Даичик перекоса Советский патент 1981 года по МПК G01B5/24 G01B7/30 

Изобретение относится к измеритель ной технике, а именно к средствам для автоматического контроля взаимного расположения поверхностей. Известны .устройства для измерения неп рпендикулярности торца к оси цилиндрической поверхности (перекоса торца), содержащие основание, измерительную головку с осеподвижным измерительным ш-цокои, привод принудительного вращения измерительной го ловки и амплитудный преобразователь,, связанный с упомянутым штоком ГП Такие устройства хотя и обеспечивают достаточную точность измерений, являются малопроизводительными и ными в эксплуатации. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является дат .чик перекоса, содержащий основание, плоский измерительный наконечник, подвеску измерительного наконечника, включанщую опорную сферу, и электрокoнtaктный узел. Подвеска измеритель КОГО наконечника обеспечивает последнему две степени свободы (поворот вокруг двух координатных осей параллельных номинальному положению плоскости измерительного наконечника). Электроконтактный узел выполнен в виде штанги, соединенной с измерительным наконечником, и контактного кольца, номинально соосного упомянутой штанге ТГ. Этот датчик проще в эксплуатации и более производителен, однако для вьшолнення измерений требует позиционирования основания, паузы в этом положении для установки измерительного наконечника и моментной подачи измерительного тока в течение упомянутой паузы, т.е. для обеспечения функций устройства в условиях автоматического контроля необходим сравнительно сложный командоаппарат. Цель изобретения - повышение производительности, и упрощение эксплуатации датчика. Поставленная цель достигается за счет того, что поверхность измерительного наконечника, сопряженная с опорной сферой, выполнена цилиндрической, обеспечивающей осевую подвижность- измерительного наконечника, датчик снабжен комплектом пружин, размещенных мечду основанием,и измерительным наконечником, а электроконтактный узел вьтолнен в виде двух неподвижных контактных колец, изолирующей проставки между ними и подвижного токопроводящего-диска, связанного с измерительным наконечником. ° Кроме того, изолирзпощая простав.ка выполнена сборной. На чертеже изображен датчик .перекоса. Датчик содержит основание 1 с опо ной сферой 2. Измерительный наконеч-ник 3 имеет плоскую рабочую поверхность 4 и цилиндрическую опорную повер ность 5, сопряженную с опорной сферой.. Ось цилиндрической поверхности перпендикулярна рабочей плос:кости измерительного наконечни ка. С измеритель ньш наконечником скреплен токопроводящий диск 6, входящий, вэлектроконтактный узел. Этот узел включает также два неподвижных контактных кольца 7 и 8, а также изолирующую проставку 9, размещенную между ними. Каждое из колец снабжено электрическим выводом 10 и 11. Датчик с держит также комплект пружин 12, при жимающих токопроводящий диск 6 изме рительного наконечника 3 к переднему контактному кольцу. От попадания грязи датчик защищен гибкой мембраной 13. Датчик перекоса работает следующим образом. Рабочую поверхность 4 измерительного наконечника 3 устанавливают в заданное положение (перпендикулярно оси контролируемого объекта), после чего поступательно подводят контролируемый объект к датчику. После касания торца с наконечником последний благодаря угловой подвижности на опо ре сферы 2, устанавливается по торцу контролируемого объекта, а, благодаря наличию осевой свободы в сопряжении цилиндрической опорной поверхнос с опррной сферой, объект может продолжать движеште до касания токо4проводящего диска о со вторым контакт ным кольцом 8. Если перекос торца у контролируемого объекта меньше допустимого, то сначала разомкнется пара первое контактное кольцо - токопроводящий диск, а лишь затем замкнется пара токопроводящий диск - второе контактное кольцо, т.е. между контактными кольцами не возникнет электрической связи. Если же перекос превьпиает допустимый, то сначала-замкнется вторая контактная пара, и лишь затем разомкнется первая. В этом случае будет подан электрический сигнал, возникающий от перемыкания контактных колец 7 и 8 токопроводящим диском 6. После удаления контролируемого.объекта под действием возвратных пружин 12 измерительный наконечник устанавливается в первоначальное положение. Как видно из описания работы датчика, движение контролируемого объекта можно проводить без позиционирований (прижимая к датчику усилием, превьшающим усилие возвратных пружин), а измерительный ток подавать непрерывно. В исходном положении токопроводящий диск 6 прижат к контактному кольцу 7, а измерительный наконечник 3 находится в номинальном положении, что облегчает первоначальную настройку датчика. Переналадка датчика на другую величину допустимого перекоса осу-г ществляется заменой изолирзтощей про- ставки 9 (или добавлением единичных прокладок в сборный комплект). Допустимая величина перекоса равна отношению зазора а между токопроводящим диском и вторым контактным кольцом к диаметру D токопроводящего диска. Формула изобретения Датчик перекоса, содержащий основание, плоский измерительный наконечник, подвеску измерительного наконечника, включающую опорную сферу, и электроконтактный узел, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения производительности и упрощения эксплуатащА устройства, поверхность измерительного наконеч- , ника, сопряженная с опорной сферой, выполнена цилиндрической, обеспеЧивающей осевую подвижность измери.комплектом пружин, размещенных между основанием и измерительньм нако- нечником, а элвктроконтактный узел выполнен в виде двух неподвижных контактных колец, изолирующей проставки между ними и подвижного токопроводящего диска, связанного с изме/рительным наконечником.

принятые во внимание при экспертизе

1. Городецкий Ю.Г. Конструкция и эксплуатация средств измерения размеров вMamHHOCTpoeirHH. М., Маш.гиз, 1951, с. 350-351, фиг. 255.

2. Там же, с. 352-353, фиг. 256257 (прототип).

/J