CH625151A5

CH625151A5 - Measurement equipment for automatically controlling the forward travel and return travel in the operation of a plane grinding machine

Info

Publication number: CH625151A5
Application number: CH1054578A
Authority: CH
Inventors: Hans Sigg; Antony Degoumois
Original assignee: Meseltron Sa
Priority date: 1978-10-11
Filing date: 1978-10-11
Publication date: 1981-09-15
Also published as: IT1123414B; DE2940918A1; IT7926186A0; DE2940918C2

Description

La présente invention a trait à un équipement de mesure pour la commande automatique de l'avance et du recul de la meule d'une rectifieuse plane comprenant une tête de mesure, un circuit électrique de mesure et un dispositif de commande de la meule, la tête de mesure étant constituée d'un bâti, d'une touche de mesure et d'un transducteur électromécanique fournissant un signal électrique en fonction de la position de la touche de mesure. The present invention relates to measuring equipment for the automatic control of the advancement and retraction of the grinding wheel of a plane grinding machine comprising a measuring head, an electrical measuring circuit and a device for controlling the grinding wheel, the measuring head consisting of a frame, a measuring key and an electromechanical transducer providing an electrical signal as a function of the position of the measuring key.

Les rectifieuses planes amènent les cotes des surfaces planes à leur valeur définitive. Les pièces sont disposées sur une table pourvue d'un mouvement horizontal circulaire ou linéaire. Au-dessus de la table, une meule circulaire verticale est en rotation à vitesse déterminée, son large bord inférieur venant usiner les pièces disposées sur la table. Le support de la meule est pourvu d'un mouvement vertical contrôlable. Les vitesses de déplacement horizontal de la table et de descente verticale de la meule doivent être minutieusement coordonnées et contrôlées, afin que la surface supérieure des pièces soit bien polie et atteigne la cote voulue. Selon les pièces rectifiées, la précision désirée se situerait dans l'ordre du micromètre. Flat grinders bring the dimensions of flat surfaces to their final value. The pieces are arranged on a table provided with a horizontal circular or linear movement. Above the table, a vertical circular grinding wheel is rotating at a determined speed, its wide lower edge machining the parts placed on the table. The wheel support has a controllable vertical movement. The speeds of horizontal movement of the table and vertical descent of the wheel must be carefully coordinated and controlled, so that the upper surface of the parts is well polished and reaches the desired dimension. Depending on the rectified parts, the desired precision would be in the order of a micrometer.

Afin d'atteindre une telle précision, on mesure au fur et à mesure de l'usinage les cotes des pièces. Cette mesure sert à contrôler la vitesse d'avance de la meule. Généralement, dans le cas d'une rectifieuse plane, la meule est déplacée verticalement entre deux passes successives de la table horizontale, c'est-à-dire que le mouvement de descente est actionné pendant que la table est à l'une ou l'autre de ses extrémités et qu'aucune pièce ne se trouve sous la meule. Le niveau de la meule est maintenu constant pendant une passe. Dans la pratique, on utilise généralement trois vitesses, ou quantités d'avance entre deux passes, qu'on connaît sous les noms d'ébauchage ou vitesse primaire d'avance rapide; de polissage, ou vitesse lente habituellement dix fois plus petite, et de finissage. Ici la meule fait quelques passes à la même position. In order to achieve such precision, the dimensions of the parts are measured as the machining takes place. This measurement is used to control the feed rate of the grinding wheel. Generally, in the case of a flat grinding machine, the wheel is moved vertically between two successive passes of the horizontal table, that is to say that the downward movement is actuated while the table is at one or the 'other of its ends and that no part is under the wheel. The level of the grinding wheel is kept constant during a pass. In practice, three speeds are generally used, or quantities of advance between two passes, which are known by the names of roughing or primary speed of rapid advance; polishing, or slow speed usually ten times smaller, and finishing. Here the grinding wheel makes a few passes at the same position.

On connaît des têtes de mesure qui mesurent la cote des pièces, qui transforment cette mesure en un signal électrique correspondant, le signal étant utilisé pour commander les vitesses d'approche de la meule. Le signal électrique est obtenu par un transducteur capacitif ou inductif. Measuring heads are known which measure the dimension of the parts, which transform this measurement into a corresponding electrical signal, the signal being used to control the approach speeds of the grinding wheel. The electrical signal is obtained by a capacitive or inductive transducer.

Les têtes de mesure connues sont montées sur une potence solidaire du sol. Les touches de mesure faisant partie de la tête viennent palper la surface des pièces. La mesure fournie est celle de la cote des pièces par rapport au sol. On suppose donc que la hauteur de la table est rigoureusement constante par rapport au sol, de sorte que la mesure fournie serait également celle de la hauteur intrinsèque des pièces. The known measuring heads are mounted on a bracket fixed to the ground. The measuring keys forming part of the head touch the surface of the parts. The measurement provided is that of the dimension of the parts in relation to the ground. It is therefore assumed that the height of the table is strictly constant with respect to the ground, so that the measurement provided would also be that of the intrinsic height of the pieces.

Ce système présente plusieurs inconvénients. Premièrement, malgré la grosseur des éléments utilisés pour faire la potence, il n'est pas possible d'en garantir une rigidité absolue, surtout lorsque les touches de la tête sautent d'une pièce à l'autre. Les dilatations thermiques de la potence et de la table ne sont pas identiques, provoquant un décalage des mesures avec le temps. Troisièmement, les mouvements horizontaux de la table sont réalisés à l'aide de roulements à rouleaux ou d'un film d'huile. Dans les deux cas réchauffement provoque inévitablement un changement de hauteur de la table par rapport au sol. This system has several drawbacks. Firstly, despite the size of the elements used to make the stem, it is not possible to guarantee absolute rigidity, especially when the keys of the head jump from one piece to another. The thermal expansions of the stem and the table are not identical, causing a shift in the measurements over time. Third, the horizontal movements of the table are made using roller bearings or an oil film. In both cases warming inevitably causes a change in height of the table relative to the ground.

Les inconvénients cités proviennent du fait que la tête de mesure n'est pas solidaire de l'objet de référence: la table. The disadvantages mentioned arise from the fact that the measuring head is not integral with the reference object: the table.

Pour remédier à ce défaut, l'entreprise AirTronics, de Elgin, Illinois, USA, a commercialisé sous le nom de Surf-A-Size une tête de mesure destinée à être fixée rigidement à la même table où se trouvent les pièces à rectifier. La touche de mesure palpe la meule en rotation à chaque passe. Elle mesure donc effectivement l'écart véritable entre la meule et l'objet de référence, soit la cote des pièces. La précision de mesure atteinte par ce dispositif n'est cependant que de ,0001", soit +2,5 (im. To remedy this defect, AirTronics of Elgin, Illinois, USA, marketed under the name of Surf-A-Size a measuring head intended to be rigidly fixed to the same table where the parts to be ground are located. The measurement key palpates the rotating wheel with each pass. It therefore effectively measures the true distance between the grinding wheel and the reference object, that is to say the dimension of the parts. The measurement accuracy achieved by this device is, however, only .0001 ", or +2.5 (im.

Le but de la présente invention est un équipement fonctionnant sur le même principe que celui d'AirTronics, mais pourvu d'améliorations lui permettant d'atteindre des précisions de mesure atteignant le micromètre, voire la fraction de micromètre. The object of the present invention is equipment operating on the same principle as that of AirTronics, but provided with improvements enabling it to achieve measurement precision reaching the micrometer, or even the fraction of a micrometer.

A cet effet, l'équipement de mesure selon l'invention est caractérisé en ce que la surface de contact de la touche de mesure est en un To this end, the measuring equipment according to the invention is characterized in that the contact surface of the measuring button is in one

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matériau dur, en ce que la tête comprend un moyen de suspension permettant à la touche de mesure d'agir avec une force de mesure suffisamment faible pour ne pas provoquer l'usure de ladite surface de contact, en ce que la tête comprend un moyen susceptible d'amortir des vibrations de la touche de mesure, et en ce que le circuit électrique de mesure comporte un dispositif mémoire de minima mémorisant le signal électrique correspondant à la position inférieure atteinte par la touche. hard material, in that the head comprises a suspension means allowing the measuring key to act with a sufficiently low measuring force so as not to cause wear of said contact surface, in that the head comprises means capable of damping vibrations of the measurement key, and in that the electrical measurement circuit includes a minimum memory device memorizing the electrical signal corresponding to the lower position reached by the key.

Ainsi, plusieurs moyens sont prévus pour empêcher une usure prématurée de la touche de mesure lors de chaque passage de la meule. Premièrement, elle est conçue de sorte que sa surface de contact soit en un matériau dur. Deuxièmement, elle agit avec une force de mesure contre la meule qui est relativement faible, bien inférieure à celle qui serait nécessaire pour en arracher des copeaux. Thus, several means are provided to prevent premature wear of the measuring key during each passage of the grinding wheel. First, it is designed so that its contact surface is made of a hard material. Secondly, it acts with a relatively small measuring force against the grinding wheel, much lower than that which would be necessary to remove chips.

Afin d'améliorer la précision de mesure, la tête est pourvue d'un moyen susceptible d'amortir des vibrations de la touche. Ces vibrations seraient provoquées, par exemple, par des aspérités de la meule. Elles proviendraient également d'une accélération trop forte subie par la touche qui viendrait à dépasser le point minimal de mesure, à perdre le contact avec la meule pour ensuite rebondir sur celle-ci sous l'effet du moyen de suspension. In order to improve the measurement accuracy, the head is provided with means capable of absorbing vibrations of the key. These vibrations would be caused, for example, by roughness of the grinding wheel. They would also come from too strong acceleration undergone by the touch which would come to exceed the minimum point of measurement, lose contact with the grinding wheel and then rebound on it under the effect of the suspension means.

Conjointement à ce perfectionnement de la tête de mesure, il est prévu de munir le circuit électrique de mesure d'un dispositif mémoire. En effet, le passage d'une vitesse d'ébauchage à celle de polissage, ou de polissage à celle de finissage, se fait par dépassement d'une cote seuil. Sans le dispositif mémoire électrique, il se pourrait que la touche de mesure revienne suffisamment en arrière en refranchissant un des seuils, imprimant pendant au moins une passe la mauvaise vitesse d'avance à la meule. In addition to this improvement of the measuring head, provision is made to provide the electrical measuring circuit with a memory device. In fact, the transition from a roughing speed to that of polishing, or of polishing to that of finishing, takes place by exceeding a threshold dimension. Without the electric memory device, it is possible that the measurement key goes back enough by crossing one of the thresholds, printing for at least one pass the bad speed of advance to the grinding wheel.

Les avantages de l'invention seront encore explicités au cours de la description qui suit, basée sur les dessins donnés en annexe à titre d'exemple. The advantages of the invention will be explained further during the following description, based on the drawings given in the appendix by way of example.

La fig. 1 est une vue schématique de l'équipement de mesure selon l'invention. Fig. 1 is a schematic view of the measuring equipment according to the invention.

La fig. 2 est une vue en coupe d'une tête de mesure schématisée. Fig. 2 is a sectional view of a schematic measurement head.

En fig. 1, on reconnaît en 1 la meule circulaire en position verticale en rotation autour de son axe. La meule est déplaçable verticalement au moyen d'un moteur 2 agissant sur une barre filetée 3. Le moteur 2 est par exemple un moteur pas à pas. In fig. 1, we recognize in 1 the circular grinding wheel in a vertical position in rotation around its axis. The grinding wheel can be moved vertically by means of a motor 2 acting on a threaded bar 3. The motor 2 is for example a stepping motor.

La meule 1 usine ou rectifie les surfaces supérieures planes des pièces 4 disposées sur une table 5 déplaçable horizontalement. La tête de mesure 6 se trouve également fixée à la table, de manière temporaire ou permanente, par vissage, collage, aimantation, etc. The grinding wheel 1 machines or grinds the flat upper surfaces of the parts 4 arranged on a table 5 which can be moved horizontally. The measuring head 6 is also fixed to the table, temporarily or permanently, by screwing, gluing, magnetization, etc.

Elle peut être placée sur la table ou crochée à une paroi latérale de la table lorsque les pièces sont trop minces. It can be placed on the table or hooked to a side wall of the table when the pieces are too thin.

On constate que la tête de mesure est solidaire du même objet de référence (la table) que les pièces 4 dont il s'agit de mesurer l'élévation depuis le niveau de la table 5. La tête de mesure n'est donc pas solidaire d'un support indépendant de la table. On écarte de cette manière l'erreur introduite par des déplacements relatifs entre deux références. It can be seen that the measurement head is integral with the same reference object (the table) as the pieces 4 whose elevation is to be measured from the level of the table 5. The measurement head is therefore not integral support independent of the table. This eliminates the error introduced by relative displacements between two references.

On remarque également que la tête de mesure 6 ne mesure pas directement la cote des pièces 4 mais l'écart entre la surface apparente de la meule 1 en rotation et la table. Cet écart est le même que l'élévation des pièces qui viennent de subir une passe.- Cela est d'autant plus vrai lors des passes de polissage et de finissage où la pression verticale de la meule sur les pièces est bien moindre que pour l'ébauchage; les déformations élastiques subies par le support de la meule (dans notre schéma la barre filetée 3) sont alors bien réduites et la mesure n'est plus faussée par la détente d'une éventuelle contrainte. On peut même ajouter que pour un type de pièces, cette source d'erreur est systématique, et au besoin on pourrait en tenir compte dans le dispositif de mesure pour néanmoins atteindre des précisions d'usinage extrêmes. Note also that the measuring head 6 does not directly measure the dimension of the parts 4 but the difference between the apparent surface of the grinding wheel 1 in rotation and the table. This difference is the same as the elevation of the parts which have just undergone a pass. This is all the more true during polishing and finishing passes where the vertical pressure of the grinding wheel on the parts is much less than for the 'roughing; the elastic deformations undergone by the support of the grinding wheel (in our diagram the threaded bar 3) are then much reduced and the measurement is no longer distorted by the relaxation of a possible stress. We can even add that for a type of parts, this source of error is systematic, and if necessary we could take it into account in the measuring device to nevertheless achieve extreme machining precision.

La tête de mesure 6 fournit un signal électrique qui est fonction de la position instantanée de sa touche de mesure 601. Le signal est amplifié par l'amplificateur 7 du circuit de mesure associé. La case 8 révèle la présence d'un dispositif mémoire de minima dans le circuit de mesure. Ce dispositif mémoire de minima conserve la valeur du signal électrique correspondant à la position inférieure atteinte par la touche de mesure lors de la dernière passe de la meule. The measuring head 6 supplies an electrical signal which is a function of the instantaneous position of its measuring key 601. The signal is amplified by the amplifier 7 of the associated measuring circuit. Box 8 reveals the presence of a minimum memory device in the measurement circuit. This minimum memory device keeps the value of the electrical signal corresponding to the lower position reached by the measurement key during the last pass of the grinding wheel.

Le dispositif d'affichage 9 affiche les valeurs dans le dispositif mémoire de minima 8. Il affiche les cotes des pièces 4 à la fin d'une passe de la meule 1. The display device 9 displays the values in the minimum memory device 8. It displays the dimensions of the pieces 4 at the end of a pass of the grinding wheel 1.

Le dispositif d'affichage 9 est suivi du dispositif de commande de la meule. Il comprend deux circuits de commutation 10 et 11 qui déterminent le nombre de pas que la commande du moteur pas à pas 12 fera subir au moteur pas à pas 2. Le passage d'une première cote seuil réduira, au moyen du circuit de commutation 10, le nombre de pas transmis au moteur 2 à chaque passe. The display device 9 is followed by the wheel control device. It comprises two switching circuits 10 and 11 which determine the number of steps that the control of the stepping motor 12 will subject to the stepping motor 2. The passage of a first threshold dimension will reduce, by means of the switching circuit 10 , the number of steps transmitted to motor 2 on each pass.

Le passage du deuxième seuil annulera, au moyen du circuit de commutation 11, l'avance de la meule 1 pendant un certain nombre de passes. The passage of the second threshold will cancel, by means of the switching circuit 11, the advance of the grinding wheel 1 during a certain number of passes.

Une branche supplémentaire, non illustrée, commandera le nombre de pas nécessaires au recul de la meule à la fin du rectifiage. Les éléments 9 à 12 font partie d'unités de commande exposées dans le brevet CH N° 584589 par exemple. An additional branch, not illustrated, will control the number of steps necessary for the recoil of the grinding wheel at the end of grinding. Elements 9 to 12 are part of control units exposed in CH patent No. 584589 for example.

Nous nous référons maintenant à la fig. 2 qui montre en coupe un exemple d'une tête de mesure 6. La tête de mesure comprend la touche de mesure 601 dont la surface de contact 602 est en matériau dur, de dureté équivalente ou supérieure à 1000: Vickers. En effet, cette surface viendra directement en contact avec la meule en rotation et il s'agit d'empêcher son usure. Comme matériau dur, on utilise des métaux durs frittés, tel le carbure de tungstène ou des céramiques. L'usure de la surface de contact peut aussi être fortement atténuée en lui conférant une forme adéquate. Elle comprendra de préférence des bords arrondis afin que la pression exercée par la meule se fasse de façon progressive et une plage médiane plate correspondant à une zone de déplacement pratiquement nul. We now refer to fig. 2 which shows in section an example of a measuring head 6. The measuring head comprises the measuring key 601 whose contact surface 602 is made of hard material, of hardness equivalent or greater than 1000: Vickers. Indeed, this surface will come directly into contact with the rotating grinding wheel and this is to prevent its wear. The hard material used is sintered hard metals, such as tungsten carbide or ceramics. The wear of the contact surface can also be greatly reduced by giving it an adequate shape. It will preferably include rounded edges so that the pressure exerted by the grinding wheel is progressive and a flat median range corresponding to an area of practically zero displacement.

Le corps de la tête de mesure est constitué d'un bâti 603 pouvant être fermé hermétiquement pour que l'intérieur soit à l'abri des poussières d'atelier. Le bâti a une forme quelconque. L'êtanchéité entre la touche 601 et le bâti 603 peut être réalisée, par exemple, à l'aide d'une membrane souple 604 en plastique, en caoutchouc, etc. L'intérieur du bâti 603 comprend le moyen de suspension de la touche 609, le moyen susceptible d'amortir des vibrations de la touche et le transducteur électromécanique 605. The body of the measuring head consists of a frame 603 which can be hermetically closed so that the interior is protected from workshop dust. The frame has any shape. The seal between the key 601 and the frame 603 can be achieved, for example, using a flexible membrane 604 made of plastic, rubber, etc. The interior of the frame 603 comprises the means for suspending the button 609, the means capable of damping vibrations of the button and the electromechanical transducer 605.

Le moyen de suspension de la touche 609 doit permettre à la touche de mesure 601 de s'appuyer avec une certaine force contre la meule 1 afin d'augmenter la précision de mesure. Cette force doit néanmoins être relativement faible afin d'éviter une usure de la surface de contact 602. La force exercée par la surface de contact est typiquement de l'ordre de IN. Une manière simple de réaliser ce moyen de suspension est par un ressort hélicoïdal en compression, tel qu'illustré. The means for suspending the key 609 must allow the measuring key 601 to bear with a certain force against the grinding wheel 1 in order to increase the measurement accuracy. This force must nevertheless be relatively low in order to avoid wear of the contact surface 602. The force exerted by the contact surface is typically of the order of IN. A simple way of making this suspension means is by a compression helical spring, as illustrated.

Le moyen susceptible d'amortir des vibrations de la touche de mesure peut être réalisé de plusieurs manières. Il pourrait s'agir d'un amortisseur hydraulique fixé au bâti et à la touche. Il pourrait s'agir d'un dispositif exerçant un freinage par frottement sec, la force de frottement étant inférieure à la force de mesure. La touche de mesure conserve ainsi une liberté de déplacement dans les deux sens. Le dispositif de freinage par frottement sec peut être réalisé, par exemple, par deux lames-ressorts disposées de façon sensiblement parallèle à la direction de déplacement de la touche et exerçant des forces normales opposées sur deux portions de surfaces opposées de la touche. Ces lames-ressorts pourraient être munies à leurs extrémités de patins de frottement. The means capable of damping vibrations of the measurement key can be produced in several ways. It could be a hydraulic shock absorber attached to the frame and the key. It could be a device applying braking by dry friction, the friction force being less than the measurement force. The measurement button thus retains freedom of movement in both directions. The dry friction braking device can be produced, for example, by two leaf springs arranged substantially parallel to the direction of movement of the key and exerting opposite normal forces on two portions of opposite surfaces of the key. These leaf springs could be provided at their ends with friction pads.

Un autre moyen susceptible d'amortir des vibrations de la touche de mesure consisterait à prévoir un dispositif exerçant un freinage par frottement sec, la force de frottement étant cette fois-ci supérieure à la force de mesure. Ce dispositif pourrait être semblable à celui décrit précédemment avec des ressorts-lames plus forts. L'avantage de ce système est que la touche de mesure conserve la dernière position minimale atteinte. Chaque passe de la meule ne fait subir à la touche qu'un déplacement incrémental. On élimine Another means capable of damping vibrations of the measurement key would consist in providing a device exerting braking by dry friction, the friction force being this time greater than the measurement force. This device could be similar to that described above with stronger leaf springs. The advantage of this system is that the measuring key keeps the last minimum position reached. Each pass of the grinding wheel causes the button to undergo only an incremental movement. We eliminate

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ainsi pratiquement le risque que la touche subisse une accélération suffisante pour dépasser la position inférieure, qu'elle subisse des vibrations. Egalement, on diminue fortement le temps durant lequel la touche subit l'action de la meule. L'inconvénient majeur du dispositif est que son coefficient de frottement relativement élevé offre une plus grande résistance au déplacement et de ce fait pourrait provoquer une certaine usure de la surface de contact. thus practically the risk that the key undergoes a sufficient acceleration to exceed the lower position, that it undergoes vibrations. Also, the time during which the touch undergoes the action of the grinding wheel is greatly reduced. The major drawback of the device is that its relatively high coefficient of friction offers greater resistance to displacement and therefore could cause some wear of the contact surface.

Le moyen susceptible d'amortir des vibrations de la touche qui est illustré en fig. 2 remédie à l'inconvénient cité. Il autorise un déplacement pratiquement sans frottement de la touche vers le bas et maintient ensuite la touche à la position inférieure atteinte. La touche ne subit alors que des déplacements incrémentaux et n'est plus déplacée à chaque passe de la meule de sa position de repos initiale à une position minimale. Ainsi, elle n'est soumise que pendant un temps réduit à l'action de la meule. Il s'agit donc de doubler le dispositif mémoire de minima du circuit électrique de mesure par un genre de mémoire mécanique. La mémoire électrique 8 est maintenue pour palier à d'éventuels défauts de la mémoire mécanique. De plus, la réalisation de la fig. 2 prévoit un moyen permettant de faire remonter la touche à sa position initiale à la fin d'un cycle. Selon l'exemple de cette figure, le déplacement approximativement linéaire de la touche de mesure 601 est réalisé par deux lames parallèles 606 flexibles dont une extrémité est pincée au bâti par le bloc 607 et l'autre à la touche par le bloc 608, la course s'étendant sur quelques millimètres. The means capable of damping vibrations of the key which is illustrated in FIG. 2 remedies the disadvantage cited. It allows a virtually frictionless movement of the button downwards and then maintains the button in the lower position reached. The key then only undergoes incremental movements and is no longer moved with each pass of the grinding wheel from its initial rest position to a minimum position. Thus, it is only subjected for a reduced time to the action of the grinding wheel. It is therefore a question of doubling the minimum memory device of the electrical measurement circuit with a kind of mechanical memory. The electrical memory 8 is maintained to compensate for any faults in the mechanical memory. In addition, the embodiment of FIG. 2 provides a means for returning the key to its initial position at the end of a cycle. According to the example in this figure, the approximately linear displacement of the measuring key 601 is produced by two flexible parallel blades 606, one end of which is clamped to the frame by the block 607 and the other to the key by the block 608, the stroke extending over a few millimeters.

On remarque qu'un prolongement 610 solidaire de la touche de mesure 601 est directement relié au transducteur électromécanique 605 qui détecte instantanément la position de la touche 601. Il pourrait s'agir d'un transducteur inductif ou capacitif par exemple. Note that an extension 610 integral with the measurement key 601 is directly connected to the electromechanical transducer 605 which instantly detects the position of the key 601. It could be an inductive or capacitive transducer for example.

Le moyen susceptible d'amortir des vibrations de la touche consiste en un cylindre vertical 611 dans lequel se déplace un piston 612 fixé à la touche de mesure 601. Le piston est essentiellement en trois parties dont deux sont cylindriques de diamètres différents et la troisième reliant ces deux parties est une surface tronconique 613 d'ouverture vers le bas. Le diamètre plus petit de la partie supérieure du piston 612 permet de loger des billes 614 dans le cylindre 611 qui s'appuient en partie contre la portion de surface tronconique 613. Elles sont d'ailleurs maintenues appuyées contre cette surface 613 au moyen d'un élément conique 615 actionné par un petit ressort 616. The means capable of damping the vibrations of the key consists of a vertical cylinder 611 in which moves a piston 612 fixed to the measurement key 601. The piston is essentially in three parts, two of which are cylindrical with different diameters and the third connecting these two parts is a tapered surface 613 opening downwards. The smaller diameter of the upper part of the piston 612 makes it possible to accommodate balls 614 in the cylinder 611 which bear partially against the portion of frustoconical surface 613. They are moreover kept pressed against this surface 613 by means of a conical element 615 actuated by a small spring 616.

Le principe de fonctionnement est donc le suivant. Lorsque la meule entre en contact avec la surface 602, la touche 601 se déplace vers le bas en offrant la résistance due au ressort 609. Dès que la meule cesse d'agir sur la touche 601, celle-ci continue à subir l'effort vers le haut dû au ressort 609. Néanmoins, à ce même instant les billes 614 dans le cylindre 611 bloquent la course vers le haut de la touche de mesure 601, coincées qu'elles se trouvent entre la paroi du cylindre 611 et la surface tronconique 613 du piston 612. Vu que les billes 614 sont maintenues constamment appuyées contre cette surface tronconique par le ressort 616 et l'élément conique 615, ce blocage est instantané. The operating principle is therefore as follows. When the grinding wheel comes into contact with the surface 602, the key 601 moves downwards offering the resistance due to the spring 609. As soon as the grinding wheel ceases to act on the key 601, the latter continues to undergo the force upwards due to the spring 609. Nevertheless, at this same instant the balls 614 in the cylinder 611 block the upward travel of the measuring key 601, wedged as they are between the wall of the cylinder 611 and the frustoconical surface 613 of the piston 612. Since the balls 614 are kept constantly pressed against this frustoconical surface by the spring 616 and the conical element 615, this blocking is instantaneous.

Afin de libérer la touche de mesure 601, il suffit de désengager les billes en les repoussant depuis le bas, au moyen de l'élément cylindrique 617 par exemple. In order to release the measurement key 601, it suffices to disengage the balls by pushing them back from the bottom, by means of the cylindrical element 617 for example.

L'angle d'ouverture de la surface tronconique 613 doit être choisi avec soin. Il dépend des coefficients de frottement statique et dynamique des matériaux choisis pour la tige, les billes et la paroi du cylindre. Il s'agit de le fixer de sorte que les billes retiennent efficacement la touche de la tête de mesure 6, mais qu'en même temps cette touche puisse être actionnée depuis l'extérieur, puisse être relevée à la position initiale, sans que les billes ne se grippent ou blessent les parois du cylindre. Le dispositif doit aussi être à l'abri d'une action intempestive sur la touche de mesure. D'une manière simplifiée on peut dire que la surface tronconique 613 transforme l'effort axial vers le haut sur le piston 612 en une composante normale et longitudinale sur la paroi du cylindre 611 au travers des billes 614. Plus l'angle d'ouverture du cône 613 est aigu, plus la composante normale devient importante. Si le rapport de la composante normale sur la composante longitudinale est supérieur au coefficient de frottement statique, les billes se grippent en endommageant le cylindre. Si, avec un angle d'ouverture plus grand, le rapport de la composante normale sur la composante longitudinale devient inférieur au coefficient de frottement dynamique (le plus souvent ce dernier est inférieur au précédent), la touche de mesure n'est plus immobilisée. L'angle d'ouverture sera donc choisi entre les deux limites. The opening angle of the frustoconical surface 613 must be chosen with care. It depends on the coefficients of static and dynamic friction of the materials chosen for the rod, the balls and the wall of the cylinder. It is a question of fixing it so that the balls effectively hold the key of the measuring head 6, but at the same time this key can be actuated from the outside, can be raised to the initial position, without the balls do not seize or injure the cylinder walls. The device must also be protected from untimely action on the measurement key. In a simplified manner it can be said that the frustoconical surface 613 transforms the axial force upwards on the piston 612 into a normal and longitudinal component on the wall of the cylinder 611 through the balls 614. The greater the opening angle of the cone 613 is acute, the greater the normal component becomes. If the ratio of the normal component to the longitudinal component is greater than the coefficient of static friction, the balls seize up, damaging the cylinder. If, with a larger opening angle, the ratio of the normal component to the longitudinal component becomes lower than the dynamic coefficient of friction (most often the latter is lower than the previous one), the measurement key is no longer immobilized. The opening angle will therefore be chosen between the two limits.

La fig. 2 illustre aussi la façon choisie de fixer le piston 612 à la touche 601 au moyen du ressort 618 qui maintient la liaison constamment sous contrainte. Cette exécution est fréquente dans les appareils de mesure de haute précision. Fig. 2 also illustrates the chosen way of fixing the piston 612 to the key 601 by means of the spring 618 which maintains the connection constantly under stress. This execution is frequent in high precision measuring devices.

Cette dernière variante de l'invention, comportant le mécanisme irréversible décrit, confère des avantages et des performances accrus aux têtes de mesure inconnus jusqu'ici. La mesure directe de l'écart entre la table et la meule élimine les inconvénients habituels de référentiels non identiques ou absolument immobiles l'un par rapport à l'autre. La mesure effectuée est précise si on considère la force d'appui que la touche exerce sur la meule, la stabilité de la mesure étant encore améliorée si on ajoute en plus un amortisseur hydraulique. La particularité du circuit de mesure de ne retenir que les valeurs minimales fournies par le transducteur avant de transmettre les signaux aux circuits de commande permet de détourner des difficultés que pourraient provoquer des imperfections mécaniques. Bien que par simplification de langage nous avons utilisé les termes: haut, bas, vertical, dans la description de la tête de mesure, il va sans dire que celle-ci peut fonctionner en toute position: This last variant of the invention, comprising the irreversible mechanism described, confers advantages and increased performance to the measurement heads previously unknown. Direct measurement of the distance between the table and the grinding wheel eliminates the usual disadvantages of non-identical or absolutely stationary reference systems with respect to each other. The measurement carried out is precise if we consider the pressing force that the button exerts on the grinding wheel, the stability of the measurement being further improved if a hydraulic shock absorber is added. The peculiarity of the measurement circuit of retaining only the minimum values supplied by the transducer before transmitting the signals to the control circuits makes it possible to bypass difficulties that could cause mechanical imperfections. Although for simplification of language we have used the terms: up, down, vertical, in the description of the measuring head, it goes without saying that it can work in any position:

debout, à l'envers, couchée, etc. standing, upside down, lying down, etc.

En variante, dans le circuit de mesure, il serait possible de faire précéder la case 8 de la case 7 par exemple. De même, la partie de commande du moteur 2 pourrait varier de celle présentée. On peut signaler que le circuit électrique de mesure pourrait fonctionner selon deux modes, soit avec des valeurs absolues des cotes mesurées, soit avec des écarts par rapport à une valeur zéro de consigne. Dans le cas de la tête de mesure, il pourrait s'agir d'une réalisation toute différente de celle décrite, où, par exemple, la touche serait pourvue d'un mouvement angulaire et non linéaire. Aussi, le mécanisme irréversible selon la quatrième variante peut prendre d'autres formes. Le choix et la variété des vitesses d'approche est tout à fait arbitraire. Alternatively, in the measurement circuit, it would be possible to precede box 8 with box 7 for example. Similarly, the engine control part 2 could vary from that presented. It can be noted that the electrical measurement circuit could operate in two modes, either with absolute values of the measured dimensions, or with deviations from a zero reference value. In the case of the measuring head, it could be a completely different embodiment from that described, where, for example, the key would be provided with an angular and non-linear movement. Also, the irreversible mechanism according to the fourth variant can take other forms. The choice and variety of approach speeds is completely arbitrary.

4 4

5 5

10 10

15 15

20 20

25 25

30 30

35 35

40 40

45 45

50 50

R R

2 feuilles dessins 2 sheets of drawings

Claims

625,151

1. Measuring equipment for the automatic control of the advance and the recoil of the grinding wheel of a plane grinding machine comprising a measuring head (6), an electric measuring circuit (7, 8) and a device for controlling the grinding wheel (10,11,12), the measuring head (6) consisting of a frame (603), a measuring key (601) and an electromechanical transducer (605) providing an electrical signal in function of the position of the measuring key, characterized in that the contact surface (602) of the measuring key is made of a hard material, in that the head comprises a suspension means allowing the measuring key to act with a sufficiently low measuring force not to cause wear of said contact surface, in that the head comprises a means capable of damping vibrations of the measuring key, and in that the electric measuring circuit comprises a minimum memory device (8) memorizing the electrical signal corresponding to the lower position re reached by the measurement key (601).

2. Measuring equipment according to claim 1, characterized in that the means capable of damping vibrations of the measuring key (601) is a hydraulic damper.

2

3. Measuring equipment according to claim 1, characterized in that the means capable of damping vibrations of the measuring key (601) is a dry friction braking device whose friction force is less than the measuring force .

4. Measuring equipment according to claim 1, characterized in that the means capable of damping vibrations of the measuring key (601) is a dry friction braking device whose friction force is greater than the measurement force , causing the measuring key (601) to lock in the lower position reached.

5. Measuring equipment according to claim 1, characterized in that the means capable of damping vibrations of the measuring key (601) is an irreversible mechanism.

6. Measuring equipment according to claim 5, characterized in that the means capable of damping vibrations of the measuring key (601) consists of a cylinder (61 l) -piston (612) assembly, the piston being fixed to the measuring key, in that the piston comprises a frustoconical section (613) separating two cylindrical parts of different diameters, in that balls (614) are arranged between the cylindrical part of smaller diameter and the wall of the cylinder and are kept pressed against the frustoconical surface by means of a spring element (616), so that the displacement of the piston is permitted in the direction of opening of the frustoconical surface and is hampered in the direction of the apex of the frustoconical surface by friction of the balls wedged between the frustoconical surface and the wall of the cylinder.

7. Measuring equipment according to claim 6, characterized in that it comprises a device allowing the automatic return of the measuring key to the initial position at the end of a rectification by releasing the balls.

8. Measuring equipment according to claim 1, characterized in that the contact surface of the measuring key has rounded edges and a flat central part.

9. Measuring equipment according to claim 1, characterized in that the frame is hermetically closed.

10. Use of the measuring equipment according to claim 1 for the measurement of the elevation dimension, or rectified dimension of planar parts arranged on a plane grinding table, the measuring head being fixed to the same table, by the measurement the position of the lower active surface of the grinding wheel in rotation relative to the table.