Двухкоординатное измерительное устройство

Двухкоординатное измерительное устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля местоположения отверстий, выполненных на плоских деталях, например, на печатных платах . Целью изобретения является повышение точности измерений за счет однозначной фиксации измерительного щупа при отсутствии измерительного усилия. Перед измерением с помощью упоров, реализующих близкую к релейной зависимость суммарного усилия воздействия на каретку от величины смещения щупа, последний устанавливают в исходное положение. При измерении щуп вводят в контролируемое отверстие и в зависимости от величины несовпадения осей отверстия и щупа каретка перемещается во взаимно перпендикулярных направлениях,- что фиксируется с помощью растров, светоизлучателей, фотоприемников, .усилителей , формирователей последовательных цифровых кодов, счетчиков и управляющей ЭВМ. 8 ил. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5р 4 С 01 В 5/24

I

В je м

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ll0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4141947/25-28 (22) 22.08.86 (46) 07.0Я.88. Бюл. N 33 (71) Симферопольское производственное объединение "Фотон" (72) А. А. Кистичеико, В. В. Пушкарь

Б. А. Юсупов и В. И. Яценко (53) 531.717(088.8) (56) Патент США Р 4084323, кл. G 01 В 5/00, 1978.

I (54) ДВУ ККООРДИНАТНОЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ .УСТРОЙСТВО ", (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля местоположения отверстий, выполненных на плоских деталях, например, на печатных пла" тах. Целью изобретения является поÄS0ÄÄ 1421975 А1 вьппение точности измерений за счет однозначной фиксации измерительного . щупа при отсутствии измерительного усилия. Перед измерением с помощью упоров, реализующих близкую к релейной зависимость суммарного усилия воздействия на каретку от величины смещения щупа, последний устанавливают в исходное положение. При измерении щуп вводят в контролируемое отверстие и в зависимости от величины несовпадения осей отверстия и щупа каретка перемещается во взаимно перпендикулярных направлениях,- что фиксируется с помощью растров, светоизлучателей, фотоприемников, усилителей, формирователей последовательных цифровых кодов, счетчиков и управляющей ЭВМ. 8 ил.

1421975

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля местоположения отверстий, выполненных на плоских деталях, например на печатных платах, Целью изобретения является повышение точности измерений.

На фиг. 1 показана схема двухкоординатного измерительного устройства; 10 на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 — индикаторный растр; на фиг. 5 — измерительный растр; на фиг. 6 — схема взаимодействия щупа !5 с контролируемым отверстием; на фиг. 7 — график зависимости усилия, развиваемого упорами, от смещения щупа; на фиг. 8 — блок-схема обработки измерительной информации. 20

Устройство содержит корпус 1 с цилиндрическим хвостовиком 2, пружинный параллелограмм 3, шайбу 4, закрепленную на ней посредством пружинного параллелограмма 5, каретку 6 с конусообразным щупом 7, датчик линей ных перемещений щупа 7, выполненный в в виде индикаторного растра 8, закрепленного в корпусе 1, измерительного растра 9, закрепленного на каретке, 30 светоизлучателей 10-13 и фотоприемников 14-17, механизм установки щупа 7 в исходное положение, выполненный в виде упоров 18-21, каждый из которых выполнен в виде закрепленной на карет- ке 6 гильзы 22, установленного s ней и подпружиненного в осевом направлении плунжера 23 с наконечником 24, контактирующим с корпусом 1, и соосно установленной в гильзе 22 с возмож40 ностью осевог6 перемещения ограничительной шайбы 25, и блок обработки измерительной информации, выполненный в виде усилителей 26 и 27, формирователей 28 и 29 сигналов, преобразую, щих периодические аналоговые сигналы

B последовательный цифровой код, реверсивнь|х счетчиков 30 и 31 по числу измеряемых координат и управляющей

ЭВМ 32. 50

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии цилиндрический хвостовик 2 закрепляют на рабочем

55 органе промышленного органа. С помо-. щью упоров 18-21 и датчика линейных перемещений щупа 7 устанавливают щуп

7 в исходное положение, при котором управляющая ЭВИ 32 считывает со счетчиков 30 и 31 нулевые значения.

При йзмерении координат отверстий, например, в печатной плате 33 щуп 7 выводится в теоретическую точку расположения центра контролируемого отверстия и вводится в это отверстие до упора в плату 33. При совпадении осей контролируемого отверстия и щупа

7 каретка 6 остается неподвижной и управляющая ЭВИ 32 считывает со счетчиков 30.и 31 нулевое значение. Если несовпадение осей отверстия в плате

33 и щупе 7 меньше радиуса отверстия, то щуп 7 взаимодействует с платой в одной точке и смещает каретку 6 до совпадения осей отверстия и щупа 7.

При этом с помощью растров 8 и 9 и светоизлучателей 10-13 в фотоприемниках 14-17 формируются периодические сигналы, пропорциональные перемеще" нию каретки 6 во взаимно перпендикулярных направлениях. Сигналы перемещения усиливаются усилителями 26 и

27, преобразуются в последовательные цифровые коды формирователей 28 и 29 и после преобразования счетчиками 30 и 31 в параллельные цифровые коды вводятся в управляющую ЭВМ 32. По окончании измерения щуп 7 выводят изотверстия платы 33 и он возвращается в исходное положение за счет упоров

18-21, реализующих близкую к релейной. зависимость суммарного усилия воздействия на каретку 6 от величины смещения щупа 7 от исходного положения.

Данная зависимость обеспечивается предварительным натягом каждого из упоров 18-21.

Формула изобретения

Двухкоординатное измерительное устройство, содержащее корпус с цилиндрическим хвостовиком и с.опорной поверхностью, закрепленную на этой поверхности посредством пружинного параллелограмма шайбу, охватывающую хвостовик, закрепленную на шайбе со стороны опорной поверхности посредством второго пружинного параллелограмма, ориентированного перпендикулярно первому, каретку с конусообразным щупом, расположенным соосно с хвостовиком, датчик линейных перемещений щупа и установленный на каретке с возможностью взаимодействия с корпусом механизм установки щупа в исход142197 ное положение, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, механизм установки щупа в исходное положение выполнен в виде четырех попарно соосных упоров, оси которых перпендикулярны плоскостям плоских пружин соответствующих параллелограммов и расположены в одной плоскости, а каждый из ig

4 упоров выполнен в виде закрепленной на каретке гильзы, установленного в ней и подпружиненного в осевом направлении .плунжера с наконечником, контактирующим с корпусом, и соосноустановленной в гильзе с возможностью осевого перемещения ограничительной шайбы, в отверстии которой размещен наконечник.

1421975 .

2 В

9и,2. 2

Риг. s

Печат

nnarrru риг. б

ðèã. 8

Со с тави тель В. Харитонов

Редактор В. Бугреикова Техред A. Кравчук Корректор С. Шекмар

Тираж 680 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 4414/36

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4