FR2771808A1 - Electronic unit for the measurement and dimensional control of machined parts. - Google Patents
Electronic unit for the measurement and dimensional control of machined parts. Download PDFInfo
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Abstract
Description
DESCRIPTION
Secteur de la technique
La présente invention se rapporte à un appareil électronique pour la mesure, l'indication et le contrôle dimensionnel de pièces usinées, en utilisant un outil multicote pourvu de capteurs de position inductifs.DESCRIPTION
Technical sector
The present invention relates to an electronic device for the measurement, indication and dimensional control of machined parts, using a multi-rating tool provided with inductive position sensors.
Etat anterieur de la technique
Sont connus les appareils pour la mesure multidimensionnelle de pièces usinées, comprenant un instrument électronique de mesure et contrôle accouplé à un ordinateur et qui est connecté à un outil support des pièces à mesurer, l'outil étant pourvu d'une pluralité de capteurs ou palpeurs de position qui palpent la pièce, et transmettent à l'instrument les signaux électriques représentatifs du résultat de la mesure, lesquels en des lectures numériques ou graphiques sur l'écran de l'ordinateur. L'information des mesures obtenue est enregistrée et réordonnée pour son traitement statistique ou envoyée à un autre centre externe de traitement de données.Previous state of the art
Are known devices for the multidimensional measurement of machined parts, comprising an electronic measurement and control instrument coupled to a computer and which is connected to a tool supporting the parts to be measured, the tool being provided with a plurality of sensors or feelers position probes, and transmit to the instrument the electrical signals representative of the measurement result, which in digital or graphic readings on the computer screen. The measurement information obtained is saved and reordered for statistical processing or sent to another external data processing center.
Le document US 4231158 décrit un appareil électronique pour la mesure des dimensions linéaires de pièces usinées, qui utilise un outil pourvu de deux têtes palpeurs des pièces à mesurer qui produisent des signaux représentatifs de leur position. L'appareil mentionné comprend des circuits électroniques de détection et d'amplification auxquelles se branchent les têtes palpeurs et qui reçoivent les signaux d'un circuit oscillatoire qui alimente aussi les têtes palpeurs. Document US 4231158 describes an electronic device for measuring the linear dimensions of machined parts, which uses a tool provided with two probe heads of the parts to be measured which produce signals representative of their position. The apparatus mentioned comprises electronic detection and amplification circuits to which the probe heads are connected and which receive the signals of an oscillatory circuit which also supplies the probe heads.
Préalablement à la mesure de la série de pièces usinées, sont enregistrées les mesures dimensionnelles d'un gabarit et sont graduées les positions zéro de référence, en utilisant un présélecteur des différentes parties à mesurer. A l'aide d'un bouton-poussoir de mise en marche, commence le processus de mesure pour l'obtention de mesures absolues, lesquelles sont indiquées sur un écran.Prior to the measurement of the series of machined parts, the dimensional measurements of a template are recorded and the zero reference positions are graduated, using a preselector of the different parts to be measured. Using a start push button, begins the measurement process to obtain absolute measurements, which are indicated on a screen.
L'appareil mentionné au brevet utilise de coûteux circuits spécifiques pour s'assurer le caractère répétitif des résultats des mesures. The apparatus mentioned in the patent uses expensive specific circuits to ensure the repetitive nature of the measurement results.
Exposé de l'invention
L'objet de la présente invention est un appareil électronique pour la mesure, l'indication et le contrôle dimensionnel d'une série de pièces usinées comprenant un appareil électronique pour la mesure et le contrôle dimensionnel de pièces usinées, comprenant un outil support de la pièce à mesurer pourvu d'une pluralité de palpeurs de position inductifs, et un instrument de mesure et contrôle pourvu d'un ordinateur, avec un écran et un clavier et de moyens pour la programmation et le contrôle de la mesure, où l'instrument a des moyens de connexion individuels aux palpeurs de l'outil, une pluralité de circuits pour le conditionnement du signal de sortie des palpeurs, pour la conversion A/N des signaux, et pour l'acquisition des données individualisées de chaque palpeur, et un boîtier de commande qui coopère dans l'exécution du programme de mesure et contrôle.Statement of the invention
The object of the present invention is an electronic device for the measurement, indication and dimensional control of a series of machined parts comprising an electronic device for the measurement and dimensional control of machined parts, comprising a support tool for the piece to be measured provided with a plurality of inductive position probes, and a measurement and control instrument provided with a computer, with a screen and a keyboard and with means for programming and control of the measurement, where the instrument has individual connection means to the probes of the tool, a plurality of circuits for the conditioning of the output signal of the probes, for the A / D conversion of the signals, and for the acquisition of the individualized data of each probe, and a control unit which cooperates in the execution of the measurement and control program.
L'outil de mesure supporte la pièce à mesurer après avoir été usinée, et est pourvu d'une pluralité de palpeurs pour la mesure des longueurs, diamètres extérieurs et intérieurs, superficies et contours, et milieux pour la positionnement et le réglage des palpeurs. Chaque combinaison de cotes à mesurer sur une pièce constitue une configuration ou une règle de mesures, et pour chacune d'elles, sont définis une pluralité de degrés de mesures, sur lesquels changent le palpeur et le point ou la zone de contact avec le palpeur. The measuring tool supports the part to be measured after being machined, and is provided with a plurality of probes for measuring lengths, outside and inside diameters, surfaces and contours, and media for positioning and adjusting the probes. Each combination of dimensions to be measured on a part constitutes a configuration or a rule of measurements, and for each of them, a plurality of degrees of measurements are defined, on which the probe changes and the point or area of contact with the probe .
L'interface pour l'interconnexion des palpeurs, aussi bien unipolaires que bipolaires, est incorporée avec les connecteurs d'entrée et les ports de sortie individuels, dans une boite d'interconnexion, comprenant un circuit individuel de conditionnement de signal spécifique pour des capteurs inductifs de position, avec des sorties de niveau standard. Pour l'acquisition des données, est connectée directement à la boite d'interconnexion une plaque de circuit convertisseur de signaux
A/N, et ce dernier à un multiplexeur de canaux pour l'acquisition de données par l'ordinateur. L'instrument de mesure comprend en plus un écran pour la présentation instantanée des résultats des mesures, et l'exposé des registres de données de chaque pièce, en mode numérique ou en mode graphique sur un croquis de pièce, et en plus les résultats du contrôle des données de chaque pièce, et de l'information d'un groupe de pièces, appartenant à la série usinée sur une même tête de machine, en forme d'histogrammes, ou de graphiques X-R. L'écran permet aussi à l'ouvrier de consulter les normes particulières de l'usager, spécifiquement programmées pour chacun d'eux.The interface for the interconnection of probes, both unipolar and bipolar, is incorporated with the input connectors and the individual output ports, in an interconnection box, comprising an individual signal conditioning circuit specific for sensors position inductive, with standard level outputs. For data acquisition, a signal converter circuit board is directly connected to the interconnection box.
A / D, and the latter to a channel multiplexer for data acquisition by the computer. The measuring instrument also includes a screen for the instant presentation of the measurement results, and the presentation of the data registers for each part, in digital or graphic mode on a part sketch, and in addition the results of the control of the data of each part, and of the information of a group of parts, belonging to the series machined on the same machine head, in the form of histograms, or XR graphics. The screen also allows the worker to consult the particular standards of the user, specifically programmed for each of them.
L'instrument de mesure de l'appareil conformément à l'invention comprend un ordinateur avec des moyens de mémoire et de traitement d'un programme de mesure, indication et contrôle de la mesure, incluant l'enregistrement et la vérification des mesures nominales, la correction du zéro, la sélection de pièces et de mesures, la formulation de chaque cote ou dimension pour l'obtention d'une donnée de mesure, et le calcul et la transmission des écarts et de la correction de la machine. L'exécution du programme est commandée par l'ouvrier depuis un boîtier connecté à l'ordinateur. L'ordinateur appartenant à l'instrument a un clavier pour l'introduction des données du programme, pour l'accès au registre des données de mesures antérieures, et pour l'exportation des données à d'autres systèmes de mesure ou de contrôle compatibles. The measuring instrument of the apparatus in accordance with the invention comprises a computer with memory and processing means for a measurement program, indication and control of the measurement, including recording and checking of nominal measurements, zero correction, selection of parts and measurements, formulation of each dimension or dimension to obtain measurement data, and calculation and transmission of deviations and machine correction. The execution of the program is controlled by the worker from a box connected to the computer. The computer belonging to the instrument has a keyboard for entering program data, for accessing the register of previous measurement data, and for exporting the data to other compatible measurement or control systems. .
L'appareil est caractérisé en ce que les moyens de connexion individuels aux palpeurs sont distribués dans un boîtier d'interconnexion configuré par des modules, qui comprennent chacun, une pluralité de connecteurs à quatre fils ordonnés, un circuit monolithique complet de conditionnement du signal respectif de chaque connecteur et autant d'autres sorties de signal de tension échelonné représentatif de la position mécanique du palpeur correspondant, et ce que le programme de mesure et de contrôle comprend les étapes d'étalonnage, sélection de la provenance de l'usinage, réglage des palpeurs, définition de chaque cote à mesurer par la formulation, la mesure de pièces par séries, modèles, types et familles, discrimination des écarts de mesure, la séparation des mesures étrangères à la série, et la correction de l'usinage. The device is characterized in that the individual connection means to the probes are distributed in an interconnection box configured by modules, which each comprise, a plurality of ordered four-wire connectors, a complete monolithic circuit for conditioning the respective signal of each connector and as many other graduated voltage signal outputs representative of the mechanical position of the corresponding probe, and that the measurement and control program includes the steps of calibration, selection of the source of machining, adjustment probes, definition of each dimension to be measured by the formulation, measurement of parts by series, models, types and families, discrimination of measurement differences, separation of measurements foreign to the series, and correction of machining.
Quant aux appareils connus de l'état de la technique, l'appareil correspondant à l'invention, a les avantages suivants simplicité d'utilisation et versatilité pour différentes configurations de la mesure, accessibilité à la formula tion, sert de support d'aide pour le réglage et l'ajustement des outils de mesure, une boite d'interconnexion de l'outil avec l'instrument qui est modulaire, et économique pour des palpeurs de différents types et de différentes précisions, communication avec les automatismes de l'outil pour la charge et la décharge de la pièce, et le programme pour l'exécution de la mesure et du contrôle, et pour le traitement de l'information et son exposé graphique. As for the devices known from the state of the art, the device corresponding to the invention has the following advantages simplicity of use and versatility for different measurement configurations, accessibility to the formulation, serves as an aid support for the adjustment and adjustment of the measuring tools, a tool interconnection box with the instrument which is modular, and economical for probes of different types and different accuracies, communication with the automation of the tool for the loading and unloading of the part, and the program for the execution of the measurement and control, and for the processing of the information and its graphic presentation.
Description des dessins
- La figure 1 est un schéma par blocs fonctionnels de l'appareil correspondant à l'invention.Description of the drawings
- Figure 1 is a block diagram of the apparatus corresponding to the invention.
- La figure 2 est un schéma de la boite d'interconnexion de l'appareil de la figure 1. - Figure 2 is a diagram of the interconnection box of the device of Figure 1.
Description détaillée de l'invention
En référence aux figures 1 et 2, la réalisation préférentielle de l'appareil 1 correspondant à l'invention, comprend l'outil 3 support de la pièce, non représenté sur la figure, pourvu d'une pluralité de palpeurs 30 pour la mesure dimensionnelle de la pièce placée sur l'outil 3, et l'instrument 2 de mesure et contrôle qui intègre la boite d'interconnexion 4, le circuit 5 convertisseur N/A, le multiplexeur 6 de canaux, l'ordinateur 7, le boîtier 8, écran 9, le clavier 11 et les moyens 12 de programmation et d'exécution des opérations de mesure et contrôle, tous les blocs 4, 5, 6, 7, 8, 9 et 12 étant tous logés dans une armoire non représentée sur la figure.Detailed description of the invention
With reference to FIGS. 1 and 2, the preferred embodiment of the device 1 corresponding to the invention comprises the tool 3 for supporting the part, not shown in the figure, provided with a plurality of feelers 30 for the dimensional measurement. of the part placed on the tool 3, and the measurement and control instrument 2 which integrates the interconnection box 4, the D / A converter circuit 5, the channel multiplexer 6, the computer 7, the housing 8 , screen 9, the keyboard 11 and the means 12 for programming and executing the measurement and control operations, all the blocks 4, 5, 6, 7, 8, 9 and 12 all being housed in a cabinet not shown in the figure.
La boite 4 d'interconnexion de l'outil 3 à l'instrument 2 comprend plusieurs modules chacun, comme le montre la figure 2, pour la connexion d'un groupe de palpeurs 30 unipolaires ou bipolaires, chacun desquels intègre les connecteurs 13 individuels à quatre fils et la pluralité de circuits 40 chacun desquels est une interface du palpeur 30 respectif à l'instrument 2, et autant d'autres sorties 14 de signal de tension indicateur de la position mécanique du palpeur 30. Chaque circuit 40 est un sous-système monolithique complet de conditionnement de signal pour capteurs de LVDT (Transformateur différentiel variable linéaire), par exemple du type AD698 de
Analog Devices, avec sortie de tension échelonnée + - 11 V DC, proportionnelle à la position détectée par le palpeur 30 connecté. Le circuit convertisseur 5 N/A est un circuit multifonctions du niveau d'entrée pour signaux digitaux et analogues, par exemple du type PCL-818LS de Advantech, et le multiplexeur 6 est par exemple un PCL-725 de Advantech.The interconnection box 4 of the tool 3 to the instrument 2 comprises several modules each, as shown in FIG. 2, for the connection of a group of unipolar or bipolar probes 30, each of which integrates the individual connectors 13 to four wires and the plurality of circuits 40 each of which is an interface of the respective probe 30 to the instrument 2, and as many other outputs 14 of the voltage signal indicating the mechanical position of the probe 30. Each circuit 40 is a sub- complete monolithic signal conditioning system for LVDT (linear variable differential transformer) sensors, for example of the AD698 type
Analog Devices, with scaled voltage output + - 11 V DC, proportional to the position detected by the connected probe 30. The converter 5 D / A circuit is a multifunction circuit of the input level for digital and analog signals, for example of the PCL-818LS type from Advantech, and the multiplexer 6 is for example a PCL-725 from Advantech.
Le boîtier 8 inclut les commandes pour l'exécution de chacune des opérations contenues dans la méthode de mesure et de contrôle dimensionnel des pièces qui est suivi par les moyens 12 de programme de l'appareil - début de la mesure après le placement de la pièce, - étalonnage (calibrage) du système de mesure, au moyen d'un
gabarit, en commençant l'étalonnage à partir du boîtier 8 ou
depuis le clavier 11, et en enregistrant dans les moyens de
mémoire de l'ordinateur 7 les mesures nominales de gabarit,
ainsi que les données du dernier étalonnage, - sélection et identification de la provenance des pièces par
les têtes d'usinage, - validation des mesures, autres que celles programmées, réglage des palpeurs 11 par l'exposition sur l'écran 9 d'une
barre de résultats de chaque palpeur, voire agrandie pour
être vue de loin et en temps réel, - définition des configurations de mesure (règles de mesure), - sélection de modèles de pièces, - définition de cotes, par la formulation d'expressions de cha
que caractéristique de la pièce, pour leur évaluation à tra
vers la prise de plusieurs données de mesure.The box 8 includes the commands for the execution of each of the operations contained in the method of measurement and dimensional control of the parts which is followed by the program means 12 of the apparatus - start of the measurement after the placement of the part , - calibration (calibration) of the measurement system, using a
template, starting calibration from box 8 or
from the keyboard 11, and by recording in the means of
computer memory 7 nominal gauge measurements,
as well as the data from the last calibration, - selection and identification of the provenance of the parts by
the machining heads, - validation of the measurements, other than those programmed, adjustment of the probes 11 by the exposure on the screen 9 of a
results bar for each probe, or even enlarged for
be seen from afar and in real time, - definition of measurement configurations (measurement rules), - selection of part models, - definition of dimensions, by formulating cha expressions
that characteristic of the room, for their evaluation through
towards the taking of several measurement data.
- sélection du type de mesure, par groupes de pièces de même
étalonnage mais dans un champ de tolérances différent, dont
les données sont enregistrées dans des fichiers différents de
mémoire, mesure sur les pièces des caractéristiques définies et enre
gistrement des données, en séparant les mesures étrangères au
processus de mesure de la série en cours, signal lumineux sur le boîtier 8 discriminant les mesures ad
missibles de celles écartées, - annulation des données de la dernière mesure réalisée pour
leur omission du registre, - présentation visuelle sur l'écran 9 des mesures écartées, et
émission d'une alarme sonore pour la correction de la ma
chine, incluant la transmission de la tendance de l'écart au
CNC de la machine pour la correction automatique de la coor
donnée écartée, - contrôle statistique des mesures obtenues et exposé des ré
sultats du contrôle sur l'écran 9, - configuration de l'information résultant de la mesure et con
trôle sur l'écran 9 dans des formats déterminés, numériques
et graphiques.- selection of the type of measurement, by groups of parts of the same
calibration but in a different tolerance field, including
the data is saved in files different from
memory, measurement on the pieces of the defined characteristics and record
data recording, by separating the measures foreign to the
measurement process of the series in progress, light signal on the housing 8 discriminating the ad measurements
missiles of those discarded, - cancellation of the data of the last measurement carried out for
their omission from the register, - visual presentation on screen 9 of the measures discarded, and
an audible alarm for the correction of the ma
China, including the transmission of the trend of the gap to
CNC machine for automatic correction of the coror
discarded data, - statistical control of the measurements obtained and presentation of the
results of the control on screen 9, - configuration of the information resulting from the measurement and con
screen on screen 9 in specific digital formats
and graphics.
- exportation des données à d'autres processeurs étrangers à
l'appareil, par une sortie 15 série, - export of data to other processors foreign to
the device, via a serial output 15,
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES009702501A ES2136568B1 (en) | 1997-12-02 | 1997-12-02 | ELECTRONIC DEVICE FOR MEASURING AND DIMENSIONAL CONTROL OF MACHINED PARTS. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2771808A1 true FR2771808A1 (en) | 1999-06-04 |
Family
ID=8301361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9815116A Pending FR2771808A1 (en) | 1997-12-02 | 1998-12-01 | Electronic unit for the measurement and dimensional control of machined parts. |
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| FR (1) | FR2771808A1 (en) |
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| ES2136568B1 (en) | 2000-05-01 |
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