UA133086U

UA133086U - ADAPTIVE STATION

Info

Publication number: UA133086U
Application number: UAU201809900U
Authority: UA
Inventors: Сергій Борисович Крамаренко
Original assignee: Сергій Борисович Крамаренко
Priority date: 2018-10-04
Filing date: 2018-10-04
Publication date: 2019-03-25

Abstract

Штатив адаптивний складається з магнітної опори та колони, з вузлом переміщень до стрижня, з поворотного механізму до вимірювального індикатора. Магнітна опора складена з магнітної плити та механізму регулювання, колона складена з подовжувачів та штанги з вертикальною вимірювальною шкалою, вузол переміщень складений з механізму вертикальної подачі, з вертикальних рейкових направляючих з вертикальними каретками кочення, які поєднані у вертикальну рухому рамку з вертикальним відліково-комп'ютерним пристроєм та першим клінометром. На вертикальній рухомій рамці закріплено стрижень з механізмом горизонтальної подачі, з горизонтальною вимірювальною шкалою, з горизонтальними рейковими направляючими з горизонтальними каретками кочення у складі горизонтальної рухомої рамки, на якій закріплені горизонтальний відліково-комп'ютерний пристрій та трубчастий шток з гвинтовим штоком та поворотним механізмом з вимірювальним індикатором та другим клінометром. Також має два безконтактні датчики температури.The adaptive tripod consists of a magnetic support and a column, with a knot of movement to the rod, from a rotary mechanism to a measuring indicator. Magnetic support consists of a magnetic plate and an adjustment mechanism, a column composed of extensions and a bar with a vertical measuring scale, the displacement node is composed of a vertical feed mechanism, with vertical rail guides with vertical rolling carriages, which are connected in a vertical movable frame from a vertical movable frame and the first clinometer. On the vertical movable frame is fixed a rod with a mechanism of horizontal flow, with a horizontal measuring scale, with horizontal rail rails with horizontal rolling shutters in the composition of a horizontal moving frame, on which is attached a horizontal reading and computer unit with a mechanism and a tube with a mechanism measuring indicator and second clinometer. It also has two non-contact temperature sensors.

Description

Корисна модель "Штатив адаптивний" належить до метрологічного устаткування для базування вимірювальних індикаторів при прецизійних вимірюваннях.The useful model "Adaptive tripod" belongs to metrological equipment for basing measuring indicators during precision measurements.

Для встановлення індикаторів використовують стійки та штативи, які подібні за цільовим призначенням, при тому відрізняються кількістю ступенів свободи та прецизійністю.Racks and tripods are used to install indicators, which are similar in purpose, but differ in the number of degrees of freedom and precision.

В Україні до цього часу діяв застарілий радянський ГОСТ 10197 "Технічні умови" на стійки та штативи (11, за кордоном виробники застосовують стандарти підприємств-виробників.In Ukraine until now, the outdated Soviet GOST 10197 "Technical conditions" for racks and tripods (11) has been in force, abroad manufacturers use the standards of manufacturing enterprises.

Стійки за стандартом ГОСТ 10197 (1| - більш масивні, мають предметні столи для встановлення вимірюваної деталі, мають масивні вертикальні колони діаметром 30...50 мм з дуже обмеженою висотою 100...250 мм, стрижень довжиною 55...160 мм та механізм його вертикального переміщення.Racks according to the GOST 10197 standard (1| - more massive, have object tables for installing the measured part, have massive vertical columns with a diameter of 30...50 mm with a very limited height of 100...250 mm, a rod with a length of 55...160 mm and the mechanism of its vertical movement.

В стійки встановлюють прецизійні мікронні та субмікронні індикатори з похибкою вимірювань 0,1...5 мкм, які можуть переміщуватися тільки вздовж власної осі вимірювань (|1|. Стійки мають регламентовану неперпендикулярність.Precision micron and submicron indicators with a measurement error of 0.1...5 μm are installed in the racks, which can move only along their own measurement axis (|1|. The racks have a regulated non-perpendicularity.

Штативи за радянським стандартом |1| мають магнітні основи (з силою утримання 450...600Н), вертикальні колони (висотою 250...630 мм), шарнірний хомут, стрижень (довжиною 160...500 мм), відгінний регулятор індикатору, вимірювальний індикатор.Tripods according to the Soviet standard |1| have magnetic bases (with a holding force of 450...600N), vertical columns (height 250...630 mm), a hinged collar, a rod (160...500 mm in length), an indicator regulator, a measuring indicator.

Штативи мають значно гірші метрологічні показники по відношенню до стійок (11:Tripods have significantly worse metrological indicators in relation to racks (11:

Неперпендикулярність осі отвору індикатору до основи у штативах зовсім не регламентується |11;Non-perpendicularity of the axis of the indicator hole to the base in tripods is not regulated at all |11;

Регламентований вигін найбільшого штативу за ГОСТ 10197 дорівнює 40 мкм при нормованому навантаженні 1 Н Г11;The regulated deflection of the largest tripod according to GOST 10197 is equal to 40 μm at a normalized load of 1 N G11;

Реальний вигін великих штативів |(1| може сягати 60...200 мкм, оскільки паспортне нормоване зусилля вимірювальних індикаторів дорівнює 1,5...4 Н, при цьому вигін збільшується пропорційно при затисканні нормованої пружини вимірювального індикатору.The real bending of large tripods |(1| can reach 60...200 μm, since the passport normalized force of the measuring indicators is equal to 1.5...4 N, while the bending increases proportionally when the normalized spring of the measuring indicator is clamped.

Штативи висотою понад 400 мм перестали виробляти ще за часи СРСР.Tripods with a height of more than 400 mm ceased to be produced even during the times of the USSR.

В штативи встановлюють звичайні та широкодіапазонні (до 150 мм) індикатори з похибкою вимірювань 8...50 мкм, що завелико для прецизійних вимірювань.Standard and wide-range (up to 150 mm) indicators with a measurement error of 8...50 μm are installed in the tripods, which is too large for precise measurements.

Штативи (| 1|, в порівнянні зі стійками |1|, більш універсальні за рахунок більшої кількості ступенів свободи, при цьому штативи суттєво поступаються стійкам за похибкою вимірювань.Tripods (| 1|, in comparison with racks |1|, are more versatile due to a greater number of degrees of freedom, while tripods are significantly inferior to racks in terms of measurement error.

Зо Штативи, в порівнянні зі стійками, не гарантують вертикальне встановлення вимірювального індикатору, тому відхилення від перпендикулярності з кутом (0) викликає додаткову систематичну похибку, що дорівнює: 100 95 (1-Со5(с4.Tripods, in comparison with racks, do not guarantee the vertical installation of the measuring indicator, therefore the deviation from perpendicularity with the angle (0) causes an additional systematic error, which is equal to: 100 95 (1-Со5(с4.

Виробники найкращого у світі вимірювача також виробляють штативи та стійки обмежених розмірів, що пов'язано з відсутністю засобів контролю положення колони, стрижня та вимірювального індикатора:Manufacturers of the best meter in the world also produce tripods and racks of limited sizes, which is due to the lack of means of controlling the position of the column, rod and measuring indicator:

Магнітні штативи з магнітною основою японської "Мішіоуо" І2| та швейцарської "Теза" ЗІ обмежені висотою колони 240 мм;Magnetic tripods with a magnetic base of the Japanese "Mishiouo" I2| and the Swiss "Teza" ZI are limited by the column height of 240 mm;

Штативи зразка 2018 року типу 8150ОМ від німецького "Майг" (4) мають висоту колони 750 мм та довжину стрижня 230 мм з гравітаційним притисканням вагою 1О0ОН;Tripods of the 2018 model type 8150ОМ from the German "Maig" (4) have a column height of 750 mm and a rod length of 230 mm with a gravity clamping weight of 1О0ОН;

Найбільші у світі магнітні штативи харківського "МІКРОТЕХ" |5| мають висоту колони до 1500 мм при довжині стрижня 800 мм, при цьому магнітна основа має загальне зусилля утримання 5200Н, оскільки складена з 4-х стандартних магнітних основ з зусиллям по 1300Н.The world's largest magnetic tripods of Kharkiv "MICROTECH" |5| have a column height of up to 1500 mm with a rod length of 800 mm, while the magnetic base has a total holding force of 5200N, as it is composed of 4 standard magnetic bases with a force of 1300N.

Недоліками сучасних великих штативів є:The disadvantages of modern large tripods are:

Відсутність будь-якої адаптивності при використанні відлікового індикатора;Lack of any adaptability when using the countdown indicator;

Недостатня жорсткість традиційної конструкції штативів;Insufficient rigidity of the traditional construction of tripods;

Обмежене та недостатнє зусилля утримання магнітної основи на металевій поверхні (чавунних та сталевих плитах);Limited and insufficient holding force of the magnetic base on the metal surface (cast iron and steel plates);

Відсутність засобів контролю поточного положення індикатора відносно базувальної сталевої або чавунної поверхні та відносно вимірюваної деталі;Lack of means of monitoring the current position of the indicator relative to the base steel or cast iron surface and relative to the measured part;

Нерозбірна конструкція подовженої колони обмежує можливості виготовлення, транспортування та використання;The non-detachable design of the elongated column limits the possibilities of manufacturing, transportation and use;

Не враховується температурне подовження штативу та деталі (для сталевого штатива висотою 1000 мм при різниці температур у 20 градусів Цельсію температурне подовження штатива становить 230 мкм);The temperature elongation of the tripod and the part is not taken into account (for a steel tripod with a height of 1000 mm at a temperature difference of 20 degrees Celsius, the temperature elongation of the tripod is 230 μm);

Принципова неможливість прецизійних вимірювань та вимірювань макро- профілю з використанням традиційних конструкцій штативів.The fundamental impossibility of precision measurements and macro-profile measurements using traditional tripod designs.

Поворотний механізм регулювання положення вимірювального індикатора у традиційних штативах не передбачає контролю положення відносно вимірюваної деталі та базувальної поверхні.The rotary mechanism for adjusting the position of the measuring indicator in traditional tripods does not provide control of the position relative to the measured part and the reference surface.

Штативи до цього часу були виключно пасивним устаткуванням: з 3...5 ступенями свободи, але за відсутності будь-яких засобів контролю для жодної ступені свободи.Until now, tripods were exclusively passive equipment: with 3...5 degrees of freedom, but in the absence of any means of control for any degree of freedom.

Задачею корисної моделі "Штатив адаптивний" було зменшення у 3...15 рази похибки базування вимірювального індикатора з можливістю визначення макропрофілю вимірюваної деталі.The task of the useful model "Adaptive Tripod" was to reduce the measurement indicator's positioning error by 3...15 times with the possibility of determining the macro profile of the measured part.

Патентом-аналогом корисної моделі "Штатив адаптивний" є магнітний штатив за 79-річним американським патентом 05 Мо2280437 |б|, де задіяні З шарнірні скоби (подвійна на колоні та на стрижні).The patent analog of the useful model "Adaptive tripod" is a magnetic tripod according to the 79-year-old American patent 05 Mo2280437 |b|, which uses Z hinged brackets (double on the column and on the rod).

Недоліками патенту-аналогу |бІ є:Disadvantages of patent-analog |bI are:

Відсутність засобів контролю положення індикатора;Lack of means of monitoring the position of the indicator;

Обмеженість довжини колони та стрижня за даної конструкції магнітного штатива;The limitation of the length of the column and the rod for this design of the magnetic tripod;

Деформація консольного стрижня у процесі повертання індикатора.Deformation of the cantilever rod in the process of turning the indicator.

Патентом-аналогом корисної моделі "Штатив адаптивний" є магнітний штатив за 79-річним американським патентом ОЗ Мео2280437 |бІ|, де задіяні З шарнірні скоби (подвійна на колоні та на стрижні) .The patent analogue of the useful model "Adaptive tripod" is a magnetic tripod according to the 79-year-old American patent of the Russian Federation Meo2280437 |bI|, which uses Z hinged brackets (double on the column and on the rod).

Недоліками патенту-аналога |6) є:Disadvantages of patent analogue |6) are:

Патентом-аналогом корисної моделі "Штатив адаптивний" є штатив за 52-річним американським патентом 05 Ме3367612 |7)|, який започаткував конструкцію сучасних магнітних штативів з гвинто-пружним регулятором положення вимірювального індикатора.The patent analogue of the useful model "Adaptive tripod" is the tripod according to the 52-year-old American patent 05 Me3367612 |7)|, which initiated the design of modern magnetic tripods with a screw-elastic regulator of the position of the measuring indicator.

Недоліками патенту-аналогу (71 є:The disadvantages of the analog patent (71 are:

Натискання на гвинто-пружний регуляторна консолі стрижня збільшує похибку вимірювань;Pressing on the screw-elastic regulating console of the rod increases the measurement error;

Відсутність засобів контролю положення індикатора по відношенню до вимірюваної деталі та базувальної поверхні;Lack of means of monitoring the position of the indicator in relation to the measured part and the base surface;

Обмеженість довжини колони та стрижня за недостатністю зусилля притискання магнітної основи до базувальної поверхні.The limitation of the length of the column and the rod due to the insufficient force of pressing the magnetic base to the base surface.

Патентом-аналогом корисної моделі "Штатив адаптивний" є штатив за 70-річнимA 70-year-old tripod is a patent analogue of the "Adaptive tripod" useful model

Зо американським патентом 05 Мо2601965 |8|Ї, в якому на механізмі регулювання положення вимірювального індикатора нанесена кругова шкала кутів повороту відносно початкового положення.With the American patent 05 Mo2601965 |8|Y, in which a circular scale of rotation angles relative to the initial position is applied to the mechanism for adjusting the position of the measuring indicator.

Недоліки патенту-аналога |81 є:Disadvantages of patent analogue |81 are:

Відсутність засобів точного переміщення по колоні та по стрижню;Lack of means of precise movement along the column and along the rod;

Відсутність засобів контролю та регулювання положення вимірювального індикатора.Lack of control and adjustment of the position of the measuring indicator.

Патентом-аналогом корисної моделі "Штатив адаптивний" є штатив за 78-річним американським патентом 5 Мо2304460 |З), в якому трубчастий стрижень має у середині поворотний шток для повертання навкруги осі вимірювального індикатора без значного навантаження на консоль трубчастого стрижня.A patent analogue of the utility model "Adaptive tripod" is a tripod according to the 78-year-old American patent 5 Mo2304460 |Z), in which the tubular rod has a pivoting rod in the middle for turning around the axis of the measuring indicator without a significant load on the tubular rod console.

Недоліки патенту-аналога |(9| пов'язані з обмеженою довжиною колони, відсутністю засобів контролю лінійних вертикальних та горизонтальних переміщень, кутового повороту та відсутністю контролю поточного положення вимірювального індикатора.Disadvantages of the analog patent |(9|) are related to the limited length of the column, the lack of means of control of linear vertical and horizontal movements, angular rotation, and the lack of control of the current position of the measuring indicator.

Патентом-найближчим аналогом корисної моделі "Штатив адаптивний" є штатив за 73- річним американським патентом 05 Ме2855169 |10|, в якому на колоні встановлено механізм точного переміщення "гвинт-гайка", при цьому стрижень розміщений горизонтально.The patent-closest analogue of the useful model "Adaptive tripod" is the tripod according to the 73-year-old American patent 05 Me2855169 |10|, in which the mechanism of precise movement of the "screw-nut" is installed on the column, while the rod is placed horizontally.

Недоліками патенту-найближчого аналога (101 є:The disadvantages of the closest analogue patent (101) are:

Обмежена довжина колони за відсутності надійного закріплення на базувальній сталевій або чавунній поверхні;Limited length of the column in the absence of reliable fixing on the base steel or cast iron surface;

Відсутні засоби контролю лінійних вертикальних та горизонтальних переміщень, кутового повороту;There are no means of controlling linear vertical and horizontal movements, angular rotation;

Відсутні засоби контролю положення вимірювального індикатора по відношенню до вимірюваної деталі та базувальної поверхні.There are no means of controlling the position of the measuring indicator in relation to the measured part and the base surface.

Особливістю штативів з вимірювальними індикаторами є обов'язкові натяг та вільний хід 0,3...1,5 мм абсолютно для усіх вимірювальних індикаторів, що необхідно врахувати у корисній моделі "Штатив адаптивний".A feature of tripods with measuring indicators is mandatory tension and free movement of 0.3...1.5 mm absolutely for all measuring indicators, which must be taken into account in the useful "Adaptive tripod" model.

Штатив з магнітною опорою 1 та колоною 2, з вузлом переміщень З до стрижня 4, з поворотного механізму 5 до вимірювального індикатора 6, при цьому відрізняється від відомого штативу тим, що магнітна опора 1 складена з магнітної плити 7 та механізму регулювання 8, колона 2 складена з подовжувачів 9 та штанги 10 з вертикальною вимірювальною шкалою 11, бо вузол переміщень З складений з механізму вертикальної подачі 12, з вертикальних рейкових направляючих 13 з вертикальними каретками катання 14, які поєднані у вертикальну рухому рамку 15 з вертикальним відліково-комп'ютерним пристроєм 16 та першим клінометром 17, на вертикальній рухомій рамці 14 закріплено стрижень 4 з механізмом горизонтальної подачі 18, з горизонтальною вимірювальною шкалою 19, з горизонтальними рейковими направляючими 20 з горизонтальними каретками катання 21 у складі горизонтальної рухомої рамки 22, на якій закріплені горизонтальний відліково-комп'ютерний пристрій 23 та трубчастий шток 24 з гвинтовим штоком 25 та поворотним механізмом 5 з вимірювальним індикатором 6 та другим клінометром 26, також має два безконтактні датчики температури 27.A tripod with a magnetic support 1 and a column 2, with a movement node from Z to a rod 4, from a rotary mechanism 5 to a measuring indicator 6, while it differs from a known tripod in that the magnetic support 1 is composed of a magnetic plate 7 and an adjustment mechanism 8, column 2 consists of extensions 9 and a bar 10 with a vertical measuring scale 11, because the movement unit C is composed of a vertical feed mechanism 12, of vertical rail guides 13 with vertical sliding carriages 14, which are combined into a vertical movable frame 15 with a vertical counter-computer device 16 and the first clinometer 17, on the vertical movable frame 14 a rod 4 with a horizontal feed mechanism 18, with a horizontal measuring scale 19, with horizontal rail guides 20 with horizontal sliding carriages 21 as part of a horizontal movable frame 22, on which a horizontal counter-comp is fixed computer device 23 and a tubular rod 24 with a screw rod 25 and a pivot the same mechanism 5 with a measuring indicator 6 and a second clinometer 26, also has two non-contact temperature sensors 27.

Суть корисної моделі "Штатив адаптивний" полягає у контролі та регулюванні усіх ступенів свободи штативу та врахуванні температурних умов його використання, див. креслення.The essence of the useful model "Adaptive tripod" is to control and adjust all degrees of freedom of the tripod and take into account the temperature conditions of its use, see drawing.

Магнітна плита 7 може бути спеціальною або стандартною верстатною, з площиною опори, достатньою для надійного утримання штативу. Наприклад, верстатна магнітна плита 100х250 мм забезпечить штативу зусилля утримання 4000ОН |5Ї, що достатньо для штативів з висотою колони 2500 мм та довжиною стрижня 1000 мм.The magnetic plate 7 can be a special or standard machine tool, with a support plane sufficient to reliably hold the tripod. For example, a machine magnetic plate 100x250 mm will provide the tripod with a holding force of 4000 ОН |5Й, which is enough for tripods with a column height of 2500 mm and a rod length of 1000 mm.

Механізм регулювання 8 змінює положення колони 2 відносно базувальної (сталевої або чавунної) поверхні, на яку встановлена магнітна плита 7, при цьому перпендикулярність колони 2 контролюється за допомогою першого клінометра 17 на вертикальній рухомій рамці 15.The adjustment mechanism 8 changes the position of the column 2 relative to the base (steel or cast iron) surface on which the magnetic plate 7 is installed, while the perpendicularity of the column 2 is controlled using the first clinometer 17 on the vertical movable frame 15.

Механізм регулювання 8 може побудований на принципах "трьох опор", "синусних плит" або іншим чином.The adjustment mechanism 8 can be built on the principles of "three supports", "sine plates" or in another way.

Колона 2 складена з подовжувачів 9 та штанги 10, поєднаних поміж собою фланцями.Column 2 consists of extensions 9 and rod 10, connected to each other by flanges.

Подовжувачі 9 та штанга 10 виготовлені з профільованих прямокутних труб (сталевих, алюмінієвих, карбонових, зі скловолокна або інших конструкційних матеріалів).Extenders 9 and rod 10 are made of profiled rectangular pipes (steel, aluminum, carbon fiber, fiberglass or other structural materials).

Поточна висота корисної моделі "Штатив адаптивний" складається з суми висот магнітної опори 1 з доданням довжин подовжувачів У та довжини штанги 10, з урахуванням поточного положення вертикальної рухомої рамки 15.The current height of the utility model "Adaptive tripod" consists of the sum of the heights of the magnetic support 1 with the addition of the lengths of the extension rods U and the length of the rod 10, taking into account the current position of the vertical movable frame 15.

Вздовж штанги 10 закріплена вертикальна вимірювальна шкала 11 (інкрементна, фотоелектрична або інша цифрова шкала) для відліку переміщення вертикальної рухомої рамки 15.A vertical measuring scale 11 (incremental, photoelectric or other digital scale) is fixed along the rod 10 to measure the movement of the vertical movable frame 15.

Механізм вертикальної подачі 12 можливо виготовити з використанням зсувної (або іншої)The vertical feed mechanism 12 can be made using a sliding (or other)

Зо муфти, відповідного редуктора разом з однією з чотирьох наступних передач на штанзі 10:From the clutch, the corresponding gearbox together with one of the following four gears on rod 10:

Зубчаста рейка з шестернею модулю МІ (можливий інший модуль);Toothed rack with a gear of the MI module (another module is possible);

Стрічка на двох шківах;Tape on two pulleys;

Трос на двох шківах;Cable on two pulleys;

Пасок на двох шківах.Belt on two pulleys.

Зубчаста рейка з шестернею більш надійна, проста у виготовленні та у використанні, але має більші тертя та вагу, супроводжується гуркотінням при переміщеннях.A toothed rack with a gear is more reliable, easy to manufacture and use, but has greater friction and weight, accompanied by rumbling when moving.

Шківні передачі (стрічкова, тросова, паскова) менш надійні, але мають меншу вагу та кращий хід.Pulley transmissions (belt, cable, belt) are less reliable, but have less weight and better movement.

Механізм вертикальної подачі 12 переміщує вертикальну рухому рамку 15 з однією з двох швидкостей:The vertical feed mechanism 12 moves the vertical moving frame 15 at one of two speeds:

Прискорене вертикальне переміщення забезпечене прямим повертанням провідної шестерні (зубчаста передача) або провідного шківа (тросова, стрічкова або паскова передача) за допомогою маховику вертикальних переміщень;Accelerated vertical movement is provided by direct rotation of the driving gear (toothed gear) or the driving pulley (cable, belt or belt transmission) using the flywheel of vertical movements;

Точне вертикальне переміщення забезпечене підключенням додаткового вертикального редуктора з коефіцієнтом зменшення оборотів у 30....300 рази (можливо інше).Accurate vertical movement is provided by connecting an additional vertical reducer with a speed reduction factor of 30...300 times (other may be possible).

Вибір швидкості забезпечує відповідна зсувна муфта, поєднана з відповідним редуктором механізму вертикальної подачі 12.The selection of speed is provided by the corresponding sliding clutch connected to the corresponding reducer of the vertical feed mechanism 12.

Вертикальні рейкові направляючі 14 закріплені вздовж штанги 10, їх номінал становить від 12 до 20 мм (можливі інші).Vertical rail guides 14 are fixed along the rod 10, their nominal size is from 12 to 20 mm (others are possible).

На кожній вертикальній рейковій направляючій 14 встановлені одна або дві вертикальні каретки катання 15 відповідних розмірів.On each vertical rail guide 14, one or two vertical sliding carriages 15 of appropriate sizes are installed.

У випадку використання зубчастої рейки у механізмі вертикальної подачі 12 можливо встановити тільки одну вертикальну рейкову направляючу 13 з вертикальними каретками катання 14, оскільки зубчаста рейка заміщує другу рейкову направляючу 13.In the case of using a toothed rail in the vertical feed mechanism 12, it is possible to install only one vertical rail guide 13 with vertical sliding carriages 14, since the toothed rail replaces the second rail guide 13.

Вертикальна рухома рамка 15 є корпусом, який поєднує каретку катання 14 також утримує вертикальний відліково-комп'ютерний пристрій 16 та перший клінометр 17.The vertical movable frame 15 is a housing that combines the sliding carriage 14 and also holds the vertical counter-computer device 16 and the first clinometer 17.

Вертикальний відліково-комп'ютерний пристрій 16 зчитує показники переміщень вертикальної вимірювальної шкали 11.The vertical counter-computer device 16 reads the movement indicators of the vertical measuring scale 11.

Використання вертикального відліково-комп'ютерного пристрою 16 та горизонтального бо відліково-комп'ютерного пристрою 23 значно поширюють можливості штативу:The use of a vertical counter-computer device 16 and a horizontal counter-computer device 23 significantly expands the capabilities of the tripod:

Можливість двостороннього бездротового зв'язку з інформаційною системою "Іпаизігу 4.0", математична обробка результатів вимірювань, математична та температурна компенсація похибки, зручний кольоровий 5 дюймовий сенсорний дисплей, архівація, двосторонній бездротовий зв'язок (та інше) з вбудованими універсальними міні - ПК за відомими українськими патентами ОА Ме99687 (111 та ША Ме124514 (121;The possibility of two-way wireless communication with the "Ipaizigu 4.0" information system, mathematical processing of measurement results, mathematical and temperature error compensation, a convenient color 5-inch touch display, archiving, two-way wireless communication (and others) with built-in universal mini-PCs known Ukrainian patents OA Me99687 (111) and Sha Me124514 (121;

Можливість математичної та температурної компенсації, бездротовий та відтермінований зв'язок, зручність використання з кольоровим 1,5 дюймовим сенсорним дисплеєм серії "Іпееїдепі" з вбудованим спеціальним мікро-ПК;The possibility of mathematical and temperature compensation, wireless and timed communication, ease of use with a color 1.5-inch touch display of the "Ipeeidepi" series with a built-in special micro-PC;

Можливість отримувати від двостороннього бездротового зв'язку з відображенням на сенсорному дисплеї відліково-комп'ютерного пристрою 16 перекосів рамки 15 та вимірювального індикатора б (за показниками бездротового першого клінометра 17 та бездротового другого клінометра 24).The ability to receive from two-way wireless communication with a display on the touch display of the counter-computer device 16 distortions of the frame 15 and the measuring indicator b (according to the indicators of the wireless first clinometer 17 and the wireless second clinometer 24).

Як цифрові бездротові 20 клінометри (для першого клінометра 17 та для другого клінометра 24) доцільно використовувати відомі серійні клінометри "Оіді-Рабх5" І5| або аналогічні та спеціальні.As digital wireless 20 clinometers (for the first clinometer 17 and for the second clinometer 24), it is advisable to use the well-known serial clinometers "Oidi-Rabh5" И5| or similar and special.

Показники 20 перекосів вертикальної рухомої рамки 15 та вимірювального індикатора 6, окрім власних екранів для першого клінометра 17 та для другого клінометра 24, також можливо бачити наступним чином:Indicators 20 of distortions of the vertical movable frame 15 and the measuring indicator 6, in addition to their own screens for the first clinometer 17 and for the second clinometer 24, can also be seen as follows:

На сенсорному дисплеї вертикального відліково-комп'ютерного пристрою 16 та на сенсорному дисплеї горизонтального відліково-комп'ютерного пристрою 23;On the touch display of the vertical counting computer device 16 and on the touch display of the horizontal counting computer device 23;

На екранах смартфонів, планшетів та ПК користувачів.On the screens of users' smartphones, tablets and PCs.

Механізм горизонтальної подачі 18 включає:The horizontal feed mechanism 18 includes:

Маховик для горизонтального переміщення, розміщений на вертикальній рухомій рамці 15, що зменшує горизонтальні навантаження на консольний стрижень 4;The flywheel for horizontal movement, placed on the vertical movable frame 15, which reduces horizontal loads on the cantilever rod 4;

Редуктор точної горизонтальної подачі (з відключенням при прискореній горизонтальній подачі);Precision horizontal feed reducer (with shutdown at accelerated horizontal feed);

Шківи горизонтальних переміщень, що закріплені на кінцях стрижня 4;Pulleys of horizontal movements fixed at the ends of the rod 4;

Трос, стрічка, або пасок, до яких приєднана горизонтальна рухома рамка 22.A rope, tape, or strap to which a horizontal movable frame 22 is attached.

У механізмі горизонтальної подачі замість шківів з тросами, стрічками та пасками такожIn the horizontal feed mechanism instead of pulleys with cables, tapes and belts as well

Зо можливо використовувати зубчасту рейку з шестерною, але вона має більшу вагу та більші вібрації, що вкрай важливо для консольного стрижня 4.It is possible to use a rack and pinion, but it has more weight and more vibration, which is essential for a cantilever rod 4.

Маховик механізму горизонтальної подачі 18 при прискорених переміщеннях напряму повертає провідний шків на горизонтальній рухомій рамці 15 завдяки достатньому діаметру провідного шківа передатний елемент (трос, стрічка, пасок) забезпечують достатню лінійну швидкість для прискореного переміщення горизонтальної каретки катання 21.The flywheel of the horizontal feed mechanism 18 during accelerated movements directly turns the guide pulley on the horizontal movable frame 15. Thanks to the sufficient diameter of the guide pulley, the transmission element (cable, tape, belt) provides sufficient linear speed for the accelerated movement of the horizontal sliding carriage 21.

Маховик механізму горизонтальної подачі 18 при прискорених переміщеннях напряму повертає провідний шків на горизонтальній рухомій рамці 15, завдяки достатньому діаметру провідного шківа передатний елемент (трос, стрічка, пасок) забезпечують достатню лінійну швидкість для прискореного переміщення горизонтальної каретки катання 21.The flywheel of the horizontal feed mechanism 18 during accelerated movements directly turns the guide pulley on the horizontal movable frame 15, thanks to the sufficient diameter of the guide pulley, the transmission element (cable, tape, belt) provides sufficient linear speed for the accelerated movement of the horizontal sliding carriage 21.

Маховик механізму горизонтальної подачі 18 при малих точних переміщеннях повертає провідний шків через додатковий горизонтальний редуктор, який зменшує обороти шківу у 30...300 рази (можливе інше).The flywheel of the horizontal feed mechanism 18, with small precise movements, turns the leading pulley through an additional horizontal gearbox, which reduces the revolutions of the pulley by 30...300 times (others are possible).

Горизонтальна вимірювальна шкала 19 розміщена вздовж стрижня 4 та має бути цифровою (інкрементною, фотоелектричною або іншою).The horizontal measuring scale 19 is placed along the rod 4 and should be digital (incremental, photoelectric or other).

Горизонтальні рейкові направляючі 20, в залежності від конструкції штатива, можуть бути одиничними або подвійними (на протилежних поверхнях вздовж стрижня 4). Номінал горизонтальних рейкових направляючих 20 дорівнює 7...12 мм (можливі інші).Horizontal rail guides 20, depending on the design of the tripod, can be single or double (on opposite surfaces along the rod 4). The nominal value of horizontal rail guides 20 is 7...12 mm (others are possible).

Горизонтальні каретки катання 21 (по одній або по дві) катаються по горизонтальним рейковим направляючим 20.Horizontal sliding carriages 21 (one or two) roll along horizontal rail guides 20.

Горизонтальна рухома рамка 22 встановлена на горизонтальних каретках катання 21 (або на одній, у випадку тільки однієї каретки катання).The horizontal movable frame 22 is mounted on horizontal carriages 21 (or on one, in the case of only one carriage).

Горизонтальний відліково-комп'ютерний пристрій 23 вмонтований у горизонтальну рухому рамку 22, яка рухається вздовж стрижня 4.The horizontal counter-computer device 23 is mounted in the horizontal movable frame 22, which moves along the rod 4.

Використання у вертикальному відліковому пристрої 16 та у горизонтальному відліковому пристрої 23 вбудованих універсальних міні - ПК з двостороннім бездротовим зв'язком та спеціальних мікро-ПК забезпечує поміж ними обмін інформацію, також можливо передавати від них інформацію до зовнішніх пристроїв.The use of built-in universal mini-PCs with two-way wireless communication and special micro-PCs in the vertical counting device 16 and in the horizontal counting device 23 ensures the exchange of information between them, and it is also possible to transfer information from them to external devices.

Вимірювальний індикатор б може бути аналоговим (з круговою шкалою) або з цифровим відліком: бо Традиційним цифровим, з виключно вимірювальними функціями І5);The measuring indicator b can be analog (with a circular scale) or with a digital count: because Traditional digital, with exclusively measuring functions I5);

Цифровим, зі звичайним бездротовим зв'язком (5) з ПК;Digital, with the usual wireless connection (5) with a PC;

Інноваційним, з вбудованими універсальними міні - ПК за відомим українським патентом ОАInnovative, with built-in universal mini-PC according to the well-known Ukrainian patent OA

Ме99686 |14);Me99686 |14);

Інноваційним, з вбудованим спеціальним мікро-ПК, адаптованим до інформаційної системи "Іпаивігу 4.0" за відомим українським патентом ОА Мо201807809 (151.Innovative, with a built-in special micro-PC, adapted to the information system "Ipaivigu 4.0" according to the well-known Ukrainian patent OA Mo201807809 (151.

Наявність вбудованих міні - ПК з двостороннім бездротовим зв'язком та мікро-ПК з бездротовим зв'язком (12, 13, 15| у складі вертикального відлікового пристрою 16, горизонтального відлікового пристрою 23, вимірювального індикатору б дозволяють виконати 20 та ЗО вимірювання деталей:The presence of built-in mini-PCs with two-way wireless communication and micro-PCs with wireless communication (12, 13, 15 | as part of a vertical measuring device 16, a horizontal measuring device 23, a measuring indicator allows to perform 20 and 30 measurements of parts:

Контролювати макропрофіль горизонтальної поверхні вимірюваної деталі шляхом переміщення горизонтальної рухомої рамки 22 та вимірювального індикатора 6 (у вертикальному положенні) з побудовою графіку горизонтального макропрофілю.Control the macro profile of the horizontal surface of the measured part by moving the horizontal movable frame 22 and the measuring indicator 6 (in a vertical position) with the construction of a graph of the horizontal macro profile.

Положення вимірювального індикатора б по відношенню до вимірювальної деталі та базувальної поверхні регулюється поворотним механізмом 5 за допомогою трубчатого штока 24 та гвинтового штока 25.The position of the measuring indicator b in relation to the measuring part and the base surface is regulated by the rotary mechanism 5 with the help of the tubular rod 24 and the screw rod 25.

На горизонтальній рухомій рамці 22, паралельно до стрижня 4, закріплено циліндричну обойму з круговою шкалою, у середині якої навкруги власної осі повертається (у обоймі, у підшипниках ковзання або катання) та стопориться (стопором або іншим чином) трубчастий шток 24.On the horizontal movable frame 22, parallel to the rod 4, a cylindrical bracket with a circular scale is fixed, in the middle of which the tubular rod 24 rotates around its own axis (in the bracket, in sliding or rolling bearings) and is stopped (by a stopper or in some other way).

У середині та вздовж трубчастого штока 24 повертається гвинтовий шток 25, який виконує роль натискача поворотного механізму 5.In the middle and along the tubular rod 24 turns the screw rod 25, which acts as a pusher of the rotary mechanism 5.

Поворотний механізм 5 має забезпечити регулювання положення вимірювального індикатору 6 шляхом відгинання:The rotary mechanism 5 should ensure the adjustment of the position of the measuring indicator 6 by bending:

Відгинання гвинто-пружного механізму, як у вище зазначеному американському патенті (71;Bending of the screw-elastic mechanism, as in the above-mentioned American patent (71;

Відгинання шарнірного механізму, з'єднаного з натискним гвинтовим штоком 25.Bending of the hinged mechanism connected to the pressure screw rod 25.

Безконтактні датчики температури 27 визначають температуру колони 2 та вимірюваної деталі:Non-contact temperature sensors 27 determine the temperature of column 2 and the measured part:

Безконтактні датчики температури 27 можуть бути розміщені окремо або разом, на вертикальній рухомій рамці 15, на горизонтальній рухомій рамці 22, на фланці штанги 10;Non-contact temperature sensors 27 can be placed separately or together, on the vertical movable frame 15, on the horizontal movable frame 22, on the flange of the rod 10;

Зо За принципом дії можуть бути інфрачервоними або іншими безконтактними з діапазоном вимірювань -10...-50 градусів Цельсію з похибкою вимірювань 0,2 градуси Цельсію;З According to the principle of operation, they can be infrared or other non-contact with a measurement range of -10...-50 degrees Celsius with a measurement error of 0.2 degrees Celsius;

Зв'язок з вертикальним відліково-комп'ютерним пристроєм 16 та горизонтальним відліково- комп'ютерним пристроєм 23 забезпечують дротовий та бездротовий зв'язок.Communication with the vertical counter-computer device 16 and the horizontal counter-computer device 23 is provided by wired and wireless communication.

Корисну модель "Штатив адаптивний" використовують наступним чином: 1) Встановлюють магнітну плиту 7 (з механізмом регулювання 8) на сталеву або чавунну базувальну поверхні та закріплюють її поворотом ручки магнітної плити 7; 2) Приєднують до фланця механізму регулювання 8 відповідну кількість подовжувачів 9 та штангу 10 у комплекті з вертикальною рухомою рамкою 15; 3) Закріплюють (за необхідності) стрижень 4 з горизонтальною рухомою рамкою 22 та усіма горизонтальними складовими; 4) Закріплюють вимірювальний індикатор 6 на поворотному механізмі 5; 5) Включають усі електронні пристрої (вертикальний відліково-комп'ютерний пристрій 16, горизонтальний відліково-комп'ютерний пристрій 23, перший цифровий клінометр 17, другий цифровий клінометр 25, цифровий вимірювальний індикатор 6; 6) Визначають перекіс вертикальної рухомої рамки 15 за показниками першого клінометра 17 (на власному екрані у відповідному рядку сенсорного дисплею вертикального відліково- комп'ютерного пристрою 16) 7) Усувають перекіс вертикальної рухомої рамки 15 за допомогою механізму регулювання 8 з контролем положення згідно переходу п.б6; 8) Переміщують з прискореною подачею за допомогою маховику механізму вертикальної подачі 12 вертикальну рухому рамку 15 по штанзі 10 для розміщення вимірювального індикатора 6 над вимірюваною деталлю; 9) Переміщують з прискореною подачею за допомогою маховика механізму горизонтальної подачі 18 горизонтальну рухому рамку 22 для розміщення вимірювального індикатора 6 над вимірюваною деталлю вздовж стрижня 4; 10) Переміщують з точною подачею за допомогою маховика механізму горизонтальної подачі 18 горизонтальну рухому рамку 22 вздовж стрижня 4 у робоче положення вимірювального індикатора 6;The useful model "Adaptive Tripod" is used as follows: 1) Install the magnetic plate 7 (with adjustment mechanism 8) on a steel or cast iron base surface and fix it by turning the handle of the magnetic plate 7; 2) Attach to the flange of the adjustment mechanism 8 the appropriate number of extensions 9 and rod 10 complete with a vertical movable frame 15; 3) Fasten (if necessary) rod 4 with horizontal movable frame 22 and all horizontal components; 4) Fix the measuring indicator 6 on the rotary mechanism 5; 5) Include all electronic devices (vertical counter-computer device 16, horizontal counter-computer device 23, first digital clinometer 17, second digital clinometer 25, digital measuring indicator 6; 6) Determine the skew of the vertical moving frame 15 by indicators of the first clinometer 17 (on its own screen in the corresponding line of the touch display of the vertical counting-computer device 16) 7) Eliminate the skew of the vertical movable frame 15 using the adjustment mechanism 8 with position control according to the transition of p.b6; 8) Move the vertical movable frame 15 along the rod 10 with the help of the flywheel of the vertical feed mechanism 12 with accelerated feed to place the measuring indicator 6 above the measured part; 9) The horizontal movable frame 22 is moved with accelerated feed using the flywheel of the horizontal feed mechanism 18 to place the measuring indicator 6 above the measured part along the rod 4; 10) Move the horizontal movable frame 22 along the rod 4 to the working position of the measuring indicator 6 with precise feed using the flywheel of the horizontal feed mechanism 18;

11) Визначають перекіс вимірювального індикатора 6 за показниками другого клінометра 26 (на власному екрані та за показниками відповідних рядків вертикального відліково- комп'ютерного пристрою 16 та горизонтального відліково-комп'ютерного пристрою 23); 12) Усувають перекіс вимірювального індикатора б повертанням трубчастого штоку 24 (навкруги власної осі) та повертанням гвинтового штока 25 (з вигином поворотного механізму 5 разом з вимірювальним індикатором 6); 13) Переміщують з точною подачею за допомогою маховику механізму вертикальної подачі 12 вертикальну рухому рамку 15 по штанзі 10 до торкання (з регламентованим натягом) вимірювальним індикатором 6 вимірюваної деталі; 14) Виконують обнуління вимірювального індикатора 6; 15) Виконують необхідні вимірювання за одним з трьох варіантів: а) Переміщують або повертають вимірювану деталь відносно вимірюваного індикатора 6 для визначення биття вимірювальної деталі відносно бази або осі; б) Переміщують горизонтальну рухому рамку 22 по стрижню 4 згідно переходу п.10 для визначення макропрофілю або прямолінійності відповідної горизонтальної поверхні вимірюваної деталі; в) Переміщують вертикальну рухому рамку 15 по штанзі 10 згідно переходу п.13 для визначення макропрофілю або прямолінійності відповідної вертикальної поверхні вимірюваної деталі. 16) Визначають поточні показники вимірювань вимірювальним індикатором 6 для вибраного одного з 3-х варіантів вимірювань (да, б, в); 17) Обчислюють автоматично у вертикальному відліково-комп'ютерному пристрої 16 або у горизонтальному відліково-комп'ютерному пристрої 23 (в залежності від вибраного варіанту вимірювань) середні, середньоквадратичні, мінімальні, максимальні, медіани та інші результати математичної обробки результатів вимірювань вимірювальним індикатором 6 складної поверхні вимірюваної деталі; 18) Отримують на сенсорному дисплеї вертикального відлікового пристрою 16 макропрофілі:11) Determine the skew of the measuring indicator 6 according to the indicators of the second clinometer 26 (on its own screen and according to the indicators of the corresponding lines of the vertical counter-computer device 16 and the horizontal counter-computer device 23); 12) Eliminate the skew of the measuring indicator b by turning the tubular rod 24 (around its own axis) and turning the screw rod 25 (with the bend of the rotary mechanism 5 together with the measuring indicator 6); 13) Move the vertical movable frame 15 along the rod 10 with precise feed using the flywheel of the vertical feed mechanism 12 until it touches (with regulated tension) the measuring indicator 6 of the measured part; 14) Reset measuring indicator 6; 15) Perform the necessary measurements according to one of three options: a) Move or rotate the measured part relative to the measured indicator 6 to determine the runout of the measuring part relative to the base or axis; b) Move the horizontal movable frame 22 along the rod 4 according to the passage of item 10 to determine the macro profile or straightness of the corresponding horizontal surface of the measured part; c) Move the vertical movable frame 15 along the rod 10 according to the passage of item 13 to determine the macro profile or straightness of the corresponding vertical surface of the measured part. 16) Determine the current measurement indicators with the measurement indicator 6 for the selected one of the 3 measurement options (yes, b, c); 17) Average, rms, minimum, maximum, median and other results of mathematical processing of measurement results by measuring indicator 6 are calculated automatically in the vertical counting computer device 16 or in the horizontal counting computer device 23 (depending on the selected measurement option) complex surface of the measured part; 18) 16 macro profiles are obtained on the touch display of the vertical counting device:

Лінійний макропрофілі вертикальної пласкої поверхні вимірюваної деталі при переміщенніLinear macroprofile of the vertical flat surface of the measured part during movement

Зо вертикальної рухомої рамки 15 по штанзі 10;From the vertical movable frame 15 along the rod 10;

Круговий макропрофіль деталі при повертанні вимірюваної деталі (за показниками вимірюваного індикатора 6). 19) Отримують на сенсорному дисплеї горизонтального відлікового пристрою 23 макропрофілі:Circular macro profile of the part when turning the measured part (according to the indicators of the measured indicator 6). 19) 23 macro profiles are obtained on the touch display of the horizontal counting device:

Лінійний макропрофіль горизонтальної пласкої поверхні вимірюваної деталі при переміщенні горизонтальної рухомої рамки 22 по стрижню 4;Linear macro profile of the horizontal flat surface of the measured part when moving the horizontal movable frame 22 along the rod 4;

Круговий макропрофіль деталі при повертанні вимірюваної деталі (за показниками вимірюваного індикатора 6). 20) Повторюють переходи пп. 7....19 при вимірюваннях іншої вимірюваної деталі; 21) Виключають вручну або автоматично (через 20...60 хвилин опісля останнього вимірювання) усі електронні пристрої у складі корисної моделі "Штатив адаптивний"; 22) Повторюють переходи пп. 1...21 при повторному використанні корисної моделі "Штатив адаптивний".Circular macro profile of the part when turning the measured part (according to the indicators of the measured indicator 6). 20) Repeat the transitions of paragraphs 7...19 when measuring another measured part; 21) Turn off manually or automatically (in 20...60 minutes after the last measurement) all electronic devices in the utility model "Adaptive tripod"; 22) Repeat the transitions of paragraphs 1...21 when re-using the useful model "Adaptive tripod".

Корисна модель "Штатив адаптивний" не потребує від користувача спеціальних знань та застосовується звичайним чином.The useful model "Adaptive tripod" does not require special knowledge from the user and is used in the usual way.

Був проведений порівняльний аналіз корисної моделі "Штатив адаптивний" з серійним габаритним штативом типу 8155М/750 від німецької фірми "Мапйг" 4), див. Таблиця.A comparative analysis of the useful model "Adaptive Tripod" with the serial overall tripod type 8155M/750 from the German company "Mapig" 4), see Table.

ТаблицяTable

Штативи великі - " адаптивний» Мапйг» пн Го : Так Ні індикатораTripods are large - "adaptive" Mapig» Mon Go: Yes No indicator

Проведений аналіз підтвердив можливість та доцільність виготовлення корисної моделі "Штатив адаптивний", яка відкриває новітні метрологічні можливості для великих прецизійних штативів.The conducted analysis confirmed the possibility and expediency of manufacturing a useful "Adaptive tripod" model, which opens the latest metrological possibilities for large precision tripods.

Корисна модель "Штатив адаптивний" значно покращує економіко-метрологічні показники вимірювання габаритних деталей. 1. ГОСТ 10197 "Стойки и штативь! для измерительньїх головок. Технические условия" 2. Саїаіод "Мішоуо"-2018The useful model "Adaptive Tripod" significantly improves the economic and metrological indicators of measuring overall parts. 1. GOST 10197 "Stacks and tripods! for measuring heads. Technical specifications" 2. Saiaiod "Mishowo"-2018

З. Саїаіод "Теза"-2018 4. Сатаіод "Майн -2018 5. Прайс-галерея "МІКРОТЕХ" Ме50ША-2018 6. Раїепі 05 Мо2280437 "КеІєазаріє регтапепі тадпеї поїЇдіпу демісе" 7. Раїепі 05 Мо3367612 "Адіиєтавієе іпаісасог поЇдег" 8. Раїеєпі 05 Мо2601965 "Адіиєтавієе іпаісасог поЇдег" 9. Раїепі 5 Мо2304460 Біаї! їеві іпаісатюг 10. Патент 05 Мо2855169 "Адіиєтаріе зиррогі" 11. Патент ОА Ме99687 "Штангенциркуль комп'ютерний" 12. Патент ОА Мо124514 "Штангенциркуль "Саїїрег 4.0" 13. Патент ОА Мге99686 "Індикатор комп'ютерний»Z. Saiaiod "Teza"-2018 4. Sataiod "Mine -2018 5. Price-gallery "MICROTECH" Me50SHA-2018 6. Raiepi 05 Mo2280437 "KeIeazarie regtapepi tadpei poiYidipu demise" 7. Raiepi 05 Mo3367612 "Adiyetsatavie poidegiye ipagi. Raeeeezh 05 M2601965 "Adiietavaee Ipaisasoga Gore" 9. Raiei 5 MU2304460 Biai! Its Ipaiasatyug 10. Patent 05 M2855169 Patent OA Mge99686 "Computer indicator"

Claims

USEFUL MODEL FORMULA The tripod is adaptive, consisting of a magnetic support and a column with a node of movements to the rod, from a rotary mechanism to a measuring indicator, which is distinguished by the fact that the magnetic support is composed of a magnetic plate and an adjustment mechanism, the column is composed of extensions and a rod with a vertical measuring scale, the displacement unit is composed of a vertical feed mechanism, vertical rail guides with vertical rolling carriages, which are connected to a vertical movable frame with a vertical counting computer device and the first clinometer, a rod with a horizontal feed mechanism is fixed on the vertical movable frame, with a horizontal measuring scale, with horizontal rail guides with horizontal rolling carriages as part of a horizontal moving frame, on which a horizontal counter-computer device and a tubular rod with a screw rod and a rotary mechanism with a measuring indicator and a second clinometer, also has two non-contact temperature sensors.