Устройство для измерения диаметров и длин методом обкатывания Советский патент 1983 года по МПК G01B5/04 

Изобретение отнсхится к измерительной технике, а именно к средствам для измерения аиаметров и длин методом обкатывания. Известны устройства для измерения диаметров и длин методом обкатывания, содержащие корпус, измерительный ролик ; измерителем угла его поворота, подвеску измерительного ролика и нажимной элемент с силовой пружиной. Подвеска йзме- рительного ролика выполнена в видеохвааъгаающей измерительный ролик рамы и промежуточного кортуса с осями продольной и поперечной ориентации, перпендикулярными оси вращения измерительног ролика Cl Недостатками таких устройств являют ся увеличенные габариты и значительная масса частей, участвующих в движении ориентации, что затрудняет динамическую самоустановку ролика и делает устройств непригодным для измерения размерных параметров при значительных скоростях движения контролируемого объекта. Наиболее близким к изобретению техническим рещением является устройство для измерения диаметров и длин методом обкатывания, содержащее корпус, подвижный относительно корпуса нажимной эле мент с силовой пружиной, измерительный ролик с измерителем угла поворота и подвес)су измерительного ролика, выпол ненную в виде охватывающей ролик рамы сферического шарнира, сопрягающего раму с нажимным элементом, и установленного между рамой и нажимным элементом опорного ролика, ось которого перпендикулярна сси вращения измерительного ролика С2 . В этих устройствах масса самоуста- навливающихся частей значительно уменьщена. Однако значительная масса поступательно подвижного нажимного элемента и трение в его направляющих вызьшают непостоянство измерительного усилия и, как следствие, снижают точность измерения. Вследствие наличия громоздких направляющих поступательного перемеще. ния нажимного элемента известное устройство имеет значительные габариты. Целью изобретения является повышени точности, сокращение габаритов и упрощение конструкции устройства. Указанная цель достигается тем, что, в устройстве для измерения диаметров и длин методом обкатывания, содержащем корпус, подвижный относительно корпуса ная имной элемент с силовой пружигюй, измерительный ролик с измерителем угла поворота и подвеску измерительного ро- . лика, вьтолненную в виде обхватывающей ролик рамы, сферического шарнира и установленного между рамой и нажимным элементом опорного ролика, ось которого перпендикулярна к оси вращения измерительного ролика, сферический шарнир размешен между корпусом и обхватывающей рамой, а нажимной элемент выполнен в виде рычага, шарнирно связанного с корпусом. На чертеже изображено устройство для измерения диаметров и длин методом обкатывания. Устройство содержит корпус 1, выполненный в виде рычага нажимной элемент 2 с силовой пружиной 3, связанный с кор - tiycoM шарниром 4, измерительный ро - лик 5 с измерителем угла поворота (не показан), подвеску измерительного ролика, состоящую из обхватывающей рамы 6, сферического шарнира 7, установленного методу рамой и корпусом, и опорного ролика 8, установленного между рамой и нажимным элементом. Ось 9 опорного ролика перпендикулярна оси 10 вращения измерительного ролика. Устройство снабжено также ограничителями перемещений охватывающей рамы по всем трем угло.вым координатам (не показаны).. Устройство работает следующим образом. Корпус 1 с измерительным роликом 5 подводят к контролируемому объекту 11 до касания последнего с периферией изме-. рительного ролика, при этом обхватъшающая рама 6 поворачивается в сферическом шарнире 7 вокруг оси, параллельной оси вращения измерительного ролика, опорный ролик 8, взаимодействуя с нажимным элементом 2, сжимает силовую пружину 3, создавая необходимое измерительное усилие. При движении измерительного ролика вдоль контролируемой поверхности (двигаться может как корпус с роликом, так и сама поверхность ) этот ролик приходит во вращение и измеритель угла его поворота отмечает пройденный путь, что является информацией о длине или диамет ре объекта. При биении или неровностях контролируемой поверхности измерительный ролик перемешается радиально, при этом измерительное усилие изменяется незначительно, поскольку выполненный в виде рычага нажимной элемент 2 имеет незначительную массу, а момент трения шарнире 4 практически отсутствует.

Поперечная самоустаиовка измерительного ролика выполняется за счет иоворо-та обхватывающей рамы вокруг лежащей в плоскости чертежа горизонтальной оси сферического шарнира 7. Необходимые пля 5 обеспечения пстеречной самоустановки усилия возникают за счет конечной ширины периферии измерительного ролика.

Продольная самоустановка измерительного ролика осуществляется за счет по- 0 ворота обхватывающей рамы 6 вокруг лежащей в плоскости чертежа вертикальной оси сферического шарнира 7. При продольной самоустановке происходит перекаты вание опорного ролика 8 по нажимному элементу 2.

Таким образом, в данном устройстве все три установочных движения выпошгаются за счет поворота вокруг ссей сфери- ческого шарнира, что позволяет упростить конструкцию, сократить ее габариты и уменьшить трение в подвижных соединениях Уменьшение подвижных масс и трения способствует стабилизации измерительного усилия, и повьшшет точность измерения.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕ НИЯ ДИАМЕТРСЖ И ДЛИН МЕТОДОМ ОБКАТЫВАНИЙ, содержащее корпус, подвижный относительно корпуса нажимной элемент с силовой пружиной, измерительный ролик с измерителем угла поворота и подвеску измерительного ролика, выполненную в виде обхватывающей ролик рамы, сферического шарнира и установленного между рамой и нажимным элементом опорного ролика, ось которого перпендикулярна к оси вращения измерительного ролика, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, сокращения габаритов и упрсяцения конструкции, сферический шарнир размещен между корпусом и обхватывающей рамой, а нажимной элемент выполнен в виде рычага, j шарнирно связанного с корпусом.