Пневматическое устройство для контроля диаметра протяженных отверстий

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля размера и формы протяженных отверстий. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возможности контроля формы отверстия путем перемещения измерительных сопел вдоль и вокруг оси контролируемого отверстия. Через воздухораспределители 9 - 13 поочередно подают сжатый воздух в цанговые зажимы 5 и 6, которые после фиксации соответствующим зажимом в контролируемом отверстии штока 4 с поршнем 3 перемещают на шаг пневмоцилиндр 1, а при фиксации пневмоцилиндра 1 перемещают на шаг шток, что обеспечивает перемещение устройства по контролируемому отверстию. В фиксированных положениях зажима 6 с помощью измерительных сопел 7 и 8 определяют диаметр отверстия. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (1И (5ц 4 G 01 B 13/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н авторском свидетсльстам

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬП ИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4384842/25-28 (22) 29.02.88 (46) 23.10.89. Екл. У 39 (71) Волгоградский политехнический институт (72) А.И.Сутин, О.С.Харькин и Е.А.Сутина (53) 531.717.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 913026, кл. G 01 В 5/12, 1982.

2 (54) ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ

КОНТРОЛЯ ДИАМЕТРА ПРОТЯЖЕННЫХ ОТВЕРСТИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля размера и формы протяженных отверстий. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возможности контроля формы отверстия путем

1516779 перемещения измерительных coneл вдоль и вокруг оси контролируемого отверстия. Через воздухораспределители 9-13 поочередно подают сжатый воздух в цанговые зажимы 5 и 6, которые после фиксации соответствующим зажимом в контролируемом отверстии штока 4 с поршнем 3 перемещают на

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь- 1 эовано для контроля размера и формы протяженных отверстий, например внутренних диаметрон трубопроводов.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возм жн .сти контроля формы отверстия.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема устройства; на фиг. 2— разрез Л-А íà 4»r.. 1. 25

Пневматическое устройстно для контроля циаме гра протяженных отверстий содержит пненмоцилиндр 1 с торцовой крышкой 2, поршнем 3 и штоком 4 поршня, цангоные зажимы 5 и 6, изме-. рительные со«ла 7 и 8 и систему пнеямоупранленпя, о< тоящую из пяти воздухораспределителей 9-13, двух отжимных клапанов 14 и 15, двух обратных клапанон 16 и 1? и трубопронодон

18-27.

На внутренней поверхности крышки

2, являющейся одним из торцов пневмо- цилиндра, выполнен секторный выступ

28, а на обращенном к крышке торце 4р поршня 3 выполнен секторный выступ

29.

Цанговый зажим 5 состоит из цилиндра 30, поршня 31 с наружной кон .ческой поверхностью, обоймы 32. охватывающей поршень 31, и пружины 33.

Цилиндр 30 и обойма 32 зажима 5 скреплены со штоком 4. Цангов»10 зажим 6 состоит из цилиндра 34, поршня 35 с наружной конической поверхностью, обоймы 36, охватывающей поршень 35, и пружины 37 ° В зажиме 6 установлено кольцо 38 и диаметрально противопо.ложно размещены иэмерительн»1е сопла

7 и 8. Цилиндр 34 и обойма 36 зажима

6 скреплены с крышкой 2.

Входы 39 воздухораспределителей ,9 и 10 сообщены с источником сжатого воздуха (не показан), а их входы 40 шаг пневмоцилиндр 1, а при фиксации пневмоцилиндра 1 перемещают на шаг шток, что обеспечивает перемещение устройства по контролируемому отверстию. В фиксированных положениях зажима 6 с помощью измерительных сопел 7 и 8 определяют диаметр отверстия. 2 ил. сообщены с атмосферой. Выход воэдухораспределителя 9 сообщен трубопроводом 18 и соответствующим каналом и штоке 4 с зажимом 5. Выход ноздухораспределителя 10 сообщен трубопроводом 19 и соответствующим каналом н штоке 4 с зажимом 6. Выход воздухораспределителн 9 сообщен также трубопроводом 20 через соединенные параллельно нажимной клапан 14 и обратный клапан 16 с нходом ноздухораспределителя 11. С другим входом ноздухораспределитсля 11 через трубопровод

21 с соединенн»ми параллельно нажимным клапаном 15 и обратным клапаном

17 сооб::ьен выход пневмораспределителя

10. Один выход ноздухораспределителя

11 сообщен трубопроводом 22 и каналом н штоке с полостью между гладкими торцами пненмоцилиндра 1 и поршня 3 и с трубопроводом 23 с входом воздухораспределителя 12, другой выход воздухораспределителя 11 сообщен трубопроводом 24 с входом ноздухораспреде ителя 13. Выход воздухораспределителя 12 сообщен трубопроводом 25 с входом ноздухораспределителя 13, иыходы которого сообщены с полостями между выступами 28 и 29 соответственно крышки 2 и поршня 3.

Устройство работает следующим обр:iэом.

В исходном состоянии все ноздухораспределители находятся в отключенном состоянии (положение, соответствующее схеме на фиг.1), и устройство вводится в контролируемое отверстие.

По программе на воздухораспределители подаются команды в последовательности, определяемой направлением перемещения, задачей контроля и заданным местом контроля. Задачей, контроля могут быть определение отклонения диаметра трубы от заданного размера в различных сечейиях и (или) 5 15167 определение отклонения формы отверстия от заданного профиля.

При переключении воздуха распределителя 9 сжатый воздух поступает по трубопроводу 18 н цанговый зажим 5

5 и фиксирует шток 4 н контролируемом отверстии. После фиксации давление н трубопроводе 18 повышается, что вызывает перемещение клапана 14 и 1О поступление сжатого воздуха в трубопровод 20 и далее через воэдухораспределитель 11 и трубопровод 22 н полость цилиндра 1. Так как поршень

3 зафиксирован, то пневмоцилиндр 1 с крышкой 2 и цанговым зажимом 6 перемещается влево. Цанговьй зажим 6 с измерительными соплами 7 и 8 переместится на один шаг.

Затем подается команда на воздухо- 20 распределитель 10, Сжатый воздух по трубопроводу 19 поступает н цанговый зажим 6, который фиксирует пневмоцилиндр 1 н контролируемом отверстии, после чего давление воздуха отжимает 25 клапан 15 и воздух через ноздухораспредели1ель 11, трубопровод 24, ноздухораспределитель 13 и трубопровод 26 поступает н полость между ныступами

28 и 29. Далее подается команда на 30 возврат воэдухораспределителя 9 н исходное положение и полости зажима

5 и пневмоцилиндра 1 через трубопровод 18 сообщаются с атмосферой.

Происходит расфиксация зажима 5 v.

35 поршень 3 со штоком и зажимом 6 перемещаются на шаг влево.

Дальнейшее последовательное переключение воэдухораспределителей 9 и

10 вызывает пошаговое перемещение устройства. Реверс перемещения устройства обеспечинается при включенном ноздухораспределителе 11 и последовательном переключении распределителей 9 и 10.

Для осуществления шагового поворота измерительных сопел 7 и 8 переключается воздухораспределитель 12.

При переключении воздухораспределителя 9 сжатый воздух поступает по трубопроводу 18 в зажим 5 и фиксирует его в контролируемом отверстии, а затем при повышении давления поступает через клапан 14, трубопронод

20, ноздухораспределитель 11 и трубопровод 22 в полость пневмоцилнндра

1 и обеспечивает плотное прилегание торцов крышки 2 и поршня 3 друг к другу. Кроме того, воздух через

79 переключенный воздухораспределитель

12 по трубопроводу 25 через воэдухораспределитель 13 и трубопровод 26 поступает в пространство между, высту, пами 28 и 29 ° Так как поршень 3 с выступом 29 зафиксирован зажимом 5, происходит поворот пневмоцилиндра и вязанного с ним кольца 38 с соплами 7 и 8 против часовой стрелки до упора выступа 28 в выступ 29, т.е. на один шаг. После этого переключаются ноздухораспределители 10, 11 и 13 и работа устройства продолжается аналогичным образом. В каждом фиксированном положении зажима 6 и, следовательно, фиксированном положении измерительных сопел известными средствами (не показаны) определяют измерительное давление и по нему диаметр контролируемого отверстия в сечении.

Таким образом, введение цанговых зажимов и системы пневмоуправления расширяет функциональные воэможности устройства, так как позволяет осуществлять контроль внутреннего диаметра, например, длинномерных труб в любом сечении по длине кратном mary осевого перемещения устройства, кроме того, можно осуществлять контроль диаметра в заданном сечении в любой диаметральной плоскости, отсто-, ящей друг от друга на величину шага поворота. Весь процесс контроля может осуществляться автоматически по заданной программе.

Формула изобретения

Пневматическое устройство для контроля диаметра протяженных отверстий, содержащее измерительные сопла и пяевмоцилиндр перемещения, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения возможности контроля формы отверстия, оно снабжено двумя пневматическими цанговыми зажимами и системой пневмоуправления, на внутренней поверхности одного из торцов пненмоцилиндра и обращенном к ней торце поршня пневмоцнлиндра выполнены секторные выступы, один зажим скреплен с поршнем, другой зажим — с корпусом пневмоцилиндра, а система пненмоупранления выполнена из пяти воэдухораспределителей, двух отжимных клапанов и двух обратных клапанов, входы первого и второго

1516779

Составитель В.Гордеев

Редактор Е.Папп Техред А.Кравчук Корректор О.Кравцова

Заказ 6373/39

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 воэдухораспределителей сообщены с источником сжатого воздуха и с атмосферой, их выходы сообщены с первым и вторым зажимами напрямую и с входами третьего воэдухораспределителя через соединенные параллельно отжимные и обратные клапаны, один иэ выходов третьего воэдухораспределителя сообщен с полостью между гладкими торцами пневмоцилиндра и поршня и с входом четвертого воэдухораспределителя, другой выход третьего воэдухораспределителя сообщен с входом пятого воэдухораспределителя, выход

5 четвертого воэдухораспределителя сообщен с другим входом пятого воздухораспределителя, выходы пятого воэдухораспределителя сообщены с полостями между выступами поршня и нневмо10 цилиндра, а измерительные сопла размещены диаметрально в одном из цанговых зажимов.