Способ контроля плавности движения механизма прибора

 

Изобретение относится к оптическому и электронно-оптическому приборостроению и позволяет повысить достоверность контроля. Контролируемый механизм 3 устанавливают на плите, присоединяют его ведущее звено к тензобалке и укрепляют на ней вогнутое сферическое зеркало. На центр кривизны последнего проектируют светящзтося точку на линейке ПЗС. Приводят в движение контролируемый механизм 3,.тензобалка получает предварительный прогиб , который влечет за собой смещение автоколлимационного изображения. Эти колебательные смещения преобразуют . в электрические сигналы, которые аналого-цифровые преобразователи 4 и 6 преобразуют в цифровую форму и фиксируют в памяти ЭВМ 5 и на бумажной ленте в виде массива чисел. Путем детектирующего воздействия на массив чисел набором ординат, получаемых плавньм изменением частоты сигнала генератора 7, фиксируют наступление € резонанса для каждой скрытой перио (Л дичности. Опредехшют с помощью ЭВМ 5 ординаты их результирующей, амплитуду последней и отношение ее к величине смещения автоколлимационного изображения светящейся точки, обусловленного предварительным прогибом тензобалкк. 2 ил. ю Oi К5 оо оо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 G 01 P 3/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, "

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ - .»(21) 3765774/24-10 (22) 26 .06 .84 (46) 07.10.86. Бют.. У 37 (72) И.М. Долинский и И.В. Кнороз (53) 531.7(088.8) (56) Шнейдер Ю.Г. и др. Исследование зависимости плавности прямолинейного движения в механизмах точных приборов от вида микрорельефа контактирующих поверхностей. — Известия вузов. Приборостроение, 1972, ХУ, Р 7, с. 118

122. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПЛАВНОСТИ

ДВИЖЕНИЯ МЕХАНИЗМА ПРИБОРА (57) Изобретение относится к оптическому и электронно-оптическому приборостроению и позволяет повысить достоверность контроля. Контролируемый механизм 3 устанавливают на плите, присоединяют его ведущее звено к тензобалке и укрепляют на ней вогнутое сферическое зеркало. На центр кривизны последнего проектируют светящуюся точку на линейке ПЗС. Приводят в движение контролируемый механизм 3, тензобалка получает предварительный прогиб, который влечет за собой смещение автоколлимационного изображения. Эти колебательные смещения преобразуют в электрические сигналы, которые аналого-цифровые преобразователи 4 и 6 преобразуют в цифровую форму и фиксируют в памяти ЭВМ 5 и на бумажной ленте в виде массива чисел. Путем детектирующего воздействия на массив чисел набором ординат, получа мых плавным изменением частоты сигнала генератора 7, фиксируют наступление резонанса для каждой скрытой периодичности. Определяют с помощью ЭВМ

5 ординаты их результирующей, амплитуду последней и отношение ее к величине смещения автоколлимационного .изображения светящейся точки, обусловленного предварительным прогибом тензобалки. 2 ил.

1262383

Изобретение относится к приборостроению, преимущественно к оптическому, электронно-оптическому, и может быть использовано для выявления наличия непланности движения и причин ее вызывающих в различных кинематических парах.

Цель изобретения — повышение достоверности контроля.

На фиг. 1 изображена структурная схема контрольного комплекса, с помощью которого реализуется способ; на фиг. 2 — схема оптико-механического устройства, с помощью которого преобразуют деформацию и колебания

1 упругого элемента в смещение и колебания автоколлимацйонного изображения светящейся точки.

Контрольный комплекс (фиг. 1) содержит: двигатель 1, ведущую каретку 2, контролируемый механизм 3, аналого-цифровой преобра.зователь (АЦП)4, ЭВМ 5, АЦП б, генератор 7 звуковых частот, дисплей 8, печатающее устройство 9.

Оптико-механическое устройство (фиг. 2) содержит упругий элемент (например, тензобалку) IÎ, сферическое вынутое зеркало 11, антоколлимационный микроскоп 12, содержащий светящую точку 13, объектив 14 коллиматора, разделительную полупрозрачную пластинку 15, микрообъектив 16, плоское зеркало 17, ахроматическую линзу 18 и диодную пластинку (линейку

ПЗС) 19.

Все оптико-механическое устройство жестко смонтировано на ведущей каретке 2.

Способ осуществляется следующим образом.

Контролируемый механизм 3 (фиг.1) присоединяют гибкой, практически нерастяжимой нитью к тензобалке 10 (фиг. 2), жестко укрепленной на ведущей каретке 2. После присоединения контролируемого механизма к тензобалке.на ней укрепляют сферическое вогнутое зеркало 11. Укрепив зеркало на тензобалке, проектируют автоколлимационным микроскопом 12 светящуюся точку 13 на центр кривизны сферического зеркала. После образования изображения светящейся точки н центре кривизны сферического зеркала лучи света, продолжая свой путь, попадают на его поверхность и, отразившись от нее, собираются вновь н центре кри55

4S н изны зеркала, образуя автоколлимационное изображение светящейся точки, которое проектируют микроскопом 12 на линейку ПЗС 19. Присоединив контролируемый механизм 3 к тензобалке

10, укрепленной на ведущей каретке

2, и получив антоколлимационное изображение светящейся точки на линейке 19, включают двигатель 1 и за— дают движение ведущей каретке 2 и контролируемому механизму 3. С началом движения постоянная составляющая силы сопротивления движению контролируемого механизма 3 изгибает тензобалку 10, задавая ей предварительный прогиб. Этот прогиб вызывает линейное смещение сферического зеркала

11 и вместе с ним смещение автоколлимационного изображения светящейся точки по линейке 19.

Во время движения контролируемого ,механизма тензобалка непрерывно колеб. ется под действием переменной сосанляющей той же силы сопротивления контролируемому движению. Колебания тензобапки 10 вместе с укрепленным

1 на ней сферическим зеркалом вызывают колебания антоколлимационного изображения светящейся точки н плоскости чинейки ПЗС 19 относительно его смещенного положения, вызванного предварительным прогибом тензобалки.

Смещение антоколлимационного изображения светящейся точки и ее колебание в плоскости линейки ПЗС преобразуют в электрические сигналы, которые затем АЦП преобразуют н цифровую форму.

Преобразованные таким путем н цифровую форму смещение и колебания автоколлимационного изображения светящейся точки поступают н 3BN, дополнительно с ними преобразуют сигналы генератора 7 н цифровую форму и передают их в ЭВМ.

Путем детектирующего воздействия этими дополнительными сигналами генератора 7 на колебания автоколлимационного изображения светящейся точки выделяют из них с помощью ЭВМ релаксационные периодичности. В начале устанавливают число периодичностей, содержащихся н колебании антоколлимационногс изображения r.âåòÿùåéся точки, и период каждой из них.

Для этого плавно изменяют частоту сигнала генератора 7 и фиксируют наступление резонанса по возрастанию

1." :88З амплитуды скрытой периодичности, у которой частота совпадает с соответствующей частотой сигнала генератора.

Установив число скрытых периодичностей и период каждой из них, определяют ординаты каждой скрытой периодичности. Эти ординаты определяют с помощью ЭВМ и по ним на экране дисплея

8 получают график каждой скрытой периодичности, изображающий истинную форму последней. Обычно среди выявленных скрытых периодичностей есть гладкие и релаксационные периодичности. По графикам отбирают релаксационные периодичности и по ним опреде- !5 ляют результирующую релаксационную периодичность, ее амплитуду и отношение этой амплитуды к величине смещения автоколлимационного изображения светящейся точки. По величине этого 20 отношения судят о плавности контролируемого движения.

Ординаты выявленных скрытых периодичностей и результаты всех выполняемых с помощью ЭВМ действий фиксиру- ют печатающим устройством 9 в цифровой форме на бумажной ленте.

Пример . Контролируемы!! ме— ханизм устанавливают на плите, присоединяют его ведущее звено к тензобалке и- щ укрепляют на ней вогнутое сферическое зеркало. На центр кривизны зеркада

l проектируют светящуюся точку и полу—

1чают на линейке ПЗС, расположенной в плоскости изображения автоколлимационного микроскопа, ее автоколлимационное изображение ° Приводят в движение контролируемый механизм, В начале движения механизма под действием постоянной составляющей силы сопротивле-40 ния контролируемому движению тензобалка получает предварительный про— гиб, величина которого обусловлена постоянной составляющей силы сопротивления. Предварительный прогиб тензобалки влечет за собой линейное смещение автоколлимационного изображения преобразуют в соответствующий электрический сигнал, который AIgI преобразует в цифровую форму и таким обра- 50 зом получают численное выражение смещения автоколлимационного изображения. Численное выражение фиксируют в.памяти ЭВМ и с помощью записывающего устройства HG бумажной ленте.

Во время последующего движения контролируемого механизма возникают колебания тензобалки, вызванные переменной составляющей силы сопротивления контролируемому движению, которые преобразуют в колебательные перемещения автоколлимационного изображения светящейся точки по той же линейке

ПЗС. Колебательные смещения ПЗС преобразуют в электрические сигналы, которые ЛЦП преобразуют в цифровую форму. Преобразованные в цифровую форму колебания автоколлимационного изображения светящейся точки фиксируют в памяти ЭВМ и на бумажной ленте в виде массива чисел.

Кроме колебаний автоколлимационного изображения светящейся точки, получают от генератора звуковой частоты электрические колебания с известной формой, постоянной амплитудой и переменной частотой. Эти колебания также преобразуют в цифровую форму, а затем с их помощью выявляют число скрытых периодичностей; содержащихся в колебаниях автоколлимацион ного изображения светящейся точки, и период каждой из них. Плавно изменяя частоту сигнала генератора, получают набор численных значений ординат колебаний с заранее известными и неизменными формой и амплитудой. В этом наборе каждой частоте сигнала генератора соответствуют определенные численные величины ординат и период колебания.

Путем детектирующего воздействия этим набором ординат на массив чисел, характеризующий колебания автоколлимационного изображения светящейся точки, фиксируют наступление реэонанра для каждой скрытой периодичности, содержащейся в этих колебаниях. Число фиксированных резонансов — число скрытых периодичностей. Таким же образом устанавливают и период каждой скрытой периодичности, содержащийся в колебаниях автоколлимационного изображения светящейся точки. С помощью

ЭВМ определяют ее ординаты и по ординатам получают на экране диспеля график, на котором видна истинная форма каждой выявленной скрытой периодичности. По графикам отбирают релаксационные периодичности и по отобранным периодичностям с помощью ЭВМ определяют ординаты их результирующей, амплитуду последней и отношение этой амплитуды к величине смещения

Составитель Ю. Власов

Техред Л.Олейник

Редактор О. Бугир

Корректор И. Самборская

Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 5420/41

Производственно-полиграфическое предприятие, r. ужгород, ул. Проектная, 4

S 1262383 Ф автоколлимациоиного изображения све- о т л н ч а ю шийся тем что что, с тящейся точки, обусловленного пред- целью повышения достоверности контро". варительным прогибом тензобалки. ля, на электрические колебания воздействуют дополнительными колебаниями ф о р м у л а и з о б р е т е н и я с известными параметрами, фиксируют резонансные частоты, определяют на

Способ контроля плавности движе- каждой частоте форму колебаний, выния механизма прибора путем преоб- деляют из них релаксационные колебаразования колебаний упругого элемен- ния, а о плавности движения механизта, закрепленного на контролируемом 1О мов судят по суммарному значению ремеханизме, в электрические колебания, лаксационных колебаний,