FR2655284A1 - TABLE WITH TWO ORTHOGONAL MOVEMENTS WITH COMPUTERIZED CONTROL, PARTICULARLY FOR MICROSCOPE. - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention a trait à une table à deux déplacements orthogonaux, ou table X-Y, et, plus particulièrement, à une table pilotée par microordinateur et destinée notamment, bien que non exclusivement, à être utilisée sur des microscopes. The present invention relates to a table with two orthogonal displacements, or X-Y table, and, more particularly, to a table controlled by a microcomputer and intended in particular, although not exclusively, to be used on microscopes.
Il existe des tables X-Y, notamment pour microscopes, c'est à dire dégageant dans leur zone centrale un espace suffisant pour le libre passage, au travers de la table X-Y, des rayons lumineux d'observation. There are X-Y tables, in particular for microscopes, that is to say freeing in their central area sufficient space for the free passage, through the X-Y table, of light rays of observation.
Toutefois, ces dispositifs présentent divers inconvénients dont en particulier l'encombrement et le poids dus essentiellement au fait que les tables sont constituées à partir de deux platines à un axe de déplacement superposées d'équerre. However, these devices have various drawbacks including in particular the space and weight due essentially to the fact that the tables are formed from two plates with a displacement axis superimposed at right angles.
Ces inconvénients réduisent ou limitent leur capacité ou leur domaine d'utilisation. These drawbacks reduce or limit their capacity or their field of use.
La présente invention vise à proposer une table X-Y palliant ces inconvénients. The present invention aims to propose an X-Y table which overcomes these drawbacks.
Elle vise également à élargir le domaine d'emploi, à faciliter l'utilisation et à améliorer les performances de la table X-Y en informatisant la commande des mouvements conjugués de la table. It also aims to widen the field of use, to facilitate the use and to improve the performances of the X-Y table by computerizing the control of the conjugate movements of the table.
A cet effet, l'invention a pour objet une table à deux déplacements orthogonaux à commande informatisée, notamment pour microscope, caractérisée en ce qu'elle comprend
- un support de base fixe, ajouré dans sa partie
centrale et muni de moyens de fixation amovible à un
support de microscope ou autre dispositif,
- un bâti monté coulissant sur le support de base
suivant une première direction, formé d'un cadre
ajouré dans sa partie centrale et portant
- un premier ensemble moto-réducteur disposé
latéralement au bâti et coopérant avec le
support de base en vue de déplacer le bâti
suivant ladite première direction, et
- un second ensemble moto-réducteur disposé
latéralement au bâti et susceptible de déplacer
un curseur suivant une seconde direction
orthogonale à ladite première direction,
- une platine de travail ajourée dans sa partie
centrale, disposée sur le bâti et solidarisée du
curseur dudit second ensemble moto-réducteur de façon
à coulisser parallèlement au plan du bati, suivant
ladite seconde direction, et
- deux fiches de connexion solidaires du support de
base, reliées chacune à l'un desdits ensembles moto
réducteurs et susceptibles d'être reliées à un
microordinateur à cartes de programmation de la
commande et du contrôle du positionnement desdits
bâti et platine coulissants.To this end, the invention relates to a table with two orthogonal movements with computerized control, in particular for a microscope, characterized in that it comprises
- a fixed base support, perforated in its part
central and provided with removable fixing means to a
microscope holder or other device,
- a frame mounted to slide on the base support
following a first direction, formed of a frame
openwork in its central part and bearing
- a first geared motor assembly arranged
laterally to the frame and cooperating with the
base support for moving the frame
following said first direction, and
- a second geared motor assembly arranged
laterally to the frame and capable of moving
a cursor in a second direction
orthogonal to said first direction,
- an openwork work plate in its part
central, arranged on the frame and secured to the
slider of said second gear motor assembly so
to slide parallel to the plane of the frame, according to
said second direction, and
- two connection plugs secured to the support
base, each connected to one of said motorcycle assemblies
reducing and likely to be linked to a
microcomputer with programming cards of the
command and control of the positioning of said
sliding frame and plate.
Suivant un mode de réalisation préféré, ledit bâti est un cadre rectangulaire le long de deux côtés adjacents duquel sont fixés lesdits ensembles moto-réducteurs constitués de deux moteurs électriques entraînant en rotation deux vis dont les axes sont à angle droit et sensiblement dans le même plan, luimême parallèle à celui de la platine, la vis parallèle à ladite première direction étant en prise avec une noix fixe solidaire dudit support de base, cependant que la vis parallèle à ladite seconde direction entraîne une noix mobile solidaire dudit curseur. According to a preferred embodiment, said frame is a rectangular frame along two adjacent sides of which are fixed said motor-reducing assemblies consisting of two electric motors rotating two screws whose axes are at right angles and substantially in the same plane , itself parallel to that of the plate, the screw parallel to said first direction being engaged with a fixed nut secured to said base support, while the screw parallel to said second direction drives a movable nut secured to said slider.
Un tel dispositif est remarquable par sa compacité et son faible poids du fait que les moyens de commande des déplacements en X et Y sont rassemblés sur un même rapport, le bâti, dans le plan duquel se trouvent les axes des ensembles moteurs-vis de commande en translation. Such a device is remarkable for its compactness and low weight because the means for controlling the displacements in X and Y are brought together on the same ratio, the frame, in the plane of which are the axes of the motor-control screw assemblies. in translation.
En outre, la disposition des ensembles moto-réducteurs et de leur vis de commande, le long des côtés du cadre rectangulaire du bâti, assure un large débattement des bâti et platine de travail avec un minimum d'encombrement de la table, ce qui est fort appréciable pour les observations sur des microscopes, sur certains desquels les tables X-Y actuelles ne peuvent être montées, du fait de la place réduite, ou bien alors, peuvent être montées, mais difficilement, avec cette conséquence fréquente d'une limitation des possibilités de manipulation et d'utilisation de la table. In addition, the arrangement of the geared motor assemblies and their control screw, along the sides of the rectangular frame of the frame, ensures a large clearance of the frame and working plate with a minimum of space requirement of the table, which is very appreciable for observations on microscopes, on some of which the current XY tables cannot be assembled, because of the reduced space, or else then, can be assembled, but with difficulty, with this frequent consequence of a limitation of the possibilities of handling and use of the table.
Par ailleurs, la commande informatisée des ensembles motoréducteurs permet une exploitation infiniment plus souple de la table, en particulier un fonctionnement répétitif, un positionnement automatique précis, répétitif, en un point quelconque dans un système de coordonées X-Y, une recherche automatique par balayage systèmatique par incréments ou pas d'un champ d'observation, etc... Furthermore, the computerized control of the gearmotor assemblies allows infinitely more flexible operation of the table, in particular repetitive operation, precise, repetitive automatic positioning at any point in an XY coordinate system, automatic search by systematic scanning by increments or not of a field of observation, etc ...
D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre d'un mode de réalisation du dispositif de l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement et en regard des dessins annexés sur lesquels
- Figure i est une vue schématique en perspective
plongeante d'une table X-Y conforme à l'invention,
- Figure 2 est une vue schématique en éclaté de la
table de la figure 1,
- Figure 3 est une vue en perspective du curseur de
déplacement de la platine de travail sur le bâti,
- Figure 4 est une vue partielle en perspective des
moyens de déplacement du bâti sur le support de base,
- Figure 5 est une vue de dessous du bâti,
- Figure 6 est une vue de l'un des moyens de guidage de
la platine de travail sur le bâti, et
- Figure 7 est une vue illustrant la platine en place
sur le moyen de guidage de la figure 6.Other characteristics and advantages will emerge from the description which follows of an embodiment of the device of the invention, description given by way of example only and with reference to the appended drawings in which
- Figure i is a schematic perspective view
plunging of an XY table according to the invention,
- Figure 2 is a schematic exploded view of the
table of figure 1,
- Figure 3 is a perspective view of the cursor
displacement of the working plate on the frame,
- Figure 4 is a partial perspective view of
means for moving the frame on the base support,
- Figure 5 is a bottom view of the frame,
- Figure 6 is a view of one of the guide means
the work plate on the frame, and
- Figure 7 is a view illustrating the plate in place
on the guide means of FIG. 6.
Sur les figures 1 et 2 on a représenté schématiquement en 1 un support de base constitué d'une simple plaque rectangulaire percée dans sa partie centrale d'un évidement circulaire 2. In FIGS. 1 and 2 there is shown diagrammatically at 1 a base support consisting of a simple rectangular plate pierced in its central part with a circular recess 2.
Le support de base 1 est muni de moyens de fixation amovible sur un microscope ou autre apparail, par exemple des trous 3 de fixation à un support en forme de fourche horizontale symbolisé en 4 sur la figure 2. The base support 1 is provided with removable fixing means on a microscope or other device, for example holes 3 for fixing to a support in the form of a horizontal fork symbolized at 4 in FIG. 2.
Sur sa face supérieure la plaque-support de base 1 est munie, de part et d'autre de l'évidement 2, de deux rails parallèles 5 de support et guidage d'un bati 6. Les deux rails 5 sont parallèles aux petits côtés de la plaque 1 et ont une section par exemple en I. On its upper face, the base support plate 1 is provided, on either side of the recess 2, with two parallel rails 5 for supporting and guiding a frame 6. The two rails 5 are parallel to the short sides of plate 1 and have a section for example in I.
L'orientation des rails définit l'une des deux directions de déplacement de la table, par exemple la première direction X. The orientation of the rails defines one of the two directions of movement of the table, for example the first direction X.
Le bâti 6 a une forme rectangulaire et comprend une plaque de fond 7 rectangulaire et un cadre à quatre côtés 8 à 11. La plaque 7 correspond sensiblement à la plaque 1 et est également percée d'un évidement circulaire 12 en correspondance avec l'évidement 2. The frame 6 has a rectangular shape and comprises a rectangular bottom plate 7 and a four-sided frame 8 to 11. The plate 7 corresponds substantially to the plate 1 and is also pierced with a circular recess 12 in correspondence with the recess 2.
La face inférieure du bâti 6 tournée vers le support de base 1 est munie (figure 5) de trois patins à billes 13 dont un seul est représenté en détail sur ladite figure 5. Ces patins 13 sont engagés sur les rails 5 et sont fixés à une distance de l'évidement 12 suffisante pour permettre le passage des doigts de la fourche 4. The underside of the frame 6 facing the base support 1 is provided (FIG. 5) with three ball skids 13, only one of which is shown in detail in said FIG. 5. These skids 13 are engaged on the rails 5 and are fixed to a distance from the recess 12 sufficient to allow passage of the fingers of the fork 4.
Le long de l'un (10) des petits côtés du cadre rectangulaire du bâti 6, extérieurement au cadre, est fixé un ensemble 14 de déplacement du bâti 6 suivant la première direction X. Cet ensemble comprend un groupe moto-réducteur 15, comportant par exemple un moteur électrique synchrome pas à pas, et une vis de commande 16 (figure 4) parallèle à la direction X, logée dans un carter 17 prolongeant le dispositif 15. Along one (10) of the short sides of the rectangular frame of the frame 6, outside the frame, is fixed an assembly 14 for moving the frame 6 in the first direction X. This assembly comprises a geared motor group 15, comprising for example a synchronous electric stepping motor, and a control screw 16 (FIG. 4) parallel to the direction X, housed in a casing 17 extending the device 15.
La vis 16 est en prise avec une noix 18 fixée au support de base 1 par l'intermédiaire d'une patte 19 coudée de manière appropriée. Le carter 17 est conformé de façon à permettre le libre coulissement de la patte 19 relativement au carter. The screw 16 is engaged with a nut 18 fixed to the base support 1 by means of a tab 19 bent appropriately. The housing 17 is shaped so as to allow the tab 19 to slide freely relative to the housing.
Le long de l'un (8) des grands côtés du cadre rectangulaire du bâti 6, extérieurement au cadre, est fixé un second ensemble 20 de déplacement d'une platine de travail 21 supportée par le bâti 6, suivant la seconde direction Y. Cet ensemble comprend un groupe moto-réducteur 22 par exemple identique à celui de l'ensemble 14, et une vis de commande 23 (figure 3) parallèle à la direction Y, logée dans un carter 24 prolongeant le dispositif 22. Les axes des vis 16 et 23 sont perpendiculaires et sont symbolisés par les axes en traits mixtes X et Y respectivement portés sur le bâti 6 de la figure 2. Along one (8) of the long sides of the rectangular frame of the frame 6, outside the frame, is fixed a second assembly 20 for moving a working plate 21 supported by the frame 6, in the second direction Y. This assembly comprises a geared motor group 22 for example identical to that of the assembly 14, and a control screw 23 (FIG. 3) parallel to the direction Y, housed in a casing 24 extending the device 22. The axes of the screws 16 and 23 are perpendicular and are symbolized by the axes in phantom lines X and Y respectively carried on the frame 6 of FIG. 2.
La vis 23 est en prise avec une noix 25 sur laquelle est fixé un curseur 26 mobile le long d'une tige de guidage fixe 27, parallèle à la vis 23 et logée dans le carter 24. The screw 23 is engaged with a nut 25 on which is fixed a slider 26 movable along a fixed guide rod 27, parallel to the screw 23 and housed in the casing 24.
Le curseur 26 est conformé de façon à présenter une plaquette 28 parallèle à la plaque 7 et sensiblement de niveau avec le plan de la face supérieure du bâti 6. The cursor 26 is shaped so as to present a plate 28 parallel to the plate 7 and substantially level with the plane of the upper face of the frame 6.
La plaquette 28 est munie de trous 29 de fixation de la platine de travail 21. The plate 28 is provided with holes 29 for fixing the working plate 21.
La platine 21 est une simple plaque rectangulaire disposée parallèlement aux plaques 1 et 7 et pourvue dans sa partie centrale d'un évidement rectangulaire 30 en regard des évidements circulaires 2 et 12. The plate 21 is a simple rectangular plate placed parallel to the plates 1 and 7 and provided in its central part with a rectangular recess 30 opposite the circular recesses 2 and 12.
La plaque de platine 21 comporte deux bords tombés 31,32 en regard du côté 11 et du carter 24 respectivement, qu'ils masquent presque complètement. The platen plate 21 has two fallen edges 31, 32 facing the side 11 and the casing 24 respectively, which they almost completely mask.
La fixation de la platine 21 sur le curseur 26 est assurée par des vis engagées, d'une part, dans les trous 29 du curseur 26 et, d'autre part, dans des écrous prisonniers ou similaires rapportés sur la face inférieure de ladite platine en sorte de laisser totalement lisse et dégagée la face supérieure de la platine en ne laissant subsister aucune proéminence du porteobjet. The fixing of the plate 21 on the cursor 26 is ensured by screws engaged, on the one hand, in the holes 29 of the cursor 26 and, on the other hand, in captive nuts or the like attached to the underside of said plate so as to leave completely smooth and clear the upper face of the plate while not leaving any prominence of the object holder.
La platine 21 est bien entendu amovible et interchangeable. Elle peut comporter sur le pourtour de l'évidement 30 (qui peut être de forme quelconque) un rebord en retrait permettant le positionnement de plaquettes de verre porte-objet dont la face supérieure se trouve ainsi de niveau avec la face supérieure de la platine. The plate 21 is of course removable and interchangeable. It may include on the periphery of the recess 30 (which may be of any shape) a recessed rim allowing the positioning of glass slides, the upper face of which is thus level with the upper face of the plate.
Du côté du cadre du bâti 6 opposé au curseur 26 est fixée intérieurement (figure 6) une tige cylindrique 33 parallèle à la direction Y, maintenue à ses extrémités par des dés 34 solidaires dudit cadre. On the side of the frame of the frame 6 opposite the cursor 26 is fixed internally (FIG. 6) a cylindrical rod 33 parallel to the direction Y, held at its ends by dice 34 integral with said frame.
La platine 21 repose sur cette tige 33 de calage et stabilité en y étant clipsée à l'aide d'une patte élastique 35 solidaire de la platine et épousant partiellement ladite tige 33. The plate 21 rests on this wedge 33 for wedging and stability by being clipped to it using an elastic tab 35 secured to the plate and partially matching said rod 33.
La platine 21 porte sur son bord tombé 32 une graduation 36 parallèle à la direction Y et susceptible de se déplacer en regard d'un index de repérage 37 solidaire du carter 24. The plate 21 carries on its dropped edge 32 a graduation 36 parallel to the direction Y and capable of moving opposite a locating index 37 secured to the casing 24.
Le carter 17 solidaire du bâti 6 porte une graduation 38 parallèle à la direction X et Susceptible de se déplacer en regard d'un index de repérage fixe 39 solidaire du support de base 1. The casing 17 secured to the frame 6 carries a graduation 38 parallel to the direction X and capable of moving opposite a fixed locating index 39 secured to the base support 1.
Enfin, le support de base 1 comporte un bord tombé partiel 40 portant deux fiches de connexion 41 reliées chacune par des conducteurs souples à l'un des ensembles moto-réducteurs 15 et 22. Finally, the base support 1 has a partial fallen edge 40 carrying two connection plugs 41 each connected by flexible conductors to one of the geared motor assemblies 15 and 22.
Les fiches 41 sont susceptibles d'être reliées par des câbles souples à un ensemble microordinateur comportant des cartes de traitement logique programmées assurant la commande du déplacement conjuguée de la platine 21 le long de la première direction X et du bâti 6 le long de la seconde direction Y suivant différents processus : positionnement automatique, éventuellement répétitif grâce à la mémorisation des positions de la platine, en un point prédéterminé, dans le plan X-Y, du centre de l'évidement 30 de la platine ; balayage systématique de tout le champ observable à travers l'évidement 30 par déplacement pas à pas en X et/ou en Y de la platine 21 correction ou modification par incrément ou pas de la position de la platine, etc... The plugs 41 are capable of being connected by flexible cables to a microcomputer assembly comprising programmed logic processing cards ensuring the control of the combined movement of the plate 21 along the first direction X and of the frame 6 along the second direction Y according to different processes: automatic positioning, possibly repetitive by memorizing the positions of the plate, at a predetermined point, in the XY plane, of the center of the recess 30 of the plate; systematic scanning of the entire observable field through the recess 30 by stepwise movement in X and / or in Y of the plate 21 correction or modification by increment or step of the position of the plate, etc ...
Le matériau constitutif des trois éléments essentiels de la table, à savoir le support de base 1, le bâti 6 et la platine 21 peut être un métal, un alliage, une matière plastique, etc... The material constituting the three essential elements of the table, namely the base support 1, the frame 6 and the plate 21 may be a metal, an alloy, a plastic material, etc.
Une telle table X-Y est remarquablement compacte, notamment en ce qui concerne son épaisseur ou hauteur comme on peut aisément l'observer sur la figure 1. Such an X-Y table is remarkably compact, in particular as regards its thickness or height as can easily be seen in FIG. 1.
L'agencement à la périphérie du support de base 1, du bâti 6 et de la platine 21, des organes de commande et de guidage du déplacement en X du bâti 6 sur le support de base 1 et en Y de la platine 21 sur le bâti 6 libère, selon un autre avantage substantiel de l'invention, un large espace dans la partie centrale de la table permettant de ménager des passages 2,12 et 30 de dimensions remarquablement importantes en proportion des dimensions de la table et propices à un large champ d'observation, ce qui est tout à fait avantageux lorsque la table est utilisée pour des observations sur microscopes. The arrangement at the periphery of the base support 1, of the frame 6 and of the plate 21, of the control and guiding members of the movement in X of the frame 6 on the base support 1 and in Y of the plate 21 on the frame 6 frees, according to another substantial advantage of the invention, a large space in the central part of the table making it possible to make passages 2, 12 and 30 of remarkably large dimensions in proportion to the dimensions of the table and suitable for a large field of observation, which is quite advantageous when the table is used for observations on microscopes.
Bien entendu, dans d'autres applications, la table peut ne pas comporter d'évidements dans les organes 1, 6 et 21. Of course, in other applications, the table may not have recesses in the members 1, 6 and 21.
Enfin, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation représenté et décrit ci-dessus mais en couvre au contraire toutes les variantes, notamment en ce qui concerne la nature et l'agencement des organes de commande et guidage du déplacement respectivement du bâti 6 sur le support de base 1 et de la platine 21 sur le bâti 6. Finally, the invention is not limited to the embodiment shown and described above but on the contrary covers all variants thereof, in particular as regards the nature and arrangement of the control and guiding members of the movement respectively of the frame 6 on the base support 1 and the plate 21 on the frame 6.
Claims (5)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8916083A FR2655284A1 (en) | 1989-12-01 | 1989-12-01 | TABLE WITH TWO ORTHOGONAL MOVEMENTS WITH COMPUTERIZED CONTROL, PARTICULARLY FOR MICROSCOPE. |
| PCT/FR1990/000853 WO1991008083A1 (en) | 1989-12-01 | 1990-11-27 | Table for moving an object in two directions |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8916083A FR2655284A1 (en) | 1989-12-01 | 1989-12-01 | TABLE WITH TWO ORTHOGONAL MOVEMENTS WITH COMPUTERIZED CONTROL, PARTICULARLY FOR MICROSCOPE. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2655284A1 true FR2655284A1 (en) | 1991-06-07 |
Family
ID=9388184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8916083A Withdrawn FR2655284A1 (en) | 1989-12-01 | 1989-12-01 | TABLE WITH TWO ORTHOGONAL MOVEMENTS WITH COMPUTERIZED CONTROL, PARTICULARLY FOR MICROSCOPE. |
Country Status (2)
| Country | Link |
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| FR (1) | FR2655284A1 (en) |
| WO (1) | WO1991008083A1 (en) |
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