CH642179A5

CH642179A5 - Method for measuring defects in a kinematic chain

Info

Publication number: CH642179A5
Application number: CH371880A
Authority: CH
Inventors: Claude Fraudin
Original assignee: Cermo
Priority date: 1979-06-07
Filing date: 1980-05-13
Publication date: 1984-03-30
Also published as: FR2458803A1; DE3019553A1; IT8067856A0; IT1128791B; ES492224A0; FR2458803B1; BE883697A; ES8104565A1

Description

L'invention concerne un procédé de mesure des défauts d'une chaîne cinématique selon le préambule de la revendication 1.

Dans le domaine technique des mécanismes, et plus particulièrement dans celui des machines-outils, la nécessité s'est révélée de mesurer avec précision les rapports de transmission des cinémati-ques utilisées, ou plus précisément, de détecter les éventuels défauts de ces chaînes cinématiques.

Certains matériels de mesure existent déjà, mais présentent des inconvénients importants.

Ainsi, ceux utilisant des circuits analogiques de mesure ont un fonctionnement instable, qui gêne la mesure et l'étalonnage, quand la résolution (ou précision) du dispositif est grande. Ces appareils sont fragiles et ont une vitesse limite d'utilisation faible.

Existent d'autres dispositifs comportant des capteurs digitaux (ou incrémentaux). Les meilleurs de ces dispositifs sont très sensibles et précis, mais ont une utilisation, là aussi, limitée en vitesse, et sont fragiles. En outre, les capteurs adoptés sont des capteurs spéciaux très coûteux.

L'invention entend remédier à cet état de choses en proposant un procédé de mesure au moyen duquel est obtenue une précision de mesure aussi grande que désiré en utilisant un matériel connu.

Le procédé selon l'invention est défini par la revendication 1.

Le rapport des fréquences est pris égal à 1 pour des raisons pratiques.

De manière avantageuse, on multiplie la fréquence du signal produit par chaque capteur par un coefficient de multiplication respectif, les impulsions obtenues correspondant à un des capteurs étant déphasées par rapport à celles correspondant à l'autre capteur. La comparaison peut être obtenue par un circuit de comptage qui est incrémenté ou décrémenté instantanément par chaque impulsion, le signe de l'incrémentation étant déterminé par le sens de mouvement instantané déterminé par le capteur correspondant.

L'invention sera mieux comprise et ses avantages apparaîtront au cours de la description d'un dispositif mettant en œuvre le procédé, donnée ci-dessous à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés, dans lesquels:

la fig. 1 est le bloc diagramme du dispositif, et la fig. 2 est le schéma de réalisation de ce dispositif.

La chaîne cinématique dont il s'agit de mesurer les éventuels défauts est constituée par deux pignons dentés 1 et 2, qui engrènent l'un avec l'autre. L'arbre 3 du pignon 1 est attelé en 4 à l'arbre moteur 5 d'un moteur d'entraînement 6. Des pluralités de repères 7 et 8 sont fixés sur chacun des pignons 1 et 2, respectivement.

Des capteurs digitaux, dits incrémentaux, 9,10 sont disposés à proximité des pignons 1 et 2, respectivement, de manière à détecter le passage des repères. Chacun des capteurs 9,10 émet deux trains de signaux carrés 11-12,13-14. Les deux trains de signaux d'un même capteur 11,12 et 13,14 respectivement sont déphasés d'un quart de la période correspondante T9, T10.

Les trains de signaux 11,12 et 13,14 sont dirigés par des canaux 15 et 16 vers des circuits 17 et 18 de mise en forme respectifs.

Chaque circuit de mise en forme 17,18 est suivi par un circuit séparateur 19, 20, qui détecte le sens de rotation du pignon correspondant et délivre, sur une première sortie, un signal 0 si le pignon tourne dans un premier sens, ou un signal 1 si le pignon tourne dans un sens opposé au premier. Chaque circuit séparateur délivre en outre, sur une deuxième sortie, un signal rectangulaire ayant une fréquence égale à celle des signaux d'entrée.

Le signal rectangulaire issu de chaque circuit séparateur est dirigé par un canal respectif 23,24 vers un circuit multiplicateur 25, 26 qui engendre un train d'impulsions à haute fréquence 27, 28 à partir de chaque impulsion d'entrée. Le nombre N2s, N26 de ces impulsions à haute fréquence est choisi par l'expérimentateur au moyen d'un commutateur manuel 29, 30 relié en 31,32 an multiplicateur 25, 26 respectif. Une horloge 33, reliée en 34, 35 à chacun des multiplicateurs 25,26, engendre les signaux haute fréquence de base. Les signaux haute fréquence de sortie 27, 28 des multiplicateurs sont dirigés par des canaux 36, 37 vers le circuit d'entrée 38 d'un comp-teur-décompteur 39, de même que sont dirigés par des canaux 40,41 vers ce circuit d'entrée 38 les informations concernant le sens de rotation, issues des circuits séparateurs 19,20. Le circuit d'entrée 38 tient compte des sens de rotation et dirige en conséquence par des canaux 42, 43 les signaux de sortie des multiplicateurs 25, 26 vers le comptage ou le décomptage du compteur-décompteur 39.

Enfin, ce compteur-décompteur comprend un convertisseur digi-tal-analogique qui transforme les variations enregistrées en une tension analogique 44 qui peut être exploitée de toute manière connue, par exemple pour la visualisation sur l'écran d'un oscilloscope.

Le schéma de la fig. 2 donne un exemple de réalisation d'un dispositif de la fig. 1. Les représentations des constituants sont classiques et standardisées, de sorte qu'il n'y a pas à commenter ce schéma. On y relève, outre les circuits déjà définis: une source d'alimentation 45 en énergie électrique (tensions de sortie disponibles: — 15 V, +5Vet+15V), des circuits de remise à zéro automatique 46 et commandé 47, le convertisseur digital-analogique 48 que comporte le compteur-décompteur 39.

Il est encore indiqué que les signaux 34 et 35 émis par l'horloge haute fréquence 33 sont déphasés afin d'éviter que le compteur-décompteur 39 puisse recevoir en même temps deux impulsions provenant des deux multiplicateurs 25,26.

L'originalité de l'ensemble décrit est de comporter ces multiplicateurs 25,26, ce qui permet non pas, comme dans les dispositifs connus, de diviser les fréquences des impulsions détectées, mais au contraire de les multiplier. De ce fait, il n'y a pas perte d'informations et, par conséquent, il y a obtention d'une bonne précision de mesure.

Cette précision de la mesure n'est pas fonction d'un choix de capteurs 9,10 spéciaux, très sensibles, et donc fragiles et généralement exigeant un fonctionnement à vitesse faible, mais est inhérente au procédé de multiplication adopté. Les capteurs utilisables peuvent donc être d'un type banal.

Le choix des coefficients multiplicateurs N2S, N26 permet, d'une part, d'adapter instantanément l'ensemble à la mesure de toutes vitesses de défilement des repères 7 et 8 en regard des capteurs 9 et 10,

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donc de travailler, s'il y a nécessité, avec des capteurs peu sensibles, mais adaptés aux vitesses élevées, d'autre part, d'introduire un rapport inverse des rayons Rj et R2 des pignons 1 et 2, afin de détecter très simplement les irrégularités de la chaîne cinématique par

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rapport à un rapport de transmission théorique examiné égal à 1. Naturellement, l'analyse est effectuée à n'importe quelle vitesse de rotation de l'arbre 5, mais à chaque fois pour une vitesse de rotation sensiblement constante.

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2 feuilles dessins

Claims

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1. Procédé de mesure des défauts d'une chaîne cinématique comprenant deux organes mobiles reliés l'un à l'autre, selon lequel on place, à proximité de chacun de ces deux organes, un capteur incrémental produisant, en réponse aux passages de repères fixés audit organe en regard dudit capteur, un signal rectangulaire dont la fréquence est indicative de la vitesse de mouvement de l'organe correspondant, on multiplie la fréquence du signal produit par au moins l'un desdits capteurs par un coefficient de multiplication choisi de manière à obtenir un rapport théorique des fréquences des signaux correspondant à chaque organe égal à l'unité, et on compare lesdites fréquences, caractérisé en ce que, pour multiplier la fréquence du signal rectangulaire issu du capteur, on produit, à chacune de ses impulsions, un nombre constant d'impulsions déterminé par le coefficient de multiplication.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on multiplie la fréquence du signal produit par chaque capteur par un coefficient de multiplication respectif, les impulsions obtenues correspondant à un des capteurs étant déphasées par rapport à celles correspondant à l'autre capteur.

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REVENDICATIONS

3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la comparaison est obtenue par un circuit de comptage qui est incrémenté ou décrémenté instantanément par chaque impulsion, le signe de l'incrémentation étant déterminé par le sens de mouvement instantané déterminé par le capteur correspondant.