Бесконтактное автоматическое устройство для измерения диаметров деталей на токарных станках в процессе обработки

 

42b, 26р3 № 129828 ссср

-.. g3N арф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа М 164

Б. К. Макаревич, Б. Н. Скляднев, Н. И. Новиков и А. И. Сапожков

БЕСКОНТАКТНОЕ АВТОМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

ИЗМЕРЕНИЯ ДИАМЕТРОВ ДЕТАЛЕЙ НА ТОКАРНЫХ

СТАНКАХ В ПРОЦЕССЕ ОБРАБОТКИ

Заявлено 2 февраля 1960 г. за № б53119/25 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» ¹ 13 за 1960 г.

Известно применение визуальных автоматических устройств для бесконтактного измерения диаметров деталей, обрабатываемых на токарных станках.

Такие устройства содержат шкалу, укрепленную неподвижно, осветитель и оптическую систему для проектирования контуров измеряемой детали на экран и просмотра размеров проекции.

Описываемое устройство от известных отличается тем, что, с целью автоматической огметки посредством счетчика размеров просматриваемой проекции де1али, B нем применены фотоэлемент, индуктивный датчик и электронный счетчик, включенные таким образом, что количество равномерно поступающих на счетчик импульсов ограничивается фотоэлементом, длительность сигнала которого точно соответствует размеру просматриваемой проекции детали.

На фиг. 1 изображена оптико-электронная схема автоматического измерения деталей на токарных станках; на фиг. 2 — поле зрения окуляра; на фиг. 3 — поле зрения экрана.

Схема состоит из двух частей.

К первой части относятся следующие элементы: осветитель (лампочка 1, конденсор 2 и защитное стекло 8); объектив 4 с плоскопараллельной пластиной 5 и защитным стеклом 6; зеркало 7; экран 8; дополнительный экран 9 с дополнительным осзетителем (лампочкой 10 и линзой 11); микроскоп (объектив 12, щелевая диафрагма 18, окуляр 14, зеркало или призма 15 и две линзы 16 и 17); фотоэлемент 18, усилитель 19 сигналов фотоэлемента; электродвигатель 20; винт 21; индуктивный датчик (зубчатое колесо 22 и M3гнит 28 с обмоткой); усилитель

24 импульсов индуктивного датчика; схема совпадений 25 и электронный счетчик 26 импульсов.

Ко второй части схемы относятся следующие элементы: осветитель (лампочка 1, конденсор 2 и защитное стекло 8); объектив 27 с защитК> 129828 — 2— ным стеклом 28 и плоскопараллельной пластинкой 29; стеклянная шкала 80; зрительная труба, состоящгя из зеркала 31, объектива 82, фокусирующей линзы 88 и окулярного микрометра 84.

Раоога первой части схемы (на фиг. 1 справа) состоит в следующем.

Осветитель через объектив 4 проектирует деталь 35 при помощи зеркала 7 на экран 8. На экране (фиг. 3) будут видны полосы: светлая — темная — светлая. Первая светлая полоса соответствует не перекрываемому деталью световому пучку, проходящему от осветителя к объективу. Темная полоса соответствует радиусу детали, причем верхняя граница со светлой полосой является проекцией образующей детали, а нижняя граница — оси вращения детали. Вторая светлая полоса, создавгемая дополнительным осветителем, необходима для прекращения световой развертки, которую производит ооъектив 12. Объектив

12 закреплен на подвижной гайке винта 21. Щелевая диаграмма 18 ограничивает поле зрения микроскопа. Призма 15 поворачивает луч на

90 и пзи помощи линз 1б и 17 фокусирует его на фотоэлемент 18. Фотоэлемент работает «на темноту». При прохождении микроскопом темной полосы на выходе фотоэлемента будет выдаваться сигнал, который после усиления поступает на схему совпадений 25. Синхронно с винтом 21, несущим гайку с объективом, раоотает индуктивный датчик импульсов, сигналы которого усиливаются в усилителе 24 и поступают на схему совпадений 25. Импульсы будут отсчитываться электронным счетчиком 2б в том случае, если в поле зрения микроскопа будет темная полоса. Каждому импульсу соответствует определенная величина в миллиметрах. Подсчитав число импульсов, счетчик показывает результат измерения диаметра детали в миллиметрах.

Гайка, несущая объектив, имеет с каждой стороны упор для замыкания концевого выключателя, который обеспечивает изменение направления вращения электродвигателя 20.

Вторая часть схемы (на фиг. 1 слева) используется для контроля автоматической части и настройки всего прибора перед работой.

Эта часть схемы работает следующим образом.

Тот же, что и в первой части, осветитель через ооъектив 27 проектирует контур детали в плоскость штрихов стеклянной шкалы 80. Hpÿ измерении детали ее контур с наложенными на него штрихами проектируется в зрительной трубе на плоскости сетки окулярного микрометра (фиг. 2). Целые миллиметры отсчитываюг на стеклянной шкале 80, а десятые и сотые доли миллиметра — на бараоане окулярного микрометра 31.

Предмет изобретения

Бесконтактное автоматическое устройство измерения диаметров деталей на токарных станках в процессе ооработки, содержащее шкалу, укрепленную неподвижно, осветитель и оптическую систему для проектирования контуров измеряемой детали на экран и просмотра размеров проекции, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью автоматической отметки посредством счетчика размеров просматриваемой проекции детали, в нем применены: фотоэлемент для получения сигнала, индуктивный датчик для получения импульсов и электронный счетчик для подсчета импульсов, включенные таким образом, что количество равномерно поступающих на счетчик импульсов ограничивается фотоэлементом, длительность сигнала которого точно соответствует размеру просматриваемой проекции детали..№ 129828

Теиь о оет

Фиг.2

Фиг. 7

Формат бум. 70X108 /и Объем 0,34 и. л.

Тираж 750 11ена 50 коп. с 1.1-61 г — 5 коп

ЦБТИ при Комитете по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, центр. М, Черкасский пер., д. 2/6

Подп. к печ. 1.Х1-61 г

Зак 9038

Типография ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР, Москва, Петровка, 14.

Редактор T. Ф. Загребельная Техред А. А. Кудрявицкая Корректор Г. С. Голубятникова