FR2573865A1 - Device for automatic return of a movable plate to its rest position and multidirectional sensor using this device - Google Patents

Device for automatic return of a movable plate to its rest position and multidirectional sensor using this device Download PDF

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    • G01B7/002Constructional details of contacts for gauges actuating one or more contacts

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Abstract

Device for automatic return of a movable plate 1 to its rest position comprising a support piece 2 fixed with respect to a frame for carrying the device on the upper face 4 of which there stand three pairs 6, 8, 10 of faces 12, 14, which are preferably flat, each of which has an upper edge 16 and diverges downwards, the lower face 18 of the movable plate 11 having three pairs 20, 22, 24 of balls 26, 28 resting respectively on each of the three pairs 6, 8, 10 of faces 12, 14, a rod 30 protruding downwards from the said lower face 18, and elastic means 36 acting on the movable plate 1 in order to press the three pairs 20, 22, 24 of balls 26, 28 onto the three pairs 6, 8, 10 of faces 12, 14. Application for example to a multidirectional sensor.

Description

DISPOSITIF DE RETOUR AUTOMATIQUE D'UN PLATEAU MOBILE
A SA POSITION DE REPOS ET PALPEUR MULTIDIRECTIONNEL
UTILISANT CE DISPOSITIF
La présente invention a pour objet un dispositif de retour automatique d'un plateau mobile à sa position de repos. Elle concerne également un palpeur multidirectionnet utilisant ce dispositif.
DEVICE FOR AUTOMATICALLY RETURNING A MOBILE TRAY
AT ITS REST POSITION AND MULTIDIRECTIONAL PROBE
USING THIS DEVICE
The present invention relates to a device for automatically returning a movable plate to its rest position. It also relates to a multidirectionnet probe using this device.

Pour effectuer une mesure sur une machine de contrôle, on déplace suivant les trois axes de
L'espace un bâti mobile sur lequel est fixé le corps d'un palpeur. Habituellement c'est lorsque le palpeur arrive à proximité de la pièce ou rencontre celle-ci que la mesure est enregistrée. Mais compte tenu de certains paramètres comme le temps de réponse de l'as- servissement ou L'inertie de la machine, Le corps du palpeur peut continuer de progresser de quelques mil limettes. L'extrémité du palpeur subit alors un effort qui tend à modifier sa position par rapport à sa position de repos.
To make a measurement on a control machine, we move along the three axes of
The space a movable frame on which the body of a probe is fixed. Usually it is when the probe arrives near or meets the part that the measurement is recorded. But taking into account certain parameters such as the response time of the servo system or the inertia of the machine, the body of the probe can continue to progress by a few thousand lime. The end of the probe then undergoes a force which tends to modify its position relative to its rest position.

Il importe donc que la fixation du palpeur sur le corps soit d'une part élastique pour éviter sa déformation et d'autre part conçue de telle manière que Lorsque l'effort sur L'extrémité du palpeur cesse, elle reprenne rigoureusement la meme position de repos par rapport au corps du palpeur. Sinon on introduirait des erreurs de mesure inacceptables. It is therefore important that the attachment of the probe to the body is on the one hand elastic to avoid its deformation and on the other hand designed in such a way that when the force on the end of the probe ceases, it strictly resumes the same position. rest relative to the body of the probe. Otherwise we would introduce unacceptable measurement errors.

L'invention a précisément pour objet un dispositif permettant de résoudre ce problème de façon simple, peu onéreuse et surtout fiable. The subject of the invention is precisely a device making it possible to solve this problem in a simple, inexpensive and above all reliable manner.

De façon plus précise l'invention concerne un dispositif de retour automatique d'un plateau mobile à sa position de repos, caractérisé en ce qu'il comporte, une pièce d'appui, fixe par rapport à un châssis de soutien du dispo-sitif, sur la face supé rieure de laquelLe se dressent trois paires de faces possédant chacune une arête supérieure et divergeant vers le bas, la face inférieure du plateau mobile possédant trois paires de billes reposant respectivement sur chacune des trois paires de faces, une tige faisant saillie vers le bas à partir de Ladite face inferieure et des moyens élastiques agissant sur Le pLateau mobile afin d'appLiquer les trois paires de bil- les sur tes trois paires de faces. More specifically, the invention relates to a device for automatically returning a movable plate to its rest position, characterized in that it comprises a support piece, fixed relative to a support frame of the device. , on the upper face of which stand up three pairs of faces each having an upper edge and diverging downwards, the lower face of the movable plate having three pairs of balls resting respectively on each of the three pairs of faces, a rod projecting downwards from said bottom face and elastic means acting on the movable plate in order to apply the three pairs of sheets to your three pairs of faces.

Avantageusement les trois arêtes formées par tes trois paires de faces sont disposees de façon radiaLe. On peut également envisager que les deux are- tes supérieures de deux des trois paires de faces soient alignées. Advantageously, the three edges formed by the three pairs of faces are arranged radially. It is also conceivable that the two upper edges of two of the three pairs of faces are aligned.

De façon avantageuse, chacun desdites faces est pLanes. On peut aussi envisager que ces faces soient convexes ou concaves. L'invention concerne éga Lement un palpeur multidirectionnet muni du dispositif décrit ci-dessus, la tige de ce dispositif possédant alors à son extrémité une touche de contact. Advantageously, each of said faces is plane. It is also conceivable that these faces are convex or concave. The invention also relates also to a multidirectionnet probe fitted with the device described above, the rod of this device then having at its end a contact key.

D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui suit, donnée à titre explicatif mais nullement limitatif, en référence aux figures annexées, sur lesquelles
- la figure 1 représente, en perspective éclatée, un mode préféré de réalisation du dispositif selon L'invention,
- la figure 2 est une vue de dessus de la pièce d'appui du dispositif, illustrant une autre disposition des trois paires de faces,
- la figure 3 représente, en section, L'une des paires de faces selon un mode préféré de réalisa- tion ou elles sont pLanes,
- La figure 4 représente, en section, une variante de réalisation desdites faces, où cet les-ci sont concaves,
- La figure 5 représente, en section, une variante de réalisation desdites faces où celles-ci sont convexes, et
- la figure 6 représente en coupe longitudinale un palpeur multidirectionnel muni du dispositif selon l'invention.
Other advantages and characteristics of the invention will emerge from the description which follows, given by way of explanation but in no way limiting, with reference to the appended figures, in which
FIG. 1 represents, in exploded perspective, a preferred embodiment of the device according to the invention,
FIG. 2 is a top view of the support piece of the device, illustrating another arrangement of the three pairs of faces,
FIG. 3 represents, in section, one of the pairs of faces according to a preferred embodiment where they are plane,
FIG. 4 represents, in section, an alternative embodiment of said faces, where these are concave,
FIG. 5 represents, in section, an alternative embodiment of said faces where these are convex, and
- Figure 6 shows in longitudinal section a multidirectional probe fitted with the device according to the invention.

Sur la figure 1, le dispositif de retour automatique d'un plateau mobile 1 à sa position de repos est représenté selon un mode préféré de réalisation. In Figure 1, the device for automatically returning a movable plate 1 to its rest position is shown according to a preferred embodiment.

Il comporte une pièce d'appui annulaire 2 horizontale située en-dessous du plateau mobile 1 et fixée à un châssis de soutien 48 du dispositif représenté en pointillé sur cette vue. Sur la face supérieure 4 de la pièce d'appui 2, se dressent trois paires 6, 8, 10 de faces 12, 14. Ces paires de faces possédent chacune une arête supérieure 16, les faces 12, 14 divergeant vers le bas à partir de cette arête. La face inférieure 18 du plateau mobile 1 horizontal comporte trois paires 20, 22, 24 de billes 26, 28 reposant respectivement sur chacune des trois paires 6, 8, 10 de faces 12, 14, chaque bille sur une face. Une tige 30 fait saillie vers le bas à partir de la face inférieure 18 du plateau mobile 1 et suivant la normale à cette face en passant par le trou 32 formé dans la pièce d'appui 2 et selon l'axe de cette dernière.Un épaulement 34 est formé sur la tige 30 de telle sorte qu'un ressort 36 puisse être comprimé entre la pièce d'appui 2 et ledit épaulement 34. Le ressort 36 applique alors
l'ensemble du plateau mobile 1 sur la pièce d'appui 2 par l'intermédiaire des trois paires 6, 8, 10 de faces 12, 14 et des trois paires 20, 22, 24 de billes 26, 28.
It comprises a horizontal annular support piece 2 located below the movable plate 1 and fixed to a support frame 48 of the device shown in dotted lines in this view. On the upper face 4 of the support piece 2, stand three pairs 6, 8, 10 of faces 12, 14. These pairs of faces each have an upper edge 16, the faces 12, 14 diverging downwards from of this edge. The lower face 18 of the horizontal movable plate 1 comprises three pairs 20, 22, 24 of balls 26, 28 resting respectively on each of the three pairs 6, 8, 10 of faces 12, 14, each ball on one face. A rod 30 projects downwards from the lower face 18 of the movable plate 1 and along the normal to this face passing through the hole 32 formed in the support piece 2 and along the axis of the latter. shoulder 34 is formed on the rod 30 so that a spring 36 can be compressed between the support piece 2 and said shoulder 34. The spring 36 then applies
the whole of the mobile plate 1 on the support piece 2 by means of the three pairs 6, 8, 10 of faces 12, 14 and the three pairs 20, 22, 24 of balls 26, 28.

Selon un mode préféré de réalisation du dispositif selon l'invention les aretes formées par les trois paires 6, 8, 10 de faces 12, 14 sont disposees de façon radiale sur la pièce d'appui 2. According to a preferred embodiment of the device according to the invention, the ridges formed by the three pairs 6, 8, 10 of faces 12, 14 are arranged radially on the support piece 2.

Cette disposition permet d'obtenir une po sition de repos du plateau mobile 1 et donc de la tige 30 rigoureusement unique. This arrangement makes it possible to obtain a resting position of the movable plate 1 and therefore of the rigorously unique rod 30.

Lors d'une mesure l'extrémité 40 de La tige 30 arrive en con- tact sur une pièce 38 à contrôler, et le châssis de soutien du dispositif continue sa course à cause du temps de réponse de l'asservissement, et de L'inertie de la machine pilotant le châssis de soutien. De ce fait, la pièce d'appui 2 continue sa course alors que l'extrémité 40 de la tige 30 est bloquée. La tige 30 se met alors de travers et le plateau mobile 1 se soulève de façon inclinée. Lorsque le contrôle est terminé l'effort exercé sur l'extrémité 40 cesse, et il est nécessaire que l'ensemble plateau mobile, tige reprenne une position rigoureusement identique à la position de repos qu'il occupait avant La mesure.La coopération des trois paires 6, 8, 10 de faces 12, 14 et des trois paires 20, 22, 24 de billes 26, 28 et du ressort 36 permet le retour automatique du plateau mobile 1 à sa position de repos. De ce fait, la tige 30 et en particulier son extrémité 40 reprennent leur position de repos d'origine. During a measurement, the end 40 of the rod 30 comes into contact with a part 38 to be checked, and the support frame of the device continues its course because of the response time of the servo, and of L '. inertia of the machine driving the support frame. Therefore, the support piece 2 continues its course while the end 40 of the rod 30 is blocked. The rod 30 then goes askew and the movable plate 1 is raised in an inclined manner. When the control is finished, the force exerted on the end 40 ceases, and it is necessary for the movable plate and rod assembly to resume a position strictly identical to the rest position it occupied before the measurement. The cooperation of the three pairs 6, 8, 10 of faces 12, 14 and of the three pairs 20, 22, 24 of balls 26, 28 and of the spring 36 allows the mobile plate 1 to return automatically to its rest position. Therefore, the rod 30 and in particular its end 40 return to their original rest position.

Selon une variante de réalisation du dispositif selon l'invention les deux arêtes supérieures 16 de deux 6a, 8a des trois paires de faces 12, 14 sont alignées. La paire 10a de faces 12, 14 est disposée par exemple orthogonalement à La droite formée par les deux arêtes alignées. On peut la placer différemment, cependant la position ou son arête supérieure 16 est parallèle à la droite mentionnée ci-dessus est exclue. According to an alternative embodiment of the device according to the invention, the two upper edges 16 of two 6a, 8a of the three pairs of faces 12, 14 are aligned. The pair 10a of faces 12, 14 is arranged for example orthogonally to the right formed by the two aligned edges. It can be placed differently, however the position where its upper edge 16 is parallel to the line mentioned above is excluded.

Les deux dispositions choisies des arêtes supérieures permettent toutefois d'éviter certains problèmes de frottement, d'arc-boutement qui nuiraient au bon fonctionnement du dispositif. De façon avantageuse les faces 12, 14 sont planes (figure 3). The two chosen arrangements of upper edges, however, make it possible to avoid certain friction problems, bracing which would harm the proper functioning of the device. Advantageously, the faces 12, 14 are planar (FIG. 3).

Mais on peut envisager d'autres formes par exemple de
section convexe (figure 4) ou concave (figure 5) Ces
différentes configurations ne changent rien au princi
pe de retour automatique du plateau mobile à sa posi
tion de repos.
But we can consider other forms for example of
convex (figure 4) or concave (figure 5) section
different configurations do not change anything in principle
eg automatic return of the movable plate to its posi
tion of rest.

Bien entendu, la description ci-dessus n'a
été donnée qu'à titre d'exemple, toutes modifications
dans les formes de réalisation peuvent être envisagées
sans modifier Le principe fondamental de l'invention.
Of course, the above description has not
was given as an example, all modifications
in the embodiments can be considered
without modifying the fundamental principle of the invention.

Par exemple le ressort 36 peut être placé au-dessus du
plateau mobile 1 de façon à exercer une certaine force
sur la face supérieure de ce plateau.
For example the spring 36 can be placed above the
movable plate 1 so as to exert a certain force
on the upper side of this tray.

La figure 6 représente un mode de réalisa
tion d'un palpeur multidirectionnel comportant le dis
positif de retour automatique d'un plateau mobile à sa
position de repos, et de façon schématique, la machine
de contrôle qui le supporté.
FIG. 6 represents an embodiment
tion of a multidirectional probe comprising the dis
positive of automatic return of a movable plate to its
rest position, and schematically, the machine
who supported it.

La machine de contrôle 42 comporte un bâti
mobile 44 permettant le dépLacement du palpeur multi
directionnel 46 dans les trois directions de L'espace.
The control machine 42 has a frame
mobile 44 allowing the displacement of the multi probe
directional 46 in the three directions of Space.

Le bâti mobile 44 supporte rigidement ce palpeur 46
par t9nter m édiaire d'un manchon4? non conducteur éLetrique de façon à isoler la tige 30 du reste de la machine 42. Le palpeur 46 se compose d'un
chassis de soutien 48 sur Lequel est fixée la pièce d'appui 2 du dispositif
de retour automatique du plateau m obile 1 a sa position de repos.
The movable frame 44 rigidly supports this probe 46
by t9nter m ediaire d'un manchon4? electrically non-conductive so as to isolate the rod 30 from the rest of the machine 42. The probe 46 consists of a
support frame 48 on which is fixed the support piece 2 of the device
for automatic return of the plate ob 1 to its rest position.

Lors d'une mesure la touche 40 du palpeur 46
touche ou se trouve à proximité de la pièce à contrô
ler 38. L'enregistrement de la mesure commande aussi
l'arrêt du déplacement du bâti mobile 44. Mais l'as
servissement et l'inertie de la machine n'autorisent
pas un arrêt instantané, le palpeur continuant aLors à
se déplacer selon sa direction d'origine. La pièce 38
fixe exerce de ce f-ait un effort sur la touche 40
inclinant la tige 30 et souLevant au moins l'une des
paires 20, 22, 24 de -billes 26, 28 de leurs paires 6,
8, 10 de faces 12, 14 respectives. Le- ressort 36 est aLors comprimé. Lorsque le bâti mobile 44 repart dans ta direction opposee, le ressort 36 applique les paires 20, 22, 24 de billes 26, 28 sur leurs paires 6, 8, 10 de faces 12, 14 respectives. La construction du dispositif permet le retour des éléments mobiLes aux positions respectives de repos qu'ils avaient avant Le contact de la touche 40 sur la pièce 38. Le palpeur multidirectionnel est aLors prêt pour effectuer une nouvel le mesure. On remarque que Le dispositif fonctionne quelLe que soit la direction de La mesure.
During a measurement the key 40 of the probe 46
button or is near the control room
1st 38. The recording of the measurement also commands
stopping the movement of the movable frame 44. But the ace
servicing and machine inertia do not allow
not an instant stop, the probe continues a
move in its original direction. Room 38
fixed exerts this f-has an effort on the key 40
tilting the rod 30 and lifting at least one of the
pairs 20, 22, 24 of balls 26, 28 of their pairs 6,
8, 10 of respective faces 12, 14. The spring 36 is then compressed. When the movable frame 44 departs in your opposite direction, the spring 36 applies the pairs 20, 22, 24 of balls 26, 28 to their pairs 6, 8, 10 with respective faces 12, 14. The construction of the device allows the return of the movable elements to the respective rest positions that they had before contacting the key 40 on the part 38. The multidirectional probe is then ready to carry out a new measurement. It is noted that the device works regardless of the direction of the measurement.

Bien entendu, on peut envisager d'autres applications du dispositif selon l'invention ; par exemple, Le plateau mobile 1 soutiendrait une surface d'appui mobile quelconque qui après déplacement pourrait revenir de façon fiabLe à sa position de repos.  Of course, other applications of the device according to the invention can be envisaged; for example, the movable plate 1 would support any movable bearing surface which after displacement could return reliably to its rest position.

Claims (7)

REVENDICATIONS 1. Dispositif de retour automatique d'un plateau mobile (1) à sa position de repos, caractérisé en ce qu'il comporte, une pièce d'appui (2), fixe par rapport à un châssis de soutien (48) du dispositif, sur la face supérieure (4) de laquelle se dressent trois paires (6, 8, 10) de faces (12, 14) possédant chacune une arête supérieure (16) et divergeant vers le bas, la face inférieure (18) du plateau mobile (1) possédant trois paires (20, 22, 24) de billes (26, 28) reposant respectivement sur chacune des trois paires (6, 8, 10) de faces (12, 14), une tige (30) faisant saillie vers le bas à partir de ladite face inférieure (18) et des moyens élastiques (36) agissant sur le plateau mobile (1) afin d'appliquer les trois paires (20, 22, 24) de billes (26, 28) sur les trois paires (6, 8, 10) de faces (12, 14). 1. Device for automatically returning a movable plate (1) to its rest position, characterized in that it comprises, a support piece (2), fixed relative to a support frame (48) of the device , on the upper face (4) of which stand three pairs (6, 8, 10) of faces (12, 14) each having an upper edge (16) and diverging downward, the lower face (18) of the plate mobile (1) having three pairs (20, 22, 24) of balls (26, 28) resting respectively on each of the three pairs (6, 8, 10) of faces (12, 14), a rod (30) projecting downwards from said lower face (18) and elastic means (36) acting on the movable plate (1) in order to apply the three pairs (20, 22, 24) of balls (26, 28) on the three pairs (6, 8, 10) of faces (12, 14). 2. Dispositif de retour automatique d'un plateau mobile (1) à sa position de repos selon la revendication 1, caractérisé en ce que les trois arêtes supérieures (16) formées par les trois paires (6, 8, 10) de faces (12, 14) sont disposées de façon radiale. 2. Device for automatically returning a movable plate (1) to its rest position according to claim 1, characterized in that the three upper edges (16) formed by the three pairs (6, 8, 10) of faces ( 12, 14) are arranged radially. 3. Dispositif de retour automatique d'un plateau mobile (1) à sa position de repos selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux arêtes supérieures (16) de deux (6a, 8a) des trois paires de faces (12, 14) sont alignées. 3. Device for automatically returning a movable plate (1) to its rest position according to claim 1, characterized in that the two upper edges (16) of two (6a, 8a) of the three pairs of faces (12, 14) are aligned. 4. Dispositif de retour automatique d'un plateau mobile (1) à sa position de repos selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les trois paires (6, 8, 10) de faces (12, 14) sont planes.  4. Device for automatically returning a movable plate (1) to its rest position according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the three pairs (6, 8, 10) of faces (12, 14 ) are flat. 5. Dispositif de retour automatique d'un plateau mobile (1) à sa position de repos selon L'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les trois paires (6, 8, 10) de faces (12, 14) sont convexes. 5. Device for automatically returning a movable plate (1) to its rest position according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the three pairs (6, 8, 10) of faces (12, 14 ) are convex. 6. Dispositif de retour automatique d'un plateau mobile (1) à sa position de repos selon L'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les trois paires (6, 8, 10) de faces (12, 14) sont concaves. 6. Device for automatically returning a movable plate (1) to its rest position according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the three pairs (6, 8, 10) of faces (12, 14 ) are concave. 7. Palpeur multidirectionnel (46) caractérisé en ce qu'il comprend le dispositif de retour au tomatique d'un plateau mobile (1) à sa position de repos selon L'une quelconque des revendications I à 6, la tige (30) de ce dispositif possédant une touche de contact (40) permettant l'enregistrement de la mesure.  7. Multidirectional probe (46) characterized in that it comprises the device for returning the movement of a movable plate (1) to its rest position according to any one of claims I to 6, the rod (30) of this device having a contact key (40) for recording the measurement.
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