IT202300009168A1 - sistema di bilanciamento per macchina di misura portatile a braccia articolati - Google Patents

Description

TITOLO: SISTEMA DI BILANCIAMENTO PER MACCHINA DI MISURA PORTATILE A BRACCI ARTICOLATI

DESCRIZIONE

La presente invenzione concerne un sistema di bilanciamento per macchina di misura portatile a bracci articolati del tipo a due molle, che si caratterizza per la precisione del punto di applicazione della forza. Le macchine di misura portatili a bracci articolati, che indicheremo anche con l?acronimo AMM (Articulated Measuring Machines), e sono rappresentate schematicamente in Fig. 1, ed hanno il pregio della grande flessibilit? di impiego che consente ad esempio di misurare un pezzo senza movimentarlo, ma portando la macchina di misura vicino ad esso.

Queste macchine di misura sono azionate manualmente, per cui esiste il problema di minimizzare il peso che l?operatore deve sostenere durante la misura, e ci? viene ottenuto con un idoneo sistema di bilanciamento.

Per lo pi? queste macchine sono dotate di sei o sette assi, nelle quali il primo braccio, che ? rotante intorno al secondo asse, ? dotato di un opportuno sistema di bilanciamento del peso, affinch? esso non gravi sulle mani dell?operatore.

Esistono vari sistemi di bilanciamento, che sono per lo pi? di due tipi. Un primo tipo esercita la coppia di bilanciamento per mezzo di una molla a flessione che agisce direttamente sul primo asse orizzontale, e al quale ? fissato il primo braccio.

Un secondo tipo di bilanciamento impiega due molle disposte lateralmente al primo braccio al primo braccio che ? rotante intorno ad un asse orizzontale, con punti di applicazione disposti in posizione tale da produrre la coppia di bilanciamento. A questo secondo sistema, che definiamo a due molle laterali, ? dedicato il presente trovato.

Le due molle laterali hanno lo scopo di bilanciare al meglio la forza peso esercitando una coppia intorno al primo asse orizzontale, ma le forze esercitate dalle due molle devono essere il pi? possibile uguali tra loro, in modo da contenere il pi? possibile la deformazione indotta sul primo braccio.

L?inconveniente principale dei sistemi di bilanciamento a due molle laterali, ? dato dal fatto che le forze esercitate dalle due molle, non sono uguali al momento della loro registrazione iniziale, per quanto accurata, ed inoltre sono soggette a variare nel tempo.

Ulteriore inconveniente dei sistemi di bilanciamento a due molle laterali, ? dato dal fatto che al variare della deformazione della molla indotta dalla rotazione del primo asse orizzontale, varia la forza esercitata dalle molle e di conseguenza la coppia di bilanciamento.

Scopo principale del presente trovato ? quello di rendere intrinsecamente uguali le due forze agenti ai due lati del primo braccio annullando ogni deformazione indotta su di esso, sia inizialmente che con il passare del tempo.

Ulteriore scopo del presente trovato ? quello di compensare la variazione della coppia agente intorno all?asse orizzontale adottando un opportuno posizionamento del punto di fissaggio della prima estremit? delle molle.

La presente invenzione viene qui di seguito ulteriormente chiarita in una preferita forma di pratica di realizzazione, riportata a scopo puramente esemplificativo e non limitativo, con riferimento alle allegate tavole di disegni, in cui:

la figura 1 mostra schematicamente una macchina di misura a bracci articolati.

la figura 2 mostra schematicamente una macchina di misura AMM dotata del sistema di bilanciamento a due molle, nella quale viene posto in posizione disassata il punto di fissaggio della prima estremit? delle molle.

la figura 3 mostra schematicamente il trovato che adotta un anello cardanico per rendere uguali le forze di bilanciamento esercitate dalle due molle.

La figura 4 mostra ?.

La figura 1 mostra schematicamente una AMM della tipologia a sei assi, ed in particolare la base 10 della macchina fissata al piano 11, il primo asse ?a? che ? verticale intorno al quale ruota la forcella 17, il secondo asse ?b? che ? orizzontale, intorno al quale ruota il primo braccio 13. La figura 2 mostra una AMM dotata del sistema di bilanciamento a due molle laterali, nella quale con 12 ? indicata la base fissa, con 17 la forcella rotante intorno all?asse verticale ?a?, con 13 ? indicato il primo braccio rotante intorno all?asse orizzontale ?b?. Nella figura sono presenti due molle 23 e 24 situate lateralmente al braccio 13 essendo il loro primo estremo fissato ai perni 25 e 26 fissati alla forcella 17, e il loro secondo estremo fissato ai perni 27 e 28 solidali con il braccio 13.

Allo scopo di compensare l?aumento della forza di bilanciamento esercitato dalle molle, i perni 25 e 26 di fissaggio della prima estremit? delle molle, vengono posti spostati della quantit? N in relazione al piano verticale passante per l?asse ?b?. Tale posizionamento in posizione arretrata dei due perni, comporta che a partire dalla posizione in cui il primo braccio 13 ? orizzontale, e che determina la massima coppia da bilanciare, al ruotare verso il basso del braccio 13 si deve avere una riduzione della coppia di bilanciamento nonostante il corrispondente aumento della forza esercitata dalla molla determinato dall?aumento della sua lunghezza. Tale riduzione viene ottenuta dall?adozione di un opportuno disassamento all?indietro, o arretrata, del punto di fissaggio della prima estremit? della molla della quantit? N, dato che al ruotare verso il basso del braccio, si ottiene una riduzione del braccio delle forze delle molle. Accade l?opposto ruotando il braccio verso l?alto, per cui si deve adottare una ampiezza opportuna dello spostamento N, in modo da rendere il pi? possibile efficace l?effetto di bilanciamento esercitato dalle molle.

Le figura 3 e 4 mostrano schematicamente il sistema cardanico oggetto principale del trovato, che ha lo scopo di rendere uguali le forze esercitate dalle due molle. La forza dalle due molle 23 e 24, e precisamente dalla loro seconda estremit?, viene esercitata nei perni 33 e 34 solidali con l?anello cardanico 30, il quale ? poi fissato ai perni 31 e 32, intorno ai quali l?anello ? libero di ruotare.

Ogni eventuale piccola differenza tra le forze esercitate dalle due molle, produce una rotazione dell?anello cardanico 30 intorno all?asse definito dai due perni 31 e 32, che determina una variazione di lunghezza delle molle di senso opposto, fino a ottenere che esse diventano uguali.

Lo scopo principale del presente trovato di rendere e mantenere uguali le forze esercitate dalle due molle viene raggiunto grazie all?adozione dell?anello cardanico.

Lo scopo ulteriore di compensare la variazione di carico determinata dall?allungamento e dall?accorciamento delle molle, viene ottenuto grazie all?adozione dello spostamento dell?asse dei perni di fissaggio della prima estremit? delle molle. Alcune variazioni possono essere adottate, come quella di fissare le due estremit? delle molle ai perni tramite piccoli cuscinetti volventi al fine di ridurre il disturbo determinato dall?attrito. Il trovato della presente invenzione ? stato descritto in una sa preferita realizzazione. Altre forme realizzative possono essere impiegate, senza per questo uscire dall?ambito dell?invenzione industriale.

Claims (3)

TITOLO: SISTEMA DI BILANCIAMENTO PER MACCHINA DI MISURA PORTATILE A BRACCI ARTICOLATI RIVENDICAZIONI

1. Macchina di misura portatile a bracci articolati caratterizzata dal fatto che:

- ? dotata di un sistema di bilanciamento a due molle laterali vicine al primo braccio,

- i due perni ai quali ? fissata la prima estremit? delle molle sono posti in posizione arretrata in relazione al piano verticale che passa per l?asse orizzontale che contiene il secondo asse della macchina.

2. Macchina di misura portatile a bracci articolati secondo la precedente rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che ? presente un sistema cardanico libero di ruotare intorno ad un asse intersezione tra il piano verticale che passa per l?asse del primo braccio, e un piano ortogonale all?asse del primo braccio.

3. Macchina di misura portatile a bracci articolati secondo le precedenti rivendicazioni 1 e 2, caratterizzata dal fatto che il sistema cardanico ? costituito da un anello libero di ruotare intorno a due perni solidali con il primo braccio, il cui asse ? posto nel piano verticale che passa per l?asse del primo braccio, mentre sullo stesso anello, a circa 90? in riferimento a dette due perni, sono fissati altri due perni dove ? fissata la seconda estremit? delle molle di bilanciamento.