FR2798730A1 - Machine and tool for pressing one item into another, comprises piston jack for pressing items and sprung feeling element whose movement is transmitted by rod within jack to an external measuring unit - Google Patents
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Abstract
Description
<B>D E S C</B> R<B>1</B> P T<B>10 N</B> La présente invention concerne le domaine des équipements industriels, notamment des appareils ou instruments de mesure et de controle, en particulier associés<B>à</B> des machines-outils, et a pour objet un dispositif de mesure et/ou de contrôle de l'enfoncement d'une pièce dans une autre, un outil de poussée comportant un tel dispositif, ainsi qu'une machine comprenant au moins un tel outil. The present invention relates to the field of industrial equipment, in particular measuring or control apparatus or instruments, in particular associated <B> to </ B> machine tools, and relates to a device for measuring and / or controlling the depression of a part in another, a thrust tool comprising such a device, and a machine comprising at least one such tool.
Actuellement, lors de l'introduction ou de l'enfoncement d'un insert<B>à</B> force et/ou <B>à</B> chaud dans une pièce,<B>il</B> n'est généralement pas préNu, notamment lorsqu'il s'agit d'opérations répétées sur un grand nombre de pièces, de contrôler pour chaque couple insert/pièce le degré 'enfoncement au par cas. Currently, when inserting or dropping an insert <B> to </ B> force and / or <B> to </ B> hot in a room, <B> it </ B> n It is generally not pre-empted, particularly when it is a question of repeated operations on a large number of parts, to control for each insert / piece pair the degree of depression on a case-by-case basis.
Le problème posé<B>à</B> la présente invention consiste<B>par</B> conséquent<B>à</B> concevoir un dispositif de mesure et/ou contrôle<B>de</B> l'enfoncement d'une pièce dans une autre, présentant une structure simple, résistant aux conditions d'utilisation en milieu industriel, fiable même après un grand nombre d'opérations, d'encombrement réduit et interférant pas avec fonctionnement de l'outil réalisant l'enfoncement. The problem posed <B> to </ B> the present invention is <B> by </ B> therefore <B> to </ B> design a device of measurement and / or control <B> of </ B> l depressing a piece in another, having a simple structure, resistant to industrial use conditions, reliable even after a large number of operations, reduced size and not interfering with operation of the tool performing the the depression.
Pour résoudre notamment le problènie précité, l'invention a pour objet un dispositif de mesure et/ou de contrôle en temps réel et automatique de l'enfoncement d'une pièce dans une autre au moyen d'un outil de poussée portant la pièce<B>à</B> enfoncer sur un support d'extrémité, caractérisé en ce qu'il consiste en au moins une tête de capteur ou de palpeur mobile en translation dans la direction d'enfoncement présentant un(e) ou plusieurs points ou zones de contact destiné(e)(s) <B>à</B> venir en appui sur un point ou une surface de référence de la pièce receptive et situé(c)(s), en projection plane sur un plan perpendiculaire<B>à</B> la direction d'enfoncement, en dehors de la surface de projection correspondant<B>à</B> la pièce<B>à</B> enfoncer montée sur le support d'extrémité, les mouvements en translation dans la direction d'enfoncement de la tête de palpeur étant transmis par une tringlerie adaptée<B>à</B> une unité de ii-iesure ou d'évaluation de déplacement et l'ensemble tête de palpeur ou de capteur/tringlerie au moins étant monté sur ou dans l'outil de poussée. In particular to solve the aforementioned problem, the invention relates to a device for measuring and / or controlling in real time and automatically the depression of a piece in another by means of a thrust tool carrying the piece < B> to </ B> press on an end support, characterized in that it consists of at least one sensor head or sensor movable in translation in the driving direction having one or more points or contact zones intended to bear on a point or a reference surface of the receptive piece and situated in planar projection on a perpendicular plane B> to </ B> the driving direction, outside the corresponding projection surface <B> to </ B> the piece <B> to </ B> push down mounted on the end bracket, the movements in translation in the direction of depression of the probe head being transmitted by a linkage adapted <B> to </ B> a unit of ii-action or eva displacement evaluation and the at least one probe or sensor / linkage assembly being mounted on or in the pushing tool.
L'invention sera mieux comprise, grâce<B>à</B> la description ci- après, qui se rapporte<B>à</B> un mode de réalisation préféré, donné<B>à</B> titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec rétérence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels<B>:</B> la figure<B>1</B> est une vue en élévation latérale et en coupe d'un outil de poussée muni d'un dispositif de mesure et/ou de controle selon l'invention, et, les figures 2<B>à</B> 4 sont des vues en élévation latérale et coupe, <B>à</B> une échelle différente, respectivement des parties<B>A,</B> B et<B>C</B> de l'outil représenté sur la figure<B>1.</B> The invention will be better understood, thanks to <B> to </ B> the following description, which relates to <B> to </ B> a preferred embodiment, given <B> to </ B> title d non-limiting example, and explained with reference to the accompanying diagrammatic drawings, in which: <B>: </ B> Figure <B> 1 </ B> is a side elevation view in section of a thrust tool provided with of a measuring device and / or control according to the invention, and, Figures 2 <B> to </ B> 4 are views in side elevation and section, <B> to </ B> a different scale , respectively of the <B> A, </ B> B and <B> C </ B> parts of the tool shown in Figure <B> 1. </ B>
La présente invention concerne, comme le montrent les figures <B>1 à</B> 4 des dessins annexés, un dispositif de mesure et/ou de contrôle en temps réel de l'enfoncement d'une pièce 2 dans une autre<B>3</B> au moyen d'un outil de poussée<B>1</B> portant la pièce<B>à</B> enfoncer 2 sur un support d'extrémité 4. The present invention relates, as shown in Figures 1 to 4 of the accompanying drawings, a device for measuring and / or controlling in real time the depression of a part 2 in another <B > 3 </ B> by means of a pushing tool <B> 1 </ B> carrying the piece <B> to </ B> pressing 2 on an end support 4.
Ledit dispositif consiste en au moins une tête de capteur ou de palpeur mobile en translation dans la direction d'enfoncement<B>D,</B> présentant un(e) ou plusieurs points ou zones de contact<B>6</B> destiné(e)(s) <B>à</B> venir en appui sur un point ou une surface de référence<B>3'</B> de la pièce réceptive et situé(e)(s), en projection plane sur un plan perpendiculaire<B>à</B> la direction d'enfoncement<B>D,</B> en dehors de la surface de projection correspondant<B>à</B> la pièce<B>à</B> enfoncer 2 ii-iontée sur le support d'extrémité 4, les mouvements en translation dans la direction d'enfoncement<B>D</B> de la tête de palpeur<B>5</B> étant transmis par une tringlerie <B>7</B> adaptée<B>à</B> une unité<B>8</B> de mesure d'évaluation du déplacement et l'ensemble tête de palpeur ou de capteur<B>5</B> /tringlerie <B>7</B> au moins étant monté sur ou dans l'outil de poussée<B>1.</B> Said device consists of at least one sensor head or sensor movable in translation in the driving direction <B> D, </ B> having one or more points or contact areas <B> 6 </ B > intended (s) <B> to </ B> come to bear on a point or a reference surface <B> 3 '</ B> of the receptive room and located (s), plane projection on a plane perpendicular <B> to </ B> the direction of depression <B> D, </ B> outside the corresponding projection surface <B> to </ B> the piece <B> to </ B> push 2 ii-iontée on the end support 4, the movements in translation in the direction of depression <B> D </ B> of the probe head <B> 5 </ B> being transmitted by means of <B> 7 </ B> linkage adapted to <B> 8 </ B> a displacement evaluation measurement unit and the probe or sensor head assembly <B> 5 </ B> / linkage <B> 7 </ B> at least being mounted on or in the <B> 1 thrust tool. </ B>
La tête de palpeur ou de capteur<B>5</B> prendra par conséquent appui sur un point, une arête ou une surface de référence<B>Y</B> de la pièce<B>3,</B> si possible influencé(e) par l'enfoncement de la pièce 2 formant insert. The probe or sensor head <B> 5 </ B> will therefore press a point, edge, or reference surface <B> Y </ B> of part <B> 3, </ B> if possible influenced (e) by the depression of the piece 2 forming insert.
profondeur de l'enfoncement de l'insert 2 pourra être mesurée et, le cas échéant, réglée avec un décalage prédéterminé par rapport<B>à</B> la cote correspondant au niveau<B>de</B> référence donné par le point ou la surface<B>3.</B> De même, la cote définitive recherchée pour l'enfoncement de la pièce 2 pourra être déterminée par rapport<B>à</B> l'extrémité frontale ou<B>à</B> l'extrémité arrière de ladite pièce 2 dans la direction d'enfoncen-ient <B>D,</B> notamment de telle manière que ladite extrémité arrière soit affleurante avec la surface externe environnante de l'orit-ice de réception de la pièce<B>3.</B> depth of the depression of the insert 2 can be measured and, if necessary, adjusted with a predetermined offset from <B> to </ B> the dimension corresponding to the level <B> of </ B> reference given by the point or the surface <B> 3. </ B> Similarly, the final dimension sought for the depression of the part 2 can be determined with respect to <B> at </ B> the front end or <B> at the rear end of said piece 2 in the direction of reconcen-ient <B> D, </ B> in particular such that said rear end is flush with the surrounding external surface of the ori- receipt of the <B> 3 coin. </ B>
En vue de garantir, pour chaque opération de mesure, un positionnement de départ,<B>à</B> l'état de repos, reproductible et similaire pour la tete de palpeur ou de capteur<B>5,</B> cette dernière est avantageusement sollicitée élastiquement vers sa position d'extension maximale, le cas échéant avec une force réglable, et peut être déplacée librement,<B>à</B> l'encontre ladite sollicitation élastique, entre ladite position d'extension maximale et une position rétractée correspondant au moins<B>à</B> la consigne d'enfoncement. In order to guarantee, for each measuring operation, a starting position, <B> to </ B> the state of rest, reproducible and similar for the probe or sensor head <B> 5, </ B> the latter is advantageously resiliently biased towards its maximum extension position, possibly with an adjustable force, and can be moved freely, <B> to </ B> against said elastic bias, between said maximum extension position and a retracted position corresponding to at least <B> to </ B> the setpoint of depression.
En fonction de la forme et des dimensions de la pièce<B>à</B> enfoncer 2, ainsi que de la forme et de la situation de la surface de référence <B>3',</B> la tête de capteur ou de palpeur<B>5</B> présentera une configuration et une structure, ainsi que des dimensions et une course en translation, adaptées. Depending on the shape and dimensions of the part <B> to </ B> press 2, as well as the shape and location of the reference surface <B> 3 ', </ B> the sensor head or feeler <B> 5 </ B> will present a configuration and a structure, as well as dimensions and a travel in translation, adapted.
Ainsi, selon une première variante de réalisation de l'invention, représentée aux dessins annexés,<B>le</B> ou les point(s) ou zone(s) de contact<B>6</B> de la tête de palpeur ou de capteur<B>5</B> peuvent etre situé(e)(s) en regard ou<B>à</B> l'intérieur d'une ouverture ou d'un passage traversant de la pièce a enfoncer 2. Conformérrient <B>à</B> une seconde variante réalisation de l'invention représentée aux figures<B>1</B> et 2 des dessins annexés, le ou les point(s) ou zone(s) de contact<B>6</B> de la tête de palpeur<B>5</B> peuvent être situé(e)(s) <B>à</B> l'extérieur de la pièce<B>à</B> enfoncer 2 et autour cette dernière, consiste(nt) en un ou des segments de lignes ou de droites, ou en une ligne continue, le cas échéant bouclée sur elle-même. Thus, according to a first embodiment of the invention, shown in the accompanying drawings, the <B> the </ B> or the point (s) or zone (s) of contact <B> 6 </ B> of the head Probe or Sensor <B> 5 </ B> may be located opposite or <B> to </ B> within an opening or through-passage in room a 2. To conform to a second alternative embodiment of the invention shown in Figures 1 and 2 of the attached drawings, the point (s) or zone (s) of <B> 6 </ B> contact of the <B> 5 </ B> probe head can be located <B> at </ B> outside the <B> <B> <B> / Depress 2 and around the latter, consists (s) in one or segments of lines or lines, or in a continuous line, if necessary looped on itself.
Des formes de réalisation de tête<B>5</B> comprenant dispositions deux variantes précitées peuvent également être prévues. Embodiments of the head <B> 5 </ B> comprising the provisions of two aforementioned variants may also be provided.
Comme le montre plus précisément la figure 2 des dessins annexés, la tête de capteur ou de palpeur<B>5</B> peut avantageusement consister en une plaquette découpée en forme de<B>U,</B> les extrémités des ailes dudit<B>U</B> formant les zones de contact<B>6</B> de ladite tête de palpeur ou de capteur<B>5</B> et étant disposées de part et d'autre de la pièce<B>à</B> enfoncer 2. As more specifically shown in Figure 2 of the accompanying drawings, the sensor head or feeler <B> 5 </ B> may advantageously consist of a plate cut into the shape of <B> U, </ B> the ends of the wings of said <B> U </ B> forming the contact areas <B> 6 </ B> of said probe or sensor head <B> 5 </ B> and being disposed on either side of the workpiece <B> to </ B> press 2.
Selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention, ressortant des figures<B>1 à 3</B> des dessins annexés et aboutissant notamment<B>à</B> un encombrement minimal, le dispositif de mesure et/ou de contrôle est avantageusement monté dans une partie allongée mobile<B>V</B> d'un outil de poussée et d'enfoncement<B>1</B> consistant par exemple en une tige<B>l'</B> d'un vérin <B>1</B> ou d'un actionneur analogue pourvu d'un piston annulaire<B>1",</B> la tête de palpeur ou de capteur<B>5</B> étant fixée sur l'extrémité d'une tige<B>7</B> traversant avec faculté de mouvement en translation ladite tige<B>1"</B> de vérin ou analogue et cette dernière présentant une chambre<B>9</B> pour la réception et le logement du moyen<B>9'</B> de sollicitation élastique réglable de la tête de palpeur ou de capteur<B>5.</B> According to a preferred embodiment of the invention, apparent from Figures <B> 1 to 3 </ B> of the accompanying drawings and resulting in particular <B> to </ B> a minimum size, the measuring device and / or control is advantageously mounted in a mobile elongated portion <B> V </ B> of a pushing and driving tool <B> 1 </ B> consisting for example of a rod <B> the </ B> of a cylinder <B> 1 </ B> or a similar actuator provided with an annular piston <B> 1 ", </ B> the probe or sensor head <B> 5 </ B> being fixed on the end of a rod <B> 7 </ B> traversing with translational movement said rod <B> 1 "</ B> cylinder or the like and the latter having a chamber <B> 9 < / B> for receiving and accommodating means <B> 9 '</ B> adjustable elastic biasing of probe or sensor head <B> 5. </ B>
Ladite tige (coulissant dans un passage traversant 12 ménagé dans la tige<B>1</B> du vérin et dans un tube 12' prolongeant ledit passage) permettra ainsi de déporter le site d'évaluation du déplacement de la tête de palpeur ou de capteur<B>5 '</B> une distance in-iportante du lieu de réalisation de l'opération d'enfoncement et donc de limiter les risques d'endommagement de l'unité de mesure ou d'évaluation<B>8</B> (par exemple sous la forme d'un comparateur électronique avec affichage), tout en garantissant une orande précision de mesure par transmission directe du mouvement. Said rod (sliding in a through passage 12 formed in the rod <B> 1 </ B> of the jack and in a tube 12 'extending said passage) will thus allow the displacement of the evaluation site of the displacement of the probe head or sensor <B> 5 '</ B> an in-iportante distance of the place of realization of the operation of depression and thus to limit the risks of damage of the unit of measurement or evaluation <B> 8 </ B> (for example in the form of an electronic comparator with display), while guaranteeing a precision measuring accuracy by direct transmission of the movement.
De plus, Punite de mesure ou d'évaluation<B>8</B> pourra être reliée<B>à</B> la tige<B>7</B> par une pièce<B>13</B> d'accouplement amovible, permettant d'interchanger ladite unité<B>8</B> ou de rallonger la tige<B>7</B> par des segments<B>de</B> tiges supplémentaires ou d'autres moyens de transmission additionnels. In addition, the unit of measure or evaluation <B> 8 </ B> can be connected <B> to </ B> the rod <B> 7 </ B> with a piece <B> 13 </ B> Removable coupling, to interchange the <B> 8 </ B> unit or to extend the <B> 7 </ B> rod with additional <B> rods or other means additional transmission.
L'unité<B>8</B> pourra également consister en un capteur tout ou rien avec une valeur seuil d'enfoncement préréglée ou éventuellement une plage de valeurs comprise entre deux valeurs seuil formant bornes supérieure et inférieure, l'enfoncement étant considéré comme satisfaisant en terme de contrôle/qualité si sa valeur se situe dans ladite plage. The <B> 8 </ B> unit may also consist of an on-off sensor with a pre-set threshold value or possibly a range of values between two upper and lower limit values, the depression being considered as satisfactory in terms of control / quality if its value is in said range.
En outre, le support d'extrémité 4 peut avantageusement être composé d'un moyen de maintien 4' sous la forme d'un doigt, d'une broche, de mâchoires ou analogue et d'un moyen 4" de positionnement et de transmission des efforts poussée<B>à</B> la pièce<B>à</B> enfoncer 2 sous la forme d'une tête de poussoir, le cas échéant en un matériau présentant des caractéristiques de résistance et d'isolement thermiques élevées, la tête de palpeur ou de capteur<B>5</B> étant montée sur ou dans ladite tête de poussoir 4" et guidée en translation par cette dernière, par le moyen de maintien 4' et/ou par un élément<B>10</B> de solidarisation de ces derniers<B>à</B> une partie<B>l'</B> i-nobi le de l'outil de poussée<B>1.</B> In addition, the end support 4 may advantageously be composed of a holding means 4 'in the form of a finger, a pin, jaws or the like and a means 4 "for positioning and transmission pushing forces <B> to </ B> the piece <B> to </ B> pressing 2 in the form of a pusher head, where appropriate of a material having high thermal resistance and insulation characteristics , the probe or sensor head <B> 5 </ B> being mounted on or in said pusher head 4 "and guided in translation by the latter, by the holding means 4 'and / or by an element <B > 10 </ B> to attach these <B> to </ B> part of the <B> 1 </ B> i-nobi of the <B> 1 push tool. </ B>
Ledit élément de solidarisation <B>10,</B> par exemple sous la forme d'une portion de tube, pourra comporter des fentes longitudinales (dans la direction<B>D)</B> pour le guidage de la tête de palpeur<B>5</B> qui détermineront également la position d'extension maximale de cette dernière et qui pourront être prolongées par des fentes de guidage correspondantes ménagées dans la tête de poussoir 4". L'élément de solidarisation <B>10</B> pourra, par exemple, comme montre la figure 2 des dessins annexés, être monté rigidement dans la pièce en forme bouchon 14 fermant la chambre<B>9</B> recevant le ressort<B>9'.</B> Said fastening element <B> 10, </ B> for example in the form of a tube portion, may comprise longitudinal slots (in the direction <B> D) </ B> for guiding the head of <B> 5 </ B> which will also determine the maximum extension position of the latter and which can be extended by corresponding guide slots provided in the pusher head 4. "The fastening element <B> 10 </ B> may, for example, as shown in Figure 2 of the accompanying drawings, be rigidly mounted in the plug-shaped part 14 closing the chamber <B> 9 </ B> receiving the spring <B> 9 '. </ B>
La présente invention a également pour objet un outil poussée pour l'enfoncement contrôlé d'une pièce dans une autre, caractérisé en ce qu' se présente sous la Cori-ne d'un vérin<B>1 à</B> piston<B>1 "</B> annulaire dont la tige<B>l'</B> est équipée d'un support d'extrémité 4 pour la réception et maintien la pièce<B>à</B> enfoncer 2, ledit outil<B>1</B> étant pourvu d'un dispositif de mesure et/ou de contrôle tel que décrit ci-dessus. The present invention also relates to a push tool for the controlled insertion of a workpiece into another, characterized in that it is under the cori-ne of a cylinder <B> 1 to </ B> piston < B> 1 "</ B> annular whose stem <B> the </ B> is equipped with an end support 4 for receiving and holding the piece <B> to </ B> to press 2, said tool <B> 1 </ B> being provided with a measuring device and / or control as described above.
De manière avantageuse, ledit outil<B>1</B> peut être associé, comme le montre figure 2 des dessins annexés,<B>à</B> un i-noyen de chauffage<B>11</B> de la <B>p</B> ièce <B>à</B> enfoncer 2 (par micro-ondes, induction magnétique ou autre) et l'actionnement dudit outil<B>1</B> peut être commandé en temps réel en fonction de signaux mesure délivrés par l'unité de mesure<B>8.</B> Advantageously, said tool <B> 1 </ B> can be associated, as shown in Figure 2 of the accompanying drawings, <B> to </ B> a heating i-noyen <B> 11 </ B> of the <B> p </ B> i <B> to </ B> enter 2 (by microwave, magnetic induction or other) and the actuation of said tool <B> 1 </ B> can be controlled in time actual measurement signals delivered by the unit of measurement <B> 8. </ B>
Enfin, l'invention concerne également une machine pour réaliser la mise en place d'inserts dans des pièces, comprenant un châssis pourvu d'un moyen de support rigide de la pièce<B>3</B> destinée<B>à</B> recevoir le ou les inserts 2, caractérisée en ce qu'elle comprend également au moins un outil<B>1</B> tel que décrit précédemment, dont le fonctionnement est commandé par une unité de contrôle, préférentiel<B>1</B> ernent prograi-ni-n able. Finally, the invention also relates to a machine for carrying out the introduction of inserts in parts, comprising a frame provided with a rigid support means of the part <B> 3 </ B> intended <B> to < / B> receive or inserts 2, characterized in that it also comprises at least one tool <B> 1 </ B> as described above, the operation of which is controlled by a control unit, preferential <B> 1 </ B> ernent prograi-ni-n able.
Cette machine peut, en outre, comporter, notamment pour l'enfoncement d'inserts métalliques 2 dans des pièces<B>3</B> en un matériau thermoplastique, un moyen de chauff'age <B>11</B> associé<B>à</B> chaque outil de poussée<B>1,</B> pour le chauffage séparé de chacun des inserts 2 porté(s) par chaque outil<B>1</B> correspondant. This machine may further include, in particular for the insertion of metal inserts 2 in parts <B> 3 </ B> of a thermoplastic material, an associated heating means <B> 11 </ B> <B> to </ B> each push tool <B> 1, </ B> for the separate heating of each of the inserts 2 carried by each corresponding tool <B> 1 </ B>.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.Of course, the invention is not limited to the embodiment described and shown in the accompanying drawings. Modifications are possible, particularly from the point of view of the constitution of the various elements or by substitution of technical equivalents, without departing from the scope of protection of the invention.
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