Измерительная головка Советский патент 1988 года по МПК G01B7/02 

1: обретение относится к измерительной технике и может быть зовано в координатных измерительных машинах.

Цель изобретения - повышение точности и чувствительности измерения.

На фиг.1 приведена конструкция измерительной головки; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З -электрическая схема измерительной головки.

Измерительная головка содержит цилиндрический корпус 1 с фланцем 2, {аконечник 3, установленный на измерительном рычаге Д, который закрепле на грибке 5. Между фланцем 2 и грибком 5 установлены через 120 три шариковых фиксатора, содержащие элементы 6 и 7 базирования, расположенные соответственно на фланце 2 и грибке 5, и шарики 8. Элементы 7 базировани приклеены к пьезоэлектрическим преобразователям 9, один электрод 10 которых заземлен, а другой разделен на два сектора 11 и 12. Грибок 5 прижат к шариковым фиксаторам пружиной 13. Электроды 11 пьезокерамических преобразователей 9 через последовательно соединенные усилитель 14, компаратор 15 и первый ключ 16 подсоединены к входу записи регистра 17 и схеме 18 задержки, выход которой подключен к входу сброса регистра, к входу которого через счетчик 19 подсоединены фотоэлектрические преобразователи 20 линейных перемещений. Выход регистра 17 подключен к блоку 21 управления, к которому также через формирователь 22 импульсов подсоединен провод, последовательно соединяющий элементы 6 базирования шариковых фиксаторов, другой конец 23 которого заземлен.

зовятели 9. В последних возбуждается электрический сигнал, который с электродов 1 1 усиливается в усилителе 14 и при достижении определенной амплитуды, превышающей уровень шумов, переключает компаратор 15, сиг-мал с выхода которого через открытьй первый ключ 16 записывает в регистр 17 значение счетчика 19, подсчитывающего импульсы фотоэлектрических преобразователей 20 линейных перемещений. Одновременно сигнал с выхода первого ключа 16 запускает схему 18 задержки, задерживающую сигнал на определенное время, при котором происходит механическое рассоединение любой пары элементов 6 базирования с шариками 8 при соприкосновении измерительного наконечника 3 с поверхностью измеряемой детали в динамическом режиме. В момент рассоединения элементов 6 базирования с шариками 8 размыкается электрическая цепь между заземленным концом 23 провода и разрешающим входом формирователя 22, в котором формируется импульс, выдающий передним фронтом команду блоку 21 управления для снятия результата измерения с регистра 17 для дальнейшей обработки. Импульс формирователя 22 закрывает первый ключ 16 на время действия возбуждающего сигнала пьезокерамическогс преобразователя 9, к электроду 12 которого через открыты второй ключ 24 поступает сигнал высокочастотного генератора 25, причем частота последнего соответствует резонансной частоте пьезокерамичеСКОРО преобразователя 9. Вместе с пьeзoкepa 0Iчecким преобразователем 9 совершают высокочастотные колебания и установленные на нем элементы 7 базирования, что при обратном входе в контакт с шариками 8

Выход формирователя 22 импульсов подсоединен к управляющим входам первого .. снижает силы трения в зоне механичес кого контакта, это, в свою очередь,

способствует повышению точности пространственной фиксации измерительного наконечника 3. При обратном входе в контакт элементов 7 базирования и шариков 8 заземляется разрешающий вход формирователя 22 импульсов и завершается его импульс, которьш в

16 и второго 24 ключей. Генератор 25 высокочастотных колебаний через второй ключ 24 подсоединен к секторам 12 пьезокерамических преобразователей 9.

Измерительная головка работает следуклцим образом.

При соприкосновении измерительного наконечника 3, установленного на рычаге 4, с измеряемой деталью возбуждается упругая волна деформации, которая, распространяясь по измери- тельном рычагу 4 и грибку 5,воздействует на пьезокерамические преобра50

55

этот момент закрывает второй ключ 24 и открывает первьп ключ 16. Таким образом, снимается питание пьезоке- рамического преобразователя 9, и схема подготавливается для другого цикла измерения. Использование сигнала

10

15

20253796022

зовятели 9. В последних возбуждается электрический сигнал, который с электродов 1 1 усиливается в усилителе 14 и при достижении определенной амплитуды, превышающей уровень шумов, переключает компаратор 15, сиг-мал с выхода которого через открытьй первый ключ 16 записывает в регистр 17 значение счетчика 19, подсчитывающего импульсы фотоэлектрических преобразователей 20 линейных перемещений. Одновременно сигнал с выхода первого ключа 16 запускает схему 18 задержки, задерживающую сигнал на определенное время, при котором происходит механическое рассоединение любой пары элементов 6 базирования с шариками 8 при соприкосновении измерительного наконечника 3 с поверхностью измеряемой детали в динамическом режиме. В момент рассоединения элементов 6 базирования с шариками 8 размыкается электрическая цепь между заземленным концом 23 провода и разрешающим входом формирователя 22, в котором формируется импульс, выдающий передним фронтом команду блоку 21 управления для снятия результата измерения с регистра 17 для дальнейшей обработки. Импульс формирователя 22 закрывает первый ключ 16 на время действия возбуждающего сигнала пьезокерамическогс преобразователя 9, к электроду 12 которого через открыты второй ключ 24 поступает сигнал высокочастотного генератора 25, причем частота последнего соответствует резонансной частоте пьезокерамичеСКОРО преобразователя 9. Вместе с пьeзoкepa 0Iчecким преобразователем 9 совершают высокочастотные колебания и установленные на нем элементы 7 базирования, что при обратном входе в контакт с шариками 8

30

35

40

.. снижает силы трения в зоне механичес

этот момент закрывает второй ключ 24 и открывает первьп ключ 16. Таким образом, снимается питание пьезоке- рамического преобразователя 9, и схема подготавливается для другого цикла измерения. Использование сигнала

12

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в координатных измерительных машинах. Цель изобретения - повьшение точности и чувствительности измерения. При соприкосновении измерительного наконечника с измеряемой деталью- возбуждается упругая волна деформации, которая воздействует на пьезоке- рамические преобразователи 9, в котоа рых возбуждается электрический сигнал. Сигнал усиливается и при достижении определенной вел1гчнны, превьша- ющей уровень шумов, переключает компаратор 15, сигнал с выхода которого через первьй ключ 16 записывает в регистр 17 показания счетчика 19, считающего импульсы фотоэлектрических преобразователей 20 линейных перемещений. Одновременно запускается схема 18 задержки, которая задерживает сигнал на время механического рассоединения любой пары элементов базирования шариковых фиксаторов с шариками. Размыкается цепь между заземленным концом провода 23 и разрешающим входом формирователя 22 иьтульсов, в котором формируется импульс, включающий передним фронтом блок 21 управления. При входе в контакт элементов базирования шариковых фиксаторов и шариков заземляется разрешающий вход формирователя 22 импульсов и формируется задний фронт импульса. Схема подготавливается для следующего цикла измерения. 1 з.п. ф-лы. Зил. (С (Л со CD C3t) О ю

фиг.2