Устройство для автоматического измерения геометрических параметров крупногабаритных изделий
Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение точности измерения, это достигается путем обработки сигналов измерительных щупов, устраняющей влияние перекосов подвижных частей. Первоначально в счетчики 4 записывается код расстояния Z<SB POS="POST">0</SB> между измерительными щупами 2 и платформой 15 с контролируемым изделием 14. После включения привода импульсы с выходов датчиков перемещения основания 3 уменьшают хранящиеся в счетчиках 4 числа соответственно положениям Z<SB POS="POST">A</SB>, Z<SB POS="POST">B</SB>, Z<SB POS="POST">C</SB> точек A, B, C основания 1. В момент касания I-M щупом изделия его контакты размыкаются, I-E управляемые ключи 6 во всех трех каналах разрывают связь I-X ячеек 7 памяти со своими счетчиками, в результате чего в ячейках 7 памяти запоминается I-я триада чисел Z<SB POS="POST">AI</SB>, Z<SB POS="POST">BI</SB>, Z<SB POS="POST">CI</SB>. По мере опускания основания 1 срабатывают другие измерительные щупы 2, в результаты чего запоминается следующая триада чисел и т.д. После опускания основания 1 в крайнее нижнее положение вычислительный блок 8 начинает потриадно анализировать данные из ячеек 7 памяти, начиная с I=1. Истинное расстояние Z<SB POS="POST">I</SB> между I-M щупом и платформой 15 определяется по формуле Z<SB POS="POST">I</SB>=K<SB POS="POST">AI</SB>Z<SB POS="POST">AI</SB>+K<SB POS="POST">BI</SB>Z<SB POS="POST">BI</SB>+K<SB POS="POST">CI</SB>Z<SB POS="POST">CI</SB>. Коэффициенты K<SB POS="POST">I</SB> вычисляются заранее и хранятся в памяти вычислительного блока 8. После вычисления N значений фактических высот для всех щупов они передаются в сумматор 9, где сравниваются со значениями, хранящимися в блоке 10 уставок. Разница, свидетельствующая об отклонении, передается на индикатор 11. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51) 4 С 01 В 7/28
ВсебйзнАЯ
Питавлп Г .. ОЧЕС Ая
E " 4 о
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4379556/24-28 (22) 04.01.88 (46) 30.07.89. Бюл. У 28 (71) Научно-производственное объединение по автоматизации горнорудных, металлургических предприятий и энергетических объектов черной металлургии "Днепрчерметавтоматика" (72) В.Я.Ободан, E.Н ° -А.Бердянский и Б.В.Сологуб (53) 531.717 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Ф 807049, кл. G 01 В 7/28, 1978.
„„SU„„1497449 А 1
° (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО
ИЗМЕРЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ
КРУПНОГАБАРИТНЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения— повышение точности измерения. Это достигается путем обработки сигна.. лов измерительных щупов, устраняющей влияние перекосов подвижных частей. Первоначально в счетчики 4 записывается код расстояния Z между измерительными щупами 2 и платформой
15 с контролируемым изделием 14, Пос1497449 ле включения привода импульсы с выхо" дон датчиков 3 перемещения основа:ния уменьшают хранящиеся в счетчиках 4 числа соответственно положениям Z,, Z,- точек А, В, С, основания 1.
В момент касания i. — è щупом изделия его контакты размыкаются, i-e управляемые ключи 6 во всех трех каналах разрывают связь i-х ячеек 7 памяти fo со своими счетчиками, в результате чего в ячейках 7 памяти запоминается
i-я триада чисел Z Л ь Z e;, Х с, По мере опускания основания 1 срабатывают другие измерительные щупы 2, в результате чего запоминается следующая триада чисел и т.д. После опусИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в машиностроении. 25
Целью изобретения является повы шение точности измерения путем обработки сигналов измерительных щупов, устраняющей влияние перекосов подвижных частей.
На чертеже приведена блок-схема устройства.
Устройство содержит основание 1, на котором установлены измерительные щупы 2, три датчика 3 перемешения основания, три счетчика 4, три запоминающих блока 5, в состав которых входят управляемые ключи 6 и ячейки
7 памяти, вычислительный блок 8, сумматор 9„ блок 10 уставок, индикатор
11. Датчики 3 перемещения основания крепятся к нему в точках А, В, и С, не лежащих на одной линии. Количество управляемых ключей 6 и ячеек 7 памяти в каждом запоминающем блоке 5 равно числу N измерительных щупов 2.
Управляющие входы трех одноименных управляемых ключей 6 запоминающих блоков 5 соединены между собой и подключены к соответствующим контактам 12 измерительных щупов 2. Кон50 такты I 3 измерительных щупов соединены с корпусом. Информационные входы управляемых ключей 6 каждого запоминающего блока 5 соединены между собой
55 и подключены к выходу соответствующего счетчика 4, вход которого соединен с соответ твующим датчиком 3 перемещения основания. Выходы упрянляекания основания 1 в крайнее нижнее положение вычислительный блок 8 начинает потриадно анализировать данпые из ячеек 7 памяти, начиная с
i=1. Истинное расстояние Z ° между
i-м щупом и платформой 15 определяется по формуле Z КЛ. д + K в(Z +
+К ; Е c Коээфидиенты К,. вычисляются заранее и хранятся в памяти вычислительного блока 8 ° После вычисления
N значений фактических высот для всех щупов они передаются в сумматор
9, где сравниваются со значениями, хранящимися в блоке 10 уставок. Разница, свидетельствующая об отклоне-. нии, передается на индикатор 11.tI ил . мых ключей 6 соединены со входами соответствующих ячеек 7 памяти, выхо ды которых соединены со входом вычислительного блока 8, выход которого соединен с первым входом сумматора 9. Выход блока 10 уставок соединен со вторым входом сумматора 9, выход которого подключен ко входу индикатора 11. Контролируемое изделие
14 находится на платформе 15, Устройство работает следующим образом.
В исходном положении основание 1 поднято над контролируемым изделием
14, все измерительные щупы 2 своими головками замыкают между собой контакты 12 и 13. Управляемые ключи 6 открыты, вследствие чего данные в ячейках 7 памяти каждого из запоминающих блоков 5 соответствуют числу, хранящемуся в счетчиках 4. Первоначально в счетчики 4 записывается код расстояния Z, между щупами 2 .ч плато формой 15, на которой лежит контролируемое изделие 14. После включения привода (не показан) основание 1 начинает приближаться к контролируемому изделию 14. Импульсы с выходов датчиков 3 перемещения основания уменьшают хранящиеся в счетчиках 4 числа соответственно положениям Е„„, Z и Z точек А, В и С основания 1.
Аналогично изменяются и коды в ячей-! к и 7 памяти каждого канала. Величины Z, ZI,II Z как правило, не равны ! между собой йэ-за перекоса основания в процессе движения.
1497449
В момент касания i-м измерительным щупом 2 иэделия его контакты размыкаются, i-е ключи 6 во всех трех каналах разрывают связь i-х ячеек 7
5 памяти со своими счетчиками, в результате чего в ячейках запоминается
i-я триада чисел 2д;, Z В, и Z ;.
По мере опускания основания 1 срабатывают другие измерительные щупы 2, 10 что приводит к запоминанию следующих триад чисел и т.д.
После опускания основания 1 в крайнее нижнее положение вычислительный
К, = — ((х, — х ) (у — у ) - (x ° — x ) (у — у., );
1K = -((х.— хс)(у у ) (х; )(у; Ус)j
K . = — ((х — х, ) (У вЂ” У )-(х- — х1,) (У вЂ” Уа))
1 где
При использовании устройства в линиях контроля шагающего типа с подъемными столами основание 1 с измерительными щупами 2 может быть неподвижным, gp а датчики 3 перемещения соединены с подъемными столами указанных линий, что упрощает механическую часть устройства.
Изобретение позволяет существенно
3 5 п о в ы с и ь о ч о с ь и э м е р е н и я ф о р крупногабаритных изделий sa счет уменьшения ошибок от перекоса направляющих °
-(x - х,) (Уа- Уь) 4О формула и э обретения
Устройство для автоматического измерения геометрических параметров крупногабаритных изделий, содержащее основание, измерительные щупы, установленные на основании, последовательно соединенные датчик перемещения основания, счетчик и запоминающий блок, состоящий из управляемых
5р ключей, управляющие входы которых соединены с измерительными щупами, информационные входы соединены с выходом счетчика, н ячеек памяти, входы которых соединены с выходами ключей, индикатор, блок уставок, сумматор, выход которого соединен с входом индикатора, вход сумматора — с выходом блока уставок, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повьппения
D = (х — х ) (у,„- у )—
Ю
Величины (х ., у ); (х, у„) ", (х„, уа); (х, у ) есть координаты соответственно i-ro щупа и точек А, В, С присоединения датчиков к основанию в прямоугольной системе координат t õ, у ), связанной с основа-; нием.
Вывод формулы (1) и выражений для коэффициентов получен из . условия, что основание 1 в процессе движения сохраняет свою форму. несмотря на перекосы в направляющих.
Коэффициенты К . вычисляются заранее и хранятся в постоянном запоминающем устройстве вычислительного блока 8.
После вычисления N значений фактических высот Z; для всех щупов они передаются в сумматор 9, где сравниваются с теоретическими значениями
h;, хранящимися в блоке 10 уставок.
Разница, свидетельствующая об огклоенин фактической формы от теоретиеской, передается на индикатор 11.
Основание 1 поднимается в исходное положение, устройство подготовлено к следующему измерению. блок 8 начинает потриадно анализировать данные из ячеек 7 памяти, начиная с
Истинное расстояние Z между -м щупом и платформой 15, равное высоте изделия в i-и точке, определяется по формуле
: Коэффициенты зависят от взаимного расположения i-го щупа точек А, B и С и равны:
1497449
Составитель К.Тавлинов
Техред М.Ходанич Корректор М.Васильева редактор H.Ãîðâàò
Заказ 4429/41 Тираж 683 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 точности измерения, оно снабжено двумя дополнительными датчиками перемещения основания, двумя дополнительными счетчиками, двумя дополнительными запоминающими блоками и одним вычислительным блоком, входы которого соединены с выходами запоминающих блоков, выход соединен с вторым входом сумма тора, вх оды дополни ..ель ных счетчиков соединены с выходами дополнительных датчиков перемещения основания, информационные входы ключей соединены с выходами соответствующих дополнительных счетчиков, управляющие входы ключей - с измерительными щупами.
