Измерительная головка

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в координатных измерительных машинах. Цель изобретения - повьшение точности и чувствительности измерения . При соприкосновении измерительного наконечника с измеряемой детальювозбуждается упругая волна деформации , которая воздействует на пьезокерамические преобразователи 9, в котоа рых возбуждается электрический сигнал . Сигнал усиливается и при достижении определенной вел1гчнны, превьшающей уровень шумов, переключает компаратор 15, сигнал с выхода которого через первьй ключ 16 записывает в регистр 17 показания счетчика 19, считающего импульсы фотоэлектрических преобразователей 20 линейных перемещений . Одновременно запускается схема 18 задержки, которая задерживает сигнал на время механического рассоединения любой пары элементов базирования шариковых фиксаторов с шариками . Размыкается цепь между заземленным концом провода 23 и разрешающим входом формирователя 22 иьтульсов, в котором формируется импульс, включающий передним фронтом блок 21 управления . При входе в контакт элементов базирования шариковых фиксаторов и шариков заземляется разрешающий вход формирователя 22 импульсов и формируется задний фронт импульса. Схема подготавливается для следующего цикла измерения. 1 з.п. ф-лы. Зил. (С (Л со CD C3t) О ю

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 01 В 7 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К Д BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4133431/24-28 (22) 23.07.86 (46) 07.03.88. Бюл. У 9 (71) Каунасское станкостроительное производственное объединение им.Ф.Э.Дзержинского (72) А.В.А.Буда, А.Минетас, Р.П .Палявичюс и И.Ю.Раюнчюс (53) 53 1.7 17 (088,8) (56) Автбрское свидетельство СССР

Ф 1019223, кл. G 01 В 7/02, 1983.

Патент Великобритании Ф 2006435, кл. G 01 В 17/00, 1980.

Патент Великобритании N 2070249, кл. G 01 В 17/00, 1981. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ГОЛОВКА (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в координатных измерительных машинах. Цель изобретения — повышение точности и чувствительности измерения. При соприкосновении измерительного наконечника с измеряемой деталью, возбуждается упругая волна деформации, которая воздействует на пьезокерамические преобразователи 9, в кото„„SU„„1379602 А 1 рых возбуждается электрический сигнал. Сигнал усиливается и при достижении определенной величины, превышающей уровень шумов, переключает компаратор 15, сигнал с выхода которого через первый ключ 16 записывает в регистр 17 показания счетчика 19, считающего импульсы фотоэлектрических преобразователей 20 линейных перемещений. Одновременно запускается схема 18 задержки, которая задерживает сигнал на время механического рассоединения любой пары элементов базирования шариковых фиксаторов с шариками. Размыкается цепь между заземленным концом провода 23 и разрешающим входом формирователя 22 импульсов, в котором формируется импульс, включающий передним фронтом блок 21 управления. При входе в контакт элементов базирования шариковых фиксаторов и шариков заземляется разрешающий вход формирователя 22 импульсов и формируется задний фронт импульса.

Схема подготавливается для следующего цикла измерения. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1379602

Изобретение относится к измерительной технике и может быть испц»»ьзовано в координатных измерительных машинах.

Цель изобретения — повышение точности и чувствительности измерения.

На фиг. 1 приведена конструкция измерительной головки; на фиг.2 сечение А-А на фиг. 1; на фиг.3 — - элек- 1р трическая схема измерительной головки.

Измерительная головка содержит цилиндрический корпус 1 с фланцем 2, »»аконечник 3, установленный на изме- 15 рительном рычаге 4, который закреплен на грибке 5. Между фланцем 2 и грибком 5 установлены через 120" три шариковых фиксатора, содержащие элементы 6 и 7 базирования, расположенные 20 соответственно на фланце 2 и грибке

5, и шарики 8. Элементы 7 базирования приклеены к пьезоэлектрическим преобразователям 9, один электрод 10 которых заземлен, а другой разделен на 25 два сектора 11 и 12. Грибок 5 прижат к шариковым фиксаторам пружиной 13.

Электроды 1 1 пьезокерамических преобраэонателей 9 через последовательно соединенные усилитель 14, компаратор 30

15 и первый ключ 16 подсоединены к входу записи регистра 17 и схеме 18 задержки, выход которой подключен к входу сброса регистра, к входу которого через счетчик 19 подсоединены фотоэлектрические преобразователи 20 линейных перемещений. Выход регистра

17 подключен к блоку 2 1 управления, к которому также через формирователь

22 импульсов подсоединен провод, по- 40 следовательно соединяющий элементы 6 базирования шариковых фиксаторов, другой конец 23 которого заземлен.

Выход формирователя 22 импульсов подсоединен к управляющим входам пеРвого 45

16 и второго 24 ключей. Генератор 25 высокочастотных колебаний через второй ключ 24 подсоединен к секторам

12 пьезокерамических преобразователей 9.

Измерительная головка работает следующим образом.

При соприкоснонении измерительного наконечника 3, установленного на рычаге 4, с измеряемой деталью возбуждается упругая волна деформации, которая, распространяясь по измерительному рычагу 4 и грибку 5,воздействует на пьеэокерамические преобразонатели 9. В последних возбуждается электрический сигнал, который с электродов 11 усиливается н усилителе 14 и при достижении определенной амплитуды, превьппающей уровень шумов, переключает компаратор 15, сигнал с выхода которого через открь»тьп» первый ключ 16 записывает н регистр 17 значение счетчика 19, подсчитывающего импульсы фотоэлектрических преобразователей 20 линейных перемещений.

Одновременно сигнал с ньгхода первого ключа 16 запускает схему 18 задержки, задерживающую сигнал на определенное время, при котором происходит механи. ческое рассоединение любой пары элементов 6 базирования с шариками 8 при соприкоснонении измерительного наконечника 3 с поверхностью измеряемой детали в динамическом режиме.

В момент рассоединения элементов 6 базирования с шариками 8 размыкается электрическая цепь между заземленным концом 23 провода и разрешающим входом формирователя 22, н котором формируется импульс, выдающий передним фронтом команду блоку 2 1 управления для снятия результата измерения с регистра 17 для дальнейшей обработки, Импульс формирователя 22 закрывает первый ключ 16 на время действия возбуждающеro сигнала пьезокерамическогг преобразова геля 9, к электроду !2 которого через открытый второй ключ 24 поступает сигнал высокочастотного генератора 25, причем частота последнего соответствует резонансной частоте пьезокерамического преобразователя

9. Вместе с пьезокерам»»ческим преобразователем 9 совершают высокочастотные колебания и установленные на нем элементы 7 базирования, что при обратном входе в контакт с шариками 8 снижает силы трения н зоне механического контакта, это, в свою очередь, способствует повышению точности пространственной фиксации измерительного наконечника 3. При обратном входе в контакт элементов 7 базирования и шариков 8 заземпяется разрешающий вход формирователя 22 импульсов и завершается его импульс, которьп» в этот момент закрывает второй ключ

24 и открывает первьп» ключ 16, Таким образом, снимается питание пьезокерамического преобразователя 9, и схема подготавливается для другого цикла измерения. Использование сигнала

1379602 пьезокерамического преобразователя

9 для записи в регистр 17 показания счетчика 19 с последующим считыванием в блок 21 управления значения измерения способствует повышению точности измерения, так как можно IIQ высить чувствительность схемы путем уменьшения порога переключения компаратора 15. Ложные измерения от эву. ковых помех исключает схема 18 задержки, которая вырабатывает сигнал сброса регистра 17.

Формула и э обретения

1. Измерительная головка, содержащая цилиндрический корпус с фланцем, измерительный рычаг с наконечником, жестко закрепленный на грибке, установленном на фланце на трех шариковых фиксаторах, расположенных через 120, генератор высокочастотных колебаний, упругий элемент, поджимакщий грибок к фланцу, последовательно соединенные усилитель и компаратор, отличающая с я тем, что, с целью повышения точности и чувствительности измерения, в нее введены схема задержки, формирователь импульсов, первый и второй ключи, три фотоэлектрических преобразователя линейных перемещений, счетчик, регистр, блок управления, три пьезоэлектрических преобразоватсля, уcTJ новленных между грибком и шариковыми фиксаторами, один электрод каждого пьезоэлектрического преобразователя заземлен, а второй разделен на два сектора, один из которых соедин н с входом усилителя, а второй соединен с выходом первого ключа, выход компаратора подключен к входу записи регистра и входу схемы задержки, выход которой подключен к входу установки в "0" регистра, входы которого сопряжены с выходами счетчика, входы которого подключены к выходам фотоэлектрических преобразователей линейных перемещений, выход регистра подключен к первому входу блока управления, к второму входу которого подключен первый выход формирователя импульсов, второй выход которого подключен к входам управления первого и второго ключей, а выход генератора высокочастотных колебаний подключен к входу первого ключа.

2. Измерительная головка по п.1, отличающаяся тем, что элементы базирования шариковых фиксаторов соединены в последовательную электрическую цепь, един конец которой подключен к разрешающему входу формирователя импульсов, а второй конец заземлен.

1379602

Составитель К.Тавлинов

Техред М.Дидык

Корректор С.lllexMap

Редактор О.Юрковецкая

Тираж 680

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 969/41

Подписное

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