Machine-outil avec dispositif permettant de déterminer avec précision la position
d'un chariot mobile par rapport à un bane fixe.
Lorsque l'on veut déterminer avec une grande précision, dans une machine-outil, la position d'un chariot mobile muni d'un index par rapport à un banc fixe muni d'une règle divisée, on peut employer plusieurs dispositifs. On peut, par exemple, employer un vernier au'/,, qui permet d'apprécier, à, 100 de mm près, la position respective des deux organes l'un par rapport à l'autre. On peut également employer des dispositifs optiques qui donnent une précision plus grande.
Le dispositif, objet de l'invention, permet de déterminer avec précision la position d'un chariot mobile par rapport à un banc fixe.
Il est caractérise par un bras solidaire du chariot et portant un index, ce bras présen- tant un étranglement formant un point fixe de flexion, dans le but de permettre des dé- placements sans aucun jeu de ce bras et, par suite, de l'index.
Le dessin ci-annexe : représente, a titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet del'invention.
La fig. 1 en est une vue schématique et la fig. 2 une vue en perspective ; la fig. 3 est une vue en plan d'un détail à échelle agrandie.
Dans la fig. 1, un banc fixe non-repré- senté porte une règle divisée R ; le chariot mobile C porte un index 1 muni d'un trait de repère et monté sur un petit chariot mobile par rapport au chariot C. Le déplacement de l'index mobile I est obtenu au moyen d'une vis micrométrique V présentant un tambour divisé T. Un ressort U rappelle toujours dans le même sens le chariot por tant l'index I, afin d'éliminer les jeux.
En principe, on peut utiliser le dispositif de la manière suivante :
Si on désire, par exemple, amener le chariot C dans la position qui correspond à la graduation 9 mm, 47 de la règle fixe R, on opère de la façon suivante : on déplace le chariot qui supporte l'index I de 47''100 de mm dans le sens de la flèche 2, en agissant sur le tambour divisé T. Ceci fait. il n'y a plus qu'à déplacer le chariot C jusqu'à ce que le repère I soit exactement en regard de la division 9 de la règle R. La coïncidence du repère I et de la division 9 est obtenue avec une grande précision en utilisant un viseur grossissant.
Dans la réalisation de fig. 2, le chariot mobile 1 peut se déplacer par rapport à un banc fixe. non-représenté, en coulissant sur deux glissières 2 et 3 : la glissière 2 porte une règle 4 divisée en millimètres. L'index du chariot est constitué par un bras flexible 5. dont une des extrémités est solidement fixée en 6 sur la traverse 7 qui est. ellemême, solidaire du chariot 1.
Afin d'éviter le jeu inhérent à toute art ; i- culation, et en particulier la torsion du bras par rapport à son axe, celui-ci présente. :'t son extrémité inférieure, un étranglement 8 qui constitue un point de flexion. Si l'on agit à l'extrémité supérieure de ce bras 5, il fléchira autour du point 8. mais ceci sans aucun jeu et quel que soit le sens dans lequel on le fait fléchir.
Cette disposition du bras 5 remplace le ressort U représenté en fig. 1 et concourt au même but que celui-ci.
Le bras 5 est muni d'une fenêtre qui présente, à sa partie inférieure, un index 9, lequel se déplace ainsi dans le plan vertical dans lequel sont situées les graduations de la règle 4.
Le déplacement de cet index 9 étant toujours petit, inférieur à 1 mm par exemple, si la distance entre le point de flexion 8 et l'index 9 est suffisamment grande (quelques centimètres par exemple, on peut confondre le déplacement de l'index 9 avee un déplacement linéaire parallèle au biseau de la règle 4.
Le chariot 1 présente une monture 13 qui sert d'écrou à une vis micrométrique 11 : une des extrémités de cette vis micrométrique est munie d'un tambour divisé 12 ; les lectures sur ce tambour sont faites au moyen d'un index 14 solidaire lui-même de la monture 13.
L'autre extrémité de la vis micrométrique 10 agit sur la partie supérieure du bras 5. Les déplacements de l'index 9 sont proportionnels aux déplacements de l'extrémité 10 de la vis micrométrique, le rapport de ces déplacements étant égal à celui des bras de levier à partir du point de flexion 8. Dans 1'exemple représenté, ce rapport est égal à 2, c'est-à- dire que les déplacements de l'index 9 sont exactement la moitié des déplacements de l'extrémité 10 de la vis micrométrique. Si donc, on déplace la vis micrométrique t o de mm (ce qui correspond à une division du tambour divisé en 100, avec une vis au pas de 1 mm), on aura déplacé l'index 9 de J (l0 de mm.
Le chariot 1 porte encore un support fixe 20, sur lequel peut coulisser un chariot 16 qui peut être déplacé au moyen de la vis 21 munie du bouton molleté 22 ; le chariot 16 porte un ensemble comprenant un viseur 18, un prisme à réflexion totale 17 et une ampoule a incandescence 15. Cet ensemble 15, ] 7 et 18 peut être déplacé par rapport au chariot 16 au moyen d'une crémaillère, nonvisible sur la figure, commandée par le bouton 19.
Le viseur 18 est muni d'un réticule présentant deux traits fixes parallèles et très voisins 23 (voir fig. 3). L'écartement de ces traits est légèrement supérieur à la largeur des traits 4 et de l'index 9.
La manière d'opérer au moyen du dispositif est la suivante :
La position de l'index 9 ayant été réglée au moyen de la vis micrométrique 11, on dé- place le viseur au moyen du bouton 22 jusqu'à ce que le trait 9 (fig. 3) se trouve encadré par les deux traits 23 du réticule du viseur.
Ceci fait, on déplace le chariot 1 jusqu'à ce que le trait 4 de la division fixe que l'on désire amener en coïncidence avec l'index 9 se trouve lui-même encadré par les deux traits parallèles 23 du réticule. Dans ces conditions, on arrive à apprécier la coïncidence des deux traits 4 et 9 à quelques millièmes de milli- mètres près.
Machine tool with device for precise position determination
of a mobile cart relative to a fixed bane.
When it is desired to determine with great precision, in a machine tool, the position of a movable carriage fitted with an index relative to a fixed bench fitted with a divided rule, several devices can be used. One can, for example, use a vernier to '/ ,, which makes it possible to assess, to within 100 mm, the respective position of the two members relative to each other. Optical devices can also be used which give greater precision.
The device, object of the invention, makes it possible to determine with precision the position of a mobile carriage relative to a fixed bench.
It is characterized by an arm integral with the carriage and carrying an index, this arm having a constriction forming a fixed point of flexion, with the aim of allowing movement without any play of this arm and, consequently, of the 'index.
The accompanying drawing: represents, by way of example, one embodiment of the object of the invention.
Fig. 1 is a schematic view thereof and FIG. 2 a perspective view; fig. 3 is a plan view of a detail on an enlarged scale.
In fig. 1, a fixed bench not shown carries a divided rule R; the mobile carriage C carries an index 1 provided with a marker line and mounted on a small carriage movable relative to the carriage C. The movement of the mobile index I is obtained by means of a micrometric screw V having a divided drum T. A spring U always returns in the same direction the carriage bearing the index I, in order to eliminate the play.
In principle, the device can be used as follows:
If one wishes, for example, to bring the carriage C in the position which corresponds to the 9 mm graduation, 47 of the fixed rule R, we operate as follows: we move the carriage which supports the index I of 47 '' 100 of mm in the direction of arrow 2, acting on the divided drum T. This is done. all you have to do is move the carriage C until the mark I is exactly opposite the division 9 of the rule R. The coincidence of the mark I and the division 9 is obtained with great precision using a magnifying viewfinder.
In the embodiment of fig. 2, the mobile cart 1 can move relative to a fixed bench. not shown, by sliding on two slides 2 and 3: the slide 2 carries a rule 4 divided into millimeters. The index of the carriage is constituted by a flexible arm 5. one end of which is firmly fixed at 6 on the cross member 7 which is. itself, integral with the carriage 1.
In order to avoid the game inherent in all art; i- culation, and in particular the torsion of the arm with respect to its axis, the latter presents. : 't its lower end, a constriction 8 which constitutes a flexion point. If we act at the upper end of this arm 5, it will flex around point 8. but this without any play and regardless of the direction in which it is flexed.
This arrangement of the arm 5 replaces the spring U shown in FIG. 1 and contributes to the same goal as this.
The arm 5 is provided with a window which has, at its lower part, an index 9, which thus moves in the vertical plane in which the graduations of the rule 4 are located.
The displacement of this index 9 being always small, less than 1 mm for example, if the distance between the point of flexion 8 and the index 9 is sufficiently large (a few centimeters for example, one can confuse the displacement of the index 9 with a linear displacement parallel to the bevel of rule 4.
The carriage 1 has a mount 13 which serves as a nut for a micrometric screw 11: one end of this micrometric screw is provided with a divided drum 12; the readings on this drum are made by means of an index 14 itself integral with the frame 13.
The other end of the micrometric screw 10 acts on the upper part of the arm 5. The movements of the index 9 are proportional to the displacements of the end 10 of the micrometric screw, the ratio of these displacements being equal to that of the arms. of leverage from point of flexion 8. In the example shown, this ratio is equal to 2, that is to say that the movements of the index 9 are exactly half of the movements of the end 10 of the micrometric screw. If therefore, we move the micrometric screw t o by mm (which corresponds to a division of the drum divided into 100, with a screw at a pitch of 1 mm), we will have moved the index 9 by J (l0 of mm.
The carriage 1 also carries a fixed support 20, on which can slide a carriage 16 which can be moved by means of the screw 21 provided with the knurled button 22; the carriage 16 carries an assembly comprising a viewfinder 18, a total reflection prism 17 and an incandescent bulb 15. This assembly 15,] 7 and 18 can be moved relative to the carriage 16 by means of a rack, not visible on the figure, controlled by button 19.
The viewfinder 18 is provided with a reticle having two fixed parallel lines and very close 23 (see FIG. 3). The spacing of these lines is slightly greater than the width of lines 4 and the index 9.
The way to operate by means of the device is as follows:
The position of the index 9 having been adjusted by means of the micrometric screw 11, the viewfinder is moved by means of the button 22 until the line 9 (fig. 3) is framed by the two lines 23 crosshair of the viewfinder.
This done, the carriage 1 is moved until the line 4 of the fixed division that it is desired to bring into coincidence with the index 9 is itself framed by the two parallel lines 23 of the reticle. Under these conditions, we can appreciate the coincidence of the two lines 4 and 9 to within a few thousandths of a millimeter.