Устройство для измерения диаметров изделий Советский патент 1987 года по МПК G01B7/12 G01B7/13 

оборотов измерительного ролика. По завершению полного оборота детали в счетчике 5 импульсов будет записано число полных оборотов измерительного ролика за время полного оборота . изделия. В счетчиках 7 и 8 импульсов будут записаны числа импульсов, про порциональные соответственно расстоянию, пройденному измерительным роликом от начала вращения изделия до выдачи импульса датчиком 13 числа оборотов, измерительного ролика и рас1

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться в машиностроении при измерении диаметров валов и отверстий в процессе их обработки на металлорежущих станках.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения возможности применения его при измерениях глубоких отверстий малого диа- ме;тра без уменьшения точности измерений.

На фиг,1 показано крепление измерительного ролика; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - блок- схема устройства.

Устройство содержит (фиг.1 и 2) измерительный ролик 1 с датчиком числа оборотов (не показан).

Измерительный ролик контактирует в процессе измерения с измеряемым изделием 2 и укреплен посредством пластины 3 на держателе 4. Кроме того, .устройство содержит (фиг.З) первый счетчик 5 импульсов, датчик 6 числа оборотов изделия, второй 7 и третий 8 счетчики импульсов, генератор 9 тактовых импульсов, подключенный к информационным входам второго 7 и третьего 8 счетчиков импульсов, буферный регистр 10, подключенный к вы- . ходу третьего счетчика 8 импульсов, первый 11 и второй 12 триггеры, подключенные к датчику 6 числа оборотов изделия, выход первого триггера 11 подключен к управляющим входам первого 5 и третьего 8 счетчиков импульсов, выход второго триггера 12 подстоянию, пройденному измерительным роликом от момента выдачи датчиком 13 числа оборотов последнего импульс до конца полного оборота изделия. В буферном регистре 10 записано число импульсов, пропорциональное расстоянию, пройденному измерительным роликом за один оборот. Вычислитель 14 диаметра вычисляет диаметр контролируемого изделия по показаниям счетчиков 5, 7, 8 импульсов и буферного регистра 10. 3 ил.

ключен к управляющему входу второго счетчика 7 импульсов. Датчик 13 числа оборотов измерительного ролика подключен к информационному входу первого счетчика 5 импульсов, второму входу второго триггера 12 и управляющим входам третьего счетчика 8 им- пульсов и буферного регистра 1 О (линии задержки и формирователи импульсов не показаны). Выходы счетчиков 5, 7, 8 импульсов и буферного регистра 10 подключены к вычислителю 14 диаметра.

Устройство работает следующим об- разом.

Измерительный ролик 1 укрепляют на держателе 4 пластиной 3 и вводят в контакт с изделием 2. По приходу импульса от датчика 6 числа оборотов

изделия изменяют свое состояние первый триггер 11 со счетным входом и второй триггер 12, разрешая тем самьм счет счетчиками 5, 7 и 8 импульсов. На информационный вход счетчика 7 импульсов начинают поступать тактовые импульсы от генератора 9 тактовых импульсов, которые также поступают на вход счетчика 8 импульсов. При поступлении импульса от датчика 13 числа оборотов измерительного ролика 1 .второй триггер 12 изменяет свое состояние на противопо-. ложное и запрещает счет счетчику 7. Состояние счетчика 7 импульсов будет

определяться расстоянием, пройденным измерительным роликом 1 от момента поступления ш шульса датчика 6 числа - оборотов изделия до момента вьщачи собственного импульса

N

S.

V

(1)

:j

,-t.

де S - путь, пройденный роликом за время работы счетчикаJ V - линейная скорость вращения детали в данный момент вре мени;

t -- период тактовых импульсов генератора.

L

Одновременно этот импульс изменит состояние счетчика 5 на единицу и перепишет содержимое счетчика 8 в буферный регистр 10, обнулив при это счетчик 8. При поступлении нового импульса от датчика 13 оборотов измерительного ролика 1 процессы в счетчиках 5 и 8 и буферном регистре 10 повторяются. По завершению полного оборота изделия 2 от датчика 6 обор отов изделия поступит импульс, который, придя на счетный вход первого триггера 11, перебросит его в . исходное состояние и запретит счет счетчикаМ З и 8. Число импульсов N записанных счетчиком 5 импульсов со- ответствует числу полных оборотов измерительного ролика за время полного оборота изделия. Число импульсов записанных счетчиком 8 импульсов равно

(2)

„ - -2. 3rv-t. где S - путь, пройденный роликом от момента выдачи последнего собственного импульса до о прихода импульса от датчика

числа оборотов изделия, V)j - линейная скорость вращения детахш в данный момент времени .

В буферном регистре 10-записыва- . ется число импульсов, соответствующее времени одного оборота измерительного ролика 1,

N . t -Vb-1

(3)

где do - диаметр ролика;

Vf,., - скорость детали перед оборотом измерительного ролика.

Вычислитель 14 диаметра, выполненный, например, на основе программи

5

JO

25

руемого микрокалькулятора, вычисляет искомый диаметр D при постоянстве угловой скорости вращения изделия в пределах одного оборота (V п V ) по формуле

D dJ(N.-1) -i-. (4)

4 Соотношение (4) получают из еле-.

дующих зависимостей:

° ЗТ

(5)

где L - длина окружности контролируемого изделия

L S, + S + (N,. - 1)d,5i;

S, N

S N

13

V.

5Г- d,

(6) (7) (8) (9)

5

0

5

0

5

0

Формула изобретения

Устройство для измерения диаметров изделий, содержащее измерительный ролик с преобразователем угла поворота, счетчик импульсов, датчик числа оборотов изделия, отличающее - с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено вторьм и третьим счетчиками импульсов, генератором тактовых импульсов, подключенным к информационным входам второго и третьего счетчиков Iiмпyльcoв, буферным регистром, подключенным к выходу третьего счетчика импульсов, двумя триггерами, первый из которых подключен к датчику числа оборотов изделия счетным, второй - первым входами, выход первого триггера подключен К управляющим входам первого и третьего счетчика импульсов, выход второго триггера подключен к управляющему входу второго счетчика импульсов, преобразователь угла поворота измерительного ролика выполнен в виде датчика числа оборотов ролика и подключен к информационном входу первого счетчика импульсов, второму входу второго триггера и управляющим входам третьего счетчика импульсов и буферного регистра.

0UZ.Z

Редактор С.Патрушева

Составитель Ю.Петраковский

Техред М.Ходанич Корректор И.Эрдейи

Заказ 875/40Тираж 678Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться при измерении диаметров валов и отверстий в процессе их обработки на металлорежущих системах. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения возможности применения его при измерениях глубоких отверстий малого диаметра без уменьшения точности измерений. В цикле измерений по приходу импульса от датчика 6 числа оборотов изделия триггеры 11 и 12 изменяют свое состояние, разрешая счет импульсов счетчиком 5, 7, 8 импульсов. На информационные входы второго 7 и третьего 8 счетчиков импульсов поступают g тактовые импульсы с генератора 9 так- товых импульсов. В первый счетчик 5 /Л импульсов будут записьшаться импуль- , сы, поступающие с датчика 13 числа (« со 00 ел Ю Фиг. З