RU2559174C1 - Устройство для контроля погрешности преобразователя поворота вала в код - Google Patents
Устройство для контроля погрешности преобразователя поворота вала в код Download PDFInfo
- Publication number
- RU2559174C1 RU2559174C1 RU2014114238/28A RU2014114238A RU2559174C1 RU 2559174 C1 RU2559174 C1 RU 2559174C1 RU 2014114238/28 A RU2014114238/28 A RU 2014114238/28A RU 2014114238 A RU2014114238 A RU 2014114238A RU 2559174 C1 RU2559174 C1 RU 2559174C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- converter
- rotation
- shaft
- monitored
- angle
- Prior art date
Links
Landscapes
- Numerical Control (AREA)
Abstract
Изобретение относится к устройству для контроля погрешности преобразования угла поворота вала в код. Устройство содержит образцовый преобразователь поворота вала в код, блок сопряжения контролируемого и образцового преобразователей, состоящий из узла жесткого соединения валов образцового и контролируемого преобразователей, узла для ограничения поворота корпуса контролируемого или образцового преобразователей с установленным на нем автоколлимационным зеркалом, угловое положение которого измеряется цифровым автоколлиматором. Выход автоколлиматора и выходы контролируемого и образцового преобразователей через электронный блок связаны с персональным компьютером. Узел ограничения поворота корпуса контролируемого или образцового преобразователей обеспечивает корпусу все степени свободы подвижности за исключением разворота вокруг оси собственного вала и может быть выполнен в виде параллелограммного механизма со сферическими шарнирами. Технический результат - обеспечение возможности увеличения числа контролируемых положений преобразователя.
Description
Устройство для контроля погрешности преобразователя поворота вала в код
Изобретение относится к системам автоматизированного контроля погрешностей преобразователей угла поворота вала в код, используемых в станкостроении и приборостроении.
Известны способы контроля и устройства, их реализующие, для измерения погрешностей цифровых преобразователей углов, описанные в книге Домрачева В.Г., Мейко Б.С. «Цифровые преобразователи угла. Принципы построения, теория точности, методы контроля», М., Энергоатомиздат, 1984, с. 199-200; 221-228. Недостатком известных устройств является то, что они построены на временном принципе измерений и содержат в своем составе привод для равномерного вращения вала преобразователя, что не позволяет добиться высокой точности контроля из-за невозможности создать равномерное движение.
Известно также устройство, реализующее способ поверки угла поворота вала в код (А.с. № 824265, кл. G08C 25/00, 23.04.81), содержащее образцовый преобразователь поворота вала в код, механизм для разворота корпуса образцового преобразователя, блок для соединения валов образцового и поверяемого преобразователей, блок для фиксации корпуса поверяемого преобразователя, привод для вращения валов контролируемого и образцового преобразователей, кинематически связанный с блоком регистрации, измерительный блок, на входы которого подаются электрические кодовые сигналы с поверяемого и образцового преобразователей. Устройство позволяет измерять погрешность поверяемого преобразователя путем регистрации и сравнения сигналов с образцового и поверяемого преобразователей при синхронном вращении их валов. Недостатком этого устройства является его сложность, обусловленная наличием механизма разворота корпуса образцового преобразователя и кинематической связи привода с блоком регистрации, а так же невысокая точность контроля из-за погрешности блока соединения валов контролируемого и образцового преобразователей.
Наиболее близким по технической сущности является устройство для измерения погрешности динамических гониометров, описанное в статье Иващенко Е.М., Павлова П.А. «Исследования динамических гониометров с оптическим датчиком угла». Измерительная техника, № 1, 2014, с. 25-27.
Устройство для контроля гониометра (цифрового преобразователя угла), преобразующего угол поворота его вала (шпинделя) в цифровой код, содержит образцовый преобразователь угла поворота (на основе многогранной призмы и автоколлимационного нуль-индикатора), блок сопряжения (в виде юстировочного столика) контролируемого и образцового преобразователей, персональный компьютер, связанный через электронный блок с выходом контролируемого цифрового преобразователя угла, выходом эталонного преобразователя угла и системой управления двигателем, приводящеи в синхронное движение вал цифрового преобразователя угла и многогранную призму эталонного преобразователя.
Недостаткам известного устройства является то, что использование в качестве образцового преобразователя многогранной призмы и автоколлиматора позволяет контролировать гониометр в ограниченном числе точек контроля, определяемым количеством граней призмы, что приводит к значительной методической погрешности измерений (см. Латыев С.М. «Конструирование точных (оптических) приборов», СПб, Политехника, 2007, с. 121-122). Для увеличения числа точек контроля в качестве образцового преобразователя можно было бы использовать более точный лазерный гониометр или прецизионный преобразователь угла поворота вала в код, которые широко выпускаются отечественной и иностранной промышленностью, например, фирмами СКБ ИС (Россия), Heidenhain (Германия), однако блок сопряжения известного устройства не позволяет соединять валы поверяемого и образцового преобразователей для их синхронного вращения.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является повышение точности контроля за счет уменьшения погрешностей измерения, что обеспечивается достижением технического результата, заключающегося в обеспечении возможности увеличения числа контролируемых положений преобразователя, а также благодаря исключению влияния погрешности блока сопряжения на результат контроля.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для контроля цифрового преобразователя угла поворота вала в цифровой код, содержащем образцовый преобразователь угла поворота, блок сопряжения контролируемого и образцового преобразователей, персональный компьютер, связанный через электронный блок с выходом контролируемого цифрового преобразователя угла, выходом эталонного преобразователя угла и системой управления двигателем, приводящим в синхронное движение вал цифрового преобразователя угла и образцовый преобразователь, новым является то, что в качестве образцового преобразователя используется прецизионный преобразователь угла поворота вала в цифровой код, а блок сопряжения контролируемого и образцового преобразователей состоит из узла жесткого соединения валов образцового и контролируемого преобразователей, узла для ограничения поворота корпуса поверяемого или эталонного преобразователей с установленным на нем автоколлимационным зеркалом, угловое положение которого измеряется цифровым автоколлиматором, выход которого через электронный блок связан с персональным компьютером, причем узел ограничения поворота корпуса контролируемого или образцового преобразователей выполнен с обеспечением всех степеней свободы подвижности корпуса за исключением разворота вокруг оси собственного вала.
Данное решение позволяет измерять погрешность преобразователя фактически непрерывно во всем диапазоне его работы в положениях смены кодов контролируемого преобразователя, при синхронном вращении его вала с валом образцового преобразователя. Синхронность вращения достигается благодаря узлу жесткого соединения валов преобразователей (например, с помощью глухой муфты) и подвижности корпуса контролируемого или образцового преобразователя относительно всех степеней его свободы за исключением разворота вокруг оси вращения вала благодаря узлу ограничения поворота корпуса. Подвижность корпуса контролируемого или образцового преобразователя компенсирует погрешности измерений, возникающие из-за биений подшипников вращения, несоосности и перекосов валов преобразователей. Так как на узел ограничения поворота корпуса преобразователя установлено автоколлимационное зеркало, то с помощью автоколлиматора можно измерять погрешность работы этого узла в каждом контролируемом положении и вводить поправки в результат контроля. Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет существенно повысить точность контроля преобразователей за счет исключения методической погрешности, обусловленной дискретностью измерений и компенсации инструментальной погрешности устройства, обусловленной погрешностью блока сопряжения поверяемого и образцового преобразователей.
Сущность заявляемого изобретения поясняется фигурой, на которой устройство для контроля погрешности преобразователя вала в код содержит прецизионный образцовый преобразователь 1, вал которого соединен глухой муфтой 2 с валом контролируемого преобразователя 3, корпус которого ограничен узлом 4 от поворота вокруг оси собственного вала. Узел ограничения поворота корпуса преобразователя 4 может представлять собой параллелограммный механизм со сферическими шарнирами, связывающими его с корпусом контролируемого преобразователя и рычажной планкой, ось поворота которой перпендикулярна плоскости параллелограммного механизма. На узле 4 установлено автоколлимационное зеркало 5, цифрового автоколлиматора 6 (например, выпускаемого фирмой ЛОМО «Оптический журнал», № 10, 2009, с. 42-47), выход которого соединен через электронный блок 7 с персональным компьютером 8. Синхронное вращение валов образцового 1 и контролируемого 3 преобразователей осуществляется двигателем 9, связанным через блок управления 10 и электронный блок 7 с персональным компьютером 8. С персональным компьютером 8 через электронный блок 7 связаны выходы контролируемого преобразователя 3 и прецизионного образцового преобразователя 1. Для того чтобы не нагружать подшипники прецизионного образцового преобразователя весом контролируемого преобразователя, в заявляемом устройстве может быть предусмотрено разгрузочное устройство 11, например, в виде груза со шкивом или пружины.
Устройство для контроля погрешности преобразователя вала в код работает следующим образом. При синхронном вращении валов контролируемого и образцового преобразователей их угловые положения определяются по кодам, вырабатываемым соответствующими преобразователями. В моменты смены кодов контролируемого преобразователя, поступающих через электронный блок в персональный компьютер, они сравниваются с поступающими в компьютер через электронный блок кодами прецизионного образцового преобразователя. Разность кодов определяет угловую погрешность контролируемого преобразователя без учета погрешности узла 4 ограничения поворота корпуса контролируемого преобразователя: Δyi=yki-yoi, где Δyi - погрешность контролируемого преобразователя в i-том контролируемом положении, yki - угловое положение вала по коду контролируемого преобразователя, yoi - угловое положение вала по коду образцового преобразователя. Так как погрешность работы узла 4, измеренная с помощью зеркала 5 и автоколлиматора 6, поступает в компьютер, то она учитывается в виде поправок в результат контроля: Δyi=yki - yoi+Δy4i, где Δy4i - угловая погрешность положения корпуса контролируемого преобразователя в i-том контролируемом положении.
Предлагаемое устройство позволяет контролировать преобразователи поворота вала в код фактически в неограниченном числе точек контроля, компенсировать погрешность блока сопряжения контролируемого и образцового преобразователей, что существенно повышает точность осуществляемого контроля.
Claims (1)
- Устройство для контроля погрешности преобразователя угла поворота вала в код, содержащее образцовый преобразователь угла поворота, блок сопряжения контролируемого и образцового преобразователей, персональный компьютер, связанный через электронный блок с выходом контролируемого цифрового преобразователя угла, выходом эталонного преобразователя угла и системой управления двигателем, приводящим в синхронное движение вал цифрового преобразователя угла и образцовый преобразователь, отличающийся тем, что в качестве образцового преобразователя используется прецизионный преобразователь угла поворота вала в цифровой код, а блок сопряжения контролируемого и образцового преобразователей состоит из узла жесткого соединения валов образцового и контролируемого преобразователей, узла для ограничения поворота корпуса поверяемого или эталонного преобразователей с установленным на нем автоколлимационным зеркалом, угловое положение которого измеряется цифровым автоколлиматором, выход которого через электронный блок связан с персональным компьютером, причем узел ограничения поворота корпуса контролируемого или образцового преобразователей выполнен с обеспечением всех степеней свободы подвижности корпусу за исключением разворота вокруг оси собственного вала.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014114238/28A RU2559174C1 (ru) | 2014-04-10 | 2014-04-10 | Устройство для контроля погрешности преобразователя поворота вала в код |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014114238/28A RU2559174C1 (ru) | 2014-04-10 | 2014-04-10 | Устройство для контроля погрешности преобразователя поворота вала в код |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2559174C1 true RU2559174C1 (ru) | 2015-08-10 |
Family
ID=53796246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014114238/28A RU2559174C1 (ru) | 2014-04-10 | 2014-04-10 | Устройство для контроля погрешности преобразователя поворота вала в код |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2559174C1 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU694884A1 (ru) * | 1978-04-04 | 1979-10-30 | Украинский Республиканский Центр Стандартизации И Метрологии Госстандарта Ссср | Устройство дл аттестации преобразователей угла поворота в код |
| CA2334962A1 (en) * | 1998-06-16 | 1999-12-23 | M.E.A. Motor Inspection Ltd. | Method and system for performance testing of rotating machines |
| KR100820677B1 (ko) * | 2007-02-23 | 2008-04-11 | 한전케이피에스 주식회사 | 로터리 엔코더 점검 장치 |
| CN102128645A (zh) * | 2010-12-13 | 2011-07-20 | 中国科学院光电技术研究所 | 用于光电轴角编码器动态测角误差检测仪 |
| CN102798409A (zh) * | 2011-05-23 | 2012-11-28 | 长春翔翼科技有限公司 | 绝对式轴角编码器的标定装置 |
-
2014
- 2014-04-10 RU RU2014114238/28A patent/RU2559174C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU694884A1 (ru) * | 1978-04-04 | 1979-10-30 | Украинский Республиканский Центр Стандартизации И Метрологии Госстандарта Ссср | Устройство дл аттестации преобразователей угла поворота в код |
| CA2334962A1 (en) * | 1998-06-16 | 1999-12-23 | M.E.A. Motor Inspection Ltd. | Method and system for performance testing of rotating machines |
| KR100820677B1 (ko) * | 2007-02-23 | 2008-04-11 | 한전케이피에스 주식회사 | 로터리 엔코더 점검 장치 |
| CN102128645A (zh) * | 2010-12-13 | 2011-07-20 | 中国科学院光电技术研究所 | 用于光电轴角编码器动态测角误差检测仪 |
| CN102798409A (zh) * | 2011-05-23 | 2012-11-28 | 长春翔翼科技有限公司 | 绝对式轴角编码器的标定装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9778075B2 (en) | Rotation angle measurement device and rotation angle measurement method | |
| JP5038861B2 (ja) | 位置測定装置 | |
| CN108050946B (zh) | 一种基于线结构光的齿轮齿厚测量方法 | |
| KR102086357B1 (ko) | 복수에 절대 엔코더 값과 감속비를 이용한 절대 위치 판단 및 위치 판단에 요구되는 엔코더 분해능 | |
| CN103697819B (zh) | 一种微位移传感器标定装置 | |
| ES2757748T3 (es) | Dispositivo de medición angular y método para el funcionamiento de un dispositivo de medición angular | |
| CN110631466A (zh) | 用悬臂梁传感器与编码丝杆测量直径的方法及装置 | |
| CN104501714A (zh) | 汽轮机转子偏心方位角在线监测装置及其监测方法 | |
| KR20160100013A (ko) | 레이저트레이서를 이용한 회전축의 오차측정 및 보상을 위한 시스템 및 방법 | |
| CN112729172A (zh) | 一种编码器码盘偏心检测设备以及偏心调节方法 | |
| CN108827190A (zh) | 基于双自准直仪的高精度测角误差检测装置及其检测方法 | |
| KR100723757B1 (ko) | 진원도 측정장치 및 그 측정방법 | |
| CN109655386B (zh) | 颗粒物浓度检测装置 | |
| RU2559174C1 (ru) | Устройство для контроля погрешности преобразователя поворота вала в код | |
| BR102014028790B1 (pt) | Dispositivo para o registro de deformações de uma lâmina de rotor de uma turbina eólica e lâmina de rotor de uma turbina eólica com um dispositivo para registrar deformações | |
| RU2339912C1 (ru) | Стенд для контроля измерителей угловой скорости | |
| CN115752205A (zh) | 一种电涡流传感器双通道联合串联测量位移通道检测方法 | |
| CN108398090A (zh) | 并联机构式坐标测量仪 | |
| RU83133U1 (ru) | Шпиндельный узел | |
| KR20100122693A (ko) | 회전구동축의 준정적 오차 측정장치 | |
| Kiryanov et al. | Using the differential method of measurement to control the accuracy of precision angle measuring structures | |
| CN206146387U (zh) | 一种紫外辐照计检定装置的位移自动控制系统 | |
| EP2068124A1 (en) | Articulated arm measuring machine endowed with multiple measurement disks | |
| Latyev et al. | Monitoring the errors of angular-displacement converters with automatic correction of the results of the measurements | |
| CN213041502U (zh) | 一种锥齿轮检测装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200411 |