APARATO PARA LA VERIFICACIÓN DE LA DIMENSIÓN LINEAL DE PIEZAS MECÁNICAS.

Aparato para la verificación de la dimensión lineal de piezas mecánicas Campo técnico La invención se refiere a un aparato para la verificación de la dimensión lineal de una pieza mecánica con un cabezal de calibración para cooperar con la pieza, un transductor por lo menos parcialmente incluido en el cabezal de calibración para la generación de señales eléctricas indicativas de la dimensión de la pieza, una unidad de proceso y medios de acoplamiento eléctrico entre el cabezal y la unidad de proceso. Antecedentes técnicos Son conocidos muchos tipos de cabezales de calibración, o de medición, para la inspección de piezas mecánicas en bancos, líneas transfer o en el transcurso del mecanizado en máquinas-herramienta en aplicaciones del tipo denominado en proceso. Un cabezal de este tipo se muestra en la patente US A - 4279079. Aunque los cabezales conocidos aseguran un buen comportamiento en cuanto se refiere a la repetitividad y a la fiabilidad, están generalmente dedicados a tipos específicos de aplicaciones y no permiten una amplia flexibilidad de utilización. En otras circunstancias, aunque los cabezales sean adecuados para una serie de aplicaciones, requieren operaciones largas, caras y laboriosas de equipamiento con nuevas herramientas. Los dispositivos de transductor de los cabezales conocidos, por ejemplo de transformador diferencial de tensión lineal, o del tipo de medio puente, con devanados y núcleo mutuamente móviles tienen un comportamiento lineal en un área extremadamente limitada de desplazamiento entre el núcleo y los devanados, permitiendo por lo tanto gamas limitadas de medición. Además, estos dispositivos transductores tienen una estructura que es delicada y particularmente sensible a las variaciones de temperatura que causan derivas indeseadas, conocidas como derivas térmicas en el transcurso del funcionamiento de los cabezales. Los cabezales conocidos también incluyen cables eléctricos que permiten el envío de señales desde los transductores asociados a las unidades de proceso y conectadores en el extremo libre de los cables. Los conectadores de los cabezales conocidos tienen elementos pensados para ser acoplados unos a otros, por ejemplo, por medio de un acoplamiento roscado, que requieren un cuidado particular por parte del operario para conseguir el bloqueo y el cierre hermético apropiados. La patente anteriormente mencionada US A 4279079 muestra un cabezal con un transductor que incluye dos partes mutuamente móviles conectadas cada una a uno de dos brazos móviles, cables que conectan las piezas del transductor a pasadores fijados en el interior del alojamiento y otros cables que conectan eléctricamente los pasadores a un instrumento de alimentación y detección exterior. Todos los cables están soldados a los pasadores. La patente US A 4385444 muestra un comparador para verificar manualmente las dimensiones interiores de piezas mecánicas, con un transductor que está conectado a un grupo de suministro y detección exterior por medio de un cable eléctrico Y un conectador. También son conocidos aparatos que comprenden bastidores para sostener estos cabezales, por ejemplo, soportes para sostener y referenciar un par de cabezales en aplicaciones para la verificación de diámetros. Los cabezales pueden estar acoplados al soporte de un modo ajustable, tanto mutuamente como con respecto al soporte. Los aparatos de este tipo se utilizan, por ejemplo, para la verificación del diámetro de piezas en el transcurso del mecanizado en máquinas-herramienta, en concreto en máquinas rectificadoras. Las piezas componentes del aparato, en concreto los cabezales de calibración, pueden estar sometidas a colisiones accidentales e indeseables, que ocurren frecuentemente en especial en el entorno del taller en donde existen aplicaciones del tipo en proceso. Estas colisiones pueden alterar la posición de verificación de los cabezales, además de causar daños a los propios cabezales. Descripción de la invención E05106759 25-10-2011 Un objeto de la presente invención es proporcionar un aparato con un cabezal de calibración o medición para la verificación de las dimensiones lineales de piezas mecánicas que garantice elevados grados de repetitividad y precisión, que sea particularmente fiable, versátil y barato, superando de ese modo las desventajas de los cabezales conocidos. Es otro objeto de la invención proporcionar piezas componentes para cabezales de calibración, en particular transductores y conectadores, que contribuyan a mejorar el comportamiento de los cabezales y a reducir los costes 2   de fabricación y hagan su utilización extremadamente simple y flexible. Todavía otro objeto de la invención es proporcionar aparatos de verificación que utilicen cabezales de calibración o de medición que, mientras garanticen elevados grados de repetitividad y precisión, sean particularmente seguros y flexibles de utilizar y sólo necesiten operaciones de ajuste fáciles y rápidas. Es también otro objeto de la presente invención proporcionar un procedimiento para la verificación de dimensiones lineales implantado por medio de un aparato con por lo menos un cabezal de calibración o de medición que sea particularmente simple y flexible de utilizar. Un objeto todavía adicional de la invención es proporcionar un aparato de verificación con por lo menos un cabezal de calibración o de medición y medios para la conexión a una unidad de proceso que sea particularmente fiable, compacto y se pueda substituir fácil y rápidamente. Estos y otros objetos se consiguen mediante un aparato como se define en la reivindicación 1. Breve descripción de los dibujos La invención se describirá ahora con más detalle con referencia a las hojas adjuntas de dibujos, proporcionados a título de ejemplo no limitativo, en los que: La figura 1 es una vista axonométrica de la caja del cabezal según la invención. La figura 2 es una vista en sección transversal de un cabezal según la invención, comprendiendo la caja de la figura 1, con algunos detalles representados en vista y en el transcurso de la verificación de una pieza. La figura 3 es una vista del cabezal representado en la figura 2, tomada a lo largo de la dirección indicada por la flecha III en la figura 2, con algunos elementos omitidos en atención a la simplicidad, en particular la cubierta 130, el palpador 27 y el soporte asociado 26. La figura 4 es una vista del cabezal representado en la figura 2, que corresponde a aquél representado en la figura 3, en el cual también se han omitido la aleta 55 y el tornillo de bloqueo 56. La figura 5 es una vista del cabezal representado en la figura 2, tomada a lo largo de la dirección indicada por la flecha V en la figura 2. La figura 6 es una vista axonométrica a mayor escala de un componente del cabezal según la invención. La figura 7 es una vista a mayor escala de un componente parcialmente representado en la figura 2. E05106759 25-10-2011 Las figuras 8 y 9 son vistas en sección transversal parcialmente cortadas del componente representado en la figura 7, a lo largo de las líneas VIII-VIII y IX-IX de la figura 7, respectivamente. La figura 10 es una vista lateral parcialmente cortada, según una orientación diferente, del componente de la figura 7, a lo largo de la dirección indicada por la flecha X en la figura 7. La figura 11 es una vista en sección transversal parcialmente cortada del componente representado en la figura 10, a lo largo de la línea XI-XI de la figura 10. La figura 12 es una vista lateral parcialmente cortada de un componente del cabezal, según una realización diferente de la invención con respecto a la de la figura 10. La figura 13 es una vista en sección transversal parcialmente cortada del componente representado en la figura 12, a lo largo de la línea XIII-XIII de la figura 12, con algunos detalles representados en vistas. La figura 14 muestra esquemáticamente un diagrama de un circuito, que representa un transductor utilizado en el cabezal representado en la figura 2. La figura 15 es una vista en sección longitudinal de un detalle del cabezal según una realización diferente de la invención. La figura 16 es una vista en sección longitudinal de un detalle del cabezal según otra realización diferente de la invención. La figura 17 es una vista en sección longitudinal de un primer aparato según la invención, con algunos detalles representados en vista y en el transcurso de la verificación de una pieza. 3   La figura 18 es una vista en sección transversal parcialmente cortada del aparato representado en la figura 17, a lo largo de la línea XVIII-XVIII de la figura 17. La figura 19 es una vista lateral de un segundo aparato según la invención. La figura 20 es una vista en sección transversal parcialmente cortada del aparato representado en la figura 19, a lo largo de la línea XX-XX de la figura 19. La figura 21... [Seguir leyendo]

1. Un aparato para la verificación de la dimensión lineal de una pieza mecánica, con un cabezal de calibración (1) para cooperar con la pieza, un transductor (90) por lo menos parcialmente incluido en el cabezal de calibración (1) para la generación de señales eléctricas indicativas de las dimensiones de la pieza, una unidad de proceso (81) y medios de acoplamiento eléctrico (166) entre el cabezal (1) y la unidad de proceso (81), en el que los medios de acoplamiento eléctrico incluyen un elemento integral (166) para el acoplamiento eléctrico, el elemento integral (166) incluye por lo menos una pieza (92, 100) del transductor (90), un primer elemento (147; 147) de un conectador (146; 146) y un cable (110) provisto de extremos rígidamente acoplados a dicha por lo menos una pieza (92, 100) del transductor (90) y, respectivamente, el primer elemento (147; 147) del conectador (146; 146), el conectador (146; 146) incluye un segundo elemento (148), eléctricamente conectado al primer elemento (147; 147) y a la unidad de proceso (81) y dicha por lo menos una pieza (92, 100) del transductor (90) está fijada al cabezal (1) de un modo que dicha por lo menos una pieza (92, 100) del transductor (90) se puede extraer desde el exterior. 2. El aparato según la reivindicación 1 en el que dicho transductor (90) es del tipo inductivo e incluye un núcleo (91) fabricado a partir de un material ferromagnético, devanados (92) y un soporte (100) para los devanados, dicha por lo menos una pieza del transductor incluyendo los devanados (92) y el soporte asociado (100). 3. El aparato según la reivindicación 2 en el que dicho soporte (100) del transductor tiene un primer alojamiento (101) y una bobina (95), dispuesta en el primer alojamiento, con asientos anulares para los devanados (92), el primer alojamiento (101) definiendo una corona extrema (102) para el bloqueo de la posición de la bobina (95) en el interior del primer alojamiento (101). 4. El aparato según la reivindicación 3 en el que la bobina (95) define una superficie extrema sustancialmente de cono truncado, la corona extrema (102) del primer alojamiento (101) cooperando con dicha superficie sustancialmente de cono truncado para el bloqueo de dicha posición de la bobina (95). 5. El aparato según la reivindicación 3 o la reivindicación 4 en el que los devanados (92) están fijados en los asientos anulares de la bobina (95) y la bobina (95) está fijada en el primer alojamiento (101) sustancialmente sin la utilización de adhesivos. 6. El aparato según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5 en el que el transductor (90) incluye un circuito eléctrico del tipo de medio puente con por lo menos un par de devanados (92) y los devanados están acoplados en serie y cada devanado está subdividido en por lo menos dos secciones. 7. El aparato según la reivindicación 6 en el que la bobina (95) incluye cuatro asientos para las diversas secciones de los devanados. 8. El aparato según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 en el que dicho elemento integral para el acoplamiento eléctrico (166) incluye protecciones (117, 164) entre dichos extremos del cable (110) y dicha por lo menos una pieza (92, 100) del transductor (90) y, respectivamente, el primer elemento (147; 147) del conectador (146; 146), por lo menos una de las protecciones (117, 164) estando fabricada de material plástico por medio de operaciones de sobremoldeo. 9. El aparato según la reivindicación 8 en el que el cable (110) incluye una funda, la funda y dicha por lo menos una protección (117, 164) estando fabricadas de poliuretano. 21 E05106759 25-10-2011   22 E05106759 25-10-2011   23 E05106759 25-10-2011   24 E05106759 25-10-2011   E05106759 25-10-2011   26 E05106759 25-10-2011   27 E05106759 25-10-2011   28 E05106759 25-10-2011   29 E05106759 25-10-2011   E05106759 25-10-2011   31 E05106759 25-10-2011   32 E05106759 25-10-2011   33 E05106759 25-10-2011   34 E05106759 25-10-2011   E05106759 25-10-2011   36 E05106759 25-10-2011   37 E05106759 25-10-2011   38 E05106759 25-10-2011   39 E05106759 25-10-2011