FR2554919A1

FR2554919A1 - Procede d'utilisation d'un capteur de proximite et dispositif de fixation de piece utilisant ce capteur

Info

Publication number: FR2554919A1
Application number: FR8407218A
Authority: FR
Inventors: Stuart Clive Salmon; Larry David Zeltner
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1983-05-16
Filing date: 1984-05-10
Publication date: 1985-05-17
Also published as: GB2140921A; GB8411735D0; GB2140921B; DE3417747A1; IT8420697A1; US4505075A; IT8420697A0; IT1178475B; JPS6035286A; FR2554919B1

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UNE SONDE DE PROXIMITE INDUCTIVE3 UTILISEE POUR DETECTER LA PRESENCE D'UN OBJET21 A UN POINT DE DECLENCHEMENT6 ET QUI PRESENTE UNE HYSTERESIS DE SORTE QUE, NORMALEMENT, LA SONDE, UNE FOIS DECLENCHEE, N'EST DESEXCITEE QUE LORSQUE L'OBJET S'ELOIGNE DU POINT DE DECLENCHEMENT JUSQU'A UN POINT DE DESEXCITATION9. SELON L'INVENTION, ON MET LA SONDE SOUS TENSION ET HORS TENSION DE MANIERE REPETITIVE AU MOYEN D'UNE ALIMENTATION35, A UNE FREQUENCE PAR EXEMPLE DE 40HZ, DE FACON A REDUIRE L'HYSTERESIS ET A RAMENER LE POINT DE DESEXCITATION DE LA SONDE A UN POINT12 PLUS PROCHE DU POINT DE DECLENCHEMENT. APPLICATION AUX AUBES DE TURBINE A GAZ

Description

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L'invention se rapporte à des dispositifs de

fixation servant à porter des pièces pendant une opéra-

tion d'usinage et elle a trait plus particulièrement à des dispositifs qui servent à vérifier le positionnement correct des pièces dans les dispositifs de fixation. Les capteurs ou sondes de proximité inductifs présentent habituellement une certaine hystérésis. En d'autres termes, ils sont déclenchés lorsqu'un objet conducteur s'approchant franchit un point connu dans l'espace mais ils ne sont pas désexcités avant que l'objet ait inversé son mouvement d'approche et se soit reculé jusqu'à un point de désexcitation plus éloigné que le point de déclenchement. En d'autres termes, de tels capteurs une fois déclenchés, ne détectent pas le

déplacement de l'objet à l'intérieur d'une région d'hys-

térésis située entre ces deux points.

Ceci pose des problèmes lorsque de tels capteurs sont utilisés pour vérifier le positionnement d'un objet du fait qu'ils permettent à l'objet de se déplacer sans être détecté à l'intérieur de la région d'hystérésis. Dans

certaines situations, on a besoin d'une plus grande préci-

sion de détection que cela. Par exemple, lorsqu'une pièce

est serrée dans un étau en vue de l'exécution d'une opé-

ration d'usinage, et lorsqu'un tel capteur est utilisé pour vérifier si la pièce est correctement placée, le déplacement de la pièce à la suite du déclenchement du

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capteur peut ne pas être détecté, ce qui se traduit par un positionnement défectueux. Le problème est aggravé lorsqu'on utilise un équipement automatique du fait qu'un opérateur humain n'est pas, en général, présentpeur superviser le positionnement de chaque pièce. Un position- nement précis des pièces dans les dispositifs de fixation est important, notamment dans l'industrie des moteurs à

turbine à gaz.

La présente invention a notamment pour buts: - de réaliser un nouveau capteur ou sonde de proximité inductif perfectionné; - de réaliser un nouveau capteur ou sonde de proximité inductif perfectionné ayant une hystérésis réduite; - de réaliser un nouvel appareil de fixation de pièce perfectionné qui vérifie le positionnement correct d'une pièce qui y est montée; - de réaliser un nouvel appareil de fixation de pièce perfectionné pour détecter automatiquement le positionnement correct d'une aube de moteur de turbine à gaz qui y est montée et, en réponse à cette détection,

pour serrer l'aube en place pour l'usinage.

Selon l'invention, on réduit l'hystérésis d'un capteur de proximité inductif en mettant en circuit et hors circuit de manière répétitive un réseau de réaction du capteur qui provoque l'hystérésis. On peut utiliser un tel capteur dans un dispositif de fixation qui est utilisé pour le meulage de queues d'aronde sur les aubes

de moteur à turbine à gaz.

La suite de la description se réfère aux figures

annexées qui représentent, respectivement: - figure 1: une région d'hystérésis d'un capteur de proximité inductif;

- figure 2: un train d'ondes utilisé pour alimen-

ter un capteur de proximité inductif et un train d'ondes

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d'impulsions de sortie produites par le capteur dans un mode de réalisation de la présente invention; - figure 3: un mode de réalisation de la présente invention; - figures 4 et 5: des aspects relatifs à l'appli- cation du liquide de coupe dans un mode de réalisation de

la présente invention.

La figure 1 représente un capteur ou sonde de proximité inductif 3. Un tel capteur est le modèle nO BES-516-372-EO-X-019 fabriqué par la société Balluff, Neuhausen, Allemagne fédérale. On a représenté un point de déclenchement 6 et un point de désexcitation 9 ainsi

qu'un point intermédiaire 12.

La sonde 3 reçoit son courant de fonctionnement sur des conducteurs 15A et 15B et produit un signal de sortie sur un conducteur 18 en réponse à la présence

d'objets au point de déclenchement 6.

Une manière de considérer l'hystérésis inhérente à une telle sonde est la suivante. Lorsqu'un objet 21 est présent à un point 23, aucun déclenchement ne se produit et il n'y a aucun déclenchement avant que l'objet 21 ait atteint le point de déclenchement 6. A ce moment, le déclenchement se produit, un signal est engendré sur le conducteur 18 et la sonde 3 reste déclenchée jusqu'à ce

que l'objet 21 ait été retiré au-delà du point de désex-

citation 9. En d'autres termes, lorsque l'objet 21 est

présent au point intermédiaire 12 à la suite du déclen-

chement, la sonde 3 reste déclenchée. Ainsi, il existe

une région d'hystérésis 26 entre les points 6 et 9.

On définiera maintenant deux situations en vue d'une analyse ultérieure: la situation S1 dans laquelle l'objet 21 franchit juste le point de déclenchement 6 puis s'arrête et la situation S2 dans laquelle l'objet 21 est reculé légèrement par rapport à la situation Sl jusqu'à un point tel que le point intermédiaire 12 mais

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pas suffisamment pour atteindre le point de désexcita-

tion 9.

La figure 2 représente quatre évènements E1 à E4.

Chaque évènement est défini par l'apparition d'une des situations S1 ou S2 suivie par la persistance de cette

situation jusqu'à ce que l'autre situation se produise.

Par exemple, El se réfère à l'apparition de la situation S1 (c'est-à-dire l'atteinte du point de déclenchement 6 par l'objet 21 sur la figure 1). L'objet 21 reste au point de déclenchement 6 jusqu'à l'apparition de la situation S2 (c'est-à-dire le recul de l'objet 21 jusqu'au point

intermédiaire 12).

En outre, la figure 2 représente un signal 28 en forme d'onde dont l'amplitude est comprise entre 0 et

24 volts et qui a une période de 1/40ème de seconde.

L'onde rectangulaire 28 est considérée comme étant compo-

sée d'une séquence de paires d'impulsions, chaque paire comprenant une impulsion "sous tension" 31 suivie d'une impulsion "hors tension" 33. L'onde rectangulaire 28 est engendrée par un générateur de signaux 35(Fig. 1) qui fournit à la sonde 3 son courant de fonctionnement sur les conducteurs 15A et 15B. Ainsi, la sonde 3 est mise sous tension et hors tension par l'alimentation en courant,

à la fréquence de 40 Hz.

La courbe 38 de la figure 2 représente le signal de sortie produit par la sonde 3 en réponse aux situations S1 et S2. Un signal positif 41 est produit par la sonde 3 lorsqu'elle est déclenchée par la-présence

d'un objet 21 au point de déclenchement 6 de la figure 1.

Par conséquent, on a appelé le signal positif 41 un signal

de déclenchement. Un signal 43 de tension nulle est pro-

duit lorsque la sonde 3 est désexcitée et ce signal indique habituellement que l'objet 21 a été reculé depuis le point de déclenchement 6 jusqu'au point de désexcitation 9. Le signal positif 41 et le signal zéro 43 peuvent être considérés respectivement comme des signaux logiques binaires positif et zéro. L'information de la figure 2

a été tracée par rapport au temps.

Dans le cas de l'évènement El, la situation Sl se produit pendant une impulsion sous tension 45. Par conséquent, le signal de déclenchement 41 est produit simultanément par la sonde 3. Le signal de déclenchement 41 persiste pendant le reste de l'impulsion sous tension

et disparaît à la fin de l'impulsion sous tension 45.

L'impulsion sous tension suivante, l'impulsion 48, provoque une réapparition du signal de déclenchement, désigné signal 51, suivie de la disparition du signal de déclenchement 51 à la fin de l'impulsion sous tension 48. Pendant l'impulsion hors tension immédiatement suivante 53, la situation S2 se produit. Cependant, elle n'est pas immédiatement détectable du fait que la sonde 3, ne recevant aucun courant à ce moment, ne produit aucun signal de sortie. Mais, au commencement de l'impulsion sous tension suivante 56, le signal de déclenchement n'apparaît pas: le signal de sortie zéro logique 59 indique l'apparition de la situation S2. Ainsi, le déplacement de l'objet 21 en éloignement du point de déclenchement 6 après déclenchement de la sonde 3, mais

moins loin que le point de désexcitation 9 (c'est-à-

dire que l'objet 21 reste à l'intérieur de la région d'hystérésis 26) est néanmoins détectable au moyen de l'impulsion 56 et du signal de sortie 59. On examinera

plus complètement cette situation ultérieurement.

Lors de l'évènement E2, comme dans le cas de l'évènement El, la situation Sl se produit pendant une impulsion sous tension, à savoir l'impulsion 63. Comme pour l'évènement El, le signal de déclenchement 64 est produit en même temps que se produit la situation S1 et le signal de déclenchement persiste jusqu'à la fin de l'impulsion sous tension 63, moment auquel le signal de déclenchement 64 disparaît. Au début de l'impulsion de

tension suivante 66, le signal de déclenchement 68 réap-

parait. Cependant, à la différence de l'évènement El, lors de l'évènement E2, la situation S2 se produit au cours d'une impulsion sous tension, l'impulsion 66. Ceci

ne provoque pas une fin immédiate du signal de déclenche-

ment 68 du fait de l'hystérésis, à condition, naturelle-

ment, que le mouvement de l'objet 21 ne l'entraîne pas au-delà de la région d'hystérésis 26. Le signal de déclenchement 68 persiste jusqu'à la fin de l'impulsion sous tension 66. Pendant l'impulsion sous tension suivante, l'impulsion 71, il ne se produit aucun signal de déclenchement et ainsi, pendant l'impulsion sous tension 71, l'apparition de la situation S2 est détectable

par l'absence d'un signal de déclenchement.

Dans les évènements E3 et E4, à la différence des évènements E1 et E2, la situation S1 se produit au

cours d'une impulsion hors tension à savoir, respecti-

vement, l'impulsion 73 et l'impulsion 75. Dans les deux évènements E3 et E4, ceci ne provoque pas l'apparition immédiate d'un signal de déclenchement. Cependant, dans les deux évènements E3 et E4, au début de l'impulsion sous tension suivante respective, 77, 79, le signal de

déclenchement respectif 81, 83 se produit. Dans l'évè-

nement E3, comme dans l'évènement El, la situation S2 se produit au cours d'une impulsion hors tension, l'impulsion 85. Le signal de déclenchement n'est pas modifié à ce moment du fait que la sonde 3 est hors tension. En outre, il ne se produit aucun signal de déclenchement (ou, ce qui revient au même, il se produit un signal zéro) au début de l'impulsion sous tension suivante, l'impulsion 88. Ainsi, l'apparition

de la situation S2 est détectable.

Dans l'évènement E4, à la différence de l'évènement E3, mais comme dans l'événement E2, la

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situation S2 se produit pendant une impulsion sous

tension, l'impulsion 91. Il ne se produit pas une dispa-

rition immédiate du signal de déclenchement 93 du fait de l'hystérésis. Au lieu de cela, cependant, le signal de déclenchement 93 disparaît à la fin de l'impulsion

sous tension 91 et ne réapparaît pas au début de l'impul-

sion sous tension suivante 95. A ce moment, la situation

S2 peut être détectée.

Comme le montre la description qui précède,

l'apparition de la situation S2, c'est-à-dire le recul de l'objet 21 par rapport au point de déclenchement 6, se produit soit au cours d'une impulsion sous tension, soit au cours d'une impulsion hors tension. Dans les deux cas, l'apparition de la situation S2 devient

détectable au début de l'impulsion sous tension suivante.

Dans l'analyse ci-dessus, si l'on utilise une fréquence de commutation de 40 Hz, le retard maximal que peut présenter la détection de l'apparition de la situation S2 est de 1/40ème de seconde (exactement 1/40ème de seconde moins un nombre infiniment petit) du fait que cette durée est la durée maximum possible qui peut exister entre un évènement qui se produit au cours d'une impulsion sous tension et le début de l'impulsion sous tension suivante. (Naturellement, le retard maximum entre l'apparition de la situation S2 au cours d'une impulsion hors tension et la détection du début de l'impulsion sous tension suivante est de 1/80ème de seconde).

Par conséquent, le recul de l'objet 21 par rap-

port au point de déclenchement 6, mais alors qu'il se trouve encore dans la région d'hystérésis 26, peut être détecté à partir de la combinaison des signaux en forme d'onde rectangulaire produits par le générateur 35 de signaux et des signaux de déclenchement qui produisent la courbe 38. Il y a un retard maximal inférieur à

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1/40ème de seconde entre la réalisation du recul et sa

détection. Le recul de l'objet 21 est déduit de l'appari-

tion d'un signal sous tension sans l'apparition d'un signal de déclenchement, comme, par exemple, dans la région 98 de la figure 2.

Des circuits électroniques connus dans la tech-

nique peuvent automatiquement détecter le recul de

l'objet 21 sur la base des signaux 28 à forme rectangu-

laire et des signaux de déclenchement 38. A titre d'exemple, le circuit 10lA de la figure 2 a été construit d'une manière connue dans la technique et ce circuit prolonge chaque signal de déclenchement au-delà de la fin de l'impulsion sous tension au cours de laquelle le signal de déclenchement s'est produit. (Naturellement, le signal

de déclenchement se terminerait sinon à la fin de l'impul-

sion sous tension). En d'autres termes, le circuit 101A établit un "pont" 102 à la suite de chaque signal de déclenchement. Le pont n'existe que pendant la durée de l'impulsion hors tension et il se termine au début de l'impulsion sous tension suivante. Ainsi, au début de cette impulsion sous tension, si l'objet 21 ne s'est pas

déplacé, le signal de déclenchement réapparaît et rem-

place le pont 102. Par conséquent, dans la mesure o un observateur ou un détecteur peut le percevoir à partir du signal 38 de sortie de la sonde de la figure 2, un

signal de déclenchement continu s'est produit.

Cependant, si l'objet 21 s'est, en fait, déplacé, le signal de déclenchement n'apparaît pas lors de la disparition du pont 102. Par conséquent, pour l'observateur, il se produit une discontinuité dans la séquence signal de déclenchement-pont et cette discontinuité indique le mouvement de l'objet 21 en éloignement du point de déclenchement 6. Ainsi, le contrôle de la série signal de déclenchement-pont permet de déterminer la position de l'objet 21 par rapport au

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point de déclenchement 6. (Cette fonction de contrôle peut

être effectuée par un circuit connu dans la technique).

On a effectué l'analyse ci-dessus en se référant

au recul de l'objet 21 par rapport au point de déclenche-

ment 6 de la figure 1 sans toutefois indiquer la distance précise 104 nécessaire pour désexciter la sonde 3. La demanderesse a trouvé qu'une distance inférieure à 12,71m étant suffisante pour désexciter la sonde 3 fabriquée par la Société Balluf sous le numéro de pièce ci-dessus mentionné. On a appelé cette distance 104, une marge d'erreur. On a examiné ci-dessus une sonde ou capteur de proximité. On décrira ci-après un dispositif de fixation

comportant un tel capteur.

La figure 3 représente un étau 110 servant à porter une aube de moteur à turbine à gaz (qui n'a été représentée qu'en partie) au cours d'une opération de meulage. L'aube (dont seule la partie en queue d'aronde 114 a été représentée) est enfermée dans une pièce coulée

118 fabriquée dans un alliage à bas point de fusion.

La pièce coulée 118 a une configuration précise et l'aube est positionnée avec précision par rapport à quatre points de référence représentés par des cercles en traits interrompus 121A à 121D. Les cercles 121A à 121C sont situés sur le dessous de la pièce coulée 118 tandis que le cercle 121D est situé sur un côté de la pièce coulée

118. La pièce coulée 118 comporte une rainure 125.

Lors d'une opération d'usinage, la rainure 125 s'adapte sur un rail 128 et si la pièce coulée 118 est correctement positionnée, les quatre points de référence 121A à 121D sont situés à des points de déclenchement

respectifs 122A à 122D des sondes de proximité respec-

tives 130A à 130D qui sont fixées à l'étau 110. Chacune de ces sondes 130A à 130D est semblable à la sonde 3 de la figure 1 et est alimentée de la même manière par un

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générateur de signaux en forme d'onde rectangulaire sem-

blable au générateur 35. Sur la figure 3, les trois sondes A à 130C sont placées approximativement verticalement et sont disposées au fond d'une gouttière 133 en forme de Y. Des buses 113A, 113B envoient un fluide, tel que de l'air comprimé, dans la gouttière 133 pour en chasser les débris. Les débris qui sont produits par l'opération de meulage pourraient sinon s'accumuler sur le dessus des sondes 122A à 122C. Si la pièce coulée 118 était placée sur ces débris puis était serrée en place, les sondes risqueraient d'être endommagées. Le fluide envoyé par les buses 113A et 113B empêche cette accumulation. La profondeur 124 de la gouttière 133 est telle que les points de déclenchement 122A à 122C sont situés au niveau de la surface 135 de l'étau 110. La quatrième sonde 130D est placée horizontalement au-dessus de la surface 135 de

l'étau 110.

Lors d'une opération d'usinage, la pièce coulée 118 est préliminairement placée sur le rail 128 par un opérateur humain ou par un robot. La sonde 130D détecte la présence de la pièce coulée 118 et transmet au circuit

de détection 138 un signal indiquant cette situation.

En réponse, le circuit de détection 138 actionne un méca-

nisme de serrage (non représenté), connu dans la technique, qui entraîne un pied de serrage 150 en contact avec la pièce coulée 118. Ceci place la pièce coulée 118 en appui contre l'étau 110. Si la pièce coulée 118 est correctement placée, les sondes 130A à 130C sont déclenchées et le circuit de détection 138 le détecte et transmet un signal à d'autres appareils (non représentés) pour qu'ils provoquent le meulage de la queue d'aronde 114 par la

meule 152. La meule 152 a un profil de surface conformé-

ment auquel la queue d'aronde 114 est meulée.

Si la pièce coulée 118 n'est pas correctement placée, l'une au moins des trois sondes 130A à 130C n'est

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pas déclenchée et cette situation est détectée par le cir-

cuit de détection 138. En réponse, le circuit de détection 138 émet un signal informant le mécanisme de serrage qu'il doit relâcher la pièce coulée 118 et exécuter un nouveau cycle. Cette ré-exécution d'un cycle de positionnement et d'une détection par les sondes 130A à 130D se poursuit jusqu'à ce que la pièce coulée 118 soit correctement placée

ou jusqu'à ce qu'un nombre prédéterminé de tentatives in-

fructueuses, par exemple, trois, aient été effectuées.

Après trois tentatives, l'exécution de cycles de position-

nement est arrêtée et une alarme appelle un opérateur.

Lorsque la pièce coulée 118 est correctement positionnée, comme indiqué par les signaux de sortie des sondes 130A-D, on sait alors que les trois points de

référence 121A-121E sont placés dans un plan (non repré-

senté) défini par les trois points de déclenchement 122A

à 122C sous réserve de la marge d'erreur décrite ci-

dessus. En outre, on sait que le point de référence 121D est placé sur un axe 155 à une position connue, à savoir au quatrième point de déclenchement 122D, sous réserve de la marge d'erreur. Ainsi, le seul mouvement que peut

effectuer la pièce coulée 118 sans provoquer la produ-

tion de signaux de désexcitation est un mouvement suivant le rail 128. (On sait que lorsqu'un objet a déclenché une sonde, telle que la sonde 130D, l'objet peut se déplacer sans désexciter la sonde à condition qu'une quelconque partie de l'objet reste au point de déclenchement de la sonde). Le mouvement dans le sens de la longueur du rail 128 est limité par des butées 160 et 163 qui sont situées de part et d'autre de la queue d'aronde 114 lorsque l'aube est en place. La petite quantité de mouvement permise à l'intérieur de ces limites est tolérable du fait que la meule 152 se déplace parallèlement au rail 128 pour meuler la queue d'aronde 114. Ainsi, le positionnement précis de la pièce coulée 118 le long du rail 128 n'est

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pas critique.

Les butées 160 et 163 remplissent une fonction que l'on décrira en se référant aux figures 4 et 5. Comme représenté sur la figure 4, du fluide de coupe 175 est pulvérisé sur une queue d'aronde 180 et forme une mare

181 à l'interface de la meule 183 et de la queue d'aronde.

La rotation de la meule 183, indiquée par une flèche 184,

aspire du fluide de la mare 181 sur la queue d'aronde.

Cependant, lorsque la meule 183 atteint l'extrémité 185 de la queue d'aronde, il n'y a plus aucune partie de la queue d'aronde à l'avant de la meule pour porter la mare et il n'y a, au plus, que peu de fluide aspiré dans la queue d'aronde. Afin d'atténuer ce problème, la butée sert de queue d'aronde de remplacement pour supporter la mare. Le dessus 187 de la butée 160 a, de préférence, une forme qui correspond à celle de la meule 183. La distance 190 entre la butée 160 et la queue d'aronde 180 est, de préférence, aussi petite que possible et elle est, de préférence, nulle. Ainsi, la butée 160 contribue à

fournir du fluide de coupe à la queue d'aronde.

Le déplacement accidentel de la pièce coulée 118 à la suite du déclenchement de toutes les sondes 130A

à 130D, tel qu'une ou plusieurs des sondes soient désex-

citées, indique que la pièce coulée n'est plus alignée et qu'une opération d'usinage ne devrait pas encore être effectuée sur la queue d'aronde 115. Si, à un moment quelconque avant l'achèvement de l'opération de serrage,

la pièce coulée 118 se déplace et provoque la désexci-

tation de l'une quelconque des sondes, le circuit 138 détecte cette désexcitation d'une manière connue dans la technique et provoque le desserrage du mécanisme de

serrage. Comme décrit ci-dessus, la désexcitation (c'est-

à-dire l'apparition de la situation S2) est détectée par la détection d'une impulsion sous tension sans qu'une

impulsion de déclenchement soit présente.

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Dans le cas o la piece coulée 118 se déplace au cours d'une opération de meulage, il se produit un signal de désexcitation mais le pied de serrage 150 n'est pas desserré de la pièce coulée étant donné que ceci pourrait être dangereux. Au lieu de cela, il est produit un signal tel que "aube déplacée au cours du meulage" pour indiquer le meulage éventuellement défectueux de l'aube en cours d'usinage. Les divers signaux engendrés par le circuit

de détection 138 sont désignés signaux 175 sur la figure 3.

On pense que, dans les sondes de proximité, d'une

manière générale, le phénomène d'hystérésis est volontai-

rement provoqué afin d'empêcher l'instabilité qui, sinon, se produirait au point de déclenchement. L'instabilité a tendance à produire des fluctuations ou vibrations dans le signal de sortie de la sonde et ce phénomène est connu dans la technique. Un procédé utilisable pour réduire les fluctuations consiste à utiliser une réaction positive, par exemple au moyen d'une bascule de Schmitt bien connue de sorte que, lorsque la première commutation se produit (c'est-à-dire au tout premier début d'une fluctuation), le point de déclenchement est, en pratique, déplacé dans l'espace. Ce déplacement a été représenté sur la figure 1 sur laquelle on voit que le point de déclenchement a été déplacé du point 6 au point 9. La désexcitation ne se produit que lorsque le point déplacé

de désexcitation est atteint.

La présente invention supprime en partie les effets de cette hystérésis en mettant hors fonction le réseau de réaction positive du fait de la mise alternative sous tension et hors tension de la sonde à une fréquence de 40 Hz. La mise hors tension restaure ou remet la bascule de Schmitt à son état initial. Cette commutation à une fréquence de 40 Hz a pour effet de restaurer ou remettre à son état initial le circuit de réaction positive tous les 1/40ème de seconde. A chaque restauration, la

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sonde devient sensible au point de déclenchement 6 et non au point de désexcitation 9 et ceci est vrai que la sonde 3 ait ou non été précédemment déclenchée. Si la sonde a été déclenchée et si l'objet 21 ne s'est pas écarté du point de déclenchement 6, lors de la restauration du réseau de réaction positive, un signal de déclenchement réapparaît immédiatement. Si l'objet 21 a été éloigné du

point de déclenchement 6 d'une distance égale ou supé-

rieure à la marge d'erreur 104, lors de la restauration, aucun signal n'apparaît à la sortie de la sonde 3. D'un certain point de vue, cette restauration du réseau de réaction positive correspond à une suppression (ou une

réduction) de l'hystérésis pendant un moment.

Supposons à titre d'exemple, qu'on utilise une

bascule de Schmitt ayant une tension de seuil de 3 volts.

Le signal de sortie d'une sonde de proximité est appliqué à la bascule de Schmitt et, lorsque le signal de sortie s'élève de un volt à trois volts, la bascule de Schmitt est déclenchée et, simultanément, la réaction positive réduit le seuil à une tension inférieure, par exemple, à un volt. A ce moment, le signal de sortie de la sonde est supérieur de deux volts à ce seuil et, pour que la désexcitation se produise, le signal de sortie de la sonde doit retomber, au nouveau niveau de un volt. Le seuil d'origine de trois volts correspond au point de déclenchement 6 de la figure 1 et le seuil réduit à un

volt correspond au point de désexcitation 9. Par conse-

quent, la région d'hystérésis 26 correspond au changement

de deux volts du seuil.

Dans le mode de réalisation que l'on a décrit en se référant à la figure 2, l'alimentation en courant de la sonde est branchée et débranchée à une fréquence de 40 Hz. On estime que ceci met hors fonction le réseau de réaction positive de la sonde 3 d'o il résulte, lors de la remise sous tension que le seuil est remis à sa valeur d'origine, c'est-à-dire trois volts dans l'exemple

ci-dessus. Si un objet est présent au point de déclenche-

ment 6 à ce moment, le réseau de réaction positive est immédiatement déclenché, changeant la tension de seuil comme décrit ci-dessus. Naturellement, la mise hors fonction de l'ensemble du réseau de réaction positive n'est pas strictement

nécessaire pour-remettre le seuil à sa valeur d'origine.

Ainsi, considérée sous un certain point de vue, la présente invention compare le signal de sortie d'un transducteur, tel qu'une sonde de proximité, qui détecte un objet, à un seuil. Lorsque le signal de sortie atteint une relation prédéterminée par rapport au seuil, un signal de déclenchement (tel que le signal de présence de la figure 2) est engendré et le seuil est modifié. A un moment ultérieur, le seuil est remis à une troisième

valeur qui est, de préférence, la même que la première.

Si l'objet n'a pas été déplacé de la position à laquelle le signal dedéclenchement a été produit, le signal de déclenchement réapparalt. Si l'objet a été déplacé, le

signal de déclenchement ne réapparaît pas.

On a décrit la réduction d'hystérésis obtenue au moyen de la présente invention en se référant à un transducteur de position. Cependant, la présente invention n'est pas limitée à de tels transducteurs: elle peut être appliquée à de nombreux détecteurs qui présentent une hystérésis sous la forme d'une modification d'un seuil lorsqu'un signal d'entrée atteint le seuil. (Dans le cas

de la bascule de Schmitt décrite ci-dessus, la modifica-

tion est telle que, lorsque le signal d'entrée atteint le seuil, le seuil est décalé bien au-dessous du signal d'entrée pour placer le signal d'entrée bien au-delà du seuil). A la suite de la modification du seuil, la présente invention ramène le seuil à sa valeur initiale (ou à une quelconque autre valeur) et, de préférence, de

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manière répétitive à une fréquence connue afin de permettre de déterminer si le signal d'entrée reste ou non à la valeur de seuil initial (ou à l'autre valeur). Dans l'affirmative, le seuil est à nouveau modifié lors du déclenchement du détecteur. Dans la négative, le détecteur

n'est pas redéclenché.

On a décrit ci-dessus une invention suivant laquelle une sonde de proximité inductive est mise sous tension et hors tension à une fréquence de 40 Hz afin de réduire les effets de l'hystérésis et de créer, de ce

fait, une sensibilité au mouvement d'un objet à l'inté-

rieur de la région d'hystérésis de la sonde. On utilise plusieurs sondes de ce type dans un étau qui serre un

objet en vue de l'exécution d'une opération d'usinage.

Les sondes contrôlent constamment l'objet pour déterminer si l'objet est disposé dans une position prédéterminée de façon qu'un usinage précis soit obtenu. Si les sondes détectent un positionnement défectueux de l'objet, le processus de serrage est recommencé un certain nombre de fois en vue d'essayer de corriger la situation. Si la correction ne réussit pas un opérateur est appelé par

une alarme.

On peut effectuer de nombreuses substitutions et apporter de nombreuses modifications à l'appareil décrit sans sortir du cadre ni s'écarter de l'esprit véritable de la présente invention. En particulier, la fréquence de commutation de 40 Hz qui a été indiquée n'est pas considérée comme étant essentielle: d'autres

fréquences peuvent-étre utilisées.

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Claims

REVENDICATIONS

1 - Procédé pour détecter la présence d'un objet (21) en utilisant une sonde (3) de proximité qui comporte un réseau de réaction positive pour produire une hystérésis, caractérisé en ce qu'il consiste à mettre hors fonction de manière répétitive le réseau de réaction positive. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la mise hors fonction s'effectue suivant une

séquence chronologique prédéterminée.

3 - Procédé pour positionner une pièce (114, 118) par rapport à plusieurs sondes (130A à 130D) de proximité ayant chacune un réseau de réaction positive et ayant

chacune une région de déclenchement (122A à 122D), plu-

sieurs points de référence (121A à 121D) étant associés à la pièce, ce procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste à: a) déplacer la pièce de façon que les points de référence soient disposés au voisinage des régions de déclenchement respectives; b) mettre en fonction et hors fonction de manière répétitive le réseau de réaction positive de chaque sonde; c) produire un premier signal pour chaque sonde si, au cours de la mise en fonction de la sonde respective, le point de référence pénètre dans la région de référence de la sonde; d) produire un second signal pour chaque sonde si, au cours de la mise hors fonction de la sonde respective, le point de référence sort de la région de déclenchement de la sonde, le second signal étant produit lors de la mise en fonction suivante conformément au point (b) de la sonde respective. 4 - Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, les étapes qui consistent à:

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e) appliquer une pression à la pièce (114, 118) pour déplacer les points de référence (121A à 121D) jusqu'aux régions de déclenchement respectives (122A à 122D); et f) en réponse au second signal conformément au point

(d) à réduire puis accroitre la pression.

- Procédé d'utilisation d'une sonde (3) qui produit un signal en réponse à la présence d'un objet (21) à un point prédéterminé, caractérisé en ce qu'il consiste à: a) comparer le signal de la sonde à un seuil ayant une première valeur; b) engendrer un signal de présence lorsque le signal de la sonde atteint une relation prédéterminée avec le seuil; c) changer le seuil à une seconde valeur lorsque se produit la relation prédéterminée du point (b); et d) rétablir le seuil à la première valeur de manière répétitive pour déterminer si la présence de

l'objet au point prédéterminé se poursuit.

6 - Capteur déclenché lors de l'atteinte d'un seuil par un signal d'entrée et qui présente une hystérésis sous la forme d'une modification du seuil qui se produit lors du déclenchement, caractérisé en ce qu'il comporte: des moyens pour remettre de manière répétitive le seuil modifié à une autre valeur afin de permettre de vérifier si le signal d'entrée se trouve dans une relation

prédéterminée par rapport à cette autre valeur.

7 - Dispositif pour détecter la présence d'un objet (21), ce dispositif comprenant une sonde (3) de proximité inductive ayant une hystérésis induite par des moyens de réaction positive, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (35) pour mettre en fonction et hors fonction de

manière répétitive les moyens de réaction positive.

8 - Dispositif pour détecter la présence d'un objet

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et qui comprend une sonde de proximité inductive qui pré-

sente une hystérésis, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour limiter de manière répétitive l'existence

de l'hystérésis à des intervalles de temps.

9 - Dispositif pour positionner une pièce (114) portée par une pièce coulée (118) sur laquelle sont définis plusieurs points de référence (121A à 121D), cette pièce coulée comportant une rainure (125), ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte: a) plusieurs moyens de détection (130A à 130D), chacun conçu pour produire un signal en réponse au franchissement de son point de déclenchement respectif (122A à 122D) par l'un des points de référence et chacun des moyens de référence présentant une hystérésis; b) des moyens de réduction d'hystérésis pour

supprimer l'hystérésis à des points prédéter-

minés dans le temps; et c) des moyens de commande (138): i) couplés aux moyens de détection pour recevoir les signaux de déclenchement;

ii) couplés aux moyens de réduction de l'hys-

térésis pour recevoir des informations relatives aux points prédéterminés dans le temps; et iii) couplés de manière à actionner des moyens de serrage (150) en réponse aux signaux du point (i) et aux informations du point (ii)

afin de serrer la pièce coulée sur l'appareil.

10 - Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre: d) un rail (128) conçu pour s'engager dans la rainure (125) de la pièce coulée (118) de façon à limiter le mouvement de la pièce coulée dans toutes les directions sauf une direction

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particulière; et e) des moyens de butée (160, 163) pour limiter le déplacement de la pièce coulée dans la direction

particulière définie au point (d).

11 - Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que les points de déclenchement (122A à 122C) de trois (130A à 130C) des moyens de détection définissent un plan et un quatrième point de déclenchement (122D) est

écarté d'une distance prédéterminée du plan.

12 - Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un orifice (113A, 113B) pour diriger un courant de fluide servant à chasser les débris

de la région de l'un au moins des moyens de détection.

13 - Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens de détection sont constitués par

des sondes de proximité inductives (130A à 130D).

14 - Bascule de Schmitt qui est déclenchée lorsqu'un signal d'entrée atteint un seuil ayant une première valeur et qui change le seuil à une autre valeur lors du déclenchement, caractérisée en ce qu'elle comporte: des moyens pour rétablir le seuil à la première valeur afin de permettre de contrôler si le signal d'entrée existe à la première valeur à un moment ultérieur.