WO1986004136A1 - Appareil de controle de plusieurs cotes sur des pieces mecaniques de differents types, fabriquees en serie - Google Patents
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- G01B5/207—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring contours or curvatures using a plurality of fixed, simultaneously operating transducers
Definitions
- the present invention relates to an apparatus for controlling several dimensions on mechanical parts of different types, produced in series.
- Apparatuses are already known for controlling several dimensions of mechanical parts. These devices include several sensors associated respectively with the different dimensions to be raised and the parts whose dimensions must be controlled, are placed on these devices so that the surfaces of these parts defining the controlled dimensions act on the sensors directly or through return mechanisms.
- a known part, with perfectly controlled dimensions, or a standard is used for calibrating the apparatus which can then indicate the deviations of the dimensions of the parts actually controlled from the desired theoretical dimensions.
- the indicating devices used for this purpose may be mechanical or pneumatic comparators, but they are currently mostly used . electronic type.
- Control devices of this type known to date have the disadvantage that the control arrangements are each associated with a single determined part and therefore it is necessary, when the control must be carried out on parts 'another type, to use another control assembly.
- the sensors and the associated measuring device are transferred from one assembly to another, but this requires the disassembly of the sensors, the adjustment and the calibration of the new assembly, and it is therefore a long intervention which cannot be automated.
- the current development of machining methods is moving towards the use of numerically controlled machines which make it possible to obtain very great flexibility in the workshops.
- the present invention aims to provide a control device with very great flexibility, that is to say a flexibility to adapt to the control of parts of various types, while retaining the principle of control simultaneous of several dimensions on each part, including 5 internal dimensions and which makes it possible to pass easily and possibly automatically from a control carried out on a series of parts of a given type to a control carried out on another series pieces of a different type.
- this device for monitoring several 0 dimensions on mechanical parts of different types, manufactured in series, comprising several individual sensors intended for measuring the respective dimensions and feelers intended to come into contact with each part, determined points thereof, to measure the dimensions at these 5 points, each probe being connected to an associated sensor by a movement transmission mechanism, is characterized in that the sensors are mounted on the frame of the device reil, in fixed positions once and for all in space * , whatever the part tested, the probes 0 and their associated movement transmission mechanisms are part, for each type of part to be checked, of a tool in erm diaire known per se which can be fixed on the frame of the device, between the part to be checked and the sensor support, this intermediate tool being changed as a whole depending on the type of part to be checked, and in that the output members of the various movement transmission mechanisms are placed, on the various intermediate tools, in the same posi- relative positions so as to be, when each intermediate tool is fixed on the frame of the apparatus, facing the associated individual sensors and in contact with the movable elements thereof, so that the displacements
- FIG. 1 is a partial schematic vertical section view of an apparatus for control according to the invention provided for reading four dimensions of a pinion produced in series.
- FIG. 2 is a partial sectioned vertical sectional view of the apparatus according to the invention adapted to take up four dimensions of a hub produced in series.
- the control device shown in the diagram in FIG. 1 is intended to control several dimensions on mechanical parts produced in series.
- a pinion 1 on which must be controlled an external diameter j3 of a peripheral groove, the depth t ⁇ of this groove, a diameter £ of an external annular bearing and the diameter _ of the pinion bore 1.
- These four dimensions _ ⁇ , _ ⁇ -_ ⁇ f are controlled by means of four respective sensors 2a, 2b, 2c, 2d which are mounted, on the frame 4 of the apparatus, in fixed positions once and for all in space, regardless of the room checked.
- These feelers 2a-2d are respectively provided with mobile elements 3a-3d.
- the four sensors 2a-2d are carried by an upper horizontal plate of the frame 4 and their mobile elements 3a-3d protrude downwards, the lower ends of these elements 3a-3d being located in the same horizontal plane.
- control device also includes 5, for each mechanical part whose dimensions must be checked, an intermediate tool 5 which is removably fixed to the frame 4 of the device.
- This intermediate tool 5 includes a structure forming a support for feelers intended to come into contact with
- the intermediate tool 5 comprises four fears 6a, 6b, 6c and 6d which are respectively in contact
- Each of the probes 6a-6d constitutes the organ. input of respective movement transmission mechanisms 7a, 7b, 7c, 7d which may each consist of a set of levers articulated around axes, connecting rods
- Each movement transmission mechanism 7a-7d ends, at its upper part, with a respective output member 8a, 3b, 8c, 8d which projects at the upper part of the sup-
- ⁇ 5 variation of the diameter _ compared to a theoretical value is transmitted, by the corresponding movement transmission mechanism 7a and with a predetermined transmission coefficient, to the output member 8a which is in contact with the movable element 3a of the sensor 2a. Consequently, any movement of the probe 6a corresponds to a movement of proportional amplitude of the mobile element 3a of the associated sensor 2a.
- the variation of the dimension _a therefore results in the emission, by the sensor 2a, of an electrical signal A which is then compared with a reference value, in a measurement unit.
- the checking device When the checking device according to the invention is to be used for checking the dimensions of another series of parts produced in series, it suffices to replace the intermediate tool 5 with another tool carrying probes and transmission mechanisms. of movement adapted to the new controlled part.
- an intermediate tool 10 is specially adapted for this purpose and which includes feelers 11a, 11b, lie, lld in contact with the hub 9 aux en roits where the respective dimensions must be measured _ ⁇ _! _, T __, _ ç_l, _d_l, of the movement transmission mechanisms
- the apparatus according to the invention easily lends itself to the control of parts of different types and to the automatic passage from one series to another.
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Abstract
Un appareil de contrôle de plusieurs cotes sur des pièces mécaniques de différents types, fabriquées en série, comprend un outillage intermédiaire associé à chaque type de pièce et portant des palpeurs venant en contact avec la pièce aux endroits où les cotes doivent être relevées. Pour permettre la mesure simultanée de plusieurs cotes, aussi bien internes qu'externes, les organes de sortie (8a-8d, 13a-13d) des différents mécanismes de transmission de mouvement (7a-7d, 12a-12d) sont placés, sur les différents outillages intermédiaires (5, 10), dans les mêmes positions relatives de manière à se trouver, lorsque chaque outillage intermédiaire (5, 10) est fixé sur le bâti (4) de l'appareil, en regard des capteurs individuels associés (2a-2d) et en contact avec des éléments mobiles (3a-3d) de ceux-ci, de manière que les déplacements des différents palpeurs (6a-6d, 11a-11d) de chaque outillage intermédiaire (5, 10) soient transmis simultanément, par les mécanismes de transmission de mouvement respectifs (7a-7d), aux éléments mobiles (3a-3d) des différents capteurs (2a-2d).
Description
APPAREIL DE CONTROLE DE PLUSIEURS COTES SUR DES
PIECES MECANIQUES DE DIFFERENTS TYPES, FABRIQUEES EN SERTE
La présente invention concerne un appareil de contrôle de plusieurs cotes sur des pièces mécaniques de différents types, fabriquées en série.
On connaît déjà des appareils permettant de contrô¬ ler plusieurs cotes de pièces mécaniques. Ces appareils comportent plusieurs capteurs associés respectivement aux différentes cotes devant être relevées et les pièces dont les cotes doivent être contrôlées, sont placées sur ces appareils de manière que les surfaces de ces pièces définis¬ sant les cotes contrôlées agissent sur les capteurs directe¬ ment ou par l'in ermédiaire de mécanismes de renvoi. Une pièce connue, aux dimensions parfaitement contrôlées, ou un étalon servent à l'étalonnage de l'appareil qui peut indi¬ quer ensuite les écarts des cotes des pièces effectivement contrôlées par rapport aux cotes théoriques désirées. Les dispositifs indicateurs utilisés a cet effet peuvent être des comparateurs mécaniques ou pneumatiques mais ils sont actuellement en majorité du .type électronique.
Les appareils de contrôle de ce type connus jusqu'à ce jour présentent toutefois l'inconvénient que les montages de contrôle sont associés chacun à une seule pièce détermi¬ née et par conséquent il est nécessaire, lorsque le contrôle doit être effectué sur des pièces d'un autre type, d'utili¬ ser un autre montage de contrôle. Pour économiser le maté¬ riel et dans le cas de pièces d'une même famille les cap¬ teurs et l'appareil de mesure associé sont transférés d'un montage a l'autre mais ceci nécessite le démontage des cap- teurs, le réglage et l'étalonnage du nouveau montage,et il s'agit donc la d'une intervention longue qui ne peut être automatisée. Or l'évolution actuelle des méthodes d'usinage va vers la mise en oeuvre de machines à commande numérique qui permettent d'obtenir une très grande flexibilité dans les ateliers.
On connaît déjà, ainsi qu' il est décrit dans le brevet CH-A-496 231, un appareil de contrôle de différentes cotes d'une pièce qui utilise un outillage inter é iaire
in erchangeable présentant un canal ayant la forme et les dimensions de la pièce à contrôler et dans lequel débouchent les extrémités de palpeurs. Avec cet appareil les cotes transversales et/ou axiales d'une pièce sont mesurées suc- 5 cessive ent lorsque la pièce est déplacée le long du canal. Il n'est donc pas possible, avec un tel appareil, de mesurer simultanément diverses cotes d'une pièce et notamment des cotes internes, telles que le diamètre d'un alésage par. exemple . 0 La présente invention a pour but de fournir un appareil de contrôle doté d'une très grande flexibilité, c'est-à-dire d'une souplesse d'adaptation au contrôle de pièces de divers types, tout en conservant le principe du contrôle simultané de plusieurs cotes sur chaque pièce, y 5 compris des cotes internes et qui permet de passer facile¬ ment et éventuellement automatiquement d'un contrôle effec¬ tué sur une série de pièces d'un type donné à un contrôle effectué sur une autre série de pièces d'un type différent. A cet effet cet appareil de contrôle de plusieurs 0 cotes sur des pièces mécaniques de types différents, fabri¬ quées en série, comprenant plusieurs capteurs individuels destinés à la mesure des cotes respectives et des palpeurs destinés à venir en contact, avec chaque pièce, en des points déterminés de celle-ci, pour mesurer les cotes en ces 5 points, chaque palpeur étant relié à un capteur associé par un mécanisme de transmission de mouvement, est caractérisé en ce que les capteurs sont montés sur le bâti de l'appa¬ reil, dans des positions fixées une fois pour toutes dans * l'espace, quelle que soit la pièce contrôlée, les palpeurs 0 et leurs mécanismes de transmission de mouvement associés font partie, pour chaque type de pièce à contrôler, d'un outillage in erm diaire connu en soi pouvant être fixé sur le bâti de l'appareil, entre la pièce à contrôler et le support des capteurs, cet outillage intermédiaire étant 5 changé dans son ensemble suivant le type de pièce à contrô¬ ler, et en ce que les organes de sortie des différents mé¬ canismes de transmission de mouvements sont placés, sur les différents outillages intermédiaires, dans les mêmes posi-
tions relatives de manière à se trouver, lorsque chaque outillage in ermédiaire est fixé sur le bâti de l'appareil, en regard des capteurs individuels associés et en contact avec les éléments mobiles de ceux-ci, de manière que les déplacements des différents palpeurs de chaque outillage intermédiaire soient transmis simultanément, par les méca¬ nismes de transmission de mouvement respectifs, aux éléments mobiles des différents capteurs et que ceux-ci puissent, émettre simultanément, lors de chaque mesure, un groupe de signaux correspondant respectivement aux diverses cotes mesurées .
On décrira ci-après,à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de la présente invention, en référence au dessin annexé sur lequel : La figure 1 est une vue en coupe verticale schémati¬ que partielle d'un appareil de contrôle suivant l'invention prévu pour relever quatre cotes d'un pignon fabriqué en série.
La figure 2 est une vue en coupe verticale sché ati- que partielle de l'appareil suivant l'invention adapté pour relever quatre cotes d'un moyeu fabriqué en série.
L'appareil de contrôle représenté schéma ique ent sur la figure 1 est prévu pour contrôler plusieurs cotes sur des pièces mécaniques fabriquées en série. Sur la figure 1 est représenté un pignon 1 sur lequel doivent être contrôlés un diamètre externe j3 d'une gorge périphérique, la profon¬ deur t\ de cette gorge, un diamètre £ d'une portée annulaire externe et le diamètre _ de l'alésage du pignon 1.
Ces quatre cotes _\ ,_\ -_\ f [ sont contrôlées au moyen de quatre capteurs respectifs 2a,2b,2c, 2d qui sont montés, sur le bâti 4 de l'appareil, dans des positions fixes une fois pour toutes dans l'espace, quelle que soit la pièce contrôlée. Ces palpeurs 2a-2d sont pourvus respectivement d'éléments mobiles 3a-3d. Dans l'exemple non limitatif re- présenté sur le dessin les quatre capteurs 2a-2d sont portés par une platine horizontale supérieure du bâti 4 et leurs
éléments mobiles 3a-3d font saillie vers le bas, les extré¬ mités inférieures de ces éléments 3a-3d étant situées dans un même plan horizontal.
Suivant l'invention l'appareil de contrôle comporte 5 également, pour chaque pièce mécanique dont les cotes doi¬ vent être contrôlées, un outillage intermédiaire 5 qui est fixé d'une manière amovible sur le bâti 4 de l'appareil. Cet outillage intermédiaire 5 comporte une structure formant support pour des palpeurs destinés à venir en contact avec
10 la pièce 1 à mesurer, aux endroits appropriés où les cotes doivent être relevées, et des mécanismes de transmission du mouvement de ces palpeurs. Dans l'exemple illustré sur la figure 1 l'outillage intermédiaire 5 comporte quatre pal¬ peurs 6a, 6b, 6c et 6d qui sont respectivement en contact
15 avec les quatre surfaces où doivent être relevées les cotes -Ë.»^.-£ e - -£-.• Chacun des palpeurs 6a-6d constitue l'organe . d'entrée de mécanismes de transmission de mouvement respec¬ tifs 7a,7b, 7c,7d qui peuvent être constitués chacun par un ensemble de leviers articulés autour d'axes, de bielles de
20 liaison ou de tout autre organe de transmission, notamment un organe de transmission souple ou hydraulique. Chaque mécanisme de transmission de mouvement 7a-7d se termine, à sa partie supérieure, par un organe de sortie respectif 8a, 3b, 8c, 8d qui fait saillie à la partie supé rieure du sup-
25 port de l'outillage intermédiaire 5. Plus particuli rement les extrémités supérieures des organes de sortie 8a-8d sont situées dans un même plan horizontal qui, lorsque l'outil¬ lage intermédiaire 5 est fixé en position sur le bâti 4 de l'appareil, se trouve être confondu avec le plan horizontal
~ ~ dans lequel se trouvent les extrémités inférieures des qua¬ tre éléments mobiles 3a-3d des quatre capteurs 2a-2d.
Par conséquent, si on considère la mesure de l'une des cotes contrôlées, par exemple la mesure du diamètre JÎ, le mouvement transversal du palpeur 6a, en fonction de la
^5 variation du diamètre _ par rapport à une valeur théorique, est transmis, par le mécanisme de transmission de mouvement correspondant 7a et avec un coefficient de transmission prédé erminé, à l'organe de sortie 8a qui est en contact
avec l'élément mobile 3a du capteur 2a. Par conséquent à tout mouvement du palpeur 6a correspond un mouvement d'am¬ plitude proportionnelle de l'élément mobile 3a du capteur associé 2a. La variation de la cote _a se traduit donc par l'émission, par le capteur 2a, d'un signal électrique A qui est ensuite comparé avec une valeur de référence, dans une unité de mesure.
De la même façon les mouvements des palpeurs 6b, 6c. et 6d sont transmis respectivement aux organes de sortie 8b, 8c, 8d qui sont en contact avec les éléments mobiles 3b, 3c, 3d si bien que les capteurs 2b, 2c et 2d émettent à leurs sorties des signaux électriques B, C, D représentant les valeurs effectives des cotes t , _• et _d mesurées.
Lorsque l'appareil de contrôle suivant l'invention doit être utilisé pour le contrôle des cotes d'une autre série de pièces fabriquées en série, il suffit de remplacer l'outillage intermédiaire 5 par un autre outillage portant des palpeurs et des mécanismes de transmission de mouvement adaptés à la nouvelle pièce contrôlée. Par exemple si 1 ' ap- pareil doit être utilisé pour contrôler des cotes _a_ ,.bl,, _ç_l et _d_l d'un moyeu 9 on utilise alors un outillage intermé¬ diaire 10 spécialement adapté à cet effet et qui comprend des palpeurs lia ,11b, lie, lld en contact avec le moyeu 9 aux en roits où doivent être mesurées les cotes respectives _§_!_, t__,_ç_l ,_d_l , des mécanismes de transmission de mouvement
1?a , 12b , 12c , L2d et des organes de sortie 13a, 13b, 13c,
I3d. Les extrémités supérieures de ces quatre organes de sortie 13a-l3d sont situées dans un même plan horizontal et
« ils occupent entre eux les mêmes positions relatives que les organes de sortie 8a-8d de l'outillage intermédiaire 5. De ce fait lorsque l'outillage intermédiaire 10 adapté à la mesure des cotes du moyeu 9 est mis en place et immobilisé sur le bâti 4 de l'appareil, les quatre organes de sortie 1 a-13d se trouvent placés respectivement en dessous des éléments mobiles 3a-3d des quatre capteurs 2a-2d et en con¬ tact avec ces éléments mobiles. De ce fait les mouvements des palpeurs lla-lld sont transmis aux éléments mobiles
^a-3d des capteurs 2a-2d qui émettent h leur sortie les signaux électriques A-D correspondant aux valeurs des cotes mesurées .
On voit, d'après la description qui précède, que, puisque les capteurs 2a-2d sont montés dans des positions fixes sur le bâti 4 de l'appareil et que pour passer du contrôle d'une série de pièces à celui d'une autre série de pièces il suffit de changer les outillages intermédiaires utilisés, l'appareil suivant l'invention se prête aisément au contrôle de pièces de différents types et au passage automatique d'une série à une autre. On peut en effet conce¬ voir, lors du changement de séries de pièces, un remplace¬ ment automatique d'un outillage intermédiaire par un nouvel outillage interm diaire adapté aux nouvelles pièces devant être contrôlées.
Claims
REVENDICATIONS Appareil de contrôle de plusieurs cotes sur des pièces mécaniques de types différents, fabriquées en série, comprenant plusieurs capteurs individuels destinés à la mesure des cotes respectives et des palpeurs destinés à venir en contact, avec chaque pièce, en des points détermi¬ nés de celle-ci, pour mesurer les cotes en ces points, cha¬ que palpeur étant relié à un capteur associé par un méca¬ nisme de transmission de mouvement, caractérisé en ce que les capteurs (2a-2d) sont montés sur le bâti de l'appareil, dans des positions fixées une fois pour toutes dans l'espa¬ ce, quelle que soit la pièce contrôlée, les palpeurs ( 6 a-6d , 1la-11d) et leurs mécanismes de transmission de mouvement associés (7a-7d, 12a-12d) font partie, pour chaque type de pièce à contrôler, d'un outillage intermédiaire connu en soi (5,10) pouvant être fixé sur le bâti (4) de l'appareil, entre la pièce à contrôler (1,9) et le support des capteurs (2a-2d), cet outillage intermédiaire (5,10) étant changé dans son ensemble suivant le type de pièce à contrôler, et en ce que les organes de sortie ( ~a-8d, 13a-13d) des différents mécanismes de transmission de mouvement (7a-7d, 12a-12d) sont placés, sur les différents outillages intermédiaires (5,10), dans les mêmes positions relatives de manière à se trouver, lorsque chaque outillage in ermédiaire (5,10) est fixé sur le bâti (4) de l'appa¬ reil, en regard des capteurs individuels associés (2a-2d) et en contact avec les éléments mobiles (3a-3d) de ceux-ci, de manière que les déplacements des différents palpeurs ( 6 a-6d, lla-lld) de chaque outillage intermédiaire (5,10) soient transmis simultanément, par les mécanismes de trans¬ mission de mou vement respectifs (7a-7d) , aux éléments mobiles (3a-3d) des différents capteurs (2a-2d) , et que ceux-ci puissent émettre simultanément, lors de chaque me¬ sure, un groupe de signaux correspondant respecti emen aux diverses cotes mesurées.
Applications Claiming Priority (2)
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