Устройство для измерения линейных перемещений

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 1 В 11 5 ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТ ЛЬСТВУ и институт ышленности рудева, ов ЕРЕНИ измеритель - повышеет исключеерительного 17, установГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕШЕНИИ(57) Изобретение относится кной технике. Цель изобретенияние точности измерений за счния погрешностей шага измрастра. На индикаторный растр,БО 135219 ленный на корпусе 7 при помощи рамки 18, связанной с ним с помощью упругого элемента, передается движение подвижного органа станка через поводок 13, связанный со станком движком 16, относительно измерительного растра 6, охватываемого корпусом 7, выполненным П-образной формы, на котором со стороны измерительного растра 6 размещен индикаторный растр 17, плавак)- щая рамка 18 которого, связанная с корпусом 7 считывающей головки через упругие элементы, позволяет ей самоустанавливаться относительно поверхности штрихов растра 6, Световая энергия, проходящая через образующиеся комбинационные полосы, преобразуется в сигналы напряжения.4 ил.1352 Форау,га избретени 1Изосрстенне тгнк гпся к измерительной техгике н можсг быль исггоггьзсвгго в измерите;гьггггх систсмгх стаггкс)в с ЧПУ и т.н.Цель нзос)ретения повышение точности измерений за счет нсклкчения яогрешестей шага измсрительноп растра.На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - вил Л на фиг. 1; на фиг. 3 сечение Б - Б на фиг. 2; на фиг. 4 -- сечение В - В на фиг.Устройство солержит корпус, образо ванный защитными съемными крышками 1 и 2, направляющей 3, жестко связанной с одной из крышек, и боковинами 4 и 5, закрепленными на направляющей 3. На нанравляюгцей жестко посредством эластичного клея закреплен, измерительный растр 6 со штрихами. Корпус закреплен на неподвижной части станка.В корпусе устройства с возможностью перемещения в направлении измерений размещена считывак)щая головка, содержагцая собственный корггус 7 П-образной формы,20 охватывающий измерительный растр 6. На корпусе 7 с помощью винта 8 ненолвижно закреплено коромысло 9, на котором установлены постоянные магниты 10, при помощи которых считывающая головка перемеша ется но нанравляюшей 3.Коромысло 9 через цилиндрическук пружину 1 с сжатыми витками и упор 12 взаимодействует с поводком 3. При этом поволок имеет форму скобы, на одном конце которой установлен угвр 12, а на другом конце 30 оппозитно с помощью цапфы 14 установлена пружина 1, другой конец которой размещен на ианфе 15 коромысла 9.На гговолке 13 ггрелусмотрен движок 16, закренлеггггый на подвижном органе станка.Упор и ггружина в совокупности вынолняк)т 35 роль комненсатора неконтролируемых иерем е с гг и й. 11 а корггусе 7 считывающей головки со отрсггы штрихов измерительного растра 6 размсгггсн индикаторный растр 17 со штри хами. Растр 17 установлен на корпусе 7 ггри гцмощи рамки 18, связанной с ггим с помсггсьгс уггругого элемеггта - ггружинных нитей 19. 11 а рамке с возможностью контакта с измергпельным растром 6 установлены регулируемые огорные элементы 20. На корпусе 7 ггпозитно элементам 20 с контактомизмерите,гьным растром со стороггы,имеюнгеи гггтрихсгк размепгены опорные элементы 21. В коромысле 9 размегцен винт 22 лля наклона штрихсг индикаторгого растра 17 с штрихам измерительного растра 6.В корпус 7 со стороны измерительного растра встроены светодиоды (не показаны) а со сторогггя индикаторной решетки - фото- диоды (не ггоказаггы). В устройстве предусмотрена система обработки и выдачи информации оо измерении.Устройство работает следующим образом.Г 1 ри перемегцении подвижного органа станка через гговолок 13, связанный со 972станком движком 16, движение передается корпусу 7 считывающей головки, а вместе с ним индикаторному растру 17 с установленными в нем светодиодами и фотодиодами (не показаны), при перемещении которого относительно измерительного растра 6 образуется картина комбинационных полос, Фотолиоды преобразуют световую энергию светолиолов, проходящую через комбинационные полосы, в сигналы напряжения с периодом, пропорциональным 14 периода измерительного растра Сигналы с фотодиодов поступают в ггрелусилитель и лалее но кабелю в электронное устройство (не показаны) лля преобразования, счета и индикации величины перемещения.Закрепление индикаторного растра 17 на плавающей рамке 1), связанной с корпусом 7 считывакшей головки посредством упругих элементов 19, позволяет ей само- устанавливаться относительно поверхности штрихов измерительного растра 6, что обеспечивает постоянство зазора между ними, а также постоянное усилие прижима индикаторного растра 17 к измерительному растру 6.Оппозитгго установленные опорные элементы 21 исклк)чают изгиб измерительного растра 6 в зоне измерения, обесггечивая тем самым постоянство шага растровой шкалы.Прижим корпуса 7 считываюгцей головки к направляющей 3 с гюмощьк постоянных магнитов 10 исклкчает люфты нрн износе в ггроцессе эксплуатации.Исгюльзование ком;генсатора ггреллагаемой конструкции, передающего ггеремешение считывающсй головке только в направлении измерения, исклкчает влияние погрешностей ггапраг)ггяк)гцих вибраций ггри резании, реверса нолвижно о органа станка на изменение усилия ггрижима индикаторно о растра 17. Устройство лля и зхгереггия линейных иремещений, солержашее корпус с направляющей, измерительный растр, жестко закрепленный в корггусе, считывагогцук) оловку с индикаторным растром и опорными элементами, установленную . в корпусе с возможностью перемещения о направляюпсей так, что плоскости измерительного и инликаторного растров ориентированы взаимно параллельно, средство для перемещения считываюгцей головки и поводок с комненсатором, прелгдазггаченный для связи считывающей головки с контролируемым объектом, отличаощееся тем, что, с целью повышения точности измерения, считывающая головка выполнена в виде охватывающего измерительный растр корпуса П-образной формы, а также рамки, прилегаюгцей к индикаторному растру, и взаимолействующего с корпусом и рамкой упругого элемента, с135213помощью которых индикаторный растр прикреплен к корпусу считываюшей головки, опорные элементы расположены оппозитно по обе стороны измерительного растра с возможностью контакта с его поверхностью, при этом опорные элементы, рас положенные относительно измерительного растра со стороны индикаторного растра, жестко закреплены в рамке, а опорные элементы, расположенные по другую сторону измерительного растра, жестко зак 974реплены в корпусе считывающей головки, средство для перемещения считываюгцей головки выполнено в виде постоянных магнитов, размегценных на ней с возможностью контакта с направляющей, поводок нмеет форму скобы, которая охватывает корпус измерительной головки, а компенсатор выполнен в виде цилиндрической пружины со сжатыми витками и упора, оппозитно установленных между концами скобы и торцами корпуса измерительной головки.1352197 18 О 1 У О Ю 1 гю 7 Я 1 Г 13 3 2 15 111111 9 Составитель С, ГрамовРедактор Л. Повкан Тсхред И. Всрсс Корректор И.МускаЗаказ 527034 Тираж 677 1 одписноеВНИИПИ Государствс нного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - -35, Раугнская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприя гие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4