ITBO980157A1

ITBO980157A1 - Testa, apparecchiatura e metodo per il controllo di dimensioni lineari di pezzi meccanici.

Info

Publication number: ITBO980157A1
Application number: IT98BO000157A
Authority: IT
Inventors: Aglio Carlo Dall; Luciano Ventura
Original assignee: Marposs Spa
Priority date: 1998-03-13
Filing date: 1998-03-13
Publication date: 1999-09-13
Also published as: EP1062476A2; ES2249651T3; US6546642B1; WO1999047883A3; ATE511628T1; JP4405079B2; US7076882B2; US20030159302A1; EP1591749B1; DE69927621T2; JP4668341B2; ES2203087T3; EP1062476B1; JP2011064694A; EP1336816A2; JP2002506985A; DE69927621D1; EP1591748A2; JP4964982B2; ATE306067T1

Description

Descrizione dell'invenzione industriale dal titolo:

"Testa, apparecchiatura e metodo per il controllo di dimensioni lineari di pezzi meccanici"

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda una testa per il controllo di dimensioni lineari di un pezzo meccanico, comprendente una struttura di supporto che definisce un asse geometrico longitudinale, un equipaggio mobile rispetto alla struttura di supporto con un braccio e un tastatore fissato al braccio per toccare una superficie del pezzo meccanico da controllare, un fulcro, fra il braccio e la struttura di supporto, per consentire movimenti del braccio rispetto alla struttura di supporto intorno a un asse trasversale, dispositivi di spinta fra il braccio e la struttura di supporto per spingere il tastatore verso la superficie del pezzo da controllare, e un trasduttore connesso al braccio ed alla struttura di supporto per generare segnali dipendenti dalla posizione del braccio rispetto alla struttura di supporto.

L'invenzione riguarda anche un'apparecchiatura per il controllo di dimensioni lineari di pezzi meccanici, comprendente almeno una testa per il controllo di dimensioni lineari di pezzi meccanici e un sistema di sostegno e riferimento, con una struttura sostanzialmente fissa, atto a supportare e riferire la testa in una definita posizione di controllo. L'invenzione riguarda anche un metodo per il controllo di dimensioni lineari di un pezzo meccanico mediante un 'apparecchiatura con almeno una testa di controllo, comprendente una fase di azzeramento su un pezzo campione, per portare la testa nella definita posizione di controllo, ed una fase di controllo.

L'invenzione riguarda anche un trasduttore di tipo induttivo atto ad essere usato in teste per il controllo di dimensioni lineari con una struttura di supporto e un braccio mobile rispetto alla struttura di supporto per generare segnali elettrici dipendenti dalla posizione del braccio rispetto alla struttura di supporto, il trasduttore comprendendo avvolgimenti e un nucleo in materiale ferromagnetico, alloggiato fra gli avvolgimenti e mobile rispetto ad essi, il trasduttore comprendendo inoltre un supporto cavo con un primo alloggiamento ed un rocchetto, disposto nel primo alloggiamento, con sedi anulari per gli avvolgimenti. L'invenzione riguarda inoltre un connettore per connettere elettricamente due dispositivi, con un primo ed un secondo componente, ciascuno dei quali elettricamente connesso ad uno dei due dispositivi, e un dispositivo di bloccaggio fra il primo ed il secondo componente.

L'invenzione riguarda anche un'apparecchiatura per il controllo di dimensioni lineari di un pezzo meccanico, con una testa di controllo atta a cooperare con il pezzo, un'unità di elaborazione, e mezzi di collegamento elettrico fra la testa e l'unità di elaborazione.

Sono noti diversi tipi di teste, comparatrici o di misura, utilizzate in applicazioni per il controllo di pezzi meccanici su banchi, linee a trasferta o durante la lavorazione su macchine utensili in applicazioni cosiddette "in-process ".

Le teste note, pur consentendo buone prestazioni per quanto riguarda la ripetibilità e l'affidabilità, sono generalmente dedicate a particolari tipi di applicazione e non consentono una grande flessibilità di impiego. In altri casi, pur potendo essere utilizzate per applicazioni diverse, necessitano di operazioni di riattrezzamento lunghe, costose e laboriose. I dispositivi trasduttori compresi nelle teste note, ad esempio del tipo a trasformatore differenziale lineare, o a mezzo ponte, con avvolgimenti e nucleo mutuamente mobili, hanno comportamento lineare in una zona estremamente limitata di spostamento fra nucleo ed avvolgimenti, consentendo campi di misura conseguentemente limitati. Inoltre, tali dispositivi trasduttori hanno strutture delicate, particolarmente sensibili a variazioni di temperatura che provocano alterazioni indesiderate nel funzionamento delle teste, note come "derive termiche”. Le teste note presentano anche cavi con fili elettrici, che consentono l'invio dei segnali dei relativi trasduttori ad unità di elaborazione, e connettori all'estremità libera dei cavi. I connettori delle teste note hanno componenti destinati ad essere uniti l'uno all'altro mediante, ad esempio, un accoppiamento filettato, che richiede una particolare cura da parte dell'operatore per ottenere il serraggio e la tenuta opportuni.

Sono anche note apparecchiature comprendenti sistemi per sostenere tali teste, in particolare supporti per sostenere e riferire una coppia di teste in applicazioni per controllo di dimensioni diametrali. Le teste possono essere connesse al supporto in modo registrabile, sia mutuamente che rispetto al supporto. Apparecchiature di questo tipo sono ad esempio utilizzate per il controllo di diametri di pezzi nel corso della lavorazione su macchine utensili, in particolare su rettificatrici. Le parti dell'apparecchiatura, ed in particolare le teste di controllo, possono essere soggette a urti, fortuiti e indesiderati ma non infrequenti soprattutto nell'ambiente di officina delle applicazioni in-process. Tali urti possono provocare alterazioni della posizione di controllo delle teste, oltre a danneggiamenti delle teste stesse.

Scopo della presente invenzione è ottenere teste, comparatrici o di misura, per il controllo delle dimensioni lineari di pezzi meccanici che assicurino ripetibilità ed accuratezza elevate, che siano particolarmente affidabili, versatili ed economiche, superando i problemi delle teste note .

Un altro scopo dell'invenzione è ottenere componenti per teste di controllo, in particolare trasduttori e connettori, che contribuiscano a migliorare le prestazioni delle teste e ad abbassarne i costi di produzione, e ne rendano l'impiego estremamente semplice e flessibile. Un ulteriore scopo dell'invenzione è ottenere apparecchiature di controllo che impiegano teste comparatrici o di misura e che, assicurando ripetibilità ed accuratezza elevate, risultino di impiego particolarmente sicuro e flessibile, richiedendo semplici e rapide operazioni di messa a punto .

Scopo dell'invenzione è anche ottenere un metodo di controllo di dimensioni lineari mediante un'apparecchiatura con almeno una testa comparatrice o di misura, che risulti particolarmente semplice e flessibile .

Un altro scopo dell'invenzione è ottenere un'apparecchiatura di controllo con almeno una testa, comparatrice o di misura, e mezzi di collegamento ad un'unità di elaborazione che siano particolarmente affidabili, compatti, e possano essere sostituiti con operazioni semplici e rapide.

Raggiungono questo ed altri scopi teste, componenti, apparecchiature e un metodo di controllo secondo le rivendicazioni riportate al termine della descrizione .

Le teste, le apparecchiature, i componenti ed il metodo secondo la presente invenzione presentano particolari vantaggi, come è illustrato nella descrizione che segue.

L'invenzione verrà ora descritta in dettaglio con riferimento agli annessi disegni - dati a puro titolo esemplificativo e non limitativo - nei quali:

la figura 1 è una vista assonometrica dell'involucro di una testa secondo l'invenzione;

la figura 2 è una sezione longitudinale di una testa secondo l'invenzione, comprendente l'involucro di figura 1, con alcuni particolari in vista e nel corso del controllo di un pezzo;

la figura 3 è una vista della testa di figura 2, secondo il verso indicato dalla freccia III di figura 2, con alcuni componenti omessi, in particolare il coperchio 130, il tastatore 27 ed il relativo supporto 26;

la figura 4 è una vista della testa di figura 2, corrispondente a quella di figura 3, nella quale la pinna 55 e la relativa vite di fissaggio 56 sono ulteriormente omessi;

la figura 5 è una vista della testa di figura 2 secondo il verso indicato dalla freccia V di figura 2;

la figura 6 è una vista ingrandita di un componente della testa secondo l'invenzione ;

la figura 7 è una vista ingrandita di un componente parzialmente mostrato in figura 2;

le figure 8 e 9 sono sezioni parziali del componente di figura 7, rispettivamente secondo le tracce VIII-VIII e IX-IX di figura 7;

la figura 10 è una vista laterale parziale, con una diversa orientazione, del componente di figura 7, secondo la freccia X di figura 7;

la figura 11 è una sezione trasversale parziale del componente di figura 10, secondo la traccia XI-XI di figura 10;

la figura 12 è una rappresentazione circuitale schematica di un trasduttore impiegato nella testa di figura 2;

la figura 13 è una sezione longitudinale di una parte di una testa secondo una diversa realizzazione dell'invenzione,·

la figura 14 è una sezione longitudinale di una parte di una testa secondo una ulteriore realizzazione dell'invenzione;

la figura 15 è una sezione longitudinale di una prima apparecchiatura secondo l'invenzione, con alcuni particolari in vista e nel corso del controllo su un pezzo;

la figura 16 è una sezione trasversale parziale dell'apparecchiatura di figura 15, secondo la traccia XVI-XVI di figura 15,-la figura 17 è una vista posteriore di una seconda apparecchiatura secondo l'invenzione;

la figura 18 è una sezione longitudinale, in scala leggermente ridotta, dell'apparecchiatura di figura 17, secondo la traccia XVIII-XVIII di figura 17, con alcuni particolari in vista e nel corso del controllo di un pezzo;

la figura 19 è una vista posteriore di una terza apparecchiatura secondo l'invenzione;

la figura 20 è una vista laterale dell'apparecchiatura di figura 19, secondo la freccia XX di figura 19, con alcuni particolari in sezione e nel corso del controllo di un pezzo;

la figura 21 è una vista laterale di una quarta apparecchiatura secondo l'invenzione nel corso del controllo di un pezzo;

la figura 22 è una sezione longitudinale ingrandita di un particolare dell'apparecchiatura di figura 21, secondo la traccia XXII-XXII di figura 24;

la figura 23 è una sezione longitudinale corrispondente a quella di figura 22, in una diverse posizione operativa dell'apparecchiatura;

la figura 24 è una vista dall'alto, con alcuni elementi in sezione, del particolare di figura 22, secondo la freccia XXIV di figura 22;

la figura 25 è una vista posteriore di una apparecchiatura secondo l'invenzione, con alcune modifiche rispetto alla terza apparecchiatura di figura 19;

la figura 26 è una vista laterale dell'apparecchiatura di figura 25, secondo la freccia XXVI di figura 25, con alcuni particolari in sezione e nel corso del controllo di un pezzo;

la figura 27 è una vista laterale di una quinta apparecchiatura secondo l'invenzione nel corso del controllo su un pezzo;; e

la figura 28 è una sezione trasversale dell'apparecchiatura di figura 27, secondo la traccia XXVIII-XXVIII di figura 27.

La testa mostrata nelle figure 1-6, in particolare una testa comparatrice 1, comprende una struttura di supporto e protezione con un involucro 3, realizzato in acciaio, sostanzialmente prismatico, in particolare a forma di parallelepipedo, che definisce un asse geometrico longitudinale.

L'involucro presenta una cavità 12, con estensione sostanzialmente longitudinale, e lati anteriore 5, superiore 6, inferiore 7 e posteriore 8 con fori e aperture di accesso a tale cavità 12. In particolare, un'apertura allungata 15 è definita in corrispondenza del lato superiore 6, ed un'apertura centrale 16 in corrispondenza del lato anteriore 5.

Un equipaggio mobile comprende un braccio 20 che è parzialmente alloggiato nella cavità 12 dell'involucro 3 e disposto sostanzialmente parallelo all'asse geometrico longitudinale dell'involucro 3. Il braccio 20 comprende una prima porzione terminale 21, interna all'involucro 3, con due alette trasversali 22 e 23 (figura 4), una porzione intermedia 24 ed una seconda porzione terminale 25, che attraversa l'apertura centrale 16 del lato anteriore 5, e reca, esternamente all'involucro 3, un supporto 26 per un tastatore 27.

Un fulcro 30 (mostrato anche in dettaglio e in scala ingrandita in figura 6), è fissato all'involucro 3 e al braccio mobile 20 per consentire limitati spostamenti di rotazione del braccio 20 intorno ad un asse trasversale, e comprende un elemento deformabile costituito da tre lamine 31, 32, 33, in acciaio, permanentemente fissate a due blocchetti 34, 35 realizzati, ad esempio, in lega di zinco. Un procedimento utilizzato per tale fissaggio permanente fra elementi di diverso materiale è la pressofusione, anche se possono essere previsti metodi diversi (ad esempio la saldatura).

Il fissaggio permanente delle lamine 31, 32, 33 ai blocchetti 34, 35 mediante pressofusione avviene inserendo le lamine 31, 32, 33 in uno stampo nel quale viene poi iniettato il materiale fuso per la realizzazione dei blocchetti 34, 35. Le lamine 31, 32, 33 rimangono pertanto fissate a tale materiale una volta che lo stesso si è raffreddato. Le lamine 31, 32, 33 possono inoltre comprendere fori - nelle zone destinate a rimanere immerse nel materiale fuso - che rappresentano un'ulteriore garanzia per la stabilità del fissaggio.

In condizione di riposo del fulcro 30 i due blocchetti 34, 35 sono sostanzialmente paralleli l'uno rispetto all'altro e le lamine 31, 32, 33 formano, ad esempio, angoli di circa 45° con i blocchetti 34, 35. Le lamine 31 e 33 sono sostanzialmente complanari, mentre la lamina 32 forma un angolo di circa 90° con le altre due 31 e 33. In sostanza, le lamine 31, 33 da un lato e 32 dall'altro giacciono su due piani (ad esempio due piani mutuamente perpendicolari) di un fascio di piani definito da una retta che rappresenta l'asse di rotazione del braccio 20.

Il blocchetto 34 è fissato al braccio 20 in corrispondenza della porzione intermedia 24 mediante due viti 40, mentre il blocchetto 35 è fissato ad una superficie interna dell'involucro 3, in corrispondenza del lato 7, mediante altre due viti 41 (figura 5). Il particolare profilo del blocchetto 34 visibile nelle figure 2 e 6, con la zona di fissaggio al braccio 20 avente estensione estremamente ridotta in direzione longitudinale, garantisce un migliore funzionamento del fulcro 30 minimizzando la trasmissione di tensioni dal braccio 20 al fulcro 30 stesso.

Grazie alla struttura e alla disposizione del fulcro 30 il braccio 20 può effettuare limitati ma precisi movimenti di rotazione intorno all'asse di rotazione di cui sopra, che è ortogonale all'asse geometrico longitudinale dell'involucro 3 e parallelo ai lati superiore 6 ed inferiore 7.

Dispositivi di limitazione meccanica comprendono elementi di battuta fissati nella cavità 12 dell'involucro 3, ed atti a cooperare con superfici superiori ed inferiori delle alette trasversali 22 e 23, rispettivamente, per limitare i movimenti di rotazione del braccio 20 in un senso e nell'altro. In particolare, una vite 50 è fissata nella cavità 12 in corrispondenza del lato inferiore 7 dell'involucro 3 e attraversa un'apposita apertura dell'aletta 22, in modo tale che movimenti di rotazione del braccio mobile 20, in senso antiorario in relazione alla figura 2, sono limitati dal contatto fra la superficie superiore dell'aletta 22 e la testa della vite 50. Un elemento filettato o grano 51 è mostrato in figura 2 anche se giace al di fuori del piano di sezione di figura 2 ed è anche mostrato, con linea tratteggiata, in figura 4. Il grano 51 è pure fissato nella cavità 12 in corrispondenza del lato inferiore 7 dell'involucro 3 e ha un'estremità libera che, toccando una superficie inferiore dell'aletta 23, limita movimenti di rotazione del braccio mobile 20, in senso orario in relazione alla figura 2. La posizione della vite 50 e del grano 51 può essere registrata attraverso opportuni fori, presenti nel lato inferiore 7 dell'involucro 3, e chiusi da relativi tappi 13, 14 (figura 5).

Un membro piatto allungato e sagomato, o pinna, 55 è fissato al braccio 20 mediante una vite 56. Come mostrato in figura 2, il braccio 20 ha profilo sagomato e comprende porzioni di superficie sporgenti. In particolare, il fissaggio della pinna 55 è realizzato in corrispondenza di una zona di estremità della pinna 55 e di una porzione di superficie sporgente del braccio 20 in prossimità della zona di fissaggio del fulcro 30. In tal modo la pinna 55 si dispone su un piano sostanzialmente parallelo alla superficie superiore (con riferimento alla figura 2) della prima porzione terminale 21 del braccio 20.

Un dispositivo di spinta comprende una molla a trazione 60, connessa al braccio mobile 20 e all’involucro 3 attraverso relativi dispositivi di aggancio e registrazione, per spingere il tastatore 27 contro la superficie di un pezzo meccanico 2 da controllare. In particolare, tali dispositivi di aggancio e registrazione comprendono un primo ed un secondo elemento di aggancio 61 e 62 fissati alle estremità della molla 60 e connessi, rispettivamente, al braccio mobile 20 ed all'involucro 3.

In particolare, il primo elemento di aggancio 61 ha forma sostanzialmente cilindrica con una porzione allargata che coopera con una relativa sede del braccio 20 in corrispondenza dell'imbocco di un foro passante 59 e una parte che reca la rispettiva estremità della molla 60 ed è alloggiata nel foro passante 59. L'azione di trazione della molla 60 stessa, registrabile secondo la descrizione che segue, garantisce la cooperazione fra il primo elemento di aggancio 61 ed il braccio 20.

Il secondo elemento di aggancio 62 ha superficie esterna sostanzialmente prismatica (in particolare con sezione quadrata) ed un foro assiale filettato, ed è alloggiato in una sede 9 sul lato inferiore 7 dell'involucro 3. La sede 9 ha sezione cilindrica e presenta una strozzatura di guida 63 a sezione quadrata che impedisce rotazioni assiali del secondo elemento di aggancio 62. I dispositivi di aggancio e registrazione comprendono inoltre una vite di registrazione 64 accoppiata al foro assiale filettato del secondo elemento di aggancio 62 ed alloggiata nella sede 9 in modo tale che la testa della vite 64 si trovi in una sezione allargata, a battuta contro superfici trasversali della sede 9. L'azione di guida della strozzatura 63 consente di imprimere all'elemento di aggancio 62 movimenti di traslazione (per variare la tensione della molla 60) mediante rotazioni della vite di registrazione 64 comandate, dall'esterno dell'involucro (figura 5), sulla testa della vite stessa. Una guarnizione anulare 65 è disposta fra la testa della vite 64 e l'imbocco della sede 9 per chiudere a tenuta la sede 9.

Una dispositivo di ritrazione, di tipo pneumatico, per portare il braccio 20 ad una definita posizione non operativa, comprende un soffietto 70, alloggiato in una sede passante 10 del lato inferiore 7 dell'involucro 3. Il soffietto 70 è realizzato in plastica, ad esempio poliuretano, ma può anche essere in gomma o metallo. Il soffietto 70 , che può essere inserito nella sede 10 o da questa rimosso dall'esterno dell'involucro 3, presenta un'estremità aperta e allargata che alloggia in una rientranza all'imbocco della sede 10 in corrispondenza del lato 7. Un coperchio 71, sostanzialmente piatto, è pure inserito nella sede 10 e spinge sull'estremità del soffietto 70 per chiudere la sede 10 a tenuta. Il coperchio 71 è fissato all'involucro 3 mediante due viti 72 che ne bloccano porzioni diametralmente opposte del bordo (figura 5).

L'estremità opposta del soffietto 70 è libera ed ha una parete di chiusura 73 sulla cui superficie esterna è fissato, ad esempio incollato, in una zona centrale, un elemento anulare di battuta 74. Una sporgenza cilindrica 76, integrale al braccio 20, ha dimensioni tali da cooperare con una sede cilindrica 75 dell'elemento anulare di battuta 74. Il coperchio 71 ha un foro passante in collegamento con condotti di un circuito pneumatico noto comprendente una sorgente di aria compressa e relativi condotti schematicamente illustrati in figura 2 con i riferimenti 79 ed 80, rispettivamente.

Un trasduttore induttivo 90, del tipo "a mezzo ponte" con avvolgimenti multipli, mostrato in vista nella figura 2, e in scala ingrandita nelle sezioni delle figure 7, 8 e 9, comprende una coppia di avvolgimenti 92, ciascuno dei quali diviso in due sezioni, ed un nucleo 91 di materiale ferromagnetico. Il nucleo 91 è fissato ad un alberino 93 che è connesso in modo registrabile al braccio 20. In particolare l'alberino 93 è avvitato in un foro filettato 28 presente nella porzione terminale 21 del braccio 20.

Ciascuna sezione degli avvolgimenti 92 è alloggiata in una delle quattro sedi anulari di un rocchetto 95 che è realizzato in materiale caratterizzato da una sensibilità particolarmente ridotta alle variazioni termiche (ad esempio "cristalli liquidi" o LCP - Liquid Crystal Polymer).

La connessione degli avvolgimenti 92 al rocchetto 95 non prevede l'impiego di colla, facilitando le operazioni di montaggio ed evitando possibili effetti negativi dovuti a dilatazioni termiche cui la colla è soggetta. Il rocchetto 95 è connesso ad un supporto cavo 100, in particolare disposto all'interno di un primo alloggiamento in acciaio, o camicia, 101, fra superfici interne di battuta in corrispondenza delle estremità della camicia 101 stessa. In particolare, nell'esempio illustrato, la posizione del rocchetto 95 è bloccata da un bordo libero d'estremità 102 della camicia 101 ripiegato con opportuna lavorazione meccanica contro una superficie di estremità sostanzialmente tronco-conica del rocchetto 95. Questo tipo di fissaggio risulta essere molto semplice, affidabile e facilmente automatizzabile. L'affidabilità è migliorata in particolare rispetto a dispositivi noti che prevedono la presenza di materiali aggiuntivi per il fissaggio, quali collanti, essendo questi ultimi soggetti ad alterazioni indesiderate di volume, in seguito a variazioni termiche cui il dispositivo è sottoposto, che possono provocare spostamenti fra i componenti del trasduttore.

Un secondo alloggiamento 105 del supporto cavo 100 per il rocchetto 95, ad esempio in ottone, ha due parti disposte su direzioni sostanzialmente perpendicolari, una 106 connessa alla camicia 101 mediante porzioni ripiegate, l'altra 107 avente sezione a C (visibile nella sezione di figura 9) che trattiene l'estremità di un cavo 110 per fili elettrici non mostrati nelle figure. Un piattello di supporto 111 è bloccato fra il primo (101) ed il secondo (105) alloggiamento del supporto cavo 100 e reca un circuito integrato cui sono collegati, da un lato gli avvolgimenti 92 e dall'altro i fili elettrici del cavo 110.

Una protezione 117 riveste la parte terminale del cavo 110, il secondo alloggiamento in lamiera 105 e una parte terminale della camicia 101.

La camicia 101 è alloggiata in una sede passante 11 del lato inferiore 7 dell'involucro 3, e presenta, all'esterno, una flangia 103 con una superficie che, cooperando con una corrispondente superficie all'imbocco della sede 11, definisce la posizione e consente il fissaggio del supporto cavo 100 mediante due viti 104 che bloccano zone diametralmente opposte della flangia 103 (figura 5). La superficie esterna della camicia 101 presenta inoltre una sede per una guarnizione toroidale, o "O-ring", 118 che, rimanendo schiacciata fra la camicia 101 e la superficie interna della sede 11, garantisce la tenuta dell'accoppiamento.

La camicia 101 può avere forma diversa da quella illustrata, ad esempio la flangia 103 può essere omessa. In tal caso il fissaggio e la registrazione della posizione nella sede 11 possono ad esempio essere effettuati mediante una vite di frizionamento che, attraverso un foro nel lato posteriore 8 dell'involucro 3 (non mostrato nelle figure), tocca la superficie della camicia 101 bloccandola nella posizione desiderata.

La disposizione delle parti del trasduttore induttivo 90 è tale che il nucleo 91 alloggia all'interno degli avvolgimenti 92, e può compiere (con l'alberino 93) limitati movimenti, sostanzialmente di traslazione, in corrispondenza di movimenti del braccio 20.

La protezione 117 può essere realizzata mediante un'operazione di sovrastampaggio . Tale operazione, di per sé nota, consiste in sostanza in uno stampaggio di materiale plastico, ad esempio poliuretano, durante il quale le parti destinate ad essere rivestite (nel caso illustrato, la parte terminale della camicia 101, l'alloggiamento in lamiera 105 e un'estremità del cavo 110) sono racchiuse nel materiale plastico stesso. Il risultato è in sostanza un pezzo unico e non scomponibile. Poiché anche la guaina del cavo 110 è realizzata in poliuretano, l'operazione di sovrastampaggio realizza una fusione con la protezione 117 che garantisce la tenuta dell'accoppiamento.

Un ulteriore dispositivo di spinta comprende due magneti permanenti 121 (uno solo dei quali è visibile in figura 2), fissati nella cavità 12 dell'involucro 3, in corrispondenza del lato inferiore 7, con polarità invertite, affiancati lungo una direzione sostanzialmente parallela all'asse di rotazione definito dal fulcro 30. I magneti 121 si trovano affacciati a zone del braccio 20 cui mostrano polarità opposte, ad esempio in prossimità della molla a trazione 60, ed esercitano sul braccio 20 (in materiale ferromagnetico) una forza di attrazione magnetica che si somma all'azione della molla 60 tendente a spingere il tastatore 27 sul pezzo 2 da controllare. Essendo i due magneti 121 disposti con polarità invertite, il flusso magnetico da essi generato si richiude, attraverso le corrispondenti zone del braccio 20, su di essi e su zone dell'involucro 3 cui sono fissati, e non esercita alcuna azione sulle altre parti della testa 1.

La cavità 12 può essere riempita di liquido viscoso, in particolare olio (ad esempio olio siliconico, caratterizzato da viscosità elevata e sostanzialmente costante) destinato a cooperare con superfici trasversali della pinna 55, durante i movimenti del braccio 20, per smorzare tali movimenti. In dipendenza dalle esigenze dettate dalla particolare applicazione della testa 1, l'azione di smorzamento, generalmente richiesta per il controllo di pezzi con superfici scanalate, può essere facilmente modificata sostituendo la pinna 55 con un'altra pinna avente diversa forma, in particolare superfici trasversali di diversa estensione. Il particolare fissaggio della pinna 55, ad una porzione di estremità e in una zona del braccio 20 in prossimità del fulcro 30, fa sì che le forze generate dalla cooperazione fra l'olio e la pinna 55 non producano tensioni indesiderate su parti delicate della testa 1, in particolare sul nucleo 91 del trasduttore fissato al braccio 20, e si scarichino sostanzialmente in corrispondenza dell'asse di rotazione, evitando di influire in modo negativo sul funzionamento della testa 1.

La struttura di supporto e protezione comprende un coperchio 130 fissato, mediante viti non mostrate nelle figure, al lato superiore 6 dell'involucro 3, che chiude l'apertura 15 di accesso alla cavità 12. Il coperchio 130 presenta due fori con relativi tappi 131 e 132 per l'introduzione dell'olio di smorzamento nella cavità 12. Uno dei fori ed il relativo tappo 132 sono disposti in corrispondenza dell'alberino 93 che reca il nucleo 91 del trasduttore 90 per consentire di registrare dall'esterno dell'involucro 3 la posizione'del nucleo 91 all'interno degli avvolgimenti 92. Una guarnizione di forma toroidale 133 {o "O-ring") è serrata fra il coperchio 130 e l'involucro 3 e realizza la tenuta dell'accoppiamento fra il coperchio 130 e l'involucro 3.

Due guarnizioni flessibili di tenuta 134 e 135, di forma tubolare, sono fissate in modo noto in sedi anulari del braccio 20 e dell'involucro 3 in corrispondenza dell'apertura centrale 16.

Le guarnizioni 134 e 135 sono realizzate in una particolare gomma resistente all'abrasione e alle alte temperature {ad esempio HNBR, o nitrile idrogenato), per proteggere l'interno della testa 1 nei riguardi di eventuali residui di lavorazione, che potrebbero provocare danni.

Un coperchio 136 è fissato al lato anteriore 5 dell'involucro, ad esempio mediante viti non mostrate nelle figure.

Un identificatore elettronico programmabile, o "transponder ", 140 è alloggiato in una sede nel lato inferiore 7 dell'involucro 3. Il transponder 140 comprende un sistema di identificazione a radiofrequenza di tipo noto che consente, con opportuni strumenti (ad esempio un'unità di lettura/scrittura magnetica collegata ad un elaboratore), di inserire e rilevare dati identificativi della testa 1 (ad esempio un numero di codice), e/o altri dati di varia natura (ad esempio registrazioni cui la testa 1 è stata sottoposta, o informazioni relative a interventi di assistenza) .

I fili elettrici del cavo 110 che, come descritto in precedenza, sono connessi agli avvolgimenti 92, hanno le estremità opposte collegate ad un primo componente 147 di un connettore 146, illustrato nelle figure 7, 10 e 11. Un secondo componente 148 del connettore 146 è collegato, in modo noto e non mostrato nelle figure, a un'unità di elaborazione 81, ed è accoppiato al primo componente 147 per realizzare il collegamento elettrico fra il trasduttore induttivo 90 e l'unità di elaborazione 81. Il primo 147 ed il secondo 148 componente del connettore 146 hanno, rispettivamente, alloggiamenti 149 e 150 ed elementi cilindrici centrali 151, 152 recanti terminali conduttori di tipo noto {ad esempio spine e fori, non mostrati per motivi di chiarezza e semplicità) che cooperano l'uno con l'altro per realizzare il collegamento elettrico. Una porzione a diametro ridotto dell'elemento 152 e una superficie interna dell'alloggiamento 149 definiscono una sede cilindrica cava 153 che alloggia una corrispondente porzione d'estremità a sezione ridotta 154 dell'alloggiamento 150. Due guarnizioni anulari, o "O-ring", 155 e 156 sono parzialmente alloggiate in sedi anulari della porzione d'estremità 154 dell'alloggiamento 150 e sono compresse contro le superfici interne della sede 153 per realizzare la tenuta dell'accoppiamento fra i componenti (147 e 148) del connettore 146.

Gli alloggiamenti 149, 150 dei componenti del connettore 146 hanno superfici esterne sostanzialmente cilindriche e presentano, rispettivamente, una prima ed una seconda coppia di spine 157 e 158, ciascuna sporgente dalla rispettiva superficie esterna e allineata su una direzione diametrale. Un dispositivo di bloccaggio/sbloccaggio rapido fra i componenti 147, 148 del connettore 146 comprende un elemento elastico sagomato 159 (mostrato solo nelle figure 10 e 11), realizzato ad esempio in filo d'acciaio per molle ripiegato, avente forma sostanzialmente simmetrica rispetto ad un piano longitudinale, con due asole d'estremità 160 accoppiate alle spine 158, due porzioni ripiegate di bloccaggio 161 per cooperare in modo elastico con le spine 157, e una porzione centrale di raccordo 162 fra le porzioni di bloccaggio. La porzione di raccordo 162 è opportunamente piegata per definire una leva di azionamento 163 che da un lato è a contatto con la superficie del primo componente 147 e dall'altro ha un'estremità piegata di raccordo sollevata da tale superficie .

Nella disposizione di bloccaggio illustrata nelle figure 10 e 11, la spinta esercitata dall'elemento elastico sagomato 159 sulle coppie di spine 157, 158 tiene i componenti 147, 148 del connettore 146 serrati uno contro l'altro, assicurando la stabilità del collegamento elettrico. Il bloccaggio che porta alla disposizione delle figure 10 e 11 è effettuato in modo particolarmente semplice e rapido, imprimendo una spinta manuale sull'elemento sagomato 159 che, ruotando intorno ad un asse sostanzialmente definito dalla coppia di spine 158, si deforma elasticamente fino all'aggancio fra le porzioni ripiegate di bloccaggio 161 e le spine 157. Lo sbloccaggio si effettua in modo altrettanto semplice e rapido, senza la necessità di ricorrere ad alcun utensile, agendo sull’estremità di raccordo della leva di azionamento 163 per deformare elasticamente l'elemento sagomato 159 e svincolare le porzioni ripiegate di bloccaggio 161 dalle spine 157.

Una protezione 164, realizzata mediante sovrastampaggio, riveste l'elemento cilindrico centrale 151 del primo componente 147 e 1'estremità del cavo 110 ad esso collegato, ed è parzialmente inserita nell'alloggiamento 149. Una guarnizione anulare di tenuta, o "0-ring", 165 è disposta fra la protezione 164 e la superficie interna dell'alloggiamento 149.

La struttura del connettore 146 con l'elemento elastico sagomato 159 e la disposizione delle guarnizioni anulari 155 e 156, consentono operazioni di bloccaggio/sbloccaggio rapide e sicure e garantiscono la tenuta fra i componenti 147 e 148. Quest'ultima è una caratteristica particolarmente importante in considerazione della presenza di liquidi refrigeranti nelle applicazioni della testa 1 su una macchina utensile per l'effettuazione di controlli durante la lavorazione dei pezzi.

La connessione dell'elemento elastico sagomato 159 può naturalmente essere modificata rispetto a quanto illustrato e descritto, ed esempio le asole 160 possono essere accoppiate alle spine 157 solidali con il primo componente 148 del connettore 146, e le porzioni ripiegate di bloccaggio 161 essere atte a cooperare con le spine 158. A tale scopo, la forma delle coppie di spine 157 e 158 può variare rispetto a quanto illustrato (figure 7 e 10).

L’insieme comprendente il cavo 110 e, uniti alle estremità del cavo 110 mediante le protezioni 117 e 164, il supporto cavo 100 con gli avvolgimenti 92 da una parte e il primo componente 147 del connettore 146 dall'altra, costituisce in sostanza un elemento integrale di collegamento elettrico 166 (figura 7) facilmente inseribile in (e rimovibile da) un'apparecchiatura che comprende la testa 1 e l'unità di elaborazione 81. Infatti, l'inserimento ed il fissaggio del supporto cavo 100 all'involucro 3 nella corretta posizione, come descritto in precedenza, prevede operazioni particolarmente semplici e rapide. Anche l'accoppiamento ed il fissaggio fra i due componenti 147 e 148 del connettore 146 mediante gli elementi mostrati nelle figure 10 e 11 risulta facile e veloce, oltre che sicuro e a tenuta. La possibilità di inserimento rapido dell’elemento integrale 166 illustrato in figura 7 contribuisce a rendere l'apparecchiatura particolarmente flessibile consentendo ad esempio di assemblare in modo intercambiabile elementi che comprendono avvolgimenti 92 (e relativi rocchetti 95 e supporti cavi 100) di diversa lunghezza per variare il campo di misura della testa 1.

Il funzionamento della testa 1, ad esempio per il controllo di un pezzo 2 durante la lavorazione su una macchina utensile a controllo numerico, è il seguente .

Prima di avvicinare la testa 1 ed il pezzo 2 da controllare in modo noto, per evitare urti del tastatore 27 contro superfici del pezzo 2 stesso o contro altri ostacoli presenti lungo il percorso di avvicinamento, il braccio 20 è portato ad una posizione non operativa nella quale il tastatore 27 sia lontano dalla posizione di lavoro. Per questo, il dispositivo di ritrazione è attivato facendo entrare aria, dalla sorgente 79, attraverso i condotti 80 ed il foro nel coperchio 71, all'interno del soffietto 70. La pressione esercitata dall'aria provoca la distensione del soffietto 70 fino al contatto fra l'elemento anulare di battuta 74 e la sporgenza cilindrica 76 integrale al braccio 20, in corrispondenza della sede 75. L'ulteriore distensione del soffietto 70 spinge il braccio 20 a ruotare il opposizione all'azione della molla 60 e dei magneti 121 fino alla battuta fra la superficie superiore dell'aletta 22 e la testa della vite 50 che definisce la posizione non operativa del braccio mobile 20. Con il braccio 20 in tale posizione, la testa 1 ed il pezzo 2 da controllare sono avvicinati per portare il secondo in posizione di controllo. Prima di effettuare il controllo vero e proprio, il dispositivo di ritrazione è disattivato, riducendo progressivamente la pressione dell'aria dalla sorgente 79, ed il soffietto 70 torna ad assumere una conformazione ritratta (figura 2) che non interferisce con movimenti di misura del braccio 20, spingendo l'aria presente nel soffietto a defluire attraverso i condotti 80. Il ritorno elastico del soffietto 70 al cessare dell'afflusso di aria compressa è assicurato dalla forma e dal materiale del soffietto stesso. Qualora il soffietto 70 venga sostituito con un altro soffietto che, pur avendo forma e costituzione analoghe, non possa garantire lo stesso ritorno elastico ad una conformazione ritratta, può essere previsto l'impiego di una molla di richiamo, disposta ad esempio fra le piegature del soffietto, esternamente o internamente ad esso.

Quando il dispositivo dì ritrazione è disattivato ed il pezzo 2 è in posizione di controllo, la forza di trazione esercitata dalla molla 60 provoca rotazioni del braccio 20 in senso orario (con riferimento alla figura 2) ed il tastatore 27 è spinto contro la superficie del pezzo 2. Alla posizione assunta dal tastatore 27 e quindi dal braccio 20 corrisponde una particolare posizione del nucleo 91, supportato dall 'alberino 93, all'interno degli avvolgimenti 92 del trasduttore 90. I segnali elettrici forniti dal trasduttore 90 sono indicativi della posizione del nucleo 91 rispetto agli avvolgimenti 92 e quindi della posizione del tastatore 27 rispetto ad una posizione di zero precedentemente stabilita mediante operazioni di azzeramento su un pezzo campione. Tali segnali vengono inviati dal trasduttore 90, attraverso i fili del cavo 110, all'unità di elaborazione 81 che confronta i risultati con valori nominali del pezzo 2 precedentemente memorizzati. L’unità di elaborazione 81 può essere ad esempio collegata al controllo numerico della macchina utensile per la retroazione sulla macchina stessa, ovvero per il controllo della lavorazione in base alle dimensioni del pezzo 2 rilevate dalla testa 1.

Il trasduttore 90 impiegato è, come in precedenza accennato, un trasduttore a mezzo ponte, o "HBT" ("Half Bridge Transducer") che risulta insensibile a variazioni della lunghezza del cavo 110. In particolare, il trasduttore 90 è un trasduttore a mezzo ponte basato su avvolgimenti multipli, noto anche come trasduttore "HBT multiwinding", secondo una tecnica che prevede di suddividere opportunamente gli avvolgimenti in due o più sezioni, di utilizzare un nucleo 91 di lunghezza opportuna, e di ottenere un campo di linearità del trasduttore particolarmente ampio in rapporto alle dimensioni complessive del trasduttore stesso. La figura 12 mostra schematicamente una possibile disposizione della coppia di avvolgimenti 92, collegati in serie, ciascuno diviso in due sezioni, e del nucleo 91 del trasduttore 90. Attraverso fili del cavo 110, gli avvolgimenti 92 sono alimentati applicando a ciascuno dei terminali di estremità, A e C, una tensione alternata rispetto a massa, le due tensioni essendo fra loro uguali ed in controfase. La tensione rispetto a massa presente al terminale intermedio B, ha di conseguenza ampiezza teoricamente nulla in corrispondenza di una posizione centrata del nucleo, e variabile al variare della posizione del nucleo 91. Variazioni del valore dell'ampiezza sono rilevate, attraverso i fili del cavo 110, dall'unità di elaborazione 81.

E' anche possibile alimentare gli avvolgimenti 92 con una singola tensione alternata fra le estremità A e C. In tal caso, la tensione rispetto a massa presente al terminale B ha, in corrispondenza della posizione centrata del nucleo 91, ampiezza di valore noto ma diverso da zero (ad esempio uguale a metà di quello della tensione di alimentazione).

Durante la lavorazione del pezzo 2, il braccio mobile 20, sotto l'azione della molla 60, assume diverse posizioni angolari (con riferimento alla figura 2 compie ad esempio una limitata rotazione in senso orario). Di conseguenza, varia la tensione della molla 60 stessa e la forza che tale molla applica al braccio 20 ("forza di misura"), in particolare con teste a grande campo di misura. La diversa forza di misura in diverse fasi del controllo può influire in modo negativo sul corretto funzionamento della testa 1 a causa delle diverse tensioni e deformazioni che tale forza provoca sulla superficie del pezzo 2 da controllare e sui componenti della testa stessa. Nel caso di applicazioni della testa 1 che prevedano la scansione di pezzi con superfici cilindriche scanalate, il tastatore 27 tocca alternativamente porzioni di superficie angolarmente separate una dall'altra ricadendo, fra una porzione e l'altra, in assenza di contatto con la superficie, di una quantità che dipende direttamente dalla forza di richiamo cui è sottoposto il braccio 20. Alla ripresa del contatto con la successiva porzione cilindrica di superficie, il tastatore 27 è sottoposto all'impatto contro una superficie che delimita lateralmente tale porzione cilindrica .

Pertanto, forze diverse applicate al braccio 20 dalla molla 60 provocano ricadute del tastatore 27 di entità diverse, e conseguenti impatti in punti diversi, con possibili diversi comportamenti nel successivo funzionamento della testa 1.

La forza totale applicata al braccio 20 ("forza di misura") è per questo mantenuta sostanzialmente costante grazie all'azione dei magneti 121 sulle corrispondenti zone affacciate del braccio 20 stesso: Infatti, le forze esercitate dalla molla 60 e dai magneti 121 variano in intensità in senso opposto al variare della posizione angolare del braccio 20. Con particolare riferimento alla disposizione di figura 2, movimenti di limitata rotazione in senso orario cui è sottoposto il braccio 20 durante la lavorazione del pezzo 2 provocano un avvicinamento fra la porzione del braccio 20 cui è fissata un'estremità della molla 60 e superfici interne della cavità 12 dell'involucro 3 cui è fissata l'altra estremità della molla 60 e dove sono disposti i magneti 121. Di conseguenza, la tensione della molla a trazione 60 cala progressivamente, e con essa la forza applicata dalla molla 60 al braccio 20. Allo stesso tempo, la distanza fra i magneti permanenti 121 e le zone del braccio 20 ad essi affacciate diminuisce, e la forza di attrazione magnetica esercitata dai magneti 121 sul braccio 20 aumenta. Poiché, come detto in precedenza, le forze esercitate dalla molla a trazione 60 e dai magneti 121 spingono entrambe il tastatore 27 contro la superficie del pezzo 2, è possibile scegliere e disporre i magneti 121 in modo che le variazioni di intensità di segno opposto consentono una sostanziale compensazione della forza di misura complessiva cui è sottoposto il braccio 20.

La testa 1' parzialmente mostrata in figura 13 è sostanzialmente uguale a quella delle figure 1-6, tranne che per quanto riguarda il dispositivo di ritrazione. Infatti, il soffietto 70 (figura 2) non è presente nella sede 10, ed un dispositivo di registrazione 170, che definisce un relativo asse di registrazione longitudinale, è fissato al lato posteriore 8 dell'involucro 3 in corrispondenza di un foro passante 17. Il dispositivo di registrazione 170 comprende un cilindro cavo 171, disposto esternamente all'involucro, e un pistone di riscontro registrabile 172 (mostrato solo parzialmente sezionato in figura 13), alloggiato nel cilindro 171, che può compiere movimenti di traslazione lungo l'asse longitudinale del dispositivo 170. Il pistone 172 presenta una superficie inclinata di battuta 173 ad un'estremità interna all'involucro 3, che coopera con un'estremità 29 della porzione terminale 21 del braccio 20 (mostrato in vista in figura 13). Un elemento di azionamento comprende una vite 174 che attraversa un foro passante 175 del cilindro 171 ed è accoppiata con accoppiamento filettato registrabile all'altra estremità del pistone di riscontro 172. Un coperchio cilindrico cavo 176 con un foro centrale di accesso 177 è connesso esternamente al cilindro 171 e trattiene la testa della vite 174 consentendole, rispetto al cilindro 171, solo movimenti di rotazione intorno al proprio asse. Un dispositivo di guida per impedire sostanziali rotazioni assiali fra il pistone 172 e il cilindro 171, comprende una spina trasversale 178 fissata alla superficie interna del cilindro cavo 171 e parzialmente alloggiata in un'asola 179 definita sulla superficie esterna del pistone di riscontro 172.

Agendo sulla testa della vite 174, con un opportuno utensile attraverso il foro 177, grazie all'accoppiamento filettato registrabile fra vite 174 e pistone 172 e al dispositivo di guida con la spina 178 e l'asola 179, è possibile, ruotando la vite 174, provocare movimenti di traslazione del pistone 172. In tal modo, la superficie inclinata 173 può essere portata a contatto con l'estremità 29 della porzione 21 del braccio 20 e provocare rotazioni del braccio 20 (in senso antiorario con riferimento alla figura 13) fino alla posizione non operativa definita dalla battuta fra la superficie superiore dell'aletta 22 e la testa della vite SO. In condizioni di normale funzionamento della testa 1', il pistone 172 - e di conseguenza la superficie inclinata 173 - è in posizione ritratta verso l'esterno dell'involucro 3, per non interferire con movimenti del braccio 20. In particolare, la posizione della superficie inclinata 173 può essere registrata in modo tale da definire, grazie al contatto con l'estremità 29 del braccio 20 sotto la spinta della molla 60, la posizione del tastatore 27 (non mostrato, per motivi di semplicità, in figura 13) in condizione di riposo della testa 1', ovvero in assenza di contatto fra tastatore 27 e pezzo 2. In tal caso l'azione della superficie inclinata 173 sostituisce quella del grano di finecorsa 51 (mostrato in vista in figura 13). Può anche essere previsto di utilizzare il dispositivo di registrazione 170 solo per registrare la posizione del tastatore 27 in condizione di riposo, come visto in precedenza, in una testa che comprende un dispositivo di ritrazione con soffietto 70 quale quello illustrato in figura 2.

Il dispositivo di registrazione 170 può inoltre essere connesso al lato posteriore 8 dell'involucro 3 in posizione sostanzialmente ruotata di 180° intorno al proprio asse longitudinale rispetto a quanto mostrato in figura 13. In questo caso, la posizione della superficie inclinata 173 viene registrata per limitare, mediante il contatto con l'estremità 29 della porzione terminale 21, rotazioni del braccio 20 in senso antiorario (con riferimento a figura 13) e definire la posizione non operativa del braccio 20 alla quale lo stesso braccio 20 è portato da un dispositivo di ritrazione comprendente, ad esempio, il soffietto 70 di figura 2.

La testa 1'' di figura 14 è simile a quella di figura 13, e comprende un dispositivo di registrazione 170' con un motore elettrico 180 connesso ad un pistone 172 per registrarne la posizione. I componenti del dispositivo 170' sono sostanzialmente uguali a quelli del dispositivo di registrazione 170 di figura 13, con l'eccezione del motore elettrico 180 che comprende un alberino rotante 181 la cui estremità, attraverso il foro di accesso 177, è accoppiata alla testa della vite 174. Il motore elettrico 180 è collegato all'unità di elaborazione 81 da cui riceve segnali di azionamento per portare il braccio 20 nella posizione non operativa, e/o per registrare la posizione del tastatore 27 (non mostrato, per motivi di semplicità, in figura 14) in condizione di riposo, muovendo la superficie inclinata 173 come descritto con riferimento alla figura 13. La possibilità di registrare in maniera automatica la posizione del tastatore 27 in condizione di riposo, in base ai segnali di misura che l'unità di elaborazione 81 riceve dalla testa 1'', è particolarmente vantaggiosa nel caso di applicazioni della testa 1'' che prevedano controlli di pezzi con superfici cilindriche scanalate, infatti, durante la scansione di tali pezzi, come già detto in precedenza, il tastatore 27 tocca alternativamente, con frequenze anche molto alte, porzioni di superficie angolarmente separate una dall’altra ricadendo, fra una porzione e l'altra, di una certa quantità (in assenza di contatto con la superficie) e subendo impatti non trascurabili, lungo direzioni sostanzialmente tangenziali alla superficie del pezzo, alla ripresa del contatto. Per limitare gli effetti negativi di tali impatti, è opportuno che la distanza fra le posizioni che il tastatore 27 assume nella condizione di riposo e quando è a contatto con le porzioni di superficie sia relativamente piccola. La testa 1'' di figura 14 consente di registrare in maniera dinamica la posizione del tastatore 27 in condizione di riposo (ovvero in assenza di contatto con il pezzo), in relazione ai segnali di misura inviati dalla testa 1'' all'unità di elaborazione 81, per limitare in modo opportuno la suddetta distanza e minimizzare gli effetti degli inevitabili impatti. Si noti che, durante controlli di pezzi con superfici scanalate, assume particolare importanza l'azione della pinna 55 (figura 2) sull'olio che riempie la cavità 12 della testa, smorzando i movimenti del braccio 20 nei bruschi passaggi dalle porzioni di superficie alle zone fra esse comprese, e viceversa, ed evitando possibili rimbalzi del braccio 20 stesso in seguito agli impatti in precedenza citati.

Una diversa disposizione del dispositivo di registrazione 170' e diverse combinazioni con altri dispositivi di ritrazione (ad esempio il soffietto 70) e/o di limitazione (vite 50, grano 51) sono possibili in modo del tutto analogo a quanto descritto in precedenza con riferimento al dispositivo 170 di figura 13.

Benché le figure e la descrizione si riferiscano a teste comparatici 1, 1' e 1'', rientrano nell'ambito dell'invenzione anche teste di misura comprendenti le caratteristiche illustrate.

Rientrano inoltre nell'ambito della presente invenzione teste comparatrici o di misura che presentano solo alcune delle caratteristiche illustrate e descritte fin qui, relative ad esempio alla struttura del trasduttore 90 e/o del connettore 146.

Il fulcro utilizzato nelle teste 1, 1' e 1'' secondo la presente invenzione, costituito dall'elemento deformabile 30, risulta essere particolarmente semplice, compatto ed economico. Oltre ad assicurare movimenti estremamente precisi del braccio 20, il fulcro 30 consente operazioni di fissaggio alle parti mutuamente mobili (braccio 20 ed involucro 3) estremamente facili e rapide.

L'elemento deformabile 30 può presentare aspetti costruttivi diversi rispetto a quanto illustrato nelle figure ed in precedenza descritto. Ad esempio, il numero delle lamine può essere ridotto a due (quali le lamine 31 e 32 di figura 6). Una delle due lamine può inoltre avere diversa forma: in particolare è pensabile una soluzione nella quale le due lamine complanari 31 e 33 sono rimpiazzate da un'unica lamina con un'apertura centrale attraversata dalla lamina 32. Anche la disposizione delle lamine può essere diversa, potendo variare la mutua angolazione e la disposizione rispetto ai blocchetti 34, 35. Per particolari applicazioni si può ad esempio prevedere un fulcro comprendente due lamine fra loro parallele permanentemente fissate ai blocchetti 34, 35.

Una caratteristica vantaggiosa delle teste illustrate e descritte fin qui è la particolare compattezza, resa possibile dall'assenza di supporti intermedi, con il fissaggio dei componenti (fulcro, molla a trazione, elementi del trasduttore e dei dispositivi di limitazione) direttamente all'involucro 3. La possibilità di rendere minimo l'ingombro delle teste risulta particolarmente vantaggiosa dove gli spazi a disposizione sono spesso limitati, ad esempio nel caso di applicazioni "in-process", ovvero quando pezzi meccanici sono controllati durante la lavorazione su una macchina utensile.

L'apparecchiatura illustrata nelle figure 15 e 16 comprende un primo sistema di sostegno e riferimento 200 per due teste 1, sostanzialmente teste comparatrici simili a quelle fin qui descritte ed illustrate ad esempio con riferimento alle figure 1-5. Le teste 1 appaiono in vista in figura 15, che ne mostra sostanzialmente gli involucri 3, i tastatori 27 e relativi supporti indicati con il riferimento 26'.

Il sistema 200 comprende una struttura fissa 205 con una base 206 fissata, nell'esempio di figura 15, ad un carrello pneumatico di tipo noto indicato con il riferimento 199, ed un montante 207 rigidamente fissato alla base 206 e perpendicolare ad essa. Un lato del montante 207 (il lato frontale di figura 15) ha una sede allungata 208 che alloggia due blocchetti prismatici 209 recanti ciascuno un perno cilindrico 210 disposto perpendicolarmente a tale lato del montante 207. I blocchetti 209 hanno dimensioni tali da consentire loro di scorrere con gioco limitato nella sede 208 e vengono fissati in predeterminate posizioni mediante viti 211 che attraversano il montante 207 in fori passanti 212 definiti in corrispondenza della sede allungata 208. Possono essere previste diverse coppie di fori 212 per il fissaggio dei blocchetti 209 in diverse posizioni sul montante 207.

Sostegni di connessione registrabile 215 sono rigidamente connessi, ad esempio mediante viti non mostrate nelle figure, al lato posteriore 8 delle teste 1 e presentano ciascuno una prima porzione 216 per la connessione registrabile ad uno dei perni cilindrici 210 ed una seconda porzione allungata, o braccio di riferimento, 225, disposta sostanzialmente lungo una direzione parallela all'asse geometrico longitudinale della relativa testa 1. La prima porzione 216 di ciascun sostegno 215 definisce un foro 218 che alloggia il relativo perno 210 con una certa interferenza, ed un taglio 219 che consente di variare elasticamente l'ampiezza del foro 218 e di serrare, con forza registrabile mediante una vite 220, la prima porzione 216 sul perno 210, realizzando l'accoppiamento fra il sostegno 215 e il montante 207 della struttura fissa 205. La forza di serraggio definita dalla vite 220 realizza un accoppiamento frizionato che consente di mantenere la relativa testa 1 in una definita posizione angolare durante le operazioni di controllo, e di variare tale posizione angolare, intorno ad un asse definito dal perno 210, nel corso di operazioni di azzeramento, o in seguito ad urti cui le teste 1 sono sottoposte, come sarà illustrato nel seguito della descrizione .

I bracci di riferimento 225 comprendono estremità libere sagomate 226, disposte sostanzialmente parallele ai bracci 20 delle relative teste 1, con fori 227 che alloggiano meccanismi di riferimento registrabile 228, e viti di bloccaggio 229 per fissare la posizione dei meccanismi 228 nei relativi fori 227. I due meccanismi di riferimento 228 sono uguali fra loro e solo uno di essi (mostrato in sezione in figura 15) viene nel seguito brevemente descritto. Il meccanismo 228 comprende un elemento tubolare di guida e riferimento 230, inserito nel relativo foro 227 e fissato in posizione mediante la vite di bloccaggio 229, che alloggia e guida un elemento mobile, in particolare un chiodo 231 con una testa 232 ed un'estremità sostanzialmente sferica 233 che definisce una porzione di riscontro affacciata al braccio 20 della testa 1. Mezzi elastici di spinta comprendono una molla a compressione 234 disposta fra l'elemento tubolare 230 e la testa 232 del chiodo 231, mentre superfici anulari di battuta 235 e 236 sono definite dal chiodo 231 per cooperare con superfici dell'elemento tubolare 230 e definire, rispettivamente, una posizione di riposo e una posizione di riferimento del chiodo 231. Una guarnizione tubolare di tenuta 237 è connessa fra la testa 232 del chiodo 231 e l'elemento tubolare 230 in modo noto non illustrato, per motivi di semplicità e chiarezza, in figura 15.

L'apparecchiatura di figura 15 può essere utilizzata per il controllo del diametro esterno di un pezzo cilindrico 2' durante la lavorazione su una rettificatrice con una mola M. Prima delle operazioni di controllo, l'apparecchiatura di figura 15 viene azzerata su un pezzo campione come segue. Per ciascuna testa 1, la posizione dell'elemento tubolare 230 nel foro 227 è fissata in modo opportuno mediante la vite di bloccaggio 229. La scelta di tale posizione sarà chiara dal seguito della descrizione. Il pezzo campione è inserito in posizione di controllo e la disposizione angolare delle teste 1 intorno agli assi definiti dai perni 210 è tale che i tastatori 27 si trovino ad una certa distanza dalla superficie del pezzo campione.

Applicando una spinta manuale sulle teste 232, i chiodi 231 sono portati in posizioni di riferimento definite dal contatto fra le superfici 236 e l'elemento tubolare 230. Spingendo ancora le teste 232 dei chiodi 231 in mutuo avvicinamento, ed applicando una certa forza, si provoca una rotazione contrapposta dei sostegni 215, e delle teste 1 ad essi fissati, intorno agli assi dei perni 210, rotazione consentita dall’accoppiamento frizionato in precedenza descritto.

Al contatto di ciascuno dei tastatori 27 con la superficie del pezzo campione la posizione del relativo braccio 20 rispetto al pezzo campione è fissata, e la rotazione del sostegno 215 e della testa 1 prosegue per un brevissimo tratto fino al contatto fra l'estremità 233 del chiodo 231 e l’equipaggio mobile della testa, in particolare il supporto 26' per il tastatore 27. La disposizione del braccio 20 rispetto all'involucro 3 in tal modo definita per ogni testa 1 corrisponde (grazie al fissaggio dell'elemento tubolare 230 nel foro 227 opportunamente scelto come citato in precedenza) ad una configurazione di azzeramento della testa 1 stessa, ovvero ad una configurazione nella quale la posizione mutua fra nucleo 91 ed avvolgimenti 92 del trasduttore 90 è fissata in una posizione nota di zero.

Dopo avere in tal modo definito la posizione operativa delle teste 1 rispetto alla struttura fissa 205, in particolare la disposizione angolare intorno agli assi definiti dai perni 210, viene rilasciata la forza manuale sulle teste 233 dei chiodi 231. Questi ultimi, sotto la spinta delle molle 234, assumono posizioni di riposo ritratte, definite dalla battuta fra le superfici 235 e l'elemento tubolare 230, posizioni nelle quali i chiodi 231 non sono toccati dai supporti 26' dei tastatori 27 nel corso delle operazioni di controllo.

L'accoppiamento frizionato ai perni cilindrici 210 consente inoltre movimenti di rotazione delle teste 1 qualora una forza di una certa entità sia applicata ai relativi sostegni di connessione 215, ad esempio in conseguenza di urti fortuiti cui le teste stesse, i supporti 26' per i tastatori 27 e/o i sostegni di connessione 215 siano sottoposti, evitando rotture o danneggiamenti ai diversi componenti, interni ed esterni, delle teste 1.

L'apparecchiatura illustrata nelle figure 17 e 18 comprende un secondo sistema di sostegno e riferimento 250 per due teste 1, sostanzialmente simili a quelle di figura 15. Anche in questo caso, le teste 1 appaiono in vista, e sono sostanzialmente mostrati gli involucri 3, i tastatori 27 e relativi supporti indicati con il riferimento 26''.

Il sistema 250 comprende un sostegno allungato di connessione 260 cui sono fissate le teste 1 ed una struttura fissa, o telaio, 270 cui è connesso, in modo sganciabile, il sostegno allungato 260.

Elementi di fissaggio 251 sono rigidamente connessi, ad esempio mediante viti non mostrate nelle figure, al lato posteriore 8 di ciascuna testa 1 e presentano ciascuno un codolo filettato 252 disposto sostanzialmente allineato sull'asse geometrico longitudinale della relativa testa 1. Il sostegno allungato 260 definisce una direzione di estensione principale e presenta due asole 261, allineate lungo tale direzione di estensione principale, attraversate dai codoli filettati 252. Due dadi di bloccaggio 253, accoppiati alle estremità dei codoli filettati 252, fissano le teste 1 al sostegno allungato 260 consentendo di registrarne le posizioni nelle rispettive asole 261 lungo la direzione di estensione principale precedentemente menzionata. Il sostegno allungato 260 comprende inoltre un primo perno di riferimento 262, disposto presso una prima estremità del sostegno 260 (estremità inferiore) lungo una direzione trasversale (in particolare perpendicolare) alla direzione di estensione principale. All'estremità opposta del sostegno 260 (estremità superiore) sono fissati due secondi perni cilindrici di riferimento 263 e 264 con porzioni superiori piane, allineati lungo una direzione parallela a quella del primo perno 262, ed un inserto cilindrico 265 in una posizione intermedia fra i due secondi perni di riferimento 263 e 264.

Il telaio 270 comprende una base 271 fissata, nell'esempio di figura 18, ad un carrello pneumatico di tipo noto indicato, come in figura 15, con il riferimento 199, un montante 272, rigidamente fissato alla base 271 e perpendicolare ad essa, ed una traversa 273, fissata all'estremità libera del montante 272 sostanzialmente parallela alla base 271. La traversa 273 comprende una sede di fondo 276, sostanzialmente a "V", ed un'apertura centrale prismatica 277 con un'asola di accesso 278 su una parete laterale della traversa 273 (la parete giacente sul piano di figura 17).

Un dispositivo di spinta comprende una leva di spinta 280, sostanzialmente prismatica, con un'estremità connessa alla base 271 mediante una lamina 281 e un bordo rialzato 282 all'estremità libera opposta. In prossimità del bordo 282, su un lato della leva 280, una coppia di sferette definisce una sede di riferimento 283 e sul lato opposto è presente un rilievo anulare 284. La base 271 presenta una sede cilindrica 286, che alloggia un perno centrale di riferimento 287, ed un foro filettato 288 cui è accoppiata una vite di limitazione 289 che attraversa un foro passante 285 della leva di spinta 280 e comprende una testa allargata disposta in una opportuna sede della leva 280. Il rilievo anulare 284 alloggia nella sede cilindrica 286 ed è guidato dal perno centrale di riferimento 287, mentre il contatto fra superfici della leva 280 e la testa della vite 289 da un lato e l'estremità di tale perno 287 dall'altro limitano, rispettivamente in senso orario ed antiorario (con riferimento alla figura 18), movimenti di rotazione della leva 280 intorno ad un asse trasversale definito dalla lamina 281.

Il dispositivo di spinta comprende anche elementi elastici con molle a compressione 290, ad esempio del tipo comunemente definito "a tazza", alloggiate nella sede cilindrica 286 per spingere la leva 280 a ruotare in senso antiorario, in allontanamento dalla base 271.

Nell'esempio di figura 18, le teste 1 controllano il diametro esterno di un pezzo cilindrico 2 '' durante la lavorazione su una rettificatrice con una mola M, in un'applicazione del tutto simile a quella schematicamente illustrata in figura 16. Le teste 1 sono fissate al sostegno allungato 260 come in precedenza descritto, in posizioni mutue opportune che tengono conto delle dimensioni iniziali e finali dei pezzi lavorati da controllare e del campo di misura delle teste 1 stesse. Il sostegno allungato 260 è a sua volta connesso come segue al telaio 270 - la cui posizione, rispetto al pezzo 2'' è controllabile in modo noto e non specificato nella presente descrizione. L'estremità superiore del sostegno 260 è accoppiata alla traversa 273 in modo tale che i secondi perni di riferimento 263 e 264 si impegnano nella sede di fondo 276 mentre l’inserto cilindrico 265 si inserisce con gioco ridotto, attraverso l'asola di accesso 278, nell'apertura centrale prismatica 277. L'estremità inferiore del sostegno allungato 260 è a contatto con la leva di spinta 280, in particolare il primo perno di riferimento 262 è disposto nella sede di riferimento 283 definita dalla coppia di sferette.

In tal modo, la posizione delle teste 1, connesse al sostegno allungato 260, è fissata e riferita in modo estremamente semplice, rapido e accurato rispetto al telaio 270. Inoltre, la particolare disposizione e forma degli elementi che realizzano l'accoppiamento (perni 262, 263, 264 e inserto 265 da un lato, sedi 276 e 283, apertura 277 e asola 278 dall'altro) e la spinta elastica della leva 280 consentono al sostegno 260 di sganciarsi dal telaio 270 qualora una forza di una certa entità sia applicata al sostegno 260, per esempio in seguito ad urti indesiderati subiti dalle teste 1 lungo qualsiasi direzione, evitando in tal modo la rottura o il danneggiamento di parti delle teste 1 stesse. In questo caso, il sostegno 260 che reca le teste 1 può essere nuovamente connesso al telaio 270 dopo che la causa dello sganciamento è stata rimossa. Si noti che qualora il sostegno 260 venga sganciato dal telaio 270 come conseguenza, ad esempio, di un urto indesiderato, le particolari forme, dimensioni e disposizioni mutue delle due parti (ovvero il sostegno 260 con le teste 1 da un lato, e il telaio 270 dall'altro) impediscono in sostanza un distacco totale e la conseguente caduta, con relativi danneggiamenti, delle teste 1. In pratica l'insieme sostegno 260-teste 1 si sgancia cedendo a urti indesiderati evitando in tal modo rotture, ma resta in qualche modo inserito fra base 271, montante 272 e traversa 273 del telaio 270, impedendo pericolose cadute e facilitandone il recupero. Alcuni particolari costruttivi che contribuiscono a ostacolare cadute dell'insieme sostegno 260-teste 1 sono la disposizione dell'accoppiamento fra inserto cilindrico 265 e apertura centrale 277 con asola di accesso 278, e la presenza del bordo rialzato 282. Infatti, entrambi questi particolari ostacolano la fuoriuscita del sostegno 260 dalla parte del pezzo da controllare 2'' che potrebbe consentire, non solo la caduta del sostegno 260 (ovvero il passaggio della parte cui sono fissati i dadi 253 attraverso lo spazio delimitato da base 271 e traversa 273) ma anche un comunque pericoloso avvicinamento dei tastatori 27 alla zona di lavorazione del pezzo 2'', in particolare alla mola M della rettificatrice.

L'apparecchiatura illustrata nelle figure 19 e 20 comprende un terzo sistema di sostegno e riferimento 300 per due teste 1, sostanzialmente simili a quelle delle figure 15 e 18. Anche in questo caso, le teste 1 appaiono in vista, e sono sostanzialmente mostrati gli involucri 3, i tastatori 27 e relativi supporti che, come quelli di figura 18, sono indicati con il riferimento 26''.

Il terzo sistema di sostegno e riferimento 300 è per alcuni aspetti simile al secondo sistema 250 delle figure 17 e 18, e comprende un sostegno allungato di connessione 310 cui sono fissate le teste 1 ed una struttura fissa, o base, 320 cui è connesso, in modo sganciabile, il sostegno allungato 310.

La base 320 è fissata, nell'esempio di figura 20, ad un carrello pneumatico di tipo noto indicato, come nelle figure 15 e 18, con il riferimento 199. Le teste 1 sono fissate al sostegno allungato 310 nel modo registrabile già descritto con riferimento al fissaggio fra le teste I e il sostegno allungato 260 di figura 18.

Il sostegno allungato 310 comprende un dispositivo di spinta con un elemento elastico allungato 315 fissato, mediante viti 314, in corrispondenza di un’estremità (estremità superiore) del sostegno 310 in modo tale che elemento elastico 315 e sostegno 310 si trovino sostanzialmente paralleli lungo una direzione di estensione principale. Un'estremità libera dell'elemento elastico allungato 315 presenta un elemento di riferimento con una spina trasversale 316 avente estremità sferica e il sostegno allungato 310 presenta, in corrispondenza di un'estremità opposta (estremità inferiore), un altro elemento di riferimento con un perno filettato registrabile 317 pure con estremità sferica, la spina 316 e il perno 317 essendo sostanzialmente allineati lungo una direzione di accoppiamento. Una leva d'appoggio 303, sostanzialmente a forma di L, è fissata all'estremità inferiore del sostegno allungato di connessione 310 (ad esempio mediante una vite non mostrata nelle figure) e comprende un lato corto 304, che si estende al di sotto dell'estremità inferiore, sostanzialmente parallelo alla direzione di estensione principale del sostegno 310, e un lato lungo 305 disposto sostanzialmente perpendicolare sia alla direzione di estensione principale che alla direzione trasversale di accoppiamento, che reca ad un'estremità libera un ulteriore elemento di riferimento, in particolare una spina d'appoggio 306.

La base 320 comprende due alette verticali parallele 321 e 322 che definiscono sedi coniche contrapposte 323 e 324 allineate lungo una direzione trasversale di accoppiamento. La base 320 presenta inoltre un foro cilindrico 325 che alloggia un ulteriore dispositivo di spinta, comprendente una molla a compressione 326 e un elemento cilindrico 327 che può scorrere nel foro 325 ed è spinto dalla molla 326 verso l'esterno della base 320. Due spine di riferimento 328 e 329 sono fissate alla base 320 e hanno estremità sostanzialmente coniche affacciate all'estremità inferiore del sostegno 310.

Nell'esempio di figura 20, le teste 1 controllano il diametro esterno di un pezzo cilindrico 2'' durante la lavorazione su una rettificatrice con una mola M, in un'applicazione del tutto simile a quella schematicamente illustrata nelle figure 16 e 18. Le teste 1 sono fissate al sostegno allungato 310 in posizioni mutue opportune che tengono conto delle dimensioni iniziali e finali dei pezzi lavorati da controllare e del campo di misura delle teste 1 stesse. Il sostegno allungato 310 è a sua volta connesso come segue alla base 320 - la cui posizione, rispetto al pezzo 2'· è definibile in modo noto e non specificato nella presente descrizione .

Il sostegno allungato 310 è accoppiato alla base 320 in corrispondenza della sola estremità inferiore. In particolare, il sostegno 310 è avvicinato sulla base 320, e, con l'aiuto delle spine 328, 329, che realizzano una grossolana battuta di riferimento per l'estremità inferiore del sostegno 310, le estremità sferiche della spina trasversale 316 e del perno filettato 317 sono inserite nelle sedi coniche contrapposte 323 e 324. La posizione del perno 317 lungo la direzione trasversale di accoppiamento viene registrata agendo sull'accoppiamento filettato fra perno 317 e sostegno 310, in modo tale da registrare in modo opportuno la spinta esercitata dall'elemento elastico 315. Rotazioni del sostegno 310, e quindi delle teste 1, intorno all'asse trasversale di accoppiamento sono impedite dalla cooperazione fra la leva d'appoggio 303 e la base 320. In particolare, la spina d'appoggio 306 è mantenuta a battuta contro una superficie piana di riferimento 330 della base 320 grazie all'azione dell'elemento cilindrico 327, spinto dalla molla 326, sul lato corto 304 della leva 303. Naturalmente, la molla 326 è tale che la spinta impressa è sufficiente a mantenere, in normali condizioni operative dell'apparecchiatura, la spina 306 a battuta contro la superficie 330 della base 320, nella disposizione mostrata in figura 20.

Anche in questo caso, la posizione delle teste 1, connesse al sostegno allungato 310, è fissata e riferita in modo estremamente semplice, rapido e accurato rispetto alla base 320. Inoltre, la particolare disposizione e forma degli elementi che realizzano l'accoppiamento (estremità sferiche della spina 316 e del perno 317 nelle sedi coniche 323 e 324, appoggio della spina 306 su una superficie piana) e la spinta elastica dell'elemento allungato 315 e del dispositivo comprendente la molla 326 e l'elemento 327, consentono al sostegno 310 di sganciarsi dalla base 320 qualora una forza di una certa entità sia applicata al sostegno 310, ad esempio in seguito ad urti indesiderati subiti dalle teste 1 lungo sostanzialmente qualsiasi direzione, evitando in tal modo la rottura o il danneggiamento di parti delle teste 1 stesse. Analogamente al caso di figura 18, il sostegno 310 che reca le teste 1 può essere nuovamente connesso alla base 320 dopo che la causa dello sganciamento è stata rimossa .

Fra il sostegno 310 e la base 320 può essere prevista un'ulteriore connessione non mostrata nelle figure, ad esempio mediante cavi, per evitare il distacco totale fra i due componenti in seguito ad un eventuale sgancio con conseguenti cadute e danneggiamenti delle teste 1, e facilitare e sveltire le operazioni di riaggancio del sostegno 310 alla base 320. In alternativa, possono essere presenti superfici di limitazione e contenimento, pure non mostrate nelle figure, ad esempio solidali alla struttura fissa e destinate a limitare il movimento della leva d'appoggio 303 e ad impedirne l'allontanamento dalla base 320.

L'elemento elastico allungato 315 può inoltre essere connesso al sostegno 310 in modo da assumere una diversa disposizione, non necessariamente parallela al sostegno 310, che pure garantisca l'allineamento lungo una direzione di accoppiamento fra spina 316 e perno 317.

Ulteriori modifiche rispetto a quanto illustrato nelle figure 19 e 20 sono possibili nell'ambito dell'invenzione, ad esempio per quanto riguarda la disposizione della spina 316, del perno 317, e delle sedi coniche 323 e 324. Le figure 25 e 26 mostrano una sistema di sostegno e riferimento 300' sostanzialmente simile, per struttura e funzionamento, al sistema 300 delle figure 19 e 20. Solo le principali differenze costruttive sono brevemente descritte. Due sedi coniche 323' e 324' sono ricavate in alette 321' e 322' della base 320', allineate lungo una direzione trasversale. Un dispositivo di spinta con un elemento elastico allungato 315' è fissato, mediante viti, all'elemento allungato di connessione 310' e presenta ad un'estremità libera, un elemento di riferimento 316' con superficie sferica. Un altro elemento di riferimento 317’, pure con superficie sferica, è connesso all'elemento allungato 310', affacciato all'elemento 316' e con esso allineato lungo una direzione di accoppiamento. Superfici di limitazione e contenimento solidali alla struttura fissa per limitare movimenti della leva d'appoggio 303' e dell'elemento allungato 310‘ ad essa solidale, sono schematicamente mostrati in figura 26 e indicati con il riferimento 340.

L'apparecchiatura illustrata nelle figure da 21 a 24 comprende un quarto sistema di sostegno e riferimento 350 per due teste 1, sostanzialmente simili a quelle delle figure 15, 18 e 20. Anche in questo caso, le teste 1 appaiono in vista, e sono sostanzialmente mostrati gli involucri 3, i tastatori 27 e relativi supporti che, come quelli di figura 18, sono indicati con il riferimento 26''.

Il quarto sistema di sostegno e riferimento 350 è per alcuni aspetti simile al terzo sistema 300 delle figure 19 e 20, e comprende un sostegno di connessione 355 cui sono fissate le teste 1 ed una struttura fissa, o telaio, 370 cui è connesso, in modo sganciabile, il sostegno di connessione 355. Come nel caso di figura 20, anche il sostegno di connessione 355 è connesso al telaio 370 in corrispondenza di una zona di estremità inferiore di tale sostegno 355, e quest’ultimo reca le teste 1 con analoghi accoppiamenti registrabili.

Il sostegno di connessione 355 comprende una porzione allungata verticale 360 che reca le teste ed una piastra 361 disposta su un piano sostanzialmente orizzontale, con elementi di riferimento comprendenti due sferette 362, 363 fissate su un lato di spessore della piastra 361, ed una coppia di spine 364, 365 con estremità sferiche, fissate alla piastra 361 in prossimità del lato di spessore opposto, disposte lungo direzioni perpendicolari alla piastra 361 stessa. Un perno rotante 366 alloggia in un foro passante 369 della piastra 361 (figura 24) ed ha una prima estremità che si affaccia in una apertura 367 della piastra, mentre la seconda estremità è connessa ad una leva di azionamento 368.

Il telaio 370 è fissato, nell'esempio di figura 21, ad un carrello pneumatico di tipo noto indicato, come nelle figure 15, 18 e 20, con il riferimento 199, e comprende una base 371, una parete 372 rigidamente fissata ad un lato della base e perpendicolare ad essa, e due colonne 373 e 374, rigidamente fissate in corrispondenza del lato opposto della base e sostanzialmente perpendicolari ad essa. La parete 372 presenta un'apertura centrale 375 in prossimità della base 371, ed un perno trasversale 376 è fissato al telaio 370 in corrispondenza di tale apertura 375. La colonna 373 ha forma sostanzialmente angolare con porzione di estremità 377 disposta in direzione parallela alla base 371, e reca, fissata alla porzione di estremità 377, una spina 378 che definisce una superficie di ancoraggio, parallela al perno trasversale 376. Una sede conica 380 ed una sede a "V" 381 sono definite sulla superficie interna della parete 372, in prossimità del lato di quest'ultima opposto alla base 371, allineate lungo una direzione trasversale parallela al perno 376.

Un dispositivo di spinta e bloccaggio comprende un elemento elastico con una molla a trazione 390, ed un elemento di bloccaggio con un uncino 391. Le estremità della molla 390 sono agganciate rispettivamente al perno trasversale 376, solidale alla base 371, e ad un foro passante 392 in una zona terminale dell'uncino 391. Il perno rotante 366, connesso alla piastra 361, è rigidamente fissato all'uncino 391, in accoppiamento con un foro centrale 393 di quest'ultimo, nell'apertura 367 della piastra 361, in modo tale che rotazioni del perno 366 provochino corrispondenti rotazioni dell'uncino 391 intorno ad un asse trasversale definito dal perno 366 stesso. L'uncino 391 comprende anche una porzione terminale di ancoraggio 395 destinata a cooperare con la superficie di ancoraggio della spina 378 per realizzare il bloccaggio fra il sostegno di connessione 355 che reca le teste 1 ed il telaio 370 come sarà illustrato nel seguito.

Nell'esempio di figura 21, le teste 1 controllano il diametro esterno di un pezzo cilindrico 2'' durante la lavorazione su una rettificatrice con una mola M, in un'applicazione del tutto simile a quella schematicamente illustrata nelle figure 16, 18 e 20. Le teste 1 sono fissate alla porzione allungata 360 del sostegno 355 in posizioni mutue opportune che tengono conto delle dimensioni iniziali e finali dei pezzi lavorati da controllare e del campo di misura delle teste 1 stesse.

L'accoppiamento ed il bloccaggio fra sostegno 355 e telaio 370 per definire una posizione di controllo delle teste 1 avviene nel modo che segue.

Le estremità sferiche delle spine 364 e 365, solidali alla piastra 361, sono adagiate su superfici d'appoggio mutuamente complanari definite dalle colonne 373 e 374, e le sferette 362 e 363 sono inserite nelle rispettive sedi conica 380 e a "V" 381 della parete 372, realizzando l'accoppiamento mostrato in figura 23. Una delle due spine 364, 365 può essere fissata alla piastra 361 in modo (non mostrato nelle figure) registrabile lungo il proprio asse, o essere omessa, per ottenere un accoppiamento sostanzialmente isostatico fra il sostegno di connessione 355 ed il telaio 370.

Viene poi azionata manualmente la leva 368 per ruotare l'uncino 391 (in senso antiorario con riferimento alla figura 23) fino alla cooperazione fra porzione terminale 395 e spina 378 mostrata nelle figure 21, 22 e 24. Durante il movimento di rotazione dell'uncino 391, la tensione della molla 390 aumenta fino ad un massimo corrispondente alla posizione angolare nella quale il perno rotante 366 è centrato sulla retta d'azione della molla 390 stessa (ovvero nella quale l'asse del foro passante 392 cui è agganciata un'estremità della molla 390 giace sul piano definito dagli assi dei perni 366 e 376), poi diminuisce fino al contatto fra porzione di ancoraggio 395 e spina 378, in corrispondenza del quale il perno rotante 366 si trova di poco disassato, al di sotto di tale retta d'azione. La configurazione mostrata in figura 22 realizza pertanto il bloccaggio della piastra 361 al telaio 370 nella disposizione definita dagli elementi di riferimento e dalle relative sedi e superfici d’appoggio. La forza di trazione della molla 390 tende infatti, in tale configurazione, a mantenere la cooperazione fra porzione di ancoraggio 395 e spina 378, oltre a spingere le sferette 362, 363 nelle rispettive sedi 380, 381 e le estremità sferiche delle spine 364, 365 contro le relative superfici d'appoggio delle colonne 373, 374. Per sbloccare l'accoppiamento di figura 22 è necessario provocare una rotazione dell'uncino 391 (in senso orario con riferimento alla figura 22) in opposizione alla forza di trazione della molla 390 fino a superare la configurazione descritta in precedenza e corrispondente ad una tensione massima della molla 390 stessa. Una volta superata tale configurazione, la forza di trazione della molla 390 contribuisce alla rotazione (in senso orario con riferimento alla figura 22) favorendo lo sbloccaggio fra le parti (figura 23). Questa caratteristica del dispositivo di spinta e bloccaggio risulta particolarmente vantaggiosa per favorire il disimpegno del sostegno 355 dal telaio 370 qualora una forza di una certa entità sia applicata al sostegno 355 ad esempio in seguito ad urti indesiderati subiti dalle teste 1, evitando in tal modo la rottura o il danneggiamento di parti delle teste 1 stesse.

Infatti tali forze applicate al sostegno 355 provocano il distacco, in opposizione alla forza della molla 390, fra almeno uno degli accoppiamenti fra le sferette 362, 363 e le sedi 380, 381. Conseguenti movimenti della piastra 361 rispetto al telaio 370 (verso sinistra, con riferimento a figura 22) modificano la configurazione di equilibrio di figura 22, tendendo in particolare, a modificare la disposizione angolare della molla 390 rispetto al perno di rotazione 366. Come visto in precedenza, sono sufficienti spostamenti di piccola entità per portare la retta di azione della molla 390 al di sotto dell'asse del perno rotante 366 e far sì che la forza della stessa molla 390 favorisca il distacco fra porzione di ancoraggio 395 e spina 378, con il conseguente disimpegno del sostegno 355 dal telaio 370. Il sostegno 355 resta comunque fisicamente connesso al telaio 370 grazie alla connessione comprendente la molla 390 e l'uncino 391, evitando in tal modo cadute e danneggiamenti delle teste 1. L'accoppiamento in posizione di controllo può poi essere ripristinato in modo semplice e rapido seguendo la procedura descritta in precedenza.

L'apparecchiatura illustrata nelle figure 27 e 28 comprende un quinto sistema di sostegno e riferimento 400 per due teste 1, che è per alcuni aspetti simile ai sistemi 200, 250, 300, 350 e 300' delle figure da 15 a 26 e comprende un sostegno allungato di connessione 410 cui sono fissate le teste 1 ed una struttura fissa, o telaio, 420 cui è connesso, in modo sganciabile, il sostegno allungato 410. Le teste 1 sono fissate al sostegno allungato 410 nel modo registrabile già descritto con riferimento al fissaggio fra le teste 1 e il sostegno allungato 260 di figura 18.

Il telaio 420 comprende una porzione di base 421, fissata ad esempio ad un carrello pneumatico 199, e una struttura a ponte, ad essa integrale, con due pareti montanti 422, 424 e una traversa 423. Una delle due pareti 422 comprende tagli che definiscono mezzi di spinta con due porzioni 425 e 426 elasticamente mobili rispetto al resto del telaio 420.

Il sostegno allungato 410, definisce superfici laterali 411 e 412 destinate ad essere disposte affacciate alle pareti 422 e 424, e comprende elementi di riferimento con quattro sferette 413, 414, 415 e 416 disposte a coppie sulle superfici 411 e 412, allineate a due a due (413/415 e 414/416) lungo direzioni trasversali di accoppiamento in prossimità delle estremità del sostegno allungato 410.

La struttura a ponte del telaio 420 definisce quattro sedi per gli elementi di riferimento, in particolare due asole 433 e 434 nelle porzioni elasticamente mobili 425, 426 della parete 411, un foro circolare 435 ed un'asola 436 nella parete 412. Due coppie di asole oblique sono presenti nelle pareti 411 e 412 (solo la coppia di asole 428 nella parte fissa della parete 411 è visibile in figura 27).

Due molle a trazione 402 e 403 sono disposte lungo direzioni trasversali fra la parete 412 e, le porzioni elasticamente mobili 425 e, rispettivamente, 426.

Nell'esempio di figura 27, come nei casi precedentemente descritti, le teste 1 controllano il diametro esterno di un pezzo cilindrico 2'' durante la lavorazione su una rettificatrice con una mola M. Le teste 1 sono fissate al sostegno allungato 410 in posizioni mutue opportune che tengono conto delle dimensioni iniziali e finali dei pezzi lavorati da controllare e del campo di misura delle teste 1 stesse. Il sostegno allungato 410 è a sua volta connesso come segue al telaio 420 - la cui posizione, rispetto al pezzo 2'' è definibile in modo noto e non specificato nella presente descrizione.

Il sostegno 410 è inserito all'interno della struttura a ponte del telaio 420, e disposto in modo tale che le sferette 413, 414, 415 e 416 alloggino nelle rispettive sedi 433, 434, 435 e 436 e definiscano una posizione di controllo delle teste 1. In corrispondenza di tale posizione, due coppie di spine di limitazione (solo una di tali coppie, 408, è visibile in figura 27) sono inserite nelle asole oblique 428 e fissate alle superfici 411 e 412 del sostegno 410 (ad esempio avvitate in opportuni fori filettati non mostrati nelle figure).

Come per i sistemi di sostegno e riferimento precedentemente descritti, la posizione delle teste 1, connesse al sostegno allungato 410, è fissata e riferita in modo estremamente semplice, rapido e accurato rispetto alla telaio 420- Inoltre, la particolare disposizione e forma degli elementi che realizzano l'accoppiamento (sferette 413-416 e sedi 433-436) e la spinta elastica applicata dalle porzioni mobili 425, 426 e dalle molle 402 e 403 consentono al sostegno 410 di sganciarsi dal telaio 420 qualora una forza di una certa entità sia applicata al sostegno 410, ad esempio in seguito ad urti indesiderati subiti dalle teste 1 lungo sostanzialmente qualsiasi direzione, evitando in tal modo la rottura o il danneggiamento di parti delle teste 1 stesse.

La presenza delle spine 408 nelle asole oblique 428 limita inoltre i movimenti relativi fra telaio 420 e sostegno allungato 410, consentendo lo sganciamento di cui sopra ma evitando il completo distacco dal telaio 420 e la caduta del sostegno allungato 410 con le teste 1. Questo consente da un lato di evitare danneggiamenti alle teste 1 e dall'altro di facilitare e sveltire le operazioni di connessione fra sostegno 410 e telaio 420 per riportare le teste 1 nella definita posizione di controllo.

Il quinto sistema di sostegno e riferimento può presentare varianti rispetto a quanto mostrato nelle figure 27 e 28, ad esempio per quanto riguarda la presenza delle molle 402 e 403. In particolare, in dipendenza dalle dimensioni e dalla forma dei componenti del sistema 400, tali molle 402 e 403 possono essere omesse se la spinta fornita dalle porzioni 425 e 426 è sufficiente a mantenere il corretto accoppiamento fra le sferette 413-416 e le relative sedi 433-436, ovvero a mantenere le teste 1 nella definita posizione di controllo durante il normale funzionamento dell 'apparecchiatura.

Apparecchiature secondo l'invenzione possono comprendere una sola testa 1 connessa a sistemi di sostegno e riferimento 200, 250, 300, 300 350 o 400 quali quelli illustrati nelle figure da 15 a 28. Infatti, anche in applicazioni che prevedano la presenza di una sola testa 1 i sistemi 200, 250, 300, 300', 350 o 400 descritti ed illustrati presentano i vantaggiosi aspetti citati in precedenza, soprattutto per quanto riguarda la semplicità e rapidità della connessione e la sicurezza nei confronti di urti indesiderati.

Le teste e le apparecchiature secondo l'invenzione possono essere utilizzate sia per il controllo dimensionale "in-process" di pezzi meccanici, ovvero durante la lavorazione dei pezzi stessi su una macchina utensile (ad esempio una rettificatrice, come schematicamente illustrato nelle figure 15, 18, 20, 21, 26 e 27), che per controlli "post-process " dei pezzi, ovvero dopo la lavorazione.

Teste (comparatrici o di misura) ed apparecchiature secondo l'invenzione possono presentare differenze rispetto a quanto descritto ed illustrato. Per quanto riguarda le apparecchiature descritte con riferimento alle figure da 17 a 28, la disposizione degli elementi di riferimento e delle relative sedi e/o superfici di battuta possono ad esempio essere invertite fra sostegno di connessione e struttura fissa.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Testa (1) per il controllo di dimensioni lineari di un pezzo meccanico (2) comprendente • una struttura di supporto (3) che definisce un asse geometrico longitudinale, • un equipaggio mobile rispetto alla struttura di supporto, con • un braccio (20) e • un tastatore (27) fissato al braccio (20) e atto a toccare una superficie del pezzo meccanico da controllare (2), • un fulcro (30), fra detto braccio (20) e detta struttura di supporto (3), per consentire movimenti di detto braccio (20) rispetto a detta struttura di supporto (3) intorno ad un asse trasversale, • dispositivi di spinta (60) fra il braccio (20) e la struttura di supporto (3) atti a spingere il tastatore (27) verso detta superficie del pezzo da controllare (2), e • un trasduttore (90) connesso a detto braccio (20) ed a detta struttura di supporto (3), atto a generare segnali dipendenti dalla posizione di detto braccio (20) rispetto a detta struttura di supporto (3).
2. Testa secondo la rivendicazione 1, nella quale detta struttura di supporto comprende un involucro (3) sostanzialmente prismatico, che definisce una cavità (12), detto braccio essendo almeno parzialmente alloggiato nella cavità.
3. Testa secondo la rivendicazione 2, nella quale detto equipaggio mobile comprende un membro piatto sagomato (55) fissato al braccio (20) e disposto sostanzialmente su un piano parallelo a detti assi longitudinale e trasversale, il membro piatto sagomato essendo alloggiato in detta cavità (12).
4. Testa secondo la rivendicazione 3, nella quale il braccio comprende una porzione intermedia (24), il fulcro e il membro piatto sagomato essendo connessi a detta porzione intermedia del braccio, detta cavità (12) essendo sostanzialmente chiusa a tenuta.
5. Testa secondo la rivendicazione 4, nella quale l'involucro (3) comprende un'apertura di accesso (15) a detta cavità (12), la struttura di supporto comprendendo inoltre un coperchio (130) accoppiato all'involucro e atto a chiudere a tenuta l'apertura di accesso (15).
6. Testa secondo la rivendicazione 4 o la rivendicazione 5, che comprende liquido viscoso alloggiato in detta cavità (12) e atto a cooperare con detto membro piatto sagomato (55).
7. Testa secondo la rivendicazione 6, nella quale detto liquido viscoso è olio siliconico.
8. Testa secondo una delle rivendicazioni da 2 a 7, nella quale detti dispositivi di spinta comprendono una molla (60), alloggiata in detta cavità (12) dell'involucro e connessa al braccio (20) ed alla struttura di supporto (3).
9. Testa secondo la rivendicazione 8, nella quale detti dispositivi di spinta comprendono dispositivi di aggancio e registrazione (61-64) atti a connettere in modo registrabile detta molla (60) al braccio (20) ed alla struttura di supporto (3).
10. Testa secondo la rivendicazione 9, nella quale detto involucro (3) comprende una sede passante (9) in comunicazione con detta cavità (12), i dispositivi di aggancio e registrazione comprendendo un elemento di aggancio (62) ed una vite (64), mutuamente accoppiati ed alloggiati in detta sede passante (9), la vite essendo accessibile e registrabile dall'esterno dell'involucro (3).
11. Testa secondo una delle rivendicazioni da 8 a 10, nella quale detta molla è una molla a trazione (60).
12. Testa secondo una delle rivendicazioni da 8 a 11, nella quale detti elementi di spinta comprendono un magnete permanente (121), solidale ad uno di detti braccio (20) ed involucro (3), l'altro di detti braccio ed involucro avendo almeno una zona in materiale ferromagnetico affacciata al magnete permanente, il magnete permanente esercitando una forza di attrazione magnetica fra il braccio (20) e l'involucro (3) atta a spingere il tastatore (27) verso detta superficie del pezzo da controllare (2).
13. Testa secondo la rivendicazione 12, nella quale detti elementi di spinta comprendono almeno un ulteriore magnete permanente, disposto in prossimità di detto magnete permanente (121) e di polarità opposta rispetto ad esso, l'ulteriore magnete permanente esercitando una forza di attrazione magnetica fra il braccio (20) e l'involucro (3) sostanzialmente simile e nello stesso verso rispetto a quella esercitata da detto magnete permanente (121).
14. Testa secondo una delle rivendicazioni da 2 a 13, nella quale detto trasduttore (90) è di tipo induttivo e comprende avvolgimenti (92) connessi all'involucro (3) e un nucleo (91) in materiale ferromagnetico connesso al braccio (20) ed alloggiato fra gli avvolgimenti (92), la testa comprendendo inoltre un'unità di elaborazione (81) atta a ricevere ed elaborare i segnali del trasduttore (90) e un cavo (110), per collegare elettricamente gli avvolgimenti del trasduttore (90) all'unità di elaborazione (81).
15. Testa secondo la rivendicazione 14, nella quale detto trasduttore (90) comprende un supporto cavo (100) con un primo alloggiamento (101) ed un rocchetto (95), disposto nel primo alloggiamento, con sedi anulari per gli avvolgimenti (92), il primo alloggiamento (101) definendo un bordo d'estremità ripiegato (102) atto a bloccare la posizione del rocchetto (95) all'interno del primo alloggiamento (101).
16. Testa secondo la rivendicazione 15, nella quale il rocchetto (95) definisce una superficie di estremità sostanzialmente tronco-conica. il bordo d'estremità (102) del primo alloggiamento (101) essendo atto a cooperare con detta superficie sostanzialmente tronco-conica per bloccare detta posizione del rocchetto (95).
17. Testa secondo la rivendicazione 15 o la rivendicazione 16, nella quale detto rocchetto (95) è realizzato in cristalli liquidi.
18. Testa secondo una delle rivendicazioni da 15 a 17, nella quale gli avvolgimenti (92) sono fissati nelle sedi anulari del rocchetto (95) e il rocchetto (95) è fissato nel primo alloggiamento (101) sostanzialmente senza l'impiego di collanti.
19. Testa secondo una delle rivendicazioni da 15 a 18, nella quale detto involucro (3) comprende una sede passante (11), detto supporto cavo (100) essendo alloggiato in detta sede passante (11) in posizione registrabile dall'esterno dell'involucro.
20. Testa secondo una delle rivendicazioni da 15 a 19, nella quale il trasduttore (90) è di tipo ad avvolgimenti multipli.
21. Testa secondo una delle rivendicazioni da 15 a 20, nella quale il trasduttore (90) è di tipo a mezzo ponte.
22. Testa secondo una delle rivendicazioni da 15 a 21, nella quale il cavo (110) ha un'estremità connessa a detto supporto cavo (100), ed il trasduttore (90) comprende una protezione (117) in materiale plastico che riveste parzialmente il supporto cavo (100) e detta estremità del cavo (110), detta protezione (117) essendo ottenuta mediante operazioni di sovrastampaggio .
23. Testa secondo la rivendicazione 22, nella quale detta protezione (117) è realizzata in poliuretano.
24. Testa secondo una delle rivendicazioni da 14 a 23, che comprende un connettore (146) con un primo componente (147) fissato all'estremità opposta del cavo (110) ed un secondo componente (148) elettricamente connesso all'unità di elaborazione (81).
25. Testa secondo la rivendicazione 24, nella quale il connettore (146) comprende un dispositivo di bloccaggio/sbloccaggio rapido (157, 158, 159) fra detti primo (147) e secondo (148) componente.
26. Testa secondo la rivendicazione 25, nella quale detto dispositivo di bloccaggio/sbloccaggio rapido comprende un elemento sagomato (159) atto a cooperare con detti primo (147) e secondo (148) componente del connettore (146).
27. Testa secondo la rivendicazione 26, nella quale l'elemento sagomato (159) è atto a cooperare in modo elastico con porzioni di detti primo (147) e secondo (148) componente del connettore (146) per bloccarne la posizione mutua.
28. Testa secondo la rivendicazione 27, nella quale l'elemento sagomato (159) è connesso in modo sostanzialmente permanente ed è atto a essere connesso/disconnesso in modo elastico, rispettivamente a uno ed all'altro di detti primo (147) e secondo (148) componente del connettore (146) per realizzarne il bloccaggio/sbloccaggio mutuo.
29. Testa secondo la rivendicazione 28, nella quale ciascuno di detti primo (147) e secondo (148) componente comprende una superficie esterna sostanzialmente cilindrica, e una coppia di spine (157,158) sporgenti in posizioni diametralmente opposte di dette superfici esterne, detto elemento sagomato (159) essendo atto a cooperare con entrambe le coppie di spine (157,158) per bloccare mutuamente il primo (147) ed il secondo (148) componente del connettore (146).
30. Testa secondo la rivendicazione 29, nella quale l'elemento sagomato comprende due asole d'estremità (160) accoppiate in modo sostanzialmente permanente alle spine di una di dette coppie di spine (158) e due porzioni di bloccaggio (160) atte a cooperare in modo elastico con le spine dell'altra coppia di spine (157) per bloccare mutuamente il primo (147) ed il secondo (148) componente del connettore (146).
31. Testa secondo una delle rivendicazioni da 26 a 30, nella quale detto elemento sagomato (159) comprende una leva di azionamento (163) atta ad essere operata manualmente per realizzare il bloccaggio/sbloccaggio mutuo fra detti primo (147) e secondo (148) componente del connettore (146).
32. Testa secondo una delle rivendicazioni da 26 a 31, nella quale detto elemento sagomato (159) è realizzato in filo ripiegato.
33. Testa secondo la rivendicazione 32, nella quale detto elemento sagomato (159) è realizzato in filo d'acciaio per molle.
34. Testa secondo una delle rivendicazioni da 24 a 33, nella quale il connettore (146) comprende una protezione (164) in materiale plastico che riveste parzialmente detto primo componente (147) e detta estremità opposta del cavo (110), detta protezione (164) essendo ottenuta mediante operazioni di sovrastampaggio.
35. Testa secondo una delle rivendicazioni da 2 a 34, comprendente un dispositivo di ritrazione pneumatico con un soffietto (70) atto a cooperare con l'involucro (3) e con il braccio (20) per portare il braccio ad una definita posizione non operativa.
36. Testa secondo la rivendicazione 35, nella quale detto involucro (3) comprende una sede passante (10), detto soffietto (70) essendo alloggiato in detta sede passante (10).
37. Testa secondo la rivendicazione 35 o la rivendicazione 36, nella quale detto soffietto (70) è realizzato in metallo.
38. Testa secondo la rivendicazione 35 o la rivendicazione 36, nella quale detto soffietto (70) è realizzato in plastica.
39. Testa secondo una delle rivendicazioni da 2 a 38, nella quale detto fulcro (30) comprende un elemento deformabile con due blocchetti (34, 35) fissati rispettivamente a detto braccio (20) e a detto involucro (3), una prima lamina (32) ed almeno una seconda lamina (33), ciascuna di dette prima (32) e seconda (33) lamina essendo permanentemente fissata ad entrambi i blocchetti (34, 35).
40. Testa secondo la rivendicazione 39, nella quale dette prima (32) e seconda (33) lamina sono realizzate in materiale diverso da quello di detti blocchetti (34, 35).
41. Testa secondo la rivendicazione 40, nella quale detti blocchetti (34, 35) sono disposti sostanzialmente paralleli l'uno rispetto all'altro, e ciascuna di dette prima (32) e seconda (33) lamina è angolarmente disposta sia rispetto a detti blocchetti (34, 35) che all'altra di dette prima (32) e seconda (33) lamina.
42. Testa secondo la rivendicazione 41, comprendente una terza lamina (31) permanentemente fissata ad entrambi detti blocchetti (34, 35), sostanzialmente complanare a una di dette prima (32) e seconda (33) lamina.
43. Testa secondo la rivendicazione 42, nella quale dette prima (32), seconda (33) e terza (31) lamina sono permanentemente fissate a detti blocchetti (34, 35) mediante pressofusione.
44. Testa secondo la rivendicazione 43, nella quale dette prima (32), seconda (33) e terza (31) lamina sono realizzate in acciaio e detti blocchetti (34, 35) sono realizzati in lega di zinco.
45. Testa secondo una delle rivendicazioni da 2 a 44, nella quale il braccio (20) dell'equipaggio mobile definisce una porzione terminale (21), la testa comprendendo un dispositivo di registrazione (170; 170'), accoppiato all'involucro (3), con una superficie di battuta (173) atta a toccare detta porzione terminale (21) del braccio (20), e un elemento di azionamento (174) atto a registrare la posizione della superficie di battuta (173) e a provocare movimenti di rotazione del braccio (20) intorno all'asse trasversale definito dal fulcro (30).
46. Testa secondo la rivendicazione 45, nella quale detto dispositivo di registrazione (170; 170') comprende un cilindro (171) disposto esternamente all'involucro (3), un pistone di riscontro registrabile (172), alloggiato nel cilindro (171), che definisce detta superficie di battuta (173), e un dispositivo di guida (178, 179), l'elemento di azionamento (174) e il dispositivo di guida (178, 179) essendo atti a cooperare con detto cilindro (171) e con detto pistone di riscontro (172) per registrare la posizione di detta superficie di battuta (173) mediante movimenti sostanzialmente di traslazione.
47. Testa secondo la rivendicazione 46, nella quale il cilindro (171) definisce un asse di registrazione sostanzialmente parallelo a detto asse geometrico longitudinale della struttura di supporto (3), la posizione della superficie di battuta (173) essendo registrata mediante movimenti lungo detto asse di registrazione.
48. Testa secondo la rivendicazione 47, nella quale detta superficie di battuta (173) è inclinata rispetto a detto asse di registrazione.
49. Testa secondo la rivendicazione 48, nella quale detta superficie di battuta (173) è atta a traslare lungo detto asse di registrazione per toccare detta porzione terminale (21) del braccio (20) e spingere il tastatore (27) in allontanamento rispetto alla superficie del pezzo (2) da controllare .
50. Testa secondo la rivendicazione 49, nella quale detta superficie di battuta (173) è atta a traslare lungo detto asse di registrazione per toccare detta porzione terminale (21) del braccio (20) e spingere il tastatore (27) verso la superficie del pezzo (2) da controllare.
51. Testa secondo una delle rivendicazioni da 45 a 50, nella quale detto dispositivo di registrazione (170') comprende un motore elettrico (180) connesso all'elemento di azionamento (174) per registrare la posizione della superficie di battuta (173).
52. Testa secondo la rivendicazione 51, che comprende l'unità di elaborazione (81) della rivendicazione 14, nella quale detto motore elettrico (180) è elettricamente connesso all'unità di elaborazione (81), l'unità di elaborazione (81) inviando al motore elettrico (180) segnali di azionamento per registrare la posizione della superficie di battuta (173) in base ai segnali ricevuti dal trasduttore (90).
53. Testa secondo una delle rivendicazioni precedenti, comprendente un identificatore elettronico (140) alloggiato nella struttura di supporto (3) e atto a memorizzare dati identificativi della testa.
54. Testa secondo la rivendicazione 53, nella quale l'identificatore elettronico (140) comprende un sistema di identificazione a radiofrequenza .
55. Apparecchiatura per il controllo di dimensioni lineari di un pezzo (2), comprendente almeno una testa (1) secondo una delle rivendicazioni precedenti e un sistema di sostegno e riferimento (200; 250; 300; 300<1>; 350; 400), atto a supportare e riferire la testa (1) in una definita posizione di controllo, con una struttura sostanzialmente fissa (205; 270; 320; 320'; 370; 420), caratterizzata dal fatto che detto sistema di sostegno e riferimento (200; 250; 300; 300'; 350; 400) comprende almeno un sostegno di connessione (215; 260; 310; 310'; 355; 410) e mezzi di collegamento (210, 216; 262-264, 276, 283; 316, 317, 323, 324; 316', 317', 323', 324'; 362, 363, 380, 381; 413-416, 433-436) atti a consentire il collegamento del sostegno di connessione (215; 260; 310; 310'; 355; 410) alla struttura fissa (205; 270; 320; 320'; 370; 420) secondo una disposizione mutua predeterminata, la testa essendo rigidamente fissata a detto sostegno di connessione (215; 260; 310; 310'; 355; 410), detti mezzi di collegamento (210, 216; 262-264, 276, 283; 316, 317, 323, 324; 316', 317', 323', 324'; 362, 363, 380, 381; 413-416, 433, 436) essendo atti a consentire di variare la disposizione mutua fra sostegno di connessione (215; 260; 310; 310'; 355; 410) e struttura fissa (205; 270; 320; 320'; 370; 420) in seguito all'applicazione di forze di predeterminata entità fra sostegno di connessione (215; 260; 310; 310'; 355; 410) e struttura fissa (205; 270; 320; 320·; 370; 420).
56. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 55, nella quale detti mezzi di collegamento (210, 216) comprendono un accoppiamento frizionato, fra il sostegno di connessione (215) e la struttura fissa (205), che definisce un asse di registrazione angolare e consente registrazioni angolari di detta disposizione mutua.
57. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 56, nella quale i mezzi di collegamento comprendono un perno (210) ed un foro (218) definiti da uno e sull'altro di detti sostegno di connessione (215) e struttura fissa (205) e atti ad essere mutuamente accoppiati per definire detto asse di registrazione angolare.
58. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 56 o la rivendicazione 57, nella quale il sostegno di connessione (215) comprende un meccanismo di riferimento registrabile (228) atto a definire una posizione di riferimento del tastatore (27) della testa (1) rispetto alla struttura di supporto (3).
59. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 58, nella quale il meccanismo di riferimento registrabile (228) comprende un elemento (231) mobile, rispetto al sostegno di connessione (215), fra una posizione di riposo ed una posizione di riferimento, l'elemento mobile (231) definendo una porzione di riscontro (233) atta a toccare l'equipaggio mobile (26') della testa (1) per definire detta posizione di riferimento del tastatore (27) rispetto alla struttura di supporto (3).
60. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 59, nella quale il meccanismo di riferimento registrabile (228) comprende un dispositivo di guida (230) atto a guidare spostamenti dell'elemento mobile (231) e superfici di battuta (235, 236) per definire dette posizioni di riposo e di riferimento dell'elemento mobile (231).
61. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 60, nella quale il meccanismo di riferimento registrabile (228) comprende mezzi elastici di spinta (234) fra il dispositivo di guida (230) e l'elemento mobile (231) e atti a spingere l'elemento mobile (231) in detta posizione di riposo.
62. Apparecchiatura secondo una delle rivendicazioni da 58 a 61, comprendente un ulteriore sostegno di connessione (215), un'ulteriore testa (1) fissata all'ulteriore sostegno di connessione, ulteriori mezzi di collegamento (210, 216) fra l'ulteriore sostegno di connessione e la struttura fissa (205), e un ulteriore meccanismo di riferimento registrabile (228).
63. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 55, nella quale detti mezzi di collegamento comprendono elementi di riferimento (262-264, 316, 317; 316', 317'; 362, 363» 413-416) e relative sedi (276, 283, 323, 324; 323', 324'; 380, 381; 433-436), definiti da uno e dall'altro di detti sostegno di connessione (260; 310; 310'» 355; 410) e struttura fissa (270; 320; 320'; 370; 420) e atti a cooperare in mutui accoppiamenti per definire la posizione di controllo di detta almeno una testa (1), il sistema di sostegno e riferimento (250; 300; 300'; 350; 400) comprendendo inoltre almeno un dispositivo di spinta (280, 290; 315; 315'; 390; 425, 426) per spingere elementi di riferimento (262-264; 316, 317; 316', 317'; 362, 363; 413-416) e relative sedi (276, 283; 323, 324; 323', 324'; 380, 381; 433-436) in cooperazione mutua.
64. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 63, nella quale detti elementi di riferimento (262-264; 316, 317; 316·, 317'; 362, 363; 413-416) e relative sedi (276, 283; 323, 324; 323', 324'; 380, 381; 433-436) sono disposti in modo tale che elemento di riferimento e sede di almeno uno di detti mutui accoppiamenti siano atti ad essere separati l'uno dall'altro, in opposizione all'azione del dispositivo di spinta (280, 290; 315; 315'; 390; 425, 426), in seguito all'applicazione di forze di predeterminata entità fra sostegno di connessione (260; 310; 310‘; 355; 410) e struttura fissa (270; 320; 320'; 370; 420), corrispondenti a forze applicate alla testa (1) sostanzialmente lungo una direzione qualsiasi, per consentire di variare la disposizione mutua fra sostegno di connessione (260; 310; 310'; 355; 410) e struttura fissa (270; 320; 320'; 370; 420).
65. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 64, nella quale il sostegno di connessione (260) ha forma sostanzialmente allungata e definisce una direzione di estensione principale e due zone di estremità, i mutui accoppiamenti fra gli elementi di riferimento (262-264) e le relative sedi (276, 283) essendo definiti in corrispondenza delle zone di estremità del sostegno di connessione (260), il dispositivo di spinta (280, 290) essendo atto ad esercitare una spinta sostanzialmente lungo detta direzione di estensione principale del sostegno di connessione (260).
66. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 64, nella quale il sostegno di connessione (310; 310') ha forma sostanzialmente allungata e definisce una direzione di estensione principale e due zone di estremità, i mutui accoppiamenti fra gli elementi di riferimento (316, 317, 316', 317') e le relative sedi (323, 324; 323', 324') essendo definiti in corrispondenza di una delle zone di estremità del sostegno di connessione (310; 310'), il dispositivo di spinta (315; 315') essendo atto ad esercitare una spinta sostanzialmente lungo almeno una direzione trasversale a detta direzione di estensione principale del sostegno di connessione (310; 310').
67. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 66, che comprende un ulteriore dispositivo di spinta (326, 327), nella quale i mezzi di collegamento comprendono almeno un ulteriore elemento di riferimento (306) e superfici di riferimento (330) definiti rispettivamente da uno e dall'altro di detti sostegno di connessione (310) e struttura fissa (320), l'ulteriore dispositivo di spinta (326, 327) essendo atto a spingere detto ulteriore elemento di riferimento (306) e detta superficie di riferimento (330) in cooperazione mutua.
68. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 64, nella quale detto almeno un dispositivo di spinta comprende un elemento elastico (390) ed un elemento di bloccaggio (391) uniti uno all'altro, l'elemento di bloccaggio (391) essendo unito a uno di detti sostegno di connessione (355) e struttura fissa (370), l’elemento elastico (390) e l'elemento di bloccaggio (391) essendo rispettivamente unito e atto a cooperare con l'altro di detti sostegno di connessione (355) e struttura fissa (370), per realizzare il bloccaggio, sotto la spinta dell'elemento elastico (390), fra sostegno di connessione (355) e struttura fissa (370) in detta posizione di controllo della testa (1).
69. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 68, nella quale l'elemento di bloccaggio (391) è unito a uno di detti sostegno di connessione (355) e struttura fissa (370) mediante una connessione rotante (366), l'elemento elastico comprendendo una molla a trazione (390).
70. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 69, nella quale uno di detti sostegno di connessione (355) e struttura fissa (370) definisce una superficie di ancoraggio (378) atta a cooperare con una porzione (395) dell'elemento di bloccaggio (391), la molla a trazione (390) essendo atta a spingere a contatto la porzione (395) dell'elemento di bloccaggio (391) e la superficie di ancoraggio (378) in detta posizione di controllo della testa (1).
71. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 70, nella quale un'estremità della molla a trazione (390) è unita ad un'estremità dell'elemento di bloccaggio (391) in modo mutuamente pivotante, la disposizione mutua nella posizione di controllo della testa (1) del sostegno di connessione (355), della struttura fissa (370), di detta connessione rotante dell'elemento di bloccaggio (391) e della retta d'azione della molla (390), essendo tale che, in seguito alla separazione fra almeno un elemento di riferimento (362, 363) e la relativa sede (380, 381) e ad uno spostamento di determinata entità fra sostegno di connessione (355) e struttura fissa (370), l'azione della molla (390) è atta a spingere in allontanamento mutuo la porzione (395) dell'elemento di bloccaggio (391) e la superficie di ancoraggio (378).
72. Apparecchiatura secondo una delle rivendicazioni da 68 a 71, nella quale il sostegno di connessione (355) comprende una porzione allungata (360) cui sono fissate le teste (1), e una piastra (361) atta a cooperare con la struttura fissa (370) per definire detta posizione di controllo della testa (1), gli elementi di riferimento (362, 363) e le relative sedi (380, 381) essendo definiti da una e dall'altra di detta piastra (361) e struttura fissa (370).
73. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 72, nella quale detta piastra (361) è fissata ad un'estremità di detta porzione allungata (360) ed è atta ad assumere una disposizione sostanzialmente orizzontale in detta posizione di controllo della testa (1).
74. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 73, nella quale l'elemento elastico (390) è unito alla struttura fissa (370) e l'elemento di bloccaggio (391) è unito alla piastra (361) ed è atto a cooperare con la struttura fissa (370) per realizzare detto bloccaggio in posizione di controllo della testa (1).
75. Apparecchiatura secondo una delle rivendicazioni da 63 a 74, comprendente due teste (1), entrambe rigidamente fissate a detto sostegno di connessione (260; 310; 310'; 355; 410).
76. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 75, nella quale dette due teste (1) sono fissate al sostegno di connessione (260; 310; 310'; 355; 410) in modo registrabile.
77. Metodo per il controllo di dimensioni lineari di un pezzo meccanico (2) mediante un'apparecchiatura secondo una delle rivendicazioni da 55 a 62, comprendente una fase di azzeramento su un pezzo campione, per portare la testa nella definita posizione di controllo, ed una fase di controllo, la fase di azzeramento comprendendo i seguenti passi: portare l'elemento mobile (231) del meccanismo di riferimento registrabile (228) dalla posizione di riposo alla posizione di riferimento, mantenendo l'elemento mobile (231) in posizione di riferimento, variare la disposizione angolare mutua fra sostegno di connessione (215) e struttura fissa (205) per portare prima il tastatore (27) della testa (1) a contatto con la superficie del pezzo campione, poi la porzione di riscontro (233) dell'elemento mobile (231) a contatto con l'equipaggio mobile (26<1>) della testa, e rilasciare l'elemento mobile (231) provocando prima il distacco fra la porzione di riscontro (233) e il braccio (20), poi il ritorno dell'elemento mobile (231) nella posizione di riposo.
78. Trasduttore (90) di tipo induttivo atto ad essere usato in teste (1) per il controllo di.dimensioni lineari con una struttura di supporto e un braccio mobile rispetto alla struttura di supporto per generare segnali elettrici dipendenti dalla posizione del braccio rispetto alla struttura di supporto, il trasduttore comprendendo avvolgimenti (92) e un nucleo (91) in materiale ferromagnetico, alloggiato fra gli avvolgimenti (92) e mobile rispetto ad essi, il trasduttore comprendendo inoltre un supporto cavo (100) con un primo alloggiamento (101) ed un rocchetto (95), disposto nel primo alloggiamento, con sedi anulari per gli avvolgimenti (92), il primo alloggiamento (101) definendo un bordo d'estremità ripiegato (102) atto a bloccare la posizione del rocchetto (95) all'interno del primo alloggiamento (101).
79. Trasduttore secondo la rivendicazione 78, nel quale il rocchetto (95) definisce una superficie di estremità sostanzialmente tronco-conica, il bordo d'estremità (102) del primo alloggiamento (101) essendo atto a cooperare con detta superficie sostanzialmente tronco-conica per bloccare detta posizione del rocchetto (95).
80. Trasduttore secondo la rivendicazione 78 o la rivendicazione 79, nel quale detto rocchetto (95) è realizzato in cristalli liquidi.
81. Trasduttore secondo una delle rivendicazioni da 78 a 80, nel quale gli avvolgimenti (92) sono fissati nelle sedi anulari del rocchetto (95) e il rocchetto (95) è fissato nel primo alloggiamento (101) sostanzialmente senza l'impiego di collanti.
82. Trasduttore secondo una delle rivendicazioni da 78 a 81, comprendente un circuito elettrico di tipo a mezzo ponte con almeno una coppia di avvolgimenti (92), nel quale gli avvolgimenti sono collegati in serie e ciascun avvolgimento è suddiviso in almeno due sezioni.
83. Trasduttore secondo la rivendicazione 82, nel quale il rocchetto (95) comprende quattro sedi per le diverse sezioni degli avvolgimenti.
84. Connettore (146) per connettere elettricamente due dispositivi, con un primo (147) ed un secondo (148) componente, ciascuno dei quali elettricamente connesso ad uno dei due dispositivi, e un dispositivo di bloccaggio (157, 158, 159) fra detti primo (147) e secondo (148) componente, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo di bloccaggio comprende un dispositivo di bloccaggio/sbloccaggio rapido con un elemento sagomato (159) atto a cooperare con detti primo (147) e secondo (148) componente . B5.
Connettore secondo la rivendicazione 84, nel quale l'elemento sagomato (159) è atto a cooperare in modo elastico con porzioni di detti primo (147) e secondo (148) componente per bloccarne la posizione mutua.
86. Connettore secondo la rivendicazione 85, nel quale l'elemento sagomato (159) è connesso in modo sostanzialmente permanente ed è atto a essere connesso/disconnesso in modo elastico, rispettivamente a uno ed all'altro di detti primo (147) e secondo (148) componente per realizzarne il bloccaggio/sbloccaggio mutuo.
87. Connettore secondo la rivendicazione 86, nel quale ciascuno di detti primo (147) e secondo (148) componente comprende una superficie esterna sostanzialmente cilindrica, e una coppia di spine (157,158) sporgenti in posizioni diametralmente opposte di dette superfici esterne, detto elemento sagomato (159) essendo atto a cooperare con entrambe le coppie di spine (157,158) per bloccare mutuamente il primo (147) ed il secondo (148) componente.
88. Connettore secondo la rivendicazione 87, nel quale l'elemento sagomato comprende due asole d'estremità (160) accoppiate in modo sostanzialmente permanente alle spine di una di dette coppie di spine (158) e due porzioni di bloccaggio (160) atte a cooperare in modo elastico con le spine dell'altra coppia di spine (157) per bloccare mutuamente il primo (147) ed il secondo (148) componente.
89. Connettore secondo una delle rivendicazioni da 84 a 88, nel quale detto elemento sagomato (159) comprende una leva di azionamento (163) atta ad essere operata manualmente per realizzare il bloccaggio/sbloccaggio mutuo fra detti primo (147) e secondo (148) componente .
90. Connettore secondo una delle rivendicazioni da Θ4 a 89, nel quale detto elemento sagomato (159) è realizzato in filo ripiegato.
91. Connettore secondo la rivendicazione 90, nella quale detto elemento sagomato (159) è realizzato in filo d'acciaio per molle.
92. Apparecchiatura per il controllo di dimensioni lineari di un pezzo meccanico, con una testa di controllo (1) atta a cooperare con il pezzo, un'unità di elaborazione (81), e mezzi di collegamento elettrico (166) fra la testa (1) e l'unità di elaborazione (81), comprendenti un elemento integrale di collegamento elettrico (166), l'elemento integrale (166) comprendendo almeno una parte (92, 100) di un trasduttore (90) connesso alla testa (1) e atto a generare segnali elettrici indicativi delle dimensioni del pezzo, un primo componente (147) di un connettore (146) e un cavo (110) avente le estremità rigidamente connesse a dette almeno una parte (92, 100) del trasduttore (90) e, rispettivamente, primo componente (147) del connettore (146), il connettore (146) comprendendo un secondo componente (148), elettricamente connesso al primo componente (147) e all'unità di elaborazione (81), e detta almeno una parte (92, 100) del trasduttore (90) essendo fissata alla testa (1) in modo rimovibile dall'esterno.
93. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 92, nella quale detto trasduttore (90) è di tipo induttivo con un nucleo (91) in materiale ferromagnetico, avvolgimenti (92), e un supporto (100) per gli avvolgimenti, e detta almeno una parte del trasduttore comprende gli avvolgimenti (92) ed il relativo supporto (100).
94. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 92 o la rivendicazione 93, nella quale detto elemento integrale di collegamento elettrico (166) comprende protezioni (117, 164) fra dette estremità del cavo (110) e detti almeno una parte (92, 100) del trasduttore (90) e, rispettivamente, primo componente (147) del connettore (146), le protezioni (117, 164) essendo realizzate in materiale plastico mediante operazioni di sovrastampaggio.
95. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 94, nella quale il cavo (110) comprende una guaina, la guaina e dette protezioni (117, 164) essendo realizzate in poliuretano.