Устройство для измерения угловых положений несплошностей или элементов формы деталей вращения

Устройство для измерения угловых положений несплошностей или элементов формы деталей вращения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1il) 572645

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 31.05.74 (21) 2037074/28 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет

Опубликовано 15.09.77. Бюллстеш № 34

Дата опубликования описания 19.09.77 (51) М. Кл G 01В 7/30

Государственный комитет

Совета Министров СССР па девам изобретений и открытий (53) УДК 531.749(088.8) (72) Авторы изобретения

В. Д. Глушич и М. А. Терещенко (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВЫХ ПОЛОЖЕНИЙ

НЕСПЛОШНОСТЕЙ ИЛИ ЭЛЕМEHTOB ФОРМЫ ДЕТАЛЕЙ

ВРАЩЕНИЯ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть применено для измерениз угловых положений несплошностей или элементов формы деталей вращения.

Известно устройство, содержащее экранированный измеритель напряженности магнитного поля, кольца Гельмгольца, угловое положение которых задается входным валом, магнитный контур, угловое положение которого задается выходным валом, дополнительный магнитный контур, расположенный ортогонально относительно первого контура и жестко связанный с ним (11.

В названном устройстве при развороте входного вала относительно выходного создается частотный сигнал, несущий информацию об угле взаимного расположения входного и выходного валов.

Это устройство обладает недостаточной помехозащищенностью.

Известно также устройство контроля положения отверстий в деталях вращения, использующее светочувствительные датчики.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство, содержащее датчик начала отсчета несплошностей, например отверстий, и последовательно соединенные датчик углового положения отверстий, формирователь импульсов, импульсный фазометр и индикатор (2).

При прохождении отверстия контролируемой детали между источником света и фотодиодом датчика углового положения отверстия фотодиод вырабатывает импульс. Схема

5 формирует импульс, длительность которого соответствует времени от прохождения перед датчиком оси первого отверстия до прохождения оси второго отверстия. Названный временный интервал заполняют серией импуль10 сов, количество которых определяется счетчиком. Если при этом скорость вращения контролируемой детали стабильна, то число импульсов легко преобразуется в угловые плп линейные величины.

15 Недостатком указанного устройства является большая погрешность от нестабильности скорости вращения детали, обусловленная необходимостью измерения на низких скоростях, трудно поддающихся стабилизации. Повышение скорости вращения невозможно, так как оператор не будет успевать фиксировать рсзультаты.

Целью изобретения является повышение точности и производительности измерения.

Для достижения указанной цели предлагаемое устройство снабжено коммутатором, сигнальный вход которого подключен к выходу формирователя импульсов, а управляющий— к датчику начала отсчета, блоком задания ,Зо темпа фиксации результатов измерений, вход

572645

05 которого подключен к датчику начала отсчета, сдвиговым регистром, первый вход которого подключен к выходу блока задания темпа фиксации результатов измерений, и блоком синхронизации, одна группа входов которого подключена к выходам коммутатора, другая— к выходам сдвигового регистра, один выход подключен ко второму входу импульсного фазометра, а другой — ко вторым входам индикатора и сдвигового регистра.

Блок задания темпа фиксации результатов измерений можно выполнить, например, в виде пересчетного устройства с управляемым коэффициентом пересчета.

На чертеже показана блок-схема предлагаемого устройства.

Контролируемая деталь 1 размещается между источником света 2, фотодиодом датчика 3 положения контролируемых отверстий и фотодиодом датчика 4 начала отсчета. Датчик 3 соединен с блоком 5 формирования сигнала, включающим, например, схему выделения максимума амплитуды, усилитель и амплитудный дискриминатор и, далее, через импульсный фазометр 6 с индикатором 7.

Выход блока 5 формирования сигнала связан с сигнальным входом коммутатора 8, управляющий вход которого связан с фотодиодом датчика 4 начала отсчета.

Выход коммутатора 8 соединен с входом блока 9 синхронизации. Блок синхронизации второй группой входов (по числу каналов коммутатора 8) подключен к выходам сдвигового регистра 10. Выход блока синхронизации соединен со вторым входом управляющего триггера импульсного фазометра 6. Блок 11 задания темпа фиксации результатов измерения соединен входом с датчиком 4 начала отсчета, а выходом — со сдвиговым регистром 10.

Второй вход сдвигового регистра соединен с кнопкой «Пуск».

11редлагаемое устройство работает следующим образом.

При совмещении источника света 2, контролируемого отверстия детали 1 и датчика положения контролируемых отверстий на датчике 3 выделяется сигнал, который поступает на блок 5 формирования сигнала. От сформированного этой схемой сигнала запускается управляющий триггер импульсного фазометра 6, который вырабатывает импульс, соответствующий временному интервалу между прохождением перед датчиком 3 двух смежных отверстий контролируемой детали и управляющий генератором импульсного фазометра.

Генератор вырабатывает в течение этого интервала импульсы, количество которых определяется счетчиком того me импульсного фазометра. Количество импульсов генератора соответствует временному промежутку между прохождением перед датчиком двух смежных отверстий контролируемой детали. Если деталь имеет равномерное вращение, то количество названных импульсов пропорциональII0 угловому положению этих отверстий. В та5

55 ком виде 1I0 индикаторе 7 непрерывно в быстром темпе (в зависимости от скорости вращения контролируемой детали) сменяются рр.зультаты изменений.

Обеспечение темпа фиксации результатов измерений удобного для восприятия оператором, осуществляется следующим образом.

При поступлении сигнала «Пуск» (нажатие на кнопку «Пуск») запускается сдвиговый регистр 10 и приводится в состояние готовности управляющий триггер импульсного фазометра 6. Сдвиговый регистр вырабатывает разрешающие импульсы, которые поступают на блок 9 синхронизации. На сигнальный вход коммутатора 8 поступает сигнал с выхода блока 5 формирования сигналов и передается па блок 9 синхронизации. Этот сигнал «сбрасывается» каждый раз при поступлении сигнала от датчика 4 начала отсчета. При одновременном поступлении на блок 3 синхронизации сигналов со сдвигового регистра 10 и коммутатора 8 на выходе элемента блока 9 синхронизации появляется сигнал, который запускает управляющий триггер импульсного фазометра 6. На индикаторе появляется результат измерения. Блок 3 синхронизации запирается до тех пор, пока с блока 11 задания темпа фиксации результатов измерений не поступит сигнал «Сброс», который приводит в исходное состояние блок 9 синхронизации. Время, через которое поступает сигнал с блока

11 задания темпа фиксации результатов измерения, задается оператором с помощью переключателя.

Обеспечение последовательности замера взаимного углового положения отверстий осуществляется следующим образом.

При поступлении сигнала «Пуск» происходит замер взаимного углового положения первого и второго отверстий (считая по ходу вращения от технологического отверстия) .

Далее сдвиговый регистр 10 сдвигается после каждого замера на единицу от сигнала, поступающего с блока 11 задания темпа фиксации результатов измерения.

Таким образом описанное устройство позволяет при быстром непрерывном вращении контролируемой детали производить последовательный замер межцентровых расстояний в темпе, обеспечивающем визуальное наблюдение результатов измерения. Если в предлагаемом устройстве использовать генератор заполнения с частотой в 5 мгц, то собственная погрешность устройства при контроле диска синхронизации составляет 0,02О/О, что на диаметре в 200 мм менее 1 мкм.

Формула изобретения

Устройство для измерения угловых положений песплошностей или элементов формы деталей вращения, содержащее датчик начала отсчета несплошностей или элементов формы и последовательно соединенные датчик углового положения песплошностей или элементов формы, формирователь импульсов, импульс572645

Составитель А. Куликов

Техред М. Семенов

Корректор Л. Котова

Редактор H. Коган

Заказ 1941/10 Изд. № 729 Тираж 907

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2 пый фазометр п индп атор, î T л и ч а ю щ е еся тем, что, с целью повышения точности и производительности измерения, оно снабжено коммутатором, сигнальный вход которого подключен к выходу формирователя импульсов, а управляющии — .; датчику начала отсчета, блоком задания темпа фиксации результатов измерений, вход которого подключен к датчику начала отсчета, сдвиговым регистром, первый вход которого подключен к выходу блока задания темпа фиксации результатов измерений, и блоком синхронизации, одна группа входов которого подключена к выходам коммутатора, другая — к выходам сдвигового регистра, один выход подключен ко второму входу импульсного фазометра, а другой — ко

5 вторым входам индикатора и сдвигового регистра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР№371471, 10 кл. G 01В 7/30, 1973.

2. Описание к рац. предложению № 177 от

02.03.73.