RU2016370C1

RU2016370C1 - Device for measuring workpiece thickness

Info

Publication number: RU2016370C1
Authority: RU
Inventors: В.Н. Антонов; С.С. Гвоздев; Г.Я. Хамппу
Original assignee: Санкт-Петербургский институт точной механики и оптики
Priority date: 1991-06-18
Filing date: 1991-06-18
Publication date: 1994-07-15

Abstract

FIELD: measurement technology. SUBSTANCE: device has jaws, rotary rollers 10, 11, 12 affixed to the jaws at least one of which is coupled with a meter through reduction gear 57 one of the axes of which is coupled with the roller axis through flexible coupling 61; spring-loaded rod 62 interacting with stop 64. EFFECT: enhanced accuracy and convenience. 2 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике, может быть использовано в машиностроении и приборостроении для измерения толщины цилиндрических деталей. The invention relates to measuring equipment, can be used in mechanical engineering and instrumentation for measuring the thickness of cylindrical parts.

Известно устройство для измерения толщины деталей, преимущественно цилиндрических, используемое в машиностроении и приборостроении. Устройство содержит основание, расположенные на нем транспортирующий блок и измеритель с арретирующим узлом, выполненным с пальцем, подпружиненным относительно измерителя, и связанным с основанием упругой связью, привод их перемещения и захват для детали, кинематически связанный с приводом, а на измерителе расположен регулируемый упор, взаимодействующий с транспортирующим блоком. A device for measuring the thickness of parts, mainly cylindrical, is used in mechanical engineering and instrumentation. The device comprises a base, a transporting unit and a meter located on it, with a locking assembly made with a finger, spring-loaded relative to the meter, and connected with the base by elastic coupling, a drive for moving them and a grip for the part kinematically connected with the drive, and an adjustable stop is located on the meter, interacting with the transporting unit.

Недостатком устройства являются его узкие технологические возможности, обусловленные невозможностью измерения косины детали, являющейся разностью наибольшей и наименьшей толщин края измеряемой детали. The disadvantage of this device is its narrow technological capabilities, due to the inability to measure the braid of the part, which is the difference between the largest and smallest thicknesses of the edge of the measured part.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей путем обеспечения измерения косины. The aim of the invention is the expansion of technological capabilities by providing measurements of cosines.

Цель достигается тем, что в устройстве для измерения толщины деталей губки захвата снабжены поворотными роликами, по крайней мере один из которых кинематически связан с приводом, причем кинематическая связь по крайней мере одного из роликов с приводом осуществляется посредством расположенного на измерителе редуктора, одна из осей которого кинематически связана с осью поворотного ролика, а входная ось соединена с подпружиненным поворотным штоком, выполненным с возможностью взаимодействия с расположенным на основании упором. The goal is achieved by the fact that in the device for measuring the thickness of parts of the gripper jaws are equipped with rotary rollers, at least one of which is kinematically connected to the drive, and the kinematic connection of at least one of the rollers with the drive is carried out by means of a gear located on the meter, one of whose axes kinematically connected with the axis of the rotary roller, and the input axis is connected to a spring-loaded rotary rod, made with the possibility of interaction with the stop located on the base.

Снабжение губок захвата поворотными роликами позволяет обеспечить возможность вращения измеряемой детали после ее зажима, а выполнение по крайней мере одного из них кинематически связанным с приводом позволяет обеспечить вращение измеряемой детали во время перемещения измерителя вместе с захватом относительно основания, т.е. позволяет обеспечить перемещение измерительного органа измерителя в заданном сечении детали относительно поверхности детали, что позволяет обеспечить измерение косины детали в заданном ее сечении. Расположение на измерителе редуктора, одна из осей которого кинематически связана с осью поворотного ролика, а входная ось соединена с подпружиненным поворотным штоком, выполненным с возможностью взаимодействия с расположенным на основании упором позволяет достаточно просто реализовать кинематическую связь по крайней мере одного из роликов с приводом. При этом возможность кинематической связи с осью поворотного ролика одной из нескольких осей позволяет реализовать необходимое в конкретном случае передаточное отношение редуктора n, следовательно, конкретное значение скорости поворота губок захвата, т.е. обеспечить возможность производить измерение косины линз различных диаметров в заданном сечении. The provision of gripping jaws with rotary rollers makes it possible to rotate the measured part after it is clamped, and the implementation of at least one of them kinematically connected with the drive allows the measured part to rotate during the movement of the meter along with the grip relative to the base, i.e. allows you to provide movement of the measuring body of the meter in a given section of the part relative to the surface of the part, which allows to measure the cosine of the part in a given section. The location on the meter of the gearbox, one of the axes of which is kinematically connected with the axis of the rotary roller, and the input axis is connected to a spring-loaded rotary rod, made with the possibility of interaction with the stop located on the base, it is quite simple to realize the kinematic connection of at least one of the rollers with the drive. In this case, the possibility of kinematic connection with the axis of the rotary roller of one of several axes makes it possible to realize the gear ratio of the gearbox n necessary in a particular case, therefore, the specific value of the rotation speed of the jaw jaws, i.e. provide the ability to measure the cosine of lenses of various diameters in a given section.

На фиг. 1 показана кинематическая схема устройства; на фиг. 2 - вид на устройство сверху; на фиг. 3 - вид сверху на захват устройства; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 5 - вид сверху на расположенный на измерителе редуктор. In FIG. 1 shows a kinematic diagram of a device; in FIG. 2 is a top view of the device; in FIG. 3 is a top view of the capture device; in FIG. 4 is a section AA in FIG. 2; in FIG. 5 is a top view of a gearbox located on the meter.

Устройство содержит расположенные на основании 1 двигатель 2, червячную передачу 3, ходовой винт 4, гайку 5. На основании 1 расположены направляющие 6, на каретке 7 которых расположен захват, выполненный в виде поворотных губок 8 и 9 с поворотными роликами 10, 11, 12 и осями поворота 13, 14 губок 8 и 9, направляющих 15, в которых установлены каретки 16, 17, содержащие оси 13, 14 поворотных губок 8 и 9. В корпусе каретки 7 установлена гайка 18 винтовой передачи, винт 19 которой связан с ручкой 20, шкалой 21 и клином 22, взаимодействующим с каретками 16, 17, связанных пружиной 23. На губках 8 и 9 расположены оси 24, 25 поворота рычагов 26, 27, связанных между собой шарниром 28 с опорной площадкой (не показана). Гайка 5 закреплена на штоке 29, соединенном с замком 30 и пяткой 31, расположенной в плоскости опорной площадки шарнира 28. Губки 8 и 9 связаны между собой пружиной 32. На основании 1 расположены микропереключатели 33, 34. На каретке 7 расположены фиксаторы 35, 36, упор 37 с пружиной 38 и упор 39. Измеритель 40 расположен на каретке 41 в направляющих 6 и содержит измерительные рычаги 42, 43, связанные с измерителем 40 через шарнир 44. На одном из рычагов 42неподвижно закреплен преобразователь 45. На соответствующем конце рычага 43 расположена пятка 46, связанная дифференциальным винтовым механизмом 47 с рукояткой 48. На противоположном конце рычагов 42, 43 размещены измерительные наконечники 49, 50 с возможностью перемещения относительно рычагов 42, 43. Силовое замыкание рычагов 42, 43 производится пружинами 51, 52 с регулировочными винтами 53, 54 и гайками 55, 56. На измерителе 40 расположен редуктор 57, содержащий зубчатые передачи 58, 59, 60, оси колес которых имеют возможность быть связанными с осью ролика 10 гибкой связью 61, а выходная ось соединена с поворотным штоком 62, подпружиненным относительно редуктора пружиной 63 и выполненным с возможностью взаимодействия с расположенным на основании 1 упором 64. Арретирующий узел содержит кулачок 65, расположенный на оси 66 и связанный с рычагами 42, 43 контактными роликами 67, 68, оси 69, 70 которых закреплены на рычагах 42, 43. На оси 66 неподвижно закреплен палец 71, подпружиненный относительно измерителя 40 пружиной 72. На каретке расположены регулируемый упор 73, упоры 74 и 75. На основании 1 расположен кулачок 76, упор 77 с пружиной 78, а также регулируемый упор 79 с рукояткой 80 и упор 81. Измеритель 40 связан с основанием 1 пружиной 82. The device comprises an engine 2 located on the base 1, a worm gear 3, a spindle 4, a nut 5. On the base 1 there are guides 6, on the carriage 7 of which there is a grip made in the form of rotary jaws 8 and 9 with rotary rollers 10, 11, 12 and the rotation axes 13, 14 of the jaws 8 and 9, the guides 15, in which the carriages 16, 17 are installed, containing the axes 13, 14 of the rotary jaws 8 and 9. In the housing of the carriage 7, a screw drive nut 18 is installed, the screw 19 of which is connected to the handle 20 , a scale 21 and a wedge 22, interacting with the carriages 16, 17 connected by a spring 2 3. On the jaws 8 and 9 are the axis 24, 25 of the rotation of the levers 26, 27, interconnected by a hinge 28 with a support platform (not shown). The nut 5 is fixed on the rod 29, connected to the lock 30 and the heel 31, located in the plane of the bearing pad of the hinge 28. The jaws 8 and 9 are interconnected by a spring 32. Microswitches 33, 34 are located on the base 1. The latches 35, 36 are located on the carriage 7 , an emphasis 37 with a spring 38 and an emphasis 39. The meter 40 is located on the carriage 41 in the guides 6 and contains measuring levers 42, 43 connected to the meter 40 through the hinge 44. A transducer 45 is fixedly mounted on one of the levers 42. At the corresponding end of the lever 43 is located heel 46, knitted different a special screw mechanism 47 with a handle 48. On the opposite end of the levers 42, 43 there are measuring tips 49, 50 with the possibility of movement relative to the levers 42, 43. The levers 42, 43 are force-locked by springs 51, 52 with adjusting screws 53, 54 and nuts 55 56. On the meter 40, there is a gear 57 containing gears 58, 59, 60, the axles of the wheels of which can be connected to the axis of the roller 10 by a flexible connection 61, and the output axis is connected to a rotary rod 62, spring loaded relative to the gear with a spring 63 and which can be interacted with the stop 64 located on the base 1. The arresting unit comprises a cam 65 located on the axis 66 and connected to the levers 42, 43 by contact rollers 67, 68, axes 69, 70 of which are fixed on the levers 42, 43. On the axis 66 the pin 71 is fixedly fixed, spring-loaded relative to the meter 40 with a spring 72. An adjustable stop 73, stops 74 and 75 are located on the carriage. On the base 1 there is a cam 76, a stop 77 with a spring 78, and an adjustable stop 79 with a handle 80 and a stop 81. The meter 40 is connected to the base 1 by a spring 82.

Работает устройство следующим образом. The device operates as follows.

Измеряемая деталь помещается в пространство между губками 8 и 9, включается двигатель 2. Вращательное движение от двигателя 2 передается через червячную передачу 3 на ходовой винт 4, гайка 5 перемещается по винту 4. Пятка 31 перемещается с гайкой 5, перестает нажимать на опорную площадку шарнира 28, вследствие чего пружина 32 через губки 8 и 9 и поворотные ролики 10, 11, 12 зажимает деталь. Дальнейшее перемещение гайки 5 приводит к фиксации замка 30 в фиксаторах 35, 36. Захват на каретке перемещается в направляющих 6 к измерителю 40. После соприкосновения упоров 37 каретки 7 и 73 измерителя 40 каретка 7 и измеритель 40 движутся одновременно по направляющим 6. Подпружиненный пружиной 72 палец 71, взаимодействуя с кулачком 76, поворачивается на оси 66 кулачка 65 и разворачивает рычаги 42, 43 в положение измерения, при этом палец 71 скользит по боковой поверхности кулачка 76. Поворотный шток 62 взаимодействует с упором 64, расположенным на основании 1, при этом движение передается на одну из осей колес передач 58, 59, 60, связанных гибкой связью 61 с осью ролика 10, на ролик 10, вращающий измеряемую деталь, при этом измерительные наконечники 49, 50 перемещаются по поверхности измеряемой детали в заданном сечении. Производится измерение с помощью преобразователя 45. После этого гайка 5, взаимодействуя с микропереключателем 33, выключает двигатель 2. При этом упор 75 контактирует за счет пружины 78 с упором 77 и останавливает движение, двигатель 2 реверсируется, движение передается через червячную передачу 3 ходовому винту 4 и гайке 5 со штоком 29, который начинает передвигать каретку транспортирующего блока вместе с захватом в исходное положение, при этом остаются замкнутыми фиксаторы 35, 36. Одновременно пружина 82 обеспечивает движение измерителя 40 в исходное положение, пружина 63 возвращает поворотный шток 62 в исходное положение, пружина 72 обеспечивает разворот пальца 71 вместе с осью 66 и кулачком 65, вследствие чего контактные ролики 67, 68 разарретируют рычаги 42, 43. Каретка 41 после соприкосновения упоров 74 и 81 останавливается в исходном положении, при этом каретка 7 продолжает движение в направляющих 6. После соприкосновения упоров 39 и 79 каретка 7 останавливается в исходном положении. При дальнейшем движении гайки 5 происходит расфиксация замка 30 в фиксаторах 35, 36; пятка 31 штока 29 нажимает на опорную площадку шарнира 28, вследствие чего рычаги 26, 27 разводятся, что приводит к разжатию губок 8 и 9 захвата с закрепленными на них роликами 10, 11, 12 и освобождению детали, затем гайка 5 взаимодействует с микровыключателем 34 и выключает двигатель 2. Значение диаметра в пределах диапазона работы губок отсчитывается по шкале 21 при перемещении клина 22. При необходимости измерения детали в любом другом сечении производится регулировка упора 37. The measured part is placed in the space between the jaws 8 and 9, the engine 2 is turned on. The rotational movement from the engine 2 is transmitted through the worm gear 3 to the spindle 4, the nut 5 moves along the screw 4. The heel 31 moves with the nut 5, stops pressing the hinge support pad 28, whereby the spring 32 clamps the part through the jaws 8 and 9 and the rotary rollers 10, 11, 12. Further movement of the nut 5 leads to the locking of the lock 30 in the latches 35, 36. The grip on the carriage moves in the guides 6 to the meter 40. After the contacts of the carriages 37 of the carriage 7 and 73 of the meter 40 contact, the carriage 7 and the meter 40 simultaneously move along the guides 6. Spring-loaded 72 the finger 71, interacting with the cam 76, rotates on the axis 66 of the cam 65 and turns the levers 42, 43 into the measuring position, while the finger 71 slides along the side surface of the cam 76. The rotary rod 62 interacts with the stop 64 located on the base 1, p In this case, the movement is transmitted to one of the axles of the gear wheels 58, 59, 60, connected by a flexible connection 61 with the axis of the roller 10, to the roller 10 that rotates the measured part, while the measuring tips 49, 50 move along the surface of the measured part in a given section. The measurement is made using the transducer 45. After that, the nut 5, interacting with the microswitch 33, turns off the engine 2. In this case, the stop 75 contacts the spring 78 with the stop 77 and stops the movement, the motor 2 is reversed, the movement is transmitted through the worm gear 3 to the spindle 4 and a nut 5 with a rod 29, which begins to move the carriage of the transporting unit together with the gripper to its original position, while the latches 35, 36 remain closed. At the same time, the spring 82 provides the meter 40 for the original e position, the spring 63 returns the pivoting rod 62 to its original position, the spring 72 pivots the pin 71 together with the axis 66 and the cam 65, as a result of which the contact rollers 67, 68 open the levers 42, 43. The carriage 41 stops when the stops 74 and 81 are in contact the initial position, while the carriage 7 continues to move in the guides 6. After the contact stops 39 and 79, the carriage 7 stops in its original position. With further movement of the nut 5, the lock 30 is unlocked in the latches 35, 36; the heel 31 of the rod 29 presses on the support platform of the hinge 28, as a result of which the levers 26, 27 are pulled apart, which leads to the release of the jaws 8 and 9 of the grip with the rollers 10, 11, 12 attached to them and the release of the part, then the nut 5 interacts with the microswitch 34 and turns off engine 2. The diameter value within the range of operation of the jaws is measured on a scale of 21 when moving the wedge 22. If necessary, measure the part in any other section, the stop 37 is adjusted.

Claims

1. DEVICE FOR MEASURING THICKNESS OF THE PARTS, comprising a base, a guide placed on it, two carriages mounted on the guide with the ability to move and fix it, a carriage displacement drive, a grip made on one of the carriages, made in the form of rotary jaws, and a meter placed on the second carriage and kinematically connected to the drive, characterized in that, in order to improve ease of use, it is equipped with rollers placed on the jaws with the possibility of rotation relative to its axes, at least one of which is kinematically connected to the meter.

2. The device according to claim 1, characterized in that the kinematic connection of the roller with the meter is made in the form of a reducer, spring-loaded along its axis of the roller, connected to the input shaft of the reducer, a stop designed to interact with the rod, and a flexible connection connecting the axis of the roller with gearbox output shaft.