ES2328736T3 - Maquina de medicion de coordenadas con brazo horizontal. - Google Patents

Abstract

Una máquina de medición de coordenadas (1) que comprende una base (2) dotada de primeros medios de guiado (3) a lo largo de un primer eje horizontal (X), un primer carro móvil (4) sobre la base (2) a lo largo de dicho primer eje (X) y que comprende un montante (17) dotado se segundos medios de guiado (5) que se extienden hacia un segundo eje vertical (Z), un segundo carro (6) soportado por el montante (17) y que se desliza a lo largo de dicho segundo eje (Z), y un brazo horizontal (7) soportado por el segundo carro (6) que se extiende a lo largo de un tercer eje horizontal (Y) ortogonal a dicho primer eje (X) y que se mueve a lo largo de dicho tercer eje (Y), caracterizada porque el primer carro (4) comprende una base (16) dotada de al menos una primera parte (19, 20) acoplada a dichos primeros medios de guiado (3) y de al menos una segunda parte (18) conectada de manera rígida a dicho montante (17), medios de conexión liberables (27) para conectar de manera recíproca dicha primera parte (19, 20) y dicha segunda parte de dicha base de carro (16), y medios de conexión articulados (28) entre dicha primera parte (19, 20) y dicha segunda parte (18) de dicha base de carro (16) para permitir que dicho montante (17) se incline con respecto a dicha primera parte (19, 20) cuando se liberan dichos medios de conexión liberables (27).

Description

Máquina de medición de coordenadas con brazo horizontal.

Campo técnico

La presente invención se refiere a una máquina de medición de coordenadas del tipo con brazo horizontal.

Técnica anterior

Se conocen máquinas de medición de coordenadas del tipo mencionado anteriormente, que comprenden una base dotada de guías a lo largo de un primer eje horizontal X, un primer carro móvil sobre la base a lo largo del eje X y que comprende un montante dotado de guías que se extienden a lo largo de un segundo eje vertical Z, un segundo carro soportado por el montante y que se desliza sobre el mismo a lo largo del eje Z, y un brazo soportado por el segundo carro y que se extiende a lo largo de un tercer eje horizontal Y ortogonal al eje X. Un extremo del brazo está adaptado para soportar un contacto o detector óptico para medir las características dimensionales de partes.

Las máquinas de este tipo pueden usarse, por ejemplo, en la industria del automóvil, de manera individual o en parejas, para supervisar las dimensiones de las carrocerías de los vehículos en líneas de fabricación; por lo tanto, tales máquinas tienen un gran tamaño. Por ejemplo, el volumen de medición puede estar en el orden de 6 a 7 m a lo largo del eje X, de 1,5 a 2 m a lo largo del eje Y, y de 2 a 3 m a lo largo del eje Z.

Las máquinas de coordenadas del tipo descrito brevemente deben ensamblarse y probarse en la planta de fabricación y, por lo tanto desensamblarse de nuevo, al menos parcialmente, para transportarse a la planta de instalación. De hecho, es impensable, dadas las dimensiones de tales máquinas, entregarlas de manera ensamblada.

Tales operaciones de desensamblaje y de ensamblaje posterior, así como las operaciones de embalaje de los componentes, requieren mucho tiempo y son costosas. Una máquina de medición de coordenadas con medios de conexión articulados se desvela en el documento GB-2191000.

Descripción de la invención

Por lo tanto, un objeto de la presente invención es proporcionar una máquina de medición de coordenadas con brazo horizontal que no presente el problema técnico mencionado anteriormente.

Este objeto se consigue mediante una máquina de medición según la reivindicación 1.

Breve descripción de los dibujos

Para un mejor entendimiento de la presente invención, a continuación se describirá una realización preferida a modo de ejemplo no limitativo y con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

Figura 1: vista en perspectiva de una máquina de medición de coordenadas con brazo horizontal, en la posición de utilización;

Figura 2: vista en perspectiva parcial de la máquina de la figura 1, en una configuración parcialmente desensamblada y plegada;

Figura 3: vista lateral, a mayor escala, de un detalle de la máquina de la figura 1;

Figura 4: sección tomada a lo largo de la línea IV-IV de la figura 3.

Mejor modo de llevar a cabo la invención

En la figura 1, una máquina de medición de coordenadas con brazo horizontal se indica de manera global como 1.

La máquina 1 comprende esencialmente una base 2 dotada de guías 3 a lo largo de un eje horizontal X, un primer carro móvil 4 sobre la base 2 a lo largo del eje X y dotado de guías 5 que se extienden a lo largo de un eje vertical Z, un segundo carro 6 soportado por el primer carro 4 y que se desliza a lo largo del eje Z, y un brazo horizontal 7 soportado por el segundo carro 6, que se extiende a lo largo de un eje Y ortogonal al eje X y que se mueve de manera axial a lo largo del eje Y. Un extremo del brazo 7 está adaptado para soportar un contacto o detector óptico (no mostrado) para medir las características dimensionales de partes.

Más específicamente, la base 2 (figura 4) consiste esencialmente en una estructura 10 de tipo caja alargada en la dirección del eje X, con una sección constante, que presenta un pared inferior horizontal plana 11 y una pared superior 12, y un par de paredes laterales verticales 13, 14 recíprocamente paralelas. Las paredes laterales 13, 14 están separadas recíprocamente en una distancia más pequeña que el ancho de las paredes 11, 12 de manera que éstas sobresalen lateralmente desde las paredes laterales 13, 14 con alas laterales 15 respectivas.

Las guías 3 de deslizamiento para el primer carro 4 a lo largo del eje X están fijadas debajo de las alas laterales 15 de la pared superior 12, que por lo tanto presenta una superficie superior plana sobre la que es posible avanzar, libre de guías y componentes delicados.

El primer carro 4 comprende una base inferior 16 que se mueve sobre las guías 3 y un montante 17 que presenta una estructura tubular de eje vertical que se extiende hacia arriba desde la base 16 y que contiene las guías 5 para el carro 6.

De manera más precisa (figura 4), la base 16 consiste en un cuerpo central 18 fijado rígidamente al montante 17 y un par de resaltes laterales 19, 20 fijados a lados opuestos del cuerpo central 18 y deslizándose cada uno a lo largo de una guía 3 respectiva.

Cada uno de los resaltes presenta una sección esencialmente en forma de L con una parte de placa vertical 22 adaptada para fijarse al cuerpo central 18 y una parte horizontal inferior 23 que se extiende debajo del ala 15 respectiva.

Deslizadores de circulación de bolas 24 que actúan conjuntamente con las guías 3 respectivas están fijados a las partes 23, dotados de manera conveniente de superficies inclinadas que definen con las bolas un patrón de contacto de tipo "O". Como alternativa, el patrón de contacto puede ser del tipo "X"; según otra posible realización, los deslizadores 24 pueden sustituirse por deslizadores de tipo neumostático.

Convenientemente, el resalte 20 presenta una extensión más larga a lo largo del eje X y está dotado de dos deslizadores 24; el resalte 19 soporta un único deslizador. De esta manera, tres apoyos y, por lo tanto, un sistema de restricción isostático se definen como un todo en las guías 3. Tal sistema es rígido según todos los grados de libertad, excepto para el deslizamiento a lo largo del eje X.

Las partes de placa 22 de los resaltes 19, 20 están fijadas al cuerpo central mediante una pluralidad de tornillos 27, 28, en total seis dispuestos en dos filas horizontales de tres en el ejemplo mostrado. Tales tornillos 27, 28 se enganchan atravesando orificios 29 respectivos realizados en las partes de placa 22 y están adaptados para fijarse en orificios roscados 30 respectivos del cuerpo central 18. Los orificios 30 en lados opuestos del cuerpo central 18 están emparejados y son coaxiales recíprocamente.

Las partes móviles de la máquina se mueven, de una manera conocida por sí misma, mediante dispositivos de cremallera y piñón accionados por motores eléctricos 31, 32, 33 respectivos. En particular, el primer carro 4 se acciona mediante un motor eléctrico 31 soportado por el resalte 19 (fig. 2), que proporciona movimiento a través de una correa 35 a una polea 36 solidaria con un piñón 37 (fig. 4) engranado con una cremallera 38 fijada a la pared lateral 14 de la base 2 en dirección paralela al eje X. Los dispositivos de accionamiento del segundo carro 6 y del brazo 7 son similares y no se describen en detalle.

La conexión de los motores eléctricos 31, 32, 33 al sistema de potencia y de control respectivo (no mostrado), se consigue mediante cableados (no mostrados) alojados en cadenas articuladas 40 en las zonas de transición entre partes relativamente móviles. En particular, la figura 2 muestra claramente una cadena 40 asociada al motor 31, que presenta un extremo fijado a la base 2 y un extremo fijado al resalte 19.

Según la presente invención, el montante 17 de la máquina 1 máquina puede inclinarse y plegarse sobre la base 2 para favorecer el transporte de la máquina 1 desde el lugar de fabricación hasta el lugar de instalación.

En particular, el montante 17 puede inclinarse extrayendo todos los tornillos (27) que conectan el cuerpo central 18 a los resaltes laterales 19, 20, excepto un tornillo (28) en cada lado (fig. 3). Los tornillos 28, recíprocamente coaxiales, definen por lo tanto un eje de rotación A para el cuerpo central 18 y, por lo tanto, para el montante 17 conectado rígidamente al mismo, con respecto a los resaltes 19, 20 que permanecen fijados a las guías 3.

Por lo tanto es posible plegar el montante 17 sobre la base 2 para reducir las dimensiones globales de la máquina para su embalaje y transporte.

Un elemento de soporte 41 (figura 2), fijado de manera convencional, por ejemplo mediante tornillos simples, a un extremo superior del montante 17, puede fijarse a la superficie superior 12 de la base, dotada normalmente de orificios, para bloquear el montante 17 en la posición inclinada. Convenientemente, antes de inclinar el montante 17, el brazo horizontal 7 se extrae de manera apropiada y el segundo carro 6 se dispone en su posición más baja (figuras 2 y 3).

De esta manera se evitan las costosas operaciones de desensamblaje en el lugar de fabricación y de reensamblaje en el lugar de utilización.

Debe observarse que cuando el montante 17 está inclinado, el motor eléctrico 31 y la cadena 40 respectiva están fijados al resalte 19 y, por lo tanto, el cableado no está sometido a una tensión anormal durante la inclinación.

Finalmente, es evidente que pueden realizarse cambios y variaciones en la máquina 1 descrita e ilustrada sin apartarse del alcance de protección de las reivindicaciones tal y como definen las reivindicaciones adjuntas.

En particular, los tornillos 28 pueden sustituirse por otros medios de conexión articulados para permitir que el montante 17 se incline con respecto a los resaltes 19, 20. Tal inclinación, aunque consiste preferentemente en una simple rotación alrededor de un eje, también puede definirse mediante un movimiento más complejo.

Los tornillos 27 puede sustituirse por cualquier medio de conexión liberable.

Puede conseguirse un mayor volumen de medición en la dirección del eje X uniendo varias bases longitudinalmente.

Claims (11)

1. Una máquina de medición de coordenadas (1) que comprende una base (2) dotada de primeros medios de guiado (3) a lo largo de un primer eje horizontal (X), un primer carro móvil (4) sobre la base (2) a lo largo de dicho primer eje (X) y que comprende un montante (17) dotado se segundos medios de guiado (5) que se extienden hacia un segundo eje vertical (Z), un segundo carro (6) soportado por el montante (17) y que se desliza a lo largo de dicho segundo eje (Z), y un brazo horizontal (7) soportado por el segundo carro (6) que se extiende a lo largo de un tercer eje horizontal (Y) ortogonal a dicho primer eje (X) y que se mueve a lo largo de dicho tercer eje (Y), caracterizada porque el primer carro (4) comprende una base (16) dotada de al menos una primera parte (19, 20) acoplada a dichos primeros medios de guiado (3) y de al menos una segunda parte (18) conectada de manera rígida a dicho montante (17), medios de conexión liberables (27) para conectar de manera recíproca dicha primera parte (19, 20) y dicha segunda parte de dicha base de carro (16), y medios de conexión articulados (28) entre dicha primera parte (19, 20) y dicha segunda parte (18) de dicha base de carro (16) para permitir que dicho montante (17) se incline con respecto a dicha primera parte (19, 20) cuando se liberan dichos medios de conexión liberables (27).

2. Una máquina según la reivindicación 1, caracterizada porque dichos medios de conexión articulados (28) son medios de conexión articulados que definen un eje de rotación (A) de dicha segunda parte (18) con respecto a dicha primera parte (19, 20).

3. Una máquina según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque dichos primeros medios de guiado comprenden un par de guías laterales (3) soportadas por dicha base (2) y paralelas a dicho primer eje (X), y porque dicha segunda parte de dicha base (16) está definida por una parte central (18) de dicha base (16) conectada rígidamente a dicho montante (17), y porque dicha al menos primera parte de dicha base (16) está definida por un par de resaltes laterales (19, 20) acoplados a guías (3) respectivas.

4. Una máquina según la reivindicación 3, caracterizada porque dichos medios de conexión liberables comprenden una pluralidad de primeros tornillos (27) que conectan cada uno de dichos resaltes (19, 20) a lados opuestos de dicha parte central (18).

5. Una máquina según la reivindicación 3 ó 4,

caracterizada porque dichos medios de conexión articulados comprenden un par de tornillos (28) recíprocamente coaxiales que conectan cada uno de dichos resaltes (19, 20) a lados opuestos de dicha parte central.

6. Una máquina según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizada porque dicha base (16) comprende deslizadores de circulación de bolas (24) acoplados a dichas guías (3).

7. Una máquina según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque comprende medios de fijación (41) para fijar dicho montante sobre dicha base (2) en una posición inclinada de dicho montante (17).

8. Una máquina según la reivindicación 7, caracterizada porque dichos medios de fijación comprenden un elemento de soporte (41) que puede fijarse a un extremo superior de dicho montante (17) y a una superficie superior (12) de dicha base (2).

9. Una máquina según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 8, caracterizada porque dicho primer carro (4), dicho segundo carro (6) y dicho brazo (7) se accionan mediante motores eléctricos (31, 32, 33) respectivos, haciendo funcionar el motor eléctrico (31) dicho primer carro (4) soportado por uno (19) de dichos resaltes (19, 20).

10. Una máquina según la reivindicación 9, caracterizada porque comprende una cadena articulada (40) para proteger los cableados eléctricos de potencia y de control de dichos motores eléctricos (31, 32, 33), que presenta un extremo fijado a la base (2) y un extremo fijado a dicho resalte (19).

11. Una máquina según cualquiera de la reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicha base (2) presenta una pared superior (12) plana sobre la que se puede avanzar y porque dichas guías laterales (3) están fijadas debajo de dicha pared superior (12) de dicha base (2).