Устройство активного контроля размеров Советский патент 1983 года по МПК B23Q15/00 

W S 15 -Г S Щ 0 К

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для измерения линейных параметров в Процессе механической обработки на металлорежущих станках.

Известно устройство активного контроля, которое содержит измерительную головку, блок преобразования Командный блок и блок памяти образUdBoro сигнала ij

Недостатком известного устройства является низкая точность поднастройки из-за различных условий измерения на различных измерительных позициях.

Цель изобретения - повышение точности.

Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее измерительную головку, соединенную ,с блоком промежуточных преобразований, командный блок и блок памяти образцового сигнала, введен блок сравнения , к выходу которого параллельно подключены две цепи, первая из кото1рых состоит из последовательно соединенных первого сумматора, первого блока памяти и первого и второго ключей, а вторая состоит из -последовательно соединенных второго сумматора, второго блока памяти и третьего, и четвертого ключей, при этом выход первого сумматора соединен с вы кодом третьего ключа, выход второго сумматора соединен с выходом jiepBoro ключа, выходы второго и четвертого ключей параллельно подктйочены к входу командного блока, причем первый вход блока сравнения соединен с выходом блока промежуточных преобразований, а второй вход соединен с выходом блока памяти образцового сигнала, вход которого соединен с первым входом блока сравнения, к которому параллельно подключен выход второго блока памяти.

На фиг.1 показана принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - пример его выполнения на элементах пневмоавтоматики.

Устройство активного контроля содержит измерительную головку 1, блок 2 промежуточных преобразований, командный блок 3 с блоком 4 уровня настройки и блоком 5 измерительного параметра. При этом оно снабжено включенным между блоком 2 промежуточных преобразований и блоком 5 автоподнастройщиком 6 по отклонению измерительного параметра, имеющим соединенные с его входом и между собой блок пaмяtи 7 образцового измерительного параметра и блок сравнения 8, соединенные одними входгши с выходом последнего первый и второй сумматоры 9 и 10 на два входа каждый, первый и второй блоки пгиляти уровней настройки 11 и 12, выходы которых соединены с вторщиш входами одноименных

сумматоров, а их входы через ключи 13 и 14 соединены с выходами разноименных сумматоров, кроме того, вход первого сумматора через ключ lEi соединен с входом автоподнастройщика, а выходы сумматоров соединены через ключи 16 и 17 с выходом автоподнастройщика. Автоподнастройщик может быт выполнен в виде двух параллельно соединенных четырех входовых сумматоров 18 и 19 (фиг.2), первые И вторые одноименные входы которых соединены параллельно, а третий и четвертый первого соединены через ключи 13 и 14 с четвертым и третьим входами второго .соответственно, кроме того, у первого сумматора с входом автоподнастройщика соединены первый вход непосредственно, а другой и третий через ключи 7 и 15 и выходы обоих сумматоров через ключи 16 и 17 соединены с вы.ходом автоподнастройщика.

Устройство работает следующим образом.

Настройка. Замкнуты ключи блока 7, 15 и 16. Устройство (фиг.2) питают, например, сжатым воздухом давлением Н. Измеряют образцовый контролируемый параметр dg измерительI ной головкой 1. Преобразуют контролируемый dp в измерительный параметр h пБ блоком 2 промежуточных преобразований. Регулируют блок 4 уровня н.астройки командного блока 3, настраивают срабатывание последнего при уровне измерительного параметра EI в блоке 5 командного блока 3. При этом 6 определяют в сумматоре 9, E -hog-i ah , где ih - погрешность измерительного параметра, определяемая в блоке сравнения 8. При настройке ьЬ лЬо НоБ-ЬдБ-О, поэтому е,- ЬОБ. Размыкая ключи блока 7 и 17 запомиHcUOT величины hg в блоке памяти 7 образцового измерительного параметра и 2 в первом блоке памяти уровня настройки,11.

Активный контроль осуществляют по уровню контролируемого параметра d, а следовательно, по уровню измерительного параметра h в блоке 5 командного блока 3 до срабатывания блока 4 уровня настройки. Замкнут ключ 16. Уровень h определяют алгебраическим суммированием величин ih ho6 в сумматоре 9, где дЬ - текущая разница (h,-Нов) оп:ределяемая в рабочем в блоке сравнения 8. Поэтому h г hoe Н цифровой индекс соответствует номеру рабочего цикла активного контроля.

АвтопЬднастройка. Процесс активItoro контроля поднастраивают по отклонению контролируемого параме.тра автоматически путем измерения его погрешности, преобразования ее в поправку измерительного паргметра с

обеспечением одинаковых фаз изменений измерит льного параметра и поправки и запоминания накопленной поправки .

Например, контролируемый параметр di имеет погрешность (-дс ) , т.е.с) dfl5 . Следовательно, для ее компенсации следующий цикл обработки необходимо закончить раньше при соответственно меньшем уровне измерительного параметра. Поэтому после окончания обработки в условиях,близких к условиям активного контроля (например, при наличии вращения детали и смазывающе-охлаждающей жидкости при шлифовании), измеряют контролируемый -параметр d измерительной головкой 1, преобразуют в блоке 2 его в параметр hj , определяют в блоке сравнения 8 разность (, - Ьдв ) , т.е. преобразованную погрешность контролируемого параметра (-Л,(). Пусть hj ЬОБ т.е. IV hi О . Затем в первом cyMM iTope 9 суммируют алгебраически t и Е , определяют новый уровень 2 измерительного параметра, т.е. новый уровень настройки б

--е + лЬ;.

Замыкают ключ 14. Далее размыкают ключ 14, запоминают i во втором блоке памя-ти уровня настройки 12. Автоподнастройка закончена. Размыкают ключ 16 и замыкают ключ 17, подготавливают следующий цикл активного контроля, который заканчивается раньше при меньшем уровне измерительного параметра hj, так как уровень h в блоке измерительного параметра 5 равен

h2 Abi4ej-(h2-ho6V()Hjtun;. Таким образом автоподнастраивают процесс активного контроля.

В общем случае в п -м цикле активный контроль осуществляют по уровню измерительного параметра п„

Ь;.ьЬп4СпЦЦ.Ьое)Ноб Л1Ь„..,,

т.е. по алгебраической сумме текущего уровня измерительного парамет- , ра h „ и накопленной поправки Л2.Ь(, к 11 -му циклу, которую определяют алгебраическим суммированием накопленной поправки измерительного параметра ujhnli и преобразованной погрешности контролируемого параметра 4я.У| . Всегда уровень настройки (, равен алгебраической сумме цп &hn-i

Нечетные уровни настройки запоминают в первом блоке памяти уровня настройки 11, а определяют (кроме Б) во втором сумматоре 10, а четные соответственно во втором блоке памяти уровня настройки 12 и в первом сумматоре 9. В нечетных циклах актидного контроля замкнут ключ 16, а в четных ключ 17.

Коррекция. В процессе работы изза смещения настройки процесса активного контроля, изменения его параметров (например, износа измерительных наконечников, тепловых деформаций и т.п.;.появляется погрешность активного контроля. Для ее компенсации периодически измеряют образцовый параметр и коррекцию настройки осуществляют автоматически запоминанием образцового измерительного параметра h (6 .Для этого замыкгиот ключ блока 7 до установления в нем нового уровня hog и размыкают ключ.

Использование предлагаемого устройства по сравнению с известными обеспечивает повьпиение точности активного контроля за счет компенсаций 0 погрешностей из-за смещения настройки, изменения параметров процесса активного контроля, динамических факторов, тепловых деформаций измерительной головки и др.

УСТРОЙСТВО АКТИВНОГО КОНТРОЛЯ РАЗМЕРОВ, содержащее измерительную головку, соединенную с блоком промежуточных преобразований, командный блок и блок памяти образцового сигнала, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в него введен блок сравнения, к выходу которого параллельно подсоединены две цепи, первая из которых состоит из последовательно соединенных первого сумматора, первого блока памяти и первого и второго ключей, а вторая состоит из последовательно соединенных второго сумматора, второго блока памяти и третьего и четвертого ключей, при этом выход первого сумматора соединен с выходом третьего ключа, выход второго сумматора соединен с выходом первого ключаf выходы второго и четвертого ключей парашлельно подключены к входу командного блока, причем первый вход блока сравнения соединен с выходом блока промежуточных преобразователей, а второй вход соединен с выходом блока памяти образцового сигнала, вход которого соединен с первым входом блока сравнения, к ко.Topot параллельно подключен выход второго блока памяти.