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ITTO20060803A1 - Trave per una macchina di misura a coordinate, metodo per la sua fabbricazione e macchina di misura provvista di tale trave - Google Patents

Trave per una macchina di misura a coordinate, metodo per la sua fabbricazione e macchina di misura provvista di tale trave Download PDF

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ITTO20060803A1
ITTO20060803A1 IT000803A ITTO20060803A ITTO20060803A1 IT TO20060803 A1 ITTO20060803 A1 IT TO20060803A1 IT 000803 A IT000803 A IT 000803A IT TO20060803 A ITTO20060803 A IT TO20060803A IT TO20060803 A1 ITTO20060803 A1 IT TO20060803A1
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IT
Italy
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elements
section
measuring machine
faces
beam elements
Prior art date
Application number
IT000803A
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English (en)
Inventor
Enrico Garau
Original Assignee
Hexagon Metrology Spa
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Filing date
Publication date
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Description

D E SCR I Z.ION E
del brevetto per invenzione industriale
di HEXAGON METROLOGY S.P.A.,
di nazionalità italiana,
con sede in VIA VITTIME DI PIAZZA DELLA LOGGIA, 6
10024 MONCALIERI (TO)
Inventore: GARAU Enrico
k k k k k k k k k
La presente invenzione è relativa ad una trave
per una macchina di misura a coordinate, nonché ad un metodo per la sua fabbricazione e ad una macchina di misura provvista di tale trave
O&V La presente invenzione trova un'applicazione 3 t z=particolarmente vantaggiosa, sebbene non esclusiva, ·3⁄4§τ K oJ?. nelle macchina di misura a coordinate di grandi Z -°
(<SÌ o3⁄4 dimensioni del tipo a pilastri, cui nel seguito si LL.Z farà riferimento a titolo di esempio, per maggiore chiarezza, senza peraltro perdere di generalità.
Sono note macchine di misura a pilastri comprendenti una coppia di strutture laterali di supporto costituite, ciascuna, da una pluralità di pilastri verticali allineati fra loro e da una trave
fissa orizzontale superiore supportata dai pilastri.
Le travi fisse delle due strutture di supporto sono parallele fra loro e ad un primo asse coordinato
della macchina. La macchina comprende inoltre una
trave mobile, orizzontale e trasversale alle travi
fisse, da queste supportata e scorrevole nella
direzione del primo asse lungo guide ricavate sulle
stesse travi fisse. La trave mobile comprende a sua
volta una pluralità di guide lungo un proprio asse
longitudinale ortogonale al primo asse e costituente
un secondo asse della macchina. Un carro, portato
5 dalla trave mobile, è mobile sulle guide della trave
.™.°o mobile lungo il secondo asse. Infine, una testa di
.3 fc misura a colonna è portata dal carro ed è mobile Z o*? rispetto a questo verticalmente lungo un terzo asse S o s? della macchina. La testa di misura è atta ad essere e-<ìr s utHu equipaggiata, alla sua estremità inferiore, con un
dispositivo rilevatore del tipo a contatto o a
distanza.
Nelle macchine di misura del tipo descritto, la
trave mobile è generalmente di dimensioni rilevanti,
con una lunghezza dell'ordine di 3-4 metri e una
sezione con dimensioni dell'ordine di 0.6 metri o
più, allo scopo di conferire la massima rigidezza
possibile. Per mantenere la massa della trave entro
limiti accettabili, essa viene realizzata in una lega
leggera, ad esempio una lega di alluminio. Tuttavia,
le dimensioni della sezione sono tali da non
consentire l'impiego di tecniche convenzionali di
estrusione. La trave deve quindi essere realizzata
per fusione, il che comporta costi di fabbricazione
elevati per una duplice ragione. In primo luogo, il
processo di fusione in sé è più costoso
dell'estrusione; in secondo luogo, le proprietà
metallurgiche di una trave grezza ottenuta mediante
fusione sono tali da non consentire la realizzazione
delle guide di scorrimento per il carro direttamente
sulla trave grezza tramite operazioni di lavorazione i meccanica (microfresatura) e indurimento 00 superficiale. E' invece necessario effettuare una
Z
deposizione locale di materiale con caratteristiche td--<■><S<'>0rs»
appropriate, e successivamente eseguire la finitura Z
meccanica, e le guide possono essere ricavate sulla 1
trave stessa senza richiedere costose operazioni di
deposizione di materiale.
Scopo della presente invenzione è la
realizzazione di una trave per una macchina di
misura, la quale consenta di risolvere i problemi
connessi con lo stato anteriore della tecnica e sopra
discussi.
Il suddetto scopo è raggiunto dalla presente
invenzione, in quanto essa è relativa ad una trave
per una macchina di misura, caratterizzata dal fatto di comprendere una pluralità di elementi a trave formanti ciascuno, in sezione trasversale, una parte
della sezione trasversale della detta trave, detti elementi a trave essendo accostati e saldati fra loro
in modo da formare nel loro complesso la detta trave.
In questo modo, anche se le dimensioni complessive della trave sono tali da impedirne la realizzazione per estrusione in un solo pezzo, gli elementi che compongono la trave possono essere estrusi. Il costo della trave è pertanto contenuto
CN
00 rispetto alle travi monolitiche realizzate per<•>gT*
*-fusione secondo l'arte nota. ~ p !.. =9 Secondo una forma preferita di attuazione dell'invenzione, gli elementi presentano una sezione
cava e sono uguali fra loro.
In particolare, la sezione della trave e dei singoli elementi è preferibilmente triangolare equilatera .
Secondo un'ulteriore caratteristica preferita dell'invenzione, gli elementi sono collegati fra loro
da saldature continue e passanti.
La presente invenzione si riferisce inoltre ad
un metodo per la fabbricazione di una trave per una macchina di misura, caratterizzato dal fatto di comprendere le fasi di:
realizzare una pluralità di elementi a trave mediante estrusione, ciascuno dei detti elementi a
trave presentando una sezione trasversale uguale ad
una parte della sezione trasversale della detta trave; e
accostare e saldare fra loro detti elementi a
trave in modo da formare la detta trave.
Per una migliore comprensione della presente invenzione viene descritta nel seguito una forma preferita di attuazione, a titolo di esempio non limitativo e con riferimento ai disegni allegati, nei c\f• ™3⁄4> eb^ quali: 5 -la figura 1 è una vista prospettica schematica z &g TJ < C) « di una macchina di misura provvista di una trave z .0
!Ne. υ realizzata secondo la presente invenzione; e LL la figura 2 è una sezione della trave dell'invenzione, in scala ingrandita.
Con riferimento alla figura 1 è indicata con 1
una macchina di misura a pilastri comprendente una coppia di strutture laterali di supporto 2, 3 costituite ciascuna da una pluralità di pilastri 4 verticali allineati fra loro (nell'esempio illustrato soltanto due) e da una trave fissa 5 orizzontale superiore supportata dai pilastri 4. Le travi fisse 5
delle due strutture di supporto 2, 3 sono parallele
fra loro e ad un primo asse coordinato (X) della
macchina 1. La macchina 1 comprende inoltre una
traversa 6 orizzontale e trasversale alle travi fisse
5, da queste supportata e scorrevole nella direzione
del primo asse X su guide 7 ricavate sulle stesse
travi fisse 5. La traversa 6 comprende una trave
mobile 12, nel seguito definita semplicemente come
"trave 12", illustrata in sezione in figura 2 ma non
visibile chiaramente in figura 1 in quanto provvista
di ripari 13a, 13b di tipo convenzionale. La trave 12 :<>>co \ definisce a sua volta una pluralità di guide 8 CN CO
<*>5f* (figura 2) parallele ad un proprio asse longitudinale 3 t ortogonale al primo asse e costituente un secondo Zrs=<S asse Y della macchina. Q »<■>à " Un carro 9, portato dalla trave 12, è mobile
lungo le guide 8 lungo il secondo asse Y. Infine, una
testa di misura 10 a colonna è portata dal carro 9 ed
è mobile rispetto a questo verticalmente lungo un
terzo asse Z della macchina. La testa di misura 10 è
atta ad essere equipaggiata, alla sua estremità
inferiore (non illustrata), con un dispositivo
rilevatore 11 a contatto o a distanza (anch'esso non
illustrato).
Con riferimento alla figura 2, la trave 12 presenta una sezione triangolare equilatera, a spigoli smussati. La trave 12 è formata da tre elementi a trave 14, aventi sezione trasversale a
forma di triangolo equilatero con spigoli smussati, i
quali si estendono longitudinalmente per tutta la lunghezza della trave 12 e, in sezione trasversale,
ne formano ciascuno una porzione. Gli elementi 14
sono cavi e convenientemente realizzati mediante estrusione, preferibilmente in lega di alluminio.
Più in particolare, ciascun elemento 14 presenta
tre facce 15 principali, intercalate a smussi 16 di larghezza molto minore dei lati principali e formanti spigoli 17 con le facce 15. oo Gli elementi 14 sono accostati fra loro in modo 3 * che gli spigoli 17 adiacenti ad una delle facce 15 di Za oK!3⁄4c ciascun elemento 14, rivolta verso l'interno della *-·.9N|a £ trave 12, combacino con rispettivi spigoli 17 degli
altri due elementi 14. Ciascuna faccia della trave 12
è pertanto definita da rispettive facce 15 di due diversi elementi 14, affiancate e complanari fra
loro, fra le quali gli smussi 16 dei rispettivi elementi 14 formano un recesso 18 mediano a sezione triangolare. Gli elementi 14 sono uniti fra loro mediante saldature 19 continue lungo i recessi 18, i
quali accolgono il materiale di riporto delle saldature. Poiché gli elementi 14 combaciano a due a due esclusivamente lungo uno spigolo 17 che definisce
il fondo di un rispettivo recesso 18, le saldature 19 risultano passanti, in modo da assicurare caratteristiche omogenee e controllate.
I tre elementi 14 formano fra loro una cavità interna 21 della trave 16, a sezione triangolare equilatera, che unitamente alla struttura cava degli elementi 14 conferisce alla trave 12 una struttura particolarmente leggera ma nel contempo molto rigida.
Una volta eseguite le saldature 19, la trave 12 oa c (grezza) così ottenuta, il cui ingombro è indicato a 0\0T ‘&Γ* tratteggio in figura 2, viene sottoposta ad una o Z, =§ lavorazione meccanica di sgrossatura delle facce, OM «e durante la quale il materiale di riporto in eccesso
< viene asportato e vengono lasciate in rilievo zone HI»,lì longitudinali atte a costituire le guide 8 per il
carro 9. Tali zone sono quindi sottoposte ad una lavorazione meccanica di finitura, ad esempio di microfresatura o rettifica, allo scopo di ottenere la precisione dimensionale e il livello di finitura necessari. Le guide 8 sono infine sottoposte ad un trattamento termico di indurimento superficiale.
Risulta infine chiaro che alla trave 12 descritta possono essere apportate modifiche e varianti che non escono dall'ambito di tutela delle rivendicazioni.
In particolare, può cambiare la forma ed il numero degli elementi 14 costituenti la trave 12.

Claims (12)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Trave (12) per una macchina di misura (1), caratterizzata dal fatto di comprendere una pluralità di elementi a trave (14) formanti ciascuno, in sezione trasversale, una parte della sezione trasversale della detta trave (12), detti elementi a trave (14) essendo accostati e saldati fra loro in modo da formare nel loro complesso la detta trave (12).
  2. 2. Trave secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che i detti elementi a trave (14) hanno sezioni uguali fra loro.
  3. 3. Trave secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto che i detti elementi a trave CN 00<■>3⁄4^ (14) hanno sezione cava. 3 fc
  4. 4. Trave secondo una qualsiasi delle z Q « rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che la detta trave (12) e i detti elementi a trave s s (14) presentano sezione sostanzialmente triangolare equilatera.
  5. 5. Trave secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che ciascuno dei detti elementi a trave (14) presenta tre facce (15) principali, intercalate a smussi (16) di larghezza molto minore delle facce principali (15) e formanti, ciascuno, rispettivi spigoli (17) con le facce principali (15) ad esso adiacenti.
  6. 6. Trave secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che i detti elementi a trave (14) sono accostati fra loro in modo che gli spigoli (17) adiacenti ad una delle facce (15) di ciascun elemento a trave (14), rivolta verso l'interno della trave (12), combacino con rispettivi spigoli (17) degli altri due elementi a trave (14), detti elementi a trave (14) delimitando una cavità centrale della detta trave (12) avente sezione triangolare equilatera.
  7. 7. Trave secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che ciascuna faccia della detta trave (12) è definita da rispettive facce (15) di due diversi elementi a trave (14), affiancate e complanari fra loro, fra le quali gli smussi (16) dei rispettivi elementi a trave (14) formano un recesso (18) mediano a sezione triangolare, i detti elementi a trave (14) essendo uniti fra loro mediante saldature (19) continue lungo detti recessi (18), i quali accolgono il materiale di riporto delle saldature.
  8. 8 Trave secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che le facce laterali della detta trave (12) sono lavorate per definire un pluralità di guide (8).
  9. 9.- Macchina di misura, caratterizzata dal fatto di comprendere una trave secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti.
  10. 10.- Macchina di misura secondo la rivendicazione 9, caratterizzata dal fatto di essere una macchina a pilastri avente due strutture di supporto (2, 3) a pilastri ed una traversa mobile (6) comprendente la detta trave (12).
  11. 11.- Metodo per la fabbricazione di una trave per una macchina di misura (1), caratterizzato dal fatto di comprendere le fasi di: realizzare una pluralità di elementi a trave (14) mediante estrusione, ciascuno dei detti elementi a trave (14) presentando una sezione trasversale uguale ad una parte della sezione trasversale della detta trave (12); e accostare e saldare fra loro detti elementi a trave (14) in modo da formare la detta trave (12).
  12. 12. Metodo secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto di comprendere una fase di lavorazione meccanica delle facce della detta trave per ottenere delle guide (8), ed una fase di trattamento superficiale delle dette guide (8). p.i. HEXAGON METROLOGY S.P.A.
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