Устройство для измерения геометрических параметров изделий сложной формы Советский патент 1990 года по МПК G01B7/287 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для автоматизации контроля геометрических параметров проката сложной формы, например колец, колес, бандажей.

Целью изобретения является повышение надежности при сохранении точности измерений за счет применения бесконтактных путевых выключателей с .использованием коррекции погрешностей, обусловленных их нестабильным срабатыванием.

На фиг.1 приведена блок-схема устройства; на фиг.2 - осциллограммы, поясняющие его работу.

Устройство содержит основание 1, на котором установлены N измерительных щупов 2 и N бесконтактных путевых выключателей 3. На каждом измерительном щупе 2 размещен возбудитель 4 путевого выключателя 3 (в качестве примера путевого выключателя 3 и его возбудителя 4 показаны геркон и постоянный магнит). Устройство также содержит датчик 5 перемещения основания, счетчик 6, 2N триггеров 7, 2N управляемых ключей 8, 2N ячеек 9 памяти, сумматор 10, блок 11 уставок, индикатор 12. Контролируемое изделие 13 лежит на неподвижной плите 14.

Выход датчика 5 перемещения соединен с входом счетчика 6. Выход счетчика 6 соединен с первыми входами управляемых ключей 8. Выходы ключей 8 соединены с входами ячеек 9 памяти. Выходы ячеек 9 памяти соединены с первым входом сумматора 10, а выход блока 11 уставок подключен к второму входу сумматора 10, выход которого подключен к индикатору 12.

Выход каждого путевого выключателя 3 подключен к входам двух тригге0

5

0

5

0

5

0

5

ров 7. Установочные входы всех триггеров 7 соединены между собой и подключены к схеме управления устройством (не показана). Выходы каждого триггера 7 соединены с вторыми входами управляемых ключей 8.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении основание 1 находится в верхней позиции, щупы 2 максимально выдвинуты, возбудители 4 прижаты к основанию 1, путевые выключатели 3 разомкнуты. В момент по команде схемы управления включается привод основания (не показан), основание 1 вместе со щупами 2 и путевыми выключателями 3 начинает перемещаться вниз, датчик 5 перемещения начинает вырабатывать импульсы (фиг.2, 15). Одновременно в момент триггеры 7по сигналу схемы управления устанавливаются в такое положение, когда подключенные к ним управляемые ключи 8 пропускают на ячейки 9 памяти информацию со счетчика 6.

После касания в момент t щупом 2 изделия 13 щуп 2 останавливается, а основание 1 продолжает опускаться. При этом воздействие возбудителя 4 на путевой выключатель 3 увеличивается (фиг о 2, 16), достигает максимума, а затем уменьшается до нуля при дальнейшем перемещении основания. В момент t, достижения воздействием уровня А

срабатывает путевой выключатель 3 (фиг.2, 17) и левый (фиг.1) триггер 7 из пары подключенных к этому путевому выключателю триггеров перебрасывается (фиг,2, 18). Соответствующий ключ 8 прекращает передачу информации о положении основания 1 со счетчика 6 в ячейку 9 памяти и там .запоминается число К , пропорциональное перемещению основания от до ,.

После размыкания путевого выключателя 3 в момент t в исходное состояни перебрасывается правый (фиг.1) триггер 7 из этой пары, и в соответствующей ячейке 9 памяти записывается число М. По мере опускания основания 1 аналогично срабатывают все путевые выключатели 3, и в 2N ячейках 9 памяти после окончания перемещения основания 1 оказываются записанными N пар чисел.

Далее основание 1 поднимается в исходное положение, а хранящиеся числа обрабатываются следующим образом.

I

Каждая 1-я пара чисел М и М складывается, сравнивается с хранящейся в блоке 11 уставкой и разность, являющаяся отклонением от теоретического профиля, передается на индикатор 12.

При изменений уровня срабатывания путевого выключателя - уровень В вместо А (фиг.2, 16) - число Mj увеличивается, а число М2 на столько же уменьшается. При этом их сумма остается прежней, следовательно, показания устройства перестают зависеть от влияющих на порог срабатывания путевого выключателя дестабилизирующих факторов.

Путевой бесконтактный выключатель может быть основан на любом принципе: геркон} оптронная пара с укрепленным на щупе зеркальцем и т.д.

6

3 О

10

15

20

25

30

35

Формула изобретения

Устройство для измерения геометрических параметров изделий сложной формы, содержащее основание, N установленных на основании измерительных щуповЛ связанный с основанием датчик перемещения основания, подключенный к нему счетчик, N управляемых ключей, первые входы которых подключены к выходу счетчика, N ячеек памяти, каждая из которых входом подключена к выходу соответствующего управляемого ключа, сумматор, подключенный первым входом к выходам ячеек памяти, блок уставок, подключенный к второму входу сумматора, и подключенный к выходу сумматора индикатор, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности при сохранении точности измерений, оно снабжено дополнительными N ячейками памяти, каж-f дая из которых подключена к первому входу сумматора, дополнительными N управляемыми ключами, каждый из которых первым входом подключен к выходу счетчика, выходом - к входу соответствующей дополнительной ячейки памяти, 2N триггерами, выход каждого из которых подключен к второму входу соответствующего управляемого ключа, N бесконтактными путевыми выключателями, каждый из которых связан кинематически с соответствующим щупом, а выходом подключен к входам соответствующей пары триггеров.

tit t,

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для автоматизации контроля геометрических параметров проката сложной формы, например колес, колец, бандажей. Целью изобретения является повышение надежности при сохранении точности измерений. В исходном положении основание 1 находится в верхней позиции, щупы 2 выдвинуты, путевые выключатели 3 разомкнуты. По команде схемы управления основание 1 начинает перемещаться вниз, датчик 5 перемещения вырабатывает импульсы, триггеры 7 устанавливаются в положение, когда подключенные к ним управляемые ключи 8 пропускают в ячейки 9 памяти информацию со счетчика 6. После касания щупом 2 изделия 13 щуп 2 останавливается, а основание 1 продолжает опускаться. При этом срабатывает путевой выключатель 3 и первый из пары триггеров 7 перестает пропускать в ячейку 9 импульсы от счетчика 6. При дальнейшем движении основания 1 путевой выключатель 3 размыкается и срабатывает правый из пары триггеров 7. Профилю в соответствующей точке изделия 13 будет соответствовать пара чисел, регистрируемая сумматором 10. После обработки результатов измерений в сумматоре 10 и сравнения этих результатов с информацией от блока 11 уставок информация передается на индикатор 12. 2 ил.

j

j

. 77

Ml

18

Фиг. 2

M9