Бесконтактное пневматическое устройство для измерения отклонений от соосности Советский патент 1984 года по МПК G01B13/18 

: . , а А ТИзобретение относится к измерительной технике, а именно к устройст вам для измерения погрешности расположения Осей, отверстий, например базовых отверстий сменных приспособлений-спутников, закрепленных на сто ле станка. Известно бесконтактное пневматическое устройство для измерения отклонений от соосности, содержащее цилиндрический корпус с четырьмя парами измерительных сопел, расположен ных в плоскости его оси, охватывающую корпус гильзу иотсчетный узел, сообщенный с соплами 1,. НедостаткЪм такого устройства является то, что оно позволяет производить измерение отклонения от соосности только в одной плоскости (не раскладывая его ло осям координат), что затрудняет использование результатов измерения при введении коррекции в систему управления станком. Кроме того, устройство требует приме нения специального привода для введения его корпуса в измериекые отверстия. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем измерения в двух взаимно перпендикулярных плоскостях и упрощение конст рукции. Цель достигается тем, что в бесконтактном пневматическом устройстве для измерения отклонений от соосности, содержащем цилиндрический корпус с двумя парами измерительных сопел, . расположенными в однбй плоскости, охватываквдую корпус гильзу и отсчетный узел, сообщенный с соплами, сопла расположены в плоскости, нормальной к оси .корпуса, на дуге менее 180 сопла каждой пары развернуты на одинаковые углы относительно соответствующей плоскости измерения, а гильза выполнена с выемкой на дуге стороны, противоположной расположени сопел, для введения корпуса. На фиг. 1 изображено устройство в рабочем положении, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - нижняя часть гильзы в увели ченном масштабе с наложенным контуром корпуса устройства; на фиг. 4 схема отсчетного узла. Бесконтактное пневматическое устройство для измерения отклонений от соосности содержит цилиндрический корпус 1 с измерительными соплами 2-5, расположенншиш в плоскости, нормальной к.оси корпуса, гильзу б, охватывакяцую корпус 1 и отсчетнЕОЙ узел, состоящий из пневмоэлектричёских преобразователей 7 и В и пневмокранов 9, 10и 11. Корпус 1 размещён в отверстии стола 12, например станку, а гильза 6 - в отверстии спутника 13. Пёра сопел 2 и 3 сообщена с преобразователем 7 и развернута на угол V относительно оси X, расположенной в одной плоскости измерения. Пара сопел 4 и 5 сообщена с преобразователем 8, а через пневмокраны 9 и 10 с преобрашователем 7 и развернута на угол Относительно оси у, расположенной в другой плоскости измерения, перпендикулярной первой плоскости измерения. , Сопла 2 - 5 расположены на дуге менее 180 В гильзе б выполнена выемка 14 на дуге 180°со стороны, противоположной расположению сопел. В спутнике 13 выполнен паз 15 для прохода корпуса 1 в гильзу б. Приняв смещение центра о гильзы 6 относительно центра О корпуса 1 вдоль осей X и У, соответственно как X иу, записываем выражения для зазоров S между .измерительным соплом и гильзой для сопла,2: Sj Sp.+Xcos/+Vsinif ; для сопла 3: Sj.SotXcosV-YsinMi для сопла А; , для сопла 5: Sj s +XsinH- сойЧ, где SQ - зазор между корпусом 1 и гильзой б при, совпадении центра О При установке спутника 13 на стол 12, спутник перемещают по столу таким образом, чтобы корпус 1 скользил по пазу 15 и через выемку 14 вошел, вгильзу 6. Измерение соосности корпуса 1 и . гильзы 6, что означает измерение соосности стола 12 и спутника 13, производится следующим образом. К устройству подводится сжатый воздух, истекающий через измерительные сопла 2 - 5, Давление в магистралях, подводящих сжатый воздух к каждому из измерительных сопел, изменяется пропорционально изменению величины зазора между соплом и гильзой б, и величина, изменения давления является сигналом, поступающим в отсчетный узел. Для отсчета отклонения от соосности- по оси X пневмоэлектрический преобразователь 7 при открытых пневмокранах 9 и 10 и закрытом пневмокране 11 производит сравнение сигналов, поступающих от пары сопел 4, 5 и пары сопел 2, 3. При этом сигналы от сопел 4 и 5 суммируются через пневмокраны 9 и 10 и частично через пневмозлектрический преобразователь 8, электрическая схема которого при отсчете по оси X отключена.. Полученный сигнал пропорционален выражению {5.)--2(coBif-sin) K X, (i; где К - коэффициент пропорциональности.. Отклонение базового отверстия по оси У определяется при,сравнении сиг налов, поступающих от измерительных сопел 4 и 5, пневмоэлектрическим пре образователем 8 при закрытых пневмокранах 9, 10 открытом пневмокране 11 и отключеннЬй электрической схеме пневмоэлектрического преобразователя 7, . , 2 где Kj - коэффициент пропорциональности. Полученные из выражений (1) и (2) значения отклонений X и У определяют истинное положение оси спутника относительно оси стола станка. Таким образом, размещение сопел в одной плоскости на дуге менее 180 и определенное их расположение относительно плоскостей измерения и выемки в гильзе .позволяет расширить Функциональные возможности и упростить конструкцию устройства-.

I

11

БЕСКОНТАКТНОЕ ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТКЛОНЕНИЙ ОТ СООСНОСТИ, содержащее цилиндрический корпус с. двумя парами измерительных сопел, расположенными в одной плоскости, охватывающую корпус гильзу и отсчетный узел, сооб-. щенный с соплами, отличающ.е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем измерения в двух взаимно перпендикулярных плоскостях и упрощения конструкции, сопла расположены в плоскости, нормальной к оси корпуса, на дуге менее 180 сопла каждой пары развернут на одинаковые углы относительно соответствующей плоскости измерения, а гильза выполнена с выемкой на дуге 180 со стороны, противоположной расположению сопел, д;|я введения корпуса.