RU2447399C2

RU2447399C2 - Measurement cartridge

Info

Publication number: RU2447399C2
Application number: RU2010112349/28A
Authority: RU
Inventors: Арсентий Васильевич Васильев (RU); Арсентий Васильевич Васильев; Владислав Иванович Матвеев (RU); Владислав Иванович Матвеев; Валерий Семёнович Минаев (RU); Валерий Семёнович Минаев; Александр Александрович Афанасьев (RU); Александр Александрович Афанасьев
Original assignee: Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ"
Priority date: 2010-03-30
Filing date: 2010-03-30
Publication date: 2012-04-10
Also published as: RU2010112349A

Abstract

FIELD: weapons and ammunition.

SUBSTANCE: measurement cartridge comprises a casing 1 with a cover 2 and a measurement mechanism 3. Inside the casing 1 there is a spring 4 and a feeler consisting of a metal rod 5, installed in an insulation bushing 6, where a current-conducting case 7 is concentrically installed. In the upper part of an insulation bushing 6 there is a current-conducting plate 8 capable of interaction with a rod of the feeler 5. On the current-conducting plate 8 there is a power supply source 9, fixed with the help of a washer 10 and a stop ring 11 relative to the insulation bushing 6. The spring 4 is placed between the power supply source 9 and the cover 2 of the casing 1. The measurement mechanism 3 is made in the form of an indicator 12, installed in the cover 2 of the casing 1 and electrically connected to the current-conducting plate 8 and the casing 1. The measurement cartridge is equipped with a detachable protective jacket 13, which is installed on the casing 1 of the measurement cartridge at the open side of the feeler 5 rod and prevents it from damage during storage.

EFFECT: improved accuracy and reduction of tuning time.

2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к станкостроительной области, в частности к робототехнике, и может быть использовано для настройки механического нулевого положения осей кисти манипулятора.The invention relates to the machine tool industry, in particular to robotics, and can be used to adjust the mechanical zero position of the axes of the manipulator brush.

Известно «Устройство для воспроизводимого соединения двух механических элементов» по заявке WO №2005032772, МПК B25J 19/00, G01B 5/00, B23Q 16/06, состоящее из корпуса, внутри которого установлен щуп, имеющий возможность взаимодействия сдатчиком положения с одной стороны и, при установке на вал, поперечным пазом, выполненным в валу оси манипулятора, с другой стороны.It is known "Device for the reproducible connection of two mechanical elements" according to the application WO No.2005032772, IPC B25J 19/00, G01B 5/00, B23Q 16/06, consisting of a housing, inside of which a probe is installed, having the ability to interact with the position transmitter on one side and , when mounted on the shaft, with a transverse groove made in the shaft of the axis of the manipulator, on the other hand.

К недостаткам известного измерительного патрона можно отнести низкую надежность и неудобство использования, так как предложенная конструкция предусматривает вращение вала при настройке только в одном направлении, даже случайное движение в противоположном направлении приводит к поломке щупа. При небольшом перемещении вала происходит незначительное перемещение щупа, которое невозможно зафиксировать, что снижает точность настройки.The disadvantages of the known measuring cartridge include low reliability and inconvenience of use, since the proposed design provides for the rotation of the shaft when setting in only one direction, even accidental movement in the opposite direction leads to damage to the probe. With a slight movement of the shaft there is a slight movement of the probe, which cannot be fixed, which reduces the accuracy of the setting.

Наиболее близким по технической сущности к предполагаемому изобретению является техническое решение по патенту US №4419831, МПК B25J 9/10, G01B 5/24, G01B 5/25, B23Q 16/06, «Способ и устройство для воспроизводимого соединения двух механических элементов, которые подвижны относительно друг друга», в котором устройство состоит из корпуса, внутри которого установлен подпружиненный щуп, взаимодействующий с измерительным механизмом с одной стороны и имеющий возможность контактирования с выполненным в валу оси манипулятора пазом с другой стороны.The closest in technical essence to the alleged invention is the technical solution according to US patent No. 4419831, IPC B25J 9/10, G01B 5/24, G01B 5/25, B23Q 16/06, "Method and device for reproducible connection of two mechanical elements, which are movable relative to each other ”, in which the device consists of a housing, inside of which a spring-loaded probe is installed, interacting with the measuring mechanism on the one hand and having the ability to contact the groove made in the shaft of the manipulator axis on the other hand.

Недостатком данного технического решения является низкая точность настройки механического нулевого положения осей кисти манипулятора, обусловленная низкой точностью самого измерительного механизма и его передаточного звена, а также несовпадение размеров контактной части щупа с размерами паза вала при изготовлении приводит к погрешности замеров. Визуальный контроль требует большего времени для настройки.The disadvantage of this technical solution is the low accuracy of setting the mechanical zero position of the axes of the manipulator brush, due to the low accuracy of the measuring mechanism and its transmission link, as well as the mismatch of the sizes of the contact part of the probe with the dimensions of the groove of the shaft during manufacture leads to measurement errors. Visual inspection takes longer to set up.

Создание данного изобретения направлено на повышение точности и сокращение времени настройки. Для этого измерительный патрон, содержащий корпус с крышкой, внутри которого расположен щуп, пружина и измерительный механизм снабжен источником питания и токопроводящей пластиной. Щуп выполнен в виде металлического стержня, расположенного в изоляционной втулке, на которой концентрично установлена токопроводящая гильза, при этом токопроводящая пластина установлена в верхней части изоляционной втулки с возможностью взаимодействия со стержнем щупа. На токопроводящей пластине установлен источник питания, зафиксированный с помощью шайбы и стопорного кольца относительно изоляционной втулки, а пружина размещена между источником питания и крышкой корпуса. Измерительный механизм выполнен в виде индикатора, установленного в крышке корпуса и электрически связанного с токопроводящей пластиной и корпусом измерительного патрона. Измерительный патрон имеет съемный защитный кожух, который устанавливается на корпусе измерительного патрона с открытой стороны щупа и предохраняет его от повреждений хранении.The creation of this invention is aimed at improving accuracy and reducing setup time. For this, a measuring cartridge containing a housing with a cover, inside of which a probe is located, a spring and a measuring mechanism is equipped with a power source and a conductive plate. The probe is made in the form of a metal rod located in an insulating sleeve on which a conductive sleeve is concentrically mounted, while the conductive plate is installed in the upper part of the insulating sleeve with the possibility of interaction with the probe rod. A power source is installed on the conductive plate, fixed with a washer and a retaining ring relative to the insulating sleeve, and a spring is placed between the power source and the housing cover. The measuring mechanism is made in the form of an indicator mounted in the housing cover and electrically connected to the conductive plate and the housing of the measuring cartridge. The measuring cartridge has a removable protective casing, which is mounted on the housing of the measuring cartridge from the open side of the probe and protects it from storage damage.

На фиг.1 представлен общий вид измерительного патрона в разрезе, при хранении; на фиг.2 - общий вид измерительного патрона в разрезе, в процессе работы.Figure 1 presents a General view of the measuring cartridge in section, during storage; figure 2 is a General view of the measuring cartridge in the context, in the process.

Измерительный патрон содержит корпус 1 с крышкой 2 и измерительный механизм 3. Внутри корпуса 1 установлены пружина 4 и щуп, состоящий из металлического стержня 5, расположенного в изоляционной втулке 6, на которой концентрично установлена токопроводящая гильза 7. В верхней части изоляционной втулки 6 установлена токопроводящая пластина 8 с возможностью взаимодействия со стержнем 5 щупа. На токопроводящей пластине 8 установлен источник питания 9, зафиксированный с помощью шайбы 10 и стопорного кольца 11 относительно изоляционной втулки 6. Пружина 4 размещена между источником питания 9 и крышкой 2 корпуса 1. Измерительный механизм 3 выполнен в виде индикатора 12, установленного в крышке 2 корпуса 1 и электрически соединенного с токопроводящей пластиной 8 и корпусом 1. Измерительный патрон снабжен съемным защитным кожухом 13, который устанавливается на корпусе 1 измерительного патрона с открытой стороны стержня 5 щупа и предохраняет его от повреждения при хранении.The measuring cartridge contains a housing 1 with a cover 2 and a measuring mechanism 3. Inside the housing 1, a spring 4 and a probe are installed, consisting of a metal rod 5 located in an insulating sleeve 6 on which a conductive sleeve 7 is concentrically mounted. A conductive sleeve is installed in the upper part of the insulating sleeve 6 plate 8 with the possibility of interaction with the rod 5 of the probe. A power supply 9 is installed on the conductive plate 8, fixed with a washer 10 and a locking ring 11 relative to the insulating sleeve 6. A spring 4 is placed between the power supply 9 and the cover 2 of the housing 1. The measuring mechanism 3 is made in the form of an indicator 12 installed in the cover 2 of the housing 1 and electrically connected to the conductive plate 8 and the housing 1. The measuring cartridge is equipped with a removable protective casing 13, which is mounted on the housing 1 of the measuring cartridge from the open side of the probe shaft 5 and protects it from damage during storage.

Измерительный патрон работает следующим образом.The measuring cartridge works as follows.

Перед началом использования снимается защитный кожух 13 и измерительный патрон устанавливается известным способом на корпус вала (см. фиг.2) оси кисти манипулятора, требующего настройки. При этом, если щуп не совпадает с пазом вала, то он находится в верхнем не рабочем положении, при этом пружина 4 сжата, а электрическая цепь: стержень 5 - гильза 7 - пластина 8 - источник питания 9 - индикатор 12, разомкнута (см. фиг.1). Для настройки механического нулевого положения оси вала кисти манипулятора вал вращают в ту или иную сторону до попадания щупа в паз вала, при этом пружина 4 распрямляется, щуп опускается в паз вала до момента наступления контакта его стержня 5 и гильзы 8 с плоскостями паза. В этом случае происходит замыкание через вал электрической цепи: стержень 5 - гильза 7 - пластина 8 - источник питания 9 - индикатор 12, и индикатор 12 загорается. При этом роль заземления выполняет связанный с индикатором 12 корпус 1 измерительного патрона, а изоляционная втулка 6 изолирует токопроводящие элементы, такие как стержень 5, гильза 7 и пластина 8, друг от друга. После этого настройка заканчивается, а механическое нулевое положение оси вала кисти манипулятора считается выставленным.Before starting use, the protective casing 13 is removed and the measuring cartridge is installed in a known manner on the shaft housing (see figure 2) of the axis of the arm of the manipulator, requiring adjustment. In this case, if the probe does not coincide with the groove of the shaft, then it is in the upper non-working position, while the spring 4 is compressed, and the electric circuit: rod 5 - sleeve 7 - plate 8 - power source 9 - indicator 12, open (see. figure 1). To adjust the mechanical zero position of the axis of the shaft of the handle of the manipulator, the shaft is rotated in one direction or another until the probe falls into the groove of the shaft, while the spring 4 is straightened, the probe is lowered into the groove of the shaft until the contact of its shaft 5 and sleeve 8 with the groove planes. In this case, a short circuit occurs through the shaft of the electric circuit: rod 5 - sleeve 7 - plate 8 - power source 9 - indicator 12, and indicator 12 lights up. The role of grounding is played by the housing 1 of the measuring cartridge connected to the indicator 12, and the insulating sleeve 6 isolates the conductive elements, such as the rod 5, the sleeve 7 and the plate 8, from each other. After this, the setting ends, and the mechanical zero position of the axis of the shaft of the manipulator brush is considered set.

Таким образом, предлагаемая конструкция измерительного патрона позволяет повысить точность и сократить время настройки механического нулевого положения оси вала кисти манипулятора, так как малейшее смещение вала или неправильное расположение щупа в его пазу приводит к разрыву электрической цепи, о чем мгновенно сигнализирует индикатор. Кроме того, данный измерительный патрон прост и удобен в эксплуатации.Thus, the proposed design of the measuring cartridge allows you to increase the accuracy and reduce the setup time of the mechanical zero position of the axis of the shaft of the arm of the manipulator, as the slightest displacement of the shaft or improper location of the probe in its groove leads to a break in the electrical circuit, as the indicator instantly signals. In addition, this measuring cartridge is simple and easy to use.

Claims

1. A measuring cartridge containing a housing with a cover, inside which the probe and spring are located, and a measuring mechanism, characterized in that it is equipped with a power source and a conductive plate, the probe is made in the form of a metal rod located in an insulating sleeve on which a conductive concentrically mounted a sleeve, while the conductive plate is installed in the upper part of the insulating sleeve with the possibility of interaction with the probe rod, a power source is installed on the conductive plate, anny via a washer and a retaining ring relative to the insulating sleeve, and the spring is disposed between the power source and the housing cover, wherein the measuring mechanism is configured as an indicator mounted in the cover housing and electrically connected with the conductive plate and the measuring cartridge housing.

2. The measuring cartridge according to claim 1, characterized in that it is equipped with a removable protective cover that protects the probe from being damaged during storage, mounted on the housing of the measuring cartridge from the open side of the probe.