IT8224821A1 - Marcatore automatico - Google Patents

Description

Descrizione dell'invenzione avente per-titolo-''Marcatore- automatico"

Riassunto

Allo_ scopo di applicare contrassegni_(colorati) su_pezzi dispera .viene_utilizzat la _.testa tustatrice_di_un_banco_d imi surazione sp.e. cialmente _di__un banco di misurazione,a .coordinate., perch? essa permette.movimenti tridimensionali.

Al posto _di_uno dei bracci,a dito, provvisti_ di._sfere tastatrici, alla .testa tastatrice.viene__applicato in modo amovibile,_un_o sciliografo .a getto di liquido_f ungente__da_ testa_marcatrice. Lo sposiamento della testa _tastatrice viene trasmesso dalla telsta tastatrice_alla.test a_marcatrice mediant_e__un organo intermedio_c onformato a guisa di leva. A ta le scopo,_un_bracci? tastatore viene toIto dalla testa tastatrice.e_ nel.suo alloggiamento viene..in-? serit o_un ,piuolo _o_un elemento.similare...Questo viene abbracciato dall'organo .intermedio a.guisa di-forcella .-Quando la testa tastatrice.viene_spostata nella direzione_del_suo asse X,Y e,o Z. spo stamento viene_trasinesso._al1a-tasta..mareatrice.

Con l' ausilio di un tasto di marcatura , appart enente al banco di misurazione, viene provocata l'appli i-. eazione di inchiostro sul pezzo d'opera. L'essenza della presente invenzione consiste nell'impiego. della testa tastatrice - di per s? nota - in combina- _ zione connin oscillografo a ^etto di liquido - pure_ di -per_s?_moto _fungente da testa marcatrice per _ contrassegnare pezzi d'opera (figura).

Descrizione

Liinvenzione si riferisce all'impiego. di una testa tastatrice prevista per banchi di_misurazione, specialmente .per -banchi di misurazione, a -coordinate, . la quale ? provvista di pi? sfere tastatrici-,.che.sono fissate-a bracci addito e serj-_. vono per .misurare_un pezzo d'opera con una_tastatura nella dire-zione del _suo_.asse.X,_Y._e,o Z, come .... dispositivo per applicare contrassegni, per .esempio .. contrassegni colorati., su un pezzo,d'opera, nonch? all'impiego- di un oscillografo a getto di liquido,;_ di per.s? stazionario,,come testa marcatrice. _

Pezzi d.'opera., per esempio nel cam,-po-deIla-me ccanica di precisione, della costruzione -di-macchine.,del la costruzione di veicoli, ecc. devono soddisfare,a requisiti sempre._pi?_rigojrosinei confronti di una pre.ci.sa_lavorazione con asportazione di truciolo. Questi requisiti,imp.licano. requisiti analoghi .nel campo della misurazi.one__di grandezze_meccaniche- La.misurazione di.-.tali_gr_an dezze dev'essere_inoltre_razionale .. Ci? .vale,sia per..la_misurazione^di pezzi .fabbricati in serie, sia. per_la.misura zione_di pezzi_fabbricati singolar mente?_ Misurare in_modo preciso.e contemporaneamen te_.razionale significa.essenzialmente ottimizzare. il tempo .occorrente", e la "manipolazione Da _ molto tempo,la _tendenza verso,tale..ottimizzazione si traduce^nella costruzione di banchi_..di ne appo.sitemente progettati .Questi devono_soddi? sfare_ess enzialment e_ai.._seguenti requisiti:_

- sempiicit? d'uso.

-buona_ accessibilit ?,

grande precisione__di misura_eripetibilit? , brevi tempi_dianisurazione ,

aut omatizzazione del rispettivo_procedimento di_

e infine

-svolgimento,.delle,operazioni .comandabile._mediant .calcolatori,elettronici- _

_Nella_conc eziore_di ti

di misurazionesi f?eve fare particolare attenzione alla.,conformazione costruttiva delle teste di mi-_ surazione o tastatura, che servono per misurare o tastare superfici attive o simili appartenenti a pezzi d' opera. Si conoscono per esempio teste tastatrici per tastature tridimensionale con regolazi ?o-" ne automatica della posizione e con bloccaggio automatico degli assi che non intervengono nel process? di misurazione. Tali teste tastatrici lavorano staticamente con rilevamento -induttivo dei valori misurati Per esempio, in una nota testa tastatrice, tre parallelogrammi molleggiati permettono ciascuno un'escursione in un intervallo di mobilit? secondo! l'asse X, Y e Z. L'escursione di uno di questi parailelogrammi avviene nella rispettiva direzione di tastatura. Allorch? il pezzo d'opera viene toccato da una delle sfere tastatrici fissate alla testa tastatrice, quest'ultima assume il comando del "banco! di misurazione fino a quando essa si trova nel punito di zero induttivo del sistema. Dopo un intervallo di tempo estremamente breve, tutte le vibrazioni meccaniche sono smorzate e pu? quindi .avvenire il rilevamento del valore misurato. Il calcolatore riceve pure le coc^t?inate del banco, determinate tramite la testa tastatrice. Solitamente tutte le sfere tastatrici di una testa tastatrice vengono riunite in un unico,punto adimensionale. Ci? presuppone che.,,prima di iniziare l'effettivo-processo. damisur azione,.,le -singole sfere .tastatrici-vengano_ calibrate su un campio.Si riferimento-_ Il calcola-. tore_rileva le.coordinate differenziali, .irr.aggi_ delle_varie sfere tastatrici,,nonch? il grado di_ eventuale, deformazione .elastica,dei -tastatori. .In questo_modo,_nel processo di.misurazione, si evitano sia_operazioni?di_ conversione, sia errori.dovuti alle -forze esercitate.durante,le..misurazioni._

Per.registrare dati di_misura ? noto.,che ci.si pu? servire di.oscillografi a_getto, di-liquido- -Un.-oscillografo_a getto.di liquido., reperibile _in commercio ,lavora,per esempio.con_.uni -galvanometro. _ Questo si.compone di.un sistema-ma^: -gnetico _rotatorio.con un getto_di liquido fungente da "indice"._ Un_tubo capillare di_ vetrosi_ estende lungo_l'a sse_di_r oazione._ La_sua_estremit? supe= riore ?piegata ad_angoloretto_ e_si_ restringe_in modo da_formare,un .ugello L estremit?.inferiore. del.tubo, capillare di.vetro,? invece saldata,.in modo fisso-in un .filtro._ Tramite questo.,filtro^_il_liquido.di .scrittura_viene compresso attraverso il -capiliare _in_modo da uscire dall'ugello nella fomia di_un_getto_ sottile_ ul capillare ? disposto un piccolo-magnete-permanente? cilindrico .magnetizzato trasversalmente. Al .magnete sono associate due espansioni polari di ferro dolce con una bobina , che_?_percorsa dalla corrente di misu.ra._ Il camp ?oj. magneti coesistentefra le espansioni polari provoca una .de flessione del..magnete.rotativo,insieme con il capiilare.. II._gello di_liquido colpisce una carta, che. gli passa davanti, dove forma un _oscillogramma .imme-_ diatamente utilizzabile... In conseguenza della struttura?del_ galvanometro _si_pu? ottenere_una _separazio- _ _ n.e dei potenziali-.e quind'i anche,una..misurazione,d ji- _ retta in .presenza, di alti potenziali isofasi. . Peri _ . certe ..applicazioni il galvanometro pu?_ essere, pre- _ ceduto da_un amplificatore di misura._ L.'apertura dell' ugello di tale. galvanometro ammont a__a circa _ 10...15pm; la pressione del liquido di scrittura pu? arrivare fino a 50 bar._

Naturalmente l'impiego di una_ testa, tastatrice per.banchi .di misurazione e cos?.i_ pure..1'impiego di un oscillografo,a getto,di.liquir._ do...non sono.vincolati alle forme_di.realizzazione j?i_ queste. apparecchiature__descritt.e_ pi?_sopra. _ Al loro posto si possono_anche impiegare _altre teste_ tastatrici adatta e altri oscillografi a. getto_di_l liquido- adatti,-purch? si prestino ad essere impieg gati -insieme come dispositivo per -pplicare-contras^ segni (colorati,) su un pezzo d'opera.

La presente invenzione si Pone il_problema di combinare una testa_tastatrice , nota in_banchi di misurazione, specialmente in banchi di _misurazione__a_coordinate, con un oscillografo a_getto_ di liquido.,_pure_noto.,._che_di per _s?_? previsto per un funzionamento stazionario, in modo tal che essi po_ssano venire_adottati_e utilizzati come dispositivo_per. applicare contrassegni (colorati su un.pezzo d'opera.

Detto problema..viene..risaito secondo l'invenzione in modo tale che.1.'oscill_o.gra?o_ a getto di liquido, realizzato a guisa di testa,marcatrice, ? applicato alla testa tastatrice al posto di uno dei bracci a dito ed ? accoppiato in modo amovibile con_quest a_t^est_a_, e uno ;o tridimens ionale p riginato dalla testa tastatrice viene trasmesso, mediante un organo intermedio, alla testa marcatrice.

_ Secondo un opportuno...sviluppo di questo concetto fondamentale del presente in? venzione ? inoltre previsto l'organo intermedio sis una leva, di cui un'estremit? presenta una parte incavata o similare, la quale abbraccia almeno parun_piuolo inserito nella testa tastatrice al posto di un braccio a dito, e di cui l'altra estremit? ? articolata nella testa marcatrice. Sviluppand.0 questo concetto dell ' invenzione , secondo un'ulteriore caratteristica, la parte incavata o similare della leva abbraccia il piuolo come una forcella _ L'invenzione proposta viene infine completata ejp erfe zionata in modo tale che il getto d i liquido uscente dalla testa marcatrice ha un orient amento parallelo agli assi delle coordinate X, Y Z., . nonch? coassiale all ' alloggiamento della testa .tastatric? , che porta la testa marcatrice . _

Con l'invenzione proposta si conseFUe una serie di vantaggi :

La combinazione tecnica di una testa tastatrice con un oscillografo a getto di li guido completa e perfeziona assai convenientementei, con la risultante struttura di un marcatore automatico, il corredo di banchi di misurazione. Con la costituzione di un marcatore automatico viene anche^ garantita contemporaneamente una combinazione tecJica delie funzioni del banco di misurazione di "misurare? e "tracciare'ypezzi d'opera che richiedono una grande precisione. In particolare, per la jfc marcatrice .rimane anch? conservato l'accordo automatico, offerto dal banco di misurazione, con il campione di riferimento (superficie di.riferimento o.sfera), oltre,alla grande fedelt? di_.trasporto, tanto pi? che il riferimento per la misurazione?e quello per. il tracciamento sono -completamente identici..

Secondo l'invenzione,proposta ?_anche- vantaggi oso.il fatto,che l'indipendenza .. .di posizione data dalla testa tastatrice rimane, pije-.namente conservata, anche per la testa -marcatrice,. Questa pu? . inoltre venire_ fi ssat a a scelta in uno. degli alloggiamenti degli . stili tastatori della telata .tastatrice^ .senza che . per. questo ..occorra un _ sensibile dispendio _di_costruzione-_ _

Naturalmente .i vantaggi dell invenzione-proposta non si esaudiscono .gi? con quelli suindicati. per_la_realizzazione-dell'invenzione sono .necessarie soltanto_piccolissime forze di_ trasporto^,.perch?_il -contrassegno. .(colorato.}-viene trasportato ..sul pezzo d ' opera da marcare . mediantje le.teste a spruzzo di.inchiostro appartenenti,agli oscillografi a getto di liquido. Affinch?, l'inchip=. stro -applicato.aderisca_sicum mente ?_convenient.e. che la_superfi cie del pezzo_dlopera_sia_assorbent d? Ci?-ai- pu? ottenere-con_modico dispendio, spruzzando sul la_superfici e-un .adatto spray.

combinazione, tecnica dell a test a t ast atri ce''_ con la._I,_t-esta-marcatrice,,_(=. oscillografo a getto di liquido-) -rimangono pienamente conservate tutte le possibilit? _di .funzionamento proprio del banco di misurazione.,? come -il posizionamento .del banco, di misurazione-^a cr. coordinate) mediante -leve di co mando _sul -quadro di_manovra^ nonch??lalazionamento manuale del?' sto -di-marcatura,

-raggiungimento semiautomatico dei.punti corrispondenti -alle coordinate,con.immissione manuale. della -posizione nel calcolatore mediante un comando d?__ parte del .banco di .misurazione e un azionamento-_ manuale del-ta sto.di marcatura e infine_

.la -marcatura automatica mediante un comando,a _ -programma con funzionamento CNC. .

Del resto, un vantaggio,dell'invenzione -proposto ?.-dato .anche dalla sicurezza di funzionamento-pienamente garantita,, perch? .ri-_ mangono funzionali i--sistemi-di^-sicurezza-previsti. per i tastatori-degli assi X, Y e Z nonch? pej*_1?._ protezione delle contropunte. _ _ _ ;1/invenzione ? illustrata scbematicamente nel disegno, che rappresenta un esempio di realizzazione. In particolare, la figura - unica -mostra in prospettiva una testa tastatrice combinajta con una testa marcatrice*

In modo non rappresentato in particolare, la testa tasta^ice, che nel suo complesso ? indicata con 1, ? collegata tramite il sua stelo 1a con il banco di misurazione (a coordinate) -pure non rappresentato

Nell'applicazione considerata_, gli alloggiamenti 1b ,1c, che_di per s? servonp per fissare bracci a dito portanti le sfere tasta?] trici, sono provvisti in un caso di un piuolo 2 e nell' altro caso di un organo di accopi^ento 3,

il quale serve per accoppiare in modo amovibile la testa marcatrice 4 formata da un oscillografo a getto di liquido

Lo spostamento tridimensionale (assi_X,_T, Z') originato dalla testa tastatrice 1 viene .trasmesso nediante.liprgano intermedio, 5.alle testa marcatrice ?.. L'organo intermedio 3 ? confort._ nato a guisa di leva. Una sua estremit_?_pre_senta_ una parte,inc avata a forcella o similare 5a, mediante..la..quale_essa.abbraccia par.zialment.eil piuolo 2. i' altra estremit?_ dell_'organo_intermedio_5 ? articolatam ella testa,marcatrice.A._

Rivendicazioni 1 . - Impiego di-una testa tastatrice prevista_per. banchi- di misurazione,-specialmente per banchi_di_ surazione a coordinate la quale ?_provvista di pi? sfere -tastatrici-, che sono fissate a bracci a dito e servono per.misurare un pezzo,d'opera con _ .. una tastatura.nella direzione,del .suolasse X,Y e Z, ome .dispositivo.per applicare,contrassegni, per sempio_ contrassegni colorati, su.un pezzo ji.'ppera. nonch? impiego di un oscillografo a.getto di liquijdo, i per s? .stazionario.,-come,testa marcatrice.?

con_.la_caratteristica- che__la testa_ arcatrice (4)_?..applicata,alla testa.tastatrice. (1) l posto-di.uno dei bracci-a.dito..ed_?._collegata_ip_ odo..amovibile_ (3) con questa testa, e uno spostameno tridimensionaie (X, Y, Z) originato dalla testa_ astatrice (1) viene..tr.asm.esso.,.mediante.un.organo___ intermedio--.(5),-alla .testa marcatrice (4). _

2. Impiego secondo _la_rivendicazione. 1 caratteri z-_ ato_dal.?fatto.,che.1.'organo._inte.rmedip (5) ? una leva, i-cui.un1 estremit?._present_a_una parte incavata o imilare_ (-3a), la.quale_abbraccia_al meno parziaimene.un -pinolo X2.)_JLnser?to._neIla_testa tastatrice?iV) l posto -di un braccio-a.dito.,.e..di cui l'altra estreit? ? articolata -nella.testa marcatrice.(4).. _

3. Impiego secondo la rivendicazione .2,_caratteizzato dal.fatto,che _1a parte .incavata(5) della eva_(5) -abbraccia _il piuolo.(2) come una forcella.

Impiego secondo le rivendicazioni da 1 a 3? aratterizzato dal f atto che il getto di liquido uscente dalla testa marcatrice (4) ha un ori to parallelo agli assi delle coordinate X, Y e Z, nonch? coassiale all'alloggiamento (1c) della testa tastatrice (1), che porta la testa marcatrice (4).