Измерительная установка для определения размеров цилиндрических образцов

СОЮЗ СОВЕТСНИСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН 19 11 4 С 0 0 ФЕ;-;.,фА Е ИЗОБ ТЕЛЬСТВУ ер я ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ(21) 4087906/24-28 (22) 16.07.86 (46) 30,06.89. Бюл. Мф 24 (71) Куйбышевский политехнический институт им. В,В,Куйбышева (72) А,И.Атрасевич, Н,Ф,Богданов, О,Г.Корганова, М,З,Кравец, В.А.Кузнецов, А.П.Страдымов и В.Ы.Яшин (53) 531.717(088,8) (56) Многокоординатная измерительная техника фирмы ОРТОМ,Перепечатка из известий фирмы91, 560-21-005-гцзз, Ргпсей 1 п Уев 1 Сегшапу, МА 11/81 ТОО. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЗМЕРОВ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОБРАЗЦОВ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения вьсоты цилиндрических образцов и степени непараллельности их торцовых поверхностей, Цель изобретения - упрощение устройстна, Это достигается путем применения для перемещения образца относительно базовой поверхности кривошипно-шатунного механизма, Цилиндрический образец 1 устанавливается на базовую поверхность 2 в захват 7. Подается сигнал пуска на си тему 34 управления приводами, которая осуще вляет опускание штока 4 измерител ного преобразователя 5 при помощи кулачка 8, закрепленного на валу вого двигателя1, При воздействии на первый датчик 14 положения метки 9 он генерирует сигнал, останавливаю щий первый двигатель 11 и включающий регистрирующий блок 7, По окончании первого измерения измерительный шток 4 поднимается, включается второй двигатель 22, который через редуктор 21 поворачивает кривошип 20, перемещая шатун 18 с захватом, в котором находится образец 1, до взаимодействия метки 25 со вторым датчиком 26 положения, Вновь запускается первый двигатель 11 и опускаетс шток 4 измерительного преобразовател 5, После окончания второго измерения вновь поднимается шток 4 и включается второй двигатель 22. Метки 25 выбраны таким образом, чтобы контрольные точки на поверхности образцао находились под углами в20 . По окончании третьего измерения устрой-. ство переходит в начальное состояние, Для следующего цикла измерений достаточно подать сигнал пуска на систему 34 управления приводами,2 илИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения высоты цилиндрических образцов и степени непарал 5лельности их торцовых поверхностей,Целью изобретения является упрощение устройства, которая достигается путем использования для переме"щения образца относительно базовойповерхности кривошипно-шатунного механизма,На фиг.1 представлена схема стойки и установленного на ней измерительного преобразователяф на фиг.2 - 15блок-схема измерительной установки,Измерительная установка для определения размеров цилиндрических образцов 1 содержит базовую измерительную поверхность 2, на котбрую устанавливают стойку 3,Шток 4 измерительного преобразователя 5 в исходном положении подняти находится над образцом 1, Он связан с механизмом 6 перемещения штока 25измерительного преобразователя, Выход измерительного преобразователя5 связан с первым входом регистрирующего блока 7,Механизм 6 перемещения штока иэмерительного преобразователя содержиткулачок 8 с метками 9, 10. Кулачок8 механически связан с валом двигателя 11, который подключен к выходупервого ключа 12 управляющий входкоторого подключен к выходу первоготриггера 13, а второй вход - к шинепитания О Первый датчик 14 положения взаимодействует с метками 9 и10 и подключен к входу счетчика 15 40симпульсов и к обнуляющему выду первого триггера 13.Механизм 16 перемещения цилиндрического образца относительно базовой поверхности стойки 3 состоит из 45захвата 17, в который помещаетсяобразец 1, механически связанного сшатуном 18, который через направляющий узел 19, имеющий возможностьповорачиваться вокруг своей оси, соединен с кривошипом 20, который через редуктор 21 соединен с валом второго двигателя 22, который черезвторой ключ 23 связан с шиной питания П. Управляющий вход второго55ключа 23 соединен с.выходом второготриггера 24, Кривошип механизма перемещения образца имеет три метки 25расположенные под углом 120 друг к другу, Установка также содержит второй датчик 26 положения, логическую схему И 27, логические схемы 28, ИЛИ 29, инвертор 30, дешифратор 31, логическую схему ИЛИ 32, одновибратор 33 и систему 34 управления приводами, состоящую из элементов 12-15, 23, 24, 26-33.Измерительная установка для определения размеров цилиндрических обраэцЬв работает следующим образом,Цилиндрический образец 1 устанавливается на базовую измерительную поверхность 2 стойки 3 в захват 17. Подается сигнал "Пуск" на второй вход первой логической схемы ИЛИ 28, Сигнал с выхода первой логической схемы ИЛИ 28 переводит первый триггер 13 в единичное состояние, вследствие чего на его выходе появляется сигнал, открывающий первый ключ 12, Через открытый первый ключ 12 напряжение источника питания подается на первый электродвигатель 11, который начинает поворачивать кулачок 8, при повороте которого шток 4 измерительного преобразователя 5 опускается до упора в торцовую поверхность цилиндрического образца 1. Кулачок 8 продолжает поворачиваться до совпадения метки 9 с первым датчиком 14 положения, Под воздействием метки 9 первый датчик 14 положения генерирует сигнал, поступающий на обнуляющий вход первого триггера 13 и на вход счетчика 15 импульсов, Триггер 13 переводится в нулевое состояние и закрывает первый ключ 12, вследствие чего электродвигатель 11 останавливается, Импульс, поступивший на вход счетчика 15, приводит к появлению сигнала на первомювыходе дешифраторд 31, поступающего через третью логическую схему ИЛИ 32 на вход одновибратора 33, который вырабатывает одиночный импульс, включающий регистрирующий блок 7, а его задним фронтом через инвертор 30 и первую логическую схему ИЛИ 28 переводящий первый триггер 13 в единичное состояние, Длительность импульса одновибратора 33 определяется временем срабатывания регистрирующего блока 7, на выходе которого выдается результат первого измерения.По окончании первого измерения сигнал с выхода первого триггера 13 открывает первый ключ 12 и первый электродвигатель 11 начинает повора5 1 чивать кулачок 8, поднимающий шток 4 измерительного преобразователя 5, После поворота кулачка на 180 шток 4 измерительного преобразователя 5 занимает верхнее положение, а метка О, нанесенная на кулачок 8, воздействует, на первый датчик 14 положения, который выходным сигналом возвращает первый триггер 13 в нулевое состояние и подает второй импульс на счетчик 15. При поступлении второго импульса на счетчик 15 появляется сигнал на втором выходе дешифратора 31, который через вторую логическую схему ИЛИ 29 переводит второй триггер 24 в единичное состояние. На выходе второго триггера 24 появляется сигнал, открывающий второй ключ 23 механизма перемещения цилиндрического образца, при этом на второй электродвигатель 22 подается напряжение Ц . Второй электродвигатель 22 через редуктор 21 поворачивает кривошип 20, перемещая шатун 18 вместе с цилиндрическим образцом, находящимся в захвате 17. Цилиндрический образец 1 перемещается до подхода очередной метки 25 к второму датчику 26 положения, Положение меток 25 выбрано таким, чтобы следующая контрольная точка на торце цилиндрического образца 1 находилась под углом в 120 относительно первой контрольной точки.Подошедшая метка 25 воздействует на второй датчик 26 положения, на выходе которого появляется сигнал, переводящий второй триггер 24 в нулевое состояние, вследствие чего второй ключ 23 закрывается, а второй электродвигатель 22 останавливается.Одновременно сигнал с второго датчика 26 положения поступает на первый вход логической схемы И 27, на втором входе которой уже присутствует сигнал, поступающий через вторую логическую схему ИЛИ 29 с второго выхода дешифратора 31, В результате на выходе логической схемы И 27 появляется сигнал, который через первую логическую схему ИЛИ 28 переводит первый триггер 13 н единичное состояние. Этот триггер выходным сигналом через первый ключ 12 запускает первый электродвигатель 11, поворачивающий кулачок 8 механизма перемещения штока 4 измерительного преобразователя 5, 1 цток 4 опускается на вторую 490442 6контрольную точку торцовой поверхности цилиндрического образца, находяощуюся под углом 120 относительнопервой контрольной точки.5 оПовернувшись на 180 , кулачок 8меткой воздействует на первый датчик14 положения, на выходе которогопоявляется третий импульс, переводя О щий первый триггер 13 в нулевое состояние и поступающий на вход счетчика 15, При поступлении третьегоимпульса на вход счетчика 15 на третьем выходе дешифратора 31 появляется 15 сигнал, запускающий через третью логическую схему ИЛИ 32 одновибратор33, который вырабатывает очереднойимпульс, передним фронтом включающийрегистрирующий блок 7, а задним фрон том через инвертор 30 и первую логическую схему ИЛИ 28 переводит первыйтриггер 13 в единичное состояние.На выходе регистрирующего блока 7появляется результат второго измере 25 ния высоты цилиндрического образца,после чего выходным сигналом первоготриггера 13 открывается первый ключ12 и первый электродвигатель 11 поворачивает кулачок 8, поднимая шток 30 4 измерительного преобразователя 5,Повернувшись на 180 , кулачок 8 меткой ноздейстнует на первый датчик14 положения, на выходе которого появляется четвертый импульс, переводяЗ 5 щий первый триггер 13 н нулевре состояние. Первый электродвигатель 11останавливатеся, при этом шток 4 измерительного преобразователя 5 находится в верхнем положении.40 Четвертый импульс с первого датчика 14 положения поступает на входсчетчика 15, при этом на четвертомвыходе дешифратора 31 появляется сигнал, который через вторуюлогическую 45 схему ИЛИ 29 переводит нторой триггер 24 в единичное состояние, на выходе которого появляется сигнал, открывающий второй ключ 23 и запускающий второй электродвигатель 22, кото 50 рый через редуктор 21 и кривошип 20перемещает посредством шатуна 18 сзахватом 17 цилиндрический образец1 в такое положение, при которомтретья контрольная точка на торцовой55 поверхно"ти цилиндрического образца1 находилась бы под углом 120 по отношению к двум предыдущим контрольным точкам. Это положение определяется посредством соответствующей уста 1490442новки метки 25, которая, воздействуяна второй датчик 26 положения черезвторой триггер 24 и второй ключ 23,останавливает второй электродвигатель 522, Одновременно импульс с выходавторого датчика 26 положения поступает на первый вход логической схемы И27, на втором входе которой уже присутствует сигнал, поступивший через 10вторую логическую схему ИЛИ 29 с четвертого выхода дешифратора 31. В результате на выходе логической схемыИ 27 появляется импульс, переводящийчерез первую логическую схему ИЛИ 28 15первый триггер 13 в единичное состояние, который выходным сигналом открывает первый ключ 12 и запускает первый двигатель 11, опчскаюший шток 4измерительного преобразователя 6 на 20третью контрольную точку торцовойповерхности цилиндрического образ"ца 1.Повернувшись на 180 , кулачок8 меткой воздействует на первый датчик 14 положения, который при этомгенерирует пятый импульс, переводящий первый триггер 13 в нулевое состояние и поступающий на вход счетчика 15, В результате первый электродвигатель 11 останавливается, а напятом выходе дешйфратора 31 появляется сигнал, запускающий через третьюлогическую схему ИЛИ 32 одновибратор33, передним Фронтом выходного импульса которого включается регистрирующий блок 7, а задним фронтом им-пульса через инвертор 30 и первуюлогическую схему ИЛИ 28 первый триггер 13 переводится в единичное состояние,На выходе регистрирующего блока7 появляется результат измерения высоты цилиндрического образца 1 втретьей контрольной точке, после чего выходным сигналомпервого триггера 13 через первый ключ 12 запускается первый электродвигатель 11, переводящий посредством кулачка 8 шток4 измерительного преобразователя 5 вверхнее положение. Повернувшись на180 , кулачок 8 меткой воздействуетиа первый датчик 14 положения, на выходе которого генерируется шестой импульс, который через первый триггер13 и первый ключ 12 останавливает.первый электродвигатель 11 и поступает на вход счетчика 15. Шестой импульс, поступивший на вход счетчика 15, приводит к появлению сигнала на шестом выходе дешифратора 31, кото- рый переводит через вторую логическую схему ИЛИ 29 второй триггер 24 в единичное состояние. Одновременно сигнал с шестого выхода дешифратора 31 поступает на обнуляющий вход счетчика 15.Выходной сигнал второго триггера 24 через второй. ключ 23 запускает второй электродвигатель 22, который посредством кривошипа 20 и шатуна 18 возвращает цилиндрический образец 1 в первоначальное положение, которое определяется соответствующей установкой третьей метки 25, которая воздействует на второй датчик 26 положения, на выходе которого появляется сигнал, переводящий второй триггер 24 в нулевое состояние, что приводит к остановке второго электродвигателя 22, Одновременно выходной сигнал второго. датчика 26 положения поступает на первый вход логической схемы И 27. Но на втором входе этой схемы сигнал отсутствует, так как счетчик 15 и дешифратор 31 находятся в нулевом состоянии. Цикл трех измерений на этом заканчивается,Формула изобретенияИзмерительная установка для определения размеров цилиндрических образцов, содержащая базовую поверхность со стойкой, измерительный преобразовательлинейных размеров в электрический сигнал с измерительным штоком, установленный на стойке так, чтобы его ось была параллельна оси стойки, механизм перемещения штока измерительного преобразователя с приводом, механизм перемещения цилиндрического образца относительно базовой поверхности стойки с приводом и захватом, систему управления приводами и регистрирующий блок, связанный с выходом измерительного преобразователя, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью упрощения устройства, механизм перемещения цилиндрического образца относительно базовой поверхности выполнен в виде кривошипно-шатунного механизма, на шатуне которого закреплен захват.1490442 Составитель К, Тавлиновк Техред М,Дидык Корректор И.МускСне едакт раж 683 Подписно 8 4 ак ГКНТ СС сударственного комитета по изобретениям и открыти 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/ НИИПИ Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина