FR3093561A1 - Device for managing the movement of a mobile carriage along a rail - Google Patents
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Abstract
Dispositif de gestion du déplacement d’un chariot mobile le long d’un rail La présente invention concerne un dispositif de gestion du déplacement d’un chariot (1) mobile le long d’un rail de course rectiligne caractérisé en ce que le chariot (1) comprend au moins un capteur inductif configuré pour coopérer avec une bande (3) de mesure fixée avec le rail de course, la bande (3) de mesure étant réalisée par une structure (4) en acier comprenant des perforations (5) de longueurs identiques séparées par des espacements (6) identiques le long de l’axe de l’axe de la bande (3) de mesure, de sorte que la succession d’un espacement (6) et d’une perforation (5) réalise un pas de la bande (3) de mesure Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 2Device for managing the movement of a mobile carriage along a rail The present invention relates to a device for managing the movement of a carriage (1) movable along a rectilinear running rail characterized in that the carriage ( 1) comprises at least one inductive sensor configured to cooperate with a measuring strip (3) fixed with the running rail, the measuring strip (3) being produced by a steel structure (4) comprising perforations (5) of identical lengths separated by identical spacings (6) along the axis of the axis of the measuring tape (3), so that the succession of a spacing (6) and a perforation (5) achieves a pitch of the measuring tape (3) Figure to be published with the abstract: Fig. 2
Description
La présente invention se rapporte au domaine des mécanismes de gestion du déplacement d’un chariot monté mobile le long d’un rail et plus particulièrement au domaine des mécanismes de contrôle de la position d’un chariot le long d’un rail.The present invention relates to the field of mechanisms for managing the movement of a carriage mounted movably along a rail and more particularly to the field of mechanisms for controlling the position of a carriage along a rail.
Dans le cadre du déplacement de ponts roulants qui interviennent au niveau de zones de manutentions industrielles ou portuaires, plusieurs structures horizontales de portiques sont susceptibles d’être montées mobile le long d’une même paire de rails parallèles partagée de plusieurs centaines de mètres. Le contrôle permanent de la position de chacun de ces portiques est alors indispensable pour anticiper et éviter la collision de portiques dans le cadre de leurs déplacements le long de ces rails, ainsi que pour organiser le déplacement synchronisé de plusieurs portiques fonctionnant en coopération ou encore pour permettre une automatisation de chacun des portiques limitant la nécessité d’interventions extérieures.In the context of the movement of overhead cranes which intervene at the level of industrial or port handling areas, several horizontal structures of gantries are likely to be mounted mobile along the same pair of parallel rails shared by several hundred meters. The permanent control of the position of each of these gantries is then essential to anticipate and avoid the collision of gantries in the context of their movements along these rails, as well as to organize the synchronized movement of several gantries operating in cooperation or even to allow automation of each of the gantries limiting the need for external interventions.
Pour assurer des déplacements de portiques sans collisions, il est courant qu’un échange régulier d’informations soit opéré entre les différents portiques, de sorte que chacun d’entre eux soit en mesure de déterminer la position de ses homologues susceptible de lui faire obstacle sur la portion de rails le long de laquelle son déplacement est nécessaire ou d’opérer une coordination synchronisée du mouvement des différents portiques le long d’un rail partagé. Pour ce faire, chacun des portiques est configuré pour déterminer outre sa propre position, la direction de son mouvement et sa vitesse le long d’un axe de déplacement partagé et transmettre ces informations aux portiques homologues.To ensure movement of gantries without collisions, it is common for a regular exchange of information to be operated between the different gantries, so that each of them is able to determine the position of its counterparts likely to obstruct it. on the portion of rails along which its movement is necessary or to operate a synchronized coordination of the movement of the various gantries along a shared rail. To do this, each of the gantries is configured to determine in addition to its own position, the direction of its movement and its speed along a shared axis of movement and transmit this information to the peer gantries.
Selon différents dispositifs de type connu, la mesure de position par chacun des portiques fait intervenir un mécanisme comprenant un lecteur optique configurée pour reconnaitre des marquages codés positionnés sur la longueur du rail de déplacement du portique. Toutefois, de tels dispositifs imposent une maintenance récurrente importante pour conserver une lisibilité du marquage par des lecteurs. La nécessité d’une telle maintenance se trouve également accrue lorsque les éléments en déplacement le long des rails doivent fonctionner dans un milieu pollué ou contaminé. En effet, dans de tels environnements, le marquage codé se trouve rapidement masqué pour des poussières ou souillures qui restreignent, voire empêchent, leur reconnaissance par un lecteur optique. Pour s’affranchir de cet inconvénient, une solution consiste à opérer un marquage par code disposé le long d’une bande magnétique selon un codage absolu et destiné à coopérer avec un capteur magnétique. Cependant, si cette solution permet d’écarter la problématique de la contamination, une contrainte supplémentaire est susceptible d’apparaître avec ce type de marquage codé lorsqu’une portion d’un rail doit être remplacée. La substitution de la portion du rail impose alors que le marquage codé soit strictement identique à celui apposé au niveau du rail initial. Une telle intervention sur une portion de rail se trouve alors complexifiée et ralentie par les opérations de récupération et reproduction du codage sur la nouvelle portion de rail.According to various devices of known type, the position measurement by each of the gantries involves a mechanism comprising an optical reader configured to recognize coded markings positioned on the length of the gantry movement rail. However, such devices require significant recurring maintenance to maintain legibility of the marking by readers. The need for such maintenance is also increased when the elements moving along the rails have to operate in a polluted or contaminated environment. Indeed, in such environments, the coded marking is quickly masked by dust or dirt which restricts, or even prevents, their recognition by an optical reader. To overcome this drawback, one solution consists in carrying out a marking by code arranged along a magnetic strip according to an absolute coding and intended to cooperate with a magnetic sensor. However, if this solution eliminates the problem of contamination, an additional constraint is likely to appear with this type of coded marking when a portion of a rail must be replaced. The substitution of the portion of the rail then requires that the coded marking be strictly identical to that affixed at the level of the initial rail. Such an intervention on a portion of rail is then made more complex and slowed down by the operations of recovery and reproduction of the coding on the new portion of rail.
La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients en proposant un système simplifié pour la détermination de la position d’un chariot mobile en déplacement le long d’un rail qui soit apte à fonctionner dans un milieu souillé tout en garantissant une mise en œuvre ou un remplacement d’une portion de course de déplacement qui soit facilitée.The object of the present invention is to overcome these drawbacks by proposing a simplified system for determining the position of a mobile carriage moving along a rail which is able to operate in a dirty environment while guaranteeing easy implementation. or replacement of a travel stroke portion which is facilitated.
L’invention a ainsi pour objet un dispositif de gestion du déplacement d’un chariot mobile le long d’un rail de course rectiligne caractérisé en ce que le chariot comprend au moins un capteur inductif configuré pour coopérer avec une bande de mesure montée sur le rail de course, la bande de mesure étant réalisée par une structure en acier comprenant des perforations de longueurs identiques séparées par des espacement identiques le long de l’axe de l’axe de la bande de mesure, de sorte que la succession d’un espacement et d’une perforation réalise un pas de la bande de mesure.The invention thus relates to a device for managing the movement of a mobile carriage along a rectilinear running rail, characterized in that the carriage comprises at least one inductive sensor configured to cooperate with a measuring strip mounted on the running rail, the measuring strip being made by a steel structure comprising perforations of identical lengths separated by identical spacing along the axis of the axis of the measuring strip, so that the succession of a spacing and a perforation achieves a pitch of the measuring tape.
L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à des modes de réalisation préférés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et expliqués avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels :The invention will be better understood, thanks to the description below, which relates to preferred embodiments, given by way of non-limiting examples, and explained with reference to the appended diagrammatic drawings, in which:
La présente invention se rapporte à un dispositif de gestion du déplacement d’un chariot 1 mobile le long d’un rail 2 de course rectiligne caractérisé en ce que le chariot 1 comprend au moins un capteur S1 inductif configuré pour coopérer avec une bande 3 de mesure montée sur le rail 2 de course, la bande 3 de mesure étant réalisée par une structure 4 en acier comprenant des perforations 5 de longueurs identiques séparées par des espacements 6 identiques le long de l’axe de l’axe de la bande 3 de mesure, de sorte que la succession d’un espacement 6 et d’une perforation 5 réalise un pas de la bande 3 de mesure.The present invention relates to a device for managing the movement of a carriage 1 movable along a rail 2 of rectilinear travel, characterized in that the carriage 1 comprises at least one inductive sensor S1 configured to cooperate with a strip 3 of measurement mounted on the race rail 2, the measurement strip 3 being produced by a steel structure 4 comprising perforations 5 of identical lengths separated by identical spacings 6 along the axis of the axis of the strip 3 of measurement, so that the succession of a spacing 6 and a perforation 5 performs a pitch of the strip 3 of measurement.
Selon un exemple illustré qui n’est pas limitatif de l’invention, le chariot 1 est monté en déplacement le long d’un rail 2 de course qui opère un rôle de guidage directionnel du chariot 1 dans le cadre de son déplacement. La bande 3 de mesure est alors fixe avec le rail 2 de course par l’intermédiaire d’une structure intermédiaire, réalisée par un carter de protection 11 dans l’exemple illustré, de sorte que chaque position du chariot 1 sur le rail 2 de course est apte à être déterminée par l’intermédiaire d’une lecture de la bande 3 de mesure par au moins un capteur S1 inductif portée par le chariot 1. Selon une alternative de construction non-illustrée, la bande 3 de mesure est fixée directement sur le rail 2 de course qui porte le chariot 1 en déplacement, voire intégrée au rail 2 de course.According to an illustrated example which is not limiting of the invention, the carriage 1 is mounted for movement along a rail 2 of race which operates a directional guiding role of the carriage 1 in the context of its movement. The measurement strip 3 is then fixed with the racing rail 2 by means of an intermediate structure, produced by a protective casing 11 in the example illustrated, so that each position of the carriage 1 on the rail 2 of stroke is capable of being determined by means of a reading of the measurement strip 3 by at least one inductive sensor S1 carried by the carriage 1. According to an alternative construction not shown, the measurement strip 3 is fixed directly on the race rail 2 which carries the carriage 1 on the move, or even integrated into the race rail 2.
L’utilisation d’un capteur S1 inductif pour interagir avec une bande 3 de mesure en acier permet de s’affranchir des problèmes de détection susceptibles d’être rencontrés par un lecteur optique lors d’un fonctionnement dans un environnement pollué ou contaminé. Le capteur S1 inductif autorise la détection sans contact d’objets ou de surfaces métalliques positionnés au niveau d’un champ magnétique oscillant généré par le capteur S1. Ce champ magnétique oscillant présente la forme d’un cône de détection dont la base correspond à l’extrémité du capteur S1 inductif. La présence d’un élément conducteur métallique dans ce champ magnétique génère des courants de Foucault dans la masse du métal, ce qui conduit à une perturbation du champ magnétique généré. Plus la présence d’une surface métallique sera importante dans le champ magnétique et plus les oscillations seront perturbées avec une réduction de leur amplitude. Ainsi, la présence éventuelle de matières opacifiantes telle que des poussières, souillures ou saletés provenant d’intempéries sur la bande 3 de mesure métallique en acier ne dégrade pas la sensibilité de détection de cette surface métallique par le capteur S1 inductif du dispositif de l’invention. De plus, la technologie de détection étant opérée sans contact, les problèmes d’usure des pièces utilisés s’en trouve écartés.The use of an inductive sensor S1 to interact with a steel measurement tape 3 overcomes the detection problems likely to be encountered by an optical reader when operating in a polluted or contaminated environment. The inductive S1 sensor allows non-contact detection of objects or metal surfaces positioned at the level of an oscillating magnetic field generated by the S1 sensor. This oscillating magnetic field has the shape of a detection cone whose base corresponds to the end of the inductive sensor S1. The presence of a metallic conductive element in this magnetic field generates eddy currents in the mass of the metal, which leads to a disturbance of the generated magnetic field. The greater the presence of a metallic surface in the magnetic field, the more the oscillations will be disturbed with a reduction in their amplitude. Thus, the possible presence of opacifying materials such as dust, dirt or dirt from bad weather on the steel metal measurement strip 3 does not degrade the detection sensitivity of this metal surface by the inductive sensor S1 of the device of the invention. In addition, the detection technology being operated without contact, the problems of wear of the parts used are excluded.
Il convient de noter que, au regard des différentes figures illustrant schématiquement un exemple de construction de l’invention, le capteur inductif monté sur le chariot est susceptible de correspondre à chacun des capteurs respectivement référencés S1, S2, S3 ou S4 et configurés pour détecter une perturbation magnétique le long de la bande 3 de mesure montée sur le rail 2 de course.It should be noted that, with regard to the various figures schematically illustrating an example of construction of the invention, the inductive sensor mounted on the carriage is likely to correspond to each of the sensors respectively referenced S1, S2, S3 or S4 and configured to detect a magnetic disturbance along the strip 3 of measurement mounted on the rail 2 of race.
Dans le cadre d’un dispositif selon l’invention, les perforations 5 espacées le long de la structure 4 en acier de la bande 3 de mesure réalisent des points au niveau desquels le champ magnétique du capteur S1 inductif en déplacement le long de cette bande 3 de mesure présente une perturbation réduite de ses oscillations. A l’inverse, cette perturbation se trouve amplifiée lorsque le capteur S1 inductif est positionné à proximité des espacements 6 qui séparent deux perforations 5 successives. Aussi, la succession de perturbations alternées des oscillations du champ magnétique du capteur S1 réalise une succession de signaux de détection correspondant aux perforations 5 et espacements 6 formant un marquage de la bande 3 de mesure du dispositif de l’invention. Ainsi, en défilant le long de la succession de perforations 5 et/ou espacements 6 de la bande 3 de mesure, le capteur S1 est en mesure de générer deux types de signaux qui correspondent à des détections différentes à savoir, par exemple :
- un premier signal assimilable à une valeur 0 qui correspondant à une absence de perturbation du champ magnétique du capteur S1 inductif lorsque le cône de détection de ce capteur S1 est positionné au niveau d’une perforation 5 de la bande 3 de mesure,
- un second signal assimilable à une valeur 1 qui correspondant à une perturbation du champ magnétique du capteur S1 inductif lorsque le cône de détection du capteur S1 est traversé par une portion de la structure métallique de la bande 3 de mesure formant un espacement 6 entre deux perforations.In the context of a device according to the invention, the perforations 5 spaced along the steel structure 4 of the measuring strip 3 produce points at which the magnetic field of the inductive sensor S1 moving along this strip 3 measurement has a reduced disturbance of its oscillations. Conversely, this disturbance is amplified when the inductive sensor S1 is positioned close to the spacings 6 which separate two successive perforations 5 . Also, the succession of alternating disturbances of the oscillations of the magnetic field of the sensor S1 produces a succession of detection signals corresponding to the perforations 5 and spacings 6 forming a marking of the measurement strip 3 of the device of the invention. Thus, by scrolling along the succession of perforations 5 and/or spacings 6 of the measurement strip 3, the sensor S1 is able to generate two types of signals which correspond to different detections, namely, for example:
- a first signal comparable to a value 0 which corresponds to an absence of disturbance of the magnetic field of the inductive sensor S1 when the detection cone of this sensor S1 is positioned at the level of a perforation 5 of the strip 3 of measurement,
- a second signal comparable to a value 1 which corresponds to a disturbance of the magnetic field of the inductive sensor S1 when the detection cone of the sensor S1 is crossed by a portion of the metal structure of the measurement strip 3 forming a spacing 6 between two perforations.
Une réalisation d’une bande 3 de mesure à partir d’une lame perforée dont la structure 4 est en acier est solution facile à mettre en œuvre qui permet de profiter de matériaux à faibles coûts.A production of a measuring strip 3 from a perforated blade whose structure 4 is made of steel is an easy solution to implement which makes it possible to take advantage of low-cost materials.
Selon une particularité de construction du dispositif de gestion selon l’invention, la longueur d’une perforation 5 et/ou la longueur d’un espacement 6 entre deux perforations 5 successives de la bande 3 de mesure est supérieure à la largeur du cône de détection magnétique du capteur S1 inductif. Selon cette particularité, le capteur S1 est plus à même d’opérer une discrimination de détection entre une perforation 5 ou un espacement 6 positionné à l’intérieur de son cône de détection. La largeur du cône de détection du capteur S1 inductif étant plus restreinte que les longueurs d’une perforation et/ou d’un espacement 6, le risque qu’une détection soit perturbée par la présence simultanée d’un espacement 6 et d’une portion de perforation 5 ou, alternativement, d’une perforation 5 et d’une portion d’espacement 6 s’en trouve réduit, voire annulé.According to a construction particularity of the management device according to the invention, the length of a perforation 5 and/or the length of a spacing 6 between two successive perforations 5 of the measuring strip 3 is greater than the width of the cone of magnetic detection of inductive sensor S1. According to this feature, the sensor S1 is better able to operate a detection discrimination between a perforation 5 or a spacing 6 positioned inside its detection cone. The width of the detection cone of the inductive sensor S1 being more restricted than the lengths of a perforation and/or of a spacing 6, the risk of detection being disturbed by the simultaneous presence of a spacing 6 and a perforation portion 5 or, alternatively, a perforation 5 and a spacing portion 6 is thereby reduced or even eliminated.
Selon une particularité de construction du dispositif de gestion de l’invention, le chariot 1 comprend au moins deux capteurs S1, S2, S3, S4 inductifs alignés selon l’axe de déplacement du chariot 1 et dont l’arrangement des cônes de détection est configuré de sorte que les portions respectives détectées de la bande 3 de mesure présentent un décalage d’une longueur différente du pas de la bande 3 de mesure ou d’un multiple de ce pas. Cet alignement de capteurs S1, S2, S3, S4 portés par le chariot 1 réalise un défilement des perforations 5 et espacements 6 successifs de la bande 3 de mesure au niveau de leurs cônes de détection respectifs lorsque le chariot 1 est en déplacement le long de son rail 2 de course. Cet alignement de plusieurs capteurs permet d’opérer une détection conjointe par chaque capteurs S1, S2, S3, S4, de sorte que les signaux de détection respectifs sont transmis à une interface d’analyse qui, par comparaison ou en combinaison avec le signal réceptionné par au moins un autre capteur, permet d’effectuer une détermination améliorée de la position et/ou du déplacement du chariot 1 par rapport à la bande 3 de mesure au regard du ou des perforations 5 et/ou espacements 6 détectés par les capteurs S1, S2, S3, S4.According to a construction particularity of the management device of the invention, the carriage 1 comprises at least two inductive sensors S1, S2, S3, S4 aligned along the axis of movement of the carriage 1 and whose arrangement of the detection cones is configured so that the respective detected portions of the measurement strip 3 have an offset of a length different from the pitch of the measurement strip 3 or of a multiple of this pitch. This alignment of sensors S1, S2, S3, S4 carried by the carriage 1 performs a scrolling of the perforations 5 and successive spacings 6 of the measurement strip 3 at their respective detection cones when the carriage 1 is moving along its 2 race rail. This alignment of several sensors makes it possible to operate a joint detection by each sensor S1, S2, S3, S4, so that the respective detection signals are transmitted to an analysis interface which, by comparison or in combination with the received signal by at least one other sensor, makes it possible to carry out an improved determination of the position and/or the movement of the carriage 1 with respect to the measuring strip 3 with regard to the perforation(s) 5 and/or spacing 6 detected by the sensors S1 , S2, S3, S4.
Selon une spécificité de cette particularité de construction, les largeurs des cônes de détection magnétiques respectifs de deux capteurs S1, S2, S3, S4 inductifs successifs correspondent à la moitié d’au moins un espacement 6 entre deux perforations 5 successives de la bande 3 de mesure. Grâce à cet arrangement particulier des éléments de détection montés sur le chariot 1, chacun des capteurs S1, S2, S3, S4 est apte à opérer une mesure différente de celle de son homologue juxtaposée. Aussi, lorsque le cône de détection d’un premier capteur est positionné au niveau d’une perforation 5 tandis que le cône de détection du second capteur juxtaposé est en vis-à-vis d’une surface métallique de la bande 3 de mesure qui forme un espacement 6 entre deux perforations 5 successives, les signaux relevés par ces deux capteurs diffèrent. A l’inverse, lorsque le cône de détection de chacun des capteurs est positionné au niveau d’une portion identique de la bande 3 de mesure, c’est-à-dire d’une perforation 5 ou d’un espacement 6 entre deux perforations 5 successives, les deux signaux relevés par ces deux capteurs sont identiques ou similaires. La mise en œuvre de plusieurs capteurs S1, S2, S3, S4 portés par le chariot 1 permet de déterminer avec une meilleure précision la position, la vitesse et le sens de déplacement du chariot 1 par rapport à la bande 3 de mesure.According to a specific feature of this construction feature, the widths of the respective magnetic detection cones of two successive inductive sensors S1, S2, S3, S4 correspond to half of at least one spacing 6 between two successive perforations 5 of the strip 3 of measure. Thanks to this particular arrangement of the detection elements mounted on the carriage 1, each of the sensors S1, S2, S3, S4 is able to carry out a measurement different from that of its juxtaposed counterpart. Also, when the detection cone of a first sensor is positioned at the level of a perforation 5 while the detection cone of the juxtaposed second sensor is opposite a metal surface of the strip 3 of measurement which forms a spacing 6 between two successive perforations 5, the signals detected by these two sensors differ. Conversely, when the detection cone of each of the sensors is positioned at the level of an identical portion of the measurement strip 3, that is to say a perforation 5 or a spacing 6 between two successive perforations 5, the two signals detected by these two sensors are identical or similar. The implementation of several sensors S1, S2, S3, S4 carried by the carriage 1 makes it possible to determine with greater precision the position, the speed and the direction of movement of the carriage 1 with respect to the strip 3 of measurement.
Selon une autre particularité de construction compatible, la longueur D des perforations 5 est différente de la longueur E des espacements 6 entre deux perforations 5 successives. Cette différence de longueur est fonction de la sensibilité de la détection des capteurs S1, S2, S3, S4 à la présence et/ou à l’absence d’une structure métallique dans le cône de détection du capteur inductif.According to another particular feature of compatible construction, the length D of the perforations 5 is different from the length E of the spacings 6 between two successive perforations 5. This difference in length depends on the detection sensitivity of the sensors S1, S2, S3, S4 to the presence and/or absence of a metallic structure in the detection cone of the inductive sensor.
Selon une particularité de mise en œuvre du dispositif selon l’invention, la distance formée par la longueur D d’une perforation 5 et la longueur E de l’espacement 6 qui fait suite à cette perforation 5 réalise la longueur de la bande 3 de mesure au niveau de laquelle un capteur inductif en défilement est génère un signal de détection. Aussi, cette longueur détermine le pas d’une impulsion du signal lorsque le capteur S1 défile le long de la bande 3 de mesure. De façon complémentaire, le chariot 1 comprend au moins une paire de capteurs S1, S3 alignés sur l’axe de la bande 3 de mesure et dont l’arrangement des cônes de détection est configuré de sorte que les portions respectives détectées de la bande 3 de mesure présentent un décalage d’une longueur différente du pas de la bande 3 de mesure ou d’un multiple de ce pas. Selon une construction préférée, le décalage des cônes de détection présente une longueur qui équivaut à la moitié de la longueur d’un espacement 6 entre deux perforations 5 successives de la bande 3 de mesure. Il convient de noter que ce décalage est susceptible d’être obtenu par positionnement des capteurs S1, S3 selon un écartement correspondant à la moitié de la longueur d’un espacement 6 ou selon un écarte ment correspondant à un ou plusieurs pas de la bande 3 de mesure complétés de la moitié de la longueur d’un espacement 6. Un tel arrangement permet d’obtenir une succession de mesures au niveau de chacun des deux capteurs S1, S3 montés en décalage qui permettent la détermination du sens de déplacement du chariot 1 sur le rail 2. En effet, la comparaison des signaux générés au niveau de cette paire de capteurs S1, S3 permet de réaliser :
- un comptage incrémental lorsque le signal généré par le premier capteur S1 précède le même signal généré par le second capteur S3 lors du déplacement du chariot 1 le long du rail 2 selon un premier sens,
- un comptage décrémental lorsque le signal généré par le premier capteur S1 succède au même signal précédemment généré par le second capteur S3 lors du déplacement du charriot 1 le long du rail 2 selon un second sens inverse au premier sens.According to a particular implementation of the device according to the invention, the distance formed by the length D of a perforation 5 and the length E of the spacing 6 which follows this perforation 5 produces the length of the strip 3 of measurement at which a scrolling inductive sensor is generates a detection signal. Also, this length determines the pitch of a signal pulse when the sensor S1 scrolls along the strip 3 of measurement. In a complementary manner, the carriage 1 comprises at least one pair of sensors S1, S3 aligned on the axis of the measurement strip 3 and whose arrangement of the detection cones is configured so that the respective detected portions of the strip 3 measuring have an offset of a length different from the pitch of the strip 3 of measurement or a multiple of this pitch. According to a preferred construction, the offset of the detection cones has a length which is equivalent to half the length of a spacing 6 between two successive perforations 5 of the strip 3 of measurement. It should be noted that this offset is capable of being obtained by positioning the sensors S1, S3 according to a spacing corresponding to half the length of a spacing 6 or according to a spacing corresponding to one or more pitches of the strip 3 measurements completed by half the length of a spacing 6. Such an arrangement makes it possible to obtain a succession of measurements at the level of each of the two sensors S1, S3 mounted offset which allow the direction of movement of the carriage 1 to be determined on rail 2. Indeed, the comparison of the signals generated at the level of this pair of sensors S1, S3 makes it possible to carry out:
- an incremental count when the signal generated by the first sensor S1 precedes the same signal generated by the second sensor S3 during the movement of the carriage 1 along the rail 2 in a first direction,
- A decremental count when the signal generated by the first sensor S1 succeeds the same signal previously generated by the second sensor S3 during the movement of the carriage 1 along the rail 2 in a second direction opposite to the first direction.
Selon une spécificité de cette particularité de mise en œuvre du dispositif de l’invention, les deux capteurs S1, S3 dont les cônes de détection de ces capteurs sont décalés entre eux d’une longueur correspondant à la moitié de la longueur d’un espacement 6 entre deux perforations 5 successives de la bande 3 de mesure, forment une première paire de capteurs S1, S3 inductifs du chariot 1 qui est également équipé d’une seconde paire de capteurs S2, S4 inductifs. Selon un arrangement préféré de cette spécificité, le positionnement de cette seconde paire de capteurs S2, S4 supplémentaire est réalisée de sorte que :
- d’une part, les cônes de détection respectifs de cette seconde paire de capteurs S2, S4 sont configurés de sorte que les portions respectives détectées de la bande 3 de mesure présentent un décalage qui équivaut à la moitié de la longueur d’un espacement 6 entre deux perforations 5 successives de la bande 3 de mesure, et
- d’autre part, les cônes de détection de la seconde paire de capteurs S2, S4 sont décalés par rapport aux capteurs S1, S3 homologues de la première paire de capteurs S1, S3 d’une longueur correspondant au quart de la longueur d’un espacement 6 entre deux perforations 5 successives de la bande 3 de mesure.
Il convient de noter que ce décalage est susceptible d’être obtenu par positionnement des capteurs S2, S4 de la seconde paire selon un écartement correspondant à la moitié de la longueur d’un espacement 6 ou selon un écartement correspondant à un ou plusieurs pas de la bande 3 de mesure complétés de la moitié de la longueur d’un espacement 6. De même, le décalage entre la première paire de capteurs S1, S3 et la seconde paire de capteurs S2, S4 est obtenue grâce à un écartement correspondant au quart de la longueur d’un espacement 6 ou selon un écartement correspondant à un ou plusieurs pas de la bande 3 de mesure complétés du quart de la longueur d’un espacement 6.
Un tel arrangement de deux paires de capteurs S1, S2, S3, S4 permet d’obtenir un chariot 1 équipé d’un alignement de capteurs S1, S2, S3, S4 dont les cônes de détection respectifs sont décalés entre eux d’un quart de pas. Les signaux générés par la première paire de capteurs S1, S3 et par la seconde paire de capteurs S2, S4 sont transmis au niveau d’une interface d’analyse qui recombine ces signaux selon une fonction logique afin de générer les valeurs Q1 et Q2 obtenues par les équations logiques respectives que sont, d’une part,
- on the one hand, the respective detection cones of this second pair of sensors S2, S4 are configured so that the respective detected portions of the measurement strip 3 have an offset which is equivalent to half the length of a spacing 6 between two successive perforations 5 of the measuring strip 3, and
- on the other hand, the detection cones of the second pair of sensors S2, S4 are offset with respect to the homologous sensors S1, S3 of the first pair of sensors S1, S3 by a length corresponding to a quarter of the length of a spacing 6 between two successive perforations 5 of the strip 3 of measurement.
It should be noted that this offset is capable of being obtained by positioning the sensors S2, S4 of the second pair according to a spacing corresponding to half the length of a spacing 6 or according to a spacing corresponding to one or more pitches of the measurement strip 3 completed by half the length of a spacing 6. Similarly, the offset between the first pair of sensors S1, S3 and the second pair of sensors S2, S4 is obtained thanks to a spacing corresponding to a quarter the length of a spacing 6 or according to a spacing corresponding to one or more pitches of the strip 3 of measurement completed by a quarter of the length of a spacing 6.
Such an arrangement of two pairs of sensors S1, S2, S3, S4 makes it possible to obtain a carriage 1 equipped with an alignment of sensors S1, S2, S3, S4 whose respective detection cones are offset from each other by a quarter. to not. The signals generated by the first pair of sensors S1, S3 and by the second pair of sensors S2, S4 are transmitted at the level of an analysis interface which recombines these signals according to a logical function in order to generate the values Q1 and Q2 obtained by the respective logical equations which are, on the one hand,
Selon une autre particularité de construction compatible, la bande 3 de mesure comprend au niveau d’au moins un point de sa longueur un marqueur 7 de référence configuré pour traverser le cône de détection d’au moins un capteur S5, S6 porté par le chariot 1 mobile. Selon un arrangement préféré, la coopération du marqueur 7 est opérée avec une paire de capteurs inductifs disposés selon un alignement parallèle à l’axe de la bande 3 de mesure et dont l’espacement entre les deux cônes de détection de la paire de capteurs permet d’affiner l’impulsion d’initialisation. En effet, selon une spécificité de cette particularité, lorsque le mécanisme de détection fait intervenir une paire de capteurs S5, S6, les signaux de chacun des capteurs S5, S6 sont transmis à une interface d’analyse qui recombine ces signaux selon une fonction logique afin de générer la valeur Q3 selon l’équation logique Q3 = S5.S6.According to another feature of compatible construction, the measurement strip 3 comprises at least one point of its length a reference marker 7 configured to cross the detection cone of at least one sensor S5, S6 carried by the carriage 1 mobile. According to a preferred arrangement, the cooperation of the marker 7 is carried out with a pair of inductive sensors arranged in an alignment parallel to the axis of the measurement strip 3 and whose spacing between the two detection cones of the pair of sensors allows to refine the initialization pulse. Indeed, according to a specific feature of this feature, when the detection mechanism involves a pair of sensors S5, S6, the signals from each of the sensors S5, S6 are transmitted to an analysis interface which recombines these signals according to a logical function to generate the value Q3 according to the logic equation Q3 = S5.S6.
Selon une spécificité de cette particularité de construction, le marqueur 7 de référence est réalisé sous la forme d’une différence particulière de marquage de la bande 3 de mesure par une modification de la longueur D des perforations 5 ou de la longueur E des espacements 6 entre deux perforations 5 successives. Alternativement, ce marqueur 7 de référence est réalisé par un élément supplémentaire, par exemple une plaquette métallique, monté sur une bordure de la bande 3 de mesure et le capteur S5, S6 destiné à interagir avec ce marqueur 7 est porté sur le chariot 1 mobile selon un arrangement permettant un déplacement de la zone de détection du capteur S5, S6 de sorte qu’elle soit traversée par le marqueur 7. Ainsi, selon cette alternative, le capteur ou la paire de capteurs S5, S6 réalise un mécanisme de détection supplémentaire porté par le chariot 1 mobile est disposé latéralement par rapport à l’alignement de la pluralité de capteurs S1, S2, S3, S4 dont les cônes de détections sont configurés pour être traversés par les perforations 5 et espacements 6 successifs de la bande 3 de mesure.According to a specific feature of this construction feature, the reference marker 7 is made in the form of a particular difference in marking the measurement strip 3 by modifying the length D of the perforations 5 or the length E of the spacings 6 between two successive perforations 5. Alternatively, this reference marker 7 is produced by an additional element, for example a metal plate, mounted on an edge of the measurement strip 3 and the sensor S5, S6 intended to interact with this marker 7 is carried on the mobile carriage 1 according to an arrangement allowing a displacement of the detection zone of the sensor S5, S6 so that it is crossed by the marker 7. Thus, according to this alternative, the sensor or the pair of sensors S5, S6 realizes an additional detection mechanism carried by the mobile carriage 1 is arranged laterally with respect to the alignment of the plurality of sensors S1, S2, S3, S4 whose detection cones are configured to be crossed by the perforations 5 and successive spacings 6 of the strip 3 of measure.
Selon une spécificité supplémentaire, le signal de détection propre à la reconnaissance du marqueur 7 de référence est transmis au niveau d’une interface d’analyse qui identifie la position du chariot 1 sur le rail 2 comme une position de référence comme par exemple un position d’initialisation réalisant un point d’origine à partir de laquelle une nouvelle mesure du déplacement du chariot 1 est opérée.According to an additional specificity, the detection signal specific to the recognition of the reference marker 7 is transmitted at the level of an analysis interface which identifies the position of the carriage 1 on the rail 2 as a reference position such as for example a position initialization realizing a point of origin from which a new measurement of the movement of the carriage 1 is operated.
Selon une particularité de construction de la bande 3 de mesure, celle-ci est réalisée par un assemblage d’éléments 9 modulaires alignés. Chacun de ces éléments 9 modulaires est réalisé par une portion de bande 3 de mesure qui présente la forme d’une lame munie de perforations 5 séparées par des espacements 6. La bande 3 de mesure est alors formée par une succession d’éléments 9 modulaires assemblées au niveau de leurs extrémités pour réaliser une bande perforée continue. La bande 3 de mesure est montée sur le rail 2 sous la forme d’une succession d’éléments 9 modulaires de sorte que le remplacement de l’un d’entre eux est susceptible d’être opéré facilement sans nécessiter une intervention au niveau du rail 2. Par ailleurs, selon une mise en œuvre préférée de l’invention, les longueurs D des perforations 5 et les longueurs E des espacements 6 sont similaires ou identiques au niveau de chacun des éléments 9 modulaires de la bande 3 de mesure. Cette similitude de conception des éléments 9 modulaires autorise ainsi leurs substitutions entre eux et une facilité de leurs remplacements.According to a particular construction feature of the measuring strip 3, the latter is produced by an assembly of aligned modular elements 9. Each of these modular elements 9 is produced by a measurement strip portion 3 which has the shape of a blade provided with perforations 5 separated by spacings 6. The measurement strip 3 is then formed by a succession of modular elements 9 assembled at their ends to form a continuous perforated strip. The measuring strip 3 is mounted on the rail 2 in the form of a succession of modular elements 9 so that the replacement of one of them is likely to be operated easily without requiring intervention at the level of the rail 2. Moreover, according to a preferred implementation of the invention, the lengths D of the perforations 5 and the lengths E of the spacings 6 are similar or identical at the level of each of the modular elements 9 of the strip 3 of measurement. This design similarity of the modular elements 9 thus allows their substitutions between them and an ease of their replacements.
Selon une spécificité de cette particularité de construction, l’assemblage d’une paire d’éléments 9 modulaires par une de leurs extrémités est opéré au niveau d’une portion de la bande 3 de mesure correspondant à au moins un espacement 6 entre deux perforations 5 successives. Aussi, les deux éléments 9 modulaires successifs sont en contact au niveau d’une jonction formée par une portion de matière métallique de la structure en acier qui réalise un espacement entre deux perforations 5 successives de la bande 3 de mesure, chacune de ces deux perforations 5 étant positionnée à l’extrémité d’un élément 9 modulaire respectif. De façon préféré, l’espacement 6 qui sépare les perforations 5 d’extrémité respectives des deux éléments 9 modulaires successifs en jonction présente une longueur E similaire ou identique à la longueur des espacements 6 réalisés entre les perforations 5 portées par chacun des éléments 9 modulaires. Selon un exemple de réalisation de cette particularité, la jonction entre les deux éléments 9 modulaires est susceptible d’être opérée de sorte que les portions respectives de chacun des éléments 9 modulaires réalisées par la structure en acier entre l’extrémité de l’élément 9 modulaire et la perforation 5 la plus proche de cette extrémité se superposent au moins partiellement. Selon un exemple alternatif de réalisation de cette particularité, la jonction est opérée par le bord d’extrémité des portions respectives de chacun des éléments 9 modulaires formées par la structure en acier positionnée entre l’extrémité de l’élément 9 modulaire et la perforation 5 la plus proche de cette extrémité. Selon une spécificité complémentaire de cette alternative particulière, l’assemblage d’une paire d’éléments 9 modulaires est opéré au niveau d’une de leurs extrémités réalisée de sorte que la distance entre l’extrémité de l’élément 9 modulaire et la perforation 5 la plus proche de cette extrémité correspond à la moitié de la longueur E d’un espacement 6 entre deux perforations 5 successives.According to a specific feature of this construction feature, the assembly of a pair of modular elements 9 by one of their ends is operated at a portion of the measuring strip 3 corresponding to at least one spacing 6 between two perforations 5 successive. Also, the two successive modular elements 9 are in contact at a junction formed by a portion of metallic material of the steel structure which forms a spacing between two successive perforations 5 of the measuring strip 3, each of these two perforations 5 being positioned at the end of a respective modular element 9. Preferably, the spacing 6 which separates the respective end perforations 5 of the two successive modular elements 9 in junction has a length E similar or identical to the length of the spacings 6 made between the perforations 5 carried by each of the modular elements 9 . According to an exemplary embodiment of this feature, the junction between the two modular elements 9 can be made so that the respective portions of each of the modular elements 9 produced by the steel structure between the end of the element 9 modular and the perforation 5 closest to this end overlap at least partially. According to an alternative embodiment of this feature, the junction is made by the end edge of the respective portions of each of the modular elements 9 formed by the steel structure positioned between the end of the modular element 9 and the perforation 5 closest to this end. According to a complementary specificity of this particular alternative, the assembly of a pair of modular elements 9 is operated at the level of one of their ends made so that the distance between the end of the modular element 9 and the perforation 5 closest to this end corresponds to half the length E of a spacing 6 between two successive perforations 5.
Selon une spécificité de mise en œuvre de l’assemblage d’une paire d’éléments 9 modulaires par leurs extrémités est opérée par l’intermédiaire d’un mécanisme de liaison faisant intervenir une pince 8 comprenant une double paires de crochets 8a, 8b configurée pour coopérer avec des encoches 10 portées par chacun des bords latéraux des extrémités des éléments 9 modulaires. Un tel mécanisme de liaison assure une jonction entre deux éléments 9 modulaires successifs en empêchant une translation d’un élément par rapport à l’autre selon l’axe du rail 2 ou de la bande 3 de mesure. En effet, chaque paire de crochets 8a, 8b coopère avec une paire d’encoches 10 portées par l’extrémité d’un élément modulaire 9 respectif, de sorte que le premier élément modulaire 9 est maintenu en position par une première paire de crochets 8a de la pince 8 qui interagit avec la paire d’encoches 10 d’un premier élément modulaire et que le second élément modulaire est maintenu selon le même principe par la seconde paire de crochets 8b de la pince 8. Les dimensions des crochets de la pince 8 et la position des encoches 10 latérales aux extrémités des éléments 9 modulaires définissent ainsi le contact des bords d’extrémités des éléments 9 modulaires successifs pour réaliser la continuité d’une bande 3 de mesure au niveau d’une jonction entre deux éléments 9 modulaires successifs.According to a specific implementation of the assembly of a pair of modular elements 9 by their ends is operated via a connecting mechanism involving a clamp 8 comprising a double pair of hooks 8a, 8b configured to cooperate with notches 10 carried by each of the side edges of the ends of the modular elements 9. Such a connecting mechanism ensures a junction between two successive modular elements 9 by preventing a translation of one element relative to the other along the axis of the rail 2 or of the strip 3 of measurement. Indeed, each pair of hooks 8a, 8b cooperates with a pair of notches 10 carried by the end of a respective modular element 9, so that the first modular element 9 is held in position by a first pair of hooks 8a of the clamp 8 which interacts with the pair of notches 10 of a first modular element and that the second modular element is held according to the same principle by the second pair of hooks 8b of the clamp 8. The dimensions of the hooks of the clamp 8 and the position of the lateral notches 10 at the ends of the modular elements 9 thus define the contact of the end edges of the successive modular elements 9 to achieve the continuity of a measurement strip 3 at a junction between two modular elements 9 successive.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.Of course, the invention is not limited to the embodiments described and shown in the appended drawings. Modifications remain possible, in particular from the point of view of the constitution of the various elements or by substitution of technical equivalents, without thereby departing from the scope of protection of the invention.
Claims (13)
- d’une part, les cônes de détection respectifs de cette seconde paire de capteurs (S2, S4) sont configurés de sorte que les portions respectives détectées de la bande (3) de mesure présentent un décalage qui équivaut à la moitié de la longueur d’un espacement (6) entre deux perforations (5) successives de la bande (3) de mesure, et
- d’autre part, les cônes de détection de la seconde paire de capteurs (S2, S4) sont décalés par rapport aux capteurs (S1, S3) homologues de la première paire de capteurs (S1, S3) d’une longueur correspondant au quart de la longueur d’un espacement (6) entre deux perforations (5) successives de la bande (3) de mesure.Device for managing the movement of a mobile carriage (1) according to claim 5, characterized in that the carriage (1) comprises a second pair of inductive sensors (S2, S4) configured so that:
- on the one hand, the respective detection cones of this second pair of sensors (S2, S4) are configured so that the respective detected portions of the measuring strip (3) exhibit an offset which is equivalent to half the length a spacing (6) between two successive perforations (5) of the measuring strip (3), and
- on the other hand, the detection cones of the second pair of sensors (S2, S4) are offset with respect to the homologous sensors (S1, S3) of the first pair of sensors (S1, S3) by a length corresponding to the quarter of the length of a space (6) between two successive perforations (5) of the measuring strip (3).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1902366A FR3093561A1 (en) | 2019-03-08 | 2019-03-08 | Device for managing the movement of a mobile carriage along a rail |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1902366A FR3093561A1 (en) | 2019-03-08 | 2019-03-08 | Device for managing the movement of a mobile carriage along a rail |
| FR1902366 | 2019-03-08 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3093561A1 true FR3093561A1 (en) | 2020-09-11 |
Family
ID=67185387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR1902366A Withdrawn FR3093561A1 (en) | 2019-03-08 | 2019-03-08 | Device for managing the movement of a mobile carriage along a rail |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| FR (1) | FR3093561A1 (en) |
Citations (4)
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-
2019
- 2019-03-08 FR FR1902366A patent/FR3093561A1/en not_active Withdrawn
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