Пневматическое следящее устройство для линейных измерений Советский патент 1989 года по МПК G01B13/00 

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных размеров и регулирования положения обра- батывающего инструмента.

Цель изобретения - повьш1ение производительности и расширение диапазона измерения.

На фиг.1 показано устройство, об- щий вид, разрез; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.

Пневматическое следящее устройство для линейных измерений содержит расположенные вертикально вдоль оси симметрии корпус 1 со стопорными винтами 2 в верхней части, скрепленный с корпусом пневмоцилиндр 3, в котором установлен полый шток 4 с поршне размещенный в корпусе полый стакан .5 с пазом 6 и отверстием 7, являющийся продолжением штока 4, установленные в нижней части штока объектив 8, защитное стекло 9, механизм юстировки, состоящий из корпуса 10 с центральным сквозным отверстием, резьбой 11 на наружной поверхности, регулировочного кольца 12, навинчивающегося на корпус 10, разжимной скобы 13 со стопорным винтом 14 и пру- жинного элемента 15, выходное сопло

16,установленные на боковой поверхности корпуса ограничительный винт

17,торцевая часть которого заходит

в паз 6 стакана 5, пневмофиксатор 18 в управляющей полости 19 котррого размещены шток-поршень 20 и пружина 21, установленный на боковой поверхности пневмоцилиндра 3 пневмопереключатель 22, в управляющей полости 23 которого размещены шток-поршень 24 и пружины 25, дроссельно-эжекторный преобразователь 26, размещенный в , зоне около сопла 1.6 в пазу -27 штока 4 и прижатый к нему пружинным элементом 15 так, что он оказывается закрепленным на периферии механизма юстировки, пневмотумблеры 28 - 31 и дроссель 32, которые вместе с соплом 16 образуют узел управления пневмо- цилиндром 3.

Управляющая полость 19 пневмофик- сатора 18 сообщена с входом преобразователя 26 и с пневмотумблером 28, вход 33 в управляющую полость 23 пневмопереключателя 22 сообщен с пневмотумблером 29, вход 34 в пневмо- переключатель сообщен с междроссельной полостью преобразователя 26, вход 35 пневмопереключателя сообщен с пневмотумблером 30, а выход пневмо- переключателя сообщен с полостью под поршнем пневмоцилиндра 3. Отверстие в корпусе 10 механизма юстировки сообщено с пневмотумблером 31.

В шток-поршне 24 вьшолнены канал 36, сообщающий с выходом пневмопереключателя .22 его вход ЗА, и канал 37 сообщающий выход с входом 35. Входы 34 и 35 оснащены резьбовыми втулками 38, с помощью которых регулируются усилия пружин 25.

Перед измерениями регулируют фокус объектива 8, для чего на обрабатываемую поверхность детали (не показана) устанавливают концевою MejJy необходимой толщины Zg и на эту меру

10

20

25

опускают шток 4 до касания с ней торца преобразователя 26. После чего отпускают винт 14,освобождая скобу 13 вращением кольца 12, совмещают фокус объектива 8 с обрабатываемой наружной поверхностью детали и фиксируют преобразователь в этом положении винтом 14. Включением пневмо- тумблера 31 осутцествляют продувку объектива 8.

Устройство работает следуюп1им образом.

Включением пневмотумблера 28 подают сжатый газ в управляющую полость ig 19 пневмофиксатора 18, что приводит к выводу шток-поршня 20 из отверстия 7 в стакане 5, и на вход в преобразователь 26, в результате чего область разрежения из междроссельной полости преобразователя распространяется через вход 34 в пневмопереклю- чатель 22, шток-поршень 24 опускается вниз и канал 37 сообщает вход 35 пневмопереключателя с его выходом и с полостью пневмоцилиндра, в которую через дроссель 32 поступает сжатый газ, удерживая шток 4 в верхнем положении. Затем включением пневмо« тумблера 3D дренируют газ из полости пневмоцилиндра 3 и под действием силы тяжести шток движется вниз до тех пор, пока зазор между торцом преобразователя 26 и обрабатываемой поверхностью детали станет равным равновесному рабочему зазору Z. При этом давление в междроссельной поости преобразователя 26 и сообщенной с ней полостью пневмопереключатея возрастает, шток-поршень 24 возвращается в верхнее положение и межроссельная полость через канал 36 оказывается сообщенной с полостью иевмоцилиндра 3. Устройство начинает работать в режиме слежения. Если- эазор между торцом преобразователя 26 и обрабатываемой поверхностью ста- ет меньше ZQ, в междроссельной тости и пневмоцилиндре давление по- рысится, шток 4 и закрепленный на ем преобразователь сместятся вверх о восстановления стабильного зазора. При выходе обрабатываемой поверхости из-под преобразователя 26, в

30

35

40

45

50

10

0

5

ig

0

5

0

5

0

его междроссельной полости и на входе 34 создается вакуум, шток-поршень 24 опускается вниз и полость цилиндра сообщается с взодом 35. Выключением пневмотумблеров 30 и 28 возвращают шток 4 в верхнее положение, где и удерживают его пневмофик- сатором 18.

Применение в качестве измерительного сопла дроссельно-эжекторного преобразователя позволяет привод устройства выполнить в виде пневмоцилиндра с одной рабочей полостью и использовать атмосферное давление для создания силы противодавления, что позволяет расширить диапазон измерения (допустимый диапазон смещения обрабатываемой поверхности), а введение механизма юстировки пневмофиксатора, пневмопереключателя - автоматизировать процесс подготовки к измерениям и сам процесс измерения, что повьш1ает производительность.

Формула изобретен, ия

Пневматическое следящее устройство для линейных измерений, содержащее пневмоцилиндр, узел управления пневмоцилиндром с измерительным соплом, закрепленньм на полом штоке пневмоцилиндра, и пневмотумблеры, отлич.ающееся тем, что, с целью повьш1ения производительности и расширения диапазона измерения, оно снабжено механизмом юстировки, закрепленным на штоке, пневмофиксато- ром и пневмопереключателем,- сопло выполнено в виде дроссельно-эжекторного преобразователя и закреплено в нижней периферийной части механизма юстировки, управляющая полость пневмофиксатора сообщена с входом преобразователя, и одним из пневмотумблеров, управляющая полость пневмопереключателя - с другим пневмотумблером, один из входов пневмопереключателя сообщен с междроссельной полостью преобразователя, другой его вход сообщен с третьим пневмотумблером, а выход пневмопереключателя сообщен с полостью пневмоцилиндра.

;4-Л

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных размеров и регулирования положения обрабатывающего инструмента. Цель изобретения - повышение производительности и расширение диапазона измерения путем автоматизации процессов / подготовки к измерению и измерения и увеличения зазора с контролируемой

31

Фи&.2