Пневматическое устройство для измерения линейных размеров

 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам измерения линейных размеров пористых изделий, в частности шлифованных кругов. Цель изобретения - сокращение времени настройки устройства за счет автоматизации установки измерительного зазора и измерительного усилия применительно к каждому измеряемому изделию. Посредством блока 3 управления измерительным зазором и измерительным усилием сопло пневмоиндуктивного датчика 2 при первоначальной настройке на требуемый размер контактирует с установочной мерой с определенной величиной измерительного усилия, задаваемой задатчиком 5 усилия, и далее устанавливается на определенный измерительный зазор, задаваемый задатчиком 4 зазора. Величина измерительного усилия контролируется дифференциальным датчиком 11 давления, подключенным к камерам датчика, и устанавливается регулятором 9 давления по команде от блока 3 управления. Аналогично блоком 1 отсчета и вторым регулятором 10 давления автоматически производится установление измерительного зазора. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

l J

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21} 4458285! 25-28 (22} 11.04.88 (46) 23.03.90. Бюл. Р 11 (71) Волжский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института абразивов и шлифования (72) В.Е.Надель и О.В.Сухоруков (53) 53 1.717.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 393504, кл. С 01 В 13!02, 1971.

Патент США 9 3802086, кл. G 01 В 5/20, 1972.

„„Я0м, 15 1997 А1 (51)5 G 01 В 13/00

2 (54) ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ РАЗМЕРОВ (57) Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам измерения линейных размеров пористых изделий, в частности шлифованных кругов ° Цель изобретения сокращение времени настройки устройства за счет автоматизации установки измерительного зазора и измерительного усилия применительно к каж« дому измеряемому изделию. Посредст-, 1551997

30 вом блока 3 управления измерительным зазором и измерительным усилием

/ сопло пневмоиндуктивного датчика 2 при первоначальной настройке на требуемый размер контактирует с установочной мерой с определенной величиной измерительного усилия, задаваемой задатчиком 5 усилия, и далее устанавливается на определенный из.мерительный зазор, задаваемый задатИзобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам измерения линейных размеров пористых иэделий и, в частности, 20 шлифовальных кругов.

Цель изобретения — сокращение времени настройки устройства за счет автоматизации установки измерительного зазора и измерительного усилия 25 применительно к каждому измеряемому изделию.

На чертеже изображено пневматическое устройство °

Устройство содержит блок 1 отсчета, следящий пневмоиндуктивный датчик 2, блок 3 управления измерительным зазором и измерительным усилием, задатчик 4 измерительного зазора и задатчик 5 измерительного усилия, золотники 6-8, регуляторы 9 и

10 давления и дифференциальный датчик 11 давления.

Следящий пневмоиндуктивный датчик .2 выполнен в виде цилиндра 12 с поршнем 13, являющимся чувствительным ° элементом и разделяющим полость цилиндра на измерительную камеру 14 и камеру 15 противодавления. Каждая иэ камер подключена к входам диффе- 45 ренциального датчика 11 давления.

Измерительная камера 14 и камера 15 противодавления через постоянные дроссели 16 и 17 подключены к золотнику 6. Кроме того, к измерительной камере 14 подключены соединенные последовательно нормально закрытый золотник 7 и регулятор 9 давления, а к камере 15 противодавления — соединенные параллельно нормально от55 крытый золотник 8 и регулятор 10 давления.

Питание следящего пневмоиндуктивного датчика 2 сжатым воздухом осучиком 4 зазора. Величина измерительного усилия контролируется дифференциальным датчиком 11 давления, подключенным к камерам датчика, и устанавливается регулятором 9 давления по команде от блока 3 управления.

Аналогично блоком 1 отсчета и вторым регулятором 10 давления автоматически производится установление измерительного зазора. 1 ил . ществляется от источника давления питания через стабилизатор 18 давления.

На штоке 19 следящего пневмоиндуктивного датчика 2 установлено измерительное сопло 20, сообщенное с измерительной камерой 14. Индуктивный преобразователь .21 следящего пневмоиндуктивного датчика 2 на выходе подключен к блоку 1 отсчета.

Регуляторы 9 и 10 представляют собой устройства типа сопло — заслонка, причем заслонка 22 выполнена подвижной, перемещаемой реверсивным приводом 23. Манометр 24 предназначен для контроля давления питания следящего пневмоиндуктивного датчика 2.

Блок 3 управления измерительным зазором и.измерительным усилием выполнен в виде устройства числового программного управления, с входами которого соединены выходы блока 1 отсчета задатчика 4 измерительного зазора и задатчика 5 измерительного усилия, дифференциального датчика 11 давления. На выходе блока 3 соединен с входами регуляторов 9 и

10 давления с входами управления золотников 6-8.

Устройство работает следующим образом.

При помощи задатчика 4 измерительного зазора и эадатчика 5 измерительного усилия устанавливают требуемые значения величин измерительного зазора и измерительного усилия при конкретных измерениях. Далее стабилизатором 18 давления устанавлива= ют рабочее давление питания следящего пневмоиндуктивного датчика, которое контролируется по манометру 24.

Команда "Настройка",запускает про- грамму работы блока 3, в соответствии

Величина измерительного у -илия определяется перепадом давлений в измерительной камере 14 и камере 15 противодавления и контролируется дифференциальным датчиком 11 давления.

В блоке 3 сравнивается величина текущега измерительного усилия с величиной измерительного усилия, заданной задатчикам 5 измерительного усилия и, в случае их различия, блок

3 выдает команду на перемещение заслонки 22 регулятора 9 давления реверсивным приводом 23 да установления заданного значения измерительного усилия. Величина измерительного усилия может плавно регулироваться ;r максимального значения до нулевого.

Колебания давления питания следящего пневмоиндуктивного датчика 2 не сказываются на величине измерительного усилия, пасокльку измерительная камера 14 и камера 15 противодавления подключены к источнику давления по дифференциальной схеме через постоянные дроссели 16 и 17,имеющие одинаковые расходные характеристики.

В момент контакта измерительного сопла 20 с поверхностью установочной меры фиксируется положение шта— ка 19, которое вводится в память блока 3. Последний выдает команду на отключение золотника 7. Прекращается сбрасывание воздуха иэ измеритель— най камеры 1- : в атмосферу через регулятор 9 давления и вновь между торпам измерительного сопла 20 и установочной мерой устанавливается измерительный зазор. Величина текущего значения измерительного зазора, равного разности наказаний блока 1 отсчета при установившемся зазоре и

45 первоначальном контакте измерительного сопла 20 с устапаночнай мерой, сравнивается в блоке 3 с величиной, заданной задатчикам 4 измерительного зазора. В случае возникновения

50 рассогласования блоком 3 выдается команда на реверсивный привод 23 регулятора 10 давления на перемещение заслонки 22, Перемещением заслонки достигается установление требуемого измерительного зазора. Па окончании

I настройки измерительного зазора в память блока 3 вводится информация о величине установленного измеритель—

5 f 551997 с которой включается золотник 6, обеспечивая тем самым питание сжатым воздухом следящего пневмоиндуктивного датчика .2. Сжатый воздух под давлением питания поступает в измери5 тельную камеру 14 и камеру 15 противодавления соответственно через постоянные дроссели 16 и 17. Из измерительной камеры 14 сжатый воздух выходит в атмосферу через полость штока 19, измерительное сопла 20 и кольцевой измерительный зазор. Иэ камеры 15 противодавления сжатый воздух выходит в атмосферу через нормальна открытый золотник 8 и регу-лятор .10 давления. Поскольку иэ камеры 15 пративадавления воздух истекает в атмосферу практически без сопротивления, то за счет действия си- 20 лы, образовавшейся из †.перепада давлений в измерительной камере 14 и камере 15 противадавления, поршень

i3 со штоком 19 смещается в крайнее верхнее положение. При этом освобож- 25 дается рабочая зона для установки установочной меры на позицию измерения. Установочная мера может быть выполнена в виде набора стандартных концевых мер или эталонного изделия 30 с требуемым линейным размером.

С временной задержкой, достаточной для установки меры на баэирующих элементах, блоком 3 подается команда на включение золотника 8. При этом резко уменьшается расход воздуха из камеры 15 противадавления в атмосферу и в этой камере устанавливается давление, определяемое настройкой регулятора 10 давления. Пад действи- 40 ем вновь образовавшегося перепада давлений в измерительной камере 14 и камере 15 пративодавления поршень

13 со штоком 19 перемещается вниз к установочной мере до установления измерительного зазора между кoHTp0лируемой поверхностью и торцом соп— ла 20. Давление в камерах выравнивается и поршень са штоком астанавI ливаются. При перепаде давления, близком к нулю, дифференциальный датчик 11 давления выдает разрешающий сигнал блоку 3 на включение золотника 7. Из измерительной камеры 14 воздух начинает дополнительно стравливаться в атмосферу через регулятор 9 давления. Измерительное сопла

20 плавно входит в соприкосновение с установочной мерой.

1 551997 ного зазора и выдается команда на отключение золотника 8. Далее происходит подъем измерительного сопла

20 вверх . Устройство настроено и готово к проведению измерений.

Составитель В.Боков

Редактор А.Шандор Техред M.Äèäûê Корректор М.Пожо

З аказ 322 Тираж 471 Подписное

3НИИПИ 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

Процесс измерений линейных размеров осуществляется в следующей последовательности.

1О

Установочная мера заменяется контролируемым изделием, например шлифовальным кругом из партии кругов одной зернистости абразивного материала и определенной пористости связки, и производится в описанной ранее последовательности установление изМерительного зазора для одного кон, кретного контролируемого изделия. Изме- 20 рение геометрических отклонений изделия

1,, в дальнейшем производится бесконтактным способом путем слежения с постоянным измерительным зазором соплом следящеГо пневмоиндуктивного датчика 2 за 25

Профилем контролируемого изделия, Результаты измерений фиксируются блоком 1 отсчета. формула изобретения

Пневматическое устройство для измерения линейных размеров, содержащее блок отсчета и следящий пневмоиндуктивный датчик с разделенными чувствительным элементом измерительной камерой и камерой противодавления, каждая из камер соединена с источником питания через соответствующие золотники и регуляторы давления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения времени настройки, устройство снабжено эадатчиками измерительного зазора и измерительного усилия, блоком управления измерительным зазором и измерительным усилием, дифференциальным датчиком давления, входы которого соединены с измерительной камерой и камерой противодавления, выходы с эадатчиков, дифференциального датчика давления и блока отсчета соединены с входами блока управления измерительным зазором и измерительным усилием, выходы которого соединены с управляющими входами регуляторов давления и входами золотников.