Brevet FR2647542A3 — publié le 19901130

FR 2647542 A3 19901130 FR 9001341 A 19900206 L'invention se rapporte à un appareil de mesure de formes et dimensions constitué par plusieurs chariots, une tige de mesure de rotondité et des dispositifs de mesure. Un appareil susceptible de mesurer aussi bien la forme que les dimensions d'un objet est décrit par exemple dans la publication FAG N MT 55 133 DA d'octobre 1984. L'exécution qui y est présentée comporte certains inconvénients. Presque toutes les parties importantes de la machine à mesurer y sont maintenues sur une colonne verticale et sont relevées ou abaissées selon les besoins. Des couples importants interviennent donc dans ce guidage et peuvent être l'occasion de mesures imprécises. Par ailleurs de nombreuses pièces et de longs trajets de déplacement sont compris dans la zone de la partie mobile de l'appareil de mesure, ce qui occasionne des imprécisions supplémentaires. Le poids élevé et le volume important,font qu' une mauvaise adaptation à des pièces différentes est également possible. Cet appareil de mesure convient donc pour un usage individuel comme appareil de mesure de laboratoire. Les inconvénients précités empêchent l'utilisation de tels appareils dans la fabrication, o on désire une adaptation rapide à des pièces 2 2647542 différentes, en même temps que des mesures d'une grande précision. L'objectif de l'invention est donc de fournir un appareil de mesure qui ne présente pas les inconvénients précités et opére notamment des mesures précises avec une adaptation rapide à des pièces différentes. Cet objectif est atteint en prévoyant que la monture de la tige de mesure disposée mobile axialement est constituée par deux paliers radiaux à pression et par une monture axiale qui comprend une console, fixée à la tige et portant un dispositif d'entraînement en rotation, et une fourche, des billes étant disposées entre la fourche et la console et la fourche étant fixée pivotante à un moyen d'entraînement linéaire. Suivant des modalités préférées, qui peuvent être combinées ensemble: la fourche d'une part supporte la console par l'intermédiaire des deux billes disposées aux extrémités de ladite fourche et, d'autre part est fixée au moyen d'un palier pivotant à une plaque reliée à l'entraînement linéaire constitué par une vis à billes au moins un capteur de mesure supplémentaire est disposé entre la tige et la console, la tige de mesure est munie d'un guidage transversal, dans lequel sont montés deux chariots avec des têtes de mesure, qui sont déplaçables ensemble ou séparément. Un point important pour éviter les défauts consiste dans le fait que la tige de mesure de rotondité mobile est disposée axialement avec un petit nombre de pièces, c'est-à- dire avec deux paliers à air radiaux et un palier axial. Le dispositif d'entraînement en rotation sous forme d'un moteur avec, le cas échéant, d'un engrenage est alors fix& sur une console qui est reliée à la tige par le palier axial. Dans l'autre direction, la console est reliée par une fourche à une vis à billes disposée verticalement. A l'exception de la 3 2647542 console et du moteur avec les moyens d'entraînement, il n'y a pas ici de pièces supplémentaires qui chargent la monture de la tige et donnent matière à des imprécisions. En outre les petites erreurs ne sont pas amplifiées complémentairement par de grands effets de levier, car les paliers et la vis à billes sont disposés aussi près que possible de la tige. D'après une forme d'exécution préférée, la fourche est, d'une part, fixée pivotante au moyen d'un palier à roulements à rotation sur une plaque reliée à la vis à billes. La fourche étaye d'autre part la console, y compris le palier axial, au moyen de deux billes disposées aux extrémités de la fourche. Il est ainsi possible de régler la tige sans forces de contrainte de manière à obtenir une très grande précision de mesure dans toutes les directions. Afin de permettre une réduction du temps pris par la mesure, il est prévu selon une autre modalité de -------- munir la tige de mesure de rotondité d'un guidage transversal dans lequel sont disposées deux têtes de mesure mobiles. Celles-ci peuvent être déplacées, a la demande, séparément ou ensemble, et des tâches de mesure supplémentaires peuvent être également effectuées avec des dispositifs de mesure séparés. Comme la monture axiale entre la tige et la console peut présenter certaines imprécisions, il est opportun de disposer entre la console et la tige des capteurs de mesure supplémentaires. ------------------ Ceux-ci mesurent alors des imprécisions éventuelles du palier. Ces dernières peuvent être ensuite utilisées pour la correction des principaux résultats des mesures, ce qui permet de déterminer de manière plus précise la forme effective de la pièce à mesurer. L'invention va être expliquée plus en détail à l'aide d'une figure. Celleci montre une section partielle simplifiée du nouvel appareil de mesure. D'après la figure, l'appareil de mesure de forme et dimensions est constitué, en plus du corps de base non 4 2647542 montré, par un support 1, par la tige de mesure 2 montée libre en rotation et mobile axialement et par les têtes de mesure 5, disposées sur un chariot 4 et placées dans un guidage transversal 3, qui sont pourvues chacune d'un palpeur de mesure 6. La monture radiale de la tige 2 est assurée par deux paliers à air 7, disposés à une certaine distance et pourvus de dispositifs d'arrivée d'air 7'. La tige 2 est supportée axialement, au moyen d'une console 9 fixée sur elle avec liberté de rotation par l'intermédiaire de deux paliers à rotation 8, sur deux billes 11 disposées à l'extrémité d'une fourche 10. La fourche 10 est fixée avec possibilité de pivotement au moyen des paliers pivotants 12 sur la plaque 13 qui est reliée pour sa part par une vis à billes 14 à une tige filetée 15 montée dans le support 1. Le guidage radial précis de la tige 2 est assuré par les paliers à air 7, tandis que la fixation axiale est procurée sans contrainte au moyen des billes 11 et de la fourche orientable 10 dans le palier 12. Le déplacement axial de la tige 2 est effectué par la vis à billes 14 sur la tige filetée 5 mobile en rotation. Le dispositif 16 de transmission d'un mouvement de rotation à la tige 2 est relié à la plaque 13 et bloqué en rotation avec celle-ci. Le couple de rotation est transmis par un moteur non montré ici à une roue à denture hélicoïdale 18 fixée à la tige 2 par l'intermédiaire d'une vis sans fin 17. Un tel appareil permet d'exécuter les mesures de manière simple et précise et une adaptation rapide à des pièces différentes est également possible. Il s'agit à proprement parler d'une unité compacte, car toutes les parties de palier, d'appui et d'entraînement sont placées à proximité immédiate de la tige 2. Il en résulte des masses plus réduites et des bras de levier plus courts et les déformations qui en résultent sont pratiquement sans effet sur les mesures. La mesure de forme est effectuée au moyen des deux 2647542 palpeurs 6, la tige 2 tournant dans les paliers à air 7, tandis que la mesure de dimensions est possible au moyen d'un déplacement des têtes de mesure 5, y compris les palpeurs 6 sur le chariot 4. Les valeurs mesurées sont transmises pour l'exploitation désirée par les câbles 19 qui ne sont qu'esquissés. Il est encore prévu pour le contrôle du positionnement de la tige 2 par rapport à la console 9 un capteur supplémentaire de valeurs de mesure 20, dont les valeurs servent pour la correction des données de base relevées. 6 2647542 REVENDICATIONS 1. Appareil de mesure de formes et dimensions constitué par plusieurs chariots, une tige de mesure de rotondité et des dispositifs de mesure, caractérisé en ce que la monture de la tige de mesure (2) disposée mobile axialement est constituée par deux paliers radiaux à pression --- (7) et par une monture axiale (11) qui comprend une console (9), fixée à la tige (2) et portant un dispositif d'entraînement en rotation (16), et une fourche (10), des billes (13) étant disposées entre la fourche (10) et la console (9) et la fourche (10) étant fixée pivotante à un moyen d'entraînement linéaire (14). 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la fourche (10) d'une part supporte la console (9) par l'intermédiaire des deux billes (11) disposées aux extrémités de ladite fourche et, d'autre part est fixée au moyen d'un palier pivotant (12) à une plaque (13)reliée à l'entraînement linéaire (14) constitué par une v--iz à billes. 3. Appareil selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu' au moins un capteur de mesure supplémentaire.(20) est disposé entre la tige (2) et la console (9) 4. Appareil selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que la tige de mesure (2) est munie d'un guidage transversal (3), dans lequel sont montés deux chariots (4) avec des têtes de mesure (5), qui sont déplaçables ensemble ou séparément.