SU1585643A1

SU1585643A1 - Устройство дл измерени линейного перемещени одного элемента относительно другого

Info

Publication number: SU1585643A1
Application number: SU874370752A
Authority: SU
Inventors: Борис Николаевич Иванов
Priority date: 1987-12-25
Filing date: 1987-12-25
Publication date: 1990-08-15

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике. Целью изобретени вл етс повышение точности измерени за счет компенсации погрешности измерени перемещени . Устройство дл измерени линейного перемещени одного элемента относительно другого содержит каретку 1, предназначенную дл закреплени на подвижном элементе 2, измерительный диск 3, установленный на каретке 1 с возможностью поворота относительно своей оси. С измерительным диском 3 св зан преобразователь 10 угла его поворота в импульсы, с которым, в свою очередь, св зан счетчик 11 импульсов. Узел коррекции выполнен в виде линейки 6, предназначенной дл соединени одним концом с неподвижным элементом 5 посредством шарнира 7, и элемента регулировки угла наклона линейки 6 - микровинта 8, предназначенного дл размещени на неподвижном элементе 5 и контактирующего со вторым концом линейки 6, а измерительный диск 3 установлен с возможностью взаимодействи с линейкой 6. При перемещении каретки 1 по неподвижному элементу 5 измерительный диск 3 перемещаетс по наклонной линейке 6, угол наклона которой регулируетс микровинтом 8. На выходе преобразовател 10 по вл ютс электрические импульсы, которые регистрируютс счетчиком 11 и выдаютс его цифровым табло в виде информации о длине пройденного кареткой 1 пути. 1 ил.

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при контроле линейных перемещений подвижных элементов относительно неподвижных в металлорежущих станках, прессах и другом 5 технологическом оборудовании, а также в измерительных системах приборов для измерения линейных размеров.

Цель изобретения — повышение точности измерения за счет компенсации погрешности измерения длины, проходимой одним элементом относительно другого.

На чертеже изображено устройство для измерения линейного перемещения одного элемента относительно другого, общий вид.

Устройство содержит каретку 1, жестко 15 связанную с подвижным элементом 2 машины или станка, и измерительный диск 3, размещенный в вилке 4 каретки 1. Каретка установлена с возможностью перемещения относительно неподвижного элемента 5 (например, направляющей станины). Между элементом 5 и измерительной поверхностью диска 3 размещен узел коррекции, выполненный в виде линейки 6, с которой в постоянном контакте находится измерительный диск

3, прижатый к линейке 6 с заданным уси- 25 лием при помощи, например, пневматического механизма (не показан). Линейка 6 связана с неподвижным элементом 5 с помощью плоского безлюфтового шарнира 7, безлюфтового микровинта 8 и пружины 9.. Ось вращения шарнира 7 параллельна 30 оси вращения диска 3. Измерительная поверхность линейки 6 расположена под углом а к направляющей элемента 5, по которой может перемещаться каретка 1. С валом диска 3 связан вал преобразователя 10 угла поворота диска 3 в электрические 35 импульсы. Электрический выход преобразователя 10 соединен с входом реверсивного счетчика 1 1 импульсов.

Устройство работает следующим образом.

При перемещении подвижного элемента вместе с - кареткой 1 в направлении линии измерения по неподвижному элементу 5 диск 3 перекатывается по линейке 6. Ввиду наклона линейки 6 на угол а перемещению каретки 1 на расстояние I 45 соответствует перемещение оси вращения g диска 3 на расстояние 1„=--. На выходе cosa преобразователя 10 появляются электрические импульсы, число которых пропорцио- 50 нально измеряемому перемещению. Импульсы регистрируются реверсивным счетчиком 11 и выдаются его цифровым табло в виде информации о длине пройденного кареткой ^{1 nyw}· 55

Для компенсации погрешности измере- ния, обусловленной прежде всего погрешностью устройства, линейка 6 с помощью микровинта 8 может быть установлена под различными углами в пределах «мнн—а .va«c, благодаря чему перемещение диска 3 по линейке 6 не равно перемещению каретки 1 по направляющей неподвижного элемента 5. Можно установить линейку 6 под таким углом наклона, при котором разность этих перемещений равна и противоположна по знаку погрешности измерения.

Выбор параметров устройства, необходимых для компенсации погрешности измерения, обусловлен следующим.

Известно, что результат измерения методом обкатывания измерительным диском 3 определяется числом К. импульсов, выданным преобразователем 10 в реверсивный счетчик 11 при перемещении диска 3 по измерительной поверхности линейки 6 на заданную длину I.

Если угол а>0, то очевидно, что длина пути оси вращения диска-3 1₀>1- Поэтому для получения с выхода преобразователя 10 К импульсов, соответствующих длине /, необходимо изменить один из параметров устройства.

Известно, что' (2) где Ф lZ или „ UZ диаметр измерительного диска 3, вычисленный без учета применения корректирующей системы (теоретический диаметр);

передаточное число передачи, связывающей вал измерительного диска 3 с валом преобразователя 10; число импульсов, выдаваемых преобразователем 10 за один оборот его вала;

цена деления одного измерительного импульса, поступающего с преобразователя 10 в реверсивный счетчик 11 импульсов.

Для того, чтобы при перемещении диска на длину 1₀ счетчик 11 выдавал результат измерения, соответствующий /, необходимо соблюдение следующего условия:

UZ_l„iZ_ (3)

Таким образом, при измерении длины I с помощью диска 3 диаметром Ф получают такой же результат, как и при измерении /„ с помощью диска ,3 диаметром d.

Учитывая, что l—l_ocosa, на основании формул (1) — (3) можно записать =^—· ^{1 * * (4)}ял · cosa. π · cosa или

UZ CiZ a=arccos=^ =arccos-₇₌(5) '

Первоначально угол а устанавливают следующим путем. Определяются погрешность Δ/ устройства на полном диапазоне измерения при а=0 путем сравнения результата измерения устройством с размером /'=/ образцового средства. Затем по форе муле a=arccosT-£-&j ^0ПР^еД^еляют а и с помощью микровинта 3 устанавливают наклон линейки 6 под углом а. В таком положении снова производят измерения образцового средства длиной /*==/ и уточняют положение линейки 6. Число приемов последовательного приближения расчетного значения а к действительному зависит от требуемой точности измерений, как при обычной юстировке измерительных средств.

Claims

Формула изобретения

Устройство для измерения линейного перемещения одного элемента относительно другого, содержащее каретку, предназначенную для закрепления на подвижном элементе, измерительный диск, установленный на каретке с возможностью поворота отно5 сительно своей оси, взаимно связанный с измерительным диском преобразователь угла его поворота, счетчик импульсов, соединенный с преобразователем, и узел коррекции результата измерения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, узел коррекции выполнен в виде линейки, предназначенной для соединения одним концом с неподвижным элементом посредством шарнира, ось которого параллельна оси измерительного диска, и регуля15 тора угла наклона линейки, предназначенного для размещения на неподвижном элементе и контактирующего с вторым концом линейки, а измерительный диск установлен с возможностью взаимодействия с линейкой.