EP0309960A1 - Measuring equipment and method for the automatic control of the backward and forward movement of a planar grinding tool - Google Patents

Measuring equipment and method for the automatic control of the backward and forward movement of a planar grinding tool Download PDF

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Publication number
EP0309960A1
EP0309960A1 EP88115798A EP88115798A EP0309960A1 EP 0309960 A1 EP0309960 A1 EP 0309960A1 EP 88115798 A EP88115798 A EP 88115798A EP 88115798 A EP88115798 A EP 88115798A EP 0309960 A1 EP0309960 A1 EP 0309960A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
signal
measuring
value
grinding wheel
parts
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP88115798A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Hans Sigg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Meseltron SA
Original Assignee
Meseltron SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Meseltron SA filed Critical Meseltron SA
Publication of EP0309960A1 publication Critical patent/EP0309960A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
    • B24B49/02—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation according to the instantaneous size and required size of the workpiece acted upon, the measuring or gauging being continuous or intermittent
    • B24B49/06—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation according to the instantaneous size and required size of the workpiece acted upon, the measuring or gauging being continuous or intermittent requiring comparison of the workpiece with standard gauging plugs, rings or the like

Definitions

  • the subject of the present invention is a new measuring method for the automatic control of the advance and the recoil of the grinding wheel of a plane grinding machine, as well as equipment for implementing this method.
  • the workpieces are placed on a horizontal table which can rotate or move linearly on a frame and above which is a circular grinding wheel with horizontal or vertical axis capable of machining the pieces by its edge.
  • This grinding wheel is mounted on a support carried by the frame so as to be able obviously to rotate around its axis and to be able at least to lower and to rise in order, respectively, to be brought into contact with the parts and to deviate therefrom. Generally, when it is horizontal, it can also be moved parallel to this axis in order to be able to grind pieces that are wider than it and / or several rows of pieces arranged side by side.
  • the workpiece dimension is measured as the grinding progresses, and the results of this measurement are used to control the speed of advance of the grinding wheel and stop it when the grinding wheel is reached. nominal rating desired.
  • the grinding wheel is moved vertically step by step or continuously between two successive passes of the horizontal table, that is to say when the latter occupies an extreme or initial position for which no part is under the grinding wheel. Then the level of the grinding wheel is kept constant during a pass.
  • grinding is most often done in three phases: roughing during which the feed speed of the grinding wheel is relatively high, polishing for which the feed speed is lower, for example ten times less, and the finishing which is done by making the wheel make a few passes in the same position.
  • length-measuring heads which are mounted on a bracket fixed to the frame of the machine and which include a touch which senses at least part of the pieces and an inductive or capacitive transducer which converts the movements of this key into an electrical measurement signal which is transmitted to a measuring and control device in which it is amplified and used to display the dimension of the parts and to produce signals for controlling the movements of the grinding wheel.
  • the first is the wear of the measuring head button.
  • the second is the deformation of the stem under the effect of the heat produced during the machining operations and the wind of the grinding wheel.
  • the third is that when the temperature changes the height of the table changes. For example, if it is carried by an oil film, its height decreases when the temperature increases. If it is mounted on bearings, the opposite occurs.
  • the object of the invention is to provide a new measurement method which does not have the drawbacks of these two known measurement methods which have just been mentioned.
  • the measuring method according to the invention consists not only in palpating the upper surface of at least part of the workpieces by means of a length measuring head mounted on the frame of the grinding machine. , during different successive passes of these parts under the grinding wheel, in order to obtain each time a measurement signal which represents substantially their effective dimension but also - to place initially on the table, in addition to the workpieces and out of reach of the grinding wheel, a reference block of determined thickness.
  • the reference block it can be constituted by a single reference piece or by several pieces stacked one on the other.
  • this thickness is greater than or equal to the nominal dimension of the parts and the block can be palpated less often than these, but it must still be sufficiently frequently if we want the object of the invention to be well achieved because if, for example, the temperature had time to vary more between two successive probes of the block than between two successive probes of the workpieces the corresponding variation of the signal measurement would no longer be exactly compensated by that of the reference signal and the fact of differentiating between the values of these two signals would no longer allow accurate measurements to be made.
  • the method according to the invention will most often consist in making, by operations carried out in any order, the algebraic sum of the difference between the value of the measurement signal and the stored value of the reference signal and that between l thickness of the reference block and the nominal dimension in question.
  • the invention also relates to measuring equipment for implementing the method which we have just spoken of.
  • This equipment which includes a length measuring head mounted on the frame of the grinding machine to feel the upper surface of at least part of the machined parts, during different successive passes of these parts under the grinding wheel, and to produce each time a measurement signal which represents substantially their effective dimension, is mainly characterized by the fact that it also includes a reference block of determined thickness, intended to be placed initially on the table of the grinding machine, in addition to the workpieces and out of reach of the grinding wheel, and to be periodically palpated by the measuring head so that the latter then also produces a reference signal, and an electronic circuit for measurement which is connected to the measurement head and which includes means for memorizing the value of the reference signal between two times when the reference block is palpated by the measurement head and calculation means for doing at least, for each of said passes, the difference between the value of the measurement signal and the stored value of the reference signal and to produce a resulting signal which corresponds to the exact actual dimension of the workpieces.
  • the plane grinding machine which has been shown both partially and schematically in FIG. 1 comprises a frame 2 which carries, for example by means of an oil film, a horizontal table 4 of the "sweeping" type c '' is to say a table which can carry out on this frame a linear movement back and forth between two extreme positions, as indicated by the double arrow F.
  • a circular grinding wheel 6 which can rotate around a horizontal axis 8, orthogonal to the direction of movement F of this table, and which is mounted on a support 10 also carried by the frame 2, so that it can be moved vertically and possibly parallel to the axis 8.
  • FIG. 1 also shows a row of parts 12 to be machined or being machined between two of which a single reference part 14 has been interposed which has upper and lower faces perfectly flat and parallel to each other and whose height is known with great precision.
  • the length measuring head 16 which is responsible for palpating the surface of the machined parts 12 and of the reference part 14 is a conventional mechanical measuring head which comprises a button 18 and an inductive or capacitive transducer not shown, housed inside a box 20 from which this button partially emerges.
  • This measuring head is mounted at the end of the crosspiece of a very rigid bracket 22 and integral with the frame of the grinding machine by means of a bearing without play which is not visible in FIG. 1 but one of which possible embodiment will be described below, so as to be able to pivot around an axis between a measurement position shown in solid lines in the drawing and a release position shown in dotted lines which are located at 90 ° from each other and defined by stops also not visible.
  • This possibility of raising the head has at least two advantages: it facilitates the change of the machined parts and possibly of the reference part and it makes it possible to prevent the head from being damaged when parts with large thicknesses are machined. .
  • the head 16 When in the measurement position, the head 16 feels during each pass the surface of the machined parts 12 or at least some of them as well as that of the reference part 14 and it then produces a signal which is transmitted to an electronic measurement circuit 24 included in a measurement and control device 26, itself connected to the control (not shown) of the grinding machine.
  • this signal produced by the head 16 contains both the measurement signal and the reference signal which we have spoken of and which respectively represent the level of the upper surface of the machined parts. and that of the upper surface of the reference part, with respect to any horizontal plane linked to the frame 2.
  • the electronic measurement circuit 24 must therefore be able to separate these two signals.
  • the signal supplied by the measuring head also contains parts which correspond to the crossing by the key 18 of the intervals between the parts and possibly to that of grooves, clearances or other recesses than the upper surface of the parts. machined can present.
  • the signal from the measurement head is first amplified as it is by an amplifier 28.
  • the amplified signal is applied on the one hand to a storage circuit 30, responsible for bridging the interruptions of which we have just spoken or, more precisely, for removing the parts of the signal which correspond to these interruptions and, on the other hand, for a sample and hold circuit 32 responsible for recording the value of the amplified reference signal at the time when the measuring head palpates the reference piece and keeping this value in memory until it happens again.
  • this circuit 32 is connected to a switch 34 which is actuated by a cam secured to the table at the moment when the measuring head palpates the reference part. and which then applies a sample taking signal to it.
  • Another possibility would be to use not a switch but an inductive proximity sensor.
  • this switch and this cam are not necessary.
  • the machine control can know when the reference part passes under the measuring head and itself supply a sample taking signal to the sampling and holding circuit.
  • FIG. 2 shows how the storage circuit 30 is implemented.
  • This circuit which is already widely used in machine tool measuring and control devices and not only in plane grinders, to fulfill the same function therein, comprises two identical analog memories 48 and 50 which both receive the signal coming from amplifier 28 (see FIG. 1), a circuit 52 controlled by a clock 54 for periodically discharging and alternately these two memories and another circuit 56 for permanently selecting the higher of the two respective values that they contain and supplying this value at its output.
  • the two memories 48 and 50 are produced as peak detectors.
  • each of them is constituted by a circuit which comprises an operational amplifier 58, respectively 60, whose non-inverting input is connected to the output of the amplifier 28, a diode 62, respectively 64, which connects the output of this amplifier on the one hand at its inverting input, so that it is subjected to a feedback when this diode is conductive and, on the other hand, at the output of the circuit, and a capacitor 66, respectively 68, connected between this output and ground.
  • each of these two memories is loaded with the maximum value of the part due signal which is applied to it at that time.
  • the discharge circuit 52 comprises, for each memory, a bipolar transistor, for example of the npn type 70, respectively 72, the conduction path of which connects the output of this memory to ground and the base of which is connected to the one of the two outputs of the clock 54, by means of a differentiating circuit constituted by a resistor 74, respectively 76, and a capacitor 78, respectively 80.
  • the clock 54 is therefore designed to produce two rectangular periodic signals, in phase opposition, which are transformed by the differentiating circuits 74,78 and 76,80 into two other signals of the same period and also in phase opposition each formed by pulses of alternating polarity, of much shorter duration than the half-period of the rectangular signals from which they originate and which act only at a rate of one in two to make the transistors 70 and 72 alternately conductive.
  • each positive pulse which is produced by one of the differentiating circuits at the same time as a pulse negative is produced by the other simply has a straight rising edge, which corresponds to that of a positive half-wave of the rectangular signal from which it comes, and an exponential falling edge and this pulse makes it possible to restore the transistor to which it is applied driver.
  • each negative pulse which is produced by this same differentiating circuit at the same time as a positive pulse is produced by the other has a straight falling edge, which corresponds to that of a negative half-wave of the rectangular signal, and a exponential rising edge and this pulse leaves the transistor to which it is applied blocked.
  • the period of the signals supplied by the clock 54 and of these pulses can take several values, for example between 12 and 1600 ms.
  • circuit 56 comprises two operational amplifiers 84 and 86, the non-inverting inputs of which are connected to the outputs of memories 48 and 50, two diodes 88 and 90 by means of which the outputs of these amplifiers are connected both to their respective inverting inputs and to the output of the circuit and a resistor 92 connected between this output and the ground.
  • the memory circuit which has just been described can only play its role correctly if at any time one at least of the two memories contains a useful measured value, that is to say a value which does not does not correspond to an interval between two parts or to any recesses of any shape that these may have.
  • the period of the signals produced by the clock must be greater than the time taken by the probe of the measuring head to pass the longest of these interruptions, including that which corresponds to the passage of the key on the workpiece. reference.
  • the circuit provides at its output a signal which constantly represents the level of the highest points of the machined surface.
  • the measurement circuit 24 further comprises two operational amplifiers 38 and 40 whose non-inverting inputs are connected respectively at the outputs of the storage circuit 30 and of the sampling and maintenance circuit 32.
  • the amplifier 40 has its inverting input connected to a potentiometer 42 and its output at the inverting input of the amplifier 38.
  • the potentiometer 42 is used to initially introduce into the measurement circuit the algebraic value of the difference between the exact thickness of the reference part and the final dimension to be reached for the machined parts which is in the present case negative.
  • the figure shows one of these comparators, consisting for example of a Schmitt trigger, which is designated by the reference 46 and which may be the one which produces the command signal to reverse the grinding wheel when the parts have reached their final rating.
  • the first is that the operations carried out by the two operational amplifiers 38 and 40 amount to subtracting the value of the reference signal contained in the circuit sampling and holding 32 of that of the measurement signal processed by the storage device 30 and to add to the result the difference between the thickness of the reference part and the final dimension of the machined parts, even if practically we start with subtract this difference from the value of the reference signal.
  • the second remark is that we could very well connect the amplifiers otherwise so that they perform the operations which make it possible to obtain the resulting signal in another order.
  • the measuring head 16 represented here schematically by a diamond
  • the amplifier 28 the storage circuit 30, the sampling and holding circuit 32, the operational amplifiers 38 and 40 and the potentiometer. 42 which form part of the electronic measurement circuit 24, the latter being able to be included in the same measurement and control device 26 as previously, the figure of which again shows only the display device 44 and the comparator 46.
  • these means are designed to deliver a sample taking signal when the value of the composite signal supplied by the amplifier 28 remains included for a time greater than a minimum time determined between a lower limit value which is slightly lower than the measurement value of the reference part and an upper limit value between this measurement value of the reference part and that which corresponds to the nominal dimension of the machined parts.
  • They include two Schmitt flip-flops 94 and 96 which both receive the output signal from amplifier 28.
  • the first, 94, of these flip-flops is connected to a first potentiometer 98 which makes it possible to adjust its low or falling threshold to the upper limit of which we have just spoken and to its complementary output Q connected to one of the two inputs of an ET 102 door.
  • the second flip-flop 96 is connected to a second potentiometer 100 which makes it possible to adjust its high or rising threshold to the upper limit value which has also just been mentioned and to its output Q connected to the other input of gate AND 102.
  • the threshold of the flip-flop 94 corresponds to a level very close to that of the upper surface of the reference piece, it may be that when it goes back up on this piece, after having gone down in the interval which separates from one of the neighboring machined parts, the key oscillates enough so that it also appears because of this one or more short pulses at the output of the AND gate.
  • timing circuit RC 104 which transmits only pulses whose duration is equal to or greater than a determined value and whose long pulse it receives at time of passage of the measurement key on the reference part is naturally part.
  • this long pulse is reshaped by another Schmitt flip-flop 106 then applied to the sampling and holding circuit which is connected to the output Q of this flip-flop 106.
  • FIG. 4 schematically shows, in section, a pneumatic measuring head which can often advantageously replace a mechanical type head in measuring equipment according to the invention.
  • This head which is designated by the reference 108, is constituted by a body 109, for example cylindrical or parallelepipedal, in which there is a pneumatic measuring system and a system which makes it possible to clean the surface of the parts to be measured.
  • the measurement system comprises a pipe 110 which is conventionally connected to a source (not shown), supplying compressed air at a regulated pressure, and which is divided into two branches 112 and 114.
  • One of these branches, 112 is delimited by an inlet nozzle 116 and a measurement nozzle 118 situated at the end of the body 109 which is intended to be brought opposite and near the surface of the parts to be measured.
  • the other branch 114 is delimited by an inlet nozzle 120 and a reference nozzle 122 which can be adjustable.
  • these two branches are connected to a differential pressure transducer with semiconductor element 124 which is electrically connected to a connection terminal 126 making it possible to supply it and to collect the signal representative of the pressure difference between the branches it provides.
  • This transducer 124 which could be connected to the amplifier 28 of the measurement circuit 24, if the measurement head 16 were replaced by that which is being described, is essentially constituted by a semiconductor wafer in which was made a membrane, by methods, of chemical machining, a bridge of piezoresistors formed on this membrane and amplifier elements.
  • the advantages of a pneumatic measurement compared to a contact measurement are the absence of wear of the head, a better time constant, negligible hysteresis, better resolution and insensitivity to mechanical vibrations and to shocks.
  • the cleaning system simply comprises a line 128 through which compressed air arrives, with sufficient pressure to achieve the desired goal, and which leads to two nozzles 130 and 132 located on either side of the nozzle. measured
  • the head when the head is mounted on the frame of the grinding machine, it must be arranged so that the three nozzles 130, 132 and 118 are roughly aligned in the direction of movement of the parts.
  • FIG. 5 shows how a reference piece which is part of the measuring equipment according to the invention can advantageously be produced when this equipment is intended for a grinding machine whose table is magnetic.
  • This part on which a number indicating its thickness can be engraved, comprises a lower part 136 made of magnetic material, for example of normal steel, which allows its fixing on the table, surmounted by another part, made of non-magnetic material, by example in stainless steel or hard metal, which avoids sticking of chips on its upper face.
  • a lower part 136 made of magnetic material, for example of normal steel, which allows its fixing on the table, surmounted by another part, made of non-magnetic material, by example in stainless steel or hard metal, which avoids sticking of chips on its upper face.
  • gauge blocks Furthermore, we can arrange for it to be possible to place gauge blocks on it. It is enough for that it has parallel and perfectly flat upper and lower faces so that the wedges can be attached to it, as they do between them, and that its thickness is known with as much precision as that of the latter.
  • FIG. 6 schematically represents, in axial section, a tilting bearing which can be used to mount the mechanical or pneumatic measuring head of the measuring equipment according to the invention on its support.
  • the bearing comprises a cylindrical casing 140 closed by a cover 142 and the bottom of which is pierced with a central hole 144 through which a shaft 146 passes.
  • This shaft has inside two frustoconical bearing surfaces 148 and 150, oriented in opposite directions, which are formed respectively by the oblique flank of a collar 152 and the bevelled part of a head 154 and which are engaged in two coaxial frustoconical seats correspondents 156 and 158.
  • the first, 156, of these seats is constituted simply by an internal countersink of the hole 144.
  • the second 158 is formed by a recess made in a part 160 which is fixed in the opening of an annular membrane 162 so as to be able to move axially, this membrane being pinched between the casing 140 and the cover 142, and which is permanently pushed against the bearing 150 of the shaft 146 by a coil spring 163 placed between it and this cover.
  • this shaft 146 has a toothing which is located at the bottom of a groove 164 formed by the collar 152 and the head 154 and which meshes with a rack 166 actuated for example by a pneumatic, hydraulic piston or electromagnetic not shown.

Abstract

The subjects of the invention are a measuring method and equipment for the automatic control of the forward and backward movement of the grinding wheel (6) of a plane grinding machine. …<??>The method consists not only in feeling the upper surface of the machined pieces (12) by means of a length-measuring head (16) mounted on the frame (2) of the grinding machine, during the various successive passes of these pieces under the grinding wheel, in order to obtain each time a measurement signal which substantially represents their effective size, as takes place already, but also in placing initially on the table (4) of the grinding machine, in addition to the workpieces and out of reach of the grinding wheel, a reference block (14) of specified thickness, consisting of one or more pieces, in feeling the upper surface of this block periodically with the measuring head in order to obtain a reference signal, and in memorising each time the value of this signal and in calculating, for each of the said passes, at least the difference between the value of the measurement signal and the memorised value of the reference signal in order to obtain a resultant signal which corresponds to the exact effective size of the machined pieces and which can be used for controlling the movements of the grinding wheel. …<??>In this way, measurement errors are avoided which can be caused, in particular, by the wear of the head or by deformations of its support and by variations in the level of the table due to the heat. …<IMAGE>…

Description

La présente invention a pour objets un nouveau procédé de mesure pour la commande automatique de l'avance et du recul de la meule d'une rectifieuse plane ainsi qu'un équipement pour la mise en oeuvre de ce procédé.The subject of the present invention is a new measuring method for the automatic control of the advance and the recoil of the grinding wheel of a plane grinding machine, as well as equipment for implementing this method.

Dans le cas d'une rectifieuse plane les pièces à usiner sont placées sur une table horizontale qui peut tourner ou se déplacer linéairement sur un bâti et au-dessus de laquelle se trouve une meule circulaire à axe horizontal ou vertical capable d'usiner les pièces par sa tranche.In the case of a plane grinding machine the workpieces are placed on a horizontal table which can rotate or move linearly on a frame and above which is a circular grinding wheel with horizontal or vertical axis capable of machining the pieces by its edge.

Cette meule est montée sur un support porté par le bâti de façon à pouvoir évidemment tourner autour de son axe et à pouvoir au moins s'abaisser et se soulever pour, respectivement, être amenée au contact des pièces et s'en écarter. Généralement,lorsqu'elle est à axe horizontal, elle peut en plus être déplacée parallèlement à cet axe pour pouvoir meuler des pièces plus larges qu'elle et/ou plusieurs rangées de pièces disposées côte à côte.This grinding wheel is mounted on a support carried by the frame so as to be able obviously to rotate around its axis and to be able at least to lower and to rise in order, respectively, to be brought into contact with the parts and to deviate therefrom. Generally, when it is horizontal, it can also be moved parallel to this axis in order to be able to grind pieces that are wider than it and / or several rows of pieces arranged side by side.

Lors de l'usinage le déplacement horizontal de la table et l'avance, c'est-à-dire la descente verticale, de la meule doivent être minutieusement coordonnés et contrôlés afin que la surface supérieure des pièces soit parfaitement polie et atteigne la cote nominale voulue avec une précision qui est très fréquemment de l'ordre du micromètre.During machining the horizontal movement of the table and the feed, i.e. the vertical descent, of the grinding wheel must be carefully coordinated and controlled so that the upper surface of the parts is perfectly polished and reaches the dimension nominal nominal with an accuracy which is very often of the order of a micrometer.

Pour obtenir une telle précision on mesure la cote des pièces au fur et à mesure de la rectification et on utilise les résultats de cette mesure pour contrôler la vitesse d'avance de la meule et arrêter celle-ci lorsque l'on est arrivé à la cote nominale désirée.To obtain such precision, the workpiece dimension is measured as the grinding progresses, and the results of this measurement are used to control the speed of advance of the grinding wheel and stop it when the grinding wheel is reached. nominal rating desired.

Normalement, la meule est déplacée verticalement pas à pas ou de façon continue entre deux passes successives de la table horizon­tale, c'est-à-dire lorsque cette dernière occupe une position extrême ou initiale pour laquelle aucune pièce ne se trouve sous la meule. Ensuite le niveau de la meule est maintenu constant pendant une passe.Normally, the grinding wheel is moved vertically step by step or continuously between two successive passes of the horizontal table, that is to say when the latter occupies an extreme or initial position for which no part is under the grinding wheel. Then the level of the grinding wheel is kept constant during a pass.

D'autre part, la rectification se fait le plus souvent en trois phases : l'ébauchage pendant lequel la vitesse d'avance de la meule est relativement élevée, le polissage pour lequel la vitesse d'avan­ce est plus faible, par exemple dix fois moindre, et le finissage qui s'effectue en faisant faire à la meule quelques passes dans la même position.On the other hand, grinding is most often done in three phases: roughing during which the feed speed of the grinding wheel is relatively high, polishing for which the feed speed is lower, for example ten times less, and the finishing which is done by making the wheel make a few passes in the same position.

Pour mesurer la cote des pièces on fait appel actuellement à des têtes de mesure de longueur qui sont montées sur une potence fixée au bâti de la machine et qui comprennent une touche qui palpe au moins une partie des pièces et un transducteur inductif ou capacitif qui convertit les mouvements de cette touche en un signal électrique de mesure qui est transmis à un appareil de mesure et de commande dans lequel il est amplifié et utilisé pour afficher la cote des pièces et pour produire des signaux de commande des mouvements de la meule.To measure the dimension of the pieces, recourse is currently made to length-measuring heads which are mounted on a bracket fixed to the frame of the machine and which include a touch which senses at least part of the pieces and an inductive or capacitive transducer which converts the movements of this key into an electrical measurement signal which is transmitted to a measuring and control device in which it is amplified and used to display the dimension of the parts and to produce signals for controlling the movements of the grinding wheel.

Donc, ce que l'on mesure en fait avec ce système ce n'est pas la cote exacte des pièces mais le niveau de leur surface supérieure par rapport à un plan horizontal lié au bâti de la machine et en faisant cela on suppose que la hauteur de la table par rapport à ce plan est rigoureusement constante.So, what we actually measure with this system is not the exact dimension of the parts but the level of their upper surface in relation to a horizontal plane linked to the machine frame and by doing this we assume that the height of the table in relation to this plane is strictly constant.

Cette solution n'est pas satisfaisante car il y a au moins trois causes d'erreurs possibles pour les mesures. La première c'est l'usure de la touche de la tête de mesure. La deuxième c'est la déformation de la potence sous l'effet de la chaleur produite pendant les opérations d'usinage et du vent de la meule. La troi­sième c'est que lorsque la température varie la hauteur de la table change. Par exemple, si elle est portée par un film d'huile sa hauteur diminue lorsque la température augmente. Si elle est montée sur des roulements c'est l'inverse qui se produit.This solution is not satisfactory since there are at least three possible causes of measurement errors. The first is the wear of the measuring head button. The second is the deformation of the stem under the effect of the heat produced during the machining operations and the wind of the grinding wheel. The third is that when the temperature changes the height of the table changes. For example, if it is carried by an oil film, its height decreases when the temperature increases. If it is mounted on bearings, the opposite occurs.

Pour éliminer au moins en partie ces erreurs on a pensé à utiliser une deuxième tête chargée, elle, de palper la surface de la table et à soustraire le signal fourni par cette deuxième tête de celui produit par la première mais en faisant cela on introduit d'autres sources d'erreurs. En effet, les touches des deux têtes risquent de ne pas s'user à la même vitesse. La table peut elle aussi s'user étant donné que la touche de la deuxième tête frotte toujours sur elle au même endroit. Enfin, dans le cas d'une table magnétique les copeaux produits au moment de l'usinage des pièces collent tellement à la surface de celle-ci que cette touche ne peut généralement pas les écarter de sa trajectoire.To at least partially eliminate these errors, we thought of using a second head loaded, it, to feel the surface of the table and to subtract the signal provided by this second head from that produced by the first but by doing this we introduce d other sources of errors. In fact, the keys of the two heads may not wear out at the same speed. Can the table also wear out since the touch of the second head always rubs on it in the same place. Finally, in the case of a magnetic table, the shavings produced during the machining of the parts stick so much to the surface of the latter that this key cannot generally move them away from its path.

Le but de l'invention est de fournir un nouveau procédé de mesure qui ne présente pas les inconvénients de ces deux méthodes de mesure connues dont il vient d'être question.The object of the invention is to provide a new measurement method which does not have the drawbacks of these two known measurement methods which have just been mentioned.

Ce but est atteint grâce au fait que le procédé de mesure selon l'invention consiste non seulement à palper la surface supérieure d'une partie au moins des pièces usinées au moyen d'une tête de mesure de longueur montée sur le bâti de la rectifieuse, lors de différents passes successives de ces pièces sous la meule, pour obtenir chaque fois un signal de mesure qui représente sensiblement leur cote effective mais aussi
- à placer initialement sur la table, en plus des pièces à usiner et hors d'atteinte de la meule, un bloc de référence d'épais­seur déterminée.
- à palper périodiquement la surface supérieure de ce bloc de référence avec la tête de mesure pour obtenir un signal de référence et à mémoriser chaque fois la valeur de ce signal, et
- à faire au moins, pour chacune desdites passes, la différence entre la valeur du signal de mesure et la valeur mémorisée du signal de référence pour obtenir un signal résultant qui correspnd à la cote effective exacte des pièces usinées et qui peut être utilisé pour la commande des mouvements d'avance et de recul de la meule.This object is achieved thanks to the fact that the measuring method according to the invention consists not only in palpating the upper surface of at least part of the workpieces by means of a length measuring head mounted on the frame of the grinding machine. , during different successive passes of these parts under the grinding wheel, in order to obtain each time a measurement signal which represents substantially their effective dimension but also
- to place initially on the table, in addition to the workpieces and out of reach of the grinding wheel, a reference block of determined thickness.
- periodically palpating the upper surface of this reference block with the measuring head to obtain a reference signal and memorizing the value of this signal each time, and
- to make at least, for each of said passes, the difference between the value of the measurement signal and the stored value of the reference signal to obtain a resulting signal which corresponds to the exact effective dimension of the machined parts and which can be used for the controls the movements of the grinding wheel in advance and in reverse.

A noter que le mot "palper" droit être pris ici au sens large. En effet, pour mettre en oeuvre le procédé selon l'invention, on peut utiliser une tête de mesure mécanique comme celles dont on a parlé et qui comportent une touche et un transducteur mais aussi une tête de mesure pneumatique et, dans ce cas, on peut considérer que la tête palpe la surface des pièces mesurées grâce à l'air comprimé qu'elle projette contre cette surface.Note that the word "palpate" right can be taken here in the broad sense. Indeed, to implement the method according to the invention, it is possible to use a mechanical measuring head like those which we have spoken of and which comprise a key and a transducer but also a pneumatic measuring head and, in this case, can consider that the head feels the surface of the parts measured thanks to the compressed air which it projects against this surface.

En ce qui concerne le bloc de référence, il peut être constitué par une seule pièce de référence ou par plusieurs pièces empilées l'une sur l'autre.As regards the reference block, it can be constituted by a single reference piece or by several pieces stacked one on the other.

D'autre part, il peut être placé dans le champ balayé par la meule ou en dehors de celui-ci, c'est-à-dire à côté ou dans son prolongement.On the other hand, it can be placed in the field swept by the grinding wheel or outside of it, that is to say next to or in its extension.

Dans le premier cas il ne peut rester hors d'atteinte de la meule qu'en ayant une épaisseur inférieure à la cote nominale des pièces usinées et il est forcément palpé aussi souvent qu'elles.In the first case it can only remain out of reach of the grinding wheel by having a thickness less than the nominal dimension of the machined parts and it is necessarily palpated as often as they do.

Par contre, dans le second cas, rien ne s'oppose à ce que cette épaisseur soit supérieure ou égale à la cote nominale des pièces et le bloc peut être palpé moins souvent que celles-ci, mais il doit quand même l'être assez fréquemment si l'on veut que le but de l'invention soit bien atteint car si, par exemple, la température avait le temps de varier plus entre deux palpages successifs du bloc qu'entre deux palpages successifs des pièces usinées la variation correspondante du signal de mesure ne serait plus compensée exacte­ment par celle du signal de référence et le fait de faire la diffé­rence entre les valeurs de ces deux signaux ne permettrait plus d'effectuer des mesures justes.On the other hand, in the second case, there is nothing to prevent this thickness being greater than or equal to the nominal dimension of the parts and the block can be palpated less often than these, but it must still be sufficiently frequently if we want the object of the invention to be well achieved because if, for example, the temperature had time to vary more between two successive probes of the block than between two successive probes of the workpieces the corresponding variation of the signal measurement would no longer be exactly compensated by that of the reference signal and the fact of differentiating between the values of these two signals would no longer allow accurate measurements to be made.

Cela dit, ce que l'on désire connaître généralement pour l'affi­cher et pour commander les mouvements de la meule c'est la surépais­seur des pièces usinées par rapport à leur cote nominale. De plus, lorsque l'on choisit de placer le bloc de référence en dehors du champ balayé par la meule, il est peu probable que l'on dispose alors d'un jeu de pièces de référence suffisant pour toujours pouvoir constituer un bloc d'épaisseur égale à la cote nominale des pièces que l'on rectifie.That said, what we generally want to know to display it and to control the movements of the grinding wheel is the excess thickness of the machined parts compared to their nominal dimension. In addition, when one chooses to place the reference block outside the field swept by the grinding wheel, it is unlikely that one then has a set of reference pieces sufficient to always be able to constitute a block of thickness equal to the nominal dimension of the parts to be ground.

Donc, le procédé selon l'invention consistera le plus souvent à faire, par des opérations effectuées dans un ordre quelconque, la somme algébrique de la différence entre la valeur du signal de mesure et la valeur mémorisée du signal de référence et de celle entre l'épaisseur du bloc de référence et la cote nominale en question.Therefore, the method according to the invention will most often consist in making, by operations carried out in any order, the algebraic sum of the difference between the value of the measurement signal and the stored value of the reference signal and that between l thickness of the reference block and the nominal dimension in question.

Enfin, comme on l'a déjà indiqué , l'invention a également pour objet un équipement de mesure pour la mise en oeuvre du procédé dont on vient de parler.Finally, as already indicated, the invention also relates to measuring equipment for implementing the method which we have just spoken of.

Cet équipement qui comprend une tête de mesure de longueur montée sur le bâti de la rectifieuse pour palper la surface supé­rieure d'une partie au moins des pièces usinées, lors de différentes passes successives de ces pièces sous la meule, et pour produire chaque fois un signal de mesure qui représente sensiblement leur cote effective, est principalement caractérisé par le fait qu'il comprend également un bloc de référence d'épaisseur déterminée, prévu pour être placé initialement sur la table de la rectifieuse, en plus des pièces à usiner et hors d'atteinte de la meule, et pour être palpé périodiquement par la tête de mesure afin que celle-ci produise alors également un signal de référence, et un circuit électronique de mesure qui est relié à la tête de mesure et qui comprend des moyens pour mémoriser la valeur du signal de référence entre deux moments où le bloc de référence est palpé par la tête de mesure et des moyens de calcul pour faire au moins, pour chacune desdites passes, la différence entre la valeur du signal de mesure et la valeur mémorisée du signal de référence et pour produire un signal résultant qui correspond à la cote effective exacte des pièces usinées.This equipment which includes a length measuring head mounted on the frame of the grinding machine to feel the upper surface of at least part of the machined parts, during different successive passes of these parts under the grinding wheel, and to produce each time a measurement signal which represents substantially their effective dimension, is mainly characterized by the fact that it also includes a reference block of determined thickness, intended to be placed initially on the table of the grinding machine, in addition to the workpieces and out of reach of the grinding wheel, and to be periodically palpated by the measuring head so that the latter then also produces a reference signal, and an electronic circuit for measurement which is connected to the measurement head and which includes means for memorizing the value of the reference signal between two times when the reference block is palpated by the measurement head and calculation means for doing at least, for each of said passes, the difference between the value of the measurement signal and the stored value of the reference signal and to produce a resulting signal which corresponds to the exact actual dimension of the workpieces.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparai­tront à la lecture de la description qui suit et qui se référe au dessin annexé sur lequel:

  • - la figure 1 montre schématiquement une rectifieuse plane, représentée partiellement, et une première forme possible d'exé­cution de l'équipement de mesure selon l'invention qui a été choisie comme exemple pour illustrer celle-ci;
  • - la figure 2 est un schéma-bloc d'un circuit de mémorisation utilisé dans le circuit électronique de mesure de l'équipement représenté sur la figure 1:
  • - la figure 3 montre toujours schématiquement et toujours à titre d'exemple une deuxième forme possible d'exécution de l'équi­pement selon l'invention;
  • - la figure 4 est une vue en coupe longitudinale d'une tête de mesure pneumatique qui peut-être utilisée avantageusement dans l'équipement selon l'invention;
  • - la figure 5 montre, en perspective, une pièce de référence qui peut elle aussi être employée avantageusement dans l'équipement selon l'invention; et
  • - la figure 6 est une vue schématique, en coupe axiale, d'un palier sans jeu par l'intermédiaire duquel la tête de mesure de l'équipement selon l'invention peut-être montée sur son support.
Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading the description which follows and which refers to the appended drawing in which:
  • - Figure 1 shows schematically a planar grinder, partially shown, and a first possible embodiment of the measuring equipment according to the invention which has been chosen as an example to illustrate it;
  • FIG. 2 is a block diagram of a storage circuit used in the electronic circuit for measuring the equipment shown in FIG. 1:
  • - Figure 3 always shows schematically and always by way of example a second possible embodiment of the equipment according to the invention;
  • - Figure 4 is a longitudinal sectional view of a pneumatic measuring head which can be advantageously used in the equipment according to the invention;
  • - Figure 5 shows, in perspective, a reference piece which can also be used advantageously in the equipment according to the invention; and
  • - Figure 6 is a schematic view, in axial section, of a bearing without play through which the measuring head of the equipment according to the invention can be mounted on its support.

La rectifieuse plane que l'on a représentée à la fois partiel­lement et schématiquement sur la figure 1 comprend un bâti 2 qui porte, par exemple par l'intermédiaire d'un film d'huile, une table horizontale 4 du genre "balayante" c'est-à-dire une table qui peut effectuer sur ce bâti un mouvement linéaire de va-et-vient entre deux positions extrêmes, comme l'indique la double flèche F.The plane grinding machine which has been shown both partially and schematically in FIG. 1 comprises a frame 2 which carries, for example by means of an oil film, a horizontal table 4 of the "sweeping" type c '' is to say a table which can carry out on this frame a linear movement back and forth between two extreme positions, as indicated by the double arrow F.

Au-dessus de la table 4 se trouve évidemment une meule circu­laire 6 qui peut tourner autour d'un axe horizontal 8, orthogonal à la direction de déplacement F de cette table, et qui est montée sur un support 10 porté lui aussi par le bâti 2, de façon à pouvoir être déplacée verticalement et éventuellement parallèlement à l'axe 8.Above the table 4 is obviously a circular grinding wheel 6 which can rotate around a horizontal axis 8, orthogonal to the direction of movement F of this table, and which is mounted on a support 10 also carried by the frame 2, so that it can be moved vertically and possibly parallel to the axis 8.

Cela dit, on a également représenté sur la figure 1 une rangée de pièces 12 à usiner ou en cours d'usinage entre deux desquelles a été intercalée une pièce de référence unique 14 qui présente des faces supérieure et inférieure parfaitement planes et parallèles entre elles et dont la hauteur est connue avec une grande précision.That said, FIG. 1 also shows a row of parts 12 to be machined or being machined between two of which a single reference part 14 has been interposed which has upper and lower faces perfectly flat and parallel to each other and whose height is known with great precision.

De plus, comme on est ici dans la situation où cette pièce de référence se trouve dans le champ balayé par la meule, sa hauteur est un peu inférieure à la cote nominale que les pièces 12 doivent avoir à la fin de leur usinage.In addition, as we are here in the situation where this reference piece is in the field swept by the grinding wheel, its height is a little less than the nominal dimension that the pieces 12 must have at the end of their machining.

Dans ce premier mode d'exécution que l'on a choisi comme exemple la tête de mesure de longueur 16 qui est chargée de palper la surface des pièces usinées 12 et de la pièce de référence 14 est une tête de mesure mécanique classique qui comprend une touche 18 et un transducteur inductif ou capacitif non représenté, logé à l'inté­rieur d'un boitier 20 d'où émerge partiellement cette touche.In this first embodiment, which has been chosen as an example, the length measuring head 16 which is responsible for palpating the surface of the machined parts 12 and of the reference part 14 is a conventional mechanical measuring head which comprises a button 18 and an inductive or capacitive transducer not shown, housed inside a box 20 from which this button partially emerges.

Cette tête de mesure est montée à l'extrémité de la traverse d'une potence 22 très rigide et solidaire du bâti de la rectifieuse par l'intermédiaire d'un palier sans jeu qui n'est pas visible sur la figure 1 mais dont une forme possible de réalisation sera décrite par la suite, de façon à pouvoir pivoter autour d'un axe entre une position de mesure représentée en trait plein sur le dessin et une position de dégagement représentée en pointillés qui sont situées à 90° l'une de l'autre et définies par des butées également non visibles.This measuring head is mounted at the end of the crosspiece of a very rigid bracket 22 and integral with the frame of the grinding machine by means of a bearing without play which is not visible in FIG. 1 but one of which possible embodiment will be described below, so as to be able to pivot around an axis between a measurement position shown in solid lines in the drawing and a release position shown in dotted lines which are located at 90 ° from each other and defined by stops also not visible.

Cette possibilité de relevage de la tête a au moins deux avan­tages : elle facilite le changement des pièces usinées et éventuel­lement de la pièce de référence et elle permet d'éviter que la tête soit endommagée lorsque l'on usine des pièces dont la surépaisseur est importante.This possibility of raising the head has at least two advantages: it facilitates the change of the machined parts and possibly of the reference part and it makes it possible to prevent the head from being damaged when parts with large thicknesses are machined. .

Lorsqu'elle est en position de mesure la tête 16 palpe lors de chaque passe la surface des pièces usinées 12 ou tout au moins de certaines d'entre elles ainsi que celle de la pièce de référence 14 et elle produit alors un signal qui est transmis à un circuit électronique de mesure 24 inclus dans un appareil de mesure et de commande 26, lui-même relié à la commande non représentée de la rectifieuse.When in the measurement position, the head 16 feels during each pass the surface of the machined parts 12 or at least some of them as well as that of the reference part 14 and it then produces a signal which is transmitted to an electronic measurement circuit 24 included in a measurement and control device 26, itself connected to the control (not shown) of the grinding machine.

Comme la pièce de référence 14 est placée ici parmi les pièces usinées ce signal produit par la tête 16 contient à la fois le signal de mesure et le signal de référence dont on a parlé et qui représentent respectivement le niveau de la surface supérieure des pièces usinées et celui de la surface supérieure de la pièce de référence, par rapport à un plan horizontal quelconque lié au bâti 2. Le circuit électronique de mesure 24 doit donc être capable de séparer ces deux signaux.As the reference part 14 is placed here among the machined parts, this signal produced by the head 16 contains both the measurement signal and the reference signal which we have spoken of and which respectively represent the level of the upper surface of the machined parts. and that of the upper surface of the reference part, with respect to any horizontal plane linked to the frame 2. The electronic measurement circuit 24 must therefore be able to separate these two signals.

D'autre part, le signal fourni par la tête de mesure contient aussi des parties qui correspondent au franchissement par la touche 18 des intervalles entre les pièces et éventuellement à celui de rainures, de dégagements ou d'autres creux que la surface supérieure des pièces usinées peut présenter.On the other hand, the signal supplied by the measuring head also contains parts which correspond to the crossing by the key 18 of the intervals between the parts and possibly to that of grooves, clearances or other recesses than the upper surface of the parts. machined can present.

Si l'on ne prenait pas de précautions particulières ces "inter­ruptions" de la surface usinée, c'est-à-dire de la surface qui englobe les surfaces supérieures de toutes les pièces, seraient interprétées par le système d'autocalibrage de la rectifieuse comme des cotes de pièces trop faibles. De plus, le dispositif d'affichage chargé d'indiquer la cote des pièces, qui se trouve lui aussi dans l'appareil de mesure et de commande et qui porte sur la figure 1 le repère 44, afficherait des valeurs changeantes et il serait diffi­cile de connaître exactement la cote réelle ou effective des pièces à un moment donné.If special precautions were not taken, these "interruptions" of the machined surface, that is to say the surface which encompasses the upper surfaces of all the parts, would be interpreted by the self-calibrating system of the grinding machine. like too low coin ratings. In addition, the display device responsible for indicating the dimension of the parts, which is also located in the measuring and control apparatus and which bears the figure 44 in FIG. 1, would display changing values and it would be difficult to know exactly the real or effective odds of the coins at a given time.

Ces deux problèmes de séparation des signaux de mesure et de référence et d'interruptions de la surface usinée sont résolus dans le circuit de mesure 24 de la manière suivante:These two problems of separation of the measurement and reference signals and of interruptions of the machined surface are solved in the measurement circuit 24 as follows:

Le signal provenant de la tête de mesure est tout d'abord amplifié tel quel par un amplificateur 28.The signal from the measurement head is first amplified as it is by an amplifier 28.

Ensuite, le signal amplifié est appliqué d'une part à un circuit de mémorisation 30, chargé de ponter les interruptions dont on vient de parler ou plus précisément de supprimer les parties du signal qui correspondent à ces interruptions et, d'autre part, à un circuit d'échantillonnage et de maintien (sample and hold circuit) 32 chargé d'enregistrer la valeur du signal de référence amplifié au moment où la tête de mesure palpe la pièce de référence et de garder cette valeur en mémoire jusqu'à ce que cela se reproduise.Then, the amplified signal is applied on the one hand to a storage circuit 30, responsible for bridging the interruptions of which we have just spoken or, more precisely, for removing the parts of the signal which correspond to these interruptions and, on the other hand, for a sample and hold circuit 32 responsible for recording the value of the amplified reference signal at the time when the measuring head palpates the reference piece and keeping this value in memory until it happens again.

Pour qu'il sache à quel moment il doit enregister la valeur du signal qui lui est appliqué ce circuit 32 est relié à un inter­rupteur 34 qui est actionné par une came solidaire de la table au moment où la tête de mesure palpe la pièce de référence et qui lui applique alors un signal de prise d'échantillon.So that it knows when it must record the value of the signal which is applied to it, this circuit 32 is connected to a switch 34 which is actuated by a cam secured to the table at the moment when the measuring head palpates the reference part. and which then applies a sample taking signal to it.

Une autre possibilité serait d'utiliser non pas un interrupteur mais un détecteur de proximité inductif.Another possibility would be to use not a switch but an inductive proximity sensor.

Tels qu'ils sont représentés sur la figure 1 l'interrupteur 34 et la came 36 sont placés sous la table mais ils pourraient tout aussi bien se trouver sur le côté de celle-ci ou même dessus.As shown in Figure 1 the switch 34 and the cam 36 are placed under the table but they could just as easily be on the side of it or even above.

Par ailleurs il faut préciser que pour une rectifieuse à com­mande numérique cet interrupteur et cette came ne sont pas néces­saires. En effet, dans ce cas la commande de la machine peut savoir à quel moment la pièce de référence passe sous la tête de mesure et fournir elle-même un signal de prise d'échantillon au circuit d'échantillonnage et de maintien.Furthermore, it should be noted that for a numerically controlled grinder, this switch and this cam are not necessary. In this case, the machine control can know when the reference part passes under the measuring head and itself supply a sample taking signal to the sampling and holding circuit.

La figure 2 montre comment le circuit de mémorisation 30 est réalisé.Figure 2 shows how the storage circuit 30 is implemented.

Ce circuit qui est déjà largement utilisé dans des appareils de mesure et de commande de machines-outils et pas seulement de recti­fieuses planes, pour y remplir la même fonction, comprend deux mémoires analogiques identiques 48 et 50 qui reçoivent toutes les deux le signal provenant de l'amplificateur 28 (voir figure 1), un circuit 52 commandé par une horloge 54 pour décharger périodiquement et alternativement ces deux mémoires et un autre circuit 56 pour sélectionner en permanence la plus élevée des deux valeurs respec­tives qu'elles contiennent et fournir cette valeur à sa sortie.This circuit, which is already widely used in machine tool measuring and control devices and not only in plane grinders, to fulfill the same function therein, comprises two identical analog memories 48 and 50 which both receive the signal coming from amplifier 28 (see FIG. 1), a circuit 52 controlled by a clock 54 for periodically discharging and alternately these two memories and another circuit 56 for permanently selecting the higher of the two respective values that they contain and supplying this value at its output.

Les deux mémoires 48 et 50 sont réalisées comme des détecteurs de crète.The two memories 48 and 50 are produced as peak detectors.

Plus précisément chacune d'elles est constituée par un circuit qui comprend un amplificateur opérationnel 58, respectivement 60, dont l'entrée non-inverseuse est connectée à la sortie de l'amplifi­cateur 28, une diode 62, respectivement 64, qui relie la sortie de cet amplificateur d'une part à son entrée inverseuse, de façon qu'il soit soumis à une contre-réaction lorsque cette diode est conduc­trice et, d'autre part, à la sortie du circuit, et un condensateur 66, respectivement 68, branché entre cette sortie et la masse.More precisely each of them is constituted by a circuit which comprises an operational amplifier 58, respectively 60, whose non-inverting input is connected to the output of the amplifier 28, a diode 62, respectively 64, which connects the output of this amplifier on the one hand at its inverting input, so that it is subjected to a feedback when this diode is conductive and, on the other hand, at the output of the circuit, and a capacitor 66, respectively 68, connected between this output and ground.

Par conséquent, entre deux périodes successives pendant lesquel­les elle est déchargée chacune de ces deux mémoires est chargée avec la valeur maximale de la partie due signal qui lui est appliquée à ce moment-là.Consequently, between two successive periods during which it is discharged, each of these two memories is loaded with the maximum value of the part due signal which is applied to it at that time.

Le circuit de décharge 52 comprend, lui, pour chaque mémoire, un transistor bipolaire, par exemple de type n-p-n 70, respectivement 72, dont le trajet de conduction relie la sortie de cette mémoire à la masse et dont la base est connectée à l'une des deux sorties de l'horloge 54, par l'intermédiaire d'un circuit différentiateur constitué par une résistance 74, respectivement 76, et une capacité 78, respectivement 80.The discharge circuit 52 comprises, for each memory, a bipolar transistor, for example of the npn type 70, respectively 72, the conduction path of which connects the output of this memory to ground and the base of which is connected to the one of the two outputs of the clock 54, by means of a differentiating circuit constituted by a resistor 74, respectively 76, and a capacitor 78, respectively 80.

Pour que les deux mémoires se déchargent alternativement il faut évidemment que le transistor 70 devienne conducteur pendant que le transistor 72 est bloqué et inversement.In order for the two memories to discharge alternately, it is obviously necessary for the transistor 70 to become conductive while the transistor 72 is blocked and vice versa.

L'horloge 54 est donc conçue pour produire deux signaux pério­diques rectangulaires, en opposition de phase, qui sont transformés par les circuits différentiateurs 74,78 et 76,80 en deux autres signaux de même période et également en opposition de phase formés chacun par des impulsions de polarité alternée, de durée beaucoup plus courte que la demi-période des signaux rectangulaires dont elles proviennent et qui n'agissent qu'à raison d'une sur deux pour rendre les transistors 70 et 72 alternativement conducteurs.The clock 54 is therefore designed to produce two rectangular periodic signals, in phase opposition, which are transformed by the differentiating circuits 74,78 and 76,80 into two other signals of the same period and also in phase opposition each formed by pulses of alternating polarity, of much shorter duration than the half-period of the rectangular signals from which they originate and which act only at a rate of one in two to make the transistors 70 and 72 alternately conductive.

Plus précisément, chaque impulsion positive qui est produite par l'un des circuits différentiateurs en même temps qu'une impulsion négative est produite par l'autre comporte simplement un flanc montant droit, qui correspond à celui d'une demi-alternance positive du signal rectangulaire dont elle est issue, et un flanc descendant exponentiel et cette impulsion permet de rendre le transistor auquel elle est appliquée conducteur.More specifically, each positive pulse which is produced by one of the differentiating circuits at the same time as a pulse negative is produced by the other simply has a straight rising edge, which corresponds to that of a positive half-wave of the rectangular signal from which it comes, and an exponential falling edge and this pulse makes it possible to restore the transistor to which it is applied driver.

Inversement, chaque impulsion négative qui est produite par ce même circuit différentiateur en même temps qu'une impulsion positive est produite par l'autre comporte un flanc descendant droit, qui correspond à celui d'une demi-alternance négative du signal rectan­gulaire, et un flanc montant exponentiel et celle impulsion laisse le transistor auquel elle est appliquée bloqué.Conversely, each negative pulse which is produced by this same differentiating circuit at the same time as a positive pulse is produced by the other has a straight falling edge, which corresponds to that of a negative half-wave of the rectangular signal, and a exponential rising edge and this pulse leaves the transistor to which it is applied blocked.

De plus, grâce à un commutateur de sélection 82 la période des signaux fournis par l'horloge 54 et de ces impulsions peut prendre plusieurs valeurs comprises par exemple entre 12 et 1600 ms.In addition, thanks to a selection switch 82, the period of the signals supplied by the clock 54 and of these pulses can take several values, for example between 12 and 1600 ms.

Enfin, en ce qui concerne le circuit 56, on voit qu'il comprend deux amplificateurs opérationnels 84 et 86 dont les entrées non-in­verseuses sont reliées aux sorties des mémoires 48 et 50, deux diodes 88 et 90 par l'intermédiaire desquelles les sorties de ces amplificateurs sont reliées à la fois à leurs entrées inverseuses respectives et à la sortie du circuit et une résistance 92 branchée entre cette sortie et la masse.Finally, with regard to circuit 56, it can be seen that it comprises two operational amplifiers 84 and 86, the non-inverting inputs of which are connected to the outputs of memories 48 and 50, two diodes 88 and 90 by means of which the outputs of these amplifiers are connected both to their respective inverting inputs and to the output of the circuit and a resistor 92 connected between this output and the ground.

Il est clair que le circuit de mémorisation que l'on vient de décrire ne peut jouer correctement son rôle que si à tout moment l'une au moins des deux mémoires contient une valeur mesurée utile c'est-à-dire une valeur qui ne correspond pas à un intervalle entre deux pièces ou à des creux de forme quelconque que celles-ci peuvent présenter. Autrement dit, il faut que la période des signaux pro­duits par l'horloge soit supérieure au temps que met le palpeur de la tête de mesure pour franchir la plus longue de ces interruptions, y compris celle qui correspond au passage de la touche sur la pièce de référence. Lorsque cette condition est remplie le circuit fournit à sa sortie un signal qui représente constamment le niveau des points les plus hauts de la surface usinée.It is clear that the memory circuit which has just been described can only play its role correctly if at any time one at least of the two memories contains a useful measured value, that is to say a value which does not does not correspond to an interval between two parts or to any recesses of any shape that these may have. In other words, the period of the signals produced by the clock must be greater than the time taken by the probe of the measuring head to pass the longest of these interruptions, including that which corresponds to the passage of the key on the workpiece. reference. When this condition is fulfilled the circuit provides at its output a signal which constantly represents the level of the highest points of the machined surface.

Si l'on regarde maintenant à nouveau la figure 1 on constate que le circuit de mesure 24 comprend en outre deux amplificateurs opérationnels 38 et 40 dont les entrées non-inverseuses sont reliées respectivement aux sorties du circuit de mémorisation 30 et du circuit d'échantillonnage et de maintien 32.If we now look again at Figure 1 we see that the measurement circuit 24 further comprises two operational amplifiers 38 and 40 whose non-inverting inputs are connected respectively at the outputs of the storage circuit 30 and of the sampling and maintenance circuit 32.

On constate également que l'amplificateur 40 a son entrée inverseuse connectée à un potentiomètre 42 et sa sortie à l'entrée inverseuse de l'amplificateur 38.It can also be seen that the amplifier 40 has its inverting input connected to a potentiometer 42 and its output at the inverting input of the amplifier 38.

Le potentiomètre 42 sert à introduire initialement dans le circuit de mesure la valeur algébrique de la différence entre l'épaisseur exacte de la pièce de référence et la cote finale à atteindre pour les pièces usinées qui est dans le cas présent négative.The potentiometer 42 is used to initially introduce into the measurement circuit the algebraic value of the difference between the exact thickness of the reference part and the final dimension to be reached for the machined parts which is in the present case negative.

Ceci permet d'obtenir à la sortie de l'amplificateur 40 un signal qui représente la somme de cette cote finale et d'un terme correctif égal à la différence entre la valeur mesurée du niveau de la surface supérieure de la pièce de référence et son épaisseur et, par suite, à la sortie de l'amplificateur 38 un signal résultant qui est aussi le signal de sortie du circuit électronique de mesure et qui correspond exactement à la différence entre la véritable cote nominale des points les plus hauts de la surface usinée et ladite cote finale.This makes it possible to obtain at the output of the amplifier 40 a signal which represents the sum of this final dimension and of a corrective term equal to the difference between the measured value of the level of the upper surface of the reference part and its thickness and, consequently, at the output of the amplifier 38 a resulting signal which is also the output signal of the electronic measurement circuit and which corresponds exactly to the difference between the true nominal dimension of the highest points of the machined surface and said final rating.

Ensuite tout se passe comme dans les appareils de mesure et de commande classiques c'est-à-dire que le signal de sortie du circuit de mesure est appliqué au dispositif d'affichage 44 dont on a déjà parlé, qui indique la surépaisseur des pièces usinées par rapport à leur cote finale, et à différents circuits de comparaison chargés de générer les signaux qui permettent de commander les mouvements d'avance et de recul de la meule.Then everything takes place as in conventional measurement and control devices, that is to say that the output signal of the measurement circuit is applied to the display device 44 which we have already mentioned, which indicates the excess thickness of the parts. machined in relation to their final dimension, and to various comparison circuits responsible for generating the signals which make it possible to control the movements of advance and retreat of the grinding wheel.

La figure montre l'un de ces comparateurs, constitué par exemple par une bascule (trigger) de Schmitt, qui est désigné par le repère 46 et qui peut être celui qui produit le signal de commande de recul de la meule lorsque les pièces ont atteint leur cote finale.The figure shows one of these comparators, consisting for example of a Schmitt trigger, which is designated by the reference 46 and which may be the one which produces the command signal to reverse the grinding wheel when the parts have reached their final rating.

Avant de décrire le deuxième mode possible d'exécution qui a été choisi comme exemple pour illustrer l'invention et qui est repré­senté sur la figure 3 il est utile de faire au moins trois remarques à propos de celui dont on vient de parler.Before describing the second possible embodiment which has been chosen as an example to illustrate the invention and which is shown in FIG. 3, it is useful to make at least three comments about the one just mentioned.

La première c'est que les opérations effectuées par les deux amplificateurs opérationnels 38 et 40 reviennent bien à soustraire la valeur du signal de référence contenue dans le circuit d'échantillonnage et de maintien 32 de celle du signal de mesure traité par le dispositif de mémorisation 30 et à ajouter au résultat la différence entre l'épaisseur de la pièce de référence et la cote finale des pièces usinées, même si pratiquement on commence par soustraire cette différence de la valeur du signal de référence.The first is that the operations carried out by the two operational amplifiers 38 and 40 amount to subtracting the value of the reference signal contained in the circuit sampling and holding 32 of that of the measurement signal processed by the storage device 30 and to add to the result the difference between the thickness of the reference part and the final dimension of the machined parts, even if practically we start with subtract this difference from the value of the reference signal.

La deuxième remarque c'est que l'on pourrait très bien brancher les amplificateurs autrement pour qu'ils effectuent les opérations qui permettent d'obtenir le signal résultant dans un autre ordre.The second remark is that we could very well connect the amplifiers otherwise so that they perform the operations which make it possible to obtain the resulting signal in another order.

Par exemple on pourrait commencer par soustraire effectivement la valeur du signal de référence de celle du signal fourni par le circuit de mémorisation 30 et soustraire ensuite de la valeur du signal obtenu la différence entre la cote finale et l'épaisseur de la pièce de référence.For example, one could start by effectively subtracting the value of the reference signal from that of the signal supplied by the storage circuit 30 and then subtracting from the value of the signal obtained the difference between the final dimension and the thickness of the reference piece.

Enfin la troisième remarque c'est que l'on pourrait très bien aussi prévoir deux potentiomètres pour permettre d'introduire séparément dans le circuit de mesure la cote finale et l'épaisseur de la pièce de référence et trois amplificateurs opérationnels pour produire le signal résultant.Finally the third remark is that we could very well also provide two potentiometers to allow the final dimension and the thickness of the reference piece to be introduced separately into the measurement circuit and three operational amplifiers to produce the resulting signal. .

On retrouve dans le mode d'exécution de la figure 3 beaucoup d'éléments qui peuvent être identiques à ceux du mode d'exécution de la figure 1 et qui, pour cette raison, sont désignés par les mêmes repères.We find in the embodiment of Figure 3 many elements which may be identical to those of the embodiment of Figure 1 and which, for this reason, are designated by the same references.

Ceci est vrai tout d'abord pour la pièce de référence 14 qui est placée de la même façon que précèdemment sur une table balayante 4, parmi des pièces usinées 12 dont une seule a été représentée.This is true first of all for the reference part 14 which is placed in the same way as previously on a sweeping table 4, among machined parts 12 of which only one has been shown.

Ceci est également vrai pour la tête de mesure 16, représentée ici schématiquement par un losange, et pour l'amplificateur 28, le circuit de mémorisation 30, le circuit d'échantillonnage et de maintien 32, les amplificateurs opérationnels 38 et 40 et le poten­tiomètre 42 qui font partie du circuit électronique de mesure 24, ce dernier pouvant être inclus dans le même appareil de mesure et de commande 26 que précèdemment, dont la figure ne montre là encore que le dispositif d'affichage 44 et le comparateur 46.This is also true for the measuring head 16, represented here schematically by a diamond, and for the amplifier 28, the storage circuit 30, the sampling and holding circuit 32, the operational amplifiers 38 and 40 and the potentiometer. 42 which form part of the electronic measurement circuit 24, the latter being able to be included in the same measurement and control device 26 as previously, the figure of which again shows only the display device 44 and the comparator 46.

En fait la différence entre ces deux modes d'exécution se situe uniquement au niveau des moyens qui produisent les signaux de prise d'échantillons qui permettent au circuit d'échantillonnage et de maintien 32 de savoir à quels moments il doit mémoriser la valeur du signal fourni par l'amplificateur 28.In fact the difference between these two modes of execution is only at the level of the means which produce the sampling signals which allow the sampling circuit and maintenance 32 of knowing at what times it must memorize the value of the signal supplied by the amplifier 28.

En effet dans le mode d'exécution de la figure 3 ces moyens sont conçus pour délivrer un signal de prise d'échantillon lorsque la valeur du signal composite fourni par l'amplificateur 28 reste comprise pendant un temps supérieur à un temps minimal déterminé entre une valeur limite inférieure qui est un peu plus faible que la valeur de mesure de la pièce de référence et une valeur limite supérieure comprise entre cette valeur de mesure de la pièce de référence et celle qui correspnd à la cote nominale des pièces usinées.In fact, in the embodiment of FIG. 3, these means are designed to deliver a sample taking signal when the value of the composite signal supplied by the amplifier 28 remains included for a time greater than a minimum time determined between a lower limit value which is slightly lower than the measurement value of the reference part and an upper limit value between this measurement value of the reference part and that which corresponds to the nominal dimension of the machined parts.

Ils comprennent deux bascules de Schmitt 94 et 96 qui reçoivent toutes les deux le signal de sortie de l'amplificateur 28.They include two Schmitt flip-flops 94 and 96 which both receive the output signal from amplifier 28.

La première, 94, de ces bascules est reliée à un premier poten­tiomètre 98 qui permet d'ajuster son seuil bas ou descendant à la limite supérieure dont on vient de parler et a sa sortie complé­mentaire Q connectée à l'une des deux entrées d'une porte ET 102.The first, 94, of these flip-flops is connected to a first potentiometer 98 which makes it possible to adjust its low or falling threshold to the upper limit of which we have just spoken and to its complementary output Q connected to one of the two inputs of an ET 102 door.

D'autre part, la deuxième bascule 96 est reliée à un deuxième potentiomètre 100 qui permet de règler son seuil haut ou montant à la valeur limite supérieure dont il vient également d'être question et a sa sortie Q connectée à l'autre entrée de la porte ET 102.On the other hand, the second flip-flop 96 is connected to a second potentiometer 100 which makes it possible to adjust its high or rising threshold to the upper limit value which has also just been mentioned and to its output Q connected to the other input of gate AND 102.

Ainsi lorsque la valeur du signal composite issu de l'amplifi­cateur 28 est au-dessus de la valeur limite supérieure la sortie complémentaire Q de la bascule 94 est au niveau logique "0" alors que la sortie Q de la bascule 96 est au niveau "1".So when the value of the composite signal from amplifier 28 is above the upper limit value, the complementary output Q of flip-flop 94 is at logic level "0" while the output Q of flip-flop 96 is at level "1".

Inversement, lorsque la valeur du signal composite est au-des­sous de la valeur limite inférieure la sortie Q de la bascule 94 est à "1" tandis que la sortie Q de la bascule 96 est à "0".Conversely, when the value of the composite signal is below the lower limit value the output Q of flip-flop 94 is at "1" while the output Q of flip-flop 96 is at "0".

Donc, dans les deux cas, la sortie de la porte ET 102 est à "0". Par contre, lorsque la valeur du signal composite est comprise entre les deux valeurs limites les deux sorties des bascules sont à "1" ce qui fait que la sortie de la porte ET l'est aussi.So, in both cases, the output of AND gate 102 is at "0". On the other hand, when the value of the composite signal is between the two limit values the two outputs of the flip-flops are at "1" so that the output of the AND gate is also.

Par conséquent, lorsque la touche de la tête de mesure 16 palpe les pièces pendant que la table 4 de la rectifieuse se déplace on obtient à la sortie de la porte ET non seulement une impulsion relativement longue quand cette touche passe sur la pièce de référence mais également des impulsions plus courtes aux moments où elle franchit les intervalles entre les pièces.Consequently, when the key of the measuring head 16 touches the workpieces while the table 4 of the grinding machine is moving, there is obtained at the exit of the door AND not only a relatively long pulse when this key passes over the workpiece. reference but also shorter pulses at the moments when it crosses the intervals between the parts.

De plus, si le seuil de la bascule 94 correspond à un niveau très proche de celui de la surface supérieure de la pièce de réfé­rence il se peut qu'au moment où elle remonte sur cette pièce, après être descendue dans l'intervalle qui la sépare de l'une des pièces usinées voisines, la touche oscille suffisamment pour qu'il appa­raisse aussi à cause de cela une ou plusieurs impulsions courtes à la sortie de la porte ET.In addition, if the threshold of the flip-flop 94 corresponds to a level very close to that of the upper surface of the reference piece, it may be that when it goes back up on this piece, after having gone down in the interval which separates from one of the neighboring machined parts, the key oscillates enough so that it also appears because of this one or more short pulses at the output of the AND gate.

Quelle que soit leur origine ces impulsions courtes ne doivent évidemment pas parvenir au circuit d'échantillonnage et de maintien 32.Whatever their origin, these short pulses must obviously not reach the sampling and holding circuit 32.

C'est la raison pour laquelle on trouve à la suite de la porte ET un circuit de temporisation RC 104 qui ne transmet que des impulsions dont la durée est égale ou supérieure à une valeur déterminée et dont l'impulsion longue qu'il reçoit au moment du passage de la touche de mesure sur la pièce de référence fait naturellement partie.This is the reason why, after the AND gate, there is a timing circuit RC 104 which transmits only pulses whose duration is equal to or greater than a determined value and whose long pulse it receives at time of passage of the measurement key on the reference part is naturally part.

Après avoir traversé ce circuit cette impulsion longue est remise en forme par une autre bascule de Schmitt 106 puis appliquée au circuit d'échantillonnage et de maintien qui est relié à la sortie Q de cette bascule 106.After having passed through this circuit, this long pulse is reshaped by another Schmitt flip-flop 106 then applied to the sampling and holding circuit which is connected to the output Q of this flip-flop 106.

A noter que l'on a fait abstraction ici des éventuels rainures, dégagements ou autres creux que les pièces usinées peuvent présen­ter.Note that we have disregarded here any grooves, clearances or other recesses that the machined parts may have.

Si de tels creux existent et si leur dimension dans la direction de déplacement de la table est comparable à celles des intervalles entre les pièces ils sont simplement une cause supplémentaire d'apparition d'impulsions courtes à la sortie de la porte ET.If such hollows exist and if their dimension in the direction of movement of the table is comparable to those of the intervals between the parts, they are simply an additional cause of the appearance of short pulses at the output of the AND gate.

Si, au contraire, cette dimension est en gros égale ou supérieu­re à celle de la pièce de référence la profondeur des creux en question doit se situer en dehors des limites qui correspondent aux seuils des bascules 94 et 96, sinon, ces creux donneraient lieu eux aussi à des impulsions longues et le mode d'exécution que l'on vient de décrire ne conviendrait plus.If, on the contrary, this dimension is roughly equal to or greater than that of the reference part, the depth of the hollows in question must be outside the limits which correspond to the thresholds of flip-flops 94 and 96, otherwise, these hollows would give rise to them. also for long pulses and the mode of execution which we have just described would no longer be suitable.

Enfin, il faut noter aussi que les trois remarques que l'on a faites précèdemment à propos des amplificateurs opérationnels et des calculs qu'ils effectuent sont aussi valables pour ce deuxième mode d'exécution.Finally, it should also be noted that the three remarks that were made previously concerning operational amplifiers and calculations they perform are also valid for this second mode of execution.

La figure 4 montre schématiquement, en coupe, une tête de mesure pneumatique qui peut remplacer souvent avantageusement une tête de type mécanique dans un équipement de mesure selon l'invention.FIG. 4 schematically shows, in section, a pneumatic measuring head which can often advantageously replace a mechanical type head in measuring equipment according to the invention.

Cette tête, qui est désignée par le repère 108, est constituée par un corps 109, par exemple cylindrique ou parallèlépipèdique, dans lequel se trouvent un système de mesure pneumatique et un système qui permet de nettoyer la surface des pièces à mesurer.This head, which is designated by the reference 108, is constituted by a body 109, for example cylindrical or parallelepipedal, in which there is a pneumatic measuring system and a system which makes it possible to clean the surface of the parts to be measured.

Le système de mesure comprend une conduite 110 qui est reliée classiquement à une source non représentée, fournissant de l'air comprimé à une pression régulée, et qui se divise en deux branches 112 et 114.The measurement system comprises a pipe 110 which is conventionally connected to a source (not shown), supplying compressed air at a regulated pressure, and which is divided into two branches 112 and 114.

L'une de ces branches, 112, est délimitée par une buse d'entrée 116 et une buse de mesure 118 située à l'extrémité du corps 109 qui est destinée à être amenée en regard et près de la surface des pièces à mesurer.One of these branches, 112, is delimited by an inlet nozzle 116 and a measurement nozzle 118 situated at the end of the body 109 which is intended to be brought opposite and near the surface of the parts to be measured.

L'autre branche 114 est délimitée, elle, par une buse d'entrée 120 et une buse de référence 122 qui peut être réglable.The other branch 114 is delimited by an inlet nozzle 120 and a reference nozzle 122 which can be adjustable.

D'autre part, ces deux branches sont reliées à un transducteur de pression différentielle à élément semi-conducteur 124 qui est connecté électriquement à une borne de branchement 126 permettant de l'alimenter et de recueillir le signal représentatif de la diffé­rence de pression entre les branches qu'il fournit.On the other hand, these two branches are connected to a differential pressure transducer with semiconductor element 124 which is electrically connected to a connection terminal 126 making it possible to supply it and to collect the signal representative of the pressure difference between the branches it provides.

Ce transducteur 124 qui pourrait être relié à l'amplificatuer 28 du circuit de mesure 24, si l'on remplaçait la tête de mesure 16 par celle que l'on est en train de décrire, est constitué essentiel­lement par une plaquette semi-conductrice dans laquelle a été réalisée une membrane, par des procédés, d'usinage chimique, un pont de piézo-résistances formées sur cette membrane et des éléments amplificateurs.This transducer 124 which could be connected to the amplifier 28 of the measurement circuit 24, if the measurement head 16 were replaced by that which is being described, is essentially constituted by a semiconductor wafer in which was made a membrane, by methods, of chemical machining, a bridge of piezoresistors formed on this membrane and amplifier elements.

Pour avoir plus de renseignements sur la structure, le fonction­nement et la fabrication de ce genre de transducteur on peut se reporter à la demande de brevet français N° 2 266 314.For more information on the structure, operation and manufacture of this type of transducer, reference can be made to French patent application No. 2,266,314.

Quant au principe de la mesure des dimensions d'une pièce par des moyens pneumatiques et par pression différentielle il est bien connu (voir par exemple la norme DIN 2271).As for the principle of measuring the dimensions of a part by pneumatic means and by differential pressure, it is well known (see for example the standard DIN 2271).

D'une manière générale les avantages d'une mesure pneumatique par rapport à une mesure par contact sont l'absence d'usure de la tête, une meilleure constante de temps, une hystérèse négligeable, une meilleure résolution et une insensibilité aux vibrations méca­niques et aux chocs.In general, the advantages of a pneumatic measurement compared to a contact measurement are the absence of wear of the head, a better time constant, negligible hysteresis, better resolution and insensitivity to mechanical vibrations and to shocks.

Pour en terminer avec la tête de mesure de la figure 4 il reste encore à parler de son système de nettoyage qui permet de débarras­ser la surface des pièces mesurées notamment des copeaux ou du liquide de refroidissement qui peuvent s'y trouver avant le passage de ces pièces sous la tête.To finish with the measuring head of Figure 4 it remains to talk about its cleaning system which allows to rid the surface of the measured parts including chips or coolant that may be there before the passage of these pieces under the head.

Le système de nettoyage comprend simplement une conduite 128 par laquelle arrive de l'air comprimé, avec une pression suffisante pour que le but recherché soit atteint, et qui aboutit à deux buses 130 et 132 situées de part et d'autre de la buse de mesureThe cleaning system simply comprises a line 128 through which compressed air arrives, with sufficient pressure to achieve the desired goal, and which leads to two nozzles 130 and 132 located on either side of the nozzle. measured

Bien entendu lorsque l'on monte la tête sur le bâti de la rectifieuse on doit s'arranger pour que les trois buses 130, 132 et 118 soient à peu près alignées dans la direction de déplacement des pièces.Of course when the head is mounted on the frame of the grinding machine, it must be arranged so that the three nozzles 130, 132 and 118 are roughly aligned in the direction of movement of the parts.

A noter que l'on pourrait aussi imaginer d'avoir plusieurs buses de nettoyage réparties autour de la buse de mesure ou, au contraire, de n'en avoir qu'une seule. Cette deuxième solution serait envisa­geable par exemple dans le cas où des mesures ne seraient effectuées que lorsque la table de la rectifieuse se déplace dans un sens.Note that one could also imagine having several cleaning nozzles distributed around the measuring nozzle or, on the contrary, having only one. This second solution would be possible, for example, in the case where measurements are only made when the table of the grinder is moving in one direction.

La figure 5 montre comment une pièce de référence qui fait partie de l'équipement de mesure selon l'invention peut être avanta­geusement réalisée lorsque cet équipement est destiné à une recti­fieuse dont la table est magnétique.FIG. 5 shows how a reference piece which is part of the measuring equipment according to the invention can advantageously be produced when this equipment is intended for a grinding machine whose table is magnetic.

Cette pièce, sur laquelle peut être gravé un nombre indiquant son épaisseur, comprend une partie inférieure 136 en matériau magnétique, par exemple en acier normal, qui permet sa fixation sur la table, surmontée d'une autre partie, en matériau non magnétique, par exemple en acier inoxydable ou en métal dur, qui évite le collage de copeaux sur sa face supérieure.This part, on which a number indicating its thickness can be engraved, comprises a lower part 136 made of magnetic material, for example of normal steel, which allows its fixing on the table, surmounted by another part, made of non-magnetic material, by example in stainless steel or hard metal, which avoids sticking of chips on its upper face.

Par ailleurs, on peut s'arranger pour qu'il soit possible de placer sur elle des cales-étalons. Il suffit pour cela qu'elle ait des faces supérieure et inférieure parallèles et parfaitement planes afin que les cales puissent s'accoler à elle, comme elles le font entre elles, et que son épaisseur soit connue avec autant de préci­sion que celle de ces dernières.Furthermore, we can arrange for it to be possible to place gauge blocks on it. It is enough for that it has parallel and perfectly flat upper and lower faces so that the wedges can be attached to it, as they do between them, and that its thickness is known with as much precision as that of the latter.

De cette façon on peut très facilement adapter le niveau de la surface de référence à l'épaisseur des pièces à usiner en utilisant une ou plusieurs cales.In this way it is very easy to adapt the level of the reference surface to the thickness of the workpieces by using one or more shims.

La figure 6 représente schématiquement , en coupe axiale, un palier basculant qui peut être utilisé pour monter la tête de mesure mécanique ou pneumatique de l'équipement de mesure selon l'invention sur son support.FIG. 6 schematically represents, in axial section, a tilting bearing which can be used to mount the mechanical or pneumatic measuring head of the measuring equipment according to the invention on its support.

Le palier comprend un carter cylindrique 140 fermé par un couvercle 142 et dont le fond est percé d'un trou central 144 dans lequel passe un arbre 146.The bearing comprises a cylindrical casing 140 closed by a cover 142 and the bottom of which is pierced with a central hole 144 through which a shaft 146 passes.

Cet arbre présente à l'intérieur deux portées tronconiques 148 et 150, orientées en sens opposé, qui sont formées respectivement par le flanc oblique d'un collet 152 et la partie biseautée d'une tête 154 et qui sont engagées dans deux sièges tronconiques coaxiaux correspondants 156 et 158.This shaft has inside two frustoconical bearing surfaces 148 and 150, oriented in opposite directions, which are formed respectively by the oblique flank of a collar 152 and the bevelled part of a head 154 and which are engaged in two coaxial frustoconical seats correspondents 156 and 158.

Le premier, 156, de ces sièges est constitué simplement par une fraisure interne du trou 144.The first, 156, of these seats is constituted simply by an internal countersink of the hole 144.

Le second 158 est formé, lui, par un évidement réalisé dans une pièce 160 qui est fixée dans l'ouverture d'une membrane annulaire 162 de façon à pouvoir se déplacer axialement, cette membrane étant pincée entre le carter 140 et le couvercle 142, et qui est poussée en permanence contre la portée 150 de l'arbre 146 par un ressort à boudin 163 placé entre elle et ce couvercle.The second 158 is formed by a recess made in a part 160 which is fixed in the opening of an annular membrane 162 so as to be able to move axially, this membrane being pinched between the casing 140 and the cover 142, and which is permanently pushed against the bearing 150 of the shaft 146 by a coil spring 163 placed between it and this cover.

Ainsi, grâce à ce ressort d'appui 163 et à la forme tronconique des portées 148 et 150 et des sièges 156 et 158 on supprime toute possibilité de jeu axial ou radial pour l'arbre 146.Thus, thanks to this support spring 163 and to the frustoconical shape of the bearing surfaces 148 and 150 and of the seats 156 and 158, any possibility of axial or radial clearance for the shaft 146 is eliminated.

Enfin, pour pouvoir être entrainé en rotation, cet arbre 146 comporte une denture qui est située au fond d'une gorge 164 formée par le collet 152 et la tête 154 et qui engrène avec une crémaillère 166 actionnée par exemple par un piston pneumatique, hydraulique ou électromagnétique non représentée.Finally, to be able to be rotated, this shaft 146 has a toothing which is located at the bottom of a groove 164 formed by the collar 152 and the head 154 and which meshes with a rack 166 actuated for example by a pneumatic, hydraulic piston or electromagnetic not shown.

Claims (28)

1. Procédé de mesure pour la commande automatique de l'avance et du recul de la meule (6) d'une rectifieuse plane qui comporte une table horizontale (4) portée par un bâti (2), qui se déplace sous la meule pour permettre à celle-ci de balayer un champ et d'usiner des pièces (12) placées sur la table à l'intérieur de ce champ, jusqu'à ce que ces pièces atteignent une cote nominale, procédé qui consiste à palper la surface supérieure d'une partie au moins des pièces usinées (12) au moyen d'une tête de mesure de longueur (16;108) montée sur le bâti de la rectifieuse, lors de différentes passes successives de ces pièces sous la meule, pour obtenir chaque fois un signal de mesure qui représente sensiblement leur cote effective, caractérisé par le fait qu'il consiste également
- à placer initialement sur la table, en plus des pièces à usiner et hors d'atteinte de la meule, un bloc de référence (14) d'épaisseur déterminée,
- à palper périodiquement la surface supérieure de ce bloc de référence avec la tête de mesure pour obtenir un signal de référence et à mémoriser chaque fois la valeur de ce signal, et
- à faire au moins, pour chacune desdites passes, la différence entre la valeur dudit signal de mesure et la valeur mémorisée dudit signal de référence pour obtenir un signal résultant qui correspond à la cote effective desdites pièces usinées et qui peut être utilisé pour la commande des mouvements d'avance et de recul de la meule.1. Measuring method for the automatic control of the advance and the recoil of the grinding wheel (6) of a plane grinding machine which comprises a horizontal table (4) carried by a frame (2), which moves under the grinding wheel allow the latter to scan a field and machine parts (12) placed on the table inside this field, until these parts reach a nominal dimension, a process which consists in palpating the upper surface at least part of the machined parts (12) by means of a length measuring head (16; 108) mounted on the frame of the grinding machine, during different successive passes of these parts under the grinding wheel, to obtain each times a measurement signal which substantially represents their effective dimension, characterized in that it also consists
- to place initially on the table, in addition to the workpieces and out of reach of the grinding wheel, a reference block (14) of determined thickness,
- periodically palpating the upper surface of this reference block with the measuring head to obtain a reference signal and memorizing the value of this signal each time, and
- to make at least, for each of said passes, the difference between the value of said measurement signal and the stored value of said reference signal to obtain a resulting signal which corresponds to the effective dimension of said machined parts and which can be used for control forward and backward movements of the grinding wheel. 2. Procédé de mesure selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il consiste à faire, pour chacune desdites passes et par des opérations effectuées dans un ordre quelconque, la somme algébrique de la différence entre la valeur dudit signal de mesure et la valeur mémorisée dudit signal de référence et de celle entre l'épaisseur du bloc de référence et ladite cote nominale, afin que ledit signal résultant représente exactement la différence entre la cote effective des pièces usinées et cette cote nominale.2. Measuring method according to claim 1, characterized in that it consists in making, for each of said passes and by operations carried out in any order, the algebraic sum of the difference between the value of said measurement signal and the memorized value of said reference signal and that between the thickness of the reference block and said nominal dimension, so that said resulting signal represents exactly the difference between the effective dimension of the machined parts and this nominal dimension. 3. Procédé de mesure selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que le bloc de référence (14) est placé dans le champ balayé par la meule (6) et a une épaisseur inférieure à la cote nominale des pièces usinées.3. Measuring method according to claim 1 or 2, characterized in that the reference block (14) is placed in the field swept by the grinding wheel (6) and has a thickness less than the nominal dimension of the workpieces. 4. Procédé de mesure selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que le bloc de référence (14) est placé en dehors du champ balayé par la meule (6).4. Measuring method according to claim 1 or 2, characterized in that the reference block (14) is placed outside the field swept by the grinding wheel (6). 5. Procédé de mesure selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le bloc de référence est constitué par une seule pièce de référence (14).5. Measuring method according to any one of the preceding claims, characterized in that the reference block consists of a single reference piece (14). 6. Procédé de mesure selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le bloc de référence (14) est constitué par plusieurs pièces de référence placées l'une sur l'autre.6. Measuring method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the reference block (14) consists of several reference pieces placed one on the other. 7. Procédé de mesure selon la revendication 6, caractérisé par le fait que certaines au moins desdites pièces de référence sont constituées par des cales-étalons.7. Measuring method according to claim 6, characterized in that at least some of said reference parts are constituted by gauge blocks. 8. Procédé de mesure selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la mise en mémoire de la valeur du signal de référence est commandée par un signal produit par un interrupteur (34) qui est actionné par la table au moment où la tête de mesure (16;108) palpe la surface supérieure du bloc de référence (14).8. Measuring method according to any one of the preceding claims, characterized in that the storage of the value of the reference signal is controlled by a signal produced by a switch (34) which is actuated by the table at the time where the measuring head (16; 108) palpates the upper surface of the reference block (14). 9. Procédé de mesure selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que la mise en mémoire de la valeur du signal de référence est commandée par un signal qui est produit par des moyens électroniques de comparaison (94-106) lorsque la valeur du signal fourni par la tête de mesure (16;108) reste comprise entre deux valeurs limites pendant un temps minimal déterminé, l'une de ces valeurs étant légèrement inférieure à celle du signal de réfé­rence et l'autre légèrement supérieure à cette valeur du signal de référence et légèrement inférieure à la cote nominale des pièces usinées.9. Measuring method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the storage of the value of the reference signal is controlled by a signal which is produced by electronic comparison means (94-106 ) when the value of the signal supplied by the measuring head (16; 108) remains between two limit values for a determined minimum time, one of these values being slightly lower than that of the reference signal and the other slightly higher at this value of the reference signal and slightly lower than the nominal dimension of the machined parts. 10. Procédé de mesure selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la tête de mesure est une tête mécanique (16) qui comprend une touche (18) qui palpe la surface d'une pièce à mesurer lorsqu'elle est en contact avec celle-ci et un transducteur pour convertir les mouvements de cette touche en un signal électrique.10. Measuring method according to any one of the preceding claims, characterized in that the measuring head is a mechanical head (16) which comprises a key (18) which palpates the surface of a part to be measured when it is in contact with it and a transducer to convert the movements of this key into an electrical signal. 11. Procédé de mesure selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que la tête de mesure est une tête de mesure pneumatique (108) qui comprend une buse de mesure (118) qui palpe la surface d'une pièce à mesurer en envoyant contre cette surface de l'air comprimé et un transducteur (124) pour convertir les variations de pression à l'intérieur d'une conduite (112) qui amène ledit air comprimé à la buse en un signal électrique.11. Measuring method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the measuring head is a pneumatic measurement (108) which includes a measuring nozzle (118) which palpates the surface of a part to be measured by sending compressed air against this surface and a transducer (124) to convert the variations in pressure inside a line (112) which supplies said compressed air to the nozzle in an electrical signal. 12. Equipement de mesure pour la commande automatique de l'avance et du recul de la meule (16) d'une rectifieuse plane qui comporte une table horizontale (4) portée par un bâti (2), qui se déplace sous la meule pour permettre à celle-ci de balayer un champ et d'usiner des pièces (12) placées sur la table à l'intérieur de ce champ, jusqu'à ce que ces pièces atteignent une cote nominale, équipement qui comprend une tête de mesure de longueur (16;108) montée sur le bâti de la rectifieuse pour palper la surface supé­rieure d'une partie au moins des pièces usinées (12), lors de différentes passes successives de ces pièces sous la meule, et pour produire chaque fois un signal de mesure qui représente sensiblement leur cote effective, caractérisé par le fait qu'il comprend égale­ment un bloc de référence (14) d'épaisseur déterminée, prévu pour être placé initialement sur la table, en plus des pièces à usiner et hors d'atteinte de la meule, et pour être palpé périodiquement par la tête de mesure afin que celle-ci produise alors également un signal de référence, et un circuit électronique de mesure (24) qui est relié à la tête de mesure et qui comprend des premiers moyens de mémorisation (32) pour mémoriser la valeur de référence entre deux moments où le bloc de référence est palpé par la tête de mesure et des moyens de calcul (40;42) pour faire au moins, pour chacune desdites passes, la différence entre la valeur dudit signal de mesure et la valeur mémorisée dudit signal de référence et pour produire un signal résultant qui correspond à la cote effective exacte desdites pièces usinées et qui peut être utilisé pour la commande des mouvements d'avance et de recul de la meule.12. Measuring equipment for the automatic control of the advancement and retreat of the grinding wheel (16) of a plane grinding machine which comprises a horizontal table (4) carried by a frame (2), which moves under the grinding wheel for allow the latter to scan a field and machine parts (12) placed on the table inside this field, until these parts reach a nominal dimension, equipment which includes a measuring head of length (16; 108) mounted on the frame of the grinding machine to feel the upper surface of at least part of the machined parts (12), during different successive passes of these parts under the grinding wheel, and to produce a signal each time of measurement which represents substantially their effective dimension, characterized in that it also comprises a reference block (14) of determined thickness, intended to be placed initially on the table, in addition to the parts to be machined and out of reach of the grinding wheel, and to be periodically palpated by the measuring head re so that the latter then also produces a reference signal, and an electronic measurement circuit (24) which is connected to the measurement head and which comprises first storage means (32) for storing the reference value between two moments when the reference block is palpated by the measuring head and calculation means (40; 42) to make at least, for each of said passes, the difference between the value of said measurement signal and the stored value of said reference signal and to produce a resulting signal which corresponds to the exact effective dimension of said machined parts and which can be used for controlling the movements of advance and retreat of the grinding wheel. 13. Equipement de mesure selon la revendication 12, caractérisé par le fait que les moyens de calcul (40;42) sont conçus pour calculer, pour chacune desdites passes et par des opérations effec­tuées dans un ordre déterminé, la somme algébrique de la différence entre la valeur dudit signal de mesure et la valeur mémorisée dudit signal de référence et de celle entre l'épaisseur du bloc de référence (14) et ladite cote nominale afin de produire un signal résultant qui représente exactement la différence entre la cote effective des pièces usinées (12) et cette cote nominale.13. Measuring equipment according to claim 12, characterized in that the calculation means (40; 42) are designed to calculate, for each of said passes and by operations carried out in a determined order, the algebraic sum of the difference between the value of said measurement signal and the stored value of said reference signal and that between the thickness of the block of reference (14) and said nominal dimension in order to produce a resulting signal which represents exactly the difference between the effective dimension of the machined parts (12) and this nominal dimension. 14. Equipement de mesure selon la revendication 12 ou 13, carac­térisé par le fait que le circuit électronique de mesure (24) comporte également des seconds moyens de mémorisation (30) capables de mémoriser temporairement la valeur du signal de mesure pour éliminer les parties de ce signal qui correspondent aux intervalles entre les pièces usinées (12).14. Measuring equipment according to claim 12 or 13, characterized in that the electronic measurement circuit (24) also comprises second storage means (30) capable of temporarily storing the value of the measurement signal to eliminate the parts of this signal which correspond to the intervals between the machined parts (12). 15. Equipement de mesure selon l'une quelconque des revendi­cations 12 à 14, caractérisé par le fait que le bloc de référence (14) a une épaisseur inférieure à la cote nominale des pièces usinées pour pouvoir être placé dans le champ balayé par la meule (6).15. Measuring equipment according to any one of claims 12 to 14, characterized in that the reference block (14) has a thickness less than the nominal dimension of the workpieces to be able to be placed in the field swept by the grinding wheel (6). 16. Equipement de mesure selon l'une quelconque des revendi­cations 12 à 14, caractérisé par le fait que le bloc de référence a une épaisseur égale ou supérieure à la cote nominale des pièces usinées et est destiné à être placé en dehors du champ balayé par la meule.16. Measuring equipment according to any one of claims 12 to 14, characterized in that the reference block has a thickness equal to or greater than the nominal dimension of the workpieces and is intended to be placed outside the field scanned by the wheel. 17. Equipement de mesure selon l'une quelconque des revendi­cations 12 à 16, caractérisé par le fait que le bloc de référence est constitué par une seule pièce de référence (14).17. Measuring equipment according to any one of claims 12 to 16, characterized in that the reference block consists of a single reference piece (14). 18. Equipement de mesure selon la revendication 17, caractérisé par le fait que ladite pièce de référence comprend une partie inférieure (136) en matériau magnétique et une partie supérieure (138) en matériau non magnétique.18. Measuring equipment according to claim 17, characterized in that said reference piece comprises a lower part (136) made of magnetic material and an upper part (138) made of non-magnetic material. 19. Equipement de mesure selon l'une quelconque des revendi­cations 12 à 16, caractérisé par le fait que le bloc de référence (14) est constitué par plusieurs pièces de référence placées l'une sur l'autre.19. Measuring equipment according to any one of claims 12 to 16, characterized in that the reference block (14) consists of several reference parts placed one on the other. 20. Equipement de mesure selon la revendication 19, caractérisé par le fait que l'une desdites pièces de référence, qui est destinée à être placée au contact de la table (4), comprend une partie inférieure (136) en matériau magnétique et une partie supérieure (138) en matériau non magnétique.20. Measuring equipment according to claim 19, characterized in that one of said reference pieces, which is intended to be placed in contact with the table (4), comprises a lower part (136) made of magnetic material and a upper part (138) of non-magnetic material. 21. Equipement de mesure selon la revendication 20, caractérisé par le fait que les autres pièces de référence sont des cales-éta­lons.21. Measuring equipment according to claim 20, characterized in that the other reference parts are gauge blocks. 22. Equipement de mesure selon l'une quelconque des revendi­cations 12 à 16, caractérisé par le fait qu'il comprend également un interrupteur (34) qui est actionné par une came (36) solidaire de la table au moment où la tête de mesure (16;108) palpe la surface supérieure du bloc de référence (14) et qui applique alors un signal aux premiers moyens de mémorisation (32) afin que ceux-ci mémorisent la valeur dudit signal de référence.22. Measuring equipment according to any one of claims 12 to 16, characterized in that it also comprises a switch (34) which is actuated by a cam (36) integral with the table when the measuring head (16; 108) palpates the upper surface of the reference block (14) and which then applies a signal to the first storage means (32) so that they store the value of said reference signal. 23. Equipement de mesure selon l'une quelconque des revendi­cations 12 à 15, caractérisé par le fait que le circuit électronique de mesure (24) comprend également des moyens de comparaison (94-106) qui produisent un signal lorsque la valeur de celui qui est fourni par la tête de mesure (16;108) reste comprise entre deux valeurs limites pendant un temps minimal déterminé, l'une de ces valeurs étant légèrement inférieure à celle du signal de référence et l'autre légèrement supérieure à cette valeur du signal de référence et légèrement inférieure à la cote nominale des pièces usinées (12), et que ce signal produit par les moyens de comparaison est appliqué aux premiers moyens de mémorisation (32) pour qu'ils mémorisent à ce moment-là la valeur dudit signal de référence.23. Measuring equipment according to any one of claims 12 to 15, characterized in that the electronic measurement circuit (24) also comprises comparison means (94-106) which produce a signal when the value of the one which is supplied by the measuring head (16; 108) remains between two limit values for a determined minimum time, one of these values being slightly lower than that of the reference signal and the other slightly greater than this value of the signal of reference and slightly lower than the nominal dimension of the machined parts (12), and that this signal produced by the comparison means is applied to the first storage means (32) so that they store at this time the value of said signal reference. 24. Equipement de mesure selon l'une quelconque des revendi­cations 12 à 23, caractérisé par le fait que la tête de mesure est une tête mécanique (16) qui comprend une touche (18) qui palpe la surface d'une pièce à mesurer lorsque elle est en contact avec celle-ci et un transducteur pour convertir les mouvements de cette touche en un signal électrique.24. Measuring equipment according to any one of claims 12 to 23, characterized in that the measuring head is a mechanical head (16) which comprises a key (18) which feels the surface of a piece to be measured when it is in contact with it and a transducer to convert the movements of this key into an electrical signal. 25. Equipement de mesure selon l'une quelconque des revendi­cations 12 à 23, caractérisé par le fait que la tête de mesure est une tête de mesure pneumatique (108) qui comprend une buse de mesure (118) qui palpe la surface d'une pièce à mesurer en envoyant contre cette surface de l'air comprimé et un transducteur (124) pour convertir les variations de pression à l'intérieur d'une conduite (112) qui amène ledit air comprimé à la buse en un signal élec­trique.25. Measuring equipment according to any one of claims 12 to 23, characterized in that the measuring head is a pneumatic measuring head (108) which comprises a measuring nozzle (118) which palpates the surface of a part to be measured by sending compressed air against this surface and a transducer (124) to convert the pressure variations inside a pipe (112) which brings said compressed air to the nozzle into an electrical signal. 26. Equipement de mesure selon la revendication 25, caractérisé par le fait que la tête de mesure (108) comprend au moins une buse supplémentaire (130) par laquelle sort aussi de l'air comprimé pour pouvoir nettoyer la surface supérieure des pièces usinées (12) et du bloc de référence avant le passage de la buse de mesure (118) sur cette surface.26. Measuring equipment according to claim 25, characterized in that the measuring head (108) comprises at least one additional nozzle (130) through which also exits compressed air in order to be able to clean the upper surface of the workpieces ( 12) and the reference block before the passage of the measuring nozzle (118) on this surface. 27. Equipement de mesure selon l'une quelconque des revendi­cations 12 à 26, caractérisé par le fait que la tête de mesure (16;108) est montée sur un support (22) fixé au bâti (2) de la rectifieuse par l'intermédiaire d'un palier basculant qui permet de la faire pivoter entre une position de mesure et une position de dégagement dans laquelle elle peut être amenée en dehors des pério­des où des mesures doivent être effectuées et par le fait que la position de mesure au moins est déterminée par une butée mécanique.27. Measuring equipment according to any one of claims 12 to 26, characterized in that the measuring head (16; 108) is mounted on a support (22) fixed to the frame (2) of the grinding machine by the by means of a tilting bearing which enables it to be pivoted between a measurement position and a release position in which it can be brought outside of the periods when measurements must be carried out and by the fact that at least the measurement position is determined by a mechanical stop. 28. Equipement de mesure selon la revendication 27, caractérisé par le fait que le palier basculant comprend un arbre (146) qui présente deux portées tronconiques coaxiales (148,150), orientées en sens opposé, deux sièges tronconiques (156,158) également coaxiaux, dans lesquels sont engagées lesdites portées tronconiques, l'un (158) de ces sièges étant mobile axialement, et des moyens élas­tiques (163) pour presser le siège mobile contre la portée corres­pondante et pour supprimer ainsi toute possibilité de jeu axial ou radial pour l'arbre.28. Measuring equipment according to claim 27, characterized in that the tilting bearing comprises a shaft (146) which has two coaxial frustoconical bearing surfaces (148,150), oriented in opposite directions, two frustoconical seats (156,158) also coaxial, in which said tapered seats are engaged, one (158) of these seats being axially movable, and elastic means (163) for pressing the movable seat against the corresponding seat and thus eliminating any possibility of axial or radial play for the shaft .
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