RU1789850C - Устройство дл контрол угловых положений элементов периодических структур осесимметричных деталей - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  угловых размеров и погрешностей элементов периодических структур осесимметричных деталей. Цель изобретени  - повышение точности контрол . Дл  этого в устройство, содержащее датчик угловых положений элементов, первый формирователь , формирователь начала отсчета, блок задани  темпа фиксации результатов измерений, блок синхронизации, koMMyta- тор, счетчик, кнопку Пуск, импульсный фазометр , индикатор результатов измерений, введены второй датчик угловых положений элементов, второй формирователь импульсов , логический элемент 2ИЛИ-НЕ, блок разрешени  счета, определитель знака отклонени  и индикатор настройки датчиков. Устройство позвол ет устранить зависимость результатов измерений от неравномерности частоты вращени . 1 з .п. ф-лы, 2 ил.

Description

ел С

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть применено дл  измерени  угловых размеров и погрешностей элементов периодических структур осесимметричных деталей.

Цель изобретени  - повышение точности контрол .

На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - блок разрешени  счета.

Устройство содержит датчики 1 и 2 углового положени  элементов, формирователь 3 начала отсчета, блок 4 задани  темпа фиксации результатов, кнопку Пуск 5, первый 6 и второй 7 формирователи импульсов, логический элемент 2ИЛИ-НЁ 8, коммутатор 9, счетчик 10, блок 11 разрешени  счета, блок 12 определени  знака отклонени , блок 13 синхронизации, индикатор 14 настройки

датчиков; импульсный фазометр 15, блок t6 индикации результатов измерений.

Формирователь 3 начала отсчета включает датчик 17 и блок 18 формировани  импульсов . Выход датчика 1 через первый формирователь 6 соединен с первыми входами блоков 11, 12 и 8. Выход датчика 2 через второй формирователь 7 соединен с, вторыми входами блоков 11, 12 и 8.

Первый вход коммутатора 9 соединен с выходом формировател  3 начала отсчета, второй вход коммутатора соединен с выходом элемента 2ИЛИ-НЕ 8, а его выход - с первым входом блока 13 синхронизации, второй вход которого соединен с первым выходом счетчика 10, а второй выход счетчика 10 соединен с первым входом блока 16 индикации.

Блок 11 разрешени  счета (фиг.2) содержит три D-триггера 19-21 логический элеVI 00

ю

00

ел о

мент 2И 22 и логический элемент 2ИЛИ 23. Выходы Ь-триггеров 19 и 20 сбедШеГны соответственно с первым и вторым входами логических элементов 23, 22, выход логического элемента 2ИЛИ 23 подключен к входу синхронизации D-триггера 21, а выход логического элемента 2И 22 соединен с входом установки в нуль D-триггеров 19-21, Выход 0-триггёра |1  вл етс  первым .выходом блока 11 разрёш&ний счета, а выходы D- триггер l9VMWl1irf uW вторым и третьим выходами блока 1Т разрешени  счета.

Устройство работает следующим образом . ....... .. ..:...

После приведени  детали во вращение рассто ни  мегкду датчиками 1 и 2 с помощью индикатора 14 настройки датчиков выставл етс  по нулевому показанию этого индикатора равным среднему рассто нию между контролируемыми отверсти ми. .. Измерени  производ тс  следующим образом. При поступлении сигнала Пуск (нажатие на кнопку Пуск 5) привод тс  в состо ние готовности счетчик 10 и импульсный фазометр 15. При этом двоичный код с выхода счетчика 10 поступает на вход блока 13 синхронизации и соответствующий вход индикатора 16 результатов измерений, где индицируетс  пор дков ы и нОмер измер е- мого интервала. В первый момент это зна- чение равно нулю. Поскольку состо ние коммутатора 9 (в двоичном коде) измен етс  от 1 до N (где N - число контролируемых отверстий), то коды на входе блока 13 синхронизации не совпадают и измерени  не происходит. После поступлени  сигнала с выхода блока -4 задани  темпа фиксации результатов измерений на вход счетчика 10 он переходит в состо ние 1, которое индицируетс  на блоке 16 индикации и поступает на вход блока 13 синхронизации. В мбмент поступлени  сигнала с формировател  3 начала отсчета на вход коммутатора 9 и установки его в состо ние 1 (что происходит при Каждом.поступлении импульса начала отсчета) на входах блока 13 синхронизации коды совпадаТот и на его выходе по вл етс  разрешающий потенциал, поступающий на вход импульсного фазометра 15, Как только первые два отверсти  установ тс  напротив датчиков 1 и 2, импульсный фазометр 15 отсчитает величину углового отклонени  их взаимного положени  от среднего зй ачё- ни , которое отображаетс  на блоке индикации результатов измерений одновременно с номером измер емого промежутка, поступающего со счетчика 10, измеренное значение величины и знака отклонени  индицируютс  в течение одного оборота контролируемой детали, При следующем

обороте происходит повторное измерение величины углового отклонени  взаимного положени  тех же самых отверстий от среднего значени . Количество повторных измерений устанавливаетс  блоком 4 задани  темпа фиксации результатов измерений по желанию оператора, ,

После окончани  цикла измерений первого интервала на выходе блока 4 зада.ни  темпа фиксации результатов измерений по-  йЛ етс  импульс, увеличивающий состо ние счетчика 10 на единицу. Теперь первый интервал будет пропущен, так как в момент поступлени  сигнала с формировател  3 начала отсчета импульсный фазометр 15 будет заблокирован блоком 13 синхронизации, поскольку двоичные коды на его входах не будут совпадать. Посл;е прохождени  первой пары отверстий под датчиками 1 и 2 на выходе  чейки 2ИЛИ-НЕ по вл етс  положительный фронт импульса, который устанавливает коммутатор. 9 в состо ние, соответствующее двум. После этого происходит измерение отклонени  от среднего значени .величйны второго интервала между отверсти ми. Так продолжаетс  до тех пор, пока не будут проверены все интервалы , После этого кнопка Пуск 5 приводитс  в исходное состо ние,. При этом счетчик 10 обнул етс , а импульсный.фазометр 15 блокируетс . Дл  проведени  повторного цикла измерений следует вновь нажать кнопку Пуск, Аналогично поступают после замены контролируемой детали.

Блок 11 разрешени  счета предназна-. чен дл  формировани  временного интервала , пропорционального разности между средним И измеренным значени ми рассто ни  между контролируемыми отверсти ми и дл  управлени  индикатором 14 настройки датчиков. : .

Блок 11 разрешени  счета (фиг.2) работает следующим образом. В момент поступлени  на его первый вход D-ч-риггер 19 устанавливаетс  в единичное состо ние, при этом логическа   чейка .2ИЛИ 23 устанавливает в единичное состо ние D-триггер 21, в результате чего на выходе 1 блока 11 разрешени  счета по вл етс  сигнал разрешени  счета. При по влении второго импульса на входе 2 блока 11 разрешени  счета р-триггер 20 устанавливаетс  в единичное состо ние, при этом логическа   чейка 2И 22 обнул ет все D-триггеры, что приводит к исчезновению сигнала на выходе 1 блока 11 разрешени  счета. Если импульс поступает сначала на вход 2 блока 11 разрешени  счета, то первым в единичное состо ние устанавливаетс  D-триггер 20, а вторым - D-триггер 19. Остальное происходит так, как описано выше, В качестве элементной базы блока 11 разрешени  счета могут быть использованы, например, микросхемы 176 или 561 серии.

Индикатор результатов измерений 16 отображает пор дковый номер контролируемого промежутка между двум  смежными отверсти ми, величину и знак отклонени  этого рассто ни  от среднего, значени  в угловых единицах.

Коммутатор 9 представл ет собой счетчик , содержащий, например, последовательно включенные микросхемы типа К155ИЕ6. . , : ;

Блок синхронизации 13 представл ет собой цифровой кодовый компаратор, построенный , например, на микросхемах К561ИП2. При совпадении кодов сигналов от коммутатора 9 и счетчика 10 на его выходе по вл етс  логическа  единица.

Блок А задани  темпа фиксации результатов измерений определ ет врем  индикации отклрнени  рассто ни  между двум  смежными отверсти ми от среднего значе- ни . - - .. -. . ...

Счетчш 10 предназначен дл  обеспечени  счета номера промежутка от метки, форФормула изобретени  1, Устройство дл  контрол  угловых положений элементов периодических структур осесиммётричн.ых деталей, содержащее последовательно соединенные формирователь начала отсчета и блок задани  темпов фиксации результатов измерений, последовательно соединенные датчик угловых положений элементов и первый формирователь импульсов, коммутатор, первый вход которого соединен с выходом формировател  начала отсчета, счетчик, кнопку Пуск, импульсный фазометр, блок индикации и блок синхронизации, первый вход которого соединен с выходом коммутатора, второй - с первым выходом счетчика, а выход-с первым входом импульсного фазометра, кнопка Пуск соединена с вторым входом

-импульсного фазометра и первым входом счетчика, второй вход которого соединен с выходом блока задани  темпов фиксации, второй выход - с первым входом блока ин- ди кации, второй вход которого соединен с выходом импульсного фазометра, о т л и ч а

ю щ е е с   тем, что, с целью повышени  точности контрол , оно снабжено последовательно соединенными вторым датчиком угловых положений элементов и вторым формирователем импульсов, блоком разремируемой датчиком 17, и может быть выполнен в виде р да последовательно соединенных счетчиков (например, микросхем К155ИЕ6) на счетный вход первого из которых поступают импульс с выхода блока 4 задани  темпа фиксации результатов измерений , а на входы установки в О поступает сигнал с кнопки Пуск 5.

В качестве определител  знака отклонени  12 может быть использован RS-триггер (например, К155ТМ2, К176ТМ2, К561ТМ2). При этом сигнал одного из формирователей поступает на вход S, а другого - на йход R. Выходные сигналы триггера поступают на

блок 16 индикации результатов измерений, на один из светодиодов, индицирующих знак отклонени , ;

Устройство позвол ет обеспечить высо- кую точность измерени , исключив вли ние нестабильности частоты вращени  контролируемой детали. Это позвол ет проводить измерени  на меньших значени х частоты вращени  и, главное, существенно снизить требовани  к стабильности частоты вращени , обеспечение высокого значени  которой  вл етс  сложной технической задачей.

шени  счета, блоком определени  знака отклонени , логическим элементом 2ИЛИ-НЕ, индикатором настройки датчиков, выход

второго формировател  импульсов соединен с первыми входами блока разрешени  счета, блока определени  знака отклонени  и логического элемента 2ИЛИ-НЕ, вторые входы которых соединены с выходом первого формировател  импульсов, выход логического элемента 2МЛИ-НЕ соединен с вторым входом коммутатора, первый и второй выходы блока разрешени  счета соедине- ны с соответствующими входами

индикатора настройки датчиков, третий выход - с третьим входом импульсного фазометра , а первый и второй выходы блока определени  знака соединены с третьим и четвертым входами блока индикации,

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю ще е- с   тем, что блок разрешени  счета выполнен в виде трех 0-триггеров, логического элемента 2ИЛИ и логического элемента 2И, установочные входы триггеров объединены

и соединены с выходом логического элемента 2И, выход первого D-триггера соединен с первыми входами логических элементов 2И и 2ИЛИ и  вл етс  вторым выходом блока разрешени  счета, вторые входы логических элементов 2И и 2ИЛИ соединены с выходом

второго триггера, выход элемента 2ИЛИ соединен с входом Синхронизации третьего D-триггера, входы синхронизации первого и второго D-f риггеров  вл ютс  входами блоФизЛ

Вых.З Вых.1

ка разрешени  счета, выход третьего D- триггера  вл етс  первым выходом блока разрешени  счета, а выход второго D-триггера - его третьим выходом.