Устройство для контроля режущего инструмента

,8013863 А 1 1) 4 В 23 В 49/00 ГОСУДАРСТВЕНКЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ф Е 1);чЮ е у туоднои уси- интерАейсоединен с ения, два соединены итель, компаратор, вых ль, блок управления и блок, выход которого с м входом блока управлальных выхода которого ветстненно с оснетител усиллит и втор ост м и инДля повыти измересо входом компарато зрешающей способ нерснь шения СССР982.РЕЖУЩЕГО(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯИНСТРУМЕНТА(57) Изобретение относится к станкостроении, в частности к устройствамдля контроля режущего инструмента настанках. Цель изобретения - упрощениконструкции и расширение области применения за счет введения маски в оптческую систему. Устройство содержитмаску с изображением проекции инструмента в исправном состоянии. Маска азмещена непосредственно передотоэлементом, к выходу которого поединены последовательно входной ия маска ныполнена в ниде шаблона из непрозрачного материала с прорезьи, идентичной проекции инструмента в исправном состоянии. Для упрощения изготовления маски она можетбыть выполнена в виде пластины из непрозрачного материала со сквозными отверстиями в контрольных точкахпроекции инструмента н исправном состоянии. Маска может быть также выполнена в виде негатива на фотопластине с изображением проекции инструмен- С та н исправном состоянии. Для повышения универсальности устройства в него введен механизм смены масок,вход и выход которого соединены соФаи ответственно с четвертым выходом и М третьим входом блока управления, 00 3 з.п, А-лы, 3 ил. ЖИзобретение относится к станкостроению и может быть использовано для контроля целостности режущего инструмента на агрегатных станках, автоматических линиях, станках с ЧПУ.Цель изобретения - упрощение устройства и расширение области его применения за счет введения маски в оп тическую систему контроля инструмента.На Фиг,1 представлена блок-схема устройства; на Фиг.2 - варианты выполнения масок; на Фиг.3 - схемы бло ка управления и интерФейсного блока.Устройство содержит последовательно размещенные осветитель 1, объектив 2, маску 3 с изображением проекции 20 инструмента 4 в исправном состоянии, Фотоэлемент 5, к выходу которого подсоединены последовательно входной усилитель 6, компаратор 7, выходной усилитель 8, блок 9 управления и ин терФейсный блок 10, выход которого соединен с вторым входом блока управления, три остальных выхода которого соединены соответственно с осветителем 1, инверсным входом компаратора 30 7 и механизмом 11 смены масок, вход и выход которого соединены соответственно с четвертым выходом и третьим входом блока 9 управления, Блок 10 соединен с системой 12 управления станком.В зависимости от требований к разрешающей способности измерения при контроле возможны несколько вариантов выполнения маски. 40Маску в виде негатива выполняют путем ФотограФирования проекции инструмента в исправном состоянии, установленного между осветителем 1 и объективом 2, на Фотопластину, разме щенную непосредственно перед Фотоэлементом 5.Маску в виде шаблона изготовляют из непрозрачного материала, например листовой стали толщиной 1-1,5 мм, путем изготовления негатива и выполнения по нему прорези, повторяющей проекцию инструмента на негативе на электроэрозионном или Фрезерном станках с ЧПУ.Маску можно изготовить из непрозрачного материала, например, пластины из мативированного органического стекла толщиной 1 мм, которую размещают непосредственно перед Фотоэлементом 5. Проецируют инструмент, например сверло, на пластину и в контрольных точках проекции инструмента выполняют сквозные отверстия диаметром 0,8-1 мм. Количество и расположение отверстий определяется типом инструмента. Делают пластину непрозрачной, например окрашивают (Фиг.2).В блок 9 управления входят последовательно соединенные счетчик 13 текущего номера кадра, схема 14 равенства, второй вход которой соединен с регистром 15 входной инФормации, и триггер 16 управления; последовательно соединенные триггер 17 управления осветителем 1, линия 18 задержки, триггер 19, выход которого соединен со схемой 20 совпадения и через линию 21 задержки с вторыми входами триггеров 19 и 17; задатчик 22 порога срабатывания компаратора 7.ИнтерФейсный блок 10 состоит из трех выходных цепей, включающих согласующие усилители 23-25 и согласующие элементы 26-28 и трех входных элементов 29-31.Выход триггера 16 соединен с усилителем 23, триггера 17 - с усилителем 24, схемы 20 - с усилителем 25. Выходы элементов 29-31 соединены соответственно с входом регистра 15, вторым входом триггера 16 и вторым входом триггера 17.Вход счетчика 13 соединен с механизмом 11, выход задатчика 22 - с инверсным входом компаратора 7, второй вход схемы 20 - с усилителем 8.Выходы элементов 26-28 и входы элементов 29-31 соединены с системой 12 управления станком.Устройство работает следующим образом.Перед Фотоэлементом 5 в Фокальной плоскости объектива 2 устанавливают маску 3 контролируемого инструмента, Размещают инструмент в исправном состоянии между осветителем 1 и объективом 2 в позицию, которую занимал инструмент при изготовлении маски. По команде блока 9 включают осветитель 1. На выходе Фотоэлемента 5 появляется сигнал, который через усилитель 6 поступает на прямой вход компаратора 7, на инверсный вход которого поступает сигнал из блока 9, величина которого определяет пороговое значение срабатывания компаратора7, соответствующее исправному состоянию инструмента. Выходное напряжениекомпаратора 7 подается на вход усилителя 8 постоянного тока, работающегов ключевом режиме. При отсутствиисигнала рассогласования в компараторе 7, что соответствует исправномусостоянию инструмента, на выходе усилителя 8 формируется сигнал, который 10через блоки 9 и 10 подается в систему12 управления станком и свидетельствует о готовности устройства к работе.После обработки детали инструмент4 устанавливают в исходное контрольное положение, по команде системы12 блок 10 вырабатывает сигнал, поступающий в блок 9 и вырабатывающийсигнал включения осветителя 1, послевключения которого на выходе фотоэлемента 5 появляется сигнал, поступающий через усилитель 6 на прямой входкомпаратора 7, где сравнивается спороговым значением сигнала, поступающего на инверсный вход компаратора 7 из блока 9.При наличии отклонения величинытекущего значения сигнала от порогового значения сигнала компаратор 7 30вырабатывает сигнал рассогласования,который через усилитель 8, блоки9 и 1 О поступает в систему 12. Этотсигнал соответствует наличию неисправности инструмента 4 и запрещаетработу станка.Устройство целесообразно использовать при контроле инструментов настанках с одной инструментальной наладкой, например, на агрегатных 40станках, Для станков, где инструментальные наладки меняются, напримерна станках с ЧПУ, целесообразно использовать устройство с механизмом11 смены масок 3. Механизм 11 может 45быть выполнен в виде многопозиционного поворотного делительного дискапо конструкции аналогичного дисковомуинструментальному магазину станка с50Диск может быть выполнен из органического стекла толщиной 1 мм, и вего позициях закрепляют маски одногоиз упомянутых трех видов.В другом варианте исполнения диск55может быть выполнен из листовой стали толщиной, например, 1-1,5 мм, вкаждой позиции которого выполненымаски в виде шаблонов,В третьем варианте диск можетбыть выполнен из мативированного органического стекла толщиной 1 мм,в каждой позиции которого выполненымаски с отверстиями.Работа устройства с механизмомсмены масок отличается тем, что покоманде от системы 12 управлениястанком блок 10 вырабатывает сигнал,который через блок 9 поступает вмеханизм 11, который производит смену маски 3После смены маски 3блок 9 вырабатывает сигнал готовности к проведению контроляЭкспериментальные исследования работы устройства показали, что длястанков, имеющих большую номенклатурурежущего инструмента и часто меняющиеся инструментальные наладки, например станков с ЧПУ, Удобней использовать маску 3 в виде пластины изнепрозрачного материала со сквознымиотверстиями. Для станков, где инструментальные наладки меняются редко,например агрегатных станков в составе автоматических лииий, целесообразно использовать маску 3 в виде негатива или шаблона из непрозрачного материала с прорезью. При этом вариантмаски 3 в виде шаблона является более помехоустойчивым и может бытьрекомендован для наиболее ответственных случаев контроля,формула изобретения1.Устройство для контроля режущего инструмента, содержащее последовательно размещенные осветитель, объектив и фотоэлемент, блок управления, интерфейсный блок, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и расширения области применения, в него введена маска с изображением проекции инструмента в исправном состоянии, размещенная непосредственно перед Фотоэлементом, к выходу которого подсоединены последовательно входной усилитель, компаратор, выходной усилитель, блок управления и интерфейсный блок, выход которого соединен с вторым входом блока управления, два остальных выхода которого соединены соответственно с осветителем и инверсным входом компаратора. 2,Устройство по п.1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с целью1386381 Составитель В.АлексеенкоТехред Л. Олийнык Корректор М.Максимипин Редак С.Патр аказ 1455/17 Тираж 880 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб д, Подписно роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4