Фотоэлектрический инкрементальный растровый преобразователь

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных величин. Целью изобретения является повышение точности за счет уменьшения погрешностей шага измерительного растра из-за деформации изгиба и перекоса. При измерении шток 3 с опорой 4 из антифрикционного материала перемещается в направляющей 2 без зазора. Движение штока через торец 5 передается на измерительный растр 7, закрепленный на опорах 8 и 9 и подпружиненный пружиной 10. Перемещаясь, измерительный растр скользит по сферическим наконечникам опорных винтов 13 и 14, выполненных из антифрикционного материала и определяющих положение поверхности его штрихов с постоянным по всему диапазону измерения зазором между измерительным растром 7 и индикаторным растром 12. При обратном перемещении штока 3 в воздушном пространстве 15 происходит сжатие воздуха, обеспечивается компенсация изменения усилия пружины 10 и демпфирование. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1497443 А 1 цц4 GOl В502

В СЕСЮНЗНАЯ

ГАТЕ",... .. " ЫИВ

ОГ1ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPGKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4364849/25-28 (22) 25.12.87 (46) 30.07.89. Бюл. № 28 (71) Научно-производственное объединение технологии автомобильной промышленности (72) С. В. Самойленко, Л. Н. Грудева, В. В. Архипов и О. С. Филимонов (53) 531.717 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1019211, кл. G 01 В 5/02, 1981. (54) ФОТОЭЛЕ КТРИ ЧЕСКИЙ И НКРЕМЕНТАЛЬНЫЙ РАСТРОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных величин. Целью изобретения является повышение точности за счет уменьшения погрешностей шага измеритель2 ного растра из-за деформации изгиба и перекоса. При измерении шток 3 с опорой 4 из антифрикционного материала перемещается в направляющей 2 без зазора. Движение штока через торец 5 передается на измерительный растр 7, закрепленный на опорах 8 и 9 и подпружиненный пружиной 10. Перемещаясь, измерительный растр скользит по сферическим наконечникам опорных винтов 13 и 14, выполненных из антифрикционного материала и определяющих положение поверхности его штрихов с постоянным по всему диапазону измерения зазором между измерительным растром 7 и индикаторным растром 12. При обратном перемещении штока 3 в воздушном пространстве 15 происходит сжатие воздуха, обеспечивается компенсация изменения усилия пружины 10 и демп- ф фирование. 3 ил.

1497443

5 !

О !

20

Формула изобретения

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерений линейных величин.

Целью изобретения является повышение точности.

На фиг. 1 показана схема фотоэлектрического инкрементального растрового преобразователя; на фиг. 2 — разрез Л-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1.

Фотоэлектрический инкрементальный растровый преобразователь содержит корпус 1 с цилиндрической направляющей 2, установленное в ней ведущее звено, выполненное в виде последовательно установленных штока 3 с опорой 4 скольжения из антифрикционного материала фторопласта или винил пласта и полусферическим торцом 5 на одном конце и измерительным наконечником б на другом конце, измерительного растра 7 с опорами 8 и 9 скольжения, закрепленными на его концах, опора 9 контактирует с торцом 5, и пружины 10 сжатия, закрепленный на корпусе 1 с помощью рамки 11 индикаторный растр 12 и элемент, ориентирующий растры 7 и 12, выполненный в виде опорных винтов 13 и 14, выполненных из антифрикционного материала со сферическими наконечниками и контактирующих с измерительным растром 7 в точках, лежагцих по разные стороны от оси симметрии направляющей 2. В корпусе 1 со стороны измерительного растра 7 закреплены светодиоды (не показаны), а со стороны индика.торного растра 12 — фотодиоды (не показаны). Винты 13 и 14 отрегулированы так, что не изгибают растр 7 и определяют положение поверхности штрихов. Рамка 11 обеспечивает возможность регулировки зазора между растрами 7 и 12 и разворота штрихов астра 12 относительно штрихов растра 7. оздушное пространство 15 выполняет функции дем пфера и компенсирует изменение усилия пружины 10. Опоры 8 и 9 и винты 13 и 14 обеспечивают уменьшение погрешностей, связанных с установкой штока 3, люфтами в направляющей 2 и действием усилий, направленных под углом к оси штока 3.

Фотоэлектрический инкрементальный растровый преобразовател ь работает следующим образом.

От объекта измерения шток 3 вместе с жестко закрепленной на нем опорой 4 перемещается относительно направляющей 2 без зазора. Далее движение передается «ерез полусферический торец 5 измерительному растру 7 через точечный контакт с опорой 9.

Перемещаясь, измерительный растр 7 скользит по сферическим наконечникам опорных винтов 13 и !4, определяющих положение поверхности его штрихов с постоянным по всему диапазону измерения зазором между растрами 7 и 12. Образуется картина комбинационных полос. Фотодиоды (не показаны) преобразуют световую энергию светодиодов в сигналы напряжения с периодом, пропорциональным I/4 периода измерительного растра 7.

При обратном перемещении штока 3 в воздушном пространстве 15 происходит сжатие воздуха, что создает некоторое избыточное давление, действие которого направлено противоположно действию пружины 10 сжатия. Это компенсирует изменение усилия пружины 10 при изменении ее длины и работает как демпфер.

В случае использования преобразователя в качестве самостоятельной измерительной головки электронная часть и устройство индикации могут быть выполнены в корпусе 1.

Фотоэлектрический инкрементальный растровый преобразователь, содержащий корпус с цилиндрической направляющей, установленное в ней ведущее звено, подпружиненное в осевом направлении, измерительный растр, установленные на корпусе индикаторный растр и элемент, ориентирующий один растр относительно другого, осветитель и фотоприемник, соосно установленные с разных сторон растров по нормали к их поверхностям, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, ведущее звено выполнено в виде последовательно установленных штока с опорой скольжения и полусферическим торцом на одном конце и с измерительным наконечником на другом, двух опор скольжения, закрепленных на концах измерительного растра, одно из которых контактирует с полусферическим торцом штока, и пружины сжатия, взаимодействующей с другой опорой, элемент ориентирующий растры, выполнен в виде двух опорных винтов, контактирующих с измерительным растром в точках, лежащих по разные стороны от оси симметрии направляющей, а опорные винты и опора скольжения штока выполнены из антифрикционного материала.

1497443

А-4

Составитель В. Харитонов

Редактор Н. Горват Техред И. Верес Корректор М. Самборская

За каз 4427/40 Тираж 683 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101