SU789678A1 - Устройство дл измерени линейных размеров - Google Patents

Description

t

Изобретение относитс  к области автоматизации процессов измерени  и может быть использовано при контроле размеров деталей.

Известно устройство дл  измерени  размеров, содержащее шаговый двигатель , реверсивный счетчик, датчик, три пороговых устройства/ четыре элемента И, два элемента НЕ, один элемент . ИЛИ, высокочастотный и .низкочастотный генераторы импульсов,три усилител  . .

Недостатком данного устройства  вл етс  низка  точность измерени .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство измерени , лиаейных размеров , содержащее реверсивный шаговый двигатель, два элемента И, выходы ко торых подключены к входам шагового двигател , генератор импульсов, выход которого соединен с первыми входами элементов И, блок выдержки времени , выход которого подключен ко второму входу первого элемента И, триггер, неинвертирующий выход которого соединен со вторым входом второго элемента И, элемент ИЛИ, входы которого подключены квыходам элементов И, реверсивный счетчик, счетный

вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, а первый управл ющий вход - с неинверти у|«цим выходрм триггера, третий элемент И, входы которого подк/почены соответственно к в выходам счетчика и. блока выдержки времени, блок индикации, св занный входом с выходом третьего элемента И, микрометрический винт, кинемати10 чески св занный с шаговым двигателем 1 . .

Недостаток этого устройства - ниэкое быстродействие и мала  точность измерени ..

5 Цель изобретени  - повышение быстродействи  и точности измерени .

Эта цель достигаетс  тем, что устройство измерени  линейных размеров снабжено преобразователем перемещё20 ни  в частоту, механически соединенным с мнкрсвветрическим винтом, ключом , выход которого св зан с первым счетиьм входом младших разр дов реверсивного счетчика, формирователем

25 рпорных импульсов, выход которого подключен к управл ющему входу ключа, четвертым элементом И, соединенным выходом со вторым счетным входом младших разр дов реверсивного счет3Q чика, а первым входом - с неинвертируюгДим входом триггера, блоком задержки , пороговым устройством, выход которого соединен с установочным входом триггера и со входом блока задержки , блоком выдержки времени, соединенным входом с выходом блока задержки , формирователем опорных импульсов , вход которого подключен к выходу блока задержки, блоком установки допуска, выход которого соеди ней с входом установки порогового устройства и со вторым входом четвертого элемента И, формирователем импульсов , подключенным к сигнальному входу ключа и ко входу порогового устройства, а входом - с выходом формировател  импульсов, причем инвертирующий выход триггера подключен ко ,второму управл ющему входу реверсивного счетчика.

На чертеже изображена структурна  схема устройства.

Устройство содержит триггер 1 , генератор 2 импульсов, элементы 3,4 И, реверсивный шаговый двигатель 5, микрометрический винт б, преобразователь 7 перемещени  в частоту, формирователь 8 импульсов, блок 9 выдержки времени, элемент 10 ИЛИ, реверсивный счетчик 11, элемент 12 И, блок . 13 индикации, пороговое устройство 14, ключ 15, формирователь 16 опорных импульсов, блок 17 задержки,элемент 18 И, блок 19 установки допуска .

Устройство работает следующим образом .

Перед .началомизмерени  с помощью блока 19 установки допуска производитс  установка- частоты срабатывани  порогового устройства 14. При подаче управл ющего сигнала на триггер 1 последний открывает элементы 3, 18 И и вьщает команду на сложение в реверсивный счетчик 11. С блока . 19 установки допуска через открытый элемент 18 И в младшие разр ды реверсивного счётчика 11 заноситс  код соответствующий частоте срабатывани  порогового устройства 14. Импульсы с генератора 2 через открытый элемент 3 И поступают на -второй вход шагового двигател  5, и через элемент 10 ИЛИ на счетный вход старших разр дов реверсивного счетчика 11. При враицении вала двигател  5 микрометрический винт 6 перемещаетс  в направлении к измер емой детали. Реверсивный счетчик 11 подсчитывает число импульсов, поступающих на вход двигател  5, соответствующее числу шагов и, следова:тельно, рассто нию от начальной точки движени  микрометрического винта 6. При попадании измер емой детали в зону действи  преобразовател  7 перемещени  в частоту дальнейшие перемещени  микрометрического винта пр мо пропорционально преобразуютс  в частоту. При равенстве

частоты с выхода преобразовател  7 перемещени  в частоту и частоты срабатывани  порогового устройства 14 последнее выдает импульс, который переводит триггер 1 в нулевое состо ние . Элементы И 3 и 18 закрываютс , импульсы с генератора 2 не проход т на вход шагового двигател  5, и он останавливаетс . Сигнал с инвертирующего выхода триггера 1 поступает на второй управл ющий вход счетчика 11 и переводит его в режим вычитани . Через блок 17 задержки импульс с выхода порогового устройства 14 поступает также на вход блока 9 выдержки времени и на формирователь 16 опорных импульсов. Задержка импульса блоком 17 задержки необходима дл  проведени  измерений после окончани  переходных процессов, вызванных движением микрометрического винта 6. Сигнал с формировател  16 опорных импульсов открывает ключ 15, и импульсы с формировател  В импульсов за образцовый интервал времени вычитаютс  из счетчика 11. Таким образом, код в с етчике 11 равен сумме числа шагов шагового двигател  5 и числового эквивалента частоты срабатывани  порогового устройства 14 без числового эквивалента частоты сигнала с преобразовател  7 перемещени  в частоту в момент полной остановки двигател  5. Код в счетчике 11 определ ет рассто ние от начальной точки движени  микрометрического винта 6 до контролируемой детали. Блок 9 выдержки времени открывает элемент 12 И на некоторый интервал времени дл  индикации результата измерений с помощью блока 13 индикации. После этого блок 9 вьщержки времени открывает элемент 12 И на заранее заданное врем . Импульсы с генератора 2 поступают на первый вход шагового двигател , который перемещает микрометрический винт 6 на заданное рассто ние от детали. С целью исключени  значени  частоты, соответствующей нулевому значению перемещени ,за начало отсчета вз то положение наконечника преобразовател  перемещени  в частоту, соответствующее частоте срабатывани  порогового устройства. Значение частоты срабатывани  порогового устройства выбираетс  выше частоты, соответствующей нулевому перемещению наконечника преобразовател .

Claims (2)

1. Точность измерени  линейных размеров устройства определ етс  не величиной перемещени  микрометрического винта за один шаг шагового двигател , как в известных устройствах, а точностью преобразовател  перемещени  в частоту. В св зи с этим при заданной точности быстродействие может быть повышено путем увеличени  величины перемещени  микрометрического винта за один шаг шагового двигател . Формула изобретени  Устройство дл  измерени  линейных размеров, содержащее реверсивный шаговый двигательр два элемента. И, выходы которых подключены к входам шагового двигател , генератор импуль сов, выход которого соединен с первы ми входами элемента И, блок выдержки времени, выход которого подключен ко второму входу первого элемента И, триггер, неинвертирующий выход которого соединен со вторым входом второго элемента И, элемент ИЛИ, входы которого подключены к выходам элемен тов И, реверсивный счетчик, счетный вход которого соединен с выходом .элемента ИЛИ, а первый управл ющий вход - с неинвертирующим выходом триггера, третий элемент И, входы которого подключены соответственно к выходам реверсивного счетчика и бло ка выдержки времени, блок индикации св занный входом с выходом третьего элемента И, микрометрический винт, . соединенный с шаговым двигателем, отличающеес  тем, что, с целью повышени  быстродействи  и точности измерени , оно снабжено преобразователем перемещени  в частоту , механически соединенным с микрометрическим винтом, ключом, выход которого св зан с первым счетным входом младших разр дов реверсивного счетчика, формирователем опорных импульсов, выход которого подключен к управл к цему входу ключа, четвертым элементом И, соединенным выходом со вторым счетным входом младших разр дов реверсивного счетчика, а первым входом - с неинвертирующим- входом триггера, блоком задержки, пороговым устройством, выход которого соедийв с установочным входом триггера и со входом блока задержки, блоком вьадержки времени, соединенным вводом с выходом блока задержки, формирователем опорных импульсов, вход которого под- ключен к выходу блока задержки,блоком установки допуска, выход которого соединен с входом установки порогового устройства и с вторым входом четвертого элемента И, формирователем импульсов, подключенным выходом к сигнальному входу ключа и ко входу порогового устройства, а входом с выходом формировател  импульсов, причем инвертирующий выход триггера, подключен ко второму управл ющему входу реверсивного счетчика. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент Великобритании № 133072, кл. G 4 Н, 1969.
2. 2.Патент США № 3844047, кл. 33-166, 1974 (прототип).