Brevet FR2288965A1 — publié le 19760521

Pour le vontrtle dimensionnel de pièces, on arealisé diffé rents appareils tels que celui faisant l'objet du brevet français de la meme société nO 69.36855 du 28 octobre 1969 (publie sous le n 2 063 689). Ces appareils comportent des palpeurs de différentes conceptions et pouvant être des comparateurs mécaniques ou des testes de palpage électriques. la présente invention a pour objet un palpeur pneumatique permettant de déceler automatiquement des pièces hors tolérance, c'est-à-dire présentant une dimension soit trop faible, soit trop forte, la tolérance étant pré-affichée sur le palpeur en fonction de la précision désirée pour la pièce. Le palpeur selon l'invention est applicable également au contrôle de toute dimension, par exemple au contr8le d'une position d'un organe ou d'une pièce quelconque. Conformément à l'invention, le palpeur pneumatique comprend, dans un corps alimenté en air sous pression, un piston de signali sation dont une face de commande principale au moins est exposée à une enceinte recevant de l'air sous pression mais pouvant Autre mise à l'atmosphère à travers des orifices découverts par l'organe palpeur quand celui-ci est à l'intérieur des limites de tolérance en provoquant ainsi le déplacement du piston à fin de course dans un sens tandis que cette communication avec l'extérieur est obturée par Il organe palpeur quand celui-ci vient à fin de course dans un sena ou dans l'autre, de sorte que le piston prend alors une posi- tion de fin de course opposée qui décèle la présence d'une pièce hors tolérance. la course de 1' organe palpeur entre ses deux positions extrêmes d'obturation de la chambre principale de commande du piston détermine l'intervalle de tolérance et peut Btre réglable par vissage d'une pièce formant l'une des butées de fin de course de l'organe palpeur en même temps que siège pour la soupape constituée par cet organe palpeur. Le palpeur peut signaler visuellement la présence d'une dimension défectueuse en projetant en dehors du corps de l'appareil un voyant solidaire du piston de signalisation0 Cependant, il peut aussi être associé à une transmission mécanique, pneumatique, électrique ou autre pour actionner à distance un dispositif destiné rw répondre au contrtle, par exemple un organe assurant le tri de pièces controlées. Dans le cas d'une transmission à distance pneumatique, cette transmission peut utiliser la même source d'air sous pression que le piston de signalisation. Pour bien faire comprendre l'invention on en décrira ci-après, à titre d'exemples sans caractère limitatif, quelques formes d'exécution en référence au dessin annexé dans lequel la figure 1 représente en coupe axiale un appareil selon l'invention contrôlant une dimension à l'intérieur des limites de la tolérance, par exemple une dimension de pièces à contrer ;; la figure 2 est une coupe analogue du mtme appareil dans les cas du contr8le d'une pièce trop forte la figure 3 est encore une coupe analogue du même appareil, mais dans le cas du coutrtle d'une pièce trop faible la figure 4 montre un appareil similaire muni d'un contacteur électrique pour la transmission à distance de l'information indiquant si la pièce est correcte ou non la figure 5 montre un appareil similaire à celui des figures 1 à 3 construit pour une transmission pneumatique à distance du contrtle et représenté dans la position du contrtle d'une cote située à l'intérieur des limites de la tolérance pré-affichée sur l'appareil la figure 6 montre l'appareil de la figure 5 dans la position d'alimentation de la transmission pneumatique correspondant au centrale d'une pièce hors tolérance ; et la figure 7 montre une simplification de l'appareil utilisable quand la précision de mesure exigée n'est pas très grande. L'appareil, représenté dans trois positions différentes aux figures 1 à 3, comprend un corps de palpeur 1 présentant une canalisation 2 d1arrivée d'air comprimé, deux alésages coaxiaux 3 et 4 et une toute cylindrique 5 dans laquelle on peut visser plus ou moins le guide tubulaire 6 déterminant l'intervalle de tolérance. L'organe palpeur proprement dit 7 coulisse dans le guide 6 et présente à son extrémité intérieure une partie de plus grand diamètre 8 formant une soupape destinée à coopérer dans ses deux positions extrtmes avec deux sièges formés, d'une part, par une paroi ou butée du corps 1 et, d'autre part, par l'extrémité du guide 6 dont le réglage permet de faire varier la course disponible pour l'organe palpeur 7 entre ses positions extrêmes, cette course correspondant à la tolérance acceptée pour les pièces à contrer et pré-affichée sur l'appareil.Un ressort stabilisateur 9 assure le contact de la organe palpeur 7 avec la pièce à mesurer en poussant cet organe palpeur vers l'extérieur du corps 1. t piston étagé 10 peut coulissecdansles alésages 3 et * sous l'actions de l'air comprimé agissant sur ses faces opposées 11 et 12 par lu orifices calibrés 13 et 14 en conunication avec la canalisation d'arrivée d'air cemprimé 3. Ce piston 10 porte un doigt 15 qui fait saillie Cl dehors du corps 1 quand le piston est poussé vers l'extérieur pour signaler le contrôle d'une pièce hors tolérance et qui @@ellace au contraire en position de recul du piston. L'air cemprisé, arrivant par l'orifice calibré 13 peur agir sur la large face de piston 11 opposée à son doigt 15, peut être dirigé vers l'air libre à travers l'orifice 16 et le jeu annulaire 17 entre l'ergane palpeur 7 et la tête 5 et par le canaux 18 et 19 mémagés dans le guide 6 et la tête 5. Pour compléter la description de l'appareil avant d'en résumer son fonstionnement, on indiquera que la position précise du guide 6 è vissage micrométrique peut se lire en regard d'un repère de la tête 5 sur une graduation périphérique 20 de l'extrémité extérieure du guide 6 associée éventuellement à un vernier. Ci exposera maintenant le fonctionnement de l'appareil. La canalisation 2 d'air comprimé alimente simultanément à travers les orifiese 13 et 14 les enceintes situées a. part et d'autre du piston 10 et limitées respectivement par les faces 11 et 12 de ce pisten. La pressiem qui s'exerce sur la face 11, dont la surface est supé rinre à celle a. la face 12, tut à déplacer le piston vers la gauche des figures (comme le montrent les figures 2 et 3) mais cette astion ne s'exerce que si la partie épanouie 8 de l'organe palpeur 7 obture suit l'erifice 16, quanmd l'ergane palpeur 7 s'appuis sur une pièse de dimem@ion trop forte (figure 2), soit l'orifice 17, quand l'ergans palpeur s'appuie sur une pièce trop faible (figure 3). Bur les figures 1 à 3, on a indiqué en a la cote théorique, en b la teléranes en plis et en c la tolérance on moins. On voit que, dans le cas des figures 2 et 3, l'obturation effectuée par l'organe palpeur a pour effet de retenir la pression dans l'enceinte à laquelle est exposée la face principale 11 du piston qui s'est dons déplacé vers la gaucho, de sorte que le doigt 15, peint par exemple en rouge, apparaît alors en saillie en dehers du cerps 1 et signale à l'epérateur les pièces défectueuses. Pour toute position intersédiaire de l'organe palpeur 7, la pressien qui s'exerce sur le face 11 du piston tembe du fait de la mise à l'air libre de l'enceinte sorrespondants par le cheminement @déerit précédemuent et le piston 10, sons l'effet de la pression antagoniste de rappel exercée sur sa face 12, se déplace à fond vers la droite en venant à la position de la figure 1 pour laquelle le doigt 15 est effacé et son signal rouge n'apparaît plus à l'observateur qui en conclut que la pièce mesurée est bonne. La course possible de l'organe palpeur 7 entre se9 positions extraies d'obturation de la décharge de la face Il est réglable avec précision par vissage ou dévissage du guide 6 dans la toute 5 et l'amplitude de cette course correspond au champ de tolérance choisi. On comprend que l'information donnée par la -position du piston de signalisation 10 peut autre transmise à distance comme représenté sur la figure 4, à l'aide d'un contacteur électrique 21 actionné par l'extrémité 22 du piston 10 et commandant un circuit électrique de transmission. Le signal électrique fourni par le contacteur 21 peut, selon le cas, allumer ou éteindre une lampe ou déclencher par exemple un processus de tri par l'ouverture de trappes distinctes pour les pièces bonnes et les pièces mauvaises. On peut encore obtenir la transmission à distance en ne faisant appel qu'à la source unique d'air comprimé alimentant l'appareil comme on l'a représenté pour l'exemple d'exécution des figures 5 et 6o Selon cet exemple, l'extrémité 23 du piston joue le rôle d'un tiroir distributeur obturant (figure 5) ou découvrant (figure 6) un passage d'air 24 pour l'alimentation d'une canalisation pneumatique de transmission 25. La position de la figure 5, dans laquelle le piston 10 est repoussé vers la droite, correspond au contrôle de pièces bonnes tandis que celle de la figure 6 dans laquelle le piston est repoussé vers la gauche correspond au contrôle de pièces défectueuses. Lorsque la mesure ne demande pas une très grande précision, la force de rappel antagoniste constante, due à la pression agissant sur la face 12 du piston 10, peut titre remplacée par l'action d'un ressort 26 comme le montre la figure 7 et il est alors possible de supprimer l'orifice calibré 14. L'information obtenue de la même façon que dans les cas précédents peut être recueillie ou transmise par l'un des moyens déjà indiqués ou par tout autre moyen. L'exposé qui précède se réfère plus particulièrement au contrtle de pièces, mais on comprend que ltinvention peuts'appli- quer au contrele d'une dimension quelconque, par exemple à un contrôle de la position d'organes ou de pièces dans des dispositifs d'amenage automatique tels que ceux employés dans les machines dtimprizerie, de remplissage et d'encapsulage de bouteilles, d'emballage, dans les machines-outils, etc ... avec utilisation d'un palpeur établi selon le même principe et, si nécessaire, plus largement dimensionné. R E V E N D I C A T I O N S. 1. P@l@eur @neumatique pour la signalisation d'une dimension @u zosition hors tolèrance danc un sens ou dans l'eutre @ur utili- ection d'une faite établie @@@ la position d'un organe pelpaur coulissant en @@atact avec une pièce à contrôler, caractérisé par le fait que la fuite est établie à partir d'une chambre de commande pour un piston pneumatique de signalsetion Soumis a une force antagoniste de rappel et ayant son axe dans le prolongement de celui de l'organe palpeur et que cette fuite s'effectue à traversdeux orifices successifs qui sont écartés l'un de 15autre en direction axiale à une distance réglable et avec leso;;uels coopèrent deux sièges opposés de l'organe palpeur qui viennent obturer l'un ou l'autre des deux orifices dans le cas d'une dimension à contr8ler trop faible ou trop forte, de façon à élever dans les deux oas la pression de la chambre de commande et à repousser brusquement le piston pour signaler alor une dimension hors tolérance. 2. palpeur pneumatique selon la revendication l, dans lequel la force de rappel du piston vers sa position de contrôle d'une dimension correcte est assuree par l'application de la pression pneumatique de commande sur une face du piston de dimension réduite. ). palpeur pneumatique selon la revendication 1, dans lequel la force de rappel du piston vers sa position de contrtle d'une dimension correcte est assurée par un ressort. 4. Palpeur pneumatique selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la source de l'organe palpeur entre ses deux positions extrêmes est réglée par une vis micrométrique équipée avantageusement d'un vernier, ce qui permet de régler la tolérance à contrôler. 5. Palpeur pneumatique selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le piston de signalisation porte un voyant destiné à apparaître extérieurement pour la signalisation visuelle d'une pièce hors tolérance. 6. Palpeur pneumatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le piston de signalisation porte l'organe mobile d'actionnement d'un interrupteur destiné à commander un circuit électrique de transmission à distance de l'informa- tion décelée par le palpeur. 7. Palpeur pneumatique selon l'une quelconque des revendi ovations 1 a 4, dans lequel une partie du piston de signalisation forme le tiroir d'une valve d'alimentation d'une transmission pneumatique de l'information décelée par le palpeur, cette trans- mission pouvant atro alimentée par la mSme source d'air sous pression que la chambre de commande principale du piston de signalisation.