Устройство для автоматического контроля биения зубчатого венца Советский патент 1981 года по МПК G01B11/02 

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ БИЕНИЯ ЗУБЧАТОГО ВЕНЦА Изобретение относится к измерител ной технике и может быть использовано в машиностроении и приборостроени Известно устройство для контроля биения поверхности тел вращения, в частности зубчатых колес, содержащее щуп, механизм перемещения щупа и индикатор р. Недостатком известного устройства является низкая производительность. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является уст ройство для автоматического контроля биения зубчатого венца, содержащее щуп, механизм перемещения щупа и преобразователь перемещения в код, связанный посредством измерительного штока со щупом С2. Недостатком этого устройства является невысокая точность измерения и низкая производительность контроля. Цель изобретения - повышение точности и производительности контроля. Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено реверсивным сдвигающим регистром, коммутатором, информационные входы которого подключены к соответствующим выходам преобразователя перемещения в код, а выходы - к соответствующим входам реверсивного регистра сдвига, первым триггером, вход которого подключен к Первому выходу регистра сдвига,первым и вторым управляемыми ключами, выходы которых подключены соответственно ко входам левого и правого сдвига регистра сдвига, управляющий вход первого из них соединен с прямым выходом первого триггера, а управляющий вход второго - с-инверсным выходом первого триггера, управляемым генератором импульсов,выход которого подключен к информационным входам первого и второго ключей, первым логическим элементом И, выход которого подключен к управляющему 8X,O4iy генератора, вторым триггером.

вход которого подключен ко второму выходу регистра сдвига., а инверсный выход - к первому входу первого элемента И, первым счетчиком импульсов, выход которого подключен ко второму входу первого.элемента И и к управляющему входу механизма управления щупом, элементом задержки, выход которого подключен к входу первого счетчика импульсов, датчиком импульсов, вход которого подключен к выходу механизма управления щупом, а выход ко входу элемента задержки, инвертором, вход которого подключен ко второму выходу регистра сдвига, вторым {югическим элементом И, первый вход которого подключен к выходу инверто,ра, а второй - к выходу первого ключа, и вторым счетчиком импульсов, вход которого подключен к выходу второго элемента И,

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство содержит щуп 1 с измерительным наконечником 2, механизм 3 управления щупом, преобразователь k перемещения в код, измерительный шток 5 связывающий преобразователь k со щупом 1, реверсивный регистр 6 сдвига, коммутатор 7, информационные входы которого подключены к соответствующим выходам преобразователя Ц генератор 8 импульсов,управляемые ключи 9 и 10, информационные входы которых соединены с выходом генератора, первый триггер 11, первый счетчик 12 импульсов, элемент 13 задержки, выходом подключенный ко вхду счетчика 12, датчик И импульсов, подключенный k выходу механизма 3 управления шупом, первый элемент И 1 второй счетчик 16 импульсов, второй элемент И 17 выход которого подключен ко входу счетчика 16, инвертор 1 выходом соединенный с первым входом элемента И 17, и триггер 19 вход которого подключен ко второму выходу регистра 6 сдвига.

Устройство работает следующим образом.

Перед работой триггеры 11 и 19 устанавливаются в исходное состояние а яяейки регистра сдвига обнуляются. Далее в счетчик 12 вводят число z, равное числу зубьев контролируемого колеса а в счетчик 16 вводят число Den -,где п - число выходов преобразователя и ячеек регистру 6, допуск на радиальное биение

355 .4

зубчатого венца, а (f- дискретность преобразователя перемещения в код. Числа 2 и О при этом ограничивают емкость счетчиков 12 и 16. g Устройство работает следующим образом.

Включают механизм 3, он отпускает щуп 1 во впадину колеса, в результате чего шток 5 преобразователя k занимает определенное положение и на одном из его выходов появляется сигнал Одновременно с этим (по окончании опускания щупа 1) датчик 1 импульсов выдает импульс, который после формирования и задержки в элементе 13 пройдет на управляющий вход цоммутатора 7 и в счетчик 12, Коммутатор 7 производит опрос выходов преобразователя 4 и пропускает информацию в регистр 6. В

Q результате в той или иной ячейке регистра 6 сдвига будет записана единица. Далее, механизм 3 перемещает щуп 1 вперед, поворачивая тем самым колесо, затем поднимает щуп, перемеJ щает назад и опускает его в следующую впадину. Шток 5 занимает новое положение, соответствующее положению щупа 1 и на одном из выходов преобразователя if вновь появится сигнал. По команде от датчика Н импульсов он записывается в регистр 6 подобно предыду4чему сигналу, а в счетчик 12 записывается еще один импульс;

Так продолжается до тех пор,пока контролируемое колесо не повернется

на Z зубьев. После полного поворота колеса и z циклов контроля счетчик 12 переполнится и подаст сигнал на выключение механ изма 3.

0 В это время в регистре 6 часть ячеек будет находиться в .состоянии 1, а часть в состоянии О. Расстояние между первой и последней из единиц, записанных в регистре, равs HoeFj /{f, будет соответствовать фактической величине F биения зубчатого венца. По Сигналу счетчика 12 через элемент И 15, открытый триггером 19 произойдет.также включение

генератора 8 импульсов. Импульсы будут проходить через ключ 10, открытый первым триггером 11, на вход левого сдвига регистра 6 и не будут проходить через ключ 9 на вход правого сдвига регистра 6, поскольку . ключ 9 закрыт триггером 11. Информация, записанная в регистре, будет сдвигаться влево до тех пор, пока в первой ячейке не появится единица. При появлении в ней единицы на первом выходе регистра появится сигнал, триггер 11 переключится, закроет ключ 10 и откроет ключ 9 8 результате этого импульсы от генератора 8 будут поступать теперь не на вход левого сдвига, а на вход правого сдвига регистра 6, и информация, записанная в регистре,начйнает сдвигаться вправо. Элемент И 17 8 это время открыт сигналом, поступающим от инвертора 18, и потому про пускает импульсы сдвига в счетчик 16 Сдвиг информации в регистре происходит до тех пор, пока не появится единица в последней ячейке регистра 6, что вызовет появление сигнала на его втором выходе и на выходе инвертора 18 не появится О. При появлении нуля на выходе элемента И 17, соединенном с инвертором импульсы в счетчик 16 поступать перестанут Одновременно с эТим переключится триггер 19 элемент И 15 закроется и генератор 8 выключится. В результате в сметчик 16 пройдет число импульсов равное п -FrrliЕсли это число не превысит емкость сметчика 16, заданную числом то на выходе сметчика си гнел не появится. Это ознамает, что и контролируемое зубчатое колесо брако В противном случае, при переключении счетчика 16, будет иметь место Fi.f, F J, и колесо окажется годным о Изобретение позволяет повысить точность измерений и производительность контроля при проведении автоматического контроля поверхностей тел вращения, например зубчатых коле Формула изобретения Устройство для автоматического контроля биения зубчатого венца, содержащее щуп с измерительным наконеч ником, механизм перемещения щупа и п образователь перемещения а код, свя.занный посредством измерительного шт ка со щупом, отличаю, щ еес я тем, что, с целью повышения точности и производительности контроля, оно снабжено реверсивным сдвигающим регистром,коммутатором,информационные, входы которого подключен к соответствующим выходам преобразователя перемещения в код, а выходы - к соответствующим входам реверсивного сдвига, первым триггером, вход которого подключен к первому выходу регистра сдвига, первым и вторым управляемыми ключами, выходы которых : подключены соответственно ко входам левого и правого сдвига регистра сдвига,управляющий вход первого из них соединен с прямым выходом первого триггера, а управляющий вход второго - с инверсным выходом первого триггера, управляемым генератором импульсов,выход которого подключен к информационным входам первого и второго ключей,первым логическим элементом И, выход которого подключен к управляющему входу генератора, вторым триггером, вход которого подключен ко второму выходу регистра сдвига, а инверсный выход к первому входу первого элемента И, первым счетчиком импульсов, выход которого подключен ко второму входу первого элемента И и к управляющему входу механизма управления щупом, элементом задержки, выход которого подключен к входу первого счетмика импульсов, датчиком импульсов, вход которого подключен к выходу механизма, управления щупом, а выход - ко входу элемента задержки, инвертором, вход которого подключен ко второму выходу регистра сдвига, вторым логическим элементом И, первый вход которого подключен к выходу инвертора, а второй к выходу первого ключа, и вторым счетчиком импульсов, вход которого подключен к выходу второго элемента И. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе . 1. Марков А.Л. Измерение зубчатых колес, Л., Машиностроение й.13Т 2. Авторское свидетельство СССР № , кл. G 01 В 11/02, 1965 (прототип).