé par le fait que le dispositif d'alimentation comprend en outre deux trio des, la grille de la première triode étant pola risée par une source de courant court-circui tée par ledit contact. lorsqu'il est fermé, la grille de la seconde triode étant polarisée par une résistance traversée par le courant anodi que de la première triode. 12.

   Dispositif selon la sous-revendication 11, caractérisé par le fait que la résistance de polarisation de la seconde triode est reliée par son extrémité connectée à la cathode à l'une des extrémités de l'enroulement inducteur dont l'autre extrémité est reliée à. la cathode de la première triode. 13. Dispositif selon. la sous-revendication 11, caractérisé par le fait que les circuits cathode-anode des deux triodes comprennent chacun une source de courant. 14. Dispositif selon la sous-revendication 10, caractérisé en ce que l'un des pôles dudit contact est constitué par un palpeur porté par un chariot mobile actionné par ledit moteur, et en ce que l'autre pôle de ce contact est.

   constitué par un gabarit dont la forme cor respond à celle d'une pièce à, copier, un outil destiné à effectuer ladite copie étant porté par ledit chariot, le tout étant agencé de ma nière que ledit moteur tourne dans une direc tion telle que ledit palpeur se rapproche du dit gabarit, lorsqu'il n'est pas en contact avec ce dernier. 15. Dispositif selon la sous-revendication 14, caractérisé par une résistance mécanique associée à l'induit du moteur. 16.

   Dispositif selon la sous-revendication 1.5, caractérisé en ce que ladite résistance mé canique est constituée par un embrayage dont une garniture est solidaire de l'induit du mo teur et dont l'autre garniture est soumise à l'action d'un ressort dont la compression est réglable.