CH617113A5 - - Google Patents

Description

La presente invenzione si riferisce ad un gruppo palpatore per macchine di misura.

20 Singoli utensili palpatori sono noti, sia omnidirezionali, sia bidimensionali, sia monodimensionali, nei quali cioè la pùnta . dell'utensile può muoversi secondo tre, due o un asse. Ad esempio quelli descritti nelle domande di brevetto italiane n. 70 360-A/74 e 69 574-A/75 della stessa Richiedente, sono 25 palpatori elettronici omnidirezionali, del tipo in cui viene generato un segnale elettrico quando il palpatore esce della posizione di equilibrio. Altri utensili palpatori, bidimensionali e ■ monodimensionali, sono noti ad esempio dal brevetto USA n. 3 727 119 e dal brevetto inglese n. 855 676.

30 Nel caso di misure su superfici esterne o in zone interne dove si può avere una penetrabilità di tutta la colonna della macchina lungo il suo asse (asse z), o nel caso si utilizzino palpatori bidimensionali o monodimensionali, è talvolta necessario usare utensili palpatori il cui asse è disposto, in fasi succes-35 sive, secondo direzioni diverse. Si deve perciò staccare della testa della macchina di misura il singolo utensile palpatore per' sostituirlo o disporlo in un'altra posizione.

Scopo della presente invenzione è quello di realizzare un grappo palpatore comprendente una pluralità di utensili pal-40 patori del tipo suddetto, con cui si possa effettuare con rapidità e semplicità misure su superfici esterne o in interni dove è consentita la penetrabilità del gruppo palpatore stesso, senza la necessità di dover sostituire i singoli utensili palpatori per disporli in posizioni diverse.

45 II gruppo palpatore secondo dell'invenzione è definito dalla parte caratterizzante della rivendicazione 1.

Per una migliore comprensione della presente invenzione, vengono ora descritte, a titolo di esempio non limitativo, alcune sue forme di realizzazione, con riferimento ai disegni alle-50 gati, nei quali:

la figura 1 rappresenta in vista laterale un grappo palpatore realizzato secondo la presente invenzione;

la figura 2 rappresenta una vista dall'alto sezionata con un piano di traccia II-II, del gruppo palpatore di figura I; 55 la figura 3 rappresenta una vista laterale, parzialmente sezionata, del gruppo palpatore di figura 1, con un cavo di collegamento a una macchina di misura;

la figura 4 rappresenta una vista dall'alto, sezionata con un piano di traccia IV-IV, del corpo esterno del gruppo palpatore 60 di figura 3;

la figura 5 rappresenta una vista laterale parziale, e parzialmente sezionata con un piano di traccia V-V, del gruppo palpatore rappresentato in figura 2;

le figure 6, 7 e 8 rappresentano rispettivamente una vista 65 superiore del corpo fisso e viste inferiore e superiore del corpo mobile dell'interruttore complessivo di ognuno dei singoli utensili palpatori compresi nel gruppo di figura 1;

le figure 9 e 10 rappresentano rispettivamente uno schema

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elettrico del gruppo palpatore secondo la presente invenzione; ed uno schema elettrico dell'interruttore complessivo di ognuno dei singoli utensili palpatori compresi nel gruppo di figura

1;

le figure 11 e 12 rappresentano viste laterali, parzialmente sezionate, di parti di due ulteriori forme diverse di realizzazione del gruppo palpatore della presente invenzione; e I la figura 13 rappresenta uno schema a blocchi di una parte del circuito elettrico dei singoli palpatori compresi nel gruppo di figura 11 o 12.

Con riferimento alle figure da 1 a 5, il gruppo palpatore della presente invenzione comprende un corpo contenitore 1 e un coperchio superiore 2 che è fissato con quattro viti 8 (figure 2 e 5). Il corpo contenitore 1 presenta inferiormente una superficie piana 4, e superiormente quattro porzioni smussate piante 6 equispaziate a 90°. Centralmente il coperchio 2 forma verso l'alto un codolo cilindrico Ila superficie esterna rettificata e filettato internamente, che viene collegato meccanica-' mente in modo noto ad una testa di una macchina di misura (non rappresentata). La superficie piana inferiore 4 e le quattro porzioni smussate piane 6 del corpo 1 presentano-ognuna un foro passante 12 (figura 4) e tali cinque fori 12 sono coassiali con cinque cavità 13 ricavate nell'interno del corpo contenitore 1. In una zona centrale del corpo 1 è fissato un blocchetto 14, di forma all'incirca cubica, tramite quattro viti 15 (figure 4 e 5). Su cinque Iati del blocchetto 14 sono incollate tre colonnine 17 disposte nella corrispondente cavità 13 ed equidistanziate di 120°. All'estremità inferiore delle colonnine 17, tramite viti 18, è collegato un blocchetto fisso 21 (figure 3 e 6), che ha forma di corona anulare, con una apertura centrale passante 22 a forma troncoconica. Sulla parte superiore di tale blocchetto 21, la cui superficie è resa isolante, è fissata una gabbia isolante 23, la quale presenta tre fori 24 per il passaggio delle colonnine 17, e dalla quale emergono un blocchetto metallico 207 a superficie piana, una coppia di sferette metalliche 208 e tre sferette metalliche 209, secondo la configurazione già descritta nella domanda di brevetto n. 69 574-A/75. La gabbia 23 porta inoltre un circuito stampato con un collegamento di ingresso 212, disposto tra il bordo esterno della gabbia 23 ed una delle sferette 208, un collegamento 213 disposto tra l'altra delle sferette 208 ed il blocchetto 207, e tre collegamenti di uscita 214, disposti ognuno tra una delle sferette 209 ed il bordo esterno della Mabbia 23. Sopra il blocchetto fisso 21 è disposto un blocchetto mobile 27, che ha tre scanalature esterne oblique 28 (figura 8) disposte a 120°, che consentono il passaggio delle colonnine 17. Sulla superficie inferiore di tale blocchetto mobile 27, che è resa isolante, è fissata una gabbia isolante 221, dalla quale emergono un cilindretto 218 e due sferette 219 e 220, secondo la configurazione già descritta nella domanda di brevetto n. 69 574-A/75. Anche tale gabbia 221 porta un circuito stampato, su cui è presente un collegamento 222 disposto tra le sferette 219 e 220. In un foro assiale filettato 33 del blocchetto mobile 27 è avvitata l'estremità di un'asta di misura 35, che fuoriesce dal corpo contenitore 1. Nella zona superiore del blocchetto mobile 27 è appoggiata una molla cilindrica 37, la cui altra estremità appoggia su una vite di registrazione 38 che è disposta in una sede filettata 41, ricavata nel blocchetto centrale 14.

Fra il blocchetto centrale 14 e il relativo blocchetto fisso 21, in ognuna delle cinque cavità 13, è disposto un elemento anulare cilindrico 42, che porta un circuito stampato i cui terminali sono connessi al collegamento di ingresso 212 e ai tre collegamenti di uscita 214 della gabbia 23. La gabbia 23 e la gabbia 221 realizzano collegamenti elettrici tra i vari elementi (sferette, blocchetto e cilindretto) dei blocchetti 21 e 27, in modo da determinare sei interruttori, collegati in serie e in parallelo, che possono assimilarsi ad un unico interruttore complessivo, atto a fornire un segnale all'apertura di uno qualsiasi di tali sei interruttori. Precisamente, con riferimento alla figura 10, tale interruttore complessivo, indicato nel complesso con 150, è formato dal collegamento di ingresso 5 212 che perviene alla serie di due interruttori 160 e 161, realizzati con le due sferette 208 cooperanti con il cilindretto 218. L'interruttore 161 è connesso con il collegamento 213 ad un interruttore 162 costituito dal blocchetto 207 e dalla sferetta 219. L'interruttore 162 è a sua volta collegato tramite il colle-10[gamento 222 a tre interruttori 163, costituiti rispettivamente dalla sferetta 220 e da una delle tre sferette 209. Tali tre interruttori 163 sono collegati, mediante collegamenti 43, ad una porta logica OR 165, collegata ad un circuito stampato 44 alloggiato nel corpo contenitore 1 (figura 4). A tale circuito 15 stampato 44, che realizza un elemento di collegamento intermedio, pervengono i collegamenti 43 relativi ai cinque utensili palpatori alloggiati nelle cinque cavità 13, e pervengono inoltre i fili di collegamento da quattro lampadine di segnalazione 45 disposte nelle quattro porzioni smussate piane 6. Tale cir-20 cuito stampato 44 è collegato attraverso cinque fili di collegamento 46, che passano attraverso un'apertura centrale 47 del coperchio 2, ai cinque contatti inferiori di una doppia spina e-lettrica 48. Tale spina 48 è fissata mediante due spine meccaniche passanti 51 (figura 2) ad un blocchetto 52 che è disposto 25 entro il codolo 11 ed è posizionato mediante una ghiera filetta-. ta 53 che è avvitata entro l'apertura filettata interna del coidolo 11. Nel blocchetto 52 sono inoltre avvitate verticalmente due spine meccaniche di centratura 54, le quali sporgono con due porzioni di cui una a sezione maggiore e una a sezione 30 ridotta. All'interno del codolo 11, (figura 3) si collega un blocchetto connettore 55 che è collegato tramite un cavo di collegamento 56 a un bocchettone 57 che realizza la connessione elettrica con la macchina di misura. Il blocchetto connettore 55 presenta inferiormente una spina elettrica 63 per il 35 collegamento con la doppia spina 48 e due sedi 64 per l'alloggiamento delle due spine meccancihe di centratura 54.

I circuiti elettrici del gruppo palpatore della presente invenzione sono rappresentati in figura 9, nella quale è stato schematizzato come interruttore unico l'interruttore 150 for-40 mato dal complesso dei sei interruttori costituiti dalle sferrette 208, 209, 219 e 220, dal cilindretto 218 e dal blocchetto 207, per ognuno dei cinque utensili palpatori compresi nel gruppo in oggetto. Con il numero di riferimento 70 è indicato un cavetto di alimentazione a tensione negativa, ad esempio a-12 45 volt, che perviene ad un morsetto di un interruttore 71 che è relativo all'utensile palpatore la cui asta di misura 35 fuoriesce dalla superficie piana inferiore 4. L'altro morsetto dell'interruttore 71 perviene a morsetti di ingresso di due interruttori 72 e 73 che sono relativi a due utensili palpatori le cui aste di mi-50 sura 35 fuoriescono da due porzioni 6 ortogonali. Le uscite degli interruttori 72 e 73 pervengono agli ingressi di altri due interruttori rispettivamente 74 e 75 che sono relativi ad utensi-' li palpatori le cui aste di misura 35 fuoriescono da porzioni 6 ' rispettivamente parallele alle porzioni 6 delle aste 35 del rela-55 tivo interruttore in serie 72 o 73.1 morsetti d'uscita degli interruttori 74 e 75 sono connessi con collegamenti 76 e 77 a blocchi 80 e 81 adattatori di impedenza, tramite resistori 78 in serie e resistori 79 in derivazione da una sorgente di alimentazione a tensione + V, convenientemente + 5 volt. Le uscite dei due 60 blocchi 80 e 81, che sono atti a fornire in uscita un segnale a livello logico, pervengono ad un circuito logico sommatore 82 di tipo OR, la cui uscita perviene ad ingressi rispettivamente complementari di due circuiti memorizzatori 83 e 84, e ad un collegamento di uscita 86.1 circuiti 83 e 84, che comprendono 65 convenientemente multivibratori monostabili, sono realizzati in modo da attivarsi su fronti d'onda reciprocamente opposti, non accettano segnali successivi dello stesso tipo per un periodo di tempo prefissato, ed inoltre presentano ognuno un colle

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gamento di uscita 87 atto a bloccare per un tempo prefissato il funzionamento dell'altro circuito. Dall'uscita del circuito 83, tramite un collegamento 88, viene inviato un segnale di misura alla macchina di misura.

Le connessioni tra gli interruttori rispettivamente 72 e 74 e, 73 e 75 sono connesse agli anodi di due diodi 90 e 91 i cui catodi sono collegati, tramite un resistore 92, al collegamento 70 e, direttamente, a un blocco adattatore d'impedenza 93. Le uscite dei blocchi adattatori 80, 81 e 93 pervengono all'ingresso di un circuito memorizzatore 94, a cui perviene pure, come segnale di consenso, l'uscita del circuito 83; tale circuito 94 fornisce i segnali di uscita alla macchina di misura. Le uscite dei blocchi 80, 81 e 93 pervengono pure agli ingressi di un circuito decodificatore 95, a cui perviene pure l'uscita del circuito OR 82; tale circuito 95 fornisce segnali di comando ad un visualizzatore 96 a sette segmenti, disposto nel bocchettone 57 (figura 3). L'uscita del circuito logico OR 82 perviene inoltre come segnale di consenso ad un circuito a porta 99, al quale perviene in ingresso un segnale da un generatore 100 di onde quadre a bassa frequenza, ad esempio a 4 Hz. Dal circuito 99 si origina un collegamento di uscita 101, che alimenta le quattro lampadine di segnalazione 45, che sono connesse al collegamento 70. Il circuito rappresentato in figura 9 è compreso in due porzioni tratteggiate rispettivamente 103 e 104, di cui la prima è disposta nel corpo contenitore 1 e sul circuito stampato 44, mentre la seconda è disposta nel bocchettone 57. Il collegamento tra tali porzioni 103 e 104 è effettuato mediante cinque fili di collegamento costituiti dai fili 46, dalle spine a cinque contatti 48 e 63 e dal cavo 56 (figura 3).

Il funzionamento del gruppo palpatore descritto, realizzato in base alla presente invenzione è il seguente.

Quando le estremità di ognuna delle cinque aste di misura 35 non sono a contatto della superficie da rilevare, esse sono disposte nella posizione di equilibrio determinato dall'appoggio del blocchetto mobile 27, sotto l'azione della molla 37 sul blocchetto fisso 21, e precisamente la sferetta 220 si appoggia sulle tre sferette 209, il cilindretto 218 si appoggia sulle due sferette 208, e la sferetta 219 si appoggia sul blocchetto piano 207. Quando l'estremità di una delle aste di misura 35 incontra la superficie da rilevare, si inclina e/o s'innalza il blocchetto mobile 27 e si ha perciò l'apertura di almeno uno degli interruttori 160, 161, 162 e 163 di figura 10, per cui l'interruttore complessivo 150 dell'utensile palpatore risulta nel suo complesso aperto e si ha un segnale di tipo diverso, ad esempio di tipo «1», all'uscita della porta OR 165. Qualsiasi risulti l'utensile palpatore interessato alla fase di misura, e quindi qualsiasi si apra degli interruttori 71,72, 73,74 o 75, cambia il potenziale di uno dei collegamenti 76 e 77 o di ambedue, e si ha un segnale di tipo diverso, ad esempio di tipo «1», all'uscita del blocco 80 o 81 o di ambedue. Si ha di conseguenza un segnale di tipo «1» all'uscita del circuito OR 82 e quindi l'attivazione del circuito 83 che invia alla macchina di misura, sul collegamento 88, il segnale di misura, e che blocca per un tempo conveniente, ad esempio 0,1 secondi, tramite il collegamento 87, il circuito 84. Tramite il collegamento 86 si ha anche l'invio di un segnale alla macchina, di informazione della condizione di apertura di un qualsiasi interruttore relativo ad uno degli utensili palpatori. Il segnale all'uscita del circuito 82 consente inoltre l'invio del segnale dal generatore 100 alle quattro lampadine di segnalazione 45, le quali si accendono e si spengono periodicamente in maniera da essere visibili da un operatore praticamente in ogni posizione del gruppo palpatore, per segnalare tale condizione di apertura dell'utensile singolo.

ÀYla macchina di misura risulta però ancora necessario inviare l'informazione di quale dei cinque interruttori 71, 72, 73, 74, 75 relativi ai cinque utensili palpatori, sia aperto. Tale informazione è inviata attraverso le uscite dei blocchi 80, 81 e

93 la cui combinazione di livelli logici di uscita cambia in funzione dell'interruttore che si è aperto. L'apertura dell'interruttore 71 determina infatti un cambiamento del livello all'uscita dei blocchi 80 e 81. L'apertura degli interruttori 72 o 74 determina un cambiamento nel livello all'uscita del blocco 80, mentre l'apertura dell'interruttore 73 o 75 determina un cambiamento del livello all'uscita del blocco 81. Il riconoscimento dell'apertura dell'interruttore 72 o 74 e così quella dell'interruttore 73 o 75 avviene per la variazione del livello logico del segnale all'uscita del blocco 93. La combinazione dei segnali all'uscita dei blocchi 80, 81 e 93, che individua come numero l'utensile che si è spostato dalla posizione di equilibrio, viene perciò memorizzata tramite il consenso del segnale all'uscita del circuito 83, nel circuito memorizzatore 94, le cui uscite vengono utilizzate dalla macchina di misura al momento opportuno. Tramite il circuito decodificatore 95 tali tre segnali all'uscita dei circuiti 80, 81 e 93 determinano sul visualizzatore 96 l'indicazione numerica dell'utensile palpatore che si è spostato dalla posizione di equilibrio, e tale indicazione risulta visibile per l'operatore, sul bocchettone 57.

Successivamente quando l'utensile palpatore ritorna nella posizione di equilibrio, sotto l'azione della molla 37, l'interruttore complessivo si chiude e si ha di conseguenza un segnale di tipo «0» all'uscita del circuito 82. Viene perciò attivato il circuito 84 che blocca per un tempo ad esempio 0,1 secondi il funzionamento del circuito 83. In tale condizione di equilibrio stabile si ha pure l'invio sul collegamento di uscita 86 del segnale di informazione alla macchina della condizione di chiusura degli interruttori, e tale segnale di tipo «0», all'uscita del circuito 82, controllando il blocco a porta 99, interrompe l'alimentazione alle lampadine di segnalazione 45, che ritornano spente. Così mentre nel circuito memorizzatore 94 rimangono memorizzati i livelli dei segnali relativi all'interruttore che si è aperto, finché non si ripresenta una nuova condizione di apertura di un interruttore, la nuova combinazione di segnali al blocco decodificatore 95 fornisce al visualizzatore 96 l'indicazione di interruttori chiusi.

Il gruppo palpatore della presente invenzione, può essere provvisto anziché di utensili palpatori tridimensionali, di utensili palpatori monodimensionali, come è rappresentato in figura 11, o di utensili palpatori bidimensionali, come è rappresentato in figura 12. Il gruppo palpatore di figura 11 presenta infatti cinque utensili palpatori 300 monodimensionali, ognuno dei quali è alloggiato nella corrispondente cavità 13 nell'interno del corpo contenitore 1. Ognuno di tali palpatori 300 presenta un'asta cilindrica 301, a cui è collegata una punta di misura 314, e sulla quale è inserito un nucleo cilindrico 302 in materiale magnetico, ad esempio in ferro dolce. L'asta 301 scorre in due boccole 303 e 304, delle quali la prima appartiene ad un corpo cilindrico cavo 305, mentre la seconda appartiene ad un corpo cilindrico cavo 306. Il corpo 306 ha il tratto superiore filettato e collegato al blocchetto centrale 14, mentre il corpo 305, che è disposto coassialmente al corpo 306, ed esternamente a questo, presenta un tratto superiore 307 che è disposto attorno all'estremità inferiore del corpo 306, ed è fissato a questo. All'estremità superiore dell'asta 301 è fissato uno scodellino 308, che facendo battuta sulla superficie di base interna del corpo 306, limita l'escursione esterna dell'asta 301, ed inoltre serve da appoggio per una molla cilindrica 309, interna al corpo 306, che dall'altra parte si appoggia su un piattello 310 fissato al corpo 306. All'interno del corpo 305, coassialmente all'asta 301, è posto un supporto cilindrico 311 per una serie di avvolgimenti di un trasformatore differenziale (non rappresentato) i quali sono collegati con fili di collegamento 312 al circuito stampato 44. Il trasformatore differenziale ed il relativo circuito elettrico.dell'utensile palpatore di figura 11, sono rappresentati in figura 13, in cui un oscillatore 320 ad alta frequenza, ad esempio 50 KHz, alimenta un avvol5

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gimento primario 321 del citato trasformatore differenziale 322 il quale è posto nel supporto cilindrico 311. Il trasformatore differenziale 322 ha due avvolgimenti secondari 323 che hanno una estremità connessa insieme e l'altra estremità connessa ai capi di potenziometro 324. L'estremità comune degli avvolgimenti secondari 323 e un'estremità dell'avvolgimento primario 321 sono connesse a massa. Il cursore del potenziometro 324 è collegato all'ingresso invertente di un amplificatore differenziale 325 realizzante un comparatore di soglia con isteresi, la cui uscita perviene ad un ingresso 326 di un demodulatore 327, che può convenientemente essere un multivibra-tore bistabile. L'oscillatore 320 alimenta anche un generatore 328 di segnali di clock, la cui uscita è connessa ad un altro ingresso 329 del demodulatore 327. L'uscita del demodulatore 327 è connessa ad un ingresso di controllo 330 di un blocco 331 provvisto, di due morsetti esterni 332 e 333 ed il cui funzionamento può essere assimilato a quello di un interruttore. Tale blocco 331 può ad esempio comprendere un transistore ad effetto di campo.

Il funzionamento del gruppo palpatore di figura 11, con riferimento allo schema di figura 13, è il seguente. In condizioni di riposo, quando le estremità delle cinque punte di misura 314 non sono a contatto della superficie da rilevare, per effetto della molla. 309 l'asta 301 è nella posizione rappresentata in figura, di maggiore estensione esterna, ed il nucleo 302 determina negli avvolgimenti secondari 323 del trasformatore differenziale 322, forme d'onda tali che, prelevate dal potenziometro 324 e fornite, tramite l'amplificatore differenziale 325, all'ingresso 326 del demodulatore 327 dove sono confrontate coi segnali all'ingresso 329 provenienti dal generatore 328, si ottiene all'uscita del demodulatore 327 un segnale di valore costante che perviene all'ingresso 330 del blocco 331 e mantiene in una configurazione costante (ad esempio chiusa) l'interruttore equivalente tra i morsetti 332 e 333. Quando l'estremità di una delle punte 314 incontra la superficie da rilevare, l'asta 301 rientra nei corpi 305 e 306 ed il nucleo 302, passando per una posizione di equilibrio elettrico rispetto alla posizione dei due avvolgimenti secondari 323 del trasformatore differenziale 322, determina in tali avvolgimenti secondari 323 forme d'onda con ampiezza cambiata, tali per cui, il segnale prelevato dal cursore del potenziometro 324 risulta con fase invertita, tramite il demodulatore 327 che confronta il segnale cambiato dell'amplificatore differenziale 325, con il segnale sempre identico, a frequenza di 50 KHz, dal generatore 328, si ottiene all'uscita del demodulatore 327 un segnale di valore costante diverso che perviene all'ingresso 330 del blocco 331 e mantiene in una configurazione costante complementare (ad esempio aperta) l'interruttore equivalente tra i morsetti 332 e 333. Poiché il comportamento del blocco 331 si può assimilare a quello di un interruttore, ogni blocco 331 relativo ai cinque utensili palpatori del gruppo palpatore può essere assimilato ad uno dei cinque interruttori 71, 72, 73, 74 e 75 dello schema di figura 9, che perciò ha un funzionamento identico a quello prima descritto e si ha una identica indicazione di quale dei cinque utensili palpatori è quello che ha effettuato la rilevazione.

Con riferimento alla figura 13, tutti i vari elementi rappresentati, eccetto che il trasformatore differenziale 322, possono convenientemente essere posti sul circuito stampato 44.

Il gruppo palpatore di figura 12 presenta cinque utensili palpatori 400, bidimensionali, ognuno dei quali è alloggiato nella corrispondente cavità 13 nell'interno del corpo contenitore 1. Ognuno di tali palpatori 400 presenta un'asta di rilevamento 401 che è provvista di una punta di misura 406 e che è collegata tramite un perno 402 ad una struttura di supporto 403, formata da due pareti laterali 404 collegate da parti 405. All'estremità posteriore dell'asta 401 è fissato un nucleo 407 in materiale magnetico, ad esempio in ferrite, la cui superficie di testa ha un profilp secondo un arco di cerchio. Affacciato al nucleo 407 è un nucleo 408, in materiale magnetico, ad esempio in ferrite, a forma di E, con i tre bracci che terminano, nel complesso , secondo il profilo di un arco di 5 cerchio concentrico con quello relativo, al nucleo 407. Sul braccio centrale del nucleo 408 è avvolto un avvolgimento primario di un trasformatore differenziale, mentre sui due bracci laterali del nucleo 408 sono avvolti i due avvolgimenti secondari del trasformatore differenziale. Tali avvolgimenti 10 non sono rappresentati, ma essi corrispondono agli avvolgimenti 321 e 323 del trasformatore differenziale 322 di figura 13. Il nucleo 408 è fissato ad un corpo 410, al quale è pure fissata la parte superiore della struttura di supporto 403, e inoltre presenta una porzione 411 a sezione circolare, alla 15 quale è fissata una vite 412, e una porzione cilindrica 413, che è infilata in un cuscinetto a doppia gabbia 414. All'estremità superiore della porzione cilindrica 413 è fissato, tramite una vite 416, un corpo 417 a cui è fissato un piolo 418, al quale è collegata l'estremità di una molla 419, la cui altra estremità 20 è collegata ad un piolo 421 che è fissato ad un corpo contenitore 422 a forma cilindrica cava, racchiudente la porzione cilindrica 413 e presentante una porzione superiore 423 filettata esternamente, che è avvitata al blocchetto centrale 14. II corpo contenitore 422 presenta inferiormente un tratto man-25 cante per un settore di 90°, che limita a tale valore lo spostamento angolare della vite 412.

Il funzionamento del gruppo palpatore di figura 12 per cui vale lo stesso schema elettrico di figura 13, è il seguente. In condizioni di riposo, in cui le estremità delle cinque punte di 30 misura 406 non sono a contatto della superficie da rilevare, l'asta 401 è inclinata ed il nucleo 407, che non è nella posizione di equilibrio rispetto al nucleo 408, determina nel trasformatore differenziale 322 forme d'onda tali che l'interruttore equivalente tra i morsetti 332 e 333 del blocco 331 si mantiene 35. in una condizione costante (ad esempio chiusa). Quando l'estremità di una delle punte 406 incontra la superficie da rilevare, l'asta 401 ruota attorno al perno 402 ed il nucleo 407, passando per una posizione di equilibrio elettrico rispetto al nucleo 408 determina nel trasformatore differenziale 322 40 forme d'onda tali per cui l'interruttore equivalente tra i morsetti 332 e 333 del blocco 331 si dispone nella condizione complementare (ad esempio aperta). Il funzionamento dello schema di figura 9, per il gruppo palpatore di figura 12, è pertanto identico a quello già descritto per i gruppi palpatori di figura 45 11 e di figura 3. Tale utensile palpatore 400 può fare dei rilevamenti in due direzioni ortogonali tra loro; infatti ruotando la struttura di sopporto 403 di 90°, e tale spostamento è limitato dalla testa della vite 412 che batte sui bordi del tratto asportato all'estremità inferiore del corpo 422, l'asta 401 può oscilla-50 re in una direzione ortogonale alla precedente. La molla 419, che risulta tesa nelle due posizioni tra loro ortogonali della struttura di sopporto 403, serve a mantenere la stabilità di tali due posizioni.

Il gruppo palpatore descritto, oggetto della presente inven-55 zione, presenta numerosi vantaggi di funzionamento comodo ed affidabile, con una realizzazione costruttiva relativamente semplice. Innanzitutto risulta assai semplice effettuare delle rilevazioni in diverse direzioni, senza dover ogni volta sostituire l'utensile palpatore o cambiargli posizione, ma semplice-60 mente utilizzando una diversa delle cinque aste di misura.

Il gruppo palpatore della presente invenzione può perciò presentare una conveniente combinazione di utensili palpatori di tipo monodimensionale o bidimensionale, per ottenere delle prestazioni altrimenti ottenibili con utensili palpatori di 65 tipo tridimensionale. La segnalazione di quale dei cinque utensili palpatori ha effettuato il rilevamento e si è quindi spostato dalla posizione di equilibrio, od è passato per la posizione di equilibrio, avviene a livello logico, e si ha un segna

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le memorizzato che perviene alla macchina di misura quando richiesto, e un segnale che perviene ad un elemento visualizzatore per l'operatore. La particolare connessione reciproca degli interruttori complessivi relativi ai cinque utensili palpatori consente di avere un collegamento elettrico del gruppo palpa- 5 tore in oggetto, con il bocchettone di attacco alla macchina, con soli cinque fili di collegamento, il che consente una realizzazione semplice del gruppo palpatore stesso.

Risulta infine chiaro che alla forma di realizzazione descritta del gruppo palpatore della presente invenzione, pos- 1( sono essere apportate modifiche e varianti, sia alla forma che alla disposizione delle varie parti costituenti, senza uscire dall'ambito protettivo dell'idea inventiva in esso contenuta. Ad esempio in un unico gruppo palpatore possono essere alloggiati utensili palpatori singoli anche di tipo diverso, cioè tridimensionali e/o bidimensionali e/o monodimensionali.

Nel gruppo palpatore della presente invenzione possono inoltre essere alloggiati utensili palpatori realizzati in-modo diverso l'uno rispetto all'altro; possono perciò essere alloggiati anche utensili palpatori del tipo descritto nel brevetto USA n. 3 727 119, o nel brevetto inglese n. 855 676. Od ancora possono essere alloggiati utensili palpatori di tipo noto e diverso da quelli citati, ad esempio utensili palpatori in cui la rilevazione del contatto è effettuata per variazione di una capacità, oppure tramite un emettitore ed un corrispondente ricevitore ad esempio di tipo fotoelettrico o a raggio laser, od in altro modo ancora.

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4 fogli disegni

Claims (13)

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1. Grappo palpatore per macchine di misura, caratterizzato dal fatto di comprendere una pluralità di utensili palpatori (35; 300; 400) aventi ognuno un'asta (35; 3Ì4; 406) atta a venire a contatto con una superficie da rilevare, un corpo mobile (27; 302; 401) collegato a detta asta ed un corpo fisso (21; 311; 408), primi mezzi (150; 322) fornenti un primo segnale o all'uscita dalla posizione di equilibrio di detto corpo mobile rispetto a detto corpo fisso, o al passaggio per una determinata posizione di detto corpo mobile rispetto a detto corpo fisso, e secondi mezzi (80, 81, 93, 94) per indicare da quale dei vari utensili palpatori detto primo segnale proviene; detti utensili palpatori essendo alloggiati in un corpo unico (1), da cui dette aste, in detta posizione di equilibrio, o al passaggio per detta determinata posizione, furiescono secondo almeno due direzioni reciprocamente perpendicolari.

2. Gruppo palpatore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti utensili palpatori (35; 300; 400) sono del tipo tridimensionale e/o bidimensionale e/o monodimensionale.

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RIVENDICAZIONI

3. Gruppo palpatore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto corpo mobile (27) e detto corpo fisso (21) comprendendo elementi (207,208,209; 218; 219; 220) di contatto elettrico formanti, in combinazione, un interruttore (150); detto primo segnale da detti primi mezzi originandosi all'apertura o alla chiusura di detto interruttore.

4. Gruppo palpatore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto corpo mobile (27) e detto corpo fisso (21) comprendono elementi formanti, in combinazione, un trasformatore differenziale (322) appartenente a detti primi mezzi.

5 Gruppo palpatore secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detto trasformatore differenziale (322) fornisce un segnale per comandare lo stato di un elemento (331), esercitante la funzione di un interruttore, detto primo segnale da detti primi mezzi originandosi alla apertura o alla chiusura di detto interruttore.

6. Gruppo palpatore secondo le rivendicazioni 3 o 5, caratterizzato dal fatto che detti interruttori (71,72,73, 74,75) di detti utensili palpatori sono complessivamente connessi in serie e/o parallelo, da detti primi mezzi ottenendosi detto primo segnale di uscita all'apertura di uno qualsiasi di detti interruttori.

7. Gruppo palpatore secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detti secondi mezzi (80, 81, 93, 94) comprendono circuiti collegati a detti interruttori ed atti a fornire in uscita segnali a livello logico, detti segnali di detti secondi mezzi determinando una combinazione di segnali a livello logico individuante biunivocamente l'interruttore aperto e quindi il corrispondente utensile palpatore.

8. Gruppo palpatore secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detta combinazione di segnali a livello logico viene memorizzata in un circuito memorizzatore (94) e successivamente utilizzata dalla macchina di misura.

9. Gruppo palpatore secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detta combinazione di segnali a livello logico viene inviata ad un dispositivo visualizzatore numerico (96).

10. Gruppo palpatore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fattp che detto primo segnale di uscita da detti primi mezzi controlla l'alimentazione di una pluralità di lampade (45) di segnalazione della condizione di chiusura od a-pertura di detti interruttori (71, 72, 73, 74, 75).

11. Gruppo palpatore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che a detto unico corpo (1) di alloggiamento di detti utensili palpatori è collegabile un coperchio (2) che presenta un codolo (11) per il collegamento meccanico ad una testa di una macchina di misura, in detto codolo essendo disposta una spinai (48) di connessione elettrica e alméno una spina (54) meccanica di centraggio, per l'accoppiamento elettrico e meccanico ad un blocchetto (55) connettore di cavo (56) di collegamento ad una macchina di misura.

12. Gruppo palpatore secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che in un bocchettore (57) di connessione del detto cavo (56) di collegamento alla macchina di misura è alloggiato un dispositivo visualizzatore numerico (96) a cui perviene detta combinazione di segnali a livello logico. i

13. Grappo palpatore secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che detti primi e detti secondi mezzi sono realizzati tramite circuiti elettronici miniaturizzati e sono al-loggiati entro detto corpo (1) di alloggiamento di detti utensili palpatori, ed entro detto bocchettone (57).