Les dispositifs de positionnement actuels qui sont en général montés à demeure sur les machines présentent en fonction de la précision des mécanismes compliqués et coûteux.
En vue de remédier à ces désavantages le présent dispositif peut se monter sur une machine de construction et de précision moyenne, et ceci pour contrôler des positions de haute précision, et est caractérisé par un axe mobile supportant solidairement des capteurs qui sont étalonnés préalablement au moyen de butées agissant sur un mobile déplaçable axialement solidairement avec l'axe de façon à mesurer la différence entre une position du dispositif et une position d'usinage se trouvant sur la machine au moyen du mobile qui modifie sa position angulaire lors d'un contact avec une partie de la machine de manière à provoquer des mouvements dans les capteurs ce qui permet d'ajuster, au moyen d'instruments, la position du dispositif sur la position d'usinage.
Nous allons ci-après décrire une forme d'exécution du dispositif, objet de l'invention, à l'aide du dessin annexé dans lequel:
La fig. 1 est une vue en élévation schématique, partiellement coupée, du dispositif de positionnement en position de travail.
La fig. 2 est une coupe radiale selon la ligne ll-ll de la fig. 1.
La fig. 3 est une coupe axiale du dispositif de positionnement.
La fig. 4 est une vue en plan de la partie se fixant sur la machine.
La fig. 5 est une vue en coupe agrandie partielle du mécanisme mobile.
En regard de la fig. 3 et 4, le dispositif de positionnement est constitué de deux capteurs 1 et 2 disposés à 900 par rapport au plan radial, et montés sur une bague de support 3, évidée dans la partie centrale de sa longueur, et fixée sur un axe central 4 présentant des passages 5 entre l'alésage 6 et le pourtour extérieur de
l'axe 4.
L'extrémité inférieure de l'alésage 6 de l'axe central 4 est obturée par un bouchon 7, tandis que l'extrémité supérieure est taraudée en vue de recevoir un raccord 8.
L'axe central 4 coulisse dans un palier inférieur 9 bloqué sur la circonférence intérieure d'un cylindre 10, et également dans un palier supérieur 11 bloqué dans l'alésage 12 de la tête de serrage 13 qui présente la particularité d'être usinée de façon à recevoir des canaux 14 et 15 placés à 900. Le canal 14 débouche dans
la chambre 20, formée du palier 11, de l'axe 4, de la bague d'étanchéité 22 et de la tête 13, tandis que le canal 15 débouche dans la chambre 21 qui se trouve entre le palier 11 et une bague 23 coulis
sant dans la portée 24 de la tête 13.
Notons également que la tête 13 présente un épaulement 25
venant s'ajuster à l'intérieur du cylindre 10.
Entre la bague 23 et la bague support 3, un canon 26 est
prévu, monté sur l'axe central 4 et formant butée par la partie 27
venant s'arrêter contre la portée 24 de la tête 13.
La tête 13 est encore percée d'un passage 32 pour le câble 33
du capteur 1 qui est boudiné en 34 de façon à absorber le mouve
ment longitudinal créé entre le serre-câble 35 bloqué dans le pas
sage 32 et le capteur 1.
Un second passage 42, décalé de 90 , est prévu pour le
câble 41 du capteur 2. en tout point de vue identique au pas
sage 32.
Sur la bague de support 3 une goupille de positionnement 36
montée fixe sur la partie 37 coulisse dans un dégagement 38 du
palier 9, évitant la rotation de l'ensemble capteur-axe central.
L'alésage 6 de l'axe central 4 est fermé dans sa partie infé
rieure par un bouchon 7 placé légèrement en retrait intérieur par
rapport à la surface 40 (fig. 5) pour permettre à une bille 45 de se
positionner partiellement dans l'alésage 6; la bille 45 est logée
dans une cavité 46 formée du disque 47 et de la broche 48 montée
fixe sur le disque 47 au moyen de l'épaulement 50.
La broche 48 est usinée à son extrémité inférieure pour rece
voir un cône de centrage 49.
Le disque 47 présente la particularité comme le montre la
fig. 5 d'avoir une surface supérieure plane 51 venant en contact avec la tige 52 du capteur; par contre, la surface inférieure 53 du disque 47 échancrée circonférentiellement vient appuyer en position de repos (fig. 3) sur trois vis étalons 54 disposées sur une flasque de fermeture 55 qui vient s'encastrer dans le cylindre 10.
Naturellement la flasque 55 est usinée par un alésage 56 central présentant un diamètre suffisamment grand pour l'inclinaison de la broche 48.
Il va sans dire que le montage du capteur 2 est en tout point de vue identique au capteur 1 décrit ci-dessus.
Les vis étalons 54 sont réglées lors de la fabrication du dispositif de façon que la pointe 66 du cône 49 se trouve exactement dans l'axe de la tête de serrage 13 lorsque le disque 47 repose sur les vis 54.
Le principe de fonctionnement est le suivant:
Après mise en place du dispositif de positionnement par exemple, dans une broche 60 de machine (fig. 1) on met la conduite d'air 61 (fig. 3) sous pression de façon à créer un coussin d'air entre les paliers 9 et 11 et l'axe central 4, et ceci au moyen des passages 5 pour permettre un déplacement sans friction de l'axe central 4. On met les instruments de mesure (non représentés) à zéro par réglage des capteurs 1 et 2, et ceci lorsque le disque 47 appuie sur les vis étalons 54 qui garantissent un plan absolument horizontal par rapport à l'axe central du dispositif.
Bien entendu, on positionne approximativement sur le plan vertical le dispositif au moyen des verniers de la machine non représentés, et ceci par rapport à une pièce 62 fixée sur la table 63 de la machine.
Dans l'opération suivante, on met la conduite d'air 65 (fig. 4) sous pression de façon à remplir la chambre 21 et à provoquer une certaine pression initiale sur l'axe central 4 et le disque 47.
La broche 60 avec le dispositif fixé dans celle-ci est maintenant abaissée jusqu'à ce que la pointe 66 du cône 49 entre dans le trou de centrage 67 de la pièce 62. L'avance de la broche 60 continue, mais le cône 49 ne pouvant plus suivre ce déplacement vers le bas, provoque le soulèvement du disque 47 d'avec les vis 54. Par le centrage définitif du cône 49 dans le trou de centrage 67 de la pièce, le disque 47 s'incline légèrement, lorsque l'axe du dispositif c'est-à-dire l'axe de la broche 60 n'est pas identique à l'axe du trou de centrage. Naturellement, l'inclinaison représentée sur la fig. 1 est exagérée.
Le déplacement axial commun du disque 47, de l'axe central 4 et des capteurs 1 et 2 est sans effet sur les palpeurs des capteurs.
Par contre, l'inclinaison du disque 47 déplace les palpeurs des capteurs I et 2, et les instruments de mesure indiquent les déviations de la position juste dans les coordonnées X et Y. Le déplacement axial de la broche et du dispositif est arrêté lorsque la surface supérieure de la bague 22 et la face supérieure de la tête 13 sont affleurées.
Comme le montre la fig. 2, les axes 70 et 71 sont relatifs au dispositif de positionnement, par contre, les axes 72 et 73 sont relatifs au trou de centrage 67 de la pièce 62; la distance X étant déterminée par le capteur 1, tandis que la distance Y est déterminée par le capteur 2.
Ces deux distances (X et Y) sont la différence de positionnement entre le dispositif décrit ci-dessous et la pièce à usiner 62.
Pour le réajustement de l'axe 73 sur l'axe 71 ou inversement, le capteur I peut travailler seul ou en combinaison avec le capteur 2 (axe 70 sur l'axe 71) en suivant le chemin 74.
Il va sans dire que lorsque les deux capteurs sont en travail simultanément, il est nécessaire d'avoir deux instruments de mesure pour contrôler la rectification.
Le réajustement de la table 63 ou de la broche 60 peut se faire automatiquement ou manuellement à partir des indications des appareils de mesure, il en va de même de l'arrêt lorsque les axes 70, 71, 72, 73 sont absolument synchronisés, c'est-à-dire les instruments initialement mis à zéro sont de nouveau remis à zéro.
Dans une variante d'exécution, il est possible d'avoir des roulements à billes montés dans le palier 9 et la tête 25.
Dans une autre variante d'exécution, le dispositif de pression pneumatique serait remplacé par un ou des ressorts.
Enfin il est également possible de prévoir, à la place des capteurs 1 et 2, des capteurs inductifs ou capacitifs influencés directement par le disque 47.
Relevons que les capteurs 1 et 2 peuvent sans autre être remplacés par des capteurs pneumatiques.
Tandis que l'air comprimé qui arrive dans la chambre 21 par la conduite 65 permet de créer une pression de mesure initiale, surtout lorsque le dispositif est utilisé en position horizontale, l'air comprimé qui arrive dans la chambre 20 par la conduite 64 sert à soulever l'axe central 4 avec les palpeurs 1 et 2. Eventuellement le disque 47 peut être accouplé à l'axe 4 de façon à pouvoir être soulevé avec l'axe 4.