Устройство для контроля радиуса изделия

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использованно для контроля изделий цилиндрической и шарообразной формы из электропроводящих материалов в процессе их изготовления и разбраковки. Цель изобретения - повышение достоверности контроля и расширение функциональных возможностей. Устройство содержит разделенную по оси ее симметрии на две части призму с базирующими поверхностями 3 и 5, предназначенными для взаимодействия с контролируемым объектом 12. Между частями 2 и 4 призмы в пазу 6 расположен измерительный наконечник 7, взаимодействующий с измерительным стержнем 8 индикатора 9. Части 2 и 4 призмы электроизолированы одна от другой и от наконечника 7. Часть 4 соединена с источником питания, часть 2 - с первым входом элемента 10 ИЛИ, второй вход которого подключен к измерительному наконечнику 7, а выход элемента ИЛИ 10 - к дополнительному индикатору 11. 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при контроле изделий цилиндрической и шарообразной формы из электропроводящих материалов в процессе их изготовления и разбраковки.

Известно устройство для осуществления способа измерения радиусов притупления кромок деталей, содержащее измерительный наконечник, отсчетное устройство [1].

Недостаток известного устройства - невозможность контроля правильного расположения контролируемого изделия на измерительной позиции.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является выбранный в качестве прототипа прибор для измерения радиуса цилиндрических деталей [2], содержащий призму с пазом посередине, измерительный наконечник, предназначенный для взаимодействия с контролируемой деталью со стороны вершины угла призмы и расположенный в пазу призмы с возможностью перемещения в нем, стержень, отсчетное устройство.

Недостаток прибора - недостаточная достоверность результатов измерений, обусловленная отсутствием контроля расположения изделия на базирующих поверхностях призмы, а также сложность измерения радиуса изделий шарообразной формы, обусловленная необходимостью расположения центра этих изделий над точкой пересечения двух взаимно перпендикулярных осей, проходящих через середины сторон паза.

Цель изобретения - повышение достоверности результатов измерений и расширение функциональных возможностей.

Это достигается тем, что в предлагаемое устройство для измерения радиуса изделий введены элемент ИЛИ, один вход которого подключен к измерительному наконечнику, индикатор, подключенный к выходу элемента ИЛИ, а паз расположен вдоль вершины угла призмы и делит ее на две симметричные, электрически изолированные друг от друга и от измерительного наконечника части, при этом к одной половине призмы подключен другой вход элемента ИЛИ, к другой - общий вывод схемы.

На фиг. 1 показано устройство, общий вид, и геометрические построения, поясняющие метод определения радиуса; на фиг.2 - электрическая функциональная схема устройства.

Устройство для измерения радиуса содержит призму 1, состоящую из первой половины 2 с базирующей поверхностью 3 и второй половины 4 с базирующей поверхностью 5, паз 6, разделяющий призму на две половины, измерительный наконечник 7, стержень 8, отсчетное устройство 9, элемент ИЛИ 10, индикатор 11 и контролируемое изделие 12.

Работа устройства основана на том, что радиус R контролируемого изделия 12 (фиг.1) равен R = (1) где α - угол призмы; L - расстояние от точки А вершины угла α призмы до ближайшей точки контролируемого изделия 12.

Следует отметить, что при α=60^о процесс измерения значительно упрощается, так как R=L.

Устройство работает следующим образом. При отсутствии на устройстве контролируемого изделия 12 на обоих входах элемента ИЛИ 10 действует напряжение логической единицы, так как они "оторваны" от общего провода схемы. Следовательно, на выходе элемента ИЛИ 10 действует напряжение логической единицы, и индикатор 11 не светится. Для измерения контролируемое изделие 12 располагают в призме таким образом, что оно касается обеих базирующих поверхностей 3 и 5 призмы. Тем самым первый вход элемента ИЛИ 10 по цепи первая половина 2 с базирующей поверхностью 3 призмы, контролируемое изделие 12, вторая половина 4 с базирующей поверхностью 5 призмы закорачивается на общий провод схемы, и на первом входе действует напряжение логического нуля.

После этого к контролируемому изделию 12 по пазу 6 с помощью стержня 8 перемещается измерительный наконечник 7, выполненный в виде прямоугольной пластины с целью обеспечения возможности контроля предметов сферической формы. Одновременно перемещается и жестко связанный с измерительным наконечником шток отсчетного устройства 9.

В момент касания измерительным наконечником 7 контролируемого изделия 12 прекращают его перемещение. При этом второй вход элемента ИЛИ 10 по цепи измерительный наконечник 7, контролируемое изделие 12, базирующая поверхность 5, вторая половина 4 призмы 1 закорачивается на общий провод. На втором входе также действует напряжение логического нуля.

Таким образом, на оба входа элемента ИЛИ 10 поступает напряжение логического нуля, и на его выходе также появляется напряжение логического нуля. Индикатор 11 включается, сигнализируя о том, что процесс измерения выполнен правильно и можно снимать показания отсчетного устройства 9, регистрирующего длину перемещения L конца измерительного наконечника 7 из точки А вершины угла призмы до точки касания им контролируемого изделия 12.

Несрабатывание индикатора 11 при касании измерительным наконечником 7 контролируемого изделия 12 свидетельствует о том, что контролируемое изделие 12 по какой-либо причине (например, сдвинуто измерительным наконечником 7) не касается одной или обеих базирующих поверхностей 3 и 5 призмы, что приводит к ошибке при измерении радиуса R изделия 12.

Таким образом, дополнив устройство элементом ИЛИ, индикатором и выполнив призму из двух электрически изолированных друг от друга и от измерительного наконечника частей, удается исключить результаты ошибочных измерений, связанных с неправильным расположением контролируемого изделия на призме, а за счет расположения измерительного наконечника вдоль призмы обеспечить контроль не только изделий цилиндрической формы, но и, например, шарообразных изделий.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАДИУСА ИЗДЕЛИЯ, содержащее призму из электропроводящего материала для базирования контролируемого изделия, измерительный наконечник и индикатор, измерительный стержень которого предназначен для взаимодействия с измерительным наконечником, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности контроля и расширения функциональных возможностей за счет контроля радиусов изделий не только цилиндрической, но и сферической формы из электропроводящих материалов в процессе их изготовления или разбраковки, вдоль оси симметрии призмы выполнен сквозной паз, делящий призму на две симметричные электроизолированные одна от другой части, измерительный наконечник выполнен в виде прямоугольной пластины, расположенной в пазу между частями призмы и электроизолированной от них, устройство снабжено элементом ИЛИ, первый вход которого подключен к одной из частей призмы, а второй вход - к измерительному наконечнику, дополнительным индикатором, измерительный стержень которого предназначен для подключения к выходу элемента ИЛИ, и источником тока, соединенным с другой частью призмы.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2