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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2518740A1
Family ID 30911122
Probable Assignee Mauser Werke Oberndorf
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
EN Title For the purpose of applying (coloured) markings to
workpieces, the contact probe of a measuring machine, in particular
a...
FR Title AUTOMATE DE DESSIN
AUTOMateAbstract
_________________________________________________________________
For the purpose of applying (coloured) markings to workpieces, the
contact probe of a measuring machine, in particular a coordinate
measuring machine, is used, because it permits three-dimensional
movement. Instead of one of the finger-like arms provided with contact
balls, a liquid jet oscillograph is detachably mounted as marking head
on the contact probe. The adjusting movement of the contact probe is
transmitted from the contact probe to the marking head with the aid of
an intermediate member constructed as a lever. For this purpose, one
contact arm is removed from the contact probe, and a pin or the like
is inserted into its receptor. The said pin is grasped in the form of
a fork by the intermediate member. When the contact probe is adjusted
along its X-, Y- and/or Z-axis, the adjusting movement is transmitted
to the marking head. Inking is initiated on the workpiece with the aid
of a dedicated marking key in the measuring machines. The essence of
the present invention consists in the application of the contact probe
- which is known per se - in conjunction with a liquid jet
oscillograph - likewise known per se - as marking head for marking
workpieces.
POUR APPLIQUER DES MARQUES (DE COULEUR) SUR DES PIECES A USINER, ON
UTILISE LE PALPEUR D'UNE MACHINE DE MESURE, NOTAMMENT D'UNE MACHINE DE
MESURE DE COORDONNEES, CAR IL PERMET UN DEPLACEMENT TRIDIMENSIONNEL. A
LA PLACE D'UN DES BRAS ON MONTE DE FACON AMOVIBLE SUR LE PALPEUR 1 UN
OSCILLOGRAPHE A JET DE LIQUIDE EN TANT QUE TETE DE DESSIN 4. LE
MOUVEMENT DE DEPLACEMENT DU PALPEUR EST TRANSMIS DU PALPEUR A LA TETE
DE DESSIN PAR UN ELEMENT INTERMEDIAIRE REALISE SOUS FORME DE LEVIER.
DANS CE BUT, ON RETIRE DU PALPEUR UN BRAS PALPEUR ET DANS SON LOGEMENT
ON MET UNE TIGE OU L'ANALOGUE. CETTE TIGE EST ENTOUREE PAR L'ELEMENT
INTERMEDIAIRE A LA FACON D'UNE FOURCHE. LORS DU DEPLACEMENT DU PALPEUR
SELON SON AXE DES X, Y ETOU Z, LE MOUVEMENT EST TRANSMIS A LA TETE DU
DESSIN. L'APPLICATION DE LA COULEUR SUR LA PIECE A USINER EST
DECLENCHEE A L'AIDE D'UNE TOUCHE DE MARQUAGE FAISANT PARTIE DE LA
MACHINE DE MESURE.
Description
_________________________________________________________________
AUTOMATE DE DESSEIN
AUTOMate
L'invention concerne l'utilisation d'un palpeur destine aux machines
de mesure, notamment aux machines de mesure de coordonnees, lequel est
pourvu de plusieurs billes palpeuses fixees sur des bras en forme de
doigts et serVant a la mesure par palpation d'une piece a usiner selon
les axes X, r ett ou Z, en tant que dispositif pour appliquer des
marques, par exemple des marques de couleur sur une piece a usiner,
ainsi que I'utlisat?on d'un oscillographe a jet de liquide
stationnaire en tant que tete de dessin
De plus en plus, les pieces a usiner, par exemple dans le domaine de
la mecanique de precision, de la construction mecanique, de la
construction automobile, etc, doivent satisfaire des specifications
elevees en ce qu concerne la precision de l'usinage par enlevement de
copeaux. Ces specifications concernent egalement le domaine de la
mesure de grandeurs mecaniques De plus la mesure de telles grandeurs
doit etre rationnelle: Cec vaut aussi bien pour la mesure de pieces de
serie que pour celle de pieces fabriquees a l'unite. La mesure precise
en meme temps que rationnelle Veut dire essentiellement l'optimisation
des facteurs "temps passe" et "maniement". Cette recherche
d'optimisation se traduit'depuis un certain temps par le developpement
de machines de mesure.Celles-ci doivent satisfaire les specifications
suivantes - simplicite d'utilisation - bonne accessibilite - precision
elevee de mesure et de reproductibilite - rapidite de mesure -
automatisation de chaque processus de mesure et enfin - commande par
ordinateur.
Lors de la conception de telles machines de mesure, il faut
particulierement veiller'a la realisation structurelle des palpeurs ou
des tetes de mesure servant a palper ou explorer les surfaces de
mesure de la piece a usiner On connait par exemple des pal peurs
tridimensionnels avec reglage automatique de position et serrage
automatique des axes non impliques dans l'operation de mesure, De tels
pal peurs travaillent de facon statique avec enregistrement inductif
des valeurs mesurees, Avec un pal peur connu, trois paralle logrammes
a ressort assurent chacun une zone de deplacement selon l'axe des X,
celui des Y- et celui des Z. L'extenston d'un de ces parallelogrammes
s'effectue dans le sens de l'exploration concer nee Lorsqu'une des.
billes palpeuses fixees sur le pal peur touche la piece, le palpeur
lui-meme prend la commande de la machine de mesure jusqu'a ce qu'il se
trouVe au point zero inductif du systeme.
Apres un intervalle tres court, toutes les vibrations mecaniques sont
amorties de sorte que l'enregistrement des valeurs mesurees peut avoir
lieu. L'ordinateur prend en meme temps les coordonnees de la machine
obtenues par l'intermediaire de la tete palpeuse.
Generalement, toutes l.es billes palpeuses d'un palpeur sont groupees
p.our former un point sans dimensions. Ceci implique, avant que
commence l'operation de-mesure proprement dite, le calibrage indi-
viduel des billes palpeuses sur un etalon de reference L'ordinateur
calcule les coordonnees differentielles, les differents rayons des
billes palpeuses ainsi que le degre de deformation eventuel des
palpeurs. On evite ainsi, lors de la mesure, des operations de
conversion particulieres ainsi que les erreurs dues a la pression. de
mesure
Il est connu pour enregistrer des donnees de mesure, d'utiliser des
oscillographes a jet de liquide Un oscillographe a jet de liquide du
commerce travaille par exemple avec un galvanometre.
Celui-ci est constitue par un systeme d'aimant rotatif avec un jet de
liquide en tant qu'index. Un capillaire en verre s'etend dans l'axe de
rotation. Il est coude a angle droit sur son cote superieur et est
retreci pour former une buse. L'extremite inferieure du capillaire en
verre est rendue solidaire d'un filtre par fusion. Par ce filtre, le
liquide d'ecriture est envoye sous pression dans le capillaire de
sorte qu'il peut sortir de la buse sous forme de jet fin. Sur le
capillaire est dispose un petit aimant permanent en forme de cylindre
aimante transversalement.A laimant sont associees deux pieces polaires
en iron doux avec une bobine par laquelle passe le courant de mesure
Le champ magnetique extstant entre les pieces polaires fait devier
l'aimant rotatif avec le capillaire Le jet de liquide arrive sur un
papier qui- defile devant et y produit immedia- tement un
oscillogramme evaluable. En raison de la strcture du gal- vanometre
greater than une separation de potentiel peut etre e.Ptectuee et de ce
fait egalement une mesure directe pour des potentiels de pas constant
eleves. On peut monter un amplificateur en amont du gal manometre pour
certains cas d'utilisation.L'ouverture. de buse d'un tel galvanometre
est comprise entre 10 et 15 microns1 la pression du liquide d'ecriture
peut aller jusqu'a 50 bar.
L'utilisation d'un palpeur pour les machines de mesure de meme que
l'utilisation d'un oscillographe a jet de liquide ne sont
naturellement pas liees aux formes precedemment decrites de ces
appareils.
A leur place, on peut aussi bien utiliser d'autres paipeurs et oscil-
lographes a jet de liquide appropries dans la mesure ou ceux-ci
peuvent etre utilises ensemble comme dispositif pour appliquer des
marques (de couleur) sur une piece a usiner.
Le but de la presente invention est de combiner un palpeur connu dans
les machines de mesure, notamment les machines de mesure de
coordonnees avec un oscillographe a jet de liquide, egalement connu,
servant au-fonctionnement stationnaire, de telle sorte qu'ils puissent
etre utilises comme dispositif pour appliquer des marques (de couleur)
sur une piece a usiner,
Ce but est atteint conformement a l'invention en ce que
l'oscillographe a jet de liquide realise sous forme de tete de dessin
est monte sur le palpeur a la place d'un des bras en forme de doigt et
est relie de facon amovible avec celui-ci, et en ce qu'un mouvement de
deplacement tridimensionnel partant du palpeur est transmis a la tete
de dessin au moyen d'un element intermediaire.
L'invention prevoit egalement que l'element intermediaire est un
levier dont une des extremites comporte une encoche, ou l'analo- gue,
qui entoure au moins partiellement une tige introduite dans le palpeur
a la place dtun bras en forme de doigt, et dont l'autre extremite est
articulee dans le palpeur. L'encoche, ou l'analogue, du levier, selon
un developpement de l'invention, entoure la tige a la facon d'une
fourchet Enfin, la presente invention est encore completee et
perfectionnee par le fait que le jet de liquide sortant de la tete de
dessin est oriente parallelement aux axes de coordonnees X,-Y et Z et
qu'il es-t coaxial au logement dupalpeur portant la tete de dessins
La presente invention apporte une serie d'avantages
La combinaison technique d'un pal peur aVec un oscillographe a jet de
liquide perfectionne et complete de facon judicieuse, dans la
configuration de l'automate de dessin qui en resulte, les accessoires
des machines de mesure.La configuration en tant qu'automate de dessin
assure en meme temps la combinaison technique des types de
fonctionnement des machines de mesure, a savoir "mesurera et
"dessiner", pour des pieces a usiner qu exigent une grande precision
Le reglage automatique donne par la machine greater than sur l'etalon
de reference (surface ou bille de reference) est conserve en meme
temps qu'une grande precision de transmission, d'autant plus que la
reference de mesure et de dessin sont totalement identiques.
Un autre avantage de l'invention consiste en ce que l1indepen- dance
de position predeterminee par le palpeur est totalement conservee pour
la tete de dessin egalement. Celle-ci peut etre fixee a volonte sans
complication notable de la construction dans l'un des logements des
tiges palpeuses du palpeur.
Naturellement, les avantages de la presente invention-ne se limitent
pas a ceux deja nommes: pour realiser l'invention, il suffit de tres
faibles forces de transmission etant donne que la marque est
transferee sur la piece a marquer au moyen des tetes de projection de
couleur de l'oscillographe a jet de liquide. Pour assurer une bonne
adherence de la couleur appliquee, il est indique que la surface de la
piece a usiner soit absorbante, Ceci peut etre realise sans
complication en pulverisant un produit approprie-.
Lorsqu'on utilise la combinaison technique "palpeur" et tete de
dessin" (= oscillographe a jet de- liquide),--tous- les modes de
fonctionnement de la machine sont completement assures; a savoir -
positionnement de la machine de mesure (de coordonne-es) au moyen du
levier de commande sur le champ d'utilisation ainsi qu'actionnement
manuel de la touche de marquage; - entree semi-automatique des p.oints
de coordonnees par entree manuel- le des positions dans l'ordinateur
au moyen d'une commande par la machine de mesure et actionnement
manuel de la touche de marquage, et enfin - marquage automatique au
moyen d'une commande programmee CNC (commande numerique par
calculateur).
Un autre avantage de la presente invention est la parfaite securite de
fonctionnement du fait que les systemes de securite pour les palpeurs
des axes X, v et Z respectifs et pour la protection des douilles
continuent a fonctionner.
L'invention est representee schematiquement sur le desin'a l'aide d'un
exemple de realisation. La figure unique represente en perspective un
palpeur et sa liaison avec une tete de dessin
Le palpeur reference dans son ensemble en 1 et non represente en
detail est relie par son fut la avec la machine de mesure de
coordonnees, egalement non representee.
Les logements lb, lc servant a la fixation de bras analogues a des
doigts et portant les billes palpeuses sont munis, dans l'exemple
represente, d'une part d'une tige 2 et d'autre part d'un element
d'accouplement 3 pour accoupler de facon amovible la tete de dessin 4
constituee par un oscillographe a jet de liquide.
Le mouvement de deplacement tridimensionnel (axes X, Y-, Z) partant du
palpeur 1 est transmis a la tete de dessin 4 au moyen de l'element
intermediaire 5. L'element intermediaire 5 est realise sous forme de
levier. L'une de ses extremites comporte une encoche ou l'analogue 5a
en forme de fourche par laquelle il entoure au moins partiellement la
tige 2. L'autre extremite de l'element intermediaire 5 est articulee
dans la tete de dessin 4
Si le palpeur 1 subit un deplacement selon l'un ou plusieurs de ses
axes X, Y-, Z, ce deplacement se transmet obligatoirement a la tete de
dessin 4 par l'element intermediaire 5. De ce fat, l'interieur de
celle-ci, les buses a couleur sont deplacees dans le meme sens.
Lorsqu'on actionne une touche de marquage faisant partie de la machine
de mesure (ne faisant pas partie de l'invention), une marque (de
couleur) sous la forme d'un point de coordonnee 6a est appliquee sur
la piece a usiner 6. La buse de projecti.on de couleur est referencee
en 4a et les coordonnees prises pour appliquer le point de coordonnee
6a sont referencees en Yi et Zl
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1. - Utilisation d'un palpeur destine a des machines de mesure,
notamment des machines de mesure de coordonnees, lequel est pourvu de
plusieurs billes palpeuses fixees sur des bras-en forme.de doigts et
servant a la mesure par palpation d'une piece a usiner selon les axes
respectifs X, Y etXou Z, en tant que dispositif pour appliquer des
marques de couleur sur une piece a usiner, ainsi qu'utilisation d'un
oscillographe a jet de liquide stationnaire en tant que tete de
dessin, caracterisee en ce que la tete de dessin (4) est montee sur le
palpeur (1) a la place d'un bras. en forme de doigts et est reliez a
celui-ci de facon amovible (3), et en ce qu'un mouvement de
deplacement tridi- mensionnel (X, Y, Z) partant du pal peur (1) est
transmis a la tete de dessin (4) au moyen d'un element intermediaire
(5),
2. - Utilisation selon la revendication 1, caracterisee en ce que
l'element intermediaire (5) est un levier, dont une extremte comporte
une encoche ou l'analogue (5a) qui entoure au moins partieliement une
tige (2) montee dans le pal peur (1) a la place d'un bras en forme de
doigt, et dont l'autre extremite est articulee dans la tete de dessin
(4).
3. - Utilisation selon la revendication 2, caracterisee en ce que
l'encoche (5a) du levier (5) entoure la tige (2) a la facon d'une
fourche.
4. - Utilisation selon l'une quelconque des revendications 1 a 3
caracterisee en ce que le jet de liquide sortant de la tete de dessin
(4) a son axe oriente parallelement aux axes de coordonnees X, Y,Z et
coaxialement au logement (la) du palpeur (1) portant la tete de dessin
(4).
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