FR2585279A1 - Procede et dispositif de protection d'une partie allongee et mobile d'une machine - Google Patents
Procede et dispositif de protection d'une partie allongee et mobile d'une machine Download PDFInfo
- Publication number
- FR2585279A1 FR2585279A1 FR8610677A FR8610677A FR2585279A1 FR 2585279 A1 FR2585279 A1 FR 2585279A1 FR 8610677 A FR8610677 A FR 8610677A FR 8610677 A FR8610677 A FR 8610677A FR 2585279 A1 FR2585279 A1 FR 2585279A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- machine
- machine part
- sound
- longitudinal axis
- pin
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16P—SAFETY DEVICES IN GENERAL; SAFETY DEVICES FOR PRESSES
- F16P3/00—Safety devices acting in conjunction with the control or operation of a machine; Control arrangements requiring the simultaneous use of two or more parts of the body
- F16P3/12—Safety devices acting in conjunction with the control or operation of a machine; Control arrangements requiring the simultaneous use of two or more parts of the body with means, e.g. feelers, which in case of the presence of a body part of a person in or near the danger zone influence the control or operation of the machine
- F16P3/14—Safety devices acting in conjunction with the control or operation of a machine; Control arrangements requiring the simultaneous use of two or more parts of the body with means, e.g. feelers, which in case of the presence of a body part of a person in or near the danger zone influence the control or operation of the machine the means being photocells or other devices sensitive without mechanical contact
- F16P3/141—Safety devices acting in conjunction with the control or operation of a machine; Control arrangements requiring the simultaneous use of two or more parts of the body with means, e.g. feelers, which in case of the presence of a body part of a person in or near the danger zone influence the control or operation of the machine the means being photocells or other devices sensitive without mechanical contact using sound propagation, e.g. sonar
-
- 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
- B23Q5/00—Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
- B23Q5/54—Arrangements or details not restricted to group B23Q5/02 or group B23Q5/22 respectively, e.g. control handles
- B23Q5/58—Safety devices
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
- G01B21/02—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness
- G01B21/04—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness by measuring coordinates of points
- G01B21/047—Accessories, e.g. for positioning, for tool-setting, for measuring probes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
Abstract
L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE ET UN DISPOSITIF POUR PROTEGER UNE PARTIE ALLONGEE ET MOBILE D'UNE MACHINE. POUR LA PROTECTION PAR EXEMPLE DE LA BROCHE 4 D'UNE MACHINE DE MESURE CONTRE UNE COLLISION LORS D'UN MOUVEMENT PERPENDICULAIRE A SON AXE LONGITUDINAL Z, ON DISPOSE AUTOUR DE LA BROCHE 4 PLUSIEURS CONVERTISSEURS D'ULTRASONS 7 QUI EMETTENT UN RAYONNEMENT DANS LA DIRECTION DE L'AXE LONGITUDINAL DE LA BROCHE 4; LES CONVERTISSEURS SONORES QUI SE TROUVENT RESPECTIVEMENT EN AVANT DE LA BROCHE 4, DANS LA DIRECTION DE MOUVEMENT, SONT EXCITES CYCLIQUEMENT EN MULTIPLEXAGE; LEURS LOBES SONORES FORMENT PAR CONSEQUENT UNE ENVELOPPE SONORE DE PROFIL DEMI-CIRCULAIRE QUI EST PLACEE EN AVANT DE LA BROCHE 4; LORSQU'UN OBSTACLE PENETRE DANS L'ENVELOPPE SONORE ET LORSQUE LA COMPARAISON ENTRE L'ORDONNEE D'OBSTACLE Z ET LA LONGUEUR DE SORTIE Z DE LA BROCHE ETABLIT QUE ZZ, LE CALCULATEUR DE COMMANDE DE LA MACHINE DE MESURE CALCULE, EN TENANT COMPTE DE LA VITESSE MOMENTANEE DE BROCHE, LE LIEU OU L'INSTANT A PARTIR DUQUEL LA MACHINE DOIT ETRE FREINEE POUR EVITER UNE COLLISION.
Description
Dans la construction de machines, notamment dans la construction de
machines de mesure de coordonnées, il est souvent nécessaire de protéger les parties allongées et mobiles de la machine, pénétrant dans la zone de travail ou dans la zone de mesure, par exemple la broche de la machine de mesure qui porte l'outil de mesure, contre des collisions imprévues. En outre, on doit empêcher des blessures de l'opérateur par les parties mobiles de la machine. A cet égard, il est connu, entre autres d'après EPA1 116 807 de placer autour de la broche d'une machine de mesure, réalisée avec une structure en forme de pont, un dispositif photo- électrique en forme d'enveloppe, dans lequel l'interruption du faisceau lumineux immobilise la machine. Ce dispositif de protection connu nécessite la disposition d'une couronne de réflecteurs ou de récepteurs à l'extrémité inférieure, portant le palpeur de mesure, de la broche. Cela présente cependant les inconvénients suivants: d'une part la couronne de réflecteurs proprement dite et la partie de la tête de palpage placée en dessous ne sont pas protégées et peuvent être détruites en cas de collision. D'autre part la couronne de réflecteurs augmente les dimensions transversales au delà de la valeur nécessaire pour la broche. La couronne de récepteurs est pour cette raison détruite lors du montage ou du démontage de la broche
et devrait êre.enlevée au préalable.
-En outre il est connu une machine de mesure de coordonnées construite avec une structure en portique et dans laquelle la broche est protégée par des ressorts de traction placés autour et qui sont soumis à un autre potentiel électrique que le bâti de la machine. Lors d'un contact entre la broche et un ressort de traction sous l'effet d'une collision, la machine est immobilisée. Ici également, il est nécessaire de placer une couronne à l'extrémité inférieure de la broche pour tendre les ressorts. Ce dispositif n'offre en outre une protection que lorsque l'obstacle ou la broche proprement dite sont constitués d'un matériau électriquement conducteur. Des machines de mesure sont cependant fabriqué-es
de plus en plus en granit, y compris la broche.
I1 est en outre connu d'utiliser des détecteurs d'ultrasons comme protection contre une collision, entre autres dans des véhicules de chemin de fer. Le générateur de sons envoie alors une impulsion dans la direction de déplacement du véhicule et le temps de parcours de ce son ou bien le temps de parcours de son écho permet de déterminer la distance d'éloignement par rapport à un obstacle et de déclencher un processus de commande lorsqu'un éloignement de sécurité est détecté par défaut. Il n'est cependant pas possible de protéger d'après ce principe le mouvement transversal de la broche d'une machine de mesure contre une collision car les détecteurs de sons présentent un certain temps mort et ne permettent ainsi aucune mesure pour de
courtes distances d'éloignement inférieures à environ 250 mm.
Pour des machines de mesure, l'objet de mesure constitue cependant dans la plupart des cas l'obstacle proprement dit et on doit pour cette raison pouvoir se rapprocher de l'objet de mesure autant qu'il est possible. En outre, pour protéger
efficacement une partie de profil allongé contre une colli-
sion, on doit utiliser plusieurs détecteurs de sons dont les signaux d'échos exercent cependant l'un sur l'autre des
effets perturbateurs.
La présente invention a pour but de créer un procédé et un dispositif pour protéger une partie mobile de machine dans plusieurs directions, entre autres dans une direction perpendiculaire à son axe longitudinal, tout en ne
nécessitant d'apporter autant que possible aucune modifica-
tion à la partie de machine et en permettant d'opérer d'une
manière sûre également sur des distances assez courtes.
Les problèmes définis ci-dessus sont résolus conformément à l'invention de la façon suivante: Pour le procédé: - Plusieurs générateurs d'ultrasons, entourant la partie de machine, déplaçables avec elle et émettant un rayonnement dans la direction de son axe longitudinal sont commandés par groupes indépendamment de la direction de déplacement et sont excites cycliquement de facon à produire un champ acoustique placé en avant de la partie de machine dans la direction de déplacement; le temps de déplacement des impulsions sonores est déterminé; en fonction de celui-ci l'éloignement d'un objet pénétrant dans le champ sonore est déterminé dans la direction de l'axe longitudinal de la partie de machine; ensuite, lorsque l'éloignement tombe en dessous de la dimension longitudinale de la partie de machine, un signal utilisable pour enclencher le processus de freinage
est produit.
- A partir de la direction de mouvementde la géométrie du champ sonore et de la position de la partie de machine au moment de la pénétration de l'objet dans l'enveloppe sonore, la position de l'objet dans le plan s'étendant sensiblement perpendiculairement à l'axe longitudinal de la partie de machine est déterminée; la position réelle de la partie de machine et les coordonnées de positions de l'objet sont comparées l'une avec l'autre et, à partir de cette différence et de la vitesse de la partie de machine, l'endroit ou l'instant d'enclenchement du processus de freinage sont
calculés.
- La vitesse est réduite progressivement après la pénétration de l'objet dans l'enveloppe sonore et la détermination des coordonnées de déclenchement de freinage est répétée plusieurs
fois en fonction de la réduction correspondante de vitesse.
- Le processus de freinage est enclenché aussitôt après pénétration de l'objet dans le champ sonore lorsque la partie
de machine se déplace en marche rapide. -
- Le processus de freinage est enclenché lorsque, dans au moins deux cycles de mesure, l'éloignement d'objet calculé à partir du temps de déplacement des impulsions sonores, tombe en dessous de la dimension longitudinale de la partie de machine. - Dans chaque cycle de mesure, on détermine à nouveau la longueur de sortie momentanée de la partie de machine mobile
additionnellement dans une direction longitudinale.
Le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention présente les particularités suivantes: a) plusieurs générateurs d'ultrasons émettant un rayonnement dans la direction de l'axe longitudinal de la partie de machine, sont disposés autour de la partie de machine de telle sorte qu'un champ sonore en forme d'enveloppe, entourant la partie de machine, puisse être produit b) il est prévu en amont des générateurs d'ultrasons un dispositif, auquel est appliqué un signal qui est fonction de la direction de mouvement dans le plan perpendiculaire à l'axe longitudinal dela partie de machine, ledit dispositif pouvant commander par groupes les générateurs de sons; c) il est prévu une unité de calcul, qui calcule à partir de la vitesse de déplacement, de la géométrie de l'enveloppe sonore et du lieu ou de l'instant de pénétration d'un objet dans l'enveloppe sonore, le lieu ou l'instant de la génération d'un signal enclenchant le processus de freinage. Selon d'autres particularités du dispositif: - il reçoit les signaux provenant des systèmes de mesure de longueur associés aux axes de la machine ou bien les coordonnées réelles déterminées en correspondance par le calculateur de commande de la-machine; - il comporte un comparateur-matériel, qui compare la valeur d'un premier compteur des ordonnées d'obstacles obtenues à partir du temps de déplacement de son avec la valeur, obtenue par la commande de machine, d'un second compteur donnant la longueur de sortie de la partie de machine et qui, lors d'un dépassement par défaut, fournit un signal à l'unité de calcul au calculateur de commande de la
machine.
Conformément à l'invention, on utilise pour assurer la sécurité de la partie de machine plusieurs générateurs ou capteurs d'ultrasons, qui n'émettent pas un rayonnement dans la direction du mouvement à protéger mais dans la direction de l'axe longitudinal de la partie de machine, c'est-à-dire par exemple la broche d'une machine de mesure, et le signal engendré lors de la pénétration d'un obstacle dans le champ sonore est traité en vue d'enclencher le processus de freinage de la machine. Il est ainsi possible que seulement très peu de générateurs de sons soient enclenchés pour créer l'enveloppe sonore, notamment ceux qui définissent la zone située, dans la direction de marche, devant la partie de machine, car la géométrie du cône sonore formé par les générateurs est alors adaptée à la forme allongée de la partie de machine et recouvre celle-ci. Du fait que tous les générateurs de sons qui sont répartis autour de la partie de machine n'ont pas à être excités l'un après l'autre, on peut obtenir de très courts temps
morts pour le système.
I1 n'est pratiquement pas nécessaire d'apporter des modifications à la partie de machine à protéger ou bien de disposer d'autres pièces car les générateurs de sons, fonctionnant également comme des récepteurs, ne peuvent être disposés que d'un côté, par exemple le support ou le chariot transversal sur lequel est fixée ou guidée la partie de machine. Une couronne de réflecteurs n'est pas nécessaire car c'est précisément l'écho réfléchi par un obstacle qui est exploité et l'existence d'une collision est détectée par comparaison de la dimension longitudinale connue de la partie de machine avec le temps de déplacement du signal
sonore. Il est avantageux que la machine ne soit pas immobi-
lisée immédiatement après la détection d'un obstacle péné-
trant dans l'enveloppe sonore, ce qui est en principe possi-
ble, mais qu'au contraire on détermine sa position dans le plan orienté perpendiculairement à l'axe longitudinal et dans lequel se déplace la partie de machine, en tenant compte de sa direction de mouvement, de la géométrie de l'enveloppe sonore et de la position réelle de la partie de machine. Cela permet d'enclencher le processus de freinage seulement à l'endroit ou au moment o cela est nécessaire en tenant compte de la vitesse de la partie de machine et
des valeurs connues de ralentissement de la machine.
En outre il est alors possible de réduire de façon échelonnée la vitesse de la partie mobile après pénétration d'un obstacle et de toujours contrôler de plus en plus le lieu ou l'instant a partir duquel elle doit être complètement freinée. Cela permet un rapprochement aussi étroit que possible par rapport à l'obstacle, qui peut être précisément par exemple une pièce qui doit être mesurée ou usinée. Un enclenchement immédiat du processus de freinage est cependant avantageux dans le cas o la machine fonctionne en marche rapide lors de la pénétration de
l'obstacle dans l'enveloppe sonore.
La sécurité contre des impulsions parasites, qui simuleraient un obstacle non existant, sert lorsque le processus de freinage est enclenché, ou bien lorsque les coordonnées de freinage sont calculées après que, dans au moins deux cycles de mesure, l'éloignement de l'objet ou de l'obstacle calculé à partir du temps de déplacement des
impulsions sonores tombe en dessous de la dimension longitu-
dinale de la"partie de machine. Dans le cas d'une partie de machine mobile également dans la direction de son axe longitudinal, comme la broche d'une machine de mesure, il est avantageux de déterminer constamment la longueur de sécurité momentanée et de la comparer avec les coordonnées d'obstacle, c'est-à-dire l'éloignement de l'objet dans la
direction de l'axe longitudinal de la partie de machine.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la
description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en
référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est un schéma de principe qui montre la disposition spatiale du générateur de sons dans le cas d'une machine de mesure, construite avec une structure en portique ou en pont et équipée d'un dispositif de protection; la figure 2 représente une vue en coupe faite selon la ligne II-II de la figure 1; la figure 3 représente le schéma de principe d'un dispositif servant à commander et traiter les signaux du générateur de sons 7 des figures 1 et 2; et la figure 4 est un organigramme qui met en évidence le
mode de fonctionnement du dispositif de la figure 3.
258527T
Sur le schéma de la figure 1, on a désigné par 1 la table d'une machine de mesure de coordonnées multiples construite avec une structure en portique ou en pont, auquel cas cependant, pour des raisons de simplification, simplement la poutre transversale 2, sur laquelle est guidé le chariot 3 selon x, ainsi que la broche 4 déplaçable par translation verticale dans le chariot-x, c'est-à-dire mobile dans la direction-z, sont représentées. La poutre transversale 2
proprement dite est déplaçable le long de guides, non repré-
sentés ici, dans la direction de la troisième coordonnée y,
c'est-à-dire perpendiculairement au plan du dessin x/z.
A l'extrémité inférieure, la broche 4 porte la tête de palpage 5 pourvue d'une tige de palpage 6 servant à la mesure d'une pièce 8 placée sur la table 1. Comme le montre la vue en coupe de la figure 2, il est prévu sur le côté inférieur du chariot 3 huit convertisseurs d'ultrasons
7a-7h qui sont répartis annulairement autour de la broche 4.
Chacun de ces huit convertisseurs 7 est en mesure de produire un champ sonore en forme de lobe, qui a à peu près la forme élargie avec un profil conique en direction de la table 1 et représenté par des lignes en trait interrompu sur la figure 1. Au total, on produit ainsi un champ sonore en forme d'enveloppe, qui entoure la broche 4 et la tête de palpage 5
et qui s'étend jusqu'à la surface de la table 1.
Les convertisseurs sonores 7 sont constitués par des composants connus qui fonctionnent simultanément comme des émetteurs et des récepteurs. Après la commande de l'entrée correspondante, ils émettent une impulsion sonore et un système électronique relié aux convertisseurs produit, à partir du signal d'écho reçu, une impulsion de réponse décalée temporellement, auquel cas le décalage entre les deux impulsions constitue une mesure de l'éloignement de l'obstacle réfléchissant l'écho. De tels convertisseurs sonores sont
fabriqués par exemple par la Société Siemens, Munich, Républi-
que Fédérale Allemande.
Le champ sonore produit par les convertisseurs d'ultrasons 7 sert à protéger la broche 4 et la partie rigide du palpeur 5, c'est-à-dire la longueur de sortie de la broche 4, désignée par zp, contre une collision, par exemple avec la partie dépassante 9 de l'objet de mesure 8, par le fait que, lorsque la partie 9 pénètre dans le champ sonore du convertisseur présentement en action, la commande de machine reçoit un signal qui sert à enclencher le processus de freinage. Il doit cependant &tre permis que l'objet de mesure 8 soit palpé par la tige de palpage 6. Le dispositif représenté sur la figure 3 fait en sorte, comme cela va en outre être décrit dans la suite, que le freinage soit enclenché seulement lorsque la distance d'éloignement ZH dans la direction longitudinale de la broche 4, c'est-à-dire l'ordonnée d'obstacle, est plus petite que la longueur de
sortie z à protéger.
p Du fait que les échos reçus par les convertisseurs sonores 7 se superposent, il est alors nécessaire, lorsqu'au cours du traitement des signaux une localisation plus précise de la position de l'obstacle détecté est imposée dans le plan horizontal x/y, d'exciter les convertisseurs sonores
7 dans un mode multiplex, c'est-à-dire de les exciter indi-
viduellement l'un après l'autre. Du fait que dans un mode de fonctionnement multiplex le temps mort du système est cependant proportionnel au nombre des convertisseurs excités cycliquement, il se produit, en fonction de la direction de déplacement de la broche 4 dans le plan horizontal x/y,
à chaque fois une excitation de seulement quatre convertis-
seurs qui produisent une enveloppe sonore de forme hémisphéri-
que qui est placée en avant dans la direction de déplacement.
Dans le cas d'un mouvement dans la direction de la flèche P sur la figure 2, il se produit ainsi une excitation par exemple des convertisseurs 7e, f, g et h. Egalement cette sélection des convertisseurs en fonction de la direction de déplacement est effectuée par le dispositif représenté sur
la figure 3.
Il est à noter cependant à cet égard que, dans le
cas d'un dimensionnement approprié, c'est-à-dire une adap-
tation de la géométrie des lobes sonores des convertisseurs 7 avec les dimensions de la broche 4, il peut être également suffisant que seulement deux convertisseurs soient excités en
25.85279
fonction de la direction de déplacement de la broche 4. Il faut alors effectuer une discrimination de direction plus précise du mouvement de la broche-4. Pour l'explication du mode de fonctionnement du dispositif de la figure 3 qui va être donnée dans la suite, on va cependant partir du cas cité en premier, o quatre convertisseurs sont excités, suivant que le secteur de déplacement P de la broche 4 est placé dans un des quatre quadrants, désignés par A, B, C et D, dans le plan x-y. Les relations entre les convertisseurs 7 sont alors conformes à ce qui est précisé dans le tableau suivant: Vx Secteur Générateus de sons 7 >O > 0 D c d e f >0 O0 A e f g h C0 > 0 C abcd < 0 B g hab Pour la commande des convertisseurs de sons 7a-7a et pour un traitement partiel des signaux d'écho qui sont fournis par eux, il est prévu dans l'exemple de réalisation de la figure 3 un circuit 11 constitué de composants discrets et qui est relié à la commande de machine existante 12 et
au calculateur de commande 13 de la machine de mesure.
Le circuit 11 contient un multiplexeur 14 branche.
en amont des convertisseurs sonores et par l'intermédiaire
duquel les convertisseurs sonores 7 sont commandés cyclique-
ment à une fréquence établie par le générateur de synchroni-
sation 16 de la commande de machine 12 et réduite par un
diviseur 15.
Chacun des convertisseurs sonores 7 comporte quatre connexions: deux pour la tension de service de la partie de conformation d'impulsions et d'amplification qui est associée aux convertisseurs sonores mais qui n'a pas été représentée ici, ainsi que respectivement une -entrée Sx pour une activation de l'impulsion émise et un conducteur de
retour S, qui signale la réception d'une impilsion d'écho.
Les deux dernières connexions de chacun des huit convertis-
seurs sonores sont reliées par l'intermédiaire du multiplexeur 14.
258527?9
Le signal transmis par le conducteur de retour S et le signal de sortie "débordement" d'un premier compteur 18 sont appliques aux entrées d'une porte OU 17. Son signal de sortie et le signal de sortie du diviseur 15 sont combinés par l'intermédiaire d'une porte ET 19 de telle sorte qu'il apparaisse à la sortie S3 de cette porte un signal synchronisé avec la cadence définie par la commande de machine toujours lorsque le convertisseur sonore correspondant 17 a reçu un écho ou bien lorsque le compteur 18 déborde, c'est-à-dire lorsque la plage de mesure parcourue par impulsions sonores est dépassée. Le signal S 3 apparaissant à la sortie de la
porte 19 est en outre appliqué à un compteur 20 de deux bits.
Ces signaux de sortie sont appliqués aux entrées de commande c, d du multiplexeur 14 et ils servent à faire commuter cycliquement les quatre convertisseurs sonores nécessaires pour la direction réelle de déplacement. Par l'intermédiaire des
entrées de commande a et b du multiplexeur, les quatre conver-
tisseurs sonores sont sélectionnés en correspondance au quadrant représentant la direction de marche et expliqué en référence à la figure 2. Les entrées a et b reçoivent pour cette raison, par l'intermédiaire d'une mémoire 21, les signaux correspondant aux vitesses Vx et Vy et provenant
de la commande de machine 12.
Les entrées de commande a, b, c et d déterminent de façon nette celui des huit convertisseurs sonores 7 qui est précisément actionné. Cette information est transmise par un conducteur de retour 23, qui passe par l'intermédiaire d'une
mémoire 22, au calculateur de commande 13 de la machine.
L'entrée du compteur 18 est reliée à la sortie
du diviseur 15 et les signaux de sortie représentant le conte-
nu du compteur 18 sont appliqués à une mémoire 24 de huit bits, qui transfère le contenu du compteur à une cadence
établie également par le signal de sortie S 3 de la porte 19.
Le contenu du compteur est le nombre de périodes, additionnées
dans le temps s'écoulant entre l'impulsion émise et l'impul-
sion d'écho, de la fréquence de cadencement du diviseur 15 et il est proportionnel à l'ordonnée d'obstacle zH. Cette information est convertie, à l'aide d'un convertisseur 25 branché en aval de la mémoire 24, dans le format de 16 bits dans lequel l'information concernant la longueur actuelle de sortie z de la broche 4 est transmise par la commande de p
machine 12 à une mémoire 26.
Un comparateur 27 compare le contenu de la mémoire 26 avec la vapeur convertie de la mémoire 24 et il fournit un signal de commande au calculateur 13 de la machine de mesure. Lorsque la comparaison établit que l'ordonnée d'obstacle zH est plus petite que la longueur de sortie zp, et que l'ordonnée d'obstacle zH a -été ramenée à l'état
initial dans la mesure précédente, le calculateur est autori-
sé, à partir de la géométrie mémorisée pour l'enveloppe sonore, à partir des coordonnées actuelles xp et yp de la broche et à partir de l'ordonnée d'obstacle ZH, qui est transmise également par le convertisseur 25 au calculateur 13, à calculer les coordonnées précises de l'obstacle de manière à obtenir à partir de celles-ci et en tenant compte de la vitesse momentanée et de la direction de mouvement momentané de la broche 4, l'instant o les coordonnées à partir desquelles la machine doit être freinée. Dans un autre cas,
c'est-à-dire lorsque la valeur de comparaison zH est supé-
rieure à zp, l'ordonnée d'obstacle est ramenée à la valeur initiale. Le mode de fonctionnement du circuit 11 est mis en évidence encore une fois dans l'organigramme de la figure 4. Il est clair que, à la place des composants discrets du circuit 11, on peut également utiliser un
microprocesseur qui est programmé en correspondance à l'orga-
nigramme représenté sur la figure 4.
Claims (9)
1. Procédé pour protéger une partie de machine de profil allongé, mobile dans plusieurs directions spatiales, entre autres perpendiculairement à son axe longitudinal, comme par exemple le bras de mesure ( broche 4) d'une machine de mesure de coordonnées multiples, caractérisé en ce que plusieurs générateurs d'ultrasons (7), entourant la partie de machine (4), déplaçables avec elle et émettant un rayonnement dans la direction de son axe longitudinal sont commandés par groupes indépendamment de la direction de déplacement (x) et sontexcités cycliquement de façon à produire un champ acoustique (29) placé en avant de la partie de machine (4) dans la direction de déplacement (x), en ce que le temps de déplacement des impulsions sonores est déterminé, en ce qu'en fonction de, lui-ci l'éloignement (ZH) d'un objet (8/9) pénétrant dans le champ sonore (29) est déterminé dans la direction de l'axe longitudinal (z) de la partie de machine (4) et en ce qu'ensuite, lorsque l'éloignement (Z H) tombe en H dessous de la dimension longitudinale de la partie de machine (4), un signal utilisable pour enclencher le processus de
freinage est produit.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, à partir de la direction de mouvement (x), de la géométrie du champ sonore (29) et de la position (xp) de la partie de machine (4) au moment de la pénétration de l'objet (8/9) dans l'enveloppe sonore, la position (xH) de l'objet
(8/9) dans le plan (x/y) s'étendant sensiblement perpendi-
culairement à l'axe longitudinal (z) de la partie de machine (4) est déterminée et en ce que la position réelle (xp, yp) de la partie de machine (4) et les coordonnées de positions (xk, Yk) de l'objet (8/9) sont comparées l'une avec l'autre et, à partir de cette différence et de la vitesse (Vx, Vy)
de la partie de machine (4), l'endroit ou l'instant d'enclen-
chement du processus de freinage sont calculés.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la vitesse (Vx, Vy) est réduite progressivement après la pénétration de l'objet dans l'enveloppe sonore et la détermination des coordonnées de déclenchement de freinage (XA, YA) est répétée plusieurs fois en fonction de la
réduction correspondante de vitesse.
4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le processus de freinage est enclenché aussitôt après pénétration de l'objet (8) dans le champ sonore lorsque la
partie de machine (4) se déplace en marche rapide.
5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le processus de freinage est enclenché lorsque, dans au moins deux cycles de mesure, l'éloignement d'objet (ZH) calculé à partir du temps de déplacement des impulsions sonores, tombe en dessous de la dimension longitudinale
(Zp) de la partie de machine (4).
6. Procédé selon une quelconque des revendications
1 à 5, caractérisé en ce que, dans chaque cycle de mesure, on détermine à nouveau la longueur de sortie momentanée (Zp) de la partie de machine (4) mobile additionnellement
dans une direction longitudinale (z).
7. Dispositif pour protéger une partie de machine de profil allongé, mobile dans plusieurs directions spatiales, entre autres perpendiculairement à son axe longitudinal (z), comme par exemple le bras de mesure (broche 4) d'une machine de coordonnées multiples, caractérisé en ce que: a) plusieurs générateurs d'ultrasons (7) émettant un rayonnement dans la direction de l'axe longitudinal (z) de la partie de machine, sont disposés autour de la partie de machine (4) de telle sorte qu'un champ sonore en forme d'enveloppe (29), entourant la partie de machine (4), puisse être produit, b) il est prévu en amont des générateurs d'ultrasons un dispositif (11), auquel est appliqué un signal qui est fonction de la direction de mouvement (A, B, C, D) dans le plan (x/y) perpendiculaire à l'axe longitudinal (z) de la
partie de machine (4), ledit dispositif (11) pouvant comman-
der par groupes les générateurs de sons (7), c) il est prévu une unité de calcul (13), qui calcule à partir de la vitesse de déplacement (vx), de la géométrie de l'enveloppe sonore (29) et du lieu ou de l'instant de pénétration d'un objet (8/9) dans l'enveloppe sonore (79),
le lieu ou l'instant de la génération d'un siqnal enclen-
chant le processus de freinage.
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il recoit les signaux provenant des systèmes de mesure de longueur associés aux axes de la machine ou bien
les coordonnées réelles (xp, y-, zp) déterminées en corres-
p p
pondance par le calculateur de commande de la machine.
9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte un comparateur-matériel (27), qui compare la valeur d'un premier compteur (18) des ordonnées d'obstacles (zH) obtenues à partir du temps de déplacement de son avec la valeur, obtenue par la commande de machine, d'un second compteur donnant la longueur de sortie (zp) de la partie de p machine (4) et qui, lors d'un dépassement par défaut, fournit un signal à l'unité de calcul au calculateur de commande (13)
de la machine.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3527063A DE3527063C1 (de) | 1985-07-27 | 1985-07-27 | Verfahren und Vorrichtung zum Schutz eines beweglichen,langgestreckten Maschinenteils |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2585279A1 true FR2585279A1 (fr) | 1987-01-30 |
FR2585279B1 FR2585279B1 (fr) | 1988-09-16 |
Family
ID=6277041
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR8610677A Expired FR2585279B1 (fr) | 1985-07-27 | 1986-07-23 | Procede et dispositif de protection d'une partie allongee et mobile d'une machine |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4713892A (fr) |
JP (1) | JPS6227609A (fr) |
DE (1) | DE3527063C1 (fr) |
FR (1) | FR2585279B1 (fr) |
GB (1) | GB2178168A (fr) |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3526633A1 (de) * | 1985-07-25 | 1987-02-05 | Mauser Werke Oberndorf | Schutzeinrichtung einer zustelleinheit |
DE3728578A1 (de) * | 1987-08-27 | 1989-03-09 | Zeiss Carl Fa | Tastsystem fuer koordinatenmessgeraete |
DE3809630C1 (fr) * | 1988-03-22 | 1989-05-18 | Duerkopp Systemtechnik Gmbh, 4800 Bielefeld, De | |
BE1001813A3 (fr) * | 1988-06-22 | 1990-03-13 | Delbeke James Paul | Dispositif de protection pour appareil de sciage et appareil muni d'un tel dispositif. |
DE3844687A1 (de) * | 1988-10-04 | 1990-07-12 | Zeiss Carl Fa | Schutzeinrichtung fuer langgestreckte maschinenteile |
DE3833680A1 (de) * | 1988-10-04 | 1990-04-05 | Zeiss Carl Fa | Schutzeinrichtung fuer langgestreckte maschinenteile |
DE4130990A1 (de) * | 1991-09-18 | 1993-03-25 | Zeiss Carl Fa | Schutzeinrichtung fuer langgestreckte maschinenteile |
DE4443669A1 (de) * | 1994-12-08 | 1996-06-13 | Index Werke Kg Hahn & Tessky | Verfahren und Einrichtung zum Überwachen der Bewegung eines Maschinenbauteils |
IL115876A (en) | 1995-11-05 | 1998-02-08 | Sensotech Ltd | Automatic door system with stair detector |
GB2343514A (en) * | 1998-11-04 | 2000-05-10 | Rover Group | A method of positional determination within a series of bodies of repeated shape |
DE10203823B8 (de) * | 2001-02-02 | 2005-01-13 | Carl Zeiss-Stiftung | Schutzvorrichtung und -verfahren für einen Tragarm |
JP2003065748A (ja) * | 2001-08-29 | 2003-03-05 | Mitsutoyo Corp | 測定装置 |
DE102005029381B4 (de) * | 2005-06-24 | 2007-04-26 | Olympus Soft Imaging Solutions Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur optischen Abtastung einer Probe |
DE102006041756A1 (de) * | 2006-09-04 | 2008-03-06 | Robert Bosch Gmbh | Werkzeugmaschinenüberwachungsvorrichtung |
US8240210B2 (en) | 2009-02-18 | 2012-08-14 | General Electric Company | Method and system for multimodal inspection with a coordinate measuring device |
JP6530974B2 (ja) * | 2015-06-10 | 2019-06-12 | 株式会社ミツトヨ | 測定機の衝突防止装置 |
DE102020208835A1 (de) | 2020-07-15 | 2022-01-20 | Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh | Antastvorgänge bei einem Koordinatenmessgerät mit Abstandsermittlung |
GB2622565A (en) * | 2022-07-15 | 2024-03-27 | Taylor Hobson Ltd | A collision protection apparatus |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1495272A (en) * | 1975-04-23 | 1977-12-14 | Sacol Controls Ltd | Protection apparatus |
DE2744535A1 (de) * | 1977-10-04 | 1979-04-12 | Wolfgang Dipl Ing Perlich | Optischer beruehrungsschutz fuer saeulenfoermige maschinenteile |
DE2834975A1 (de) * | 1978-08-10 | 1980-02-21 | Fehr Gmbh Hans | Sicherheitseinrichtung fuer ein bewegtes maschinenteil |
EP0025485A1 (fr) * | 1979-09-15 | 1981-03-25 | Ernst Leitz Wetzlar Gmbh | Dispositif pour enregistrer des mesures d'éprouvettes |
FR2478514A1 (fr) * | 1980-03-20 | 1981-09-25 | Aeg Elotherm Gmbh | Machine-outil avec dispositif pour la protection du personnel contre les interventions intempestives dans la zone de travail de la machine |
EP0116807A1 (fr) * | 1983-02-21 | 1984-08-29 | GAME INGENIERIE Société Anonyme | Coulisseau mobile suivant au moins deux axes orthogonaux et portant une tête de mesure, contrôle, usinage, préhension ou analogue |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2947394A1 (de) * | 1979-11-24 | 1981-05-27 | Ernst Leitz Wetzlar Gmbh, 6330 Wetzlar | Einrichtung zur messwerterfassung an prueflingen |
DE3417991A1 (de) * | 1984-05-15 | 1985-11-21 | Mauser-Werke Oberndorf Gmbh, 7238 Oberndorf | Tastkopf einer messmaschine |
-
1985
- 1985-07-27 DE DE3527063A patent/DE3527063C1/de not_active Expired
-
1986
- 1986-07-08 US US06/910,123 patent/US4713892A/en not_active Expired - Fee Related
- 1986-07-21 GB GB08617807A patent/GB2178168A/en not_active Withdrawn
- 1986-07-23 FR FR8610677A patent/FR2585279B1/fr not_active Expired
- 1986-07-28 JP JP61175837A patent/JPS6227609A/ja active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1495272A (en) * | 1975-04-23 | 1977-12-14 | Sacol Controls Ltd | Protection apparatus |
DE2744535A1 (de) * | 1977-10-04 | 1979-04-12 | Wolfgang Dipl Ing Perlich | Optischer beruehrungsschutz fuer saeulenfoermige maschinenteile |
DE2834975A1 (de) * | 1978-08-10 | 1980-02-21 | Fehr Gmbh Hans | Sicherheitseinrichtung fuer ein bewegtes maschinenteil |
EP0025485A1 (fr) * | 1979-09-15 | 1981-03-25 | Ernst Leitz Wetzlar Gmbh | Dispositif pour enregistrer des mesures d'éprouvettes |
FR2478514A1 (fr) * | 1980-03-20 | 1981-09-25 | Aeg Elotherm Gmbh | Machine-outil avec dispositif pour la protection du personnel contre les interventions intempestives dans la zone de travail de la machine |
EP0116807A1 (fr) * | 1983-02-21 | 1984-08-29 | GAME INGENIERIE Société Anonyme | Coulisseau mobile suivant au moins deux axes orthogonaux et portant une tête de mesure, contrôle, usinage, préhension ou analogue |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3527063C1 (de) | 1986-01-30 |
JPS6227609A (ja) | 1987-02-05 |
US4713892A (en) | 1987-12-22 |
GB8617807D0 (en) | 1986-08-28 |
GB2178168A (en) | 1987-02-04 |
FR2585279B1 (fr) | 1988-09-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FR2585279A1 (fr) | Procede et dispositif de protection d'une partie allongee et mobile d'une machine | |
EP1443856B1 (fr) | Mesure de la vitesse d'un flux | |
EP0143012A1 (fr) | Installation pour la détermination des coordonnées spatiales d'un point d'un pièce | |
FR2569879A1 (fr) | Dispositif de controle et procede de detection acoustique d'un contact entre un outil de coupe et une piece | |
JPH07509184A (ja) | 溶接品質モニター方法及び装置 | |
US4768381A (en) | Optical vibrometer | |
GB2241779A (en) | Monitoring laser materials processing. | |
FR2639124A1 (fr) | Velocimetre doppler optique a faisceau de reference pour des mesures multidimensionnelles | |
CA3106292A1 (fr) | Procede et dispositif de surveillance du sous-sol terrestre sous une zone cible | |
CN108663435A (zh) | 一种分布式声波列车轮轨检测装置及方法 | |
FR2738918A1 (fr) | Procede d'autofocalisation pour sonar a antenne synthetique | |
EP0175163B1 (fr) | Procédé et dispositif pour la commande de l'avance d'un outil vers une pièce à travailler dans une machine-outil | |
JP4026929B2 (ja) | 干渉測定装置 | |
EP0838697B1 (fr) | Dispositif de sondage d'un corps conducteur et son application à la commande d'un système airbag d'un véhicule | |
JPH08285823A (ja) | 超音波検査装置 | |
EP0035423B1 (fr) | Système de détection et de localisation de discontinuité de surface par faisceau lumineux | |
FR2678727A1 (fr) | Procede et dispositif de calibrage, en particulier de cigarettes, mettant en óoeuvre la determination du temps d'interception d'un faisceau laser. | |
JP2006513861A (ja) | 穿孔プロセスにおいてプロセスを確実化する方法 | |
US6496268B1 (en) | Laser-based glass thickness measurement system and method | |
US6188644B1 (en) | Photon transducer | |
JP3235368B2 (ja) | レーザドップラー速度測定装置 | |
Zhou et al. | Ultrasonic imaging of seismic physical models using fiber Bragg grating Fabry-Perot probe | |
JP3132178B2 (ja) | 車両用反射測定装置 | |
Jiang et al. | An 8-TDM inline fiber Fabry-Perot sensor array based on ultra-weak fiber Bragg gratings | |
EP0106719A1 (fr) | Dispositif à ultrasons pour le repérage d'un objet |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ST | Notification of lapse |