Измерительная головка

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в датчиках положения поверхности в станках и координатно-измерительных машинах. Цель изобретения - повышение точности измерений. Измерительная головка содержит корпус, подвешенный в нем на плоской пружине рычаг с контактным наконечником на одном конце, ограничитель, соединяющий второй конец рычага с корпусом и предназначенный для ограничения радиальных смещений рычага, и преобразователь перемещений рычага в выходной сигнал. Плоская пружина размещена симметрично относительно оси, параллельной оси ограничителя и пересекающейся с осью рычага, а ограничитель выполнен в виде двух параллельных плоских пружин, расположенных в плоскости, перпендикулярной оси рычага, Преобразователь перемещений рычага в вы - ходной сигнал выполнен в виде источника света, фотопреобразователя i, расположенных между ними в параллельных плоскостях двух пластин, в которых выполнены отверстия с расположенными в них растровыми решетками. Штрихи одной пары решеток параллельны оси рычага, а штрихи второй пары перпендикулярны этой оси, 1 з.п.ф-лы. Зил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 В 5/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) L

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4953631/28 (22) 20.05.91 (46) 15.08.93. Бюл. N. 30 (71) Особое конструкторское бюро машиностроения при Саратовском заводе "Тантал" (72) И.Р.Зацман, С.И.Зайцев и А.Н.Смоляков (73) С.И.Зайцев (56) Патент ФРГ М 3229992, кл. G 01 В 21/04, 1984.

Авторское свидетельство СССР

М 1359644, кл. G 01 В 5/20, 1987. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ГОЛОВКА (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в датчиках положения поверхности в станках и координатно-измерительных машинах.

Цель изобретения — повышение точности измерений, Измерительная головка содержит корпус, подвешенный в нем на плоской пружине рычаг с контактным наконечником

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в датчиках положения поверхности и в координатных измерительных машинах.

Целью изобретения является повышение точности измерений.

На фиг.1 изображен общий вид головки; на фиг.2 — вид А на фиг,1; на фиг.3 — вид б на фиг.1.

Измерительная головка содержит корпус 1, подвешенный в нем на плоской пружине 2 рычаг 3 с наконечником 4. Другой конец рычага 3 связан с корпусом 1 посредством ограничителя 5, выполненного в виде двух плоских пружин, расположенных взаимно параллельно в плоскости, перпендику„„5U 183504О АЗ на одном конце, ограничитель, соединяющий второй конец рычага с корпусом и предназначенный для ограничения радиальных смещений рычага, и преобразователь перемещений рычага в выходной сигнал. Плоская пружина размещена симметрично относительно оси, параллельной оси ограничителя и пересекающейся с осью рычага, а ограничитель выполнен в виде двух параллельных плоских пружин, расположенных в плоскости, перпендикулярной оси рычага, Преобразователь перемещений рычага в выходной сигнал выполнен в виде источника света, фотопреобразователя и „àñïîëîæåíных между ними в параллельных плоскостях двух пластин, в которых выполнены отверстия с расположенными в них растровыми решетками. Штрихи одной пары решеток параллельны оси рычага, а штрихи второй пары перпендикулярны этой оси, 1 3.п. ф-лы, 3 ил. лярной оси рычага 3. Размеры пружин ограничителя 5 выбираются из расчета обеспечения заданной жесткости соединения рычага 3 с корпусом 1 независимо в продольном и боковом направлениях. Плоская пружина 2 выполнена в приведенном примере в виде полукруглой пластины, в которой вырезаны два секторальных отверстия, образующие три радиальные перемычки.

Пружина 2 установлена в корпусе 1 перпендикулярно рычагу 3 и симметрично относительно оси, перпендикулярной плоскости перемещений рычага. Плоская пружина 2 может быть выполнена в другом виде, например, в виде двух пластин, расположенных под углом одна к другой. Но

1835040 обязательным остается условие симметричного расположения относительно оси, перпендикулярной плоскости перемещений рычага.

На конце рычага 3 со стороны ограничителя 5 aэкреплена подвижная пластина 6 измерителя, включающего также непоцвижную пластину 7, источники света 8 и фотопреобразователи 9, Подвижная и неподвижная пластины 6 и 7 измерителя установлены параллельно плоскости измерений и имеют по два окна с растровыми решетками 10 и 11, причем одна пара решеток 10 имеет штрихи, параллельные продольной оси, и предназначена для измерений боковых перемещений рычага 3, а вторая пара решеток 11 имеет штрих, перпендикулярные продольной оси, и предназначена для измерений продольных перемещений рычага 3.

Устройство работает следующим образом.

При контактном взаимодействии наконечника 4 с измеряемым объектом рычаг 3 вместе с закрепленной на его конце подвижной пластиной 6 измерителя перемещается в плоскости измерения, проходящей через продольную ось рычага 3 и перпендикулярной плоским пружинам ограничителя

5. При этом происходит смещение растровых решеток 10 M 11, рэсполо>кенных B Аодви>кной пластине 6, относительно аналогичных растровых решеток, расположснных в неподви>кной пластине 7.. Фотопреобрэзователи 9 фиксируют изменение проходящего через решетки 10 и 11 светового потока и преобразуют его в электрический сигнал, по которому определяют величину перемещения наконечника 4.

Выполнение ограничителя в виде плоских пружин, расположенных взаимно haрэллельно в плоскости, перпендикулярной от рычага, предохраняет рычаг от кручений вокруг центральной оси и позволяет обеспе30 2. Измерительная головка по п,1, о тл ич а ю щ а я с я тем, что преобразователь перемещений рычага в выходной сигнал выполнен в виде источника света, фотопреобразователя и расположенных между ними в

35 параллельных плоскостях двух пластин, в которых выполнены соосные отверстия, и растровых решеток, расположенных в соответствующих отверстиях, штрихи одной па.ры рещеток параллельны оси рычага и

40 предназначены для измерения угловых смещений рычага, а штрихи второй пэры решеток перпендикулярны оси рычага и предназначены для измерения осевых смещений рычага, 45

25 чить требуемую плоскость соединения рычага с корпусом, а предложенное расположение плоской пружины, на которой подвешен рычаг, исключает возможность его боковых смещений при перемещениях, что способствует повышению точности измерений, Предложенная конструкция преобразователя перемещений рычага в выходной сигнал повышает чувствительность устройства и точность измерений.

Формула изобретения

1. Измерительная головка, содержащая корпус, подвешенный в корпусе на плоской пружине рычаг с контактным наконечником нэ одном конце, ограничитель, соединяющий второй конец рычага с корпусом и предназначенный для ограничения радиальных смещений рычага, и преобразователь перемещений рычага в выходной сигнал, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности измерений, плоская пружина размещена симметрйчно относительно оси, параллельной оси ограничителя и пересекающейся с осью рычага, а ограничитель выполнен в виде двух параллельных плоских пружин, расположенных в плоскости, перпендикулярной оси рычага.

1835040

ВнЭ Б вaA

С ц2. 3

Составитель Ф.ЛазовскиЧ

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С,пекарь

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101

Заказ 2712 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушскэя наб., 4f5