Устройство для измерения линейных размеров

 

(1 i) 744223

ОЛИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Рещблик

®ф ф (61) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 09.11,77 (21) 2540871/25-28 (51) М. 1(л."

G 01 В 11/02

Государственный комитет с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.06,80. Бюллетспь ¹ 24 (45) Дата опубликования описания 30.06.80 (53) УД1 531717 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

В. И. Артемьев (71) Заявитель Московский станкостроительный завод шлифовальных станков (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ

РАЗМЕРОВ

Rl — Ro sin(р — 2).

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения линейных размеров, и может быть использовано для измерения ширины шлифования прп вредном шлице- и зубошлнфовании.

Известно устройство для измерения линейных размеров, включающее диафрагму и вращающиеся развертывающие барабаны (1).

Устройство не может быть использовано для замера ширины шлифования.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство 15 для измерения линейных размеров, содержащее корпус, последовательно установленные в корпусе приемную и оптическую системы, линейку фотодатчиков и блок суммирования результатов измерения (21. 20

Устройство позволяет замерить линейные размеры объекта по числу заявленных фотодатчиков, расположенных поперек движения замеряемого объекта.

Недостатком известного устройства явля- 25 ется то, что применительно к шлифованию, в условиях интенсивного мпкрообразовання, оно является слабо помехозащищенным и имеет низкую точность при сложных поверхностях шлифования. 30

Целью изобретения является повышение точности измерения и помехоустойчивости.

Указанная цель достигается тем, что кор. ус располагается под углом к осн вращеш:я шлпфовального круга, а устройство снабжено дополнительными шейками фотодатп;ков, расположенных в несколько рядов и форме матричного преобразователя, управляющими ключами, число которых равно числу фотодатчиков и логпческпмн ячейками И, число которых равно числу столбцов матрицы, ряды фотодатчиков в матрице смещены относительно друг друга в соответствии с проекцией профиля шлифовального кр1 га на плоскость матрицы, В каждом столбце матрицы выходы всех фотодат|пков соединены через управляющие ключи со входами соответствующей ячейки И, а выходы ячеек И соединены со входами блока суммирования, а также каждая ячейка И выполнена с весом

На фпг. 1 пзображена схема взаимного расположения изделия шлифовального круга и устройства для измерения линейных размероь; на фпг. 2 — схема предлагаемого устройства; на фпг. 3 — мгновенная ширина контакта шлифовального круга и изделия, схема.

744223

Изделие 1 паходится в контакте со шлг.фовальным кругом 2 по некоторым элсмевтарным участкам (лпппп «гг), общая мгновенная „ширина которых измеряется устройством и равна ХЬ;.

Устройство для измерения линейных размеров содержит объектив 3, оптическую систему 4 с диафрагмой (либо волоконнооптический блок) и матричный преобразователь 5, расположеппые в корпусе б, а также управляющие ключи 7 с логическими ячейками 8 И, регуляторы 9 веса (калибровочные сопротивления) и блок 10 сумм ир ов апия.

Матричный преобразователь 5 состоит пз 15 отдельных ячеек 11, каждый ряд которых смещен относительно другого в соответствии с профилем и размером шлпфозального круга 2, а также относительным положением устройства измерения. Велпчшга смещения Лт определяется условием, чтобы при данных размерах ячейки и вариациях размера шлпфовального круга 2 (износ), г«аждая точка рабочей поверхности круга в своем движении пересекала все 5 ячейки данного столбца. На фиг. 1 показаны траектории 12 движения точек поверхности круга 2, проходящие через все ячейки столбцов, и траектории 13 светящихся частиц, оторвавшиеся от круга и це пере- ЗГГ секающие всех ячеек столбцов.

Корпус б располагается под некоторым углом «р к оси вращения круга 2.

Работает устройство следующим образом. 35

При настройке устройства на ко::гг«ретное обрабатываемое изделие 1 подбирается величина калиброьочпых сопротпвлснпй для г«а г«дога столбца матрицы из условия, что

Я Р, sir!(1 — J), -10 где RII вес ячейки сопротггвлеггггс в цегги ячейки для участка режущей кро.,гкп круга, параллельной оси вращения;

u — угол между осью вращешгя круга и элемеггтарнои режущегг г«ромкогг.

Во время шлифования прп появлении светочек I!a круге 2 ггзображеггггс проецируется оптической системой 4 па матричный фотоэлектрический преобразователь 5.

1 аждая засвеченная ячейка 11 воздействует на вход соединенного с пей кгггоча 7 v! открывает его. При совпадении сигналоь ячеек, располо>кеггггьгх па траектории 12, 55 соответствующая ячейка 8 открывается.

Блок 10 суммирует все открытые ячейки 8 с учетом веса. Пролетанпе искр (помех) нс может осуществляться по криво.пшейпой траектории, поэтому исключается op!!o! pc- по менное засвечивание пми ячеек столбца и

TeM caleb!M «Io«I«IIoe срабатывапис г гейг«п 11 данного столбца. В силу крпволпнейностп обрабатываемой поверхности участки изделия одной и той»«е ширины распо Io»«e!II,! «Г5

4 под различными углами к оси вращения круга 2 и проецируются на матричный преобразователь 5 в виде отрезков различной ширины.

Регулятор 9 веса данный ячейки, связанный с определегшым участком матричного фотоэлектрического преобразователя 5, на который проецируется изображение шлифовального круга 2, компенсирует погрешность измерения, обусловленную криволипейпостью обрабатываемой поверхности.

Таким образом, изобретение позволяет повысить точность измерения и исключить ьлиянпе помех. При использовании устройства и системах автоматического регулирования параметров процесса шлифования возможно повышение производительности обработки за счет более полного использования машинного времени на режимах обработки, близких к граничным.

«1>ормула изобретения

1. Устройство для измерения линейных размеров, содержащее корпус, последовательно установленные в корпусе приемную оптическую систему и линейку фотодатчиков и блок суммирования результатов измерешгя, отлпчагощееся тем, что, с целью повышения точности измерений и помехоустойчивости, корпус располагается под углом к оси вращения шлифовального круг а, а устройство сггабжено дополнительными липейками фотодатчиков, расположенных в несколько .рядов в форме матрп шого преобразователя, управляющими ключами, число которых равно числу фотодатчиков, и логггчесг«ими ячейками И, число которых равно числу столбцов матрицы, ряды фогодатчиков в матрице смепгсггы относительно друг друга в соответствии с проекцией профиля шлггфовального круга па плоскость мaòðèöû, в каждом столбцс матрицы выходы всех фотодатчпков соединены через управляющие ключи со входам и соответствующей ячейки И, а выходы ячеек И соедшгепы со входамп блока сумм грованпя.

2. Устройство по и. 1, отл и ч аю ще еся тем, гго каждая Ilчейка И выполнена с вссом

RI =- J«, Si!I(y — i.), где RII — вес ячейки для участка, соответствующего режущей кромке круга, параллельной осп его вращения;

u — угол между осью вращения круга и элементарной режущей кромкой;

«i: — угол разворог а устройства относитсл ьпо ocI! вр ащенпя круга.

Источники информации, принятые во шгпмаппс IIpII экспертизе

1. Лвторсг«ое свидетельство СССР

¹ 200169, кл. G 01 В 7/02, 1967.

2. Лвторское свидетельство СССР

М 349777, кл. D Об li 3/08, 1972.

744223

Риз. 2 Б г Э.;к у- Е Б;

Рог. ю

Составитель С. Грачев

Техред А. Камышникова

Корректор Л. Слепая

Редактор Т. Горячева

Типография, пр, Сапунова, 2

Заказ 1472/б Изд. № 423 Тираж 810 Подписное

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

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