Устройство цифровой индикации линейных перемещений

. Сфцнавистнческнх Респубпин О П -И-С А-"П-Н" Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ полнительное к авт(23) Приоритет 3) М. Кл 3 0 15/О осударствеииый комит СССР ио делам изобретений и открытий(71) Заавнтел Специальное конструкторское бюро при Рязанскомстанкостроительном заводе) УСТРОЙСТВО ЦИФРОВОЙ ИНДИКйЦИ ЛИНЕИНЬБ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ Фо астотой следован стройстве циров ть фаз измеряетс ла с той жемируемого вкации, Разнометром. бретение относится к машиноию и может быть использовано нтроля линейных перемещений раорганов металлорежущих станков, х цифровую индикацию с фазовым м измерения линейных перемещеи иди азо вестно устройство цифровой индигде используется фазовый методения линейного перемещения, соащее соединенный с винтом датчикных перемещений, реверсивныйчик, блок синхронизации, вводное устройство и Фазометр 1 Г.Датчик линейных перемещений при вращении винта (перемещения рабочего органа) выдает информацию величины линейного перемещения рабочего органа станка. Эта информация, попадая в устройство цифровой индикации, после необходимых преобразований инди. Цируется в виде световых цифровых си Гнзлов,В описываемом устройстве используется Фазовый метод измерения линейво- и 5 го перемещения, где информационным признаком контролируемого перемещенияяется разность фаз измерительногоала, поступающего с датчика линых перемещений, и опорного сигнаявлсигиней Изстроедля кбочихимеющиметодний,Изкацииизмердержлинейсчет Недостатком устройства является погрешность показаний линейного перемещения за счет собственных, йогрешностей винта (перемещения рабочего органа) . Рабочий орган при вращении винта получает поступательное движение, и все собственные погрешности винта передаются рабочему органу, в то время как датчик выдает сигнал, пропорциональный вращательному движению винта. Возникае разница между действительным положением рабочего органа и показаниями цифровой индика,дни.Цель изуменьшениепределов времещени я,ственных пДля эт"ве, содердатчик линый счетное устроком синхрчены фазо обретения - автоматическоепогрешностей до заданныхпоказаниях линейного певозникаюшдх за счет собогрешностей винта,ого в предлагаемом устройст-,яащем соединенный с винтомнейных перемещений, реверсив-.чик, блок синхронизации, вводйство и фазометр, между блоонизацин и Фазометром вклювращатель, ключи, счетчикоборотов и корректоры. Выходы реверсивного счетчика и блока синхронизации соединены с основными выходамиФазовращения, выход датчика дополни -тельно - с вхоцом счетчика оборотов,выходы счетчика оборотов и корректоров - с входами ключей,. выходы ключей - с управляющими входами фазовращения, а выход фазовращения - с входом фазометра, что позволяет смещатьфазу опорного сигнала в определенныхточках на заранее определенную величину погрешности.На фиг.1 дана схема описываемогоустройства; на фиг.2 - график, поясняющий процесс коррекции.устройство 1 содежи вв;,е15ройство 2, предназначенное для фильтрации, усиления, Формирования и временной привязки измерительного сигнала; реверсивный счетчик 3 для подсчета количества полных циклов изменения фазы измерительного сигналапоотношению к фазе. опорного сигнала,а также для анализа знака координатыконтролируемого перемещения; блок 4синхронизациир Формирующий тактовые 2 гсигналы, сигналы фазовых констант ирйд последовательностей импульсов;фазометр 5 для измерения разностифаз измерительного и опорного сигналов в интервале до 360; корректор б,30задающий соответствующуо величинукоррекции; счетчик 7 для подсчета оборотов; ключи 8, подключающие тот илииной корректор к фазовращателю 9.С устройством цифровой индикацииэлектрически связан датчик 10 линейных перемещений, который соединен свинтом 11 и с рабочим органом 12,На фиг.2 приняты следующие обозначения:1 - длина винта,40Й - величины собственной погрешности винта,"И- кривая, изображающая распределение собствЕнных погрешностей винта,б- кривая, изображающая погрешность показаний после коррекции, 110 - номера корректоров,.," -у -О, 1 В -0,26+О, 7 Ь- величинакоррекции, набираемая на корректорах.Устройство работает следующим образ ом,При вращении винта 11 вращаетсясоединенный с ним вал датчика 10, Рабочий орган 12 получает линейное перемещение вдоль винта 11. Сигналы сдатчика 10 поступают в устройство 1цифровой индикации,Перед работой на станке измеряетсявеличина собственных погрешностей вин-.та и определяются точки винта, в которых необходимо произвести коррекциюпогрешности . Целесообразно расстояниемежду .точками винта выбрать кратньъивеличине, зквивалентной перемещениюна один оборот винта, что значительноупрощает схему. Как правило, ходовые 65 винты в станках имеют шаг 5,10,12 ммлинейного перемещения и при перемещении на один шаг собственная погрешность винта имеет незначительную величину поэтому достаточно считатьобороты винта (т.е. обороты ротора датчика, соединенного с винтом). Каждыйпереключатель корректоров б соответствует определенной точке коррекции,а величина коррекции набирается накорректоре,.С помощью счетчика 7 оборотов припоступлении сигналов с датчика 10 определяют положение рабочего органа 12относительно винта 11 и в точках корреции со счетчика 7 снимаются сигна, которые чер з соответствующие ключи 8 подключают тот или иной корректорк фазовращателю .9.Приходящие сигналы от датчика 10через вводное устройство 2 попадаютна Фазометр 5, где .пришедвий сигналГсравнивается с опорным сигнаЛом Хр,прошедшим через фазовращатель 9. Разница между фазами сигналов Гб и йэквивалентна величине линейного перемещения рабочего органа. В точкахкоррекции, определенных счетчиком 7,через ключи 8 сигналы с корректоров бпоступают на,фазовращатель 9, гдепроисходит сдвиг фазы опорного сигнала на величину коррекции погрешности.На эту же величину изменится и разность фаз между опорным Го и пришедшим от датчика сигналой й т.е. величина собственной погрешности винтабудет автоматически учтена при показании величины линейного перемещения.При вращении винта 11 в обратнуюсторону (движение рабочего органав обратном направлении) знак направления величины коррекции должен бытьизменен на противоположный. Для этогоиспользуется сигнал, опрецеляющийнаправление перемещения, который снимается с реверсивного счетчика Э иподается в фазовращатель 9, что вызывает смещение фазы опорного сигналато в противоположную сторону. Опорный сигнал Йо вырабатывается в блоке 4синхронизации.Как видно из графика (фиг2), величина погрешности в точках коррекции, будет равна нулю, а в промежуточныхне будет превышать заданных пределов.При движении рабочего органа отначала в конец винта знак величиныкоррекции сохраняется таким, какимон набран на корректорах, а при движении рабочего органа в обратномнаправлении знак коррекции изменяется на 1 ротивоположный,Формула изобретенияУстройство цифровой индикации линейных перемещений, содержащее соединенный с винтом датчик линейных перемещений, реверсивный счетчик,5 657962 6блок синхронизации, вводное устрой- чика линейных перемещений, счетчика ство и фазометр, о т-л и ч а ю щ е е- оборотов и корректоров, ключей и фас я тем, что, с целью антомагическо- зовращателя соответственно соединены го уменьшения погрешности показаний, с входами фазонращателя, счетчика назникающей из-за собственных погреш- оборотов, ключей, фазовращателя и ностей винта, между блоком синхро- фазометра.низации и фазометром включены фазо Источники информации, принятые во вращатель, ключи, счетчик оборотов внимание при экспертизеи корректоры, а выходы ренерсинного 1. Филиппов В.Г. Цифраторы пере- счетчика и блока синхронизации, дат- мещений. Военгизфф, 1965, с.123,иг ЦИИИПИ Заказ 1951/11 Тнразк 1221 Подписное Ужгород,ул.Проектная,4 тент,нлиал П