ТРЕХКООРДИНАТНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ ПРОФИЛЯ ЗУБОВ Российский патент 1998 года по МПК A61C19/04 

Изобретение относится к измерительной технике и стоматологии, в частности к устройствам для измерения параметров профиля заданного сечения объекта контроля - диагностической модели зубных рядов.

Известен трехкоординатный измеритель параметра профиля зубов, содержащий основание, жестко установленный на нем датчик касания и рабочий стол, имеющий возможность перемещений по трем взаимно перпендикулярным осям X, Y, Z с помощью трех электродвигателей. К рабочему столу подключены три датчика положения, в которых текущие значения координат данной точки касания объекта контроля поступают на элементы суммирования сигналов и в вычислительное устройство. Электродвигатели подводят рабочий стол с объектом контроля к измерительному стержню датчика касания и управляются по программе и системе управления (SU, авторское свидетельство N 428198, кл. G 01 B 7/28, 1975).

Недостатком известного измерителя является сложность его устройства.

Известен трехкоординатный измеритель параметров профиля зубов, содержащий основание, двухоординатный стол с микрометрическими винтами, установленный на основании с возможностью его перемещения по двум взаимно перпендикулярным осям X и Y, узел крепления объекта контроля к двухкоординатному столу, механический стрелочный индикатор линейных перемещений с измерительным стержнем, который имеет возможность перемещений по оси Z, перпендикулярной плоскости двухкоординатного стола, например индикатор часового типа, установленный жестко на основании (SU, авторское свидетельство N 337119, кл. A 61 C 19/00, 1972).

Известный измеритель не обеспечивает необходимую точность и быстроту измерений, так как измерительный стержень индикатора часового типа подводится к точке касания с объектом контроля вручную, т.е. с различной скоростью и с различным прикладываемым усилием.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение точности измерений.

Сущность изобретения состоит в том, что в трехкоординатный измеритель параметров профиля зубов, содержащий основание, двухкоординатный стол с микрометрическими винтами, установленный на основании с возможностью его перемещения по двум взаимно перпендикулярным осям X и Y, узел крепления объекта контроля к двухкоординатному столу, механический стрелочный индикатор линейных перемещений с измерительным стержнем, имеющим возможность перемещений по оси Z, перпендикулярной плоскости стола, например индикатор часового типа, установленный жестко на основании, введен электромагнитный привод линейных перемещений измерительного стержня, при этом электромагнитный привод жестко установлен на основании и кинематически связан с измерительным стержнем. Электромагнитный привод линейных перемещений измерительного стержня может быть выполнен в виде электромагнита постоянного тока, механического компенсатора перемещений и схемы питания и управления электромагнитом, якорь которого жестко соединен с механическим компенсатором перемещений, а последний кинематически связан с измерительным стержнем. Механический компенсатор перемещений может быть выполнен в виде плоской пружины постоянного или переменного поперечного сечения, первый конец которой жестко соединен с якорем электромагнита, а второй конец кинематически связан с измерительным стержнем.

Схема питания и управления электромагнитом может быть выполнена в виде трансформаторно-диодного блока питания, к выходам которого параллельно подключены конденсатор, цепочка из последовательно соединенных световода и резистора, а также цепочка из последовательно соединенных тумблера ножной педали и обмотки электромагнита, которая зашунтирована диодом, причем один из выходов блока питания соединен с основанием и заземлен.

Измеритель в соответствии с изобретением позволяет повысить стабильность и точность измерений, так как электромагнитный привод линейных перемещений измерительного стержня поддерживает практически постоянное измерительное усилие, прикладываемое к измерительному стержню.

На фиг. 1 представлен трехкоординатный измеритель параметров профиля зубов, а на фиг. 2 - схема питания и управления электромагнитом.

Трехкоординатный измеритель параметров профиля зубов содержит основание 1, двухкоординатный стол 2 с микрометрическими винтами 3 и 4, установленный на основании 1 с возможностью его перемещения по двум взаимно перпендикулярным осям X, Y, узел 5 крепления объекта контроля 6 - к диагностической модели зубных рядов к двухкоординатному столу 2, механический стрелочный индикатор 7 линейных перемещений с измерительным стержнем 8, имеющим возможность перемещений по оси Z, перпендикулярной плоскости стола 2, например индикатор часового типа, установленный жестко на основании 1, и электромагнитный привод 9 линейных перемещений измерительного стержня 8, при этом электромагнитный привод 9 жестко установлен на основании и кинематически связан с измерительным стержнем.

Электромагнитный привод 9 линейных перемещений измерительного стержня 8 выполнен в виде электромагнита 10 постоянного тока, механического компенсатора 11 перемещений и схемы 12 питания и управления электромагнитом 10, якорь 13 которого жестко соединен с механическим компенсатором 11 перемещений, а последний кинематически связан с измерительным стержнем 8.

Механический компенсатор 11 перемещений выполнен в виде плоской пружины 14 постоянного или переменного сечения, первый конец 15 которой жестко соединен с якорем 13 электромагнита 10, а второй конец 16 кинематически связан с измерительным стержнем 8.

Схема 12 питания и управления электромагнитом 10 постоянного тока выполнена в виде трансформаторно-диодного блока 17 питания, к выходам 18 и 19 которого параллельно подключены конденсатор 20, цепочка из последовательно соединенных светодиода 21 и резистора 22, а также цепочка из последовательно соединенных тумблера 23 ножной педали и обмотки 24 электромагнита 10, которая зашунтирована диодом 25, причем один из выходов блока 12 питания соединен с основанием и заземлен, т.е. соединен с контактом 26 "земля".

Трехкоординатный измеритель параметров профиля зубов работает следующим образом.

Вращают микрометрические винты 3 и 4 и перемещают двухкоординатный стол 2 с закрепленным на нем с помощью узла 5 крепления объектом 6 контроля - диагностической моделью зубных рядов, выбирая точку измерения по осям X и Y. Координаты точки измерения по осям X и Y определяют по показаниям лимбов микрометрических винтов 3 и 4. Координату точки измерения по оси Z определяют по шкале индикатора 7 часового типа. Для этого нажимают на ножную педаль и замыкают тумблер 23. К обмотке 24 электромагнита прикладывается напряжение блока 17 питания, а также напряжение заряженного конденсатора 20. Происходит коммутация в цепи питания электромагнита 10. Якорь 13 электромагнита 10 движется вниз и жестко связанной с ним плоской пружиной 14 воздействует на измерительный стержень 8, опуская его до соприкосновения с точкой измерения на профиле зуба. Так как координаты точек измерения по оси Z различны по величине, то излишний ход вниз якоря 13 электромагнита компенсируется плоской пружиной 14, которая изгибается с определенным усилием, заложенным в ее конструкцию. Стодиод 21 своим светом сигнализирует оператору о работе электромагнитного привода 9. Снимают нажим на ножную педаль и размыкают тумблер 23. Цепь питания электромагнита 10 разрывается, и измерительный стержень 8 возвращается в исходное положение. При этом диод 25, подключенный параллельно обмотке 24 электромагнита 10, гасит ЭДС самоиндукции обмотки 24 при ее отключении от блока 17 питания.

Трехкоординатный измеритель параметров профиля зубов позволяет производить измерение параметров профиля зубов с точностью до 0,01 мм, как в абсолютных, так и в относительных единицах измерения.

Трехкоординантный измеритель содержит основание 1, двухкоординатный стол 2 с микрометрическими винтами 3, 4, установленный на основании 1 с возможностью его перемещения по двум взаимно перпендикулярным осям X и Y, узел 5 крепления объекта контроля к столу, индикатор 7 линейных перемещений с измерительным стержнем 8, имеющим возможность перемещений по оси Z, установленный жестко на основании 1, и электромагнитный привод 9 линейных перемещений измерительного стержня 8, при этом электромагнитный привод 9 жестко установлен на основании 1 и кинематически связан с измерительным стержнем 8. Точность измерений обеспечивается электромагнитным приводом линейных перемещений измерительного стержня. 4 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Трехкоординатный измеритель параметров профиля зубов, содержащий основание, двухкоординатный стол с микрометрическими винтами, установленный на основании с возможностью его перемещения по двум взаимно перпендикулярным осям X и Y узел крепления объекта контроля к двухкоординатному столу, механический стрелочный индикатор линейных перемещений с измерительным стержнем, имеющий возможность перемещений по оси Z, перпендикулярной плоскости двухкоординатного стола, например индикатор часового типа, установленный жестко на основании, отличающийся тем, что в него введен электромагнитный привод линейных перемещений измерительного стержня, при этом электромагнитный привод жестко установлен на основании и кинематически связан с измерительным стержнем. 2. Измеритель по п. 1, отличающийся тем, что электромагнитный привод линейных перемещений измерительного стержня выполнен в виде электромагнита постоянного тока, механического компенсатора перемещений и схемы питания и управления электромагнитом, якорь которого жестко соединен с механическим компенсатором перемещений, а последний кинематически связан с измерительным стержнем. 3. Измеритель по п. 2, отличающийся тем, что механический компенсатор перемещений выполнен в виде плоской пружины, первый конец которой жестко соединен с якорем электромагнита, а второй конец кинематически связан с измерительным стержнем. 4. Измеритель по п.3, отличающийся тем, что плоская пружина выполнена с переменным поперечным сечением. 5. Измеритель по п.2, отличающийся тем, что схема питания и управления электромагнитом выполнена в виде трансформаторно-диодного блока питания, к выходам которого параллельно подключены конденсатор, цепочка из последовательно соединенных светодиода и резистора, а также цепочка из последовательно соединенных тумблера ножной педали и обмотки электромагнита, которая зашунтирована диодом, причем один из выходов блока питания соединен с основанием и заземлен.