CS214371B1 - Měřicí stanice pro měření průměru kuliček - Google Patents

Abstract

Účelem vynálezu je měření průměru kuliček se zvýšenou stabilitou měření zejména u třídicích automatů, kde je důsledně řešeno omezení kolísání teplotního rozdílu mezi snímačem délek a hmotou měřicího třmenu a vyloučena chybná funkce cejchovácího zařízení v důsledku nadměrného opotřebení etanolu v místě měření a tím i změny jeho jmenovitého rozměru. Účele se dosahuje tím, že snímač délek je pevně začleněn do přestavitelně části měřicího třmenu uchycené svěrně v tělese vodorovného měřicího třmenu s výškově přestavitelnou polohou a geometricky přesný etalon, v klidové poloze volně uložený v jímce sklopného vkládacího zařízení umístěného mimo prostor podávacího zařízení, je do místa měření přiveden podávacím kotoučem po dráze kruhového vedení, přičemž je etalon při každém průchodu měřičím místem jinak orientován.

Description

Vynález se týká měřicí stanice pro měření průměru kuliček se zvýšenou stabilitou měření, zejména u třídicích automatů.

Měřicí stanice sestává obvykle z měřicího třmenu se snímačem délek nastaveným na jmenovitý rozměr. V důsledku působení různých vlivů dochází ke změně nastavení jmenovitého rozměru měřicího třmene a tím i k chybnému měření a tříděni kuliček.

Jednou z příčin, způsobujících porušení nastavení měřicího třmenu, jsou teplotní změny, jež způsobují dilatační rozměrové změny součástí měřicího třmenu. Tyto rozměrové změny se projevují zejména posuvy ve stykových plochách, jež jsou obvykle nevratné. Proto nelze tyto dilatační úchylky nastavení měřicího třmenu beze zbytku eliminovat kompenzací měřicího systému za základě měření teploty v některých místech měřicího třmenu. Další příčinou změny nastavení je postupné vyrovnávání vnitřních mechanických napětí ve svěrných spojeních měřicího třmenu, jež vzniká při každém novém nastavení jmenovitého rozměru. I tyto posuvy úzce souvisejí s teplotními změnami. Opotřebení funkčních částí měřicích dotyků má zejména při dlouhodobém třídění stejného rozměru rovněž vliv na přesnost nastavení měřicího třmenu a tím i na výsledek třídění.

Ke zvýšeni stability měření bylo již použito zařízení, jež kompenzuje nastavení vyhodhocovaciho měřicího systému na základě změřené teploty měřicího třmenu. Tímto zařízením „ však nebylo dosaženo úplného odstranění všech vlivů na stabilitu měřicího systému. Je známé též zařízeni, které odstraňuje téměř všechny příčiny nestability měřicího systému. Měřicí stanice je vybavena samočinným cejchovacím zařízením, pomocí kterého se v pravidelných cyklech kontroluje nastavení měřicího třmenu a podle výsledku měření etalonu se dostavuje vyhodnocovací měřicí systém. Etalon je u tohoto cejchovaoiho zařízení uchycen pevně v držáku, jenž je unášen podávacím kotoučem. Jestliže má dojít k samočinnému cejchování, vysune elektromagnet držák s etalonem do výřezu podávacího kotouče, takže etalon může projít měřicím místem. Při každém průchodu etalonu měřicím třmenem dochází k opotřebení etalonu v bodech styku s měřicími dotyky a tedy i ke změně jmenovitého rozměru etalonu. Životnost etalonu u tohoto cejchovacího zařízení, kde je etalon upoután, je velmi nízká /20 až 30 průchodů měřicím místem/. Je proto nutné kontrolovat počet průchodů etalonu měřicím místem a ručně provádět případné korekce úbytku jemnovitého rozměru, anébo etalon nastavit do jiné polohy, ve které musí být zjištěn ručním měřením jmenovitý rozměr. Jestliže byl překročen povolený počet průchodů etalonu měřicím místem, dojde k chybnému cejchování s tím i k nastavení nesprávného pásma třídění.

Tyto nevýhody odstraňuje měřicí stanice pro měření průměru kuliček, kde snímač rozměrových úchylek je pevně začleněn do přestavitelně pinoly, uchycené svěrně v tělese vodorovného měřicího třmenu s výškově přestav!telnou polohou. Pro zavedení geometricky přesného etalonu, v klidové poloze volně uloženého v jímce sklopného vkládacího zařízení umístěného mimo prostor podávacího kotouče, do měřicího místa, je vytvořena dráha kruhového vedení, přičemž etalon je při každém průchodu měřicím místem jinak orientován. Dráha kruhového vedení je přerušena výřezem pro výstup kuliček do třídiče uzavíraným při cejchování výkyvnou klapkou a šikmým výřezem pro vysouvání etalonu z dráhy kruhového vedení po vrácení jímky sklop214 371 ného vkládacího zařízení do klidové polohy. Počátek vkládání etalonu do výřezu podávacího kotouče je určen synchronizačním obvodem řízeným spínačem s rozdílným předstihem podle velikosti otáček podávacího kotouče.

Pokrok dosažený vynálezem spočívá ve zvýšení přesnosti měření kuliček zejména při automatickém třídění. Zabudováním snímače délek do tělesa měřicího třmenu se zvýší odolnost měří čího systému proti rychlým teplotním změnám, jež se vyskytují mezi cejchováním. Cejchování s volně uloženým geometricky přesným etalonem,který přichází do místa měření pokaždé v jiné poloze, iledochází k jeho nadměrnému opotřebení pouze v jednom místě, čímž se životnost etalonu podstatně zvýší a je vyloučena možnost chybného cejchování a tím i nastavení nesprávného pásma třídění.

Předmět vynálezu je znázorněn na výkresech, kde na obr. 1 je půdorysný pohled na měřicí stanici, na obr. 2 je nárysný řez měřicí stanicí, na obr. 3 je detail měřicího třmenu, na obr. 4 je detail zařízení pro vkládání etalonu a na obr. 5 je detail zarážky v přívodu kuliček.

Měřicí stanice se zvýšenou stabilitou měření /obr. 1/ sestává z vodorovného měřicího třmenu 1, podávacího'kotouče 2 a cejchovacího zařízení, vytvořeného z dráhy kruhového vedení 3, jímky sklopného vkládacího zařízení 4, výkyvné klapky 5 a zarážky 6. Měřicí třmen 1 /obr. 3/ tvoří mohutně dimenzovaný třmen 7 ve tvaru C a přestavítelná pinola 8 s pevr.é zabudovaným snímačem rozměrových úchylek 9. Přestavitelná pinola 8 je posouvána při seřizování měřicího rozsahu mikrometrickým šroubem 10 a po nastavení zajištěna svěrným spojením 11. Měřicí třmen 1 je uchycen na svislém sloupku 12 a proti pootočení zabezpečen pomocným čepem 13. Výškově je měřicí třmen 1 posouván mikrometrickým šroubem 14 a v nastavené poloze zajištěn svěrným spojením. Pevný měřicí dotyk 15 je uspořádán z vnitřní strany dráhy kruhového vedení 3, kdežto pohyblivý měřicí dotyk 16, vytvořený na výkyvném mezičlenu 17, je z vnější strany kruhové dráhy 3. Měřicí místo 24 sestává z pevné měřicí základny 18, jež*je pokračováním kruhového vedení etalonu 21 a výškově přestavitelného pevného měřicího dotyku 15 a pohyblivého měřicího dotyku 16. Kruhová dráha 3 pro vedení etalonu 21 /obr. 2/ je vytvo řena ze svislého kruhového vedení 19 na vnitřní straně dráhy a spodního kruhového vedení 20 se sklonem pro zachycení odstředivé síly etalonu 21. Etalon 21 je v klidové poloze volně uložen v jímce 4 vkládacího zařízení /obr. 5/. Sklopná vkládací jímka 4 je do pracovní polohy zvedána elektromagnetem 22.. Odskoky etalonu po jeho vložení do výřezu podávacího kotouče 2 jsou zachyceny brzdicí klapkou 23 /obr. 1/. Etalon 21 volně uložený ve výřezu podávacího kotouče 2 je do měřicího místa 24 přiveden po dráze kruhového vedení 3. Za měřicím třmenem 1 je dráha kruhového vedení 3 přerušena výřezem 25 pro výstup změřených kuliček do třídiče. Při cejchování je výřez uzavírán výkyvnou klapkou 5, ovládanou otočným elektromagnetem 26.

V místě vkládání etalonu 21 je v dráze kruhového vedení 3 vytvořen šikmý výřez 27, kterým po sklopení jímky sklopného vkládacího zařízení 4 do klidové polohy je etalon 21 vysunut z křUhOVé dráhy 3 do jímky Sklopného Vkládacího zařízení 4. Vstup kuliček do podávacího kotouče 2 při cejchování v průběhu automatického provozu zastavuje zarážka 6 uspořádaná v přívodním svodu 28. Zarážka 6 /obr. 5/ je do, pracovní polohy vysouvána elektromagnetem 29. Pří3

214 371 vod napájecího proudu pro elektromagnety 22, 26, 29 je řízen v závislosti na natočení pc^ávacího kotouče 2 synchronizačními obvody, ovládanými bezkontaktními spínači 30, 31 /obr. 2/.

Kuličky určené k roztřídění se do měřicí stanice přivádějí přívodním svodem 28. Odtud jsou kuličky dopraveny jednotlivě podávacím kotoučem 2 po dráze kruhového vedení 3 do měřicího místa 24. Při průchodu kuličky mezi pevným měřicím dotykem 15 a pohyblivým měřicím dotykem 16 vyšle snímač rozměrových úchylek 9 signál úměrný hodnotě průměru měřené kuličky do vyhodnocovací elektronické části měřicího systému. Měřicí třmen 1* řešený pouze s jedinou přestavitelnou pinolou 8 s 'pevně zabudovaným snímačem rozměrových úchylek 9 vykazuje minimální závislost na rychlých teplotních změnách. Pro další zvýšení stability nastavení měřicího systému slouží cejchovací zařízení. Jestliže má proběhnout cejchování měřicího systému, zastaví zarážka 6 vstup kuliček do podávacího kotouče 2 a zároveň se zdvihne jímka sklopného vkládacího zařízení 4, jež vloží volně uložený geometricky přesný etalon .21 do výřezu podávacího kotouče 2. Protože je etalon 21 do výřezu podávacího kotouče 2 vkládán za pohybu, je okamžik přítahu elektromagnetu 22 synchronizován v závislosti na otáčení podávacího kotouče 2 synchronizačním obvodem spínaným bezkontaktním spínačem 30. Pokud podávači zařízení je opatřeno několika stupni otáček, je nastavení základního předstihu přítahu elektromagnetu 22_ korigováno přídavným časovacím obvodem. Etalon 21 je po vložení do výřezu podávacího kotouče 2 unášen po dráze kruhového vedení 3 k měřicímu místu 24*. Dříve, než je změněn pracovní režim elektronické vyhodnocovací části v režim cejchovací, jsou ještě vytříděny kuličky nacházející se ve výřezech podávacího kotouče 2 po uzavření vstupu kuliček zarážkou 6. Před vstupem etalonu 21* do měřicího místa 24 se změní pracovní režim v cejchovací na základě sepnutí synchronizačního obvodu spínačem 31_, přičemž současně uzavře výkyvná klapka 5 vstup do třídiče. Geometricky přesný etalon 21 se při unášení podávacím kotoučem 2 po dráze kruhového vedení 3 odvaluje, takže při opakovaném průchodu měřicím místem vstupuje mezi měřicí dotyky různě orientován. Jímka sklopného vkládacího zařízení ,4* je během cejchování stále zdvižena a rovněž výkyvná klapka 5 uzavírá stále vstup do třídiče, čímž je vytvořena nepřerušená dráha kruhového vedení 3, takže etalon ,21* může být nepřetržitě unášen a znovu přiváděn do místa měření. Po každém průchodu etalonu 2*1^ měřicím místem ,24* je v elektronické vyhodnocovací části provedeno porovnání naměřené hodnoty s hodnotou nastavenou a při rozdílu hodnot se provede oprava nastavené hodnoty. Po ukončení cejchování se jímka sklopného vkládacího zařízení . 4_ sklopí do klidové polohy, čímž jé přerušena dráha kruhového vedení 3 a etalon 2*1* je šikmým výřezem 27 zaveden do klidové polohy. Zároveň je dán vyhodnocovací elektronikou povel ke zrušení přítahu elektrcmagnetů 26, 29 a tím je otevřen vstup kuliček do podávacího kotouče 2 a vstup do třídiče.

Claims (3)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Měřicí stanice pro měření průměru kuliček se zvýšenou stabilitou měření zejména u třídicích automatů sestávající z měřicího třmenu se snímačem délek, podávacího kotouče a cejchovacího zařízení, vyznačená tím, že snímač /9/ rozměrových úchylek je pevně začleněn

   214 371 do přestavitelné pinoly /8/ uchycené svěrně v tělese vodorovného měřicího třmenu /1/ s výškově přestavitelnou polohou a pro zavedení geometricky přesného etalonu /21/, v klidové poloze volně uloženého v jímce sklopného vkládacího zařízení /4/ umístěného mimo pro- , stor podávacího kotouče /2/, do měřicího místa /24/ je vytvořena dráha kruhového vedení /3/, přičemž etalon /21/ je při každém průchodu měřicím místem /24/ jinak orientován.
2. 2. Měřicí stanice podle bodu 1, vyznačená tím,že dráha kruhového vedení /3/ je přerušena výřezem /25/ pro výstup kuliček uzavřeným při cejchování výkyvnou klapkou /5/ a šikmým výřezem /27/.
3. 3. Měřicí stanice podle bodu 1, vyznačená tím, že počátek vkládání etalonu /21/ do výřezu podávacího kotouče /2/ je určen synchronizačním obvodem řízeným spínačem /30/ s rozdílným předstihem podle velikosti otáček podávacího kotouče /2/.

   2 výkresy