SU1366862A1

SU1366862A1 - Device for determining coordinates of points of curvilinear space-shape surface

Info

Publication number: SU1366862A1
Application number: SU864084101A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Вячеславович Калмыков; Вадим Георгиевич Шуметов; Александр Брониславович Музалевский
Original assignee: Орловский научно-исследовательский институт легкого машиностроения
Priority date: 1986-07-09
Filing date: 1986-07-09
Publication date: 1988-01-15

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике. Цель изобретени - расширение функциональных возможностей за счет определени координат точек эквидистантной заданной поверхности . Устройство имеет координатный механизм 13, состо щий из щупа 14 со штоком 15 и жалом 16, индикатора 17 положени жала 16. Индикатор 17 име- .л ет корпус 18 и шкалу 19, жестко закрепленную на каретке 1.2. Корп ус 18 жестко св зан со штоком 15. Дополнительный координатный механизм 25 состоит из корпуса 26, регистратора координат , имеющего П-образный каркас, преобразовател координат и отсчетно- го узла 40. Преобразователь координат состоит из двух планок 44 и 45, соединенных перемычкой 46, и установлен на П-образном каркасе при помощи шарнира. Планка 44 взаимодействует с измерительным стержнем отсчетного узла 40, а планка 45 - со щупами 30 и 31. Перемещением планки 44 регулируетс длина перемычки 46. Перемеща каретку 12, при помощи координатного механизма 13 производ т измерение поверхности 4, а дополнительным координатным механизмом 25 определ ют величину координаты Z точки поверхности , эквидистантной заданной поверхности 4. I з.п. ф-лы, 4 ил.This invention relates to a measurement technique. The purpose of the invention is to expand the functionality by determining the coordinates of points of an equidistant given surface. The device has a coordinate mechanism 13 consisting of a probe 14 with a rod 15 and a tip 16, the indicator 17 of the position of the tip 16. The indicator 17 has a housing 18 and a scale 19 fixed on the carriage 1.2. The housing 18 is rigidly connected to the rod 15. The additional coordinate mechanism 25 consists of a housing 26, a coordinate recorder having a U-shaped frame, a coordinate transducer and a reference node 40. The coordinate converter consists of two strips 44 and 45 connected by a jumper 46 , and mounted on a U-shaped frame with a hinge. The bar 44 interacts with the measuring rod of the reference node 40, and the bar 45 with probes 30 and 31. Moving the bar 44 adjusts the length of the jumper 46. By moving the carriage 12, the surface 4 is measured using the coordinate mechanism 13, and the additional coordinate mechanism 25 is determined the magnitude of the Z coordinate of a point on a surface that is equidistant to a given surface 4. I Cp f-ly, 4 ill.

Description

/7/ 7

-i--«-i-- "

00 0500 05

аbut

0000

оabout

ГСHS

по которым пере- с координатнымon which go with the coordinate

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл моделировани эквидистантных поверхностей криволинейной прост ранственной формы.The invention relates to a measurement technique and can be used to model equidistant surfaces of a curvilinear spatial form.

Целью изобретени вл етс расширение функциональных возможностей путем определени координат точек поверхности криволинейной пространственной формы, эквидистантной заданной поверхности.The aim of the invention is to extend the functionality by determining the coordinates of the points of the surface of a curvilinear spatial shape equidistant to a given surface.

На фиг.1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - схема регистратора координат эквидистантной заданной поверхности, исходное положение; , на фиг.4 - то же, рабочее положение .Figure 1 shows the device, a longitudinal section; figure 2 - section aa in figure 1; FIG. 3 is a diagram of the recorder of coordinates of an equidistant target surface, the initial position; , figure 4 - the same, the working position.

Устройство состоит из основани 1 с базовой плоскостью 2, на которой находитс узел 3 креплени и базировани поверхности 4 заданной формы.The device consists of a base 1 with a base plane 2 on which the mount 3 is located and the surface 4 of a predetermined shape is based.

На основании 1 с помощью стоек 5 и 6 жестко закреплены направл ющиеOn base 1, rails 5 and 6 are rigidly fixed.

7и 8, параллельные базовой плоскости 2 основани 1. Направл ющее 7 и7 and 8 parallel to the base plane 2 of the base 1. A guide 7 and

8несут траверсу 9 с параллельными базовой плоскости 2 основани 1 направл ющими 10 и 11,8 will carry the yoke 9 with the base 1 parallel to the base plane 2 of the base 1 by the guides 10 and 11,

мещаетс каретка 12 механизмом 13.The carriage 12 is placed by mechanism 13.

Координатный механизм 13 состоит из щупа 14 со щтоком 15 и жалом 16, индикатора 17 положени жала 16, состо щего из нониуса 18 и щкалы 19. Шкала I9 жестко закреплена на каретке 12, а нониус 18 жестко св зан со щтоком 15, который установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещени в направлении, перпендикул рном базовой плоскости 2 основани 1 в цилиндрических направл ющих 20 и подпружинен пружиной 21.The coordinate mechanism 13 consists of a probe 14 with a stem 15 and a tip 16, an indicator 17 of the position of the tip 16, consisting of a nonius 18 and tongues 19. The scale I9 is rigidly fixed on the carriage 12, and the nonius 18 is rigidly connected with the stem 15 the possibility of reciprocating movement in the direction perpendicular to the base plane 2 of the base 1 in the cylindrical guides 20 and is spring loaded 21.

Каретка 12 и траверса 9 снабжены узлами 22 и 23, обеспечиваюпщми их перемещение по,направл ющим 10, 11 и 7, 8 с заданным щагом. На каретке 12 на рассто нии от оси щупа 14, кратном шагу перемещени каретки 12 установлен с возможностью поворота вокруг оси 24, перпендикул рной базовой плоскости 2 основани 1, дополнительный координатный механизм 25, состо щий из корпуса 26 и регистратора 27 координат эквидистантной заданной поверхности.The carriage 12 and the yoke 9 are provided with nodes 22 and 23, ensuring their movement along the guides 10, 11 and 7, 8 with a predetermined schag. On the carriage 12, at a distance from the axis of the probe 14, a multiple of the step of movement of the carriage 12 is mounted to rotate around an axis 24, perpendicular to the base plane 2 of the base 1, an additional coordinate mechanism 25 consisting of a housing 26 and a recorder 27 of coordinates of an equidistant target surface.

В цилиндрических равноудаленнь:х от оси 24 поворота дополнительногоIn cylindrical equidistant: x from the axis 24, the rotation of the additional

ГR

00

координатного механизма 25 направл ющих 28 и 29 корпуса 26 установлены с возможностью возвратно-поступательного движени в направлении, перпендикул рном базовой плоскости 2 основани 1, два щупа 30 и 31 со щто- ками 32 и 33 и жалами 34 и 35, которые подпружинены по оси пружинами 36 и 37.the coordinate mechanism 25 of the guides 28 and 29 of the housing 26 are installed with the possibility of reciprocating motion in the direction perpendicular to the base plane 2 of the base 1, two probes 30 and 31 with the tabs 32 and 33 and the blades 34 and 35, which are spring-loaded along the axis springs 36 and 37.

Регистратор 27 координат состоит из П-образного каркаса 38, преобразовател 39 координат и отсчетного узла 40 с измерительным стержнем 41 и установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещени в направлении , перпендикул рном базовой плоскости 2 основани 1 при помощи П-образного каркаса 38 на стойках 42 и 43, жестко закрепленных в корпусе 26.The coordinate recorder 27 consists of a U-shaped frame 38, a coordinate converter 39 and a reference node 40 with a measuring rod 41 and is mounted for reciprocating in the direction perpendicular to the base plane 2 of the base 1 using U-shaped frame 38 on racks 42 and 43, rigidly fixed in the housing 26.

Отсчетный узел 40 установлен в каркасе 38. Преобразователь 39 координат , состо щий из двух планок 44 и 5 45, соединенных перемычкой 46, установлен на каркасе 38 при помощи шарнира 47 с возможностью совершени качатепьных движений вокруг оси, па- раллельной базовой плоскости 2 основани 1 таким образом, что он взаимодействует планкой 44 с измерительным стержнем 41, а планкой 45 - со щупами 30 и 31 .The readout node 40 is installed in the frame 38. The coordinate converter 39, consisting of two strips 44 and 5 45, connected by a jumper 46, is mounted on the frame 38 by means of a hinge 47 with the ability to perform rolling movements around an axis parallel to the reference plane 2 of the base 1 in such a way that it interacts with the bar 44 with the measuring rod 41, and the bar 45 with the probes 30 and 31.

Длина перемьики 46, жестко св занной с планкой 45, регулируетс по длине перемещением вдоль оси перемычки 46 планки 44, котора фиксируетс на перемычке 46 винтом 48.The length of the pole 46, rigidly connected to the bar 45, is adjusted along the length by moving along the axis of the bridge 46 of the bar 44, which is fixed to the bridge 46 by screw 48.

Между П-образным каркасом 38 и корпусом 26 на стойках 42 и 43 установлены пружины 49 и 50.Between the U-shaped frame 38 and the housing 26 on the racks 42 and 43 are installed springs 49 and 50.

Ось шарнира 47 совпадает с плос- костью, по которой щупы 30 и 31 взаимодействуют с планкой 45 преобразовател 39 координат.The axis of the hinge 47 coincides with the plane along which the probes 30 and 31 interact with the strip 45 of the converter 39 coordinates.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Обмер ема поверхность заданной формы 4 (например, гладильна подушка с объемной формующей поверхностью) устанавливаетс и закрепл етс в узле 3 креплени и базировани . Перемещением планки 44 по перемычке 46 устанавливаетс требуемый параметр Э эквидистантности. Траверса 9 устанавливаетс таким образом, чтобы щуп 14 зан л положение над точкой поверхности 4, прин той за начальную точку измерений. Определ етс вертикальна A measuring surface of a predetermined shape 4 (for example, an ironing pad with a volume forming surface) is fixed and fixed in the mount and base assembly 3. Moving the bar 44 along jumper 46 sets the required E equidistance parameter. Traverse 9 is set so that the probe 14 takes up position above the point of surface 4 taken as the starting point of measurement. Vertical is determined

5five

00

4545

5050

5555

координата точки поверхности 4 относительно начального положени щупа 14. Дл этого щуп 14 по направл ющим 20 опускаетс до соприкосновени жа- ла 16 с поверхностью 4, производитс отсчет координаты Z по шкале 19 и нониусу 18. Возврат щупа 14 в исходное положение осуществл етс при помощи пружины 21. Затем каретка 12 переме- щаетс по направл ющим 10 и 11 на заданный шаг с помощью устройства 22 и измер етс вертикальна координата Z следующей точки поверхности 4. При перемещении каретки 12 по направл ю- щим 10 и. 11 на рассто ние, равное рассто нию между осью щупа 14 и осью 24 поворота дополнительного координатного механизма 25, она занимает положение, при котором ось 24 поворо та дополнительного механизма 25 проходит через начальную точку измерений . В этом положении производитс определение величины координаты Л2the coordinate of the point of the surface 4 relative to the initial position of the probe 14. For this, the probe 14 is lowered along the guides 20 until the sting 16 touches the surface 4, the Z coordinate is read on a scale of 19 and nonius 18. The probe 14 is returned to its initial position using springs 21. Then the carriage 12 is moved along the guides 10 and 11 at a predetermined step by means of the device 22 and the vertical coordinate Z of the next point of the surface 4 is measured. As the carriage 12 moves along the directions 10 and. 11 at a distance equal to the distance between the axis of the probe 14 and the axis 24 of rotation of the additional coordinate mechanism 25, it occupies a position where the axis 24 of the rotation of the additional mechanism 25 passes through the starting point of measurement. In this position, the determination of the value of the coordinate L2 is made.

Поворотом дополнительного координатного механизма 25 добиваютс положени щупов 30 и 31, при котором угол (V и перемещение л Z будут наибольшими . В этом случае гипотенуза и Л О В представл ет приращение л Z координаты Z точки поверхности, эквидистантной поверхности 4, котора складываетс из параметра Э эквидистантности и перемещени , а перемычка 46 параллельна направлению нормали к поверхности 4 в точке измерени .By rotating the additional coordinate mechanism 25, the positions of probes 30 and 31 are reached at which the angle (V and displacement z Z will be greatest). In this case, the hypotenuse and L O B represents the increment z Z coordinates of the surface point, equidistant surface 4, which is added from It is equidistance and displacement, and jumper 46 is parallel to the direction of the normal to surface 4 at the point of measurement.

Во зврат регистратора 27 координат в исходное положение осуществл етс при помощи пружин 49 и 50, а щупов 30 и 3-1 помощи пружин 36 и 37.The registrar 27 coordinates to its initial position with the help of springs 49 and 50, and the probes 30 and 3-1 with the help of springs 36 and 37.

Каретка 12 перемещаетс и производ т измерени при помощи координатного механизма 13 и дополнительного координатного механизма 25 во всех точках поверхности 4, расположенных вдоль оси каретки 12 и отсто щихThe carriage 12 is moved and measured using the coordinate mechanism 13 and the additional coordinate mechanism 25 at all points on the surface 4 located along the axis of the carriage 12 and

30thirty

точки поверхности, эквидистантной об- 25 друг от друга на величину шага перемещени каретки 12. Затем каретка 12 возвращаетс в исходное положение (крайнее левое положение, фиг.1), траверса 9 перемещаетс на один шаг и производ т измерени во всех точках следующего р да и т.д. По полученным координатам Z производ т графическое построение продольных и поперечных сечений поверхности 4, а по координатам (Z + /i Z) - продольных и поперечных сечений поверхности, эквидистантной ей.the points of the surface equidistant about 25 from each other by the step size of the carriage 12. Then the carriage 12 returns to its original position (leftmost position, Fig. 1), the yoke 9 moves by one step and measures are taken at all points of the next row etc. According to the obtained Z coordinates, a graphical construction of the longitudinal and transverse sections of the surface 4 is carried out, and along the coordinates (Z + / i Z), the longitudinal and transverse sections of the surface equidistant to it are plotted.

Claims

1. A device for determining the coordinates of surface points of a curvilinear spatial shape, comprising a base with a reference plane,

45 base unit, guides, traverse and carriage with a coordinate mechanism, characterized in that, in order to extend the functional capabilities by determining

5C coordinates of the points-the surface of a curvilinear spatial form, equidistant given surface, it is equipped with an additional coordinate mechanism, installed on the carriage

55 can be rotated around an axis perpendicular to the base plane of the base, and consisting of two shchuns, spring-loaded in the direction of the axis, symmetrically located relative to 30

25

35

40

1. A device for determining the coordinates of points on a surface of a curvilinear spatial shape, comprising a base with a reference plane,

45 base units, guides, traverse and a carriage with a coordinate mechanism, characterized in that, in order to extend the functional capabilities by determining

55 can be rotated around an axis, perpendicular to the base plane of the base, and consisting of two axles spring-loaded in the direction of the axis, symmetrically arranged with respect to the axis of the racks, mounted on the last coordinate recorder, made in the form of a U-shaped frame, the reference node with the measuring rod a hinge, and a coordinate converter fixed in the frame, made in the form of two, are connected by a bridge between each other with a jumper of strips, the first of which is intended for

four

38

interaction with the measuring rod of the reference node, and the second with probes.

2, The device according to claim 1, of which is that the jumper of the coordinate transformer is made up of adjustable length alternation | Along the ramp axis of the first plank.

A- / I

2

ABOUT

D v

-thirty

-J /

Fi2.3

. ""

Fi8. "