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IT9048070A1 - Procedimento per calibrare un dispositivo di telecomando elettrico del tipo manipolatore o analogo, e dispositivo strutturato per effettuare tale procedimento. - Google Patents

Procedimento per calibrare un dispositivo di telecomando elettrico del tipo manipolatore o analogo, e dispositivo strutturato per effettuare tale procedimento. Download PDF

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IT9048070A1
IT9048070A1 IT048070A IT4807090A IT9048070A1 IT 9048070 A1 IT9048070 A1 IT 9048070A1 IT 048070 A IT048070 A IT 048070A IT 4807090 A IT4807090 A IT 4807090A IT 9048070 A1 IT9048070 A1 IT 9048070A1
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IT
Italy
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signal
remote control
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pusher
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IT048070A
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IT1242340B (it
IT9048070A0 (it
Inventor
Gerard Laroze
Marc Menvielle
Esselin Jean Pierre Rigat
Original Assignee
Rexroth Sigma
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Publication date
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Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "PROCEDIMENTO PER CALIBRARE UN DISPOSITIVO DI TELECOMANDO ELETTRICO DEL TIPO MANIPOLATORE O ANALOGO, E DISPOSITIVO STRUTTURATO PER EFFETTUARE TALE PROCEDIMENTO"
DESCRIZIONE
La presente invenzione riguarda perfezionamenti apportati a dispositivi di telecomando elettrico di tipo manipolatore o analogo, comprendenti spintori scorrevoli associati due a due, tali spintori essendo azionati a partire da un organo di azionamento in particolare manuale e ciascuno spintore essendo associato a mezzi convertitori atti a generare un segnale elettrico di cui un parametro è rappresentativo, dello spostamento e, oppure della posizione di detto spintore, mezzi di elaborazione di segnali che permettono di elaborare il segnale elettrico raccolto in uscita da detti mezzi convertitori, una legge di proporzionalità essendo stabilita tra la posizione dell'organo di azionamento éd il parametro considerato di detto segnale di uscita; l'invenzione riguarda più precisamente un procedimento per calibrare tali dispositivi nonché una struttura di tali dispositivi che effettua detto procedimento per consentire la loro calibratura.
L'invenzione ha essenzialmente come scopo di permettere una calibratura del dispositivo anche al momento della fabbricazione per liberarsi da problemi posti dalla dispersione di guadagni di foto-accoppiatori costituenti i ricettori e dagli impalamenti dei fianchi di posizionamento tra i foto-componenti (emettitore, ricevitore) e l'elemento mobile, che ulteriormente può compensare la deriva nel tempo di certi parametri (per esempio modifica della trasparenza dell'elemento mobile); l'invenzione ha quindi anche come scopo di proporre un procedimento nonché una struttura dei dispositivi in questione che permettono una regolazione di insieme del dispositivo in una maniera particolarmente semplice, rapida ed efficace, pur necessitando solamente di un minimo di componenti destinati specificamente a tale scopo.
A questo fine, secondo un primo dei suoi aspetti, l'invenzione propone un procedimento per calibrare un dispositivo di telecomando del tipo precipitato che si caratterizza in ciò che:
si dispone l'organo di azionamento in posizione neutra, corrispondente ad uno spostamento zero di detto spintore,
- si rivela il valore corrispondente del parametro considerato di detto segnale elettrico in uscita dei mezzi convertitori,
si memorizza questo primo valore di parametro di detto segnale elettrico,
- si dispone l'organo di azionamento in posizione estrema corrispondente ad uno spostamento massimo di spintore,
- si rivela il valore corrispondente del parametro considerato di detto segnale elettrico in uscita dei mezzi convertitori,
- si memorizza questo secondo valore di parametro di detto segnale elettrico,
tali tappe venendo effettuate successivamente per ciascun spintore.
L'invenzione sfrutta così il fatto che tutte le cause di errori e, oppure di deriva individuali cumulano in un risultato globale consistente nella deriva del valore di segnale di uscita di ciascun ricevitore: è sufficiente allora, secondo l'invenzione, memorizzare i valori di tale segnale di uscita per i due valori estremi della funzione comandata, corrispondenti ai due valori estremi dell'organo di azionamento (comando a 0% e a 100% rispettivamente), i quali corrispondono a loro volta rispettivamente a due valori estremi di trasparenza dell'elemento mobile, cioè la trasparenza totale e l'opacità massima.
Questa messa in memoria dei valori di riferimento minimo e massimo di funzionamento è quindi facile e rapida da effettuare per ciascun spintore del dispositivo, da una parte durante la fabbricazione del dispositivo di telecomando e d'altra parte nel corso della vita di questo durante lavori di manutenzione e di mantenimento (rinfrescamento di memorie).. Quanto allo sfruttamento dei valori così memorizzati, le tecniche elettroniche attualmente utilizzate, ed in particolare il ricorso a microelaboratori, lo rendono particolarmente semplice ed efficace, qualunque sia il numero degli spintori e dei valori così memorizzati.
In maniera semplice, il paramento rivelato di segnale elettrico di uscita dei mezzi convertitori è l'ampiezza di detto segnale.
Vantaggiosamente, il segnale di uscita dei mezzi convertitori è un segnale di tensione elettrica.
Conformemente ad un secondo dei suoi aspetti, l'invenzione propone una struttura specifica di un dispositivo del tipo citato più sopra che si caratterizza in ciò che esso comprende, per ciascuno degli spintori che esso include:
primi mezzi di memorizzazione per memorizzare il valore del parametro considerato di segnale di uscita dei mezzi convertitori quando l'organo di azionamento è in posizione neutra, corrispondente ad uno spostamento zero di spintore, e secondi mezzi di memorizzazione per memorizzare il valore del parametro considerato di segnale di uscita dei mezzi convertitori quando l'organo di azionamento è in posizione estrema, corrispondente ad uno spostamento massimo di spintore .
Vantaggiosamente, il segnale di uscita dei mezzi convertitori è un segnale di tensione elettrica, il parametro considerato di detto segnale essendo di preferenza la sua ampiezza.
In.definitiva, l'invenzione permette, mediante una doppia assunzione di informazioni, di tenere conto di tutti i parametri fluttuanti che intervengono nel funzionamento del dispositivo, senza che vi sia bisogno di effettuare una regolazione compensatrice su ciascuno di tali parametri .
L'invenzione verrà meglio compresa dalla lettura della descrizione dettagliata che segue di un esempio di realizzazione preferito, dato unicamente a titolo di esempio non limitativo; in questa descrizione si fa riferimento ai disegni annessi, nei quali:
la figura 1 è una vista schematica di un dispositivo di telecomando strutturato secondo l'invenzione, il manipolatore essendo rappresentato in sezione; e
la figura 2 è un diagramma che illustra il modo di funzionamento del dispositivo strutturato secondo l'invenzione.
La figura 1 rappresenta un dispositivo di telecomando elettrico del tipo manipolare, indicato nel suo complesso dal riferimento 20, comprendente un blocco di azionamento manuale 21 (parte superiore del dispositivo 20 nella figura 1) che è strutturato in maniera classica, nota in sè per esempio dai manipolatori idraulici di comando di distributori idraulici. Succintamente, una impugnatura di azionamento 22, solidale con una camma 23, è montata girevole attorno ad un asse ('nel caso di un comando di un solo o dii due circuiti) o attorno ad un punto di basculamento 24 (nel caso di un comando di più di due circuiti, tre o quattro per esempio), caso rappresentato nella figura. Il corpo 25 che supporta l'impugnatura 22 tramite la sua articolazione 24 comprende fori 26 ad assi paralleli in particolare simmetrici rispetto all'asse del corpo 25, e nei quali sono disposte aste scorrevoli o spintori 27 terminanti, nella loro parte superiore (nella figura) con diti 28 sporgenti fuori del corpo 25. Molle di compressione 29 associate alle aste 27 respingono queste in permanenza verso l'alto in maniera che uno dei diti 28 sia in appoggio contro la camma 23 quando questa è inclinata sul fianco dall'azionamento (verso sinistra o verso ,destra, per esempio, nella figura 1), dell'impugnatura 22.
Nella parte inferiore del corpo 25 è prevista una camera 30 nella quale sporgono le estremità inferiori delle aste 27. A ciascuna asta 27 è associato un dispositivo di rivelazione di posizione secondo quanto segue. All'estremità inferiore dell'asta 27 è accoppiate rigidamente una piastra 30 di un tipo appropriato a trasparenza variabile, atta a scorrere tra un emettitore 31 ed un ricevitore 32 di raggi infrarossi disposti faccia a faccia da una parte e dall'altra della piastra 30 e supportati mediante qualsiasi mezzo meccanico (montaggio su un pannello a circuiti stampati per esempio) appropriato atto ad assicurare la stabilità del sistema. Nella figura 1 non sono stati rappresentati, per misura di chiarezza, tutti i collegamenti elettrici dell'emettitore e del ricevitore con i circuiti elettrici che sono loro associati e solo le parti dell'elettronica necessarie alla comprensione dell'invenzione sono state mostrate.
Qualsiasi azionamento dell'impugnatura 22 provoca uno spostamento concomitante di una delle aste 27 e quindi della piastra 30 ad esse associata, ed il ricevitore 32 corrispondente emette un segnale elettrico di cui un parametro (per esempio l'ampiezza) varia in modo equivalente.
Il dispositivo di telecomando 20 costituisce quindi un comando proporzionale che emette un segnale elettrico rappresentativo di uno spostamento meccanico, il quale segnale elettrico può essere trasmesso a distanza, sia mediante fili, sia mediante irradiamento, verso l'apparecchio comandato. Un tale dispositivo di telecomando elettrico è particolarmente interessante poiché esso può venire realizzato in modo economico a partire da componenti elettronici (emettitore e ricevitore a raggi infrarossi) poco costosi, da un organo di proporzionalità (piastra 30) facile da fabbricare in grande serie a costi ridotti per trattamento fotografico di una pellicola, e da un manipolatore 21 che è già esistente nei comandi idraulici di distributori idraulici.
Per alcune applicazioni almeno, si rivela desiderabile che, nella posizione neutra o posizione zero del dispositivo, questa sia la zona della piastra mobile avente l'opacità maggiore che si trova interposta fra l'emettitore 31 ed il ricevitore 32. Il segnale elettrico emesso dal ricevitore possiede allora il suo valore minimo (che può essere eventualmente zero) e l'influenza di una deriva termica da cui può essere influenzato risulta ridotta .
Inoltre, quando la zona a trasparenza minima presente ad una estremità della piastra mobile 30 è totalmente opaca, è difficile, o addirittura impossibile, assicurare una buona progressività di variazione di opacità tra questa zona totalmente opaca e l'inizio della zona a trasparenza variabile; questa transizione non progressiva rischia di provocare una scossa nel comando dell'organo associato (un braccio di gru per esempio) che può rivelarsi pregiudizievole e, oppure pericolosa. In tal caso, è allora desiderabile che l'opacità della zona di estremità della piastra 30 non sia totale. Per tale fatto, la piastra 30 presenta una gradazione di grigio ed il ricevitore 32 riceve in permanenza un segnale ottico, di ampiezza più o meno grande, che si traduce nella emissione in permanenza di un segnale elettrico di uscita qualunque sia la posizione della piastra 30 e pertanto qualunque sia la posizione dell'organo di azionamento tra la sua posizione neutra (comando a 0 %) e la sua posizione di spostamento massimo (comando a 100 %).
E' necessario, nel corso del montaggio , di liberarsi dai problemi posti dalla dispersione di guadagni dei foto-accoppiatori e dagli impilamenti dei fianchi di posizionamento reciproco dei fotoaccoppiatori e delle piastre 30; è anche necessario compensare, nel corso della vita del dispositivo, la deriva di certi parametri (per esempio l'oscuramento delle piastre 30 e la modifica della sua trasparenza dovuta a depositi di polveri ed altro e dovuta ad invecchiamento, ecc).
Per ovviare a tali inconvenienti, si è ricorsi alle disposizioni che seguono.
L'uscita di ciascun ricevitore 32, che è raccordata ad un circuito di elaborazione di segnali che può vantaggiosamente essere costituito da e, oppure includere un microeleaboratore 33 che fornisce il segnale di comando dell'organo di comando (linea 34 nella figura 1), è raccordata anche a due memorie 35 e 36 tramite circuiti di carico schematizzati da interruttori 37 rispettivamente. Tutte le memorie 35 e 36 sono esse stesse raccordate al circuito di elaborazione 33 che dispone così in permanenza del complesso di dati tenuti nelle memorie per tutte le piastre 30 presenti nel dispositivo.
L'organo di azionamento 22 essendo in posizione neutra α-o (comando a 0 %) -caso rappresentato nella figura 1-, la porzione di ciascuna piastra 30 situata tra l'emettitore 31 ed il ricevitore 32 corrispondente presenta un certo valore di grigio che si traduce in un valore determinato di un parametro (tensione, intensità, frequenza, fase, . ) del segnale di uscita del ricevitore 32 : nel caso del montaggio preferito citato più in alto si tratterà del valore massimo di grigio, corrispondente ad un valore minimo VO (vedere figura 2) della tensione del segnale di uscita del ricevitore 32. Tramite la chiusura del solo interruttore 37 corrispondente, questo valore di segnale viene inviato all'entrata della memoria 35 che lo memorizza come "valore di riferimento per 0% di azionamento"; poi l'interruttore 37 viene riaperto .
Nello stesso modo, l'organo di azionaménto 22 viene poi portato in posizione spostata massima amax (comando a 100%). La porzione della piastra 30 interessata a questo azionamento che è interposta fra l'emettitore 31 ed il ricevitore 32 corrispondente presenta un altro valore di grigio, per esempio un valore minimo di grigio, eventualmente una trasparenza totale, che si traduce in valore massimo Vmax della tensione di segnale di uscita del ricevitore. Mediante la chiusura del secondo interruttore 37, questo valore di segnale viene inviato all'entrata della memoria 36 che lo memorizza come "valore di riferimento per 100% di azionamento" di spintore associato; poi l'interruttore 37 viene riaperto. Questa manovra viene in seguito ripetuta successivamente per tutti gli spintori che equipaggiano il dispositivo, dopo di che il circuito di elaborazione 33 dispone di tutti i valori di riferimento a 0% e a 100% di azionamento, per tutti gli spintori.
Una relazione biunivoca V = f (a) essendo stabilita tra la tensione V (nel caso considerato) del segnale presente all'uscita 34 del circuito 33 e l'angolo a di inclinazione della leva 22, per ciascuno degli spintori 27 (per esempio una relazione lineare come rappresentata nella figura 2), a qualsiasi spostamento angolare a della leva 22 corrisponde un valore della tensione V compreso
fra
Per il fatto che tutte le cause di errori citate più in alto si traducono in definitiva in uno spostamento delle piastre 30 rispetto ad una posizione di riferimento per la quale é stata effettuata una regolazione iniziale, si comprende che è facile procedere ad una nuova regolazione ( "rinfrescamento" dei valori a 0% e 100%) quando ciò diviene necessario, per esempio nel corso di lavori di manutenzione e di revisione. Il vantaggio conferito da questa disposizione è che errori dovuti a cause diverse ed indipendenti gli uni dagli altri vengono compensati globalmente mediante la memorizzazione, facile e rapida, di due informazioni. Altrimenti detto, il vantaggio del dispositivo così concepito risiede nel fatto che esso non possiede riferimenti fissi imposti, che comportano regolazioni complesse, lunghe e costose al livello di ciascuno degli organi che introducono tali errori, ma che esso possiede riferimenti "variabili " di cui è facile ricavare i valori effettivi rispettivi ogni volta che è necessario.
Come è ovvio e come risulta d'altronde già da ciò che precede, l'invenzione non si limita affatto a questi suoi modi di applicazione e di realizzazione che sono stati menzionati più particolarmente; essa ne comprende al contrario, tutte le varianti.

Claims (10)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per calibrare un dispositivo di telecomando elettrico di tipo manipolatore o analogo (20) comprendente spintori scorrevoli (27) associati due a due, tali spintori essendo azionati a partire da un organo di azionamento in particolare manuale (22) e ciascun spintore essendo associato a mezzi convertitori atti a generare un segnale elettrico di cui un parametro è rappresentativo dello spostamento e , oppure della posizione di detto spintore, mezzi di elaborazione di segnali (33) che permettono di elaborare il segnale elettrico raccolto in uscita di detti mezzi convertitori, una legge di proporzionalità essendo stabilita tra la posizione dell'organo di azionamento ed il parametro considerato di detto segnale di uscita, il quale procedimento è caratterizzato in ciò che: - si dispone l'organo di comando in posizione neutra, corrispondente ad uno spostamento zero di spintore, - si rivela il valore corrispondente del parametro considerato di detto segnale elettrico in uscita dei mezzi convertitori, - si memorizza questo primo valore di parametro di detto segnale elettrico, - si dispone l'organo di comando in una posizione estrema, corrispondente ad uno spostamento massimo di spintore, - si rivela il valore corrispondente del parametro considerato di detto segnale elettrico in uscita dei mezzi convertitori, e - si memorizza questo secondo valore del parametro di detto segnale elettrico, tali tappe venendo effettuate successivamente per ciascun spintore.
  2. 2. Procedimento secondo la rivendicazipne 1, caratterizzato in ciò che il parametro rivelato del segnale elettrico di uscita dei mezzi convertitori è l'ampiezza di detto segnale.
  3. 3. Procedimento secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato in ciò che il segnale di uscita dei mezzi convertitori è un segnale di tensione elettrica.
  4. 4 . Dispositivo di telecomando elettrico del tipo manipolatore o analogo (20), comprendente spintori scorrevoli (27) associati due a due, tali spintori essendo azionati a partire da un organo di azionamento in particolare manuale (22) e ciascun spintore essendo associato a mezzi convertitori atti a generare un segnale elettrico di cui un parametro è rappresentativo dello spostamento e, oppure della posizione di spintore, mezzi di elaborazione di segnali (33) che permettono di elaborare il segnale raccolto in uscita di detti mezzi convertitori, essendo previsti mezzi per memorizzare una legge di proporzionalità tra la posizione dell'organo di azionamento éd il parametro considerato del segnale di uscita, il quale dispositivo è caratterizzato in ciò che esso comprende : - primi mezzi di memorizzazione (35) per memorizzare il valore del parametro considerato del segnale di uscita dei mezzi convertitori quando l'organo di azionamento è in posizione neutra, corrispondente ad uno spostamento zero di spintore, e - secondi mezzi di memorizzazione (36) per memorizzare il valore del parametro considerato del segnale di uscita dei mezzi convertitori quando l'organo di azionamento è in una posizione estrema, corrispondente ad uno spostamento massimo di spintore .
  5. 5. Dispositivo di telecomando elettrico secondo la rivendicazione 4, caratterizzato in ciò che il segnale di uscita dei mezzi è un segnale di tensione elettrica.
  6. 6. Dispositivo di telecomando elettrico secondo la rivendicazione 4 o 5, caratterizzato in ciò che il parametro considerato del segnale di uscita dei mezzi convertitori (32) è l'ampiezza di detto segnale.
  7. 7 . Dispositivo di telecomando elettrico secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 4 a 6, caratterizzato in ciò che i primi e secondi mezzi di memorizzazione sono memorie non volatili.
  8. 8. Dispositivo di telecomando elettrico secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 4 a 7, caratterizzato in ciò che i mezzi convertitori comprendono un elemento mobile (30) solidale con uno spintore (27) e che possiedono una trasparenza variabile tra un valore medio massimo verso una delle sue estremità ed un valore medio minimo verso la sua estremità opposta, ed un emettitore (31) ed un ricevitore (32) di irradiamento che si fronteggiano reciprocamente e tra i quali è disposto l'elemento mobile in maniera tale che questo modifichi in modo correlativo una grandezza dell'irradiamento ricevuto dal ricevitore,
  9. 9. Dispositivo di telecomando elettrico secondo la rivendicazione 8, caratterizzato in ciò che l'estremità dell'elemento mobile (30) avente la trasparenza medio massima è situata tra l'emettitore ed il ricevitore quando l'organo di azionamento è in posizione neutra.
  10. 10. Dispositivo di telecomando elettrico secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 4 a 9, caratterizzato in ciò che esso comprende un corpo (25) munito di fori (26) paralleli nei quali sono montati a scorrimento i suddetti spintori disposti in particolare simmetricamente rispetto all'asse del corpo, tali spintori essendo azionati mediante una camma oscillante o simile (23) solidale con detto organo di azionamento ed essendo respinti in appoggio contro detta camma o simile tramite mezzi elastici rispettivi (29).
IT48070A 1989-06-16 1990-06-15 Procedimento per calibrare un dispositivo di telecomando elettrico deltipo manipolatore o analogo, e dispositivo strutturato per effettuare tale procedimento. IT1242340B (it)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8908042A FR2648580B1 (fr) 1989-06-16 1989-06-16 Procede pour etalonner un dispositif de telecommande electrique du type manipulateur ou analogue, et dispositif agence pour mettre en oeuvre ce procede

Publications (3)

Publication Number Publication Date
IT9048070A0 IT9048070A0 (it) 1990-06-15
IT9048070A1 true IT9048070A1 (it) 1991-12-15
IT1242340B IT1242340B (it) 1994-03-04

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