SU1379602A1 - Измерительна головка - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано в координатных измерительных машинах. Цель изобретени  - повьшение точности и чувствительности измерени . При соприкосновении измерительного наконечника с измер емой деталью- возбуждаетс  упруга  волна деформации , котора  воздействует на пьезоке- рамические преобразователи 9, в котоа рых возбуждаетс  электрический сигнал . Сигнал усиливаетс  и при достижении определенной вел1гчнны, превьша- ющей уровень шумов, переключает компаратор 15, сигнал с выхода которого через первьй ключ 16 записывает в регистр 17 показани  счетчика 19, считающего импульсы фотоэлектрических преобразователей 20 линейных перемещений . Одновременно запускаетс  схема 18 задержки, котора  задерживает сигнал на врем  механического рассоединени  любой пары элементов базировани  шариковых фиксаторов с шариками . Размыкаетс  цепь между заземленным концом провода 23 и разрешающим входом формировател  22 иьтульсов, в котором формируетс  импульс, включающий передним фронтом блок 21 управлени . При входе в контакт элементов базировани  шариковых фиксаторов и шариков заземл етс  разрешающий вход формировател  22 импульсов и формируетс  задний фронт импульса. Схема подготавливаетс  дл  следующего цикла измерени . 1 з.п. ф-лы. Зил. (С (Л со CD C3t) О ю

Description

1: обретение относитс  к измерительной технике и может быть зовано в координатных измерительных машинах.

Цель изобретени  - повышение точности и чувствительности измерени .

На фиг.1 приведена конструкци  измерительной головки; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З -электрическа  схема измерительной головки .

Измерительна  головка содержит цилиндрический корпус 1 с фланцем 2, {аконечник 3, установленный на измерительном рычаге Д, который закрепле на грибке 5. Между фланцем 2 и грибком 5 установлены через 120 три шариковых фиксатора, содержащие элементы 6 и 7 базировани , расположенные соответственно на фланце 2 и грибке 5, и шарики 8. Элементы 7 базировани приклеены к пьезоэлектрическим преобразовател м 9, один электрод 10 которых заземлен, а другой разделен на два сектора 11 и 12. Грибок 5 прижат к шариковым фиксаторам пружиной 13. Электроды 11 пьезокерамических преобразователей 9 через последовательно соединенные усилитель 14, компаратор 15 и первый ключ 16 подсоединены к входу записи регистра 17 и схеме 18 задержки, выход которой подключен к входу сброса регистра, к входу которого через счетчик 19 подсоединены фотоэлектрические преобразователи 20 линейных перемещений. Выход регистра 17 подключен к блоку 21 управлени , к которому также через формирователь 22 импульсов подсоединен провод, последовательно соедин ющий элементы 6 базировани  шариковых фиксаторов, другой конец 23 которого заземлен.

зов тели 9. В последних возбуждаетс  электрический сигнал, который с электродов 1 1 усиливаетс  в усилителе 14 и при достижении определенной амплитуды , превышающей уровень шумов, переключает компаратор 15, сиг-мал с выхода которого через открытьй первый ключ 16 записывает в регистр 17 значение счетчика 19, подсчитывающего импульсы фотоэлектрических преобразователей 20 линейных перемещений. Одновременно сигнал с выхода первого ключа 16 запускает схему 18 задержки, задерживающую сигнал на определенное врем , при котором происходит механическое рассоединение любой пары элементов 6 базировани  с шариками 8 при соприкосновении измерительного наконечника 3 с поверхностью измер емой детали в динамическом режиме. В момент рассоединени  элементов 6 базировани  с шариками 8 размыкаетс  электрическа  цепь между заземленным концом 23 провода и разрешающим входом формировател  22, в котором формируетс  импульс, выдающий передним фронтом команду блоку 21 управлени  дл  сн ти  результата измерени  с регистра 17 дл  дальнейшей обработки. Импульс формировател  22 закрывает первый ключ 16 на врем  действи  возбуждающего сигнала пьезокерамическогс преобразовател  9, к электроду 12 которого через открыты второй ключ 24 поступает сигнал высокочастотного генератора 25, причем частота последнего соответствует резонансной частоте пьезокерамичеСКОРО преобразовател  9. Вместе с пьeзoкepa 0Iчecким преобразователем 9 совершают высокочастотные колебани  и установленные на нем элементы 7 базировани , что при обратном входе в контакт с шариками 8

Выход формировател  22 импульсов подсоединен к управл ющим входам первого .. снижает силы трени  в зоне механичес кого контакта, это, в свою очередь,

способствует повышению точности пространственной фиксации измерительного наконечника 3. При обратном входе в контакт элементов 7 базировани  и шариков 8 заземл етс  разрешающий вход формировател  22 импульсов и завершаетс  его импульс, которьш в

16 и второго 24 ключей. Генератор 25 высокочастотных колебаний через второй ключ 24 подсоединен к секторам 12 пьезокерамических преобразователей 9.

Измерительна  головка работает следуклцим образом.

При соприкосновении измерительного наконечника 3, установленного на рычаге 4, с измер емой деталью возбуждаетс  упруга  волна деформации, котора , распростран  сь по измери- тельном рычагу 4 и грибку 5,воздействует на пьезокерамические преобра50

55

этот момент закрывает второй ключ 24 и открывает первьп ключ 16. Таким образом, снимаетс  питание пьезоке- рамического преобразовател  9, и схема подготавливаетс  дл  другого цикла измерени . Использование сигнала

10

15

20 25 3796022

зов тели 9. В последних возбуждаетс  электрический сигнал, который с электродов 1 1 усиливаетс  в усилителе 14 и при достижении определенной амплитуды , превышающей уровень шумов, переключает компаратор 15, сиг-мал с выхода которого через открытьй первый ключ 16 записывает в регистр 17 значение счетчика 19, подсчитывающего импульсы фотоэлектрических преобразователей 20 линейных перемещений. Одновременно сигнал с выхода первого ключа 16 запускает схему 18 задержки, задерживающую сигнал на определенное врем , при котором происходит механическое рассоединение любой пары элементов 6 базировани  с шариками 8 при соприкосновении измерительного наконечника 3 с поверхностью измер емой детали в динамическом режиме. В момент рассоединени  элементов 6 базировани  с шариками 8 размыкаетс  электрическа  цепь между заземленным концом 23 провода и разрешающим входом формировател  22, в котором формируетс  импульс, выдающий передним фронтом команду блоку 21 управлени  дл  сн ти  результата измерени  с регистра 17 дл  дальнейшей обработки. Импульс формировател  22 закрывает первый ключ 16 на врем  действи  возбуждающего сигнала пьезокерамическогс преобразовател  9, к электроду 12 которого через открыты второй ключ 24 поступает сигнал высокочастотного генератора 25, причем частота последнего соответствует резонансной частоте пьезокерамичеСКОРО преобразовател  9. Вместе с пьeзoкepa 0Iчecким преобразователем 9 совершают высокочастотные колебани  и установленные на нем элементы 7 базировани , что при обратном входе в контакт с шариками 8

30

35

40

.. снижает силы трени  в зоне механичес

этот момент закрывает второй ключ 24 и открывает первьп ключ 16. Таким образом, снимаетс  питание пьезоке- рамического преобразовател  9, и схема подготавливаетс  дл  другого цикла измерени . Использование сигнала

12

фиг.2

Claims (2)

1. Формула изобретения 15

   1. Измерительная головка, содержащая цилиндрический корпус с флан электрических преобразователя, установленных между грибком и шариковыми фиксаторами, один электрод каждого пьезоэлектрического преобразователя заземлен, а второй разделен на два сектора, один из которых соединен с входом усилителя, а второй соединен с выходом первого ключа, выход компаратора подключен к входу записи регистра и входу схемы задержки, выход которой подключен к входу установки в 0 регистра, входы которого сопряжены с выходами счетчика, входы которого подключены к выходам фотоэлектрических преобразователей линейных перемещений, выход регистра подключен к первому входу блока управлецем, измерительный рычаг с наконечником, жестко закрепленный на грибке, установленном на фланце на трех шариковых фиксаторах, расположенных через 120°, генератор высокочастотных колебаний, упругий элемент, поджимающий грибок к фланцу, последовательно соединенные усилитель и компаратор, отличающая ся тем, что, с целью повышения точности и чувствительности измерения, в нее введены схема задержки, формирователь импульсов, первый и второй ключи, три фотоэлектрических преобразователя линейных перемещений, счетчик, ре ния, к второму входу которого подключен первый выход формирователя импульсов, второй выход которого подключен к входам управления первого и второго ключей, а выход генератора высокочастотных колебаний подключен к входу первого ключа.
2. 2. Измерительная головка по п.1, отличающаяся тем, что элементы базирования шариковых фиксаторов соединены в последовательную электрическую цепь, один конец которой подключен к разрешающему входу формирователя Импульсов, а второй a-а фи г. 2