CS238226B1 - Snímací systém měřicí sondy s induktivním snímačem - Google Patents

Abstract

Vynález se týká snímacího systému měřicí sondy s induktivním snímačem určeného pro provádění kontroly na obráběcím nebo měřicím stroji. Jeho podstata spočívá v tom, že dotykové čidlo je SDOjeno se základním tělesem měřicí sondy prostřednictvím pružné části a jeho čelní plocha dosedá v klidové poloze na opěrnou plochu vytvořenou na základním tělese. V dotykovém čidle nebo v základním tělese měřicí sondy je upevněn dejméně jeden induktivní snímač, jehož dotek se opírá bu3 o protiplochu vytvořenou na základním tělese, nebo o protiplochu vytvořenou na dotykovém čidle měřicí sondy

Description

Vynález se týká snímacího systému měřici sondy s induktivním snímačem, určeného zejména pro automatické prováděni mezioperační kontroly v průběhu programovaného cyklu Čističově řízeného obráběcího stroje.

Na měřicích a čističově řízených obráběcích strojích je prováděna kontrola obrobků prostřednictvím jejich řídicích a odměřovacích systémů a měřicích sond, vybavených kontaktním, případně induktivním snímacím systémem.

Oba tyto systémy pak vyžaduji specifické postupy jak při vlastním měřeni, tak při zpracováni naměřených dat.

Kontaktní měřici sondy se při měřeni pohybuji po stanovené dráze a signalizuji do řidiciho systému stroje okamžik najeti doteku na obrobek.

Induktivní měřicí sondy zaujmou při měřeni jmenovitou polohu a signalizuji do řídicího systému stroje hodnotu vychýleni do teků od jmenovité polohy.

Kontaktní systémy máji nosné plochy čidla tvořeny zpravidla třemi válečky rozmístěnými po 120° souměrně k ose čidla tak, že jejich osy přetínají osu čidta a současně tvoři rovinu k ose čidla kolmou. Tyto válečky jsou přitlačovány pružinou do tři párů válečků, případně kuliček, upevněných v tělese hlavice, čimž je dána základní poloha Čidla. Všechny válečky nebo kuličky jsou elektricky propojeny tak, že vychýlením čidla ze základní polohy dojde k přerušeni elektrického obvodu, a tím je signalizován kontakt s měřenou plochou. Nevýhodou tohefořešeni je, že polární cha rakteristika v rovině x, y vykazuje tři výrazné vrcholy, což je zapříčiněno různou silou potřebnou pro vychýleni čidla v různých směrech v rovině x, y a tedy různou deformací tělesa měřicího doteku čidla. Při vodorovné poloze měřici sondy se projevuje nepříznivě vliv hmotnosti a délky vyloženi čidla, zejména nerovno238 226 měrným zatížením v jednotlivých úložných plochách,e to nežádoucí změny polohy polárního diagramu vůči ose sondy a zhoršenou polár n1 charakteristikou v rovině x, y, Další nevýhodou tohoto systém je bodový styk nosných válečků čidle s opěrnými válečky nebo kuličkami v tělese hlavice, který snadno přenáší chvěni stroje a neumožňuje účinná tlumeni, což v běžných provozních podmínkách na číslicově řízených obráběcích strojích nepříznivě ovlivňuje přesnost měřeni. Snímací systémy s Induktivními nebo jinými snímači jsou zpravidla řešeny jako třlsložkové s rozkladu úchylky dotyku do jednotlivých os x, y, z. Uloženi umožňuje buď posuvný pohyb dotyku vůči základnímu tělesu,nebo kyvný pohyb v osách x, y a posuvný v ose z. Pro každou osu je v systému situován jeden snímač, který snímá polohu dotyku vůči základnímu tělesu v příslušném směru. Uloženi jsou konstrukčně řešena jako přímočará va lívá nebo jako planžetové paralelog rámy. Pro kyvná uloženi se užívá kulových ploch nebo kerdenových závěsů. Takovéto snímací systémy jsou určeny zpravidla pro měřici stroje e jedná se tedy o zařízeni rozměrná, nákladná e choulostivá, která jsou určena pro přesně stanovenou orientaci v prostoru /svislou/ e použiti s jinou orientaci je spojeno s potížemi. Pro potřeby aktivní kon troly na obráběcích strojích jsou nutné snímací systémy jednoduché, schopné pracovat nejen v laboratorních, ale 1 v běžných výrobních podmínkách s které lze bez problémů používat $ různou prostorovou orientaci tak, aby nebylo nutno rozkládat úchylky do teku do směrů jednotlivých os, neboť velikosti úchylky Indikované snímacím systémem se přisuzuje směr až v řídicím systému až na základě definovaného postupu při měřeni.

Nevýhody výše uvedených systémů odstraňuje snímací systém měřici sondy podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že čelní ploché dotykového čidla dosedá ns opěrnou plochu základního tělesa, přičemž základní těleso je spojeno s dotykovým čidlem pomoci prvního pružného členu například membrány pro zajištěni vzájemné klidové polohy dotykového čidla vůči základnímu tělesu, kde buď v dotykovém čidle, nebo v základním tělesa je upevněn nej méně jeden Induktivní snímač, jehož dotyková plocha dosedá buď na protlplochu vytvořenou na základním tělese například prostřed nlctvlm příčníku,nebo ne protlplochu vytvořenou na dotykovém čidle měřici sondy.

Přednosti tohoto uspořádáni je, že vychýleni doteku llbovol

238 226 ným směrem v rovině x, y je převáděno ne osový pohyb, a to s konstantním převodem. Charakteristika v rovině *, y je kruhová, což umožňuje použiti tohoto snímacího systému pro kontaktní 1 analogový způsob měřeni. Vzhledem k pevnému spojeni dotykového Čidla se základním tělesem lze i při měřeni ve vodorovné rovině použit měřici doteky větších rozměrů a vyvážit je protizávažím. Systém umožňuje vyklápěni dotykového čidla všemi směry 1 osový pohyb a současně zajišťuje jeho osovou polohu.

Na výkrese je znázorněn přiklad snímacího systému měřici sondy s induktivním snímačem podle vynálezu.

Mezi základním tělesem £ s dotykovým čidlem £ je uspořádána pružina £. řelni plocha £ dotykového čidla 2 dosedá na opěrnou plochu £ základního tělesa £, přičemž základní, těleso £ je spojeno s dotykovým čidlem £ pomoci prvního pružného členu 3. např. membrány pro zajištěni vzájemné klidové polohy dotykového čidla £ vůči základnímu tělesu £, kde buň v dotykovém čidle £,nebo v základním tělese £ je upevněn nejméně jeden induktivní snímač

13. jehož dotyková plocha dosedá buň na protiplochu 15 vytvořenou na základním tělese £ například prostřednictvím příčníku 16_{ nebo na protiplochu vytvořenou na dotykovém čidle £ měřici sondy.

Snímací systém m*řici sondy s induktivním snímačem pracuje následujícím způsobem.

Při vychýleni dotykového čidla 2 snímacího systému z jeho základní polohy, která je definována dosednutím čelní plochy £ dotykového čidla 2. ^ne opěrnou plochu £ základního tělesa £ a pružným členem £ spojujícím dotykové čidlo £ ^se základním tělesem £ a zajištěna vlivem pružiny £, se dotykové čidlo £ buň opře jedním bodem své Čelní plochy £ a jeden bod opěrné plochy £ základního tělesa £ - v případ* vychytováni kolmo k ose čidla, nebo se čelní plocha £ vzdaluje od np*rné plochy £, v případě vychýlení v ose čidla. V obou případech se změní vzájemná poloha dotykové plochy induktivního snímače 13 a protiplochy 15. na kterou snímač dosedá. Velikost změny je indikována snímačem, jehož údaj se zpracovává buň jako informace o velikosti vychýleni čidla £ ze základní ροΙοΗγ_; nebo se převádí na dvoustavový logický signál, takže snímači systém se chová jako snímači systém kontaktního typu.

238 226

Snímací systém je výhodný předevdm pro mařici sondy určené £ prováděni mezioperačni kontroly na obráběcích strojích, které spolu s odm⁸řovac1m systémem stroje vytvářejí podmínky pro provádění základních kontrolních operaci přímo na obrobku upnutém v pracovním prostoru stroje. Obráběcí centrum frézovacího a vyvrtávacího typu může po doplněni měřici sondou a sotwarovém vybaveni řídicího systému plnit základní funkce měřicího stroje. Svou rozliěovacl schopnosti je snímací systém vhodný také pro využiti na měřicích strojích.

Claims (1)

1. Snímači systém měřici sondy s induktivním snímačem, který obsahuje dotykové čidlo a základni těleso, přičemž mezi základním tělesem a dotykovým čidlem je uspořádána pružina, vyznačený tim, že čelni plocha /4/ dotykového čidla /1/ dosedá na opěrnou plochu /6/ základního tělesa /2/, přičemž základni těleso /2/ je spojeno s dotykovým čidlem /1/ pomoci prvního pružného členu /3/ např. membrány pro zajižtěni vzájemné klidové polohy dotykového čidla /1/ vůči základnímu tělesu /2/, kde bucf v dotykovém čidle /1/, nebo v základnim tělese /2/ je upevněn nejméně jeden induktivní snímač /13/, jehož dotyková plocha dosedá buď na protiplochu /15/ vytvořenou na základnim tělese /2/ například prostřednictvím příčníku /16/, nebo na protiplochu vytvořenou na dotykovém čidle /1/ měřici sondy.