Устройство для копирования профиля сечения сложнокоординированного пространственного объекта

Авторы патента:

Полезная модель относится к измерительной технике, а именно - к устройствам для копирования профиля сечения сложнокоординированных пространственных объектов, в частности, лопаток закрытых рабочих колес насосов. Устройство для копирования профиля сечения сложнокоординированных пространственных объектов содержит основание 1, на котором установлены узел 2 базирования контролируемой детали 3 с планшетом 4 носителя информации и измерительный узел 5 в виде жестко связанных между собой ведущего плеча 6 с измерительным наконечником 7 и ведомого плеча 8 с пишущим наконечником 9, контактирующим с планшетом 4. Ведущее и ведомое плечи 6, 8 шарнирно закрепленных на оси 10 качания, расположенной перпендикулярно плоскости основания 1. Узел 2 базирования контролируемой детали 3 выполнен поворотным, при этом его ось 11 поворота расположена параллельно оси 10 качания, а обе оси 10, 11 жестко закреплены на основании 1. Подводят к контролируемой поверхности детали 3 измерительный наконечник 7 и опускают пишущий наконечник 9 до касания с поверхностью планшета 4. Прижимая наконечник 7 к контролируемой детали 3, поворачивают последнюю. При этом пишущий наконечник 9 движется синхронно измерительному наконечнику 7 и вычерчивает на планшете 4 измеряемый профиль сечения детали 3 в масштабе 1:1. Перемещая наконечник 7 по высоте детали 3 и повторяя вращение, получают контуры профилей в нужных сечениях измеряемой детали. Вращение детали 3 может быть осуществлено механически от электрического привода (не показ.), а координаты вычерчиваемого профиля могут быть отслежены датчиками углового поворота узлов 2, 5 (не показ.) и автоматически переданы на компьютер (не показ.) для программной обработки и построения трехмерной компьютерной модели детали. Использование полезной модели упрощает процесс копирования профиля сечения сложнокоординированных пространственных объектов, что позволяет его легко механизировать и автоматизировать.

В качестве прототипа выбрано устройство для копирования профиля сечения детали, содержащее основание, на котором установлены узел базирования контролируемой детали с планшетом носителя информации и измерительный узел в виде жестко связанных между собой ведущего плеча с измерительным наконечником и ведомого плеча с пишущим наконечником, контактирующим с планшетом, шарнирно закрепленных на оси качания, расположенной перпендикулярно плоскости планшета на двухкоординатной подвижной каретке [Авторское свидетельство СССР 775612, кл. G01B 5/20, заявка 2522095/25-28 от 05.09.77].

Недостатком известного устройства является сложность процесса копирования профиля сечения сложнокоординированных пространственных объектов, делающая невозможность ее механизации и автоматизации, так как ось качания закреплена на двухкоординатной подвижной каретке, совершающей сложные перемещения по плоскости основания для нужного позиционирования оси качания относительно контролируемой детали, траектории которых задаются вручную путем совмещения измерительного наконечника к измеряемой поверхности объекта.

Задачей, на которую направлена заявляемая полезная модель является устранение указанных недостатков.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве для копирования профиля детали, содержащем основание, на котором установлены узел базирования контролируемой детали с планшетом носителя информации и измерительный узел в виде жестко связанных между собой ведущего плеча с измерительным наконечником и ведомого плеча с пишущим наконечником, контактирующим с планшетом, шарнирно закрепленных на оси качания, расположенной перпендикулярно плоскости планшета, согласно полезной модели, узел базирования контролируемой детали выполнен поворотным, при этом его ось поворота расположена параллельно оси качания, а обе оси жестко закреплены на основании.

Сопоставительный анализ заявляемого устройства с прототипом и с другими решениями в данной области техники показывает, что изложенная в патентной формуле совокупность признаков неизвестна из существующего уровня техники, на основании чего можно сделать вывод о его соответствии критерию полезной модели «новизна».

Соответствие предлагаемого решения критерию "промышленная применимость" видно из ниже приведенного примера конкретного выполнения устройства для копирования профиля сечения сложнокоординированных пространственных объектов.

Полезная модель иллюстрирована чертежами: Фиг.1 - вид спереди устройства для копирования профиля сечения сложнокоординированных пространственных объектов; Фиг.2 - то же самое в аксонометрии.

Перечень позиций на чертежах:

1 - основание;

2 - узел базирования;

3 - контролируемая деталь;

4 - планшет носителя информации;

5 - измерительный узел;

6 - ведущее плечо;

7 - измерительный наконечник;

8 - ведомое плечо;

9 - пишущий наконечник;

10 - ось качания;

11 - ось поворота узла базирования контролируемой детали.

Устройство для копирования профиля сечения сложнокоординированных пространственных объектов содержит основание 1, на котором установлены узел 2 базирования контролируемой детали 3 с планшетом 4 носителя информации и измерительный узел 5 в виде жестко связанных между собой ведущего плеча 6 с измерительным наконечником 7 и ведомого плеча 8 с пишущим наконечником 9, контактирующим с планшетом 4. Ведущее и ведомое плечи 6, 8 шарнирно закрепленных на оси 10 качания, расположенной перпендикулярно плоскости планшета 4.

Узел 2 базирования контролируемой детали 3 выполнен поворотным, при этом его ось 11 поворота расположена параллельно оси 10 качания, а обе оси 10, 11 жестко закреплены на основании 1.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Устанавливают на узел 2 (подшипниковую опору) контролируемую деталь 3 (закрытое рабочее колесо центробежного насоса) и планшет 4 (тонкий диск с закрепленной на нем бумагой).

Монтируют на оси 10 измерительный узел 5, устанавливают на нем ведущее плечо 6 с измерительным наконечником 7 и ведомое плечо 8 с пишущим наконечником 9 (маркером). Выставляют пишущий наконечник 9 таким образом, чтобы он находился на одной вертикальной оси с измерительным наконечником 7, после чего фиксируют наконечники 7, 9 на узле 5.

Подводят к контролируемой поверхности детали 3 измерительный наконечник 7 и опускают пишущий наконечник 9 до касания с поверхностью планшета 4. Прижимая наконечник 7 к контролируемой детали 3, поворачивают последнюю. При этом пишущий наконечник 9 движется синхронно измерительному наконечнику 7 и вычерчивает на планшете 4 измеряемый профиль сечения детали 3 в масштабе 1:1. Перемещая наконечник 7 по высоте детали 3 и повторяя вращение, получают контуры профилей в нужных сечениях измеряемой детали. Вращение детали 3 может быть осуществлено механически от электрического привода (не показ.), а координаты вычерчиваемого профиля могут быть отслежены датчиками углового поворота узлов 2, 5 (не показ.) и автоматически переданы на компьютер (не показ.) для программной обработки и построения трехмерной компьютерной модели детали.

Использование полезной модели упрощает процесс копирования профиля сечения сложнокоординированных пространственных объектов, что позволяет его легко механизировать и автоматизировать.

Устройство для копирования профиля сечения сложнокоординированного пространственного объекта, содержащее основание, на котором установлены узел базирования контролируемого объекта с планшетом носителя информации и измерительный узел в виде жестко связанных между собой ведущего плеча с измерительным наконечником и ведомого плеча с пишущим наконечником, контактирующим с планшетом, шарнирно закрепленных на оси качания, расположенной перпендикулярно плоскости планшета, отличающееся тем, что узел базирования контролируемого объекта выполнен поворотным, при этом его ось поворота расположена параллельно оси качания, а обе оси жестко закреплены на основании.