Пневматическое устройство для контроля диаметра протяженных отверстий Советский патент 1989 года по МПК G01B13/10 

J3 32j; J 2в

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля размера и формы протяженных отверстий. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возможности контроля формы отверстия путем перемещения измерительных сопел вдоль и вокруг оси контролируемого отверстия. Через воздухораспределители 9 - 13 поочередно подают сжатый воздух в цанговые зажимы 5 и 6, которые после фиксации соответствующим зажимом в контролируемом отверстии штока 4 с поршнем 3 перемещают на шаг пневмоцилиндр 1, а при фиксации пневмоцилиндра 1 перемещают на шаг шток, что обеспечивает перемещение устройства по контролируемому отверстию. В фиксированных положениях зажима 6 с помощью измерительных сопел 7 и 8 определяют диаметр отверстия. 2 ил.

перемещения измерительных сопел вдоль и вокруг оси контролируемого отверстия. Через воздухораспределители 9-13 поочередно подают сжатый воздух в цанговые зажимы 5 и 6, которые после фиксации соответствующим зажимом в контролируемом отверстии штока 4 с поршнем 3 перемещают на

1516779

шаг пневмоцилиндр 1, а при фиксации пневмоцилиндра 1 перемещают на шаг шток, что обеспечивает перемещение устройства по контролируемому отверстию. В фиксированных положениях зажима 6 с помощью измерительных сопел 7 и 8 определяют диаметр отверстия. 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь- зовано для контроля размера и формы протяженных отверстий, например внутренних диаметрон трубопроводов.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возмижнссти контроля формы отверстия.

На фиг. 1 пригсдеь з принципиальная схема устройсгвз; на фиг. 2 - разрез А-А на ф11Г. 1.

Пневматическое устройство для контроля .циаметра протяженных отверстий содержит пневмодилиндр 1 с торцовой 2, поршнем 3 и штоком 4 поршня, цанговые зазкнмы 5 и 6, изме- рительные соала 7 и 8 и систему пнев- моуправяения, состоящую из пяти воздухораспределителей 9-13, двух ОТЖИШ1ЫХ клапанов 14 и 15, двух обратных клапанов 16 и 17 и трубопроводов 18-27.

На внутренней поверхности крышки 2, являющейся одням из торцов пневмоцилиндра, вьшолнен секторный выступ 28, а на обращенном к крышке торце поршня 3 выполнен секторный выступ 29.

Цанговый 5 состоит из цилиндра 30, поршня 31 с наружной конической поверхностью, обоймы 32. охваты вающей поршень 31, и пружины 33. Цилиндр 30 и обойма 32 зажима 5 скрелены со штоком 4. Цанговый зажим 6 состоит из цилиндра 34, порш1 я 35 с наружной конической поверхностью, обоймы 36, охватьгаающей поршень 35, и пружины 37. В зажиме 6 установлено кольцо 38 и диаметрально противоп .ложно размещены измерительные сопла 7 и 8. Цилиндр 34 и обойма 36 зажима 6 скреплены с крышкой 2.

Входы 39 воздухораспределителей 9 и 10 сообщены с источником сжатого воздуха (не показан) , а их входы 40

5

g

о

5

о

о

и 0 5

сообщены с атмосферой. Выход воздухораспределителя 9 сообщен трубопроводом 18 и соответствующим каналом в штоке 4 с зажимом 5. Выход воздухораспределителя 10 сообщен трубопроводом 19 и соответствующим каналом в штоке 4 с зажимом 6. Выход возду- хораспр еделителя 9 сообщён также трубопроводом 20 через соединенные параллельно нажимной клапан 14 и обратный клапан 16 с входом воздухораспределителя 11. С другим входом воздухораспределителя 11 через трубопровод 21 с соединеннь ми параллельно нажим- клапаном 15 и обратным клапаном 17 сооб1,ен выход пневмораспределителя 10. Один выход воздухораспределителя 11 сообщен трубопроводом 22 и каналом в штоке с полостью между гладкими торцами пневмо1щлиндра 1 и поршня 3 и с трубопроводом 23 с входом воздухораспределителя 12, другой выход воздухораспределителя 11 сообщен трубопроводом 24 с входом воздухораспределителя 13. Выход воздухораспределителя 12 сообщен трубопроводом 25 с входом воздухораспределителя 13, ьыходы которого сообщены с полостями между выступами 28 и 29 соответственно крышки 2 и поршня 3. . ,

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии все воздухо- распределители находятся в отключенном состоянии (положение, соответствующее схеме на фиг.1), и устройство вводится в контролируемое отверстие. По программе на воздухораспределители подаются команды в последовательности, определяемой направлением перемещения, задачей контроля и заданным местом контроля. Задачей.контроля могут быть определение отклоне- ,ния диаметра трубы от заданнрго

размера в различных сечениях и Тили)

51

определение отклонения формы отверстия от заданного профиля.

При переключении воздуха распределителя 9 сжатый воздух поступает по трубопроводу 18 в цанговый зажим 5 и фиксирует шток 4 в контролируемом отверстии. После фиксации давление в трубопроводе 18 повышается, что вызывает перемещение клапана 14 и поступление сжатого воздуха в трубопровод 20 и далее через воздухораспределитель 11 и трубопровод 22 в полость цилиндра 1. Так как поршень 3 зафиксирован, то пневмоцилиндр 1 с крышкой 2 и цанговым зажимом 6 перемещается влево. Цанговьш зажим 6 с измерительными соплами 7 и 8 пере- м.естится на один шаг.

Затем подается команда, на воздухораспределитель 10. Сжатый воздух по трубопроводу 19 поступает в цанговый зажим 6, который фиксирует пневмоцилиндр 1 в контролируемом отверстии, после чего давление воздуха отжимает клапан 15 и воздух через воздухораспределитель 11, трубопровод 24, воздхораспределитель 13 и трубопровод 26 поступает в полость между выступами 28 и 29. Далее подается команда на возврат воздухораспределителя 9 в исходное положение и полости зажима 5 и пневмоцилиндра 1 через трубопро- вод 18 сообщаются с атмосферой. Происходит расфиксация зажима 5 к поршень 3 со шток ом и зажимом 6 перемещаются на шаг влево.

Дальнейшее последовательное переключение возду сораспределителей 9 и 10 вызывает пошаговое перемещение устройства. Реверс перемещения устройства обеспечивается при включенном воздухораспределителе 11 и последовательном переключении распределителей 9 и 10,

Для осуществления шагового поворота измерительных сопел 7 и 8 переключается воздухораспределитель 12. При переключении воздухораспределителя 9 сжатый воздух поступает по трубопроводу 18 в зажим 5 и фиксирует его в контролируемом отверстии, а загем при повышении давления поступает через клапан 14, трубопровод 20, воздухораспределитель 11 и трубопровод 22 в полость пневмоцилиндра 1 и обеспечивает плотное прилегание торцов крьпики 2 и поршня 3 друг к другу. Кроме того, воздух через

6779«

переключенный воздухораспределитель 12 по трубопроводу 25 через воздухораспределитель 13 и трубопровод 26 поступает в пространство между .высту- ,пами 28 и 29. Так как поршень 3 с выступом 29 зафиксирован зажимом 5, происходит поворот пневмоцилиндра и ; вязанного с ним кольца 38 с сопла 0 ми 7 и 8 против часовой стрелки до упора выступа 28 в выступ 29, т.е. i на один шаг. После этого переключаются воздухораспределители 10, 11 и 13 и работа устройства продолжает55 ся аналогичным образом. В каждом фиксированном положении зажима 6 и, следовательно, фиксированном положении измерительных сопел известными средствами (не показаны) определяют

20 измерительное давление и по нему диаметр контролируемого отверстия в сечении.

Таким образом, введение цанговых зажимов и системы пневмоуправления

25 расширяет функциональные возможности. устройства, так как позволяет осуществлять контроль внутреннего диаметра, например, длинномерных труб в любом сечении по длине кратном ша30 г у осевого перемещения устройства, кроме того, можно осуществлять контроль диаметра в заданном сечении в любой диаметральной плоскости, отсто-. ящей друг от друга на величину шага поворота. Весь процесс контроля может осуществляться автоматически по заданной программе.

Формула изобретения

)

JQ Пневматическое устройство для контроля диаметра протяженных отверстий, содержащее измерительные сопла и пневмоцилиндр перемещения, отличающееся тем, что, с целью расширедс ния функциональных возможностей эа счет обеспечения возможности контроля формы отверстия, оно снабжено двумя пневматическими цанговыми зажимами и системой пневмоуправления,

5Q на внутренней поверхности одного из торцов пневмоцилиндра и обращенном к ней торце поршня пневмоцилиндра выполнены секторные выступы, один зажим скреплен с поршнем, другой засс жим - с корпусом пневмоцилиндра, а система пневмоуправления выполнена из пяти воздухораспределителей, двух отжимных клапанов и двух обратных клапанов, входы первого и второго

35

воздухораспределителей сообщены с источником сжатого воздуха и с атмосферой, их выходы сообщены с первым и вторым зажимами напрямую и с входами третьего воздухораспределителя через соединенные параллельно отжимные и обратные клапаны, один из выходов третьего воздухораспределителя сообщен с полостью между гладки ми торцами пневмоцилиндра и поршня и с входом четвертого воздухораспределителя , другой выход третьего воздухораспределителя сообщен с входом пятого воздухораспределителя, выход четвертого воздухораспределителя сообщен с другим входом пятого воздухораспределителя, выходы пятого воздухораспределителя сообщены с полостями между выступами поршня и пневмо- - 0 цилиндра, а измерительные сопла размещены диаметрально в одном из цанговых зажимов.

Редактор Е.Папп

Составитель В.Гордеев Техред А.Кравчук

Заказ 6373/39

Тираж 683

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЮ1Т СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101

Фи9.2

Корректор О.Кравцова

Подписное