Устройство для автоматического измерения геометрических параметров крупногабаритных изделий

ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН СКОГО ЕТРОВ венное объедигорнорудных,риятий и энеррной металлуртика" А.Бердянский/28, 1978,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Научно-производстнение по автоматизацииметаллургических предпгетическнх объектов чегии "Днепрчерметавтома(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕ ИЗМЕРЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение точности измерения. Это достигается путем обработки сигна. лов измерительных щупов, устраняющей влияние перекосов подвижных частей. Первоначально в счетчики 4 записывается код расстояния Е между измерительными щупами 2 и платформой 15 с контролируемым изделием 14, Пос1497449 ле включения привода импульсы с выхо" дон датчиков 3 перемещения основания уменьшают хранящиеся в счетчиках 4 числа соответственно положениям 22,- точек А, В, С, основания 1. В момент касания ь-м щупом изделия его контакты размыкаются, -е управляемые ключи 6 во всех трех каналах разрывают связь 1-х ячеек 7 памяти 1 р со своими счетчиками, в результате чего в ячейках 7 памяти запоминается -я триада чисел 2 1;, 28;, 2 с,. По мере опускания основания 1 срабатывают другие измерительные щупы 2, в 15 результате чего запоминается следую" щая триада чисел и т.д. После опусИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в машиностроении. 25Целью изобретения является повышение точности измерения путем обработки сигналов измерительных щупов, устраняющей влияние перекосов подвижных частей.На чертеже приведена блок-схема устройства.Устройство содержит основание 1, на котором установлены измерительные щупы 2, три датчика 3 перемешения основания, три счетчика 4, три запоминающих блока 5, в состав которых входят управляемые ключи 6 и ячейки 7 памяти, вычислительный блок 8, сумматор 9 блок 10 уставок, индикатор 11. Датчики 3 перемещения основания крепятся к нему в точках А, В, и С, не лежащих на одной линии. Количество управляемых ключей 6 и ячеек 7 памяти в каждом запоминающем блоке 5 равно числу И измерительных щупов 2.Управляющие входы трех одноименных управляемых ключей 6 запоминающих блоков 5 соединены между собой и подключены к соответствующим контактам 12 измерительных щупов 2. Кон 50 такты 13 измерительных щупов соединены с корпусом. Информационные входы управляемых ключей 6 каждого запоминающего блока 5 соединены между собой55 и подключены к выходу соответствующего счетчика 4, вход которого соединен с соответствующим датчиком 3 перемещения основания. Выходы упранляекания основания 1 в крайнее нижнее положение вычислительный блок 8 начинает потриадно анализировать данпые из ячеек 7 памяти, начиная с =1. Истинное расстояние 2между-м щупом и платФормой 15 определяется по Формуле 2; = Кд; 2 д; + Кв,2 +1 +К; 2 с;. Коз эфидиенты К, вычисляются заранее и хранятся в памяти вычисли" тельного блока 8После вычисления Ы значений фактических высот для всех щупов они передаются в сумматор 9, где сравниваются со значениями, хранящимися в блоке 10 уставок. Разница, свидетельствующая об отклоне-. нии, передается на индикатор 11.3 ил. мых ключей 6 соединены со входамисоответствующих ячеек 7 памяти, выхо.ды которых соединены со входом вычислительного блока 8, выход которого соединен с первым входом сумматора 9. Выход блока 10 уставок соединен со вторым входом сумматора 9, вы"ход которого подключен ко входу индикатора 11. Контролируемое изделие14 находится на платформе 15,Устройство работает следующимобразом,В исходном положении основание 1поднято над контролируемым изделием14, все измерительные щупы 2 своимиголовками замыкают между собой контакты 12 и 13, Управляемые ключи 6открыты, вследствие чвго данные вячейках 7 памяти каждого из запоми"нающих блоков 5 соответствуют числу,хранящемуся в счетчиках 4. Первоначально в счетчики 4 записывается кодрасстояния 2 между щупами 2 и платоФормой 15, на которой лежит контролируемое изделие 14. После включенияпривода не показан) основание 1 начинает приближаться к контролируемому изделию 14. Импульсы с выходовдатчиков 3 перемещения основанияуменьшают хранящиеся в счетчиках 4числа соответственно положениям 2,2и 2 точек А, В и С основания 1.Аналогично изменяются и коды в ячейках 7 памяти каждого канала. Величины 2, 2 и 2 , как правило, не равнымежду собой йэ-за перекоса основания в процессе движения,1497449 В момент касания -м измерительным щупом 2 иэделия его контакты размыкаются, -е ключи 6 во всех трех каналах разрывают связь -х ячеек 75 памяти со своими счетчиками, в результате чего в ячейках запоминается 1-я триада чисел 2 д;, 2 В, и Ес;.По мере опускания основания 1 срабатывают другие измерительные щупы 2, 10 что приводит к запоминанию следующих триад чисел и т.д.После опускания основания 1 в крайнее нижнее положение вычислительный К,= - (х . - х,) (у - у ) - (х - х ) (у . - у 1= - (х, - хс) (у - у )-(х - х ) (у - ус)1 К,. = - Г(х - хс) (у - у) - (х. - х) (у; - уд, ) 3 1 где При использовании устройства в линиях контроля шагающего типа с подъемными столами основание 1 с измерительными щупами 2 может быть неподвижным, Зо а датчики 3 перемещения соединены сподъемными столами указанных линий,что упрощает механическую часть устройства.Изобретение позволяет существенно 35 по выси ь оч ос ь измерения форкрупногабаритных изделий за счетуменьшения ошибок от перекоса направляющих-(х,- хс) (уа уЬ) 4 О Формула изобретения Устройство для автоматическогоизмерения геометрических параметровкрупногабаритньж изделий, содержа щее основание, измерительные щупы,установленные на основании, последовательно соединенные датчик перемещения основания, счетчик и запоминающий блок, состоящий из управляемых 50 ключей упраВляющне ВхОды которыхсоединены с измерительными щупами,информационные Входы соединены с выходом счетчика, н ячеек памяти, входы которых соединены с выходами ключей, индикатор, блок уставок, сумматОР, ВЫХОД КотаРВГО СОЕДИНЕН С ВХОДОМиндикатора, вход сумматора - с Выходом блока уставок, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повьппения 0 = (х - х ) (у,- у ) -Величины (х, у . ); (х У)(х, у 1)(х, у ) есть координатысоответственно д-го щупа и точек А,В, С присоединения датчиков к основанию в прямоугольной системе координат х, У 1, связанной с основа-;нием.Вывод формулы (1) и выражений длякоэффициентов получен из . условия,что основание 1 в процессе движениясохраняет свою форму. несмотря на перекосы в направляющих.Коэффициенты К . вычисляются заранее и хранятся в постоянном запоминающем устройстве вычислительногоблока 8,После вычисления И значений фактических высот 2; для всех щупов онипередаются в сумматор 9, где сравниваются с теоретическими значениямиЬ;, хранящимися в блоке 10 уставок.Разница, свидетельствующая об огклоенин фактической формы от теоретиеской, передается на индикатор 11.Основание 1 поднимается в исходноеположение, устройство подготовлено кследующему измерению,блок 8 начинает потриадно анализировать данные из ячеек 7 памяти, начиная с Истинное расстояние 2 между 1-мщупом и платформой 15, равное высотеизделия в 1-и точке, определяетсяпо формуле: Коэффициенты зависят от взаимногорасположения 1-го щупа точек А, В,и С и равны:1497449 Составитель К.Тавлинов Техред И.Ходанич Корректор М.Васильева Редактор Н.Горват Заказ 4429/4 1 Тираж 683 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 точности измерения, оно снабжено двумя дополнительными датчиками перемещения основания, двумя дополнительными счетчиками, двумя дополнительными запоминающими блоками и однимвычислительным блоком, входы которогосоединены с выходами запоминающихблоков, выход соединен с вторым входом сумматора, входы дополниельныхсчетчиков соединены с выходами дополнительных датчиков перемещенияоснования, информационные входы ключей соединены с выходами соответствующих дополнительных счетчиков,управляющие входы ключей - с измерительными щчпами,