Устройство для измерения линейных перемещений и диаметров деталей

 

О П И С Л -Н--И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

<О682752

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВКДЕТЕДЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 31.03.72 (21) 1766740/28 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30,08.79. Бюллетень № 32 (45) Дата опубликования описания 25.09.79 (51) Ч.Кл G 01 В 5/02

Государственный комитет по делам изооретеннй и открытий (53) УДК 531.717.521 (088.8) (72) Автор изобретения

И. И. Елецких (71) Заявитель

Краматорский научно-исследовательский и проектно-технологический институт машиностроения (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЪ|Х

ПЕРЕМЕЩЕНИЙ И ДИАМЕТРОВ ДЕТАЛЕЙ

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам для измерения линейных размеров в машиностроении методом обкатывания.

Известны устройства для измерения линейных перемещений и диаметров деталей, содержащие корпус, установленную в нем на оси с возможностью поворота вокруг нее каретку, размещенные в ней два кинематически связанных ролика, установленных каждыЙ на своей оси, параллельной оси каретки, закрепленные на каретке фоточувствительные датчики, взаимодействующие с роликами, и реверсивный счетчик оборотов.

Недостатком известных устройств является то, что они пригодны для измерения только при одном направлении перемещения объекта измерения, а обкатываемая поверхность при этом должна быть непрерывной.

С целью измерения прерывистых поверхностей устройство снабжено механизмом поворота каретки, выполненным в виде стержня, один конец которого жестко связан с кареткой на оси ее симметрии, а второй снабжен электромагнитами, размещенными по обе стороны от стержня.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 — то же, вид сверху.

Устройство содержит два измерительных ролика 1 н 2, расположенных в одной плоскости и снаоженны . фотоэлектрическими преобразователями 8 и 4. Ролики установ лены в подшипниках рамки 5, которая кре. пится на поворотной каретке б посредством цапф 7, расположенных на оси 1 — 1 поперечной ориентации.

Стержень 8, являющийся осью 11 — 11.

10 продольной ориентации, посредством оси 9 ,крепится к корпусу 10. Пружина 11, установленная на стержне 8, создает необходимое усилие прижатпя измерительного ролика к направляющей 12. Шестерни 18 обраl5 зуют безлюфтовую кинематпческую передачу, связывающую ос» вращения обоих роликов.

Электромагниты 14 и 15 укреплены на

20 корпусе 10 и взаимодействуют со стержнем

8. Каждый из фотоэлектрических преобразователей 8 и 4 вкл1очаст по два фотодатчика 1б и 17, один из которых смещен по отношению к другому на четверть шага

25 штрихов растрового диска.

Корпус 10 крепится к подвижному органу станка, перемещение которого измеряется.

Устройство работает следующим образом.

682752

Для измерения величины линейного перемещения подвижного узла в направлении, показа ином на фиг. 1 стрелкой, стержень 8 посредством электромагнита 14 наклоняется на небольшой угол в сторону ролика 1, благодаря чему ролик 2 выводится из контакта с направляющей 12 (образуется зазор а), а ролик 1 остается в контакте с направляющей, нагружаясь усилием пружины 11.

В процессе перемещения плоскость вращения ролика 1 благодаря возмо>кности поворота каретки 6 относительно оси II — П автоматически устанавливается строго параллельно вектору к скорости контролируемого объекта. Возможность поворота рамки 5 относительно оси I — I автоматически обеспечивает контакт ролика с направляющей по всей длине его образующей.

Величина перемещения регистрируется реверсивным электрическим счетчиком с цифровой индикацией .размера (не показан), на соответствующий вход которого поступают импульсы от фотоэлектрического преобразователя >.

Счетчик устанавливается на пульте управления станком. На входе счетчика имеется фазочувствительное устройство (фазовый дискриминатор), предназначен ное для определения направления контролируемого перемещения.

Поскольку каждый из фотоэлектрических преобразователей измерительного ролика включает два фотодатчика, относительное смещение которых составляет четверть шага штрихов растрового диска, поступающие от них сигналы будут смещены по фазе на 90 . При измерении направления движения контролируемого перемещения изменяется также и порядок следования указан ных сигналов, что регистрируется фазовым дискриминатором, овкрывающим соответствующий канал счетчика импульсов (суммирования или вычитания). Одновременно выдается команда на ввод в контакт с направляющей линейкой соответствующего заданному направлению перемещения обкатного ролика, например ролика 2.

При реверсировании движения стержень

8 посредством электромагнита 15 наклоняется в противоположную сторону, благодаря чему ролик 1 выводится из контакта с направляющей 12 и процесс измерения будет осуществляться роликом 2 и связанным с ним фотоэлектрическим,преобразо10 вателем 4.

При измерении диаметра прерывистой цилиндрической поверхности за время прохождения ролика 1 над пазом, выполненным на об катываемой поверхности, в кон15 такте с деталью будет находиться ролик 2, от которого через кинематическую передачу 18 вращение поступает на преобразователь > ролика 1, благодаря чему исключается погрешность измерения, обусловлен20 ная потерей контакта ролика с объектом измерения.

Чтобы устройство при обкатывании прерывистой поверхности не проваливалось в ,паз, должно соблюдаться условие S(2l, 25 где S шири на паза, 21 — расстояние между осями вращения роликов.

Формула изобретения

З0 Устройство для измерения линейных перемещений и диаметров деталей, содер>кащее корпус, установленную в нем на оси с возмо>кностью поворота вокруг нее каретку, размещенные в ней два кинематически зБ связанных ролика, установленных каждый на своей оси, параллельной оси каретки, закрепленные на каретке фоточувствительные датчики, взаимодействующие с роликами, и реверсивный счетчик оборотов, о т40 л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью измере ния прерывистых поверхностей, оно снабжено механизмом поворота каретки, выполненным в виде стержня, один конец которого жестко связан с кареткой на оси

4á ее симметрии, а второй снабжен электромагнитами, размещенными по обе стороны от стержня.

682752

1Я 7 К Л,7 фиг фиг. 2

Составитель Б. Гипп

Техред А. Камышникова

Редактор Н. Суханова

Корректор И. Симкина

Заказ 759/969 Изд. № 486 Тираж 866 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»