Автомат с числовым программным управлениемдля контроля основных размеров деталей типа валов

11 11827968 ОПИСАНИЕ ИЗО 5 РЕ 1 ЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(43) Опубликовано 07.05,81. ББллете Государственный кОМитет СССРелам изобретений и открытий.05.81 писания 72) Авторы изобретен н, Е. Н, Куркулов, А, И, Бинзак,В. Ю. Маяровский и В. П. Пастухбирский филиал Научно-производсобъединения Оргстанкинпром М, Ил А. Бергер,енного 1) Заявител ов АВТОМАТ С ЧИСЛОВЫМ ПРОГРАММНЫМ;АВЛЕНИЕМ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ОСНОВНЫХ -РАЗМЕРОВ ДЕТАЛЕЙ ТИПА ВАЛОВ змерительной ьзовано при ст пенчатых ли ног 1 состоит из енератора имИзобретение относится к итехнике и может быть исполпроизводственном контроле уцилиндрических деталей,Известен автомат с числовым программным управлением для контроля основныхразмеров деталей типа валов, содержащийизмерительную головку с роликом, расположеннуБ на каретке поперечной подачиизмерительного суппорта, счетчик импульсов, связанный с датчиком оборотов и генератором импульсов измерения диаметров, сравнивающее и корректирующее устройства, коммутаторный ключ контролядиаметров и шаговые двигатели 1. 15Недостаток известного автомата - ограниченная технологическая возможностьизмерений.Целью изобретения является расширениетехнологических возможностей измерительного автомата,Это достигается тем, что автомат снабжен второй измерительной головкой с рабочими контактами-усиками, генераторомимпульсов линейных перемещений, двигателем установочных перемещений, индикаторным механизмом, генератором импульсов биения и ком мутаторными ключамибиения и нейных размеров, причем валиндикатор о механизма соединен с ва- ЗО лом генератора импульсов биения, подклБ- ченного ко входу коммутаторного ключа биения, выход которого связан с первым входом счетчика импульсов, при этом выход генератора импульсов измерения линейных размеров подключен к входу коммутаторного ключа линейных размеров, связанного с вторым входом счетчика импульсов.На фиг. 1 показана структурно-функциональная схема предлагаемого автомата; на фиг. 2 - вторая измерительная головка с рабочими контактами-усиками, вид сверху; на фиг. 3 - разрез А - А фиг, 2.Автомат для контроля основных размеров деталей типа валов содержит перед- нББ бабку 1, на которой монтируются шаговый двигатель 2 с датчиком оборотов 3, поводковое устройство 4 для вращения контролируемой детали 5, шаговый двигатель 6 продольного перемещения измерительного суппорта 7, генератор импульсов измерения линейных размеров 8, и измерительный суппорт 7, на котором монтируется поперечная каретка 9 с шаговым электродвигателем 10, несущая измерительную головку 11 и салазки 12 со второй измерительной головкой 13,Измерительная головка 1измерительного ролика 14, гпульсов измерения диаметра 15, индикаторного механизма часового типа 16 и генератора импульсов измерения биения 17,вал которого связан с валом стрелки индикаторного механизма 16,Вторая измерительная головка 13 длязамера линейных размеров имеет рабочиеконтакты-усики 18 и снабжена двигателемустановочных перемещений 19,Для зажима детали в невращающихсяцентрах автомат имеет подвижную заднююбабку 20.Для управления процессом контроля автомат снабжен системой ЧПУ 21, счетчиком импульсов 22, работающим по сигналу одного из трех коммутаторных ключей 23 (при контроле диаметра), 24 (при контроле биения) или 25 (при.контроле линейных размеров), счетчикомоборотов 26, сравнивающим устройством27, табло цифровой индикации 28 и корректирующим устройством 29, учитывающим систематические погрешности измерений.При работе автомата последовательностьизмерений параметров запрограммирована, и предусмотрена остановка автомата вслучае брака с выдачей на табло цифровой индикации 28 визуальной информациио бракуемом параметре. Автомат используется и в ручном режиме.Измерительная головка 11 с роликом 14используется для контроля диаметров ибиений. При этом усилие прижатия ролика14 к валу 5 при различных измеряемыхдиаметрах обеспечивается автоматическипутем программирования определеннойвеличины перемещения поперечной каретки 9 шаговым двигателем 10.Измерение диаметра производится следующим образом.Деталь 5 приводится во вращение от шагового двигателя 2 через поводковое устройство 4. С целью исключения влияния наточность замера возможного проскальзывания ролика 14 при разгоне и торможении шагового электродвигателя 2 отсчетимпульсов диаметра ведется при установившемся режиме вращения детали посигналам от счетчика оборотов 26, установленного между датчиком оборотов 3, имеющимся в шаговом двигателе 2, исчетчиком импульсов 22, подключаемымкоммутаторным ключом 23. Импульсы измерительного оборота суммируются в счетчике импульсов 22, уточняются корректирующим устройством 29 и подаются насравнивающее устройство 27, где происходит сравнение полученной суммы с программируемым размером.При замере биения поступательное пеоемещение ролика 14 преобразуется вовращательное движение вала генератораимпульсов 17 за один оборот детали, импульсы суммируются в счетчике импульсов 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 22, подключаемом коммутаторным ключом 24. Дальнейшая схема переработки сигналов подобна описанной выше,Измерение линейных размеров производится второй измерительной головкой 13, снабженной рабочими контактами-усиками 18, которые находятся под напряжением б В. Контакты 18 смонтированы на планке 30 (см, фиг. 2 и 3), помещенной в полом рычаге 31 с возможностью перемещения в осевом направлении за счет пружины сжатия 32. Для беззазорного перемещения планка 30 подпружинена в боковом направлении плоской пружиной 33. Рычаг 31 смонтирован на оси, образованной центровочными винтами 34, что дает возможность рабочим контактам 18 в момент касания с торцом измеряемой детали отклоняться при усилиях контакта, превышающих расчетные.Исходное положение рычага 31 обеспечивается подпружиненными упорами 35, которые отжимаются в ту или другую сторону рычагом 31 только от усилий, превышающих измерительное усилие контакта.Измерение линейного размера, в том числе и ширины канавки, производится следующим образомРабочие контакты-усики 18 подводятся за счет перемещений поперечной каретки 9 и измерительного суппорта 7 до касания с торцом детали 5 (см. фиг. 1).Замыкание контактов-усиков 18 на торец детали 5 дает сигналы на остановку шагового двигателя б продольной подачи и подготовку включения генератора импульсов линейных размеров 8, вал которого кинематически связан с ходовым винтом привода продольной подачи измерительного суппорта 7, Затем рабочие контакты-усики 18 отводятся поперечной кареткой 9 на запрограммированную величину назад, после чего включается двигатель б продольного перемещения измерительного суппорта 7, С началом заданного продольного перемещения включается генератор импульсов 8 и коммутаторным ключом 25 подключается счетчик импульсов 22. Конец отсчета и выключение генератора импульсов 8 происходит в момент касания контактов-усиков 18 со вторым торцом, ограничивающим измеряемый размер.Аналогичным образом производится замер ширины канавки вала. При этом рабочие контакты-усики 18 выводятся по заданной программе на середину канавки, затем подводятся до касания с торцом канавки. Последнее положение принимается за исходное для начала отсчета ширины канавки в том или другом направлении.Измерительные импульсы от счетчика импульсов 22 после уточнения корректирующим устройством 29 поступают на сравнивающее устройство 27, на табло цифровой индикации 28 и после преобразований5подаются на шкалу Фактический размер, Табло цифровой индикации 28 имеет вторую шкалу Заданный размер, на которую вводятся при каждом измерении наибольший и наименьший допустимые размеры, В случае выхода контролируемого размера за верхний или нижний пределы загорается красная лампа Брак.С целью повышения надежности действия рабочих контактов-усиков 18 во второй измерительной головке 13 выполнены блокировочные контакты 36 (см. фиг. 2 и 3). Для этого к планке 30 со стороны, противоположной рабочим контактам 18, прикреплен изолированный штырь 37, находящийся в нормальном положении в непосредственной близости от блокировочных контактов 36 и замыкающий их в аварийной ситуации,Блокировочные контакты 36 выполнены в виде двух нормально разомкнутых упругих лепестков, на обращенных к штырю 37 концах которых образованы гофры 38 в виде полуколец. В случае натыкания рабочих контактов 18 на деталь при поперечной подаче измерительной головки 13 планка 30, преодолевая усилие пружины 32, перемещает штырь 37, который замыкает лепестки блокировочных контактов 36,В случае превышения усилия при контакте с торцом детали рычаг 31 поворачивается на оси центровочных винтов 34, отжимая тот или другой подпружиненный упор 35, При этом штырь 37 также замыкает лепестки блокировочных контактов 36.Во всех случаях при замыкании блокировочных контактов 36 поступает сигнал на отключение шагового двигателя соответствующей подачи. 6Широкие технологические возможностиописанного автомата позволяют использовать его для замера диаметров, биения, линейных размеров ступеней и ширины ка навок деталей типа валов.Формула изобретенияАвтомат с числовым программным управлением для контроля основных разме ров деталей типа валов, содержащий из.мерительную головку с роликом, расположенную на каретке поперечной подачи измерительного суппорта, счетчик импульсов, связанный с датчиком оборотов и генератором импульсов измерения диаметров, сравнивающее и корректирующее устройст.ва, коммутаторный ключ контроля диамет ров и шаговые двигатели, о т л и ч а ю щи йс я тем, что, с целью расширения технологических возможностей, он снабжен второй измерительной головкой с рабочими контактами-усиками, генератором импульсов линейных перемещений, двигателем установочных перемещений, индикаторным механизмом, генератором импульсов биения и коммутаторными ключами биения и линейных размеров, причем вал индикаторного механизма соединен с валом генератора импульсов биения, подключенного ко входу коммутаторного ключа биения, выход которого связан с первым входом счетчика импульсов, при этом выход генератора импульсов измерения линейных размеров подключен к входу коммутаторного ключа линейных размеров, связанного с вторым входом счетчика импульсов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Экспресс-информация ВИНИТИ Ав томатические линии и металлорежущиестанки, 1977, Мо 5, с. 26, рис. 1.Сапунова,ипография,Заказ 739/13 Изд.323 Тираж 661 ПодписноНПО ПоискГосударственного комитета СССР по делам изобретений и открыти 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5