Brevet FR2562234A1 — publié le 19851004

Tête palpeuse pour appareil de mesure. La présente invention concerne une tête pal- peuse pour machine de mesure, comportant des systèmes de guidage rectiligne pour faire effectuer à un palpeur de mesure un mouvement dans les directions x, y et z, le premier système de guidage rectiligne étant fixé à une partie de support de la machine de mesure, chaque système de guidage rectiligne comportant un support sur lequel est placé le système de guidage rectiligne suivant, le palpeur étant fixé sur le support du troi- sième système de guidage rectiligne et un ressort étant prévu pour la compensation du poids. Une telle tête palpeuse de ce type est décrite dans la DE-B 22.42.355. Un ressort spiral dont la tension est réglable au moyen d'un moteur y est placé entre la partie de support et le palpeur de mesure. On cherche à obtenir ainsi une compensation du poids qui charge le système de guidage rectiligne agissant dans la direction z. Cette solution a pour inconvénient que le ressort spiral a une influence sur les caracté- ristiques des systèmes de guidage rectiligne agissant en direction x et en direction y. Par ailleurs, ce dispositif est coûteux, en raison de l'entraînement par moteur. La présente invention a pour objet une tête palpeuse du type précité, dans lequel des mesures d'é- quilibrage de poids n'aient guère d'influence sur les caractéristiques des systèmes de guidage rectiligne. Pour atteindre cet objectif au moyen d'une tête palpeuse du type précité, selon l'invention, un premier ensemble de ressorts est placé entre la partie de support et le support du premier système de guidage rectiligne, ensemble compensant au moins partiellement le poids grevant le premier système de guidage recti- ligne, un second ensemble de ressorts compensant au moins partiellement le poids grevant le second système de guidage rectiligne est placé entre le support du premier système de guidage rectiligne et le support du second système de guidage rectiligne, et un troisième ensemble de ressorts compensant au moins partiellement le poids grevant le troisième système de guidage recti- ligne est placé entre le second système de guidage rectiligne et le support du troisième système de gui- dage rectiligne. Le troisième ensemble de ressorts décharge le troisième système de guidage rectiligne du poids de sa plaque de support et du poids du palpeur. La caracté- ristique du troisième système de guidage rectiligne n'est donc guère déformée par les masses des éléments indiqués. Cela a des effets favorables, en particulier lors de l'excursion du troisième système de guidage rectiligne. Le second ensemble de ressorts décharge le second système de guidage rectiligne du poids de sa plaque de support et du poids du troisième système de guidage rectiligne, du troisième ensemble de ressorts et du palpeur. La caractéristique du second système de guidage rectiligne n'est donc guère déformée par les masses des éléments indiqués. Cela a des effets favorables lors de l'excursion du second système de guidage rectiligne. Le premier ensemble de ressorts décharge le premier système de guidage rectiligne du poids de sa plaque de support et du poids des éléments du second système et du troisième système de guidage rectiligne qui lui sont rattachés, et du palpeur. La caractéris- tique du premier système de guidage rectiligne n'est donc guère déformée, non plus, par les masses des éléments indiqués. Cela a des effets favorables en particulier lors de l'excursion du premier système de guidage rectiligne. Somme toute, chaque système de guidage recti- ligne est donc déchargé pour lui-même du poids qui le grève. De préférence, les ensembles de ressorts absor- bent complètement les poids qui les grèvent et les caractéristiques forceexcursion des systèmes de gui- dage rectiligne ont la même allure. On va décrire à présent un exemple de réalisa- tion non limitatif de l'invention. Le dessin annexé représente schématiquement une tête palpeuse. Une partie de support 1 est reliée rigidement à une broche non représentée en détail d'une machine de me- sure. Sur le support 1 est placé, comme premier système de guidage, un parallélogramme à ressorts 2 agissant dans la direction z. Le parallélogramme 2 comporte un support 3. Un parallélogramme à ressorts 4, qui cons- titue un second système de guidage rectiligne, agissant dans la direction y, est placé sur lui. Le parallélogramme 4 comporte, à l'opposé du support 3, un support 5 sur lequel est placé un autre parallélogramme à ressorts 6 constituant un troisième système de guidage rectiligne. Un palpeur 8 est fixé sur son support 7 opposé au support 5. Les parallélogrammes 2, 4 et 6 fonctionnent avec des ressorts à lames. Les trois parallélogrammes 2, 4 et 6 sont réalisés de telle façon qu'ils présen- tent la même caractéristique force de déviation - écartement. Entre le support 1 et le support 3 se trouve une paire de ressorts 9 dont l'un des ressorts est visible sur le dessin. Entre le support 3 et le support se trouve une seconde paire de ressorts 10 dont l'un des ressorts est visible sur la figure. Entre le sup- port 5 et le support 7 agit une troisième paire de ressorts 11. La paire de ressorts 11 est dimensionnée de façon à transmettre le poids du support 7 et du pal- peur 8 au support 5. Le parallélogramme à ressorts 6 est, par suite, déchargé du poids de ces éléments, de sorte que leur masse n'influence guère la caracté- ristique du parallélogramme 6, notamment lors d'une déviation. La seconde paire 10 est dimensionnée de façon à transmettre le poids du support 5, du parallélogramme 6, de la paire de ressorts 11, du support 7 et du pal- peur 8 au support 3, de façon que le parallélogramme 4 soit déchargé de ces masses. De ce fait, la caracté- ristique de ce parallélogramme est largement indépen- dante du poids des éléments qui lui sont rattachés. La paire de ressorts 9 est dimensionnée de façon à transmettre le poids du support 3, du parallé- logramme 4, de la paire de ressorts 10, du support 5, du parallélogramme 6, de la paire de ressorts 11, du support 7 et du palpeur 8 au support 1. Cela décharge aussi le parallélogramme 2 des poids qui le grèvent, de sorte que ceux-ci ne déforment guère sa caractéris- tique. Si d'autres composants sont placés sur les supports 3, 5 ou 7, les paires de ressorts 9, 10 et 11 sont dimensionnées de façon à compenser également leur poids. Lorsqu'on rapproche le palpeur 8 d'un objet à mesurer dans la direction x, y ou Z, les mêmes condi- tions dynamiques apparaissent pratiquement dans chacune destrois directions. Les ressorts des paires 10 et 11 sont disposés sur des côtés opposés des parallélogrammes 4 et respec- tivement 6. Chaque ressort des paires 10 et 11 se trouve près de l'un des côtés des parallélogrammes 4 et 6 et au milieu (cf figure). Il est cependant également possi- ble de placer les ressorts des paires 10 et 11 entre les deux côtés des parallélogrammes 4 et 6 respective- ment concernés. On peut aussi alors se contenter d'un ressort au lieu de chacune des paires 10 et 11. REVENDICATIONS 1. Tête palpeuse pour machine de mesure comportant des systèmes de guidage rectiligne pour le déplacement d'un palpeur de mesure dans les directions x, y et z, le premier système de guidage rectiligne étant fixé à un support de la machine à mesurer, chaque système de guidage rectiligne comportant un support sur lequel est placé le système de guidage rectiligne-suivant le palpeur étant placé sur le support du troisième système de gui- dage rectiligne et un ressort étant prévu pour compenser le poids, caractérisé en ce qu'un premier ensemble de ressorts (9) qui compense au moins partiellement le poids (3 à 8, 10, 11) grevant le premier système de guidage rectiligne (2) est placé entre le support (1) et le support (3) du premier système de guidage recti- ligne (2), un second ensemble de ressorts (10) qui com- pense au moins partiellement le poids (5 à 8, 11) grevant le second système de guidage rectiligne (4) est placé entre le support (3) du premier système de guidage rectiligne (2) et le support (5) du second système de guidage rectiligne (4), et un troisième ensemble de ressorts (11) qui compense au moins partiellement le poids (7, 8) grevant le troisième système de guidage rectiligne (6) est placé entre le support (5) du second système de guidage rectiligne (4) et le support (7) du troisième système de guidage rectiligne (6). 2. Palpeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les ensembles de ressorts (9, 10, 11) absorbent pratiquement complètement les poids qui leur sont ratta- chés et que les caractéristiques force-déviation des systèmes de guidage rectilignes (2, 4, 6) ont la même allure. 3. Palpeur selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'ensemble de ressorts est formé par une paire de ressorts (9, 10, 11), les res- sorts de chaque paire étant placés sur des côtés opposés du système de guidage rectiligne correspondant.