Устройство для определения координат центра тяжести изделий

 

Союз Советсккк

Сецналисткческкк

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ нн658417 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 030976(2I) 2403192/25-28 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (5lj М. Кл.

G 01 М 1/12

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 2504 9. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 250479 (53) УДК 620. 1.05:

: 531.24 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Б.О.-Г.Рябой, О.Н.Свирин, Г.В.Голиков и P.Ä.Ko÷åòêoí (71) Заявитель (54) QCTPOACTBO ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КООРДИНАТ

ЦЕНТРА THKECTH ИЗДЕЛИЯ

Изобретение касается измерительной техники и может быть использовано в машиностроении для определения координат центра тяжести различных объектов.

Известно устройство для определения координат центра тяжести изделия, содержащее основание,. установленный на нем газостатический подшипник со сферическим. подвижным вкладышем, блок крепления изделия, выполненный в виде стола, прикрепленного к .вкладышу, и установочно-регулировочные приспособления jl) .

Однако неустойчивое положение 15 стола затрудняет высокоточное и высокопроизводительное определение координат центра тяжести изделия.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является ЯВ устройство для определения координат центра тяжести изделия, содержащее основание, раму, узел связи рамы и основания, выполненный в виде опоры, блок крепления иэделия, шарнирно 5 связанный с рамой и выполненный в ниде замка, в который вставляется изделие для определения одной координаты центра тяжести, а для определения другой координаты изделие позора- 30 чивают на 90о чувствительные элементы в устройстве, выполненные в виде датчика, расположенные между основанием и рамой в одном направлении и обеспечивающие косвенный замер и пересчет показаний датчика через компенсатор, преобразователь и электронную схему.

Недостатком устройства является невысокая точность измерений за счет применения сложной электронной схемы, каждый блок которой вносит погрешности в измерения, а также невозможность определения этим устройством третьей координаты центра тяжести изделия. За счет того, что для определения днух координат центра тяжести иэделия необходимо дважды переставлять и закреплять изделие н блоке крепления, устройство обладает низкой производительностью процесса.

Целью изобретения является повышение точности и производительности.

Это достигается тем, что узел связи выполнен в виде шарнирно снязанных с основанием и углами рамы стержней, расположенных под углом к плоскости рамы, блок крепления в виде стола, привода для его поно658417

l0 рота в вертикальной плоскости и фиксатора поворота, а чувствительные элементы расположены попарно в двух взаимно перпендикулярных направлениях.

На фиг.l изображено устройство, поперечный разрез; на фиг.2 - вид по стрелке A фиг.l. $

Устройство для определения координат центра тяжести содержит основание 1, раму 2, узел связи рамы и основания, выполненный в виде четырех .стержней 3, шарнирами. 4 связанных .с основанием и углами рамы, .которые расположены под углом к плоскости рамы, а в горизонтальной плоскости — под углом 45

Для крепления изделия 5 устройство содержит блок крепления, выполненный в виде стола 6, шарнирно связанного с рамой 2 с помощью оси 7. Стол 6 20 имеет возможность наклоняться с помощью привода 8, выполненного в виде гидроцилиндра и ;шарнирно связанного рамой 2 и столом 6. Для ограничения наклона стола 6 на заданный 25 угол служит упор 9.

На основании, 1 закреплены попарно в двух взаимно перпендикулярных плоскостях чувствительные элементы

10 в виде силоиэмерительных .датчиков, 3О взаимодействующих с рамой 2 через тела качения ll причем рама 2 находится в зажатом состоянии между датчиками 10.

Для первоначальной установки рамы 2 в горизонтальной плоскости служат уровни 12, закрепленные на раме, для точного контроля угла поворота стола б — уровень 13, установленный на столе.

Устройство работает следующим образом.

Раму 2 устанавливают горизонтально по уровням 12, регулируя длину стержней 3. После этого по уровню 13 устанавливают стол 6 в горизонтальное 45 положение с помощью привода 8.

Показания силоиэмерительных датчиков 0 устанавливают на нуль .

Установка изделия 5 весом Р на стол б вызывает изменение показаний 50 чувствительных элементов 10.

Рама 2 подвешена шарнирно на стержнях 3, поэтому нри смещении центра тяжести относительно оси устройства в горизонтальной плоскости соответст- 55 венно на ЬМ и д1 изменяются реакции в шарнирах 4 узла связи.

При этом силоизмерительные датЧики 10 замеряют горизонтальные составляющие сил реакции, которые зависят от угла наклона стержня 3 к плоскости .рамы 2 ° Изменяя угол <С, можно получить высокую чувствительность всего устройства, что позволяет получить высокую точность измерения.

4

Смещение центра тяжести иэделия

ЬУ определяют по формуле

hF д"= гр- р гдеЬГ„ - разница показаний противолежащих силоизмерительных датчиков 10;

4 - расстояние между шарнирами 4;

P - sec изделия.

Смещение центра тяжести изделия ьэ определяют по формуле

hF2 4 дХ=

Г

Для удобства вычислений угол dвыбирается одинаковым для каждой оси.

Для определения третьей (вертикальной) координаты центра тяжести иэделия стол б наклоняется с помощью привода 8. Угол Р, на который наклоняется стол 6, контролируется упором

9 и уровнем 13. Производят регистрацию показанйй.датчиков 10, расположенных по оси ОУ, и определяют смещение центра тяжести А 91 при наклонном положении изделия аналогично определению hó. После определения д вычисляют, расстояние H or опорной плоскости стола б до центра тяжести (по оси ОХ) по формуле

ДЧ„+-h3.СОS/3 h Ó„h3 н- " = — "+— й1п, р eject.

Знак + или - берется в зависимости от того, слева или справа от вертикальной оси устройства находится центр тяжести изделия при горизонтальном положении стола.

Высокая. чувствительность системы обеспечивает высокую точность измерений.

Наличие свободно подвешенной платформы позволяет получить универсальное, легко переналажинаемое устройство, необходимое при единичном и мелкосерийном проиэводстне.

Формула изобретения

Устройство для определения координат центра тяжести изделия, содержащее основание, раму, узел связи рамы и основания, блок крепления иэделия, шарнирно связанный с рамой, и чувствительные элементы, расположенные между основанием и рамой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и производительности, узел связи выполнен н ниде шарнирно связанных с оснонанием и углами рамы стержней, расположенных под углом к плоскости рамы, блок крепления - в ниде стола, привода для его поворота в вертикальной плоскости и фиксатора поворота, а чувствительные элементы расположены попарно н днух взаимно перпендикулярных направлениях.

658417

Составитель P. Гайнутдинова

Редактор Л.Народная Техред С.Мигай Корректор О.Ковинская

Заказ 2040/36 Тираж 1089 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Иосква Ж-35< Раушская наб. д.4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4