Brevet FR2515809A1 — publié le 19830506

Mécanisme d'entraînement à broche pour dispositifs de mesure et centrales de mesure de coordonnées. L'invention concerne un mécanisme d'entraînement à broche pour dispositifs de mesure et centrales de mesure de coordonnées, comprenant une broche d'entraînement montée horizontalement, qui est en prise sans aucun jeu avec un écrou fileté relié à un élément entraîneur qui peut être déplacé longitucinalement par le mécanisme d'entraînement à broche, la broche d'entraînement étant entraînée alors que l'écrou fileté est fixe, ou bien, par inversion cinématique, l'écrou fileté étant entraîné alors que la broche d'entrai- nement ne tourne pas, et un chariot de mesure ou analogue, mobile audessous de la broche d'entraînement, et raccordé par une liaison à vis à l'élément entraîneur par l'intermé- diaire d'un bras d'un dispositif de support recouvrant aussi bien la broche d'entraînement que l'élément entraîneur Grâce à des mécanismes d'entraînement à broche de ce type, on obtient un déplacement longitudinal d'un chariot de mesure per rotation de la broche d'entraînement dans l'écrou fileté fixe Cette conversion du mouvement de rotation en un mouvement en direction longitudinale ou d'avancement ne 2 U s'effectue généralement pas sans déformation et départ du cnariot de mesure par rapport à la position idéale de la partie d'entraînement Même les plus légères déformations provoquent une modification de position du chariot de mesure préalablement correctement aligné. De même, des faux-ronds de faible dimension de la broche d'entraînement ou de l'écrou fileté, ou même de légers défauts du pas de vis de la broche d'entraînement ou de l'écrou fileté, provoquent des modifications de position du chariot de mesure et donc des erreurs de mesure. Quand on effectue une légère correction d'angle du chariot de mesure, ce qui est toujours nécessaire au moment du réglage terminal, il faut absolument avoir recours ensui- te à un ajustement du centre de l'axe d'entraînement. L'objet de l'invention est donc de créer, pour un méca- nisme d'entraînement à broche du type mentionné dans le préambule, un dispositif entraîneur inerte évitant d'avoir à effectuer une modification de position du chariot de mesure lorsqu'il a terminé son mouvement d'avance. Selon l'invention, ce problème est résolu du fait que l'élément entraîneur comprend au moins un alésage borgne contenant une douille qui lui est adaptée, disposé selon la coordonnée Z perpendiculairement à la broche d'entraînement, douille dans laquelle pénètre un tourillon entraîneur dont l'embase qui se trouve à l'extérieur de l'alésage borgne est l U raccordée au bras au dispositif de support une cage à billes dans laquelle sont disposées des billes sur une ligne circulaire et dont le nombre est adapté au diamètre du tourillon étant insérée dans l'alésage borgne entre la douille et le tourillon entraîneur Grâce au tourillon entraîneur guidé par les billes dans l'alésage borgne de l'élément entraîneur, une compensation automatique des modifications de position devient possible, le chariot de mesure restant alors dans sa position ajustée. Cet effet de compensation que l'on peut obtenir grâce à des moyens simples est renforcé, selon un développement de l'idée inventive, du fait que l'on dispose dans l'élément -entraîneur et dans une position symétrique par rapport au premier alésage borgne un second alésage borgne comprenant une douille qui lui est adaptée et dans laquelle est intro- duit un tourillon entraîneur avec interposition d'une cage à billes dans laquelle sont disposées des billes sur une ligne circulaire et dont l'embase qui se trouve à l'extérieur de. l'alésage borgne est raccordée au bras du dispositif de support qui est sensiblement en forme de "U" et qui fait saillie au-dessous de la broche d'entraînement Pour éviter un basculement ou un déport exagéré du système à broche, l'élément entraîneur peut être raccordé, selon une autre forme de réalisation de l'invention, au bras en surplomb par l'intermédiaire d'au moins une liaison à vis et écrous, disposition selon laquelle des éléments d'amortissement réglables sont disposés entre les écrous serrés des deux côtés sur le boulon contre le bras et les surfaces du bras Le dessin représente un exemple de lrinvention o d'autres caractéristiques sont expliquées plus complètement à l'aide des figures et de la description qui suit Sur les dessins: la figure 1 représente le mécanisme d'entraînement à broche comprenant l'élément entraîneur et le chariot de mesure, partiellement en coupe, la figure 2 est une vue latérale du mécanisme d'entraî- nement à broche selon la ligne II-II de la figure 1 - Le mécanisme d'entraînement à broche est constitué par une broche d'entraînement 1 disposée horizontalement, montée rotative dans les deux paliers 2 et 3 et entraînée en rotation par l'intermédiaire de la roue dentée 4 et par un moteur qui n'est pas représenté Un écrou fileté 5 coopère sans aucun jeu avec la broche d'entraînement 1 L'écrou 5 est raccordé de son côté de façon fixe à l'élément entraîneur 6 Ce type d'entraînement permet, comme cela est connu, la conversion du mouvement de rotation en un mouvement longitudinal. L'élément entraîneur 6 comprend deux alésages borgnes 7 qui sont symétriquement face à face et disposés respective- ment dans la direction de la coordonnée Z 8, perpendiculai- rement à la broche d'entraînement 1 Dans les alésages borgnes 7 sont introduites des douilles 9 comprenant une collerette 10 s'appliquant par l'extérieur sur l'élément entraîneur 6 Dans l'alésage borgne 7 qui est revêtu de la douille 9 est introduit un tourillon entraîneur 13, avec interposition d'une cage à billes 11 contenant des billes 12 Les billes 12 sont disposées approximativement au milieu de la longueur de la douille 9 sur une ligne circulaire et leur nombre correspond respectivement au diamètre du touril- lon entraîneur 13 Les tourillons entraîneurs 13 sont pourvus respectivement d'une embase 14 disposée à l'extérieur des alésages borgnes, embase qui est raccordée de son côté d'une part au bras 15 du dispositif de support 16 qui est en surplomb sur la broche d'entraînement 1 et l'élément entrai- neur 6, et d'autre part directement au chariot de mesure 17 qui peut se déplacer au-dessous de la broche d'entraînement 1 Le dispositif de support lb est également raccordé au chariot de mesure 17 par la branche inférieure 18. Dans le bras 15 sont prévus deux alésages sur un axe commun parallèle à l'axe de la broche d'entraînement, dans lesquels sont enfoncés des boulons 19 qui sont vissés par l'une de leurs extrémités 20 dans un filetage d'un trou borgne pratiqué dans l'élément entraîneur 6 L'autre extré- mité 21 des boulons 19 fait saillie au-dessus du bras 15 du dispositif ae support 16 Les écrous 22 sont vissés aussi bien sur le côté supérieur que sur le côté supérieur du bras , avec interposition d'éléments d'amortissement réglables 23 appliqués sur le bras 15, cet ensemble permettant d'effec- tuer une adaptation par rapport à la coordonnée Z quand un mouvement en avant est terminé. Par inversion cinématique du mécanisme d'entraînement à broche qui a été décrit, on peut également monter la broche d'entraînement 1 de façon non rotative à la place d'une broche rotative 1 et de l'écrou fileté 5 fixe et qui coopère avec elle en vue du mouvement longitudinal de l'élément entraîneur 6 L'écrou est alors monté rotatif, ce qui fait que l'élément entraîneur 6 effectue un mouvement longitudi- nal en ligne droite. REVENDICATIONS 1 Mécanisme d'entraînement à broche pour dispositifs de mesure, centrales de mesure de coordonnées et dispositifs analogues, comprenant une broche d'entraînement montée horizontalement, qui est en prise sans aucun jeu avec un écrou fileté qui est relié à un élément entraîneur et peut être déplacé longitudinalement par le mécanisme d'entraîne- ment à broche, auquel un chariot de mesure ou analogue, mobile au-dessous de la broche d'entraînement, est raccordé par une liaison à vis par l'intermédiaire d'un bras d'un dispositif de support recouvrant aussi bien la broche d'en- traînement que l'élément entraîneur, caractérisé en ce que l'élément entraîneur ( 6) comprend au moins un alésage borgne ( 7) contenant une douille ( 9) qui lui est adaptée, disposé selon la coordonnée Z perpendiculairement à la broche d'entraî- nement ( 1), douille dans laquelle pénètre un tourillon entraîneur ( 13) dont l'embase ( 14) qui se trouve à l'exté- rieur de l'alésage borgne est raccordée au bras ( 15) du dispositif de support ( 16), une cage à billes ( 11) dans laquelle sont disposées des billes ( 12) sur une ligne circulaire et dont le nombre est adapté au diamètre du tourillon étant insérée dans l'alésage borgne ( 7) entre la douille ( 9) et le tourillon entraîneur ( 13). 2 Mécanisme d'entraînement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu dans l'élément entraîneur ( 6), dans une position symétrique par rapport au premier alésage borgne ( 7), un second alésage borgne ( 7) comprenant une douille ( 9) qui lui est adaptée et une cage à billes ( 11) enfoncée à l'intérieur et comprenant des billes ( 11) disposées sur une ligne circulaire, dans laquelle pénètre un tourillon entraîneur ( 13) dont l'embase ( 14) qui se trouve à l'extérieur de l'alésage borgne ( 7) est raccordée au bras du dispositif de support qui est sensiblement en forme de U et qui fait saillie au-dessous de la broche d'entraînement ( 1). 3 Mécanisme d'entraînement à broche selon la revendica- tion 2, caractérisé en ce que le tourillon entraîneur ( 13) qui est disposé au-dessous de la broche d'entraînement ( 1) est raccordé directement au chariot de mesure ( 17) par l'intermédiaire de son embase ( 14). 4 Mécanisme d'entraînement selon l'une des revendica- tions 1 à 3, caractérisé en ce que les douilles ( 9) qui sont introduites dans les alésages borgnes ( 7) sont munies d'une collerette ( 10) qui s'applique par l'extérieur contre l'élé- ment entraîneur ( 6), autour de l'alésage borgne ( 7). Mécanisme d'entraînement a broche selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les billes ( 12) sont disposées sur une ligne circulaire qui est approximati- vement au milieu de la longueur des douilles ( 9). 6 Mécanisme d'entraînement à broche selon l'une quel- conque des revendications précédentes, caracté- risé en ce que l'élément entraîneur ( 6) est raccordé à la branche en surplomb ( 15) du dispositif de support ( 16) par au moins une liaison à écrous et à vis, des éléments d'amor- tissement réglables ( 23) étant interposes entre les écrous ( 22) vissés des deux côtés sur les boulons ( 19) contre le bras ( 15) et ce bras ( 15).