Устройство для контроля угловых положений элементов периодических структур осесимметричных деталей

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения угловых размеров и погрешностей элементов периодических структур осесимметричных деталей. Цель изобретения - повышение точности контроля. Для этого в устройство, содержащее датчик угловых положений элементов, первый формирователь , формирователь начала отсчета, блок задания темпа фиксации результатов измерений, блок синхронизации, koMMyta- тор, счетчик, кнопку Пуск, импульсный фазометр , индикатор результатов измерений, введены второй датчик угловых положений элементов, второй формирователь импульсов , логический элемент 2ИЛИ-НЕ, блок разрешения счета, определитель знака отклонения и индикатор настройки датчиков. Устройство позволяет устранить зависимость результатов измерений от неравномерности частоты вращения. 1 з .п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю G 01 В 7/30

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1) 4774087/28 (22) 26,12.89 (46) 23,О1,93, Бюл, М 3 (71) Научно-исследовательский институт

"Титан" (72) С.В.Заморский и В,Е.Семенов (56) Авторское свидетельство СССР

% 572645, кл. G 01 В 7/30, 1974. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ УГЛОВЫХ

ПОЛОЖЕНИЙ ЭЛЕМЕНТОВ ПЕРИОДИЧЕСКИХ СТРУКТУР ОСЕСИММЕТРИЧНЫХ ДЕТАЛЕЙЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения угловых размеров и погрешностей элементов периодических структур

Изобретение относится к измерительной технике и может быть применено для измерения угловых размеров и погрешностей элементов периодических структур осесимметричных деталей.

Цель изобретения — повышение точности контроля.

На фиг,1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 — блок разрешения счета.

Устройство содержит датчики 1 и 2 углового положения элементов, формирователь

3 начала отсчета, блок 4 задания темпа фиксации результатов, кнопку "Пуск" 5, первый

6 и второй 7 формирователи импульсов, логический элемент 2ИЛИ-НЕ 8, коммутатор 9, счетчик 10, блок 11 разрешения счета, блок

12 определения знака отклонения, блок 13 синхронизации, индикатор 14 настройки

„„Я „„1789850 А1 осесимметричных деталей, Цель изобретения — повышение точности контроля, Для этого s устройство, содержащее датчик угловых положений элементов, первый формирователь, формирователь начала отсчета, блок задания темпа фиксации результатов измерений, блок синхронизации, коммутатор, счетчик, кнопку "Пуск", импульсный фазометр, индикатор результатов измерений, введены второй датчик угловых положений элементов, второй формирователь импульсов, логический элемент 2ИЛИ-НЕ, блок разрешения счета, определитель знака отклонения и индикатор настройки датчиков, Устройство позволяет устранить зависимость результатов измерений от неравномерности частоты вращения. 1 з.п, ф-лы, 2 ил.

Ъ» датчиков, импульсный фазометр 15, блок 16 индикации результатов измерений.

Формирователь 3 начала отсчета включает датчик 17 и блок 18 формирования импульсов. Выход датчика 1 через первый ОО формирователь 6 соединен с первыми вхо- Q дами блоков 11, 12 и 8. Выход датчика 2 (, О через второй формирователь 7 соединен с (Jf вторыми входами блоков 11, 12 и 8. С)

Первый вход коммутатора 9 соединен с выходом формирователя 3 начала отсчета, второй вход коммутатора соединен с выходом элемента 2ИЛИ-НЕ 8, а его выход — с первым входом блока 13 синхронизации, второй вход которого соединен с первым выходом счетчика 10, а второй выход счетчика 10 соединен с первым входом блока 16 индикации.

Блок 11 разрешения счета (фиг.2) содержит три 0-триггера 19 — 21 логический эле1789850 мент 2И 22 и логический элемент 2ИЛИ 23.

Выходы D-триггеров 19 и 20 соединены со:ответственно с первым и вторым входами логических элементов 23, 22, выход логического элемента 2ИЛИ 23 подключен к входу синхронизации D-триггера 21, а выход логического элемента 2И 22 соединен с входом установки в нуль D-триггеров 19-21, Выход

О-триггера ф1 является первым, выходом блока 11 разрешеййя счета, а выходы Dтриггеров 19, 26йвЫются вторым in òðåòüèì выходами блока 11 разрешения счета, Устройство работает следующим образом..

После приведения детали во вращение расстояния между датчиками 1 и 2 с по. мощью индикатора 14 настройки датчиков выставляется йо нулевому показанию этого индикатора равным среднему расстоянию между контролируемыми отверстиями, . Измерения пройзводятся следующим .образом, При поступлении сигнала "Пуск" (нажатие на кнопку "Пуск" 5) прйводятся в состояние готовности счетчик 10 и импульс - ный фазометр 15. При этом двоичный код с выхода счетчика 10 поступает на вход блока

13 синхронизации и соответствующий вход индикатора 16 результатов измерений, где индицируется порядковый номер йзмеряемого интервала. В первый момент это значение равно нулю, Поскольку состояние коммутатора 9 (в двоичном коде) изменяется от 1 до Й (где N — число контролйруемых отверстий), то коды на входе блока 13 синхройизации не совпадают и измерения не происходит. После поступления сигнала с выхода блока -4 задания темпа фиксации результатов измерений на вход счетчика 10 он переходит в состояние "1", которое индицируется на блоке 16 индикации и поступает. на вход блока 13 синхронизации, В мбмент поступления сигнала с формирователя 3 начала отсчета на вход коммутатора 9 и установки его в состояние "1" (что происходит при каждом, поступлении импульса начала отсчета) на входах блока 13 синхронизацйи кодй совпадают" и на его выходе появляется разрешающий потенциал; поступающий на вход импульсного фазометра 15. Как только первые два отверстия установятся напротив датчиков 1 и 2, импульсный фазометр 15 отсчитает величйну углового отклонения их взаимного положения от среднего "значе ния, которое отображается на блоке йндикации результатов измерений одновременно с номером измеряемого промежутка, поступающего со счетчика 10, измеренное значение величин ы и знака отклонения ийдицируются в-течение одного оборота контролируемой детали, При следующем обороте происходит повторное измерение величины углового отклонения взаимного положения тех же самых отверстий от среднего значения. Количество повторных измерений устанавливается блоком 4 задания темпа фиксации результатов измерений по желанию оператора, После окончания цикла измерений nepBolo интервала на выходе блока 4 задания

10 темпа фиксации результатов измерений появляется импульс, увеличивающий состояние счетчика 10 на единицу. Теперь первый интервал будет пропущен, так как в момент поступления сигнала с формирователя 3 на"5 чала отсчета импульсный фазометр 15 будет заблокирован блоком 13 синхронизации, поскольку двоичные коды на его входах не будут совпадать, После прохождения первой пары отверстий под датчиками 1 и 2 на

20 выходе ячейки 2ИЛИ-НЕ появляется положительный фронт импульса, который устанавливает коммутатор 9 в состояние; соответствующее двум. После этого происходит измерение отклонения от среднего значения величины второго интервала меж. ду отверстиями. Так продолжается до тех пор, пока не будут проверены все интервалы. После этого кнопка "Пуск 5" приводится в исходное состояние, При этом счетчик 10

30 обнуляется, а импульсный.фазометр 15 блокируется. Для проведения повторного цикла измерений следует вновь нажать кнопку

"Пуск". АнаЛогйчно поступают после замены контролируемой детали.

35 Блок 11 разрешения счета предназначен для формирования временного интервала, пропорционального разности между средним и измеренным значениями расстояния между контролируемыми отверстиями

40 и для управления индикатором 14 настройки датчиков..

Блок 11 разрешения счета (фиг.2) работает следующим образом. В момент поступления на его первый вход D-триггер 19

45 устанавливается в единичное состояние, при этом логйческая ячейка 2ИЛИ 23 устанавливает в единичное состояние 0-триггер

21, в результате чего на выходе 1 блока 11 разрешения счета появляется сигнал разрешения счета. При появлении второго импульса на входе 2 блока 11 разрешения счета D-триггер 20 устанавливается в единичное состояние, при этом логическая ячейка 2И 22 обнуляет все О-триггеры, что

55 приводит к исчезновению сигнала на выходе 1 блока 11 разрешения счета. Если импульс поступает сначала на вход 2 блока 11 разрешения счета, то первым в единичное состояние устанавливается D-триггер 20, а вторым — О-триггер 19. Остальное происхо ;769350 мируемой датчиком t7, и может быть выполнен в виде ряда последовательно соединенных счетчиков (например, микросхем

К155ИЕ6) на счетный вход первого иэ которых поступают импульс с выхода блока 4 задания темпа фиксации результатов измерений, а на входы установки в "0" поступает (например, К155ТМ2, К176ТМ2, K561TM2), При этом сигнал одного из формирователей поступает на вход S, а другого — на вход R.

Выходные сигналы триггера поступают на

15 блок 16 индикации результатов измерений, на один иэ светодиодов, индицирующих знак отклонения

Устройство позволяет обеспечить высо- . кую точность измерения, исключив влияние нестабильности частоты вращения контролируемой детали. Это позволяет проводить измерения на меньших значениях частоты вращения и, главное, существенно снизить: требования к стабильности частоты вращения, обеспечение высокого значения которой является сложной технической задачей.

30

Формула изобретения

1, Устройство для контроля угловых по. ложений элементов периодических структур осесимметричных деталей, содержащее 35 последовательно соединенные формирова тель начала отсчета и блок задания темпов фиксации результатов измерений,. последовательно соединенные датчик угловых положений элементов и первый формирователь 40 импульсов, коммутатор, первый вход кото, рого соединен с выходом формирователя начала отсчета, счетчик, кнопку "Пуск", импульсный фазометр. блок индикации и блок шения счета, блоком определения знака отклонения, логическим элементом 2ИЛИ-НЕ, индикатором настройки датчиков, выход второго формирователя импульсов соединен с первыми входами блока разрешения счета, блока определения знака отклонения и логического элемента 2ИЛИ-НЕ, вторые входы которых соединены с выходом первого формирователя импульсов, выход логического элемента 2ИЛИ-НЕ соединен с вторым входом. коммутатора, первый и второй выходы блока разрешения счета соединены с соответствующими входами синхронизации, первый вход которого сое- 45 индикатора настройки датчиков, третий выдинен с выходом коммутатора, второй — с ход — с третьим входом импульсного фазометпервым выходомсчетчика, а выход — с пер- ра, а первый и второй выходы блока вым входом импульсного фазометра, кноп- определения знака соединены с третьим и ка "Пуск" соединена с вторым входом четвертым входами блока индикации, импульсного фазометра и первым входом 50 2, Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е есчетчика, второй вход которого соединен с с я тем, что блок разрешения счета выполвыходом блока задания темпов фиксации, нен в виде трех 0-триггеров, логического элемента 2ИЛИ и логического элемента 2И, второй выход — с первым входом блока инустановочные входы триггеров объединены и соединены с выходом логического элемендикации, второй вход которого соединен с выходом импульсного фазометра, о т л и ч а 55 ю щ е е с я тем, что, с целью повышения та 2И, выход первого 0-триггера соединен с точности контроля, оно снабжено последо- первыми входами логических элементов 2И и 2ИЛИ и является вторым выходом блока разрешения счета, вторые входы логических элементов 2И и 2ИЛИ соединены с выходом вательно соединенными вторым датчиком угловых положений элементов и вторым формирователем импульсов, блоком разредит так, как описано выше, В качестве элементной базы блока 11 разрешения счета могут быть использованы, например, микросхемы 176 или 561 серии.

Индикатор результатов измерений 16 отображает порядковый номер контролируемого промежутка между двумя смежными отверстиями, величину и знак отклонения этого расстояния от среднего значения в угловых единицах.

Коммутатор 9 представляет собой счетчик, содержащий, например, последова тельно включенные микросхемы типа

К155ИЕ6..

Блок синхронизации 13 представляет собой цифровой кодовый компаратор, построенный, например, на микросхемах

К561ИП2. При совпаденйи кодов сигналов от коммутатора 9 и счетчика 10 на его выходе появляется логическая единица.

Блок 4 задания темпа фиксации результатов измерений определяет время индикации отклрнения расстояния между двумя смежными отверстиями от среднего значения.

Счетчик 10 предназначен для обеспечения счета номера промежутка от метки, форсигнал с кнопки "Пуск" 5.

В качестве определителя знака отклоне10 ния 12 может быть использован RS-триггер

1789850

Фиг. 3

Рых.5 Йи.Z

Составитель И.Юрьева

Техред М.Моргентал Корректор Н,Милюкова

Редактор Г.Бельская

Заказ 343 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР .113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 второго триггера, выход элемента 2ИЛИ соединен с входоМ синхронизации третьего

D-триггера, входы сйнхронизации первого и второго О-триггеров являются входами блока разрешения счета, выход третьего Dтриггера является первым выходом блока разрешения счета, а выход второго D-триггера — его третьим выходом.