Устройство для измерения перемещений Советский патент 1992 года по МПК G01B13/02 

Изобретение относится к средствам автоматики и может быть использовано в системах автоматического измерения и регулирования.

Цель изобретения - повышение точности.

Существо изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 изображена конструкция преобразователя; на фиг.2 - общий вид устройства.

Устройство содержит пневмоцилиндр 1 с поршнем 2 и штоком 3, датчик 4 положения штока и подклоченный к нему счетчик импульсов 5. На штоке 3 пневмоцилиндра 1 выполнено а трапециевидных кулачков 6,7, 8 Трапециевидные кулачки расположены на расстоянии Н один от другого. Датчик 4 положения штока 3 выполнен в виде соединенной с корпусом линейки, состоящей из п преобразователей 9,10,11, расположенных на расстоянии Н а один от другого. Преобразователи 9, 10. 11 выполнены каждый в виде поршневого узла, шток 12 которого перпендикулярен штоку 3 пневмоцилиндра 1 и предназначен для поочередного взаимодействия с трапециевидными кулачками 6, 7, 8. Поршень 13 выполнен с а расположенными на расстоянии h по образующей электроконтактами 14, 15, 16, а корпус 17 выполнен с К электроконтактами 18, 19. 20, предназначенными для взаимодействия с электроконтактами 14. 15, 16 поршня 13 и расположенными на расстоянии а h один от другого.

К электроконтактам 18,19,20 подводится напряжение, а электроконтакты 14,15,16

VJ

00 00

ю о ся

соединены между собой и подключены к счетчику импульсов.

Работают преорбразователи 9, 10 или 11 следующим образом.

При набегании трапециевидных кулач- ков 6, 7 или 8 на шток 12 с роликом (фиг.1) шток 12 с поршнем 13 опускается вниз и замыкает цепь контактов 16 и 18. При дальнейшем опускании штока 12 с поршнем 13 вниз электрическая цепь контактов 16, 18 размыкается и на счетчик 5 проступает первый импульс. Второй импульс сформируется при замыкании и размыкании электрической цепи контактов 15 и 18. Третий импульс сформируется при замыкании и размыкании электрической цепи контактов 14 и 18.

Затем электроконтакты 16, 15, 14 начнут поочередно замыкать и размыкать электрическую цепь с контактом 19 и сфор- мируют еще три импульса и, наконец контакты 16, 15, 14 начнут замыкать и размыкать электрическую цепь с контактом 20 и сформируют еще три импульса. Таким образом, при набегании трапециевидного кулачка на преобразователь одной торцовой поверхности формируется количество импульсов m а к; так как а к; то m а k .

При дальнейшем перемещении кулачка шток 12 попадает на противоположную тор- цовую поверхность кулачка и по аналогии сформирует еще девять импульсов при поднимании штока 12 вверх. Таким образом, количество импульсов при взаимодействии одного кулачка с одним преобразователем сформируется m 2a k - 2 -3 -3 18,

Устройство для измерения работает следующим образом.

В поршневую полость пневмоцилиндра 1 подают сжатый воздух. Поршень 2 со штоком 3 и трапециевидными кулачками б, 7, 8 начинают перемещаться вправо. При прохождении кулачка 8 мимо преобразователя 9 сформируется 2ak импульсов; при прохож- дении а кулачков мимо преобразователя 9 сформируется 2a2k импульсов. При прохождении а кулачков через п преобразователей сформируется 2a2kn импульсов; если а k п - 3, то m 2а4 2k4 2n4 2 З4 - 162.

Если измеряемая деталь допускает механический контакт со штоком, то шток остановится, коснувшись детали. Аналогичное устройство может устанавливаться с обеих сторон измеряемой детали. Трапециевидные кулачки могут быть установлены на штоке следящего привода. После завершения процесса измерения сжатый воздух от поршневой камеры пневмоцилиндра отключают и подключают его к штоковой камере пневмоцилиндра, шток 3 возвращается в исходное левое положение, после чего процесс измерения повторяется. Так как электроконтакты установлены через равные промежутки, то импульсы формируются через равные промежутки пройденного штоком 3 пути и, следовательно, количество импульсов характеризует линейный размер измеряемой детали.

Таким образом, за счет расположения одинакового количества электроконтактов на подвижной и неподвижной части привода удается увеличить количество импульсов в степени по отношению к количеству контактов, расположенных на одной из частей привода (датчика).

Формула изобретения

Устройство для измерения перемещений, содержащее пневмоцилиндр, со штоком, датчик положения штока и подключенный к нему счетчик импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, на штоке пневмоцилиндра выпол- нены а торцевидных кулачков, расположенных на расстоянии h один от другого, датчик положения штока выполнен в виде жестко соединенной с корпусом линейки из п преобразователей, расположенных на расстоянии h а один от другого, а преобразователи выполнены каждый в виде поршневого узла, шток которого перпендикулярен штоку пневмоцилиндра и предназначен для поочередного взаимодействия с трапециевидными кулачками, поршень выполнен с а расположенными на расстоянии h по образующей электроконтактами, а корпус выполнен с К .электроконтактами,, предназначенными для взаимодействия с электроконтактами поршня и расположенными на расстоянии а h один от другого.

п

13

Изобретение относится к средствам автоматики и может быть использовано для измерения перемещения в системах автоматического измерения и регулирования. Цель изобретения - повышение точности, достигается благодаря тому, что в устройстве для измерения перемещений, содержащем пневмоцилиндр со штоком, датчик положения штока л подключенный к нему счетчик импульсов на штоке пневмоцилиндра выполнены а трапециевидных кулачков, расположенных на расстоянии Н один от другого, датчик положения штока выполнен в виде жестко соединенной с корпусом линейки из п преобразователей, расположенных на расстоянии Н а. один от другого, а преобразователи выполнены каждый в виде поршневого узла, шток которого перпендикулярен штоку пневмоцилиндраи предназначен для поочередного взаимодействия с трапециевидными кулачками, поршень выполнен с а расположенными на расстоянии п по образующей электроконтактами, а корпус выполнен с К электроконтактами, предназначенными для взаимодействия с электроконтактами поршня и расположен- ными на расстоянии а п один от другого 2 S ил.

Фиг.1