Измерительная головка

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1)4 С 01 В 70 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ТВ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ Д ВТОРСКОМУ СВИДЕТ(56) Автбрское свидетельство СССРВ 1019223, кл. С 01 В 7/02, 1983.Патент Великобритании Ф 2006435,кл. С 01 В 17/00, 1980,Патент Великобритании У 2070249,кл. С 01 В 17/00, 1981.(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в координатных измерительныхмашинах, Цель изобретения - повышениточности и чувствительности измерения. При соприкосновении измерительного наконечника с измеряемой детальвозбуждается упругая волна деформации, которая воздействует на пьезокерамические преобразователи 9, в кото 801379602 А 1 рых возбуждается электрический сигнал, Сигнал усиливается и при достижении определенной величины, превышающей уровень шумов, переключает компаратор 15, сигнал с выхода которогочерез первый ключ 16 записывает в регистр 17 показания счетчика 19, считающего импульсы фотоэлектрическихпреобразователей 20 линейных перемещений. Одновременно запускается схема 18 задержки, которая задерживаетсигнал на время механического рассоединения любой пары элементов базирования шариковых фиксаторов с шариками. Размыкается цепь между заземленным концом провода 23 и разрешающимвходом формирователя 22 импульсов,в котором формируется импульс, включающий передним фронтом блок 21 управления. При входе в контакт элементов базирования шариковых фиксаторови шариков заземляется разрешающийвход формирователя 22 импульсов иформируется задний фронт импульса.Схема подготавливается для следующего цикла измерения, 1 з.п. ф-лы, 3 ил.Изобретение относится к измерительной технике и может быть испцьзовано в координатных измерительныхмашинах.Цель изобретения - повышение точности и чувствительности измерения,На фиг. 1 приведена конструкцияизмерительной головки; на фиг,2сечение А-А на фиг. 1; на фиг.3 - элек 10трическая схема измерительной головки,Измерительная головка содержитцилиндрический корпус 1 с фланцем 2,аконечник 3, установленный на измерительном рычаге 4, который закрепленна грибке 5. Между фланцем 2 и грибком 5 установлены через 120" три шариковых фиксатора, содержащие элементы 6 и 7 базирования, расположенные 20соответственно на фланце 2 и грибке5, и шарики 8. Элементы 7 базированияприклеены к пьезоэлектрическим преобразователям 9, один электрод 10 которых заземлен, а другой разделен на 25два сектора 11 и 12. Грибок 5 прижатк шариковым фиксаторам пружиной 13.Электроды 1 1 пьезокерамических преобраэонателей 9 через последовательносоединенные усилитель 14, компаратор 3015 и первый ключ 16 подсоединены квходу записи регистра 17 и схеме 18задержки, выход которой подключен квходу сброса регистра, к входу которого через счетчик 19 подсоединеныфотоэлектрические преобразонатели 20линейных перемещений. Выход регистра17 подключен к блоку 2 1 управления,к которому также через формирователь22 импульсов подсоединен провод, последовательно соединяющий элементы 6базирования шариковых фиксаторов,другой конец 23 которого заземлен,Выход формирователя 22 импульсов подсоединен к управляющим входам первого16 и второго 24 ключей, Генератор 25высокочастотных колебаний через второй ключ 24 подсоединен к секторам12 пьезокерамических преобразователей 9,Измерительная головка работаетследующим образом.При соприкоснонении измерительного наконечника 3, установленного нарычаге 4, с измеряемой деталью возбуждается упругая волна деформации,которая, распространяясь по измерительному рычагу 4 и грибку 5,воздействует на пьеэокерамические преобразонатели 9. В последних возбуждаетсяэлектрический сигнал, который с электродов 11 усиливается н усилителе 14и при достижении определенной амплитуды, превьппающей уровень шумов, переключает компаратор 15, сигнал свыхода которого через открьтьп первый ключ 16 записывает н регистр 17значение счетчика 19, подсчитывающего импульсы фотоэлектрических преобразователей 20 линейных перемещений,Одновременно сигнал с выхода первогоключа 16 запускает схему 18 задержки,задерживающую сигнал на определенноевремя, при котором происходит механическое рассоединение любой пары элементов 6 базирования с шариками 8при соприкоснонении измерительногонаконечника 3 с поверхностью измеряемой детали в динамическом режиме.В момент рассоединения элементов 6базирования с шариками 8 размыкаетсяэлектрическая цепь между заземленнымконцом 23 провода и разрешаюпим входом формирователя 22, н котором формируется импульс, выдающий переднимфронтом команду блоку 2 1 управлениядля снятия результата измерения с регистра 17 для дальнейшей обработки,Импульс формирователя 22 закрываетпервый ключ 16 на время действия возбуждающего сигнала пьеэокерамическоггпреобразова геля 9, к электроду 2 которого через открытый второй ключ 24поступает сигнал высокочастотного генератора 25, причем частота последнего соответствует резонансной частотепьезокерамического преобразователя9. Вместе с пьезокераюческим преобразователем 9 совершают высокочастотные колебания и установленные на немэлементы 7 базирования, что при обратном входе в контакт с шариками 8снижает силы трения н зоне механического контакта, это, в свою очередь,способствует повышению точности пространственной фиксации измерительного наконечника 3, При обратном входев контакт элементов 7 базирования ишариков 8 заземпяется разрешающийвход Формирователя 22 импульсов изавершается его импульс, которьп вэтот момент закрывает второй ключ24 и открывает первьп ключ 16, Такимобразом, снимается питание пьезокерамического преобразователя 9, и схема подготавливается для другого цикла измерения, Использование сигналапьезокерамического преобразователя 9 для записи в регистр 17 показания счетчика 19 с последующим считыванием в блок 21 управления значения измерения способствует повышению точности измерения, так как можно повысить чувствительность схемы путем уменьшения порога переключения компаратора 15. Ложные измерения от эву ковых помех исключает схема 18 задержки, которая вырабатывает сигнал сброса регистра 17.Формула и э о б р е т е н и я1. Измерительная головка, содержащая цилиндрический корпус с фланцем, измерительный рычаг с наконечником, жестко закрепленный на грибке, установленном на фланце на трех шариковых фиксаторах, расположенных через 120, генератор высокочастотных колебаний, упругий элемент, поджимакщий грибок к фланцу, последовательно соединенные усилитель и компаратор, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности и чувствительности измерения, в нее введены схема задержки, формирователь импульсов, первый и второй ключи, три фотоэлектрических преобразователя линейных перемещений, счетчик, регистр, блок управления, три пьезоэлектрических преобразоватсля, установленных между грибком и шариковыми фиксаторами, один электрод каждого пьезоэлектрического преобразователя заземлен, а второй разделен надва сектора, один из которых соедин.нс входом усилителя, а второй соединен с выходом первого ключа, выходкомпаратора подключен к входу записирегистра и входу схемы задержки, выход которой подключен к входу установки в 0 регистра, входы которогосопряжены с выходами счетчика, входыкоторого подключены к выходам фотоэлектрических преобразователей линейных перемещений, выход регистра подключен к первому входу блока управления, к второму входу которого подключен первый выход формирователя импульсов, второй выход которого подключенк входам управления первого и второго ключей, а выход генератора высокочастотных колебаний подключен квходу первого ключа. 2. Измерительная головка по п. 1,отличающая с я тем, чтоэлементы базирования шариковых фиксаторов соединены в последовательнуюэлектрическую цепь, един конец которой подключен к разрешающему входуформирователя импульсов, а второйконец заземлен,1379602 едактор О.Юр орректор С.Шекм цкая аз 969/ Тираж 680осударственного комитета ам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская на Подписн д. 4/5 оизводственно-полигр ВНИИПИ по д 113035