IT9003373A1 - Testa per il controllo di dimensioni lineari di pezzi. - Google Patents

Description

"Testa per il controllo di dimensioni lineari di pezzi",

R I A S S U N T O

Testa comprendente una struttura di supporto, un equipaggio mobile con un braccetto recante un tastatore e un dispositivo di rilevamento atto a fornire un segnale in seguito al contatto del tastatore con il pezzo. Per consentire spostamenti del tastatore, di traslazione secondo un asse geometrico longitudinale e di rotazione attorno ad assi trasversali, l'accoppiamento tra la struttura di supporto e l’equipaggio viene realizzato mediante una superficie conica, una superficie sferica e una molla che tende a mantenere in contatto queste superfici. Una superficie di riscontro anulare dell'equipaggio mobile entra in contatto con una superficie anulare piana della struttura di supporto in corrispondenza di un primo valore dell'eccentricità del tastatore rispetto all'asse geometrico longitudinale, e in corrispondenza di un secondo valore di eccentricità il segnale del dispositivo di rilevamento assume un determinato valore.

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda una testa per il controllo di dimensioni lineari di pezzi in macchine utensili o macchine di misura, con una struttura di supporto che definisce una prima superficie di riscontro a simmetria circolare; una struttura mobile comprendente una seconda superficie di riscontro a simmetria circolare, e un braccetto recante un tastatore atto a toccare il pezzo da controllare, la struttura mobile essendo atta ad assumere una posizione centrale nella quale almeno una sua porzione è disposta, sostanzialmente, secondo un asse geometrico longitudinale; mezzi di rilevamento atti a fornire un segnale in dipendenza dalla posizione della struttura mobile; e mezzi di spinta disposti tra la struttura di supporto e la struttura mobile e tendenti a contrastare l'allontanamento mutuo di dette prima e seconda superfici di riscontro; ed in cui detta porzione della struttura mobile può compiere limitati spostamenti di traslazione secondo detto asse geometrico longitudinale e limitati spostamenti rotatori intorno ad assi geometrici giacenti secondo una qualunque direzione perpendicolare alla direzione dell'asse geometrico longitudinale.

Teste a rilevamento di contatto e teste di misura vengono usate in macchine di misura a coordinate e in macchine utensili, in particolare centri di lavoro e torni, per effettuare controlli su pezzi lavorati o da lavorare, sugli utensili, sulle tavole delle macchine, ecc. Queste teste comprendono generalmente un braccio mobile recante uno o più tastatori e un circuito di rilevamento con uno o più interruttori o trasduttori di posizione.

Nel caso delle teste a rilevamento di contatto, il contatto del tastatore con il pezzo causa, dopo un'eventuale precorsa, la commutazione del circuito di rilevamento che a sua volta comanda la lettura di trasduttori associati alle slitte della macchina, i quali forniscono valori di misura rispetto ad una posizione od origine di riferimento. Requisiti fondamentali di queste teste sono la ripetibilità - ossia la corrispondenza tra determinate posizioni del tastatore e la commutazione del circuito di rilevamento o, per le teste di misura, i valori dei segnali dei trasduttori delle teste -, la robustezza, il piccolo ingombro ed un costo limitato.

A seconda dei gradi di libertà dell'equipaggio mobile, e dunque degli spostamenti che il tastatore può compiere, si distinguono teste ad uno o più assi.

Facendo riferimento, a scopo di semplificazione, a teste a rilevamento di contatto dotate di un braccio mobile con relativo tastatore i quali in condizioni di riposo sono allineati lungo un asse geometrico longitudinale della testa, per la maggior parte delle applicazioni si usano teste omnidirezionali - denominate pure, a volte in modo improprio, "a 3 assi" - nelle quali il tastatore può compiere sia spostamenti secondo l’asse geometrico longitudinale che spostamenti secondo qualsiasi direzione trasversale (perpendicolare all'asse longitudinale) . Solitamente gli spostamenti trasversali non sono di pura traslazione, ma corrispondono a movimenti di rotazione dell'equipaggio mobile intorno ad assi geometrici trasversali.

La maggior parte delle teste note sono anisotrope per quanto riguarda la commutazione del circuito di rilevamento in seguito a spostamenti trasversali del tastatore. Cioè, al variare della direzione dello spostamento trasversale, la commutazione del circuito avviene in corrispondenza di diverse eccentricità del tastatore rispetto all'asse geometrico longitudinale.

Dal brevetto statunitense US-A-4477976 sono note teste a rilevamento di contatto, corrispondenti al preambolo della rivendicazione 1, che hanno struttura atta a ridurre, almeno in parte, 1'anisotropia al variare della direzione trasversale di misura. Queste teste comprendono una piastra anulare solidale all'involucro della testa e avente un risalto, pure anulare, e una flangia anulare piana solidale all’equipaggio mobile comprendente il braccetto che reca il tastatore.

L’involucro e 1'equipaggio mobile sostengono una coppia di contatti elettrici disposti, in condizioni di riposo, secondo l'asse geometrico longitudinale della testa. La condizione di riposo è definita per mezzo di una molla, pure disposta secondo l'asse geometrico longitudinale, che spinge la flangia anulare a contatto con il risalto anulare e i due contatti elettrici in posizione di chiusura.

Indesiderati spostamenti trasversali della flangia anulare possono essere limitati solo a prezzo di inconvenienti non trascurabili. Infatti, apparentemente, questi spostamenti trasversali sono limitati solo per via del piccolo gioco radiale tra la flangia e l'involucro. E' chiaro però che quanto più questo gioco radiale è piccolo tanto maggiori sono gli attriti che possono verificarsi tra il bordo della flangia e l'involucro della testa. L'effettiva isotropia della testa per le misure in direzione trasversale appare perciò alquanto dubbia e anche la ripetibilità ottenibile non sembra elevata.

Scopo dell'invenzione è di realizzare una testa a rilevamento di contatto, o di misura, che abbia comportamento isotropo per i controlli in direzione trasversale e che garantisca elevata ripetibilità e robustezza, semplicità costruttiva e costo limitato.

Una testa secondo l'invenzione comprende una struttura, o involucro, di supporto che definisce una prima superficie di riscontro a simmetria circolare; una struttura, od equipaggio, mobile comprendente una seconda superficie di riscontro a simmetria circolare e un braccetto recante un tastatore; mezzi di rilevamento atti a fornire un segnale di misura o di commutazione in dipendenza dalla posizione dell'equipaggio mobile; e mezzi di spinta atti a contrastare elasticamente l'allontanamento reciproco di dette prima e seconda superficie di riscontro. Due ulteriori superfici di riscontro, associate alla struttura di supporto e all'equipaggio mobile e spinte l'una contro l'altra dai mezzi di spinta, definiscono sostanzialmente una cerniéra sferica. In seguito all’accostamento mutuo tra testa e pezzo in direzione trasversale avviene il contatto del tastatore con il pezzo.

Quindi 1'equipaggio mobile inizialmente ruota intorno al centro della cerniera sferica fino a che la prima e la seconda superficie di riscontro entrano tra loro in contatto. Il successivo movimento dell'equipaggio mobile consiste in spostamenti di rotazione intorno ad un asse geometrico trasversale passante per un punto giacente in una circonferenza disposta in un piano perpendicolare all'asse geometrico longitudinale della testa. Questo tipo di struttura garantisce isotropia rispetto a controlli in direzione trasversale ed eccellente ripetibilità.

La presenza di una cerniera sferica, che può essere realizzata mediante una superficie tronco-conica ed una superficie convessa a simmetria di rotazione rispetto ad un asse geometrico longitudinale, impedisce indesiderate traslazioni trasversali dell'equipaggio mobile. La prima e la seconda superficie a simmetria circolare, in combinazione con la cerniera sferica e con un'adatta geometria, consentono di ottenere un comportamento isotropo nelle direzioni trasvèrsali.

Agli effetti dell'isotropia è preferibile realizzare i mezzi di spinta sotto forma di una molla disposta lungo l'asse geometrico longitudinale della testa e, nel caso di testa a rilevaménto di contatto, utilizzare un interruttore con due contatti elettrici, o due sistemi di contatti, pure disposti, sostanzialmente, lungo l'asse geometrico longitudinale. Per evitare rotazioni dell'equipaggio mobile intorno all’asse geometrico longitudinale, tra la struttura di supporto e 1'equipaggio mobile, può essere previsto un dispositivo antirotazione in grado di opporre un'adeguata resistenza a torsione e resistenza trascurabile rispetto alle altre sollecitazioni derivanti dal contatto del tastatore con il pezzo.

L'invenzione verrà descritta in dettaglio con riferimento agli annessi disegni, dati a solo titolo indicativo e non limitativo, nei quali:

Figura 1 è una sezione longitudinale di una testa di misura o a rilevamento di contatto, secondo la forma preferita di realizzazione dell'invenzione;

Figura 2 è una sezione, con scala diversa da quella di figura 1, di un dispositivo di rilevamento ad interruttore che può essere applicato nella testa di figura 1;

Figura 3 mostra in sezione longitudinale una testa di misura o a rilevamento di contatto, con un diverso collegamento del dispositivo antirotazione; e

Figura 4 mostra, sempre in sezione longitudinale, un'altra variante di testa con un diverso tipo di dispositivo antirotazione.

La testa di figura 1 comprende una struttura di supporto della quale fanno parte un membro o elemento 1, sostanzialmente tubolare, un anello 2, una piastra circolare di chiusura 3 ed un altro elemento 4.

L'anello 2 è fissato, in modo non rappresentato, coassialmente all'asse geometrico longitudinale definito dal membro 1, in corrispondenza di uno spallamento 5, e presenta superiici esterna ed interna cilindriche e facce anulari superiore e inferiore piane. La faccia superiore 6 costituisce una superficie di riscontro, la cui funzione viene spiegata più avanti. Nella parte inferiore del membro 1 è ricavata una flangia 7 (o fissato un disco), sostanzialmente anulare, che presenta un'apertura centrale. In corrispondenza dell'apertura centrale, la flangia 7 presenta una superficie di riscontro o sede 8, di forma tronco-conica che si apre verso l'interno della testa.

La piastra di chiusura 3, sostanzialmente circolare, è fissata a tenuta, in modo smontabile, all'estremità superiore del membro 1, e sostiene un dispositivo di rilevamento 9, situato secondo l'asse geometrico longitudinale. Il dispositivo di rilevamento 9 è alloggiato a tenuta in un foro centrale della piastra 3, alla quale viene bloccato mediante un dispositivo di registrazione assiale e bloccaggio, non rappresentato. On cavo 10 serve a collegare il dispositivo di rilevamento 9, eventualmente tramite dispositivi di trasmissione senza fili, dispositivi di interfaccia ecc., a un’unità di comando e rilevazione delle misure. Nella piastra 3 sono ricavati fori filettati ed eventualmente riferimenti, non rappresentati, per collegare la testa ad un altro supporto. Tale supporto può ad esempio alloggiare componenti elettrici, quali una batteria di alimentazione, interfacce, unità di trasmissione, e può comprendere un innesto conico o di altro tipo per fissare la testa in condizioni di lavoro. Questi componenti sono di tipo noto e non interessano direttamente l'invenzione e pertanto non sono mostrati in figura 1, né - per gli stessi motivi - nelle figure 3 e 4.

Alla piastra 3 è pure fissato, in modo non rappresentato, - l’elemento 4 che presenta una porzione tubolare ed una flangia anulare, coassiali con l'asse geometrico longitudinale della testa.

L'equipaggio mobile della testa comprende un braccetto 12 recante all'estremità libera un tastatore 13, ad esempio sferico. Il braccetto 12 presenta una porzione di sicurezza 14, con sezione assottigliata a rottura preferenziale, in prossimità dell'estremità superiore 15, che è fissata in modo rimovibile (anche se ciò, a scopo di semplificazione, non è rappresentato nella figura 1) ad un membro 16' avente forma simmetrica sostanzialmente a campana. Il membro 16 comprende uno stelo 17, con l'estremità inferiore fissata coassialmente al braccetto 12 e l’estremità superiore che può andare in contatto con un puntalino mobile 18 del dispositivo di rilevamento 9, e una base o flangia trasversale 19 intermedia che si raccorda con una porzione sostanzialmente cilindrica 20 dando luogo alla forma sostanzialmente a campana citata in precedenza.

L'estremità libera della porzione 20 ha forma convessa, con spessore decrescente, e termina con una superfice anulare (concettualmente una circonferenza) di riscontro 21. Nella condizione di figura 1, ossia con l'equipaggio mobile in posizione centrale, con il proprio asse di simmetria (in particolare l'asse del braccetto 12) coincidente con l'asse geometrico longitudinale definito dal membro 1, la superficie anulare 21 si trova ad una determinata distanza dalla faccia superiore 6 dell'anello 2. Tale distanza, che può essere dell'ordine del centesimo di millimetro, è esagerata in figura 1, per comodità di rappresentazione.

Sempre nella condizione di figura 1, un'analoga distanza separa l'estremità inferiore del puntalino mobile 18 e la sommità, piana, della parte superiore dello stelo 17.

Un astuccio cilindrico 22 comprende una porzione inferiore 23 inserita con piccolo gioco entro la porzione 20, una flangia intermedia 24 a contatto, tramite un dispositivo di frizione 25, rappresentato schematicamente, con la parte superiore, sostanzialmente anulare e piana, del membro 16 e una porzione superiore 26. L*astuccio 22 ha basi forate 27, 28 attraverso le quali passano il dispositivo di rilevamento 9, l'elemento 4 e l'estremità superiore dello stèlo 17. La base inferiore 28 dell'astuccio 22 definisce una flangia anulare alla quale è fissata, ad esempio mediante saldatura, l’estremità inferiore di un soffietto metallico 29. L'estremità superiore del soffietto metallico 29 è fissata in modo analogo alla flangia anulare dell'elemento 4. ;In corrispondenza della superficie inferiore della base o flangia 19 e della adiacente superficie cilindrica dello stelo 17 è fissato, ad esempio mediante saldatura, un elemento di riscontro 30 che definisce una superficie esterna di riscontro 31 di forma convessa a simmetria di rotazione rispetto all'asse geometrico longitudinale definito dal braccetto 12 e dal membro 16. Ad esempio, come mostrato in figura 1, la superficie 31 può avere forma di zona sferica. ;Una molla elicoidale 32 ha l’estremità superiore a battuta con una sede ricavata nella base inferiore della piastra 3 e l'estremità inferiore a battuta con uno spallamento anulare definito dalla flangia 24 dell’astuccio 22. La molla 32 spinge la flangia 24 a contatto, tramite il dispositivo di frizione 25, con la parte superiore del membro 16 e pertanto la superficie di riscontro 31 viene spinta contro la superficie o sede 8. Queste due superfici 8, 31 definiscono sostanzialmente, quando restano a contatto, una cerniera sferica con centro disposto sull'asse geometrico longitudinale definito dal membro 1. ;Una membrana anulare di protezione e tenuta 33 ha i bordi esterno ed interno bloccati in sedi anulari ricavate nella base inferiore del membro 1 e nell'estremità inferiore dello stelo 17. ;La testa di figura 1 viene utilizzata preferibilmente come testa a rilevamento di contatto. In tal caso il dispositivo di rilevamento 9 viene realizzato come il dispositivo a interruttore 9’ rappresentato schematicamente in figura 2. ;Il dispositivo 9', di tipo noto, comprende un involucro 34, sostanzialmente cilindrico e di materiale elettricamente isolante, con un primo foro cilindrico 35 nel quale è inserita, con piccolo gioco radiale, una sferetta conduttrice 36. ;Una molla elicoidale di spinta 37 ha l’estremità superiore a battuta con un cappellotto di chiusura 38, in materiale isolante, fissato alla base superiore dell'involucro 34, e l'estrpnità inferiore a battuta con la sferetta 36. La molla 37 spinge la sferetta 36 a battuta contro due barrette cilindriche trasversali 39, 40, in materiale elettricamente conduttore, fissate in sedi ricavate nella parte interna dell'involucro 34. Le barrette 39, 40 sono collegate a rispettivi fili elettrici, non rappresentati, che fanno parte del circuito di rilevamento e che escono dalla testa attraverso il cavo 10. Con la parte inferiore della sferetta 36 si accoppia il puntaiino mobile 18, in materiale isolante, che viene guidato assialmente da un foro 41. ;Il funzionamento della testa di figura 1, quando essa è dotata del dispositivo di rilevamento 9' è il seguente. ;In condizioni di riposo, come già accennato, le superfici 8, 31 sono in contatto e l'equipaggio mobile si dispone sostanzialmente come in figura 1. E’ possibile, comunque, senza che d^ ciò derivino inconvenienti di sorta, che l’equipaggio mobile e in iparticolare il braccetto 12, siano leggermente inclinati rispetto all'asse geometrico longitudinale definito dal membro 1. ;In seguito all'accostamento mutuo tra la testa ed il pezzo 42 rappresentato in figura 1, il tastatore 13 entra in contatto con il pezzo stesso. Nel caso di applicazione della testa in un centro di lavorazione o in una macchina di misura a coordinate, la testa può essere disposta sul mandrino e il pezzo sulla tavola della macchina. Al continuare dello spostamento mutuo trasversale tra la testa ed il pezzo 42, l'equipaggio mobile ruota inizialmente intorno al centro della cerniera sferica 8, 31, fino a che un punto della superficie 21 entra in contatto con la faccia superiore 6 dell'anello 2. Nella situazione qui descritta il contatto avviene in corrispondenza delle porzioni della superficie 21 e dell'anello 2 rappresentate a destra in figura 1. L'ulteriore spostamento mutuo trasversale tra la testa ed il pezzo 42 fa sì che l'equipaggio ruoti intorno all'asse geometrico perpendicolare al piano del disegno e passante per il punto di contatto tra la superficie 21 e l'anello 2. Ciò viene ottenuto anche per via di un'opportuna conformazione geometrica: il cono definito dalla circonferenza della base 6 affacciata alla circonferenza 21 e dal centro della cerniera sferica 8, 31 ha le generatrici ortogonali alla superficie del cono di appoggio o sede 8. ;Grazie a queste condizioni cinematiche il centro di istantanea rotazione dell'equipaggio mobile rimane sostanzialmente coincidente con il citato punto di contatto tra la superficie 21 e l'anello 2. Pertanto l'arco della superficie 31 rappresentato a sinistra in figura 1 si sposta tangenzialmente rispetto alla adiacente generatrice della sede 8 e l ' arco rappresentato a destra nella figura si sposta sostanzialmente secondo la direzione perpendicolare alla generatrice!della sede 8 corrispondente alla porzione della sede visibile a destrà in figura. ;Questo movimento di rotazione fà sì che l'estremità Superiore dello stelo 17, che in condizioni di riposo è, almeno approssimativamente, nello stesso piano geometrico della faccia superiore 6 dell'anello 2, si sposti, sostanzialmente, in direzione verticale fino:ad entrare in contatto con l'estremità inferiore del puntalino 18, causando quindi il distacco della sferetta 36 dalle barrette 39, 40, l'apertura del corrispondente interruttore (chiuso in condizioni di,riposo) e il rilevamento del contatto tra il tastatore 13 ed il pezzo 42, dopo la precorsa descritta in precedenza. ;Grazie alla configurazione geometrica descritta, ila precorsa è costante (a partire dalla situazione di figura 1) qualunque sia la direzione trasversale di avvicinamento tra la testa ed il pezzo 42. In altre parole, il contatto tra la superficie 21 e 1'anello 2 avviene (in un punto di una circonferenza della faccia superiore 6:dell'anello 2 concentrica con l'asse geometrico longitudinale) in corrispondenza di un determinato valore di eccentricità del tastatore 13 rispetto all'asse geometrico longitudinale e l'apertura dell'interruttóre 36, 39, 40 in corrispondenza di un altro determinato valore dell'eccentricità del tastatore 13 (o dell'angolazione dell'asse di simmetria!del braccetto 12, o dell'equipaggio mobile, rispetto all’asse geometrico longitudinale). ;Quando il tastatore 13 inizialmente è disposto al di sopra del pezzo 42 ed il movimento di accostamento avviene nella direzione dell'asse geometrico longitudinale, lo spostamento dell'equipaggio mobile è sostanzialmente di traslazione lungo lo stesso asse. In tal caso si ha dapprima il distacco tra le superfici 8 e 31 e quindi l'apertura dell'interruttore 36, 39, 40. ;Agli effetti della ripetibilità della testa è pure importante che la molla 32 sia, nelle condizioni di figura 1, coassiale con l'asse geometrico longitudinale e che il centro della sferetta 36 e il punto intermedio, in figura 2, tra le barrette 39, 40 siano disposti allineati lungo l’asse geometrico longitudinale. ;Un'altra caratteristica importante per gli stessi scopi è la disposizione del soffietto 29: nelle condizioni di figura 1 il soffietto 29 è coassiale con l'asse geometrico longitudinale della testa ed il piano geometrico passante per la mezzeria del soffietto è tangente alla faccia superiore 6 dell'anello 2. In tal modo il soffietto 29, nell'effettuazione di misure in direzione trasversali, è sottoposto essenzialmente soltanto a sforzi di trazione e compressione e non, in particolare, a sforzi di taglio. Il soffietto metallico 29 è in grado di resistere a coppie di torsione che possono sorgere in seguito a strisciamenti sul pezzo, in fase di montaggio della testa, qualora si sostituisca il braccetto mobile 12, ecc. Comunque, se le coppie torsionali applicate sul braccetto 12 raggiungono valori 'eccessivi, per via di circostanze anomale, interviene il dispositivo di frizione 25, che permette la rotazione mutua tra equipaggio mobile e soffietto 29, evitando che quest'ultimo subisca danni. ;Secondo la variante di figura 3 (nella quale parti uguali o equivalenti a quelle mostrate in figura 1 sono contrassegnate dagli stessi riferimenti con l'aggiunta di un apice), l'estremità'inferiore del soffietto metallico 29* è collegata rigidamente, per esempio mediante saldatura, ad un membro 43, sostanzialmente cilindrico, alloggiato con piccolo gioco radiale all'interno della porzione cilindrica 20' del membro 16'. Il membro 16' e la porzione 20' sono simili a quelli di figura 1 ad eccezione di quanto segue. La porzione 20' presenta un'apertura 44 che alloggia parzialmente un dispositivo di bloccaggio elastico del membro 43. Tale dispositivo comprende una piastrina di supporto 45 fissata alla porzione 20' in modo non rappresentato, una lamina elastica 46 parallela al piano di figura e un elemento sferico 47 di riscontro che coopera con una sede conica 48 ricavata nel membro 43.

La molla di spinta 32' ha, in questo caso, l'estremità inferiore direttamente in cooperazione con l’estremità superiore del membro 16'. La cooperazione tra l'elemento 47 e la sede 48 e la resistenza a torsione del soffietto 29' evitano indesiderate rotazioni dell'equipaggio mobile. Qualora però le forze torsionali applicate raggiungano valori eccessivi, la lamina 46 si flette consentendo la fuoriuscita dell'elemento sferico 47 dalla sede 48 e quindi il disaccoppiamento del soffietto 29' dall'equipaggio mobile. Naturalmente, l'apertura 44 è sufficientemente estesa in direzione circonferenziale pér poter alloggiare l'elemento 47 in seguito allo sbloccaggio del membro 43.

In figura 4 è mostrata parzialmente un'altra testa di misura o a rilevamento di contatto dotata di un diverso dispositivo antirotazione.

Parti uguali o equivalenti a quelle di figura 1 sono contrassegnate dagli stessi riferimenti, con l’aggiunta di due apici.

Alla base 19'■ del membro 16'' è fissato, tramite una colonnetta 50 ed una vite 51, un lembo periferico di una lamina elastica anulare 53, disposta - in condizioni di riposo - in direzione perpendicolare all'asse geometrico longitudinale della testa. Il lembo opposto della lamina 53 è bloccato, mediante una colonnetta 54 ed una vite 55, ad un elemento intermedio costituito da una bussola cilindrica 57 inserita con gioco radiale entro la porzione 20’’, coassialmente all'asse longitudinale della testa (nelle condizioni di riposo mostrate in figura).

Un'altra lamina elastica anulare 59, identica alla precedente 53, è disposta dalla parte opposta della bussola 57 ed ha un lembo bloccato alla bussola stessa per mezzo di una colonnetta 60 ed una vite 61. Il lembo opposto della lamina 59 è bloccato ad una colonnetta 63, fissata alla piastra di chiusura 3'', mediante una vite 64.

In condizioni di riposo, le lamine 53, 59 sono situate da parti opposte e ad uguale distanza dal piano geometrico definito dallo spallamento anulare 6''.

Il dispositivo comprendente le lamine anulari 53, 59 e la bussola flottante 57 esplica le stesse funzioni dei soffietti 29 e 29' delle figure 1 e 3. Comunque, poiché questo dispositivo presenta maggiore resistenza a torsione, non sono previsti mezzi atti a svòlgere funzioni equivalenti a quelle del dispositivo a frizione 25 di figura 1 ed a quelle del dispositivo di bloccaggio elastico di figura 3. Anche secondo la variante di figura 4, la molla elicoidale 32'1 ha l'estremità inferiore direttamente a contatto con una sede ricavata nell'estremità superiore del membro 16'1.

Claims (16)

1. R I V E N D IC A Z IO N I 1. Testa per il controllo di dimensioni lineari di pezzi in macchine utensili o macchine di misura, con una struttura di supporto (1-4) che definisce una prima superficie di riscontro (6) a simmetria circolare; una struttura mobile (12-16) comprendente una seconda superficie di riscontro (21) a simmetria circolare, e un braccetto (12) recante un tastatore (13) atto a toccare il pezzo (42) da controllare, la struttura mobile essendo atta ad assumere una posizione centrale nella quale almeno una sua porzione (12-16) è disposta, sostanzialmente, secondo un asse geometrico longitudinale; mezzi di rilevamento (9) atti a fornire un segnale in dipendenza dalla posizione della struttura mobile; e mezzi di spinta (32) disposti tra la struttura di supporto e la struttura mobile e tendenti a contrastare l'allontanamento mutuo di dette prima (6) e seconda (21) superfici di riscontro; ed in cui detta porzione della struttura mobile può compiere limitati spostamenti di traslazione secondo detto asse geometrico longitudinale e limitati spostamenti rotatori intorno ad assi geometrici giacenti secondo una qualunque direzione perpendicolare alla direzione dell'asse geometrico longitudinale, caratterizzata dal fatto che dette struttura di supporto e struttura mobile comprendono due ulteriori superfici di riscontro (8, 31) atte a cooperare tra loro sotto l'azione dei mezzi di spinta (32) per definire sostanzialmente una cerniera sferica e dette prima (6) e seconda (21) superfici di riscontro sono atte a venire in contatto in corrispondenza di una prima elongazione angolare di detta porzione (12-16) rispetto all'asse geometrico longitudinale, il segnale fornito dai mezzi di rilevamento (9) assumendo, in corrispondenza di una seconda elongazione angolare di detta porzione, ,un determinato valore distinto da quello fornito nella posizione centrale della struttura mobile.
2. 2. Testa secondo la rivendicazione 1, nella quale detti mezzi di rilevamento (9) sono atti a fornire un segnale anche in dipendenza della posizione di detta porzione lungo l'asse geometrico longitudinale.
3. 3. Testa secondo la rivendicazione 1, o la rivendicazione 2, nella quale dette ulteriori superfici di riscontro (8, 31) sono atte a definire un accoppiamento del tipo cono-sfera.
4. 4. Testa secondo una delle rivendicazioni da 1 a 3, nella quale dette prima e seconda superfici di riscontro comprendono'una superficie anulare piana (6) ed una superfice anulare (21) avente sezione tale che il luogo dei possibili punti di contatto tra le dueisuperfici sia sostanzialmente una circonferenza.
5. 5. Testa secondo una delle rivendicazioni da 1 a 4, nella quale dette due ulteriori superfici di riscontro (8, 31) definiscono un primo centro di rotazione di detta struttura mobile (12-16), tale centro di rotazione essendo giacente su detto asse geometrico longitudinale, e dette prima (6) e seconda (21) superfici di riscontro definiscono ulteriori centri di rotazione di detta struttura mobile, gli ulteriori centri di rotazione definendo sostanzialmente una circonferenza giacente in un piano perpendicolare a detto asse geometrico longitudinale e con centro sullo stesso asse.
6. 6. Testa secondo una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 5, comprendente inoltre un dispositivo antirotazione (26-29) associato alla struttura di supporto (4) e alla struttura mobile (16), il dispositivo antirotazione essendo atto ad impedire rotazioni della struttura mobile intorno a detto asse geometrico longitudinale ed a consentire ogni altro spostamento della struttura mobilei
7. 7. Testa secondo la rivendicazione 6, nella quale detto dispositivo antirotazione comprende un soffietto (29) sostanzialmente rigido rispetto a sforzi di torsione.
8. 8. Testa secondo la rivendicazione 7, nella quale;detto soffietto (29), in condizione di riposo, è sostanzialmente coassiale con detto asse geometrico longitudinale ed è disposto, in rapporto alla sua lunghezza, simmetricamente rispetto ad una di dette prima (6) e seconda (21) superfici di riscontro.
9. 9. Testa secondo una delle rivendicazioni da 6 a 8, nella quale il dispositivo antirotazione (26-29) ha una prima parte rigidamente fissata ad una (3) di dette struttura mobile (12-16) e struttura di supporto (1-4) e una seconda parte associata all'altra struttura (16) mediante un dispositivo di sicurezza (25), atto a consentire dette rotazioni della struttura mobile (12-16) al raggiungimento di un prefissato sforzo torsionale applicato al dispositivo antirotazione.
10. 10. Testa secondo la rivendicazione 9, nella] quale detto dispositivo di sicurezza comprende un accoppiamento a frizione (25).
11. 11. Testa secondo la rivendicazione 9, nella quale detto dispositivo di sicurezza comprende un bloccaggio elastico (45r~48).
12. 12. Testa secondo una delle rivendicazioni da 1 a 6, nella quale detto dispositivo antirotazione comprende due lamine elastiche (53, 59) fissate rispettivamente alla struttura di supporto (3'') ed alla struttura mobile (19*1) ed un elemento intermedio (57) fissato alle lamine elastiche.
13. 13. Testa secondo una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 12, nella quale detti mezzi di spinta comprendono una molla (32) sostanzialmente coassiale con detto asse geometrico longitudinale.
14. 14. Testa secondo una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 13, nella quale detti mezzi di rilevamento (9') sono atti a fornire un segnale di commutazione.
15. 15. Testa secondo la rivendicazione 15, nella quale detti mezzi di rilevamento comprendono un interruttore elettrico con un primo ed un secondo sistema di contatti (36, 39, 40) disposti sostanzialmente secondo detto asse geometrico longitudinale.
16. 16. Testa secondo una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 14, nella quale detta porzione della struttura mobile comprende il braccetto (12) ed il tastatore (13), ed i mezzi di rilevamento (9*) sono atti a fornire un segnale di commutazione in corrispondenza di una determinata eccentricità del tastatore rispetto all’asse geometrico longitudinale.