SE462769B - Maethuvud innefattande en maethaevstaang med ett anslagsstycke - Google Patents

Description

462 769 z fört. dels en mäthävstång med ett anslagsstycke på ena ändytan och ett säte på dess andra ändyta. samt med ett fäste i dess mittersta parti. vilket fäste är utfört i form av tvâ kulor med en gemensam centrumlinje, som korsar mäthävstångens axel, vilka kulor ligger på motsatta sidor av mäthävstången. Mäthu- vudet innefattar också en kula, som ligger mellan sätena hos mäthävstången och stången. Husets fästen är utförda i form av två kulor, som ligger díametralt motsatt husets axel. När an- slagsstycket förskjutes. förflyttar kulan stången utmed axeln, varvid avges en signal från givaren. vilken signal motsvarar stångens förflyttning. Detta mäthuvud är icke tillräckligt funktionssäkert på grund av mäthävstångens lilla vridnings- vinkel.

Ett mäthuvud är känt (V.A. Tjudov m.fl.. "Rasmerny kontrol v mashinostrojenii“. Dimensionskontroll i maskinbyggnad. 1982.

Mashínostroenie. Moskva. s. 146. fig. 103). Det kända mäthuvu- det innefattar dels ett hus med en fläns. dels en mäthävstång med ett anslagsstycke på dess ena ändyta och ett på dess andra ändytra stelt fäst stödelement, vilket stödjer sig mot husets fläns. dels en spärr mot vridning av mäthävstången kring sin axel och ett centreringsorgan för mäthävstången, vilket cent- reringsorgan är fäst på mäthävstången, dels en mätomvandlare med en stång. vilken mätomvandlare är så anordnad i huset. att stången kan växelverka med mäthävstången. Stângen är anordnad koaxiellt med mäthävstängen. Spärren mot vridning av mäthäv- stången kring sin axel är fäst vid mäthävstången och är för- bunden med huset. Centreringsorganet för mäthävstången och spärren mot vridning av mäthävstången kring sin axel i denna mäthuvudkonstruktion är konstruktivt förenade och utförda i form av ett membran, som är fäst vid mäthävstången samt vid huset. Dock begränsar membranet anslagsstyckets radiella och axiella rörelser, dvs minskar dess arreteringsdjup, vilket gör mäthuvudet otillräckligt funktionssäkert. En rörelse förbi det begränsade anslagsstvcket kan försätta membranet eller mäthäv- stången ur funktion.

Det huvudsakliga syftet med föreliggande uppfinning är att 3 462 769 åstadkomma ett mäthuvud som är så konstruktivt utfört, att det tillåter en fördjupad arretering tack vare mäthävstångens centreringsorgan. och därmed en ökad funktionssäkerhet hos mäthuvudet. _ Detta syfte uppnås vid ett mäthuvud, vilket innefattar dels ett hus med en fläns, dels en mäthävstâng med ett anslags- stycke på dess ena ände och ett på dess andra ände stelt fäst stödelement, vilket stödjer sig mot husets fläns, dels en mät- omvandlare med en stång. vilken stång är anordnad koaxiellt med mäthävstången, varvid mätomvandlaren är så anordnad i hu- set. att stången kan växelverka med mäthävstången, dels en spärr mot vridning av mäthävstången kring sin axel. vilken spärr är fäst vid mäthävstången och förbunden med huset, dels ett centreringsorgan för mäthävstången, vilket centreringsor- gan är fäst vid mäthävstången. genom att, enligt uppfinningen, mäthävstångens centreringsorgan är förbundet med stången.

Det är möjligt att utföra stångens förbindning med centre- ringsorganet för mäthävstângen. vilket centreringsorgan är ut- fört i form av två par växelverkande sfäriska element. genom att fästa det ena paret sfäriska element på stångens ändyta och det andra paret på stödelementet. varvid centreringsorga- net för mäthävstången även fungerar som spärr mot vridning av mäthuvudstången kring sin axel.

Det är lämpligt att åstadkomma stångens förbindning med cent- reringsorganet för mäthävstången, vilket centreringsorgan är utfört i form av säten och en i dessa insatt kula. genom att anbrínga det ena sätet på stångens ändyta och det andra sätet på mäthävstångens ändyta. varvid spärren mot vridning av mät- hävstången kring sin axel är utförd i form av en elastisk kra- ge. som är fäst vid huset och mäthävstången.

Mäthuvudet enligt uppfinningen har en utökad informationsför- måga tack vare möjlígheten att använda sig av en valfri enkel- koordinatmätomvandlare. vilket tillåter säkerställande av en ök:d mäteffektivitet på arbetsmaskiner med digital program- 462 769 4 styrning. En hög noggrannhet och stabilitet av mätningarna uppnås tack vare axelsymmetrin. vilket tillåter användning av mäthuvudet i precisionsmaskiner och koordinatmätmaskiner. Mät- huvudet är funktionssäkert och har lång livslängd. när det an- vändes i arbetsmaskiner med digital programstyrning. Det är lätt att erhålla ett brett mätomrâde för mäthuvudet genom att använda mätomvandlaren med stången, vars gång motsvarar an- slagsstyckets arreteringsdjup.

Uppfínningen beskrives närmare nedan under hänvisning till bi- fogade ritning. där: fig. l visar ett längdsnitt av ett mäthuvud enligt uppfinnin- gen när mäthävstångens centreringsorgan och spärr mot vridning av mäthävstången kring sin axel är utförda i form av två par växelverkande sfäriska element. fig. 2 visar ett snitt längs linjen II-II i fig. 1 och fig. 3 visar ett längdsnitt av ett mäthuvud enligt uppfinnin- gen när mäthävstångens centreringsorgan är utfört i form av säten och en i dessa insatt kula.

Det enligt uppfinningen föreslagna mäthuvudet innefattar ett hus l (fig. l) med en fläns 2. en mäthävstång 3 med ett an- slagsstycke 4 på dess ena ände och ett på dess andra ände stelt fäst stödelement 5. vilket stödjer sig mot husets 1 fläns 2. En mätomvandlare 6 med en stång 7 är så anordnad i huset l, att stången 7 kan samverka med mäthävstången 3. var- vid stången 7 är anordnad koaxiellt med mäthävstången 3. Stån- gen 7 är förbunden med mätomvandlarens 6 elastiska element (det elastiska elementet är icke visat i fig. 1). vilken om- vandlare 6 alstrar en mätkraft. Mäthävstångens centreringsor- gan är utfört i form av ett sadelpar, som består av tvâ par samverkande sfäriska element 8. 9 och 10. ll (fig. 2). Mäthäv- stångens centreringsorgan är förbundet med stången 7 (fig. 1) och är fäst vid mäthävstången 3. Mäthävstångens centreringsor- gans förbindning med stången 7 åstadkommas genom att fixera 462 769 det ena paret sfäriska element 10 (fig. 2), ll på stångens 7 (fig. 1) ändyta. medan det andra paret sfäriska element 8, 9 fästes på stödelementet 5. Fixeringen av de sfäriska elementen 8, 9, 10, ll (fig. 2) sker medelst limning eller svetsning. Även andra utföríngsformer av sadelparet är möjliga, exempel- vis i form av två par motliggande koner eller två par cylind- rar (icke visade i figuren).

Mäthuvudet innefattar en krage 12 (fig. 1), som skyddar mätme- kanismen från nedsmutsníng.

Mäthävstångens centreringsorgan fungerar också som spärr mot vridning av mäthävstången kring sin axel. Spärren som förhind- rar vridning av mäthävstången kring sin axel är fäst vid mät- hävstången 3 och är kinematiskt förbunden med huset 1 medelst stången 7. Flänsens 2 yta 13 är täckt med ett specialmaterial för att befrämja jämna rörelser hos mäthuvudet.

En annan utföringsform av mäthävstångens centreringsorgan och spärr mot vridning av mäthävstången kring sin axel är visad i fig. 3. Härvid är mäthävstångens centreringsorgan utfört i form av säten 14 och 15, exempelvis koniska säten på mäthäv- stångens 3 och stångens 7 ändytor, och en i dessa säten 14, lä anbragt kula 16. Spärren mot mäthävstångens vridning kring sin axel är utförd i form av en elastisk krage 17, som är fäst di- rekt på huset 1 och på mäthävstången 3. Kragen 17 skyddar hu- set 1 samtidigt från fukt och främmande partiklar.

Mäthuvudet fungerar på följande sätt. Huset 1 (fig. 1) fästes på den rörliga delen hos ett koordinatmätningsdon (en arbets- maskin, en koordinatmätningsmaskin eller en robot) och matas med en förutbestämd hastighet till det föremål. som skall mä- tas (icke visat i ritningen). Innan anslagsstycket 4 berör fö- remålet ligger stödelementet 5 med sin ringyta på flänsen 2 under inverkan av stången 7. Härvid centreras mäthävstången 3 antingen medelst de sfäriska elementen 8, 9, 10, ll (fig. 2) elle? medelst kulan 16 (fig. 3), vilken ligger i mäthävstân- gens 1 och stångens 7 säten 14 och 15. Mäthävstången 3 (fig. 462 769 6 1) är låst mot vridning kring sin axel antingen medelst de sfäriska elementen 8, 9. 10, ll (fig. 2) eller medelst kragen 17 (fig. 3). Stången 7 befinner sig i ett maximalt utdraget läge.

När amslagsstycket 4 (fig. 1) kommer i kontakt med ett före- mål. som skall mätas, svänges mäthävstången 3 kring en punkt mellan stödelementet 5 och flänsen 2. Härvid förflyttas stån- gen 7 till ett annat ändläge och mätomvandlaren 6 avger en signal om läget. I enlighet med denna signal avläses en koor- dinat av ett läge hos koordinatmätningsdonets rörliga del i ett styrsystem för koordinatmätningsdonet (icke visat i figu- ren). Mäthuvudet kan förses med anslagsstycken av valfri form, inklusive korsform. Tack vare anordnandet av centreringsorgan för mätstången. vilket befrämjar mäthävstångens förbindning med stången 7 och via denna även kinematiskt med huset 1, kan anslagsstyckets 4 radiella och axiella rörelser vara ganska stora och tillåta dess djupa arretering, vilket skyddar mâthu- vudets mekanismer från sönderbrytning och därmed ökar dess funktionssäkerhet och mätomrâde. där mätomvandlaren 6 ger en analogsignal.

Claims (3)

7 462 769 Patentkrav

1. Mäthuvud. vilket innefattar dels ett hus (1) med en fläns (2), dels en mäthävstång (3) med ett anslagsstycke (4) på dess ena ände och ett på dess andra ände stelt fäst stödelement (5), vilket stödjer sig mot husets (1) fläns (2), dels en mät- omvandlare (6) med en stång (7), vilken är anordnad koaxiellt med mäthävstången (3), varvid mätomvandlaren (6) är så anord- nad i huset (1). att stången (7) kan samverka med mäthävstån- gen (3). dels en spärr för att förhindra vridningen av mäthäv- stången kring sin axel. vilken spärr är fäst vid mäthävstången (3) och är förbunden med huset (1), dels ett centreringsorgan för mäthävstången. vilket centreringsorgan är fäst vid mäthäv- stången (3), k ä n n e t e c k n a t av att mäthävstångens centreringsorgan är förbundet med stången (7).

2. Mäthuvud enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att förbindningen mellan centreringsorganet för mäthävstången och stången (7), vilket centreringsorgan är utfört i form av två par samverkande sfäriska element (8, 9 och 10. ll), är utförd genom anbringande av det ena paret sfäriska element (10. 11) på stångens (7) ändyta. medan det andra paret sfäriska element (8. 9) är fäst på stödelementet (5), varvid centreringsorganet för mäthävstången även utgör spärr mot vridning av mäthävstån- gen kring sin axel.

3. Mäthuvud enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att förbindningen mellan centreringsorganet för mäthävstången, vilket centreringsorgan är utfört i form av säten (14, 15) och en i dessa inlagd kula (16), och stången (7) är utförd genom anbringande av det ena sätet (15) på stångens (7) ändyta. me- dan det andra sätet (14) anbringas på mäthävstångens (3) änd- yta, varvid spärren mot vridning av mäthävstången kring sin axel har formen av en elastisk krage (17), som är fäst vid hu- set (l) och mäthävstången (3).