FR2528343A1

FR2528343A1 - Electromechanical displacement control for machine tool carriage - uses Multiple cams driven from single input at different speeds and operating on electric switches to signal carriage location

Info

Publication number: FR2528343A1
Application number: FR8210244A
Authority: FR
Inventors: Claude Vialatte; Jean-Louis Gauthier; Massis Aprahamian
Original assignee: Thomson CSF SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1982-06-11
Filing date: 1982-06-11
Publication date: 1983-12-16
Also published as: FR2528343B1

Abstract

The electro-mechanical displacement controller uses gear driven camshafts with mechanical switches running on the cam to signal that the cam has moved to a position corresponding to a set position of the tool carriage. The carriage displacement causes rotation of an input shaft (1) which drives multiple pairs of cams (6) through various reduction gear trains (2), the two cams (3,4) in each pair turning at different speeds, one fast and the other slow, the fast one giving intermediate position data and the slow one end position data. Each cam is circular in profile and has a cut-out into which a roller, connected to a microswitch (11) falls to close the electric circuit.

Description

DISPOSITIF ELECTROMECANIQUE DE CONTROLE DE
DEPLACEMENT, UTILISABLE SUR UNE MACHINE-OUTIL.ELECTROMECHANICAL DEVICE FOR CONTROLLING
MOVEMENT, FOR USE ON A MACHINE TOOL.

La présente invention concerne un dispositif électromécanique de contrôle de déplacement dont l'utilisation est envisagée plus particulièrement pour contrôler le déplacement du chariot d'usinage le long d'une table de machine-outil à commande numérique. Ce contrôle se traduit généralement par des informations sur le passage à des références fixes et par des ordres de freinage puis d'arrêt du c griot ;U1 squ il arrive en fin de course à chaque extrémité
Dans le domaine des machines-outils à commande numérique, il est connu conventionnellement de mesurer les déplacements des têtes d'usinage par rapport à un "zéro machine" par des capteurs.The present invention relates to an electromechanical movement control device, the use of which is envisaged more particularly for controlling the movement of the machining carriage along a table of a numerically controlled machine tool. This control generally results in information on the passage to fixed references and in orders to brake then stop the c griot; U1 squ it arrives at the end of the race at each end
In the field of numerically controlled machine tools, it is conventionally known to measure the displacements of the machining heads relative to a "machine zero" by sensors.

Ceux-ci se présentent comme des boitiers hermétiques dont émerge un arbre dit d'entrée qui est en général solidaire du mobile à contrôler. Ces mécanismes comportent au moins un capteur angulaire tinductif: synchro, resolver, ou optique), dont la liaison avec l'axe d'entrée est assurée par des trains d'engrenages de rapport réducteur ou élévateur déterminés. La rotation de l'arbre d'entrée, commandée par un système roue-vis sans fin ou pignon-crémaillère, correspond au déplacement du chariot qui est ainsi connu avec précision. En outre, des rupteurs, c'est-à-dire des circuits interrupteurs à commande mécanique, sont placés sur la table fixe de la machine-outil et jouent le rôle de sécurités, par exemple : coupure de circuit électrique quand le chariot dépasse une position donnée, ou information du passage du chariot au zéro machine.Dans ces réalisations, les rupteurs, malgré des protections prévues, ne sont pas totalement isolés de toute source de pollution (huile de coupe, copeaux, ...) ; par ailleurs, l'aménagement de la machine-outil, avec un ou plusieurs capteurs et des rupteurs, accroît le nombre d'usinages précis et le câblage. These are presented as hermetic boxes from which a so-called input shaft emerges which is generally secured to the mobile to be controlled. These mechanisms include at least one tinductive angular sensor (synchro, resolver, or optical), the connection of which with the input axis is ensured by gear trains of specified reducing or raising ratio. The rotation of the input shaft, controlled by a wheel-worm or rack-and-pinion system, corresponds to the movement of the carriage which is thus known with precision. In addition, circuit breakers, that is to say mechanically controlled switch circuits, are placed on the fixed table of the machine tool and act as safety devices, for example: interruption of the electrical circuit when the carriage exceeds a given position, or information on the carriage going to zero machine. In these embodiments, the breakers, despite the protections provided, are not completely isolated from any source of pollution (cutting oil, chips, ...); moreover, the layout of the machine tool, with one or more sensors and switches, increases the number of precise machining operations and the wiring.

Pour ces raisons, une solution connue plus perfectionnée incorpore sur un même boîtier les rupteurs, le ou les capteurs angulaires et le mécanisme d'entraXnement. Les trains d'engrenages entraînent le (ou les) capteur(s) et une pluralité. 2n de cames regroupées selon n paires, les deux cames de chaque paire tournant à des vitesses différentes en sorte de présenter un état mécanique comcidant, réglé pour une valeur déterminée du déplacement à contrôler et pour commander, à ce moment, un rupteur associé interposé sur une connexion électrique. Cette commande entraîne un changement d'état électrique sur la connexion considérée, l'ensem- ble permettant d'obtenir au moins n signaux de changement d'état qui correspondent à n valeurs prédéterminées du déplacement. For these reasons, a more sophisticated known solution incorporates on the same housing the switches, the angular sensor or sensors and the drive mechanism. The gear trains drive the sensor (s) and a plurality. 2n of cams grouped according to n pairs, the two cams of each pair rotating at different speeds so as to present a comcidating mechanical state, adjusted for a determined value of the movement to be checked and to command, at this time, an associated breaker interposed on an electrical connection. This command causes an electrical state change on the connection in question, the whole making it possible to obtain at least n state change signals which correspond to n predetermined displacement values.

Cette solution nécessite, en théorie, peu d'engrenages mais son montage et son réglage restent relativement complexes. Cette complexité est d'ailleurs d'autant plus grande que le nombre de rupteurs internes est plus élevé. En effet, beaucoup de pièces se trouvent emboîtées les unes dans les autres, ce qui crée de nombreuses sources de frottement parasite et des difficultés de centrage relatif. Ce dernier point entraîne un accroissement de la précision d'usinage. This solution requires, in theory, few gears but its assembly and its adjustment remain relatively complex. This complexity is all the greater the higher the number of internal interrupters. Indeed, many parts are nested one inside the other, which creates numerous sources of parasitic friction and relative centering difficulties. This last point leads to an increase in machining precision.

Un objet de l'invention est de réaliser un dispositif électromécanique de contrôle de déplacement qui pallie ces incon vénients tout en précisant ou améliorant les caractéristiques techniques du montage. En particulier, le montage se trouve simplifié et le coût diminué tout en autorisant de grands rapports de réduction apparents entre capteur angulaire et rupteurs ; en outre, le nombre de rupteurs n'est pas, en principe, limité. An object of the invention is to provide an electromechanical movement control device which overcomes these drawbacks while specifying or improving the technical characteristics of the assembly. In particular, the assembly is simplified and the cost reduced while allowing large apparent reduction ratios between the angular sensor and the breakers; in addition, the number of breakers is not, in principle, limited.

Selon l'invention telle que revendiquée, il est proposé d'aménager la solution précédente en sorte que chaque came commande un rupteur distinct, les cames étant rassemblées selon deux groupes de n cames chacun, entraînés l'un à une vitesse supérieure à l'autre pour constituer un groupe de cames dites lentes et un groupe de cames dites rapides, chacune des connexions électriques s'établissant à travers deux rupteurs connectés entre eux et commandés l'un par une came lente, et l'autre par une came rapide. According to the invention as claimed, it is proposed to arrange the above solution so that each cam controls a separate breaker, the cams being assembled according to two groups of n cams each, driven one at a speed greater than the other to constitute a group of so-called slow cams and a group of so-called fast cams, each of the electrical connections being established through two breakers connected together and controlled one by a slow cam, and the other by a fast cam.

Les particularités et avantages de l'invention apparaîtront dans la description qui suit, donnée à titre d'exemple non limitatif à l'aide des figures annexées qui représentent:
- la figure 1, un schéma de rappel de la solution antérieure;
- la figure 2, un schéma partiel relatif au principe utilisé de dissociation des rupteurs au niveau de chaque paire de cames
- la figure 3, les différents états possibles présentés par une paire de rupteurs associés, connectés en série, et le signal de changement d'état correspondant;
- la figure 4, les différents états possibles présentés par une paire de rupteurs associés connectés en parallèle et le signal de changement d'état correspondant
- la figure 5, un schéma d'un exemple de réalisation d'un dispositif électromécanique de contrôle de déplacement selon l'in Invention;;
- les figures 6 et 7, des formes d'ondes relatives au fonctionnement d'un dispositif selon l'invention appliqué au contrôle de déplacement du chariot d'une machine-outil à commande numérique;
- la figure 8, un schéma d'interconnexion d'un ensemble de deux rupteurs pour présenter un point commun et un fonctionnement série ou parallèle.The features and advantages of the invention will appear in the description which follows, given by way of nonlimiting example with the aid of the appended figures which represent:
- Figure 1, a recall diagram of the previous solution;
- Figure 2, a partial diagram relating to the principle used for dissociation of the switches at each pair of cams
- Figure 3, the different possible states presented by a pair of associated breakers, connected in series, and the corresponding state change signal;
- Figure 4, the different possible states presented by a pair of associated breakers connected in parallel and the corresponding state change signal
- Figure 5, a diagram of an exemplary embodiment of an electromechanical movement control device according to the invention ;;
- Figures 6 and 7, waveforms relating to the operation of a device according to the invention applied to the movement control of the carriage of a numerically controlled machine tool;
- Figure 8, a diagram of interconnection of a set of two switches to present a common point and a series or parallel operation.

La figure 1 rappelle, tout d'abord, la solution connue précitée qui rassemble sous un boitier les différents moyens entraînés par l'arbre d'entrée 1 et comprenant un mécanisme d'engrenages 2 pour faire tourner des cames rassemblées par paires à des vitesses différentes. Cette différence est mise en valeur par l'épaisseur du tracé ; on considérera, par exemple, que les engrenages et cames en traits fins tournent à une vitesse légèrement plus rapide que ceux en traits plus épais. Ceci peut être obtenu au niveau des trois trains réducteurs d'entrée, par un déport de denture sur 2a pour le faire tourner à une vitesse plus rapide que celle des deux autres pignons 2b et 2c identiques, le pignon d'entrée respectif en 2d étant similaire.L'ensemble 2d peut être formé de trois pignons d'entrée distincts : deux pignons identiques 2d1 engrenant respectivement sur les roues 2b et 2c identiques, un pignon 2d2 ayant un nombre de dents différent de 2d1 et engrenant sur la roue 2a qui a aussi un nombre de dents différent de 2b et 2c.Chaque came peut être réalisée comme figurée, circulaire avec une encoche. La coYnci- dence des encoches d'une paire de cames disposées en vis-à-vis l'une de l'autre, et entraînées à vitesse différente, se fera d'autant plus rarement que la différence de vitesse est faible et l'on s'arrangera, par positionnement relatif préalable des cames de chaque paire, pour que cette coincidence corresponde à une valeur déterminée du déplacement à contrôler.Ainsi, par exemple, la paire de cames 3, 4 commande le rupteur associé 5 qui est interposé sur une connexion électrique 6. Les rupteurs, étant généralement de petites dimensions, sont le plus souvent appelés microrupteurs. On se rend compte aisément que cette solution utilise un agencement d'arbres coaxiaux, emboités et/ou flottants par une extrémité et qu'elle ne se prête guère à une réalisation où le nombre de microrupteurs excèderait celui des trois représentés. Les parties hachurées représentent des paliers, roulement à billes ou autre, pour le découplage mécanique des arbres tournant à vitesse différente ; par exemple, le palier 7 entre les arbres 8 et 9. Un train d'engrenages entraîne un capteur angulaire 10, tel un résolver, pour la mesure continue du déplacement à contrôler. Figure 1 recalls, first of all, the aforementioned known solution which brings together in a box the different means driven by the input shaft 1 and comprising a gear mechanism 2 for rotating cams assembled in pairs at speeds different. This difference is highlighted by the thickness of the line; we will consider, for example, that the gears and cams in fine lines rotate at a speed slightly faster than those in thicker lines. This can be obtained at the three input reduction trains, by a toothing offset on 2a to rotate it at a faster speed than that of the other two identical pinions 2b and 2c, the respective input pinion in 2d being The assembly 2d can be formed by three distinct input pinions: two identical pinions 2d1 meshing respectively on the identical wheels 2b and 2c, a pinion 2d2 having a number of teeth different from 2d1 and meshing on the wheel 2a which has also a number of teeth different from 2b and 2c. Each cam can be realized as figured, circular with a notch. The coincidence of the notches of a pair of cams arranged opposite one another, and driven at different speed, will be all the more rarely as the difference in speed is small and the it will be arranged, by prior relative positioning of the cams of each pair, so that this coincidence corresponds to a determined value of the displacement to be checked. Thus, for example, the pair of cams 3, 4 controls the associated breaker 5 which is interposed on an electrical connection 6. The switches, being generally of small dimensions, are most often called microswitches. It is easy to see that this solution uses an arrangement of coaxial shafts, nested and / or floating at one end and that it hardly lends itself to an embodiment where the number of microswitches exceeds that of the three shown. The hatched parts represent bearings, ball bearings or the like, for the mechanical decoupling of shafts rotating at different speeds; for example, the bearing 7 between the shafts 8 and 9. A gear train drives an angular sensor 10, such as a resolver, for the continuous measurement of the displacement to be checked.

Une caractéristique de l'invention, comme représentée sur la figure 2, est de dissocier les rupteurs au niveau de chaque paire de cames. Ainsi, si l'ensemble comporte 2n cames, il y a autant de rupteurs et les deux rupteurs 11 et 12, associés à une paire de cames 13 et 14, sont interposés sur la connexion Cj correspondante l'ensemble comporte donc un mécanisme, 2n cames, 2n rupteurs et n connexions Cl à Cn. La partie 15 en pointillés interposée sur chaque connexion Cj comprend, en fait, les deux rupteurs dont les galets appuient sur les cames correspondantes, l'une lente et l'autre rapide, et le câblage 16 entre les deux rupteurs. Ce câblage peut être établi pour effectuer une connexion en série ou en parallèle des deux rupteurs. A feature of the invention, as shown in Figure 2, is to dissociate the switches at each pair of cams. Thus, if the assembly includes 2n cams, there are as many switches and the two switches 11 and 12, associated with a pair of cams 13 and 14, are interposed on the corresponding connection Cj the assembly therefore includes a mechanism, 2n cams, 2n switches and n connections C1 to Cn. The dotted part 15 interposed on each connection Cj comprises, in fact, the two switches whose rollers press on the corresponding cams, one slow and the other fast, and the wiring 16 between the two breakers. This wiring can be established to make a series or parallel connection of the two switches.

Les figures 3 et 4 montrent les différents états possibles des rupteurs Il et 12 d'une paire, connectés respectivement en série (fig. 3) et en parallèle (fig. 4). La position centrale correspond à la colncidence des encoches 13a et 14a des cames. En supposant une tension V appliquée sur la connexion, on obtient le signal impul
sionnel représenté dont la durée t est évidemment liée aux dimensions des encoches.Figures 3 and 4 show the different possible states of the switches II and 12 of a pair, connected respectively in series (fig. 3) and in parallel (fig. 4). The central position corresponds to the coincidence of the notches 13a and 14a of the cams. Assuming a voltage V applied to the connection, we obtain the impulse signal
sional shown whose duration t is obviously related to the dimensions of the notches.

Du fait de la dissociation des rupteurs, il résulte que les cames 13 et 14 d'une paire n'ont plus à être disposées coaxialement, côte à côte, pour que vienne s'appuyer sur leur périphérie le galet du rupteur unique associé, comme c'était le cas dans le concept de la figure 1. Les axes mécaniques 17 et 18 tournant à des vitesses différentes, VR et VL respectivement, peuvent donc avoir un positionnement relatif indifférent, la liaison entre les deux sousensembles 11-13-17 et 12-14-18 étant assurée par le ou les fils de connexion 16. De plus, chaque axe peut entraîner la totalité des cames prévues pour tourner à la vitesse correspondante. Ainsi, l'ensemble des cames rapides peut être rendu solidaire de l'axe 17 et l'ensemble des cames lentes de l'axe 18 # pour former deux groupements de cames et simplifier la cinématique des trains d'engrenages. Due to the dissociation of the breakers, it follows that the cams 13 and 14 of a pair no longer have to be arranged coaxially, side by side, so that the roller of the associated single breaker comes to bear on their periphery, as this was the case in the concept of FIG. 1. The mechanical axes 17 and 18 rotating at different speeds, VR and VL respectively, can therefore have an indifferent relative positioning, the connection between the two subsets 11-13-17 and 12-14-18 being provided by the connection wire (s) 16. In addition, each axis can drive all of the cams intended to rotate at the corresponding speed. Thus, all of the fast cams can be made integral with the axis 17 and all of the slow cams of the axis 18 # to form two groups of cams and simplify the kinematics of the gear trains.

La figure 5 représente une réalisation préférentielle conforme à l'invention. Les liaisons extérieures du boîtier 30 comportent la liaison mécanique, par l'arbre 1, et des liaisons électriques par le connecteur 19. Ces liaisons comportent les fils des connexions Cl à
Cn et ceux allant aux bobines du capteur angulaire 10. Les cames sont empilées selon deux groupes, un groupe de cames lentes 31 et un groupe de cames rapides 32. On n'a représenté qu'une seule des liaisons Cj-16 d'une paire de cames par souci de simplification. Le mécanisme d'engrenages comporte l'agencement figure de neuf pignons seulement, 20 à 28 formant un rapport multiplicateur suivi de trois rapports réducteurs pour entraîner chacun des groupes de cames. La succession de pignons 20 à 27 entraîne l'arbre 33 à vitesse VL, et la succession 20 à 26 et 28 entraîne l'arbre 34 à vitesse VR. Figure 5 shows a preferred embodiment according to the invention. The external connections of the housing 30 comprise the mechanical connection, by the shaft 1, and electrical connections by the connector 19. These connections include the wires of the connections C1 to
Cn and those going to the coils of the angular sensor 10. The cams are stacked in two groups, a group of slow cams 31 and a group of fast cams 32. Only one of the connections Cj-16 of a pair of cams for simplicity. The gear mechanism has the figure arrangement of only nine pinions, 20 to 28 forming a multiplier ratio followed by three reduction ratios to drive each of the groups of cams. The succession of pinions 20 to 27 drives the shaft 33 at speed VL, and the succession 20 to 26 and 28 drives the shaft 34 at speed VR.

Le capteur angulaire 10 est entraîné par la sortie du premier train élévateur 20-21.The angular sensor 10 is driven by the output of the first lift train 20-21.

Soit L la longueur maximale de la table de la machine-outil, donc le déplacement possible du chariot. Le mécanisme est conçu à la demande pour que, à x mm de déplacement, corresponde un tour du rotor du capteur angulaire interne, et que, sur le déplacement total L, chaque paire de rupteurs ne délivre qu'une seule information, à une position réglable quelconque, avec une précision généralement de l'ordre de X4 mm. Let L be the maximum length of the machine tool table, therefore the possible movement of the carriage. The mechanism is designed on demand so that, at x mm of displacement, corresponds one revolution of the rotor of the internal angular sensor, and that, on the total displacement L, each pair of switches only delivers one piece of information, at a position arbitrarily adjustable, with an accuracy generally of the order of X4 mm.

En conséquence, le rapport de réduction apparent entre resolver et microrupteurs est Lx . Ce rapport peut être très grand, par exemple 1250/1 pour L = 2500 mm et x = 2 mm, ce qui est réalisable sous un faible encombrement de boitier grâce à l'agencement des deux jeux de cames 31 et 32 indépendants. Les deux jeux de cames tournent à des vitesses légèrement différentes, de façon que, sur un déplacement total L, les rupteurs lents s'enclenchent n fois (figure 6a), les rupteurs "rapides" (n + 1) fois (figure 6b).Une seule coincidence (figure 6c) de chaque paire de cames est assurée si l'on vérifie la relation:
Lit > (n + 1)2 déduite de T1 > T2 + t et (n + 1) T2 > n T1 + t, avec:
L = longueur du déplacement maxi du chariot de la machine
t = largeur du créneau électrique, lue en équivalent de déplacement chariot (sur la table).Consequently, the apparent reduction ratio between resolver and microswitches is Lx. This ratio can be very large, for example 1250/1 for L = 2500 mm and x = 2 mm, which is achievable in a small enclosure size thanks to the arrangement of the two sets of independent cams 31 and 32. The two sets of cams rotate at slightly different speeds, so that, on a total displacement L, the slow breakers engage n times (figure 6a), the "fast" breakers (n + 1) times (figure 6b) .Only one coincidence (Figure 6c) of each pair of cams is ensured if the relationship is checked:
Lit> (n + 1) 2 deducted from T1> T2 + t and (n + 1) T2> n T1 + t, with:
L = length of the maximum movement of the machine carriage
t = width of the electrical slot, read in equivalent of carriage movement (on the table).

Pour un déplacement total L = 2500 mm, sachant que 2 mm lus sur la table correspondent à 1 tour résolver (figure 7f), chaque ensemble de deux microrupteurs donnera un signal pour 1250 tours résolver ; les rupteurs lents s'enclencheront par exemple 10 fois, les rupteurs rapides 11 fois. For a total displacement L = 2500 mm, knowing that 2 mm read on the table corresponds to 1 resolving turn (figure 7f), each set of two microswitches will give a signal for 1250 resolving turns; slow breakers will engage for example 10 times, fast breakers 11 times.

Dans ces conditions, il faut que la durée des créneaux électriques ne dépasse pas une valeur de déplacement correspondant à 20 mm ; les cames rapides seront dans un rapport de réduction de 1250 111 par rapport au résolver, les cames lentes seront dans un rapport 1250 de 10 ; la chaîne cinématique pourra être celle de la figure 5. Under these conditions, the duration of the electrical slots must not exceed a displacement value corresponding to 20 mm; the fast cams will be in a reduction ratio of 1250 111 compared to the resolver, the slow cams will be in a 1250 ratio of 10; the kinematic chain could be that of FIG. 5.

En fonctionnement, les signaux électriques obtenus pourront être analogues à ceux de la figure 7, les fronts des signaux A, B, C, etc... étant réglables indépendamment les uns des autres et correspondant à des positions bien précises du chariot de machineoutil sur la table. In operation, the electrical signals obtained may be analogous to those of FIG. 7, the edges of the signals A, B, C, etc. being adjustable independently of each other and corresponding to very precise positions of the machine tool carriage on Table.

Les moyens de réglage des cames ne sont pas représentés, ils peuvent être réalisés simplement au moyen d'une vis de blocage qui appuie sur l'axe et qui est montée sur chaque came; le déblocage de la vis permet de désolidariser la came de l'arbre et la positionner à la valeur voulue. Le boîtier est aménagé avec un couvercle pour avoir facilement accès aux cames et permettre les réglages désirés. The cam adjustment means are not shown, they can be produced simply by means of a locking screw which presses on the axis and which is mounted on each cam; the release of the screw makes it possible to separate the cam from the shaft and position it at the desired value. The housing is fitted with a cover for easy access to the cams and to allow the desired adjustments.

Ce système permet, en utilisant des trains d'engrenages classiques et des éléments faciles à réaliser, d'obtenir des tolérances de positionnement des fronts des créneaux électriques faibles (de l'ordre de quelques 1l mm), alors que les tolérances d'usinage et réglage des cames peuvent être importantes (quelques degrés). This system makes it possible, using conventional gear trains and elements which are easy to produce, to obtain tolerances for positioning the fronts of the small electrical slots (of the order of a few 11 mm), while the machining tolerances and adjustment of the cams can be important (a few degrees).

La forme des signaux électriques peut être quelconque, comme on peut le voir, simplement par un choix judicieux des associations de rupteurs. On peut même créer, pour chaque ensemble de deux rupteurs, un "point commun", laissant le choix du signal à l'utilisateur. Ainsi la figure 8 montre ce que pourrait être le branchement interne d'une chaine de deux rupteurs, de telle façon que l'utilisateur détecte les signaux soit entre A et B soit entre A et
C (A = point commun).The form of the electrical signals can be arbitrary, as can be seen, simply by a judicious choice of associations of breakers. We can even create, for each set of two breakers, a "common point", leaving the choice of signal to the user. Thus Figure 8 shows what could be the internal connection of a chain of two switches, so that the user detects the signals either between A and B or between A and
C (A = common point).

Il a été exposé la constitution et le fonctionnement du dispositif pour un cas extrême mais, dans des cas plus courants où la longueur maximale de déplacement est plus faible, de 1 m par exemple, la conception peut se trouver simplifiée, d'une part, du fait que le réducteur peut comporter moins d'éléments, d'autre part, du fait que les fréquences de battement des rupteurs peuvent être moindres. It was exposed the constitution and the operation of the device for an extreme case but, in more current cases where the maximum length of displacement is shorter, of 1 m for example, the design can be simplified, on the one hand, the fact that the reducer can comprise fewer elements, on the other hand, the fact that the beat frequencies of the breakers can be lower.

L'application principale pour laquelle le mécanisme a été conçu est dans le domaine de la machine-outil à commande numérique pour assurer les fonctions, mesure du déplacement du chariot et limitation de ce déplacement (butées électromécaniques internes). The main application for which the mechanism was designed is in the field of the numerically controlled machine tool to perform the functions, measuring the movement of the carriage and limiting this movement (internal electromechanical stops).

Dans cette application, quatre ensembles de microrupteurs peuvent servir de sécurités, donnant des ordres de décélération ou d'arrêt à la commande numérique, quand le chariot arrive au bout de la table d'un côté ou de l'autre (signaux B, C, D, E, figure 7). Le cinquième ensemble (signal A) sert à définir la position du zéromachine. In this application, four sets of microswitches can be used as safety devices, giving deceleration or stop orders to the numerical control, when the carriage reaches the end of the table on one side or the other (signals B, C , D, E, Figure 7). The fifth set (signal A) is used to define the position of the zeromachine.

D'autres applications peuvent être envisagées : en robotique par exemple, ou dans des systèmes de manutention automatique, le déclenchement d'un rupteur correspondant à un ordre précis. Other applications can be envisaged: in robotics for example, or in automatic handling systems, the triggering of a breaker corresponding to a precise order.

Ainsi doivent être considérés comme inclus dans l'invention des dispositifs n'ayant pas de capteur angulaire de position ou au contraire, comportant plusieurs capteurs accouplés, ceux-ci pouvant être d'un type quelconque (capteur inductif, potentiomètre, codeur optique, etc...). Thus should be considered as included in the invention devices having no angular position sensor or on the contrary, comprising several coupled sensors, these can be of any type (inductive sensor, potentiometer, optical encoder, etc. ...).

De plus, le nombre et la configuration des microrupteurs, dépendant de l'utilisation, une réalisation avec trois microrupteurs ayant un point commun par exemple, constitue évidemment une variante de l'invention. (voir Fig. 8). In addition, the number and configuration of microswitches, depending on the use, an embodiment with three microswitches having a common point for example, obviously constitutes a variant of the invention. (see Fig. 8).

Parmi de nombreuses variantes répondant aux caractéristiques de l'invention, on peut encore citer des réalisations comportant plus de deux groupes de cames, ce qui sous-entend au moins trois vitesses différentes d'entraînement en rotation. Dans ce concept, il n'y a pas lieu de rechercher une comcidence mécanique de trois cames ce qui serait une complication inutile, mais on peut envisager, par exemple, d'apairer les cames pour former un groupe de n cames lentes associées à n cames rapides et un groupe de n cames tournant à une vitesse intermédiaire associées également à n cames rapides pour produire 2 n signaux de contrôle. Il faut donc que le groupe de cames rapides soit de 2 n, une structure à n cames rapides associées chacune à 2 rupteurs n'est guère envisageable pour préserver l'indépendance des réglages avec les deux autres cames. Le mécanisme devra comporter trois axes d'entraînement des cames aux trois vitesses prévues. Among many variants corresponding to the characteristics of the invention, mention may also be made of embodiments comprising more than two groups of cams, which implies at least three different rotational drive speeds. In this concept, there is no need to seek a mechanical coincidence of three cams which would be an unnecessary complication, but one can consider, for example, to pair the cams to form a group of n slow cams associated with n fast cams and a group of n cams rotating at an intermediate speed also associated with n fast cams to produce 2 n control signals. It is therefore necessary that the group of fast cams is 2 n, a structure with n quick cams each associated with 2 switches is hardly possible to preserve the independence of the settings with the other two cams. The mechanism must include three cam drive axes at the three speeds provided.

Il faut aussi considérer à titre non exhaustif le modèle de came avec encoche et microrupteur à galet associé considéré dans la description. D'autres solutions plus sophistiquées, mais probablement aussi plus onéreuses peuvent être envisagées. The cam model with notch and associated roller microswitch considered in the description must also be considered, without being exhaustive. Other more sophisticated, but probably also more expensive solutions can be envisaged.

Claims

1. Electromechanical movement control device, comprising an input shaft (1) for mechanically coupling the device with an external means to be controlled, the displacement resulting in the rotation of the shaft which in turn causes, by the via a gear train mechanism (2), a plurality of 2n cams grouped in n pairs, the two cams (3,4) of each pair rotating at different speeds so as to present the set coincident mechanical state for a determined value of the displacement and for controlling, at this time, an associated breaker (5) interposed on an electrical connection (6), said command causing a change of electrical state on the connection considered, the assembly making it possible to '' obtain at least n change of state signals corresponding to n predetermined displacement values, the device being characterized in that each cam (13) controls a separate breaker (11), the cams are distributed in at least two groups ents driven by the gears at different speed forming a group of slow cams (31) and a group of fast cams (32), each of the electrical connections (Cj) comprising at least two breakers (11, 12) connected to each other (16) and controlled, run by a slow cam (14) and the other by a fast cam (13).

2. Device according to claim 1, characterized in that the gear trains comprise at least two drive axes (33,34) rotating at different speed to drive the respective cam groups, each group (31,32) being formed by a stack of cams on the corresponding axis.

3. Device according to claim 2, characterized in that it further comprises at least one angular sensor (10) for the continuous measurement of the displacement to be checked, this sensor also being driven by the gear mechanism, the assembly formed by this mechanism, the sensor, the groups of cams and associated breakers being placed under a box (30) provided with a connection connector (19).

4. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the breakers (11,12) of each connection are connected to each other (16) by a series (Fig. 3), or parallel (Fig. 4) wiring. ) or serie-p) aelele with a common point (Fig. 8).

5. Use of a device according to claim 3 or 4 for controlling the movement of a machining carriage of a numerically controlled machine tool, characterized in that it has at least five cams per group to produce five signals control corresponding one (A) to a machine zero, two others (B, C) to an approach and the arrival in abutment towards one end of the carriage movement, and the last two (D, E) to a approach and on arrival in abutment towards the other end of the movement.