Brevet FR2045698A1 — publié le 19710305

L'invention est relative à un appareil automatique de- con- trole d'une dimension de pièce. L'invention a pour but, surtout, de rendre tel-g-susdit appareil de contrôle-qu'il réponde mieux que jusqu'àce jour aux diverseS exigences de la pratique et, notamment, qu'il présente une grande sécurité de fonctionnement. Un appareil automatique de contrôle selon l'invention est caractérisé par-le- fait qu'il comprend deux flasques latéraux dont l'un au moins est articulé de manière à pouvoir s'écarter ou s'approcher de l'autre, deux palpeurs respectivement portés par chacun des flasques et au moins un organe sensible à ltécarte- ment des deux flasques, porté par l'un desdits flasques, des moyens d'écartement des flasques, des moyens de rappel élastiques desdits flasques et des moyens d'acheminement des pièces à controler entre lesdits flasques étant en outre prévus, ltensemble étant tel que, lorsque les flasques sont écartés, une pièce est placée relativement aux palpeurs de manière telle que le contrôle puisse etre effectué lorsque les moyens d'écartement sont rendus inopérants et que les moyens de rappel peuvent rapprocher les flasques. De préférence, l'organe sensible à l'écartement des deux flasques est constitué par un détecteur à contact électrique. L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées ci-dessus, en certaines autres dispositions- qui s'utilisent de préférence en meme temps et dont il sera plus explicitement question ci-après à propos d'un mode de réalisation préféré qui va maintenant être décrit de façon plus détaillée avec référence aux dessins ci-annexés, mais qui n'est nullement limitatif. La fig.l, de ces dessins, représente, en élévation, un appareil de contrôle automatique d'une dimension de pièce, établi selon l'invention. La fig.2 est une vue en coupe suivant II-II fig.1 Les fig. 3 à 5 illustrent schématiquement le fonctionnement de l'appareil de la fig.1. La fig.6 représente, partie en élévation, partie en coupe, une variante de l'appareil de la fig.1. La fig.7, enfin, montre à plus grande échelle une coupe suivant VII-VII fig.4. La fig.1 montre un appareil automatique 1 pour le contrôle d'une dimension d'une pièce2. Conformément à Ijinventicn, l'appareil 1 comprend deux flasques latéraux 3,4 dont l'un au moins est articulé de manière à pouvoir s'écarter ou s'approcher de l'autre, deux palpeurs 5,6, respectivement portés par chacun des flasques 3;4 et au moins un organe 7, sensible à l'écartement des deux flasqùes 3,4 et porté par l'un des flasques, le flasque 4 par exemple, des moyens 8 d'écartement des flasques 3,4, des moyens 9 de rappel élastiques desdits flasques et des moyens 10 d'acheminement'des pièces 2 entre lesdits flasques étant en outre prévus. Les flasques 3,4, tous deux articulés de préférence, peuvent être constitués par des plaques métalliques sensiblement rectangulaires ou trapézoïdales, parallèles, reliées le long d'un petit côté 3a,4a par des-lames flexibles 11 à un socle 12-dont lr-pian est perpendiculaire aux flasques 3,4. Une partie de chaque laie 11 est engagée et serrée dans un flasque tandis qu'une autre partie. est engagée et serrée dans une des deux nervures 13 prévues sur le socle 12, au droit des flasques 3 et 4. Un jeu suffisant est ' prévu entre les nervures 13 et les flasques 3 et 4 pour permettr; à ces derniers un halancement autour de l'axe longitudinal des lames flexibles 11. L'articulation des deux flasques 3 et 4 ainsi obtenue ne- prend- pas de jeu en fonctionnement. L'organe 7 sensible à l'écartement des deux flasques 3,4 est constitué de préférence par un détecteur 7a, à contact élecr - trique comprenant, d'une part, un corps 14a fileté, vissé dans le flasque 4 et maintenu parut écrou de serrage isba, et, d'autre part, une pointe de détection 16a, avantageusement constituée parun saphir, propre à se déplacer dans l'axe du corps 14a et i établir ou couper un contact électrique suivant. qu'elle est, par exemple, enfoncée suffisamment ou non.Lorsque le contact électrique est établi, on dit que le détecteur 7a est en position "fermé" et, lorsque le contact est coupé, on dit que le détecteur est en position ouvert". Une butée réglable constituée par-une vis 17a fixée sur le flasque 3 vient en regard de la pointe 16a. Comme montré sur la fig.1, la pièce 2 est constituée par une tige 17 dont le diamètre constitue la dimension à contrôler. Dans ce cas, les palpeurs 516 sont constitués par des touches ou vis 18 ? 19 coaxiales, engagées dans des trous filetés prévus sur les flasques 3 et 4 et maintenues sans jeu respectivement par kes contre-écrous 20,?1. Les faces planes en regard 22, 23 (fig.2) desdites vis, venant au contact que la tige 17, sont usinées avec précision et sont parallèles. Les moyens 8 d'écartement des flasques comprennent une came 24 en forme de cylindre dont la section droite est constitué avantageusement par une partie de cercle comprise entre deux cordes parallèles équidistantes du centre. Cette came 24 est liée en rotation à un arbre (non montré) porté par un palier 25 qui est monté sur le socle 12, ledit arbre étant entraîné par un moteur électrique (non montré). L'axe de rotation de la came 24 est équidistant des flasques 3 et 4. Lors de sa rotation, la came 24 peut coopérer par ses parties courbes avec deux vis de butée réglables26 et 27 portées respectivement par les flasques 3 et 4 et serrées sans jeu par des contre-écrous 28 et 29. Ces vis de butée 26,27 sont réglées de manière telle que, lorsqu'elles coopèrent avec les parties courbes de la came 24, la distancé des faces 22,23 soit supérieure au diamètre maximum de ld~tie 17. Par contre, lorsqu'il n'y a pas dEsttme 17 entre les vis 18 et 19 et que les parties courbes de la came 24 ne coopèrent plus avec les vis 26 et 27, la distance entre les faces 22,23 est inférieure au diamètre'minimum acceptable pour les tiges 17. Les moyens de rappel élastiques 9 sont constitués, comme montré sur le dessin, par un ressort en hélice tendu entre les flasques auxquels il est accroché et les moyens d'acheminement 10 des pièces 2 sont avantageusement constitués par un plateau tournant autour d'un axe perpendiculaire au socle 12, une partie seulement de ce plateau étant représentée. De préférence, on prévoit deux détecteurs 7a et 7b-(fig.2) situés, en élévation, sensiblement au même niveau et, en plan, de part et d'autre des vis 18 et 19. Au détecteur 7b correspond une vis de butée 17b. Les détecteurs 7a et 7b sont reliés par des câbles électriques 30,31 à un coffret électronique de commande (non montré). Les vis de butée 17a et 17b et les détecteurs 7a et 7b sont réglés de manière telle que, lorsque le diamètre de la tige 17 à contrôler est trop fort, les deux détecteurs sont en position "ouvert" (fig.5). Lorsque le diamètre est acceptable, c'est-à-dire dans les tolérances, l'ùn des détecteurs, 7a par exemple, est "ouvert" et l'autre, 7b, est "fermé" (fig.4). Lorsque le diamètre est trop faible, les deux détecteurs sont fermés (fig.3). Naturellement, dans le cas où il suffit de savoir si une dimension est supérieure ou inférieure à une valeur déterminée, un seul détecteur suffit. Le fonctionnement de l'appareil est le suivant. On part de l'instant où la came 24 est dans une position propre à écarter les flasques 3 et 4. Un ordre est transmis aux moyens d'acheminement 10 pour conduire successivement des tiges 17 entre les vis de palpage 18 et 19 dont l'écartement est supérieur au diamètre maximum de la tige. Une tige 17 étant en place, une rotation de 90" de la came 24 est commandée automatiquement, ce qui place la came 24 dans la position de la fig.1. Les moyens de rappel 9 agissent sur les flasques 3 et 4 et les vis 18,19 rappelées l'une vers l'autre viennent en butée par leurs faces~ 22,23 contre les parois de la tige 17. Ces faces étant parallèles sont alors séparées par une distance égale au diamètre de la tige 17. On peut remarquer qu'il n'est pas indispensable que ces faces soient rigoureusement parallèles si la position des tiges 17 par rapport aux flasques 3,4 et aux vis de butée 18 et 19 est bien conservée d'une tige contrôlée à une autre car, dans ces conditions, le contrôle porte sur une dimension liée de manière bien déterminée au diamètre. Si la tige 17 considérée est hors des tolérances (fig.3 et fig.5), les détecteurs 7a et 7b sont dans une même position, ouvert ou fermé, et il en résultera une même information de rejet de cette tige 17. Si la tige 17 considérée est dans les tolérances, les détecteurs 7a et 7b ne sont pas dans la même position et il en résultera une information d'acceptation de la pièce. Ces informations sont avantageusement mises en mémoire. La came 24 accomplit alors un quart de tour, les flasques s'écartent et la tige'17 est retirée, par les moyens 10, d'entre les vis 18 et 19. Une autre tige à contrôler est introduite entre les vis, tandis que la tige déjà contrôlée, selon l'information mise en mémoire est évacuée dans un bac de pièces mauvaises (information de rejet) ou de pièces bonnes (acceptation). Toutes ces opérations steffectuent rapidement et la cadence des pièces contrôlées estde l'ordre de 1 à 3 pièces à la seconde. Dans un exemple précis de réalisation, le diamètre des tiges à contrôler est de l'ordre de 2 mm et les tolérances de l'ordre de 1/100 mm. Selon une variante, représentée fig.6, l'appareil 1 est agencé pou contrôler une pièce 2 comportant un alésage 32 dont le diamètre constitue la dimension à contrôler. Les éléments identiques à ceux des fig.1 et 2 portent les mimes chiffres de référence. Les palpeurs 5,6 sont constitués par deux doLgts 33,34 reliés respectivement aux flasques 3 et 4, lesquels doigts se croisent de telle sorte qu'ils s'écartent lorsque les flasques se rapprochent et réciproquement. Le doigt 34 a sensiblement la forme d'un cylindre dans lequel une rainure longitudinale 35 (fig.7), de section rectanguladre, est ménagée et ouverte vers le flasque 4. Ce doigt 34 est déporté, par rapport au flasque 4, vers le flasque 3 et est relié audit flasque 4 par une partie 36 en forme de fourche en U,non apparente sur le dessins comportant une ouverture centrale i7. Le doigt 33 a sensiblement la forme -priS(-cti0n droite rectangulaire (fig.7) dont une face a été arrondie de manière à présenter une surface cylindrique convexe. Ce doigt 33 est logé dans la rainure 35, sa face convexe étant tournée vers l'extérieur 'de la rainurqpasse dans l'ouverture 37 et est donc situé entre le doigt 34 et le flasque 4. Une partie intermédiaire 38 relie le doigt 33 au flasque 3. Un renflement 39 extérieur est prévu à l'extrémité du doigt 33 pour servir de palpeur proprement dit. Le fonctionnement de l'appareil de la fig.6 est analogue à celui de l'appareil des fig.1 et 2 à quelques détails près expliqués maintenant. Lorsque la came 24 maintient écartés les flasques 3 et 4, comme montré sur la fig.6, les doigts 33 et 34 sont en appui l'un contre l'autre. Sur la fig.7, le contour correspondant du doigt 34 est représenté en trait mixte. La distance 40 entre les surfaces les plus éloignées des doigts est alors -inférieure au diamètre minimum acceptable de l'alésage 32, Les moyens 10 peuvent introduire les doigts 33 et 34 par un mouvement rectiligne dans la direction longitudinale des doigts. Une sécurité est naturellement prévue pour arrêter l'introduction des doigts lorsqu'une résistance trop forte apparait, par exemple, en raison d'une pièce 2 non percée par défaut de fabrication. Lorsque la came 24 autorise le retour des flasques 3 et 4 l'un vers l'autre, le doigt 33 s'écartent doigt 34, comme repré senté en trait piexn f.7, et 1 alpage de l'alésage s'effectue. Si le diamètre de l'alésage est trop fort, les détecteurs 7a et 7b sont ers mais, s'il est trop faible, les détecteurs 7a et 7b sont ouverts. Une information de rejet est donc fournis lorsque les détecteurs sont dans la ême position. Lorsque le diamètre de l'alésage est dans les tolérances, un détecteur est fermé et l'autre ouvert. Une informatioen'd'ac- captation est donc fournie comme pour l'appareil des fig.1 et 2. Le dégagement de la pièce 2 et des doigts 33,34 est obtenu par un mouvement rectiligne inverse de celui d'introduction. L'appareil automatique de contrôle d'une dimension ainsi obtenu est d'une grande sécurité de fonctionnement. En effet, il permet d'éviter tout contact des détecteurs 7a,7b avec les pièces à contrôler, ce qui diminue les risques de détérioration de ces détecteurs, notamment lors au déplacement des pièces à contrôler, les détecteurs étant, en général, d'autant plus fragiles qu'ils sont plus précis. Le nombre de pièces contrôlées par heure peut atteinre plusieurs milliers et la fidélité du contrôle est très bonne car les conditions dans lesquelles il est effectué sont très stables. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à celui de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties ayant été plus particulièrement envi sagés; 11e 'n embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Appareil automatique de contrôle d'une dimension de pièce, caractérisé par le fait qu'il comprend deux flasques latéraux dont l'un au moins est articulé de manière à pouvoir s'écarter ou s'approcher de l'autre, deux palpeurs respectivement portés par chacun des flasques et au moins un organe sensible à l'écartement des deux flasques, porté par l'un desdits flasques, des moyens d'écartement des flasques, des moyens de rappel élastiques desdits flasques et des moyens d'acheminement des pièces à contrôler entre lesdits flasques étant en outre prévus, l'ensemble étant tel que, lorsque les flasques sont écartés, une pièce est placée relativement aux plapeurs de manière telle que le contrôle puisse être effectué lorsque les moyens d'écartement sont rendus inopérants et que les moyens de rappel peuvent rapprocher les flasques. 2. Appareil automatique de contrôle selon la revendicaticn2aj 2, caractérisé par le fait que l'organe sensible est constitué par un détecteur à contact électrique. 3. Appareil automatique de contrôle selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens d'écartement des flasques sont constitués par une came tournant entre lesdits flasques et venant en appui,pendant une fraction de tour, contre une butée solidaire du ou des flasques articulés de manière à augmenter l'écartement desdits flasques. 4. Appareil automatique de contrôle selon une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les moyens de rappel élastiques sont constitués par au moins un ressort tendu entre les flasques. 5. Appareil automatique de contrôle selon une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la pièce à contrôler est une tige , que la dimension à contrôler est le diamètre de cette tige et que les palpeurs sont constitués par deux touches rigides entre lesquelles vient se placer la tige, lesquelles touches s'écartent ou se rapprochent avec les flasques. 6. Appareil automatique de contrôle selon une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la pièce à contrôler comporte un alésage dont le diamètre constitue la dimension à contrôler et que les palpeurs sont constitués par deux doigts reliés respectivement aux deux flasques, lesquels doigts se croisent de telle sorte qu'ils s'écartent lorsque les flasques se rapprochent et réciproquement, ces doigts s'engageant au moment du contrôle dans ledit alésage. 7. Appareil automatique de contrôle selon une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte deux organes sensibles à l'écartement des flasques. 8. Appareil automatique de contrôle selon les revendications 2, 7 et une des revendications 5 ou 6, caractérisé par le fait que les détecteurs à contact électrique sont à deux positions "ouvert" et "fermé" et que,lorsque la dimension contrôlée est hors des tolérances, c'est-à-dire trop forte ou trop faible, les deux détecteurs sont dans une même position et, lorsque la dimension contrôlée est dans les tolérances, un des détecteurs est dans la position fermé et l'autre dans la position "ouvert". 9. Appareil automatique de contrôle selon une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'articulation des flasques est constituée par une lame flexible.