FR2565875A1 - Dispositif mettant en oeuvre des moyens gyroscopiques pour la commande de la position d'un organe operateur - Google Patents
Dispositif mettant en oeuvre des moyens gyroscopiques pour la commande de la position d'un organe operateur Download PDFInfo
- Publication number
- FR2565875A1 FR2565875A1 FR8409932A FR8409932A FR2565875A1 FR 2565875 A1 FR2565875 A1 FR 2565875A1 FR 8409932 A FR8409932 A FR 8409932A FR 8409932 A FR8409932 A FR 8409932A FR 2565875 A1 FR2565875 A1 FR 2565875A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- shaft
- operating member
- flywheel
- tool
- cage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q35/00—Control systems or devices for copying directly from a pattern or a master model; Devices for use in copying manually
- B23Q35/04—Control systems or devices for copying directly from a pattern or a master model; Devices for use in copying manually using a feeler or the like travelling along the outline of the pattern, model or drawing; Feelers, patterns, or models therefor
- B23Q35/24—Feelers; Feeler units
- B23Q35/26—Feelers; Feeler units designed for a physical contact with a pattern or a model
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
- B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
- B23Q1/44—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
- B23Q1/50—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism
- B23Q1/54—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism two rotating pairs only
- B23Q1/5406—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism two rotating pairs only a single rotating pair followed perpendicularly by a single rotating pair
- B23Q1/5412—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism two rotating pairs only a single rotating pair followed perpendicularly by a single rotating pair followed perpendicularly by a single rotating pair
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q33/00—Methods for copying
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C19/00—Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
- G01C19/02—Rotary gyroscopes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Toys (AREA)
Abstract
LA PRESENTE INVENTION EST DU DOMAINE DE LA COMMANDE DES MACHINES OPERATRICES ET ELLE A POUR OBJET UN DISPOSITIF DE COMMANDE POUR FAIRE EFFECTUER A UN ORGANE UN TRAJET DETERMINE. SELON L'INVENTION UN DISPOSITIF DE COMMANDE EST PRINCIPALEMENT CARACTERISE EN CE QU'IL COMPORTE UN ARBRE 2 SUPPORTANT COAXIALEMENT UN VOLANT D'INERTIE 1, LEDIT ARBRE ETANT MONTE SUR UNE CAGE 4 SUSPENDUE A LA CARDAN PAR UN COUPLE D'ETRIERS POUR POUVOIR SE MOUVOIR ANGULAIREMENT, UNE EXTREMITE D'UN PROLONGEMENT DUDIT ARBRE ETANT DESTINEE A, ET CONFORMEE POUR, PRENDRE APPUI SUR UN BORD D'UNE SURFACE; LADITE EXTREMITE COMPORTANT UN OUTIL 10 OU TOUT AUTRE ORGANE OPERATEUR; CE DISPOSITIF CONSTITUE UNE APPLICATION DU POLYTROPE DE SIRE. APPLICATIONS A L'EBAVURAGE DE PIECES METALLIQUES, EN MATIERE PLASTIQUE, OU BORDAGE DE PLAQUES DE VERRE CHANTOURNEES, ETC.
Description
La présente invention est du domaine de la commande des machines opératrices et elle a plus particulièrement pour objet un dispositif de commande du type analogique destiné à faire effectuer à un organe opérateur un trajet prédéterminé.
On connaît d'une part et de façon assez ancienne les machines de copiage dites encore machines à reproduire comportant un palpeur destiné à être appliqué sur un modèle, et un outil, ou d'une manière générale un organe opérateur relié au palpeur ; de telles machines ont été largement utilisées dans la sculpture sur bois, sur pierre, dans la gravure et dans l'usinage des métaux, etc... ; plus récemment la relation mécanique entre le palpeur et l'outil a été dans de nombreux cas remplacée par une relation plus complexe mettant en oeuvre un calcul numérique intermédiaire. Les machines de copiage, dès lors qu'elles ont un certain degré d'automatisme, et à fortiori lorsqu'elles mettent en oeuvre des calculs numériques, sont des machines relativement complexes, lourdes et coûteuses.
On connait par ailleurs, à titre de curiosité mécanique, la propriété particulière d'un système gyroscopique qui consiste à suivre un profil quelconque au moyen d'un doigt prolongeant l'arbre du gyroscope ; ce montage, ainsi que le phénomène qu'il illustre, est connu sous le nom de polytrope de Sire ; à la connaissance de la Demanderesse, ce phénomène n'a jamais trouvé d'utilisation notamment dans le travail des matériaux.
L'idée-mère de la présente invention réside dans l'application de cette propriété et des propriétés générales des systèmes gyroscopiques au guidage inertiel d'un outil entendant par ce dernier terme tout organe opérateur destiné à opérer sur la matière un certain travail.
Selon la présente invention, un dispositif de commande de la position d'un organe opérateur en vue de faire effectuer à celui-ci un trajet prédéterminé, est caractérisé d'une manière générale en ce qu'il incorpore un arbre supportant coaxialement un volant d'inertie, ledit arbre étant monté rotatif dans une cage suspendue à la
Cardan pour pouvoir se mouvoir angulairement, une extrémité d'un prolongement dudit arbre étant destinée à, et conformée pour, prendre appui sur le bord d'une surface définissant ledit trajet ; de préférence; ledit organe opérateur est relié positivement à l'axe du volant de façon à suivre angulairement les mouvements de l'axe ; on qualifie de positive, dans cette définition, la relation qui fait correspondre à l'orientation de l'axe du volant une position et une orientation déterminées de l'organe opérateur.
Cardan pour pouvoir se mouvoir angulairement, une extrémité d'un prolongement dudit arbre étant destinée à, et conformée pour, prendre appui sur le bord d'une surface définissant ledit trajet ; de préférence; ledit organe opérateur est relié positivement à l'axe du volant de façon à suivre angulairement les mouvements de l'axe ; on qualifie de positive, dans cette définition, la relation qui fait correspondre à l'orientation de l'axe du volant une position et une orientation déterminées de l'organe opérateur.
On distinguera, sans que cette distinction soit limitative de la portée de l'invention trois cas d'application.
Dans un premier cas d'application, la conformation de l'extrémité de l'arbre du gyroscope est celle d'un outil de révolution procédant par enlèvement de matière, ledit outil constituant ledit organe opérateur.
On doit comprendre que l'outil étant généralement soumis à usure, il est en fait et de préférence, rapporté à l'extrémité de l'arbre ; l'outil peut être par exemple du genre meule, fraise, etc... ; de preférence encore le diamètre de l'outil sera faible par rapport à celui du volant.
Un tel montage sera par exemple applicable à l'ébavurage de pièces métalliques, en matière plastique, ou encore au bordage de plaques de verre chantournées, etc...
On notera que, dans ce cas d'application, c'est le bord lui-même de la pièce à travailler qui constitue le guide du doigt du gyroscope et que les moyens d'entrainement du volant sont en même temps les moyens moteurs de l'outil ; ces moyens sont avantageusement, comme cela est bien connu en soi, des moyens électriques.
Dans un deuxième cas d'application dans lequel la pièce à travailler constitue encore le guide, l#entratnement de l'outil est effectué par un moteur, de préférence électrique, distinct des moyens d'entraînement du volant, l'axe du moteur étant de préférence dans le prolongement de l'axe du volant ; cette disposition a l'avantage de rendre indépendante la vitesse du volant de celle de l'outil, laquelle pourra être par exemple très élevée. On notera que le phénomène du-polytrope a encore lieu dans ce cas où le doigt n'est plus le prolongement même de l'arbre du gyroscope
Un tel montage sera notamment applicable pour des utilisations analogues à celles du montage précédant mais qui présenteraient en outre certaines difficultés liées à la résistance de la matière par exemple.
Un tel montage sera notamment applicable pour des utilisations analogues à celles du montage précédant mais qui présenteraient en outre certaines difficultés liées à la résistance de la matière par exemple.
On notera que dans ce cas d'application, le stator du moteur d'entratnement de l'outil est solidaire de la cage supportant le volant.
Dans un troisième cas d'appli- cation, l'organe opérateur est encore solidaire de la cage mais il n'est plus du genre outil ayant une relation mécanique avec la matière et il est dès lors nécessaire d'utiliser un gabarit sur le bord duquel viendra en contact le doigt d'arbre du gyroscope.
Dans un tel montage l'organe opérateur sera par exemple un pistolet à peinture, un chalumeau de découpage ou de soudage, etc...
La présente invention sera mieux comprise et des détails en relevant apparaitront à la description qui va être faite de modes particuliers de réalisation de chacun des cas précédents, en relation avec les figures schématiques des planches annexées dans lesquelles
- la fig.1 est une illustration en perspective d'un gyroscope dans sa forme applicable au polytrope,
- la fig.2 est une illustration analogue du premier cas d'application,
- la fig.3 est une illustration analogue du deuxième cas d'application, et
- la fig.4 est une illustration analogue du troisième cas d'application.
- la fig.1 est une illustration en perspective d'un gyroscope dans sa forme applicable au polytrope,
- la fig.2 est une illustration analogue du premier cas d'application,
- la fig.3 est une illustration analogue du deuxième cas d'application, et
- la fig.4 est une illustration analogue du troisième cas d'application.
Sur la fig.1, tun gyroscope est essentiellement constitué par un volant d'inertie 1 supporté par un arbre 2 monté de façon rotative par le moyen de paliers tels que 3 dans une cage 4 en forme de cadre ; la cage est elle-meme suspendue å la Cardan par une cage intermédiaire 5 à un bâti fixe 6 ; des moyens d'entretien de la rotation du volant sont supportes par la cage 4 mais n'ont pas été représentés sur la figure ; la suspension à la
Cardan de la cage 4 est réalisée par le moyen d'un couple d'articulations à axes perpendiculaires 7 et 8. Dans le cas habituel du gyroscope qui est celle de constituer une direction de référence (celle de l'axe du volant) indépendante de l'orientation du bâti support, chaque demi-arbre du gyroscope ne se prolonge pas au-delà des paliers 3.Dans le cas du polytrope de Sire, l'un au moins des demi-arbres se prolonge au-delà de son palier, l'extrémité d'un demi-arbre 2 constituant le doigt de palpage.
Cardan de la cage 4 est réalisée par le moyen d'un couple d'articulations à axes perpendiculaires 7 et 8. Dans le cas habituel du gyroscope qui est celle de constituer une direction de référence (celle de l'axe du volant) indépendante de l'orientation du bâti support, chaque demi-arbre du gyroscope ne se prolonge pas au-delà des paliers 3.Dans le cas du polytrope de Sire, l'un au moins des demi-arbres se prolonge au-delà de son palier, l'extrémité d'un demi-arbre 2 constituant le doigt de palpage.
Sur les figures suivantes, on s'est borné à représenter la cage 4 par un cube contenant le volant 1 ; on comprendra encore que cette cage incorpore les moyens d'entretien, généralement électriques, du mouvement du volant.
Sur la fig.2 un outil 10 tel que meule est monté dans le prolongement direct d'un demi-arbre 2 du volant ; l'outil 10 est mis directement en contact avec le bord d'une pièce 11 qu'il s'agit par exemple d'ébavurer ou de border.
Sur la fig.3, un outil 15 est monté sur l'arbre d'un moteur 16 dont le stator est relié à la cage 4 par des moyens symbolisés par 17 ; l'axe de l'outil 15 est situé sensiblement dans le prolongement de l'axe du volant bien qu'il n'ait aucune relation mécanique avec l'arbre.
Dans ce cas encore l'outil 15 est en contact avec le bord à travailler d'une pièce 18.
Bien que l'on ait, sur les figu res précédentes, représenté les pièces 11 et 18 comme des pièces pleines, on notera que l'invention s'applique tout aussi bien à des pièces comportant une ouverture intérieure, ou trou, en vue de travailler le bord de cette ouverture.
Sur la fig.4, on a représenté un dispositif de l'invention ayant quelques rapports avec le dispositif de la figure précédente par le fait qu'un organe opérateur 20 est relié à la cage 4 par des moyens 21, mais qui en diffère par le fait que cet organe est plus destiné à suivre le rebord d'une pièce qui sert de guide, mais à opérer sur une pièce (non représentée sur la figure) avec laquelle il n'a pas de relation mécanique ; le guidage est dès lors opéré par un gabarit 22 sur le bord duquel prend appui le doigt 2 en prolongement de l'arbre du volant.
L'organe opérateur 20 est par exemple un pistolet à peinture, un chalumeau oxydrique, à plasma, à laser, etc...
On notera que les axes principaux du palpeur, du volant d'inertie et de l'organe opérateur peuvent occuper les uns par rapport aux autres des positions quelconques dans l'espace.
Bien que l'on ait décrit et représenté des modes particuliers d'application de l'invention, il doit être compris que la portée de cette dernière n'est pas limitée à ces modes d'application, mais qu'elle s'étend à tout dispositif de commande mettant en oeuvre un volant d'inertie, et celui notamment d'un polytrope de Sire en vue d'opérer un certain travail sur de la matière.
Claims (2)
1.- Dispositif de commande de la position d'un organe opéra
teur en vue de faire effectuer à celui-ci un trajet en
général sinueux, caractérisé
en ce qu'il incorpore un arbre sup
portant coaxialement un volant d'inertie, ledit arbre
étant monté sur une cage suspendue à la Cardan par un
couple d'étriers pour pouvoir se mouvoir angulairement,
une extrémité d'un prolongement dudit arbre étant desti
née à, et conformée pour, prendre appui sur un bord
d'une surface , ledit arbre étant destiné à guider et/ou
à entraîner un organe opérateur suivant le principe du
polytrope de Sire, ledit organe opérateur étant destiné
à opérer sur la matière un certain travail 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé
en ce que ledit organe opérateur
est relié positivement à l'axe du volant d'inertie de
façon à suivre angulairement les mouvements de l'axe ;
3.- Dispositif selon la revendication la caractérisé
en ce que la conformation de l'ex-
trémité dudit arbre est celle d'un outil de révolution
procédant par enlèvement de matière, ledit outil consti
tuant ledit organe opérateur 4.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé
en ce que ledit organe opérateur
est solidaire de la cage supportant le volant d'inertie; 5.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé
en ce que les axes principaux du
palpeur, du volant d'inertie et de l'organe opérateur
peuvent occuper les uns par rapport aux autres des posi
tions quelconques dans l'espace.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8409932A FR2565875B1 (fr) | 1984-06-19 | 1984-06-19 | Dispositif mettant en oeuvre des moyens gyroscopiques pour la commande de la position d'un organe operateur |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8409932A FR2565875B1 (fr) | 1984-06-19 | 1984-06-19 | Dispositif mettant en oeuvre des moyens gyroscopiques pour la commande de la position d'un organe operateur |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2565875A1 true FR2565875A1 (fr) | 1985-12-20 |
| FR2565875B1 FR2565875B1 (fr) | 1988-09-02 |
Family
ID=9305364
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8409932A Expired FR2565875B1 (fr) | 1984-06-19 | 1984-06-19 | Dispositif mettant en oeuvre des moyens gyroscopiques pour la commande de la position d'un organe operateur |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2565875B1 (fr) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0421917A1 (fr) * | 1989-09-04 | 1991-04-10 | HILTI Aktiengesellschaft | Fraise pour enlever les bavures |
-
1984
- 1984-06-19 FR FR8409932A patent/FR2565875B1/fr not_active Expired
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| TRANSACTIONS A.S.M.E., Serie B: JOURNAL OF ENGINEERING FOR INDUSTRY, vol. 95, mai 1973, pages 430-444, New York (US); W.M. MANSOUR et al.: "The mechanism of gyroscopic tracking: Part 2". * |
| WILHELM H. WESTPHAL: "PHYSIKALISCHES W\RTERBUCH", vol. 1, partie 2, 1952, page 759, Springer-Verlag , Berlin, DE. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0421917A1 (fr) * | 1989-09-04 | 1991-04-10 | HILTI Aktiengesellschaft | Fraise pour enlever les bavures |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2565875B1 (fr) | 1988-09-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1738866A1 (fr) | Dispositif d'usinage comportant un outil cylindrique creux relié à un système d'aspiration des copeaux | |
| EP1597017B1 (fr) | Dispositif de deplacement et d orientation d un objet d ans l espace et utilisation en usinage rapide | |
| EP0249803B1 (fr) | Dispositif pour la commande de la vitesse d'avance d'un outil vers une pièce à usiner | |
| EP1852225A1 (fr) | Structure de robot de type scara, et robot correspondant | |
| FR2983109A3 (fr) | Element coupant pour un outil electrique oscillant | |
| EP3083172A1 (fr) | Mécanisme oscillant pour outil mécanique | |
| EP0190957B1 (fr) | Support d'outil en deux parties reliées élastiquement, notamment pour robot | |
| EP0820837B1 (fr) | Machine de meulage de verres optiques | |
| EP0258136B1 (fr) | Procédé et appareil pour couper des corps ou des matériaux durs sans couper des corps ou des matériaux plus tendres | |
| EP0073725B1 (fr) | Machine pour la mise en état et/ou l'entretien des sols | |
| EP1522378B1 (fr) | Machine-outil à 5 axes d'usinage avec système de taillage de meule en continu | |
| FR2565875A1 (fr) | Dispositif mettant en oeuvre des moyens gyroscopiques pour la commande de la position d'un organe operateur | |
| FR2794397A1 (fr) | Banc de faconnage et procede de vieillissement simule d'une dalle de pierre | |
| FR2849549A1 (fr) | Moteur electrique a axe creux et machine a graver le mettant en oeuvre | |
| EP0554629B1 (fr) | Machine de rodage par expansion | |
| FR2687945A1 (fr) | Procede et dispositif de tournage par generation. | |
| WO1990015690A2 (fr) | Machine outils pour l'usinage de formes globiques complexes | |
| FR2571289A1 (fr) | Dispositif d'orientation pour outil | |
| FR2849403A1 (fr) | Machine a graver polaire | |
| EP0786301A1 (fr) | Instrument à main non motorisé pour l'usinage de pièces notamment de pièces métalliques | |
| EP0175164A1 (fr) | Dispositif pour mesurer la position axiale d'une pièce à usiner sur une machine-outil, notamment sur une machine à rectifier les surfaces cylindriques extérieures | |
| FR2731641A1 (fr) | Dispositif de poncage et de decapage pour la menuiserie et l'industrie | |
| EP1555086A1 (fr) | Appareil d'usinage de type à outils d'usinage radiaux | |
| FR2587740A1 (fr) | Machine de decapage mecanique des sols | |
| FR2482885A1 (fr) | Machine-outil pour ebarbage, taille de facettes et de chanfreins sur des pieces dentees ou profilees |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |