SU1635003A1 - Устройство дл контрол измерительной головки - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к контрольно- измерительной технике. Целью изобретени   вл етс  повышение точности контрол  и упрощение конструкции за счет уменьшени  запаздывани  сигнала второго канала и упрощени  схемы. Цель достигаетс  за счет того, что электронна  схема второго канала интерференционной измерительной системы содержит лишь компаратор 13. непосредственно подключенный к D-триггеру 14, оптическа  схема второго канала регистрирует изменени  зазора между наконечником 5 и пластиной 6. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к контрольно- измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  погрешности сигнальных головок, примен емых в коор- динатно-измерительных машинах.

Цель изобретени  - повышение точности контрол  измерительных головок и упрощение конструкции за счет уменьшени  запаздывани  сигнала второго канала и упрощени  схемы.

На чертеже избражена блок-схема устройства ,

Устройство дл  контрол  измерительных головок состоит из основани  1, на котором установлен неподвижный упор 2 и каретка 3 с возможностью передвижени  по пр мой линии относительно основани  1. На каретке 3 жестко закрепл етс  контролируема  головка 4 с наконечником 5 и частично отражающа  пластинка 6. Через центр наконечника 5 проходит ось первого канала интерферометрической измерительной системы , параллельна  направлению передвижени  каретки 3. На этой оси расположены объектив 7, светоделитель 8, коллиматор 9 и лазер 10. Светоделитель 8 оптически св зан с фотодетектором 11. Второй канал 12 интерферометрической измерительной системы выполнен по схеме Майкслсона. К выходу фотодетектора подключен формирователь импульсов (компаратор 13,настроенный на уровень срабатывани , равный половине амплитуды сигнала фотодетектора 11), выходом подключенный к пр мому динамическому входу синхронизации D- триггера 14. Выход D-триггера 14 подключен к одному входу конъюнктора 15, а к другому его входу подключен выход второго канала 12 измерительной системы. К установочному входу счетчика 16 импульсов подключен выход измерительной головки 4, к счетному входу счетчика 16 подключен выход конъюнктора 15. Выход счетчика соединен с индикатором 17.

Ё

О СО

сл о

о со

Устройство работает следующим образом .

В исходном состо нии упор 2 не касаетс  наконечника 5, и с выхода измерительной головки на вход V счетчика 16 поступает разрешающий сигнал. Каретка 3 перемещаетс  в сторону упора 2. На выходе первого канала 12 измерительной системы формируетс  периодический сигнал. Число периодов этого сигнала определ ет величину перемещени  каретки 3. Луч лазера 10 расшир етс  в коллиматоре 9, проходит светоделитель 8 и объективом 7 фокусируетс  через пластинку б на поверхность наконечника 5. Отраженные от наконечника 5 и пластинки 6 световые волны формируютс  по фронтам обьективом 7 и светоделителем 8 направл ютс  на фотодетектор 11. На светочувствительной поверхности фотодетектора 11 формируетс  интерференционна  картина, интенсивность которой зависит от величины зазора между наконечником 5 и пластинкой б. Пока наконечник 5 не касаетс  упора 2, зазор между наконечником 5 и пластиной 6 остаетс  посто нным, и интенсивность света, регистрируема  фотодетектором 11, тоже посто нна, следовательно, сигнал с выхода фотодетектора 11 посто нный , а на выходе компаратора 13 - посто м ный уровень. Триггер 14, как и счетчик 16. находитс  в исходном состо нии, т.е. на их выходах нули. Нуль выхода триггера 14 поступает на вход конъюнктора 15 и на его выходе формирует посто нный нуль, независимо от сигналов, поступающих на второй вход конъюнкгора 15. Таким образом, сигналы с выхода канала 12 измерительной системы на вход С счетчика 16 не поступают.

При дальнейшем перемещении каретки 3 наконечник 5 измерительной головки 4 упираетс  на неподвижный упор 2 и начинает перемещатьс  относительно измерительной головки, вследствие чего величина зазора между пластинкой 6 и наконечником 5 начинает измен тьс . Изменение зазор  вызывает изменение интенсивности интерференционной картины, которую регистрирует фотодетектор 11. Периодическое изменение сигнала на выходе фоюдетекто- ра 11 вызывает перепады уровн  напр жени  на выходе компаратора 13. От первого положительного перепада напр жени  на выходе компаратора 13 включаетс  триггер 14, и на его выходе формируетс  верхний уровень сигнала, соответствующий Г. Этот уровень поступает на вход конъюнктора 15, который выполн ет функцию элемента запрета. Дл  него верхний уровень сигнала  вл етс  пропускающим, а нижний - запрещающим . Таким образом, после соприкосновени  наконечника 5 с упором 2

сигналы о перемещении каретки начнут поступать от канала 12 измерительной системы через конъюнктор 15 на счетный вход счетчика 16. Счетчик 16 суммирует импульсы перемещени  каретки 3 до момента срабатывани  измерительной головки 4. После срабатывани  измерительной головки на вход V счетчика 16 поступает запрещающий сигнал. Счет импульсов прекращаетс , а зарегистрированное число импульсов показывает индикатор 17. Таким образом, число зарегистрированных импульсов пропорционально величине перемещени  каретки 3 от момента соприкосновени  наконечника 5 с упором 2 до момента срабатывани  измерительной головки 4.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  контрол  измерительной головки, содержащее основание с неподвижным упором, каретку, предназначенную дл  размещени  на ней измерительной головки, двухканальную ин- терферометрическую измерительную систеМУ с фотодетектором в каждом канале, первый канал выполнен по схеме Майкель- сона и оптически св зан с кареткой, формирователь импульсов, D-триггер, коньюнктор, подключенный к выходу, счетчик импульсов, счетный вход которого соединен с выходом конъюнктора, установочный - предназначен дл  св зи с выходом измерительной головки, а вход установки нул  св зан с аналогичным входом

   D-триггера и с шиной установки нул , и индикатор , вход которого соединен с выходом счетчика импульсов, отличающеес  тем, что. с целью повышени  точности контрол  и упрощени  конструкции, второй канал интерферометрической измерительной системы выполнен в виде расположенных последовательно на одной оптической оси, параллельной линии перемещени  карет и, лазера коллиматора, светоделител , оптически св занного с фотодетектором канала, обьектива и частично отражающей пластины , жестко закрепленной на каретке, формирователь импульсов выполнен в виде компаратора и включен между фотодетектором второго канала интерферометрической измерительной системы и пр мым динамическим входом синхронизации D-триггера.

   /

   10

   Я

   Уст.О

   1

   6 ////////л//////// /

   4 5

   -4

   -1-

   Ъ