Пневматический прибор для контроля размеров

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения положения деталей. Цель изобретения - расширение области использования за счет определения также и положения детали сложной формы. Измерительные щупы 4 выдвигаются из пневмоцилиндров 2 до упора в контролируемую деталь 5. С помощью сопел 6 и скрепленных с поршнем 3 заслонок 27 перемещение щупов преобразуется в пневматические сигналы, которые суммируются пневмосумматором 8 и в виде обобщенного сигнала, характеризующего положение детали относительно прибора, фиксируются вторичным преобразователем 11. 1 ил.

СОЮЗ СОБЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 G 01 В 13/00

ГОСУДАРСТВЕН(ЫИ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

9М ! ц гдц

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ CI (21) 4691126/28 (22) 17.05.89 (46) 15.08.91. Бюл. М 30 (71) Институт проблем механики АН СССР (72) М.Ю. Рачков (53) 531.717.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 436730, кл. G 01 В 13/00, 1973. (54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ПРИБОР ДЛЯ

КОНТРОЛЯ РАЗМЕРОВ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения положения деталей. Цель изо„„ЯЦ „„1670395 А1 бретения — расширение области использования за счет определения также и положения детали сложной формы. Измерительные щупы 4 видвигаются иэ пневмоцилиндров 2 до упора в контролируемую деталь 5. С помощью сопел 6 и скрепленных с поршнем 3 заслонок 27 перемещение щупов преобразуется в пневматические сигналы, которые суммируются пневмосумматором 8 и в виде обобщенного сигнала, характеризующего положение детали относительно прибора, фиксируются вторичным преобразователем

11. 1 ил.

О

С

1670395

10

25

50

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения положения деталей, например при роботизации поточных линий.

Цель изобретения — расширение области использования за счет определения также и положения детали сложной формы.

На чертеже изображена принципиальная схема прибора, Пневматический прибор для контроля размеров содержит измерительную головку с матрицей 1 датчиков размеров, в состав каждого из которых входит пневмоцилиндр

2 и поршень 3, жестко связанный с измерительным щупом 4, взаимодействующим с контролируемой деталью 5 и с сопло л 6, Пневмоцилиндры 2 сообщены с пневмоэлектроклапаном 7 двойного действия, а сопла 6 — с входом пневмосумматора 8, выход которого сообщен с входом компаратора 9, оснащенного задатчиком 10 порогового значения и вторичным преобразователем

11. На нижнем торце одного из пневмоцилиндров 2 установлен конечный выключатель 12, связанный цепью управления с распределителем 13. Выход пневмосумматора 8 сообщен также с одним из входов дифференциального индикатора 14 в виде дифманометра, а другой вход индикатора сообщен с узлом 15 формирования противодавления с управляющей камерой элемента

16 сравнения. B состав узла противодавления, помимо элемента 16 сравнения. входят импульсатор 17 с дросселем 18, два клапана

19 и 20, повторители 21 и 22, три задатчика

23 — 25, а также распределитель 13. Первая управляющая полость элемента 16 сравнения сообщена с выходом дифференциального индикатора 14, выход элемента сравнения через импульсатор 17 сообщен с управляющими камерами клапанов 19 и 20, выход клапана 19 сообщен с вторыми входами дифференциального индикатора 14 и двухшкального индикатора 26 и с входом повторителя 21. управляющая камера которого сообщена через клапан 20 с входом повторителя 22, управляющая камера которого сообщена с входом клапана 19, и с атмосферой через распределитель 13, Задатчики 23-25 подключены соответственно к вторым управляющим камерам элемента

16 сравнения и клапанов 19 и 20.

На поршне 3 закреплена заслонка 27, подвижная относительно сопла 6. Индикатор 26 оснащен подвижными метками 28.

Работу осуществляют следующим образом.

Деталь 5 помещают в рабочую зону измерений, над которой расположена матрица 1 датчиков. При этом ориентация детали

5 s рабочей зоне измерений не имеет значений. так как матрица перекрывает всю площадь детали и сумма сигналов с датчиков, пропорциональных рассгоянию до соответствующей точки на поверхности детали, различна для разных сторон детали, Сравнивая результирующий сигнал с пневмосумматора 8 с заданной на компараторе 9 величиной, например лежащей между значениями сигналов для первой и второй сторон детали, можно однозначно идентифицировать положение детали, В частности, если первой стороне соответствует меньшее значение суммарного сигнала относительно заданной величины, то сравнение дает отрицательный результат, в то время как для второй сторон ы — пол ожител ьн ы й.

Выполнение заслонки 27 в виде наклонной поверхности позволяет получать на выходе пневмосумматора 8 давление, увеличивающееся с увеличением выдвижения щупа 4. При этом длина заслонки 27 определяется максимальной длиной выдвижения щупа, а ее наклон — дальнодействием датчика. Исходное положение устройство принимает при подаче давления с пневмоэлектроклапана 7 в нижние полости пневмоцилиндров 2, верхние полости которых одновременно соединяются с атмосферой, В режиме измерения ко лмутация меняется на обратную. Суммирование выходных сигналов с пнев лосумматора 8, которые получаются при упоре щупов 4 в поверхность детали 5 и в свободную поверхность paDoчей зоны измерения, производят по известным схемам.

Контроль правильности срабатывания задатчика 10 производят по индикатору 26 с помощью узла 15 формирования противодавления, который обеспечивает точность работы индикаторов 14 и 26, Индикатор 26 служит для предварительной настройки порогового значения задатчика 10 и для последующего его визуального контроля путern фиксации порогового значения на соогветствующих шкалэх с помощью подвижных меток 28, В начале измерения противодавление на индикаторе 14 отсутствует и он воспринимает сигнал с пневмосумматора 8, передавая его на вход индикатора 26, с первой шкалы которого считывается информация, идентифицирующая формулу детали, При достижении информационным сигналом верхнего предела участка измерения индикатора 14 его выходной сигнал достигает максимума и срабатывает элемент 16 сравнения. Импульсатор 17 выдает импульс давления, длительность которого определяется настройкой дросселя ",8. При этом закрыва1670395 дров сообщены с выходами пневмоэлектроклапана двойного действия, узел формирования противодавления образован из двух клапанов, двух повторителей, трех задатчиков, распределителя, выключателя, импульсатора и элемента сравнения, первая управляющая полость которого сообщена с выходом дифференциального индикатора, а выход элемента сравнения через импульсатор сообщен с управляющими камерами первого и второго клапанов, выход первого клапана сообщен с вторыми входами дифференциального индикатора и двухшкального ин30

35 дикатора и с входом перво;о повторителя, 40 управляющая камера которого сообщена ч рез второй клапан с входом второго повторителя, управляющая камера которого сообщена с входом первого клапана и с атмосферой через распределитель, управляе45 мый выключателем, взаимодействующим с одним из щупов, выходы задатчиков подключены соответственно к вторым управляющим камерам элемента сравнения и клапанов, а выход дифференциального ин50 дикатора соединен с входом компаратора, выход которого связан с входом вторичного преобразователя.

Гордеев ентал

Корректор M.Êó÷åðÿâàÿ

Заказ 2737 Тираж 356 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101 ется клапан 19, открывается клапан 20 и на вход повторителя 21 поступает от повторителя 22 с положительнь,м сдвигом давление, равное величине сдвига повторителя и диапазону измерения дифференциального индикатора 14. На выходе повторителя 21 формируется компенсационное давление, поступающее в минусовую камеру индикатора 14 и на второй вход индикатора 26.

После снятия импульса на импульсаторе 17 закрывается клапан 20 и на повторителе 21, а также в минусовой камере индикатора 14, запоминается компенсационное давление, которое поступает на вход повторителя 22 со сдвигом через открывшийся клапан 19, Таким образом, на выходе повторителя 22 происходит коррекция сигнала на величину компенсационного давления и схема переходит на второй участок измерения. Сигнал на индикаторе 14 вновь получает возможность изменения от нулевого до максимально допустимого значения, а информационный сигнал определяют в виде суммы показаний первой и второй шкал индикатора 26, при этом учитывают, что вторая шкала проградуирована в единицах, кратных диапазону индикатора 14.

При далев, I;meM увеличении информациoHIIol сигнала цикл срабатывания элементов узла 15 ф0рмирования противодавления nîьторяется. Необходимые пределы срабатывания элемента 16 v клапанов 19 и 20 устанавливаются соответственно задатчиками 23 — 25.

Установку узла 15 формирования противодавления в исходное положение осуществляют путем сброса компенсационного давления из повторителя 22 в атмосферу при окончании измeðèòåëüíого цикла матрицей 1 датчиков через распределитель 13 после срабатывани"-, выключателя 12 при ьозвращении щупов 4 в исходное положение.

Таким образом, выполнение прибора для контроля размеров с матрицей датчиков и сумматором исключает необходимость фиксации контролируемой детали относительно прибор" за счет получения одного и того же суммарного перемещения щупов для одной стороны детали при любом положении детали в зоне измерения под матрицей и тем

Составитель В, Редактор М.Кобылянская Техред M.Ìîðã

25 самым расширяет область использования прибора.

Формула изобретения

Пневматический прибор для контроля размеров, содержащий контактную пневматическую измерительную головку, узел формирования противодавления, пневмосумматор и дифференциальный индикатор, первый вход которого через пневмосумматор сообщен с измерительной головкой, а его второй вход сообщен с узлом формирования противодавления, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения области использования за счет определения также и положения детали сложной формы. он снабжен пневмоэлектроклапаном двойного действия. вторичным преобразователем, компаратором и двухшкальным индикатором, измерительная головка выполнена в виде матрицы пневмоцилиндров с измерительными щупами, скрепленными с поршнями, соплами, размещенными в боковых стенках пневмоцилиндров, и скрепленными со щупами заслонками, расположенными под углом к осям сопл, полости пневмоцилин