Пневматическое устройство для измерения линейных размеров

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения диаметров шариков и роликов. Цель изобретения - повышение точности и чувствительности. Диаметр измеряемой детали 43 определяет измерительное давление в сопле 5, которое в аналоговом усилителе 37 сравнивается с противодавлением, определяемым регулируемым дросселем 6. На выходе усилителя формируется сигнал, пропорциональный разности указанных давлений, который фиксируется узлом отсчета. При отсутствии детали 43 на измерительной позиции пневмоклапан 12 и управляемые им пневмоклапаны 11 закрываются, что обеспечивает фиксацию измерительного давления в узле отсчета до появления на измерительной позиции новой измеряемой детали и благодаря малому диапазону изменений измерительных давлений повышает точность и чувствительность устройства. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si>s G 01 В 13/08

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4684518/28 (22) 25.04.89 (46) 15.07.91. Бюл. М 26 (71) 1-й Государственный подшипниковый завод (72) Н.С.Аничков, Ю.В,Родников, С.В.Фирсов и А.А.Шикарев (53) 531.717.1 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1392359. кл. G 01 В 13/08, 1986. (54) П Н Е В М А Т И I E C K O E У С Т Р О Й С Т В О

ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ РАЗМЕРОВ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения диаметров шариков и роликов.

Цель изобретения — повышение точности и. Ж 166341у А1 чувствительности. Диаметр измеряемой детали 43 определяет измерительное давление в сопле 5, которое в аналоговом усилителе 37 сравнивается с противодавлением, определяемым регулируемым дросселем 6. На выходе усилителя формируется сигнал, пропорциональный разности указанных давлений, который фиксируется узлом отсчета, При отсутствии детали 43 на измерительной позиции пневмоклапан 12 и управляемые им пневмоклапаны 11 закрываются, что обеспечивает фиксацию измерительного давления в узле отсчета до появления на измерительной позиции новой измеряемой детали и благодаря малому диапазону изменений измерительных давлений повышает точность и чувствительность устройства. 1 ил.

1663419

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, например, в подшипниковой промышленности при измерении диаметра шариков и роликов в контрольно-сортировочных автоматах.

Цель изобретения — повышение точности и чувствительности за счет исключения работы устройства при случайном отсутствии на толкателе измеряемой детали и увеличению крутизны характеристики измерительной ветви.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Пневматическое устройство для измерения линейных размеров содер>кит источник 1 стабилизированного давления, к которому подключены входные эжекторные сопла 2, 3 и 4, Выход входного эжекторного сопла 2 сообщен с измерительным соплом

5, выход входного эжекторного сопла 3 сообщен через регулируемый дроссель

6 с атмосферой. а к выходу входного эжекторного сопла 4 подключено сопло

7 слежения, имеющее возможность взаимодействия с заслонкой 8, получающей возвратно-поступательное перемещение от командоаппарата {на чертеже не показан), Входное эжекторное сопло 2 и измерительное сопло 5 образуют измерительную ветвь 9, а входное эжекторное сопло 3 и регулируемый дроссель 6 образуют, ветвь 10 противодавления, Входное эжекторное сопла 4, сопло 7 слежения, заслонка 8, два пневмоклапана 11 и дополнительный пневмоклапан 12 образуют запорный ор ган 13, Каждый пневмоклапан 11 разделен мембраной 14 на рабочую полость 15, внутри которой размещено сопло 16, имеющее возмо>кность взаимодействия с мембраной 14, и на управляющую полость 17.

Дополнительный пневмоклапан 12 имеет мембрану 18 с жестким центром 19 и мембрану 20 с жестким центром 21, делящие его на три полости, Жесткие центры 19 и

21 соединены между собой штоком 22. При этом площадь жесткого центра 21 больше площади жесткого центра 19. Полость 23, расположенная между мембранами 18 и

20, является управляющей, а полость 24, ограничей ная корпусом пневмоклапана 12 и мембраной 18, является рабочей. В рабочей полости 24 установлено сопло 25, имеющее возможность взаимодействия с жестким центром 19. Эжектирующий выход входного эжекторного сопла 4 связан с соплом 25 дополнительного пневмоклапана

12, управляющая полость 23 которого под, ключена к эжектирующему выходу входного эжекторного сопла 2, Рабочая полость 24

55 дополнительного пневмоклапана 12 сообщена с управляющими полостями 17 пневмоклапанов 11. С источником 1 стабилизированного давления связаны два входа 26 питания повторителей 27. Каждый повторитель 27 включает в себя элемент

28, имеющий. полости 29 и 30, отделенные друг от друга мембранами 31. В полости 29 смонтировано сопло 32, имеющее возможность взаимодействия с мембраной 31 и сообщенное с атмосферой. Полость 29 непосредственно сообщена с выходом 33 повторителя 27, а через посредство дросселя

34 — с его входом 26 питания. Полость 30 подключена к входу 35 управления повторителя 27. Вход 35 управления одного из повторителей 27 подключен к эжектирующему выходу входного эжекторного сопла 2 измерительной ветви 9, а аналогичный вход управления другого повторителя сообщен с эжектирующим выходом входного эжекторного сопла 3 ветви 10 противодавления. С источником 1 стабилизированного давления связан вход 36 питания струйного аналогового усилителя 37, входы 38 и 39 управления которого подключены к выходам 33 соответствующих повторителей 27. Выходы 40 и 41 струйного аналогового усилителя 37 связаны с соответствующими соплами l6 пневмоклапанов 11, к рабочим полостям 15 которых подключен дифференциальный узел 42 отсчета, Подача измеряемой детали 43 в измерительное сопло 5 осуществляется с помощью толкателя 44, Работает пневматическое устройство для измерения линейных размеров следующим образом.

Воздух, истекая из источника 1 стабилизированного давления через входное эжекторное сопло 2 и зазор между боковыми поверхностями измеряемой детали 43 и измерительного сопла 5 в атмосферу, создает на входе 35 управления, а следовательно, и в полости 30 повторителя 27, связанного с входным эжекторным соплом 2, давление, определяемое этим зазором, т.е. размером измеряемой детали 43. Из источника 1 воздух также истекает в атмосферу через ветвь

10 противодавления, а именно, через вход- ное эжекторное сопло. 3 и регулируемый дроссель 6, создавая на входе 35 управления, а следовательно, и в полости 30 повторителя

27, связанного с входным эжекторным соплом 3, давление, определяемое величиной настройки регулируемого дросселя 6.

Воздух, истекая из источника 1 стабилизированного давления через входы 26, дроссели 34, зазоры между мембранами

31 и соплами 32 и сопла 32 в атмосферу, создает на выходах 33 повторителей 27, а1663419

55 следовательно, и на входах 38 и 39 управления струйного аналогового усилителя 37 давления, равные давлениям в соответствующих полостях 30 повторителей 2 (. С эжектирующего выхода входного эжекторнаго сопла 2 давление, поступая в полость 23 дополнительного пневмоклапана 12, отодвигает жесткий центр 19 от сопла 25, открывая тем самым этот пневмоклапан.

При истечении воздуха их источника 1 через входное эжекторное сопла 4 и сопла 7 слежения в атмосферу при отодвинутой от сопла 7 заслонке 8 разрежение с э>кектирующего выхода входного эжекторного сопла 4 беспрепятственно проходит дополнительный пневмоклапан 12 и устанавливается в управляющих полостях 17 пневмоклапанов 11, обеспечивая свободный проход воздуха с выходов 40 и 41 струйного аналогового усилителя 37 через пневмоклапаны 11 на соответствующие входы дифференциального узла 42 отсчета.

Разность давления Л Р ых на выходах 41 и

40 струйного аналогового усилителя 37 прямо пропорциональна разности Л Р» на его входах 38 и 39 управлени, т.е. Л Р ых =

= К Л Р х (где К вЂ” коэффициент усиления струйного аналогового усилителя 37). Разность давлений, устанавливаемая на входах узла 42 отсчета и определяющая его показания, также равна этой разности

Л Рвых

После проведения измерений заслонка

8 с помощью командоаппарата подводится к соплу 7, что приводит к нарастанию давления на эжектирующем выходе эжекторнаго сопла 4 и к росту давления в управляющих полостях 17 пневмоклапансв 11, которое обеспечивает поджим мембран 14 к соплам

16, предотвращая тем самым возможность стравливания накопленного в узле 42 отс ета давления через струйный аналоговый усилитель 37 в атмосферу при происходящем следом за перекрытием сопла 7 выводе измеряемой детали 43 из измерительного сопла 5. Стрелка узла 42 отсчета при этом не изменяет своего положения.

Затем в измерительное сопла 5 толкателем 44 при его движении вверх подается очередная измеряемая деталь 43 и после ее установки на позиции измерения отводится от сопла 7 заслонка 8, что обеспечивает появление разрежения на эжектирующем выходе входного эжектарного сопла 4 и в управляющих полостях 17, а следовательно, отжатие мембран 14 сопел 16 и связь выходов 4О и 41 струйного аналогового усилителя

37 с входами узла 42 отсчета. показывающая стрелка которого при этом отклоняется от

30 палс>кения, састзетству ащегс размеру предшествующей детали, в положение, соответствующее размеру детали, находящейся на позиции измерения.

Если па какой-либо причине ". толкателе 44 не окажется измеряемой детал«, та в ,ðçëHåì верхнем положении ан не окажет сопротивления истечению ьоздуха из измерительного сопла 5» на эжектирующем выходе входного эжекторнога сопла 2, а следовательно, и з управляющей полости 23 дополнигельнсго и",евмоклапана 12, сообщенной с глухой полостью 30 повторителя

27, устанавливается разрежение, которое вызывает перемещение жестксга центра 21 и связаннсга с ним жесткого центра 19 к соплу 25, т,е. перекрытие дополнительнога пневмоклапана 12. Паследуюший отвод ат сопла 7 заслонки 8 вызывает разрежение на эжектиоующем выходе эжекторного сопла

4, которое не прбхсдит через перекрытый дополнительный пневмаклапан 12 в управля,ощие полости 17 пневмо«лапанов 11, и в управлмсщих полостях 17 сохраняется давление, установившееся там во время перекрытия сопла 7 заслонкой 8. Следовательно, при отсутствии деталл на толкателе 44 не происходит открытия пневмаклапанов 11 и узел 42 отсчета при этом сохраняет показание, соответствующее последней измеренной детали 43, что способствует быстрой перенастройке пневматической системы при измерении очередной детали и обеспечивает соответствие показания узла 42 отсчета действительному размеру этой детали высокой производительности работы.

Таким образом, введение в пневматическое устройство пневмоклапана и двух повторителей, обеспечивающих коммутацию узла отсчета с измерительным соплом только при наличии измеряемой детали, обеспечивает повышение точности и чувствительности устройства.

Формула изабретени

Пнeâìàòè÷åñêoå устройство для измерения линейных размеров, содержащее измерительную ветвь и ветвь противодавления с выходными соплами, камандоаппарат, запарный орган с эжектсрным соплом с заслонкой, взаимодействующей с командааппаратом и двумя пневмоклапанами, управляющие полости которых сообщены с эжектирующим выходом эжекторнсго сопла, узел отсчета и струйный аналоговый усилитель, выход которого через клапан запорного органа сообщен с узлом отсчета, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точ ости и чувствительности, оно снабжено дополнительным пневмокла1663419

Составитель В. Гордеев

Техред М.Моргентал Корректор О. Кравцова

Редактор К. Крупкина

Заказ 2257.. Тираж 373 Подписное

ВКИИПИ Гасударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 паном и двумя повторителями, входные сопла выполнены эжекторными и сообщены эжектирующими выходами через повторители с управляющими входами струйного аналогового усилителя, управляющая полость дополнительного пневмоклапана сообщена с эжектирующим выходом входного сопла измерительной ветви, а через рабочую полость дополнительного пневмолапана управляющие полости пневмо5 клапанов запорного органа сообщены с эжекторным соплом,