Устройство для определения точности перемещений подвижных органов автоматизированных машин

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение точности измерений. На станине 1 образцовой машины с возможностью перемещения по оси Y установлен портал 2. на нем с возможностью перемещения по оси X размещена каретка 3. На каретке 3 по оси Z перемещается пиноль 4. Соответственно - г w fe WW Фи&1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (ии 6 01 В 11/00

ГОСУДАРСТВЕЬНЫЯ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4734054/28 (22) 19.06.89 (46) 15.01.92. Бюл, М 2 (71) Институт повышения квалификации руководящих работников и специалистов народного хозяйства при СМ ЛитССР (72) P.Þ, Бансявичус. В.П, Гинетис, А.И. Аугустайтис и А.Ю. Юркаускас (53) 531.71:531.14(088.8) (56) Испытания, контроль и диагностироваwe гибких производственных систем. — М.:

Наука, 1988, с. 68-69.

„, Ж„„17О5699 Al (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ТОЧНОСТИ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ПОДВИЖНЫХ ОРГАНОВ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ

МАШИН (57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения — повышение точности измерений, На станине 1 образцовой машины с воэможностью перемещения по оси У установлен портал 2, на нем с возможностью перемещения по оси Х размещена каретка 3. На каретке 3 по оси Z перемещается пиноль 4. Соответственно

c? I

1705699 выполнены и установлены узлы 5-8 проверяемой машины. На каретке 3 образцовой машины закреплен лазерный интерферометр, состоящий иэ лазера 9, разделяющих призм 10 и 11 и приемного блока 12. Ilo ходу лазера 9 к каретке 3 прикреплена призма 13, отклоняющая луч лазера 9 по оси Z,à к пино- ли 4 — отражающая призма 14. По ходу луча в направлении Х к порталу 2 прикреплена призма 15, отклоняющая луч по оси Y. Напротив направления луча по оси V к станине

1 образцовой машины через стойку 16 прикреплен отражатель 17. К порталу 6 проверяемой машины прикреплена призма 18, отклоняющая луч лазера 9 по оси У, а к станине 5 проверямой машины напротив призмы 18 — отражающая призма 19. К каретке 7 проверяемой машины прикреплены отклоняющая 20 и отражающая 22 призмы, Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения параметров точности перемещения подвижных органов автоматизированных машин.

Наиболее близким является установка для сличения показаний точности испытуемого и образцового промышленных роботов, которая представляет собой образцовый робот " предельно высокими показателями точности и испытуемый робот. Захватные органы обоих роботов связаны много:.г понентным измерительным устройством, ос.1ащенным базовыми измерительными элементами, Установка имеет механизм синхронного движения обоих промышленных роботов.

Недостатком является выполнение многокомпонентного измерительного прибора в виде механической связи, которая не одинаково передает погрешности перемещения по разным направлениям степеней подвижности. Связи ограничивают диапазон измеряемых отклонений, сами ограничивают возможные отклонения. В случае аварийных сбоев в системах управления роботов связи могут быть оборваны.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 — развернутая схема измерения.

Устройство для определения точности перемещений автоматизированных машин содержит образцовую машину подвижных органов. На станине 1 образцовой машины

35 а к пиноли 8 — отражатель 21. Информация о измерении перемещения и управление приводами (не показаны) подсоединена к

ЭВМ 23, а из нее — в регистрирующий прибор 24, Луч лазера 9 проходит систему отражателей 10-13-14-15 — 16-18 — 19-2021-22-11, закрепленных на подвижных органах образцовой и проверяемой машин, и интерферирует, В случае синхронного перемещения подвижных органов этих машин, путь луча лазера 9 остается постоянным. В случае отклонения величины перемещения проверяемой машины от образцовой появляется разность хода луча лазера и интерферометр показывает двойную погрешность этого перемещения. Знак и величина погрешности перемещения вычисляется в

ЭВМ 23, подключенной к регистрирующему прибору 24. 2 ил. с возможностью поперечного перемещения (по оси Y) установлен портал 2, Ма портале

2 с возможностью продольного перемещения (по осИ Х) расположена каретка 3. На каретке 3 с возможностью вертикального перемещения (no оси Z) расположена пиноль 4. Соответственно выполнены и установлены идентичные узлы 5-8 проверяемой машины. На каретке 3 образцовой машины закреплен лазерный ин, всферометр, состоящий иэ лазера 9, раэс.ляющих призм 10 и

11 и приемного блока 12..c ..оду излучения лазера 9 к каретке 3 псик вп.;ена призма 13. отклоняющая луч лазера 9 по оси Z, а к пинали 4 прикреплена отражающая призма

14. По ходу луча в направлении Х к порталу

2 прикреплена призма 15, отклоняющая луч по оси Y. Напротив направления луча по Y к станине 1 образцовой машины через стойку 16 прикреплен отражатель 17.

К порталу 6 проверяемсй машины прикреплена призма 18, отклоняющая луч лазера 9 по оси Y. К станине 5 проверяемой машины напротив призмы 18 прикреплена отражающая призма 19. К.каретке 7 проверяемой машины прикреплена отклоняющая призма 20, к пиноли 8 — отражатель 21, а к каретке 7 — отражающая призма 22. Выходы от блоков управления приводами и измерительными системами образцовой и проверяемой машины (не показаны) подсоединены к ЭВМ 23. Выход лазерного интерферометра 12 также подсоединен к Э ВМ 23.

Выход от ЭВМ 23 подсоединен к периферийному регистрирующему прибору 24 (графопостроитель, печатающее устройство).

1705699 Риг. Z

Составитель С.Грачев

Редактор M.Êîáûëÿíñêàÿ Техред M.Mîðãåíòàë Корректор M.ØàðoUjè

Заказ 188 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Проиаеодстеенно-иадатеаьскиа комбинат "Патент", г. Ужгород. ун. Гагарина. 01

Устройство работает следующим образом.

Луч лазера 9 направляется через разделяющую призму 10, отражатели 13 — 16, закрепленные на образцовой машине, и

18-22, закрепленные на проверяемой машине, а в обратном направлении- через разделяющую призму 11 попадает в приемный блок 12. Отражатели 14 и 21, 16 и 19 установлены на противоположных концах хода одноименных подвижных органов машин.

Во время синхронного перемещения подвижных органов образцовой и проверяемой машин расстояние между этими органами сохраняется постоянным, т.е., каретки, порталы, пиноли обеих машин синхронно перемещаются в том же направлении. Отражатели хода луча лазера на одноименных органах машин закреплены на противоположных концах хода, поэтому когда в одной ветви хода путь луча лазера уменьшается, в toA же ветви хода на другой машине он соответственно увеличивается.

Таким образом, общая величина хода луча остается неизменной. Отклонения появляются только при появлении погрешностей перемещения подвижных органов проверяемой машины. При появлении погрешности между движениями каретки 3 и 7 меняется величина пути луча между призмами 10 и 11 и отражателем 22, что регистрируется счетом интерференционных полос в приемном блоке 12 и в регистрирующем приборе. Так5 же фиксируется погрешность перемещения при несоответствии хода пинолей или порталов. Измерение погрешностей может быть осуществлено во время перемещения всех органов одновременно или в отдельно10 сти.

Формула изобретения

Устройство для определения точности перемещений подвижных органов автома15 тизированных машин, содержащее образцовую машину с подвижными органами и многокомпонентный измерительный прибор с базовыми измерительными элементами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что. с целью

20 повышения точности измерений, многокомпонентный измерительный прибор выполнен в виде лазерного интерферометра, закрепленного на органе образцовой машины, имеющего воэможность перемещений

25 по двум координатным осям, и зеркальнопризменных отражателей, предназначенных для установки в ходе лазерного излучения на противоположных концах хода идентичных подвижных органов образ30 цовой и контролируемой машин.