Устройство активного контроля размеров
УСТРОЙСТВО АКТИВНОГО КОНТРОЛЯ РАЗМЕРОВ, содержащее измерительную головку, соединенную с блоком промежуточных преобразований, командный блок и блок памяти образцового сигнала, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в него введен блок сравнения, к выходу которого параллельно подсоединены две цепи, первая из которых состоит из последовательно соединенных первого сумматора, первого блока памяти и первого и второго ключей, а вторая состоит из последовательно соединенных второго сумматора, второго блока памяти и третьего и четвертого ключей, при этом выход первого сумматора соединен с выходом третьего ключа, выход второго сумматора соединен с выходом первого ключаf выходы второго и четвертого ключей парашлельно подключены к входу командного блока, причем первый вход блока сравнения соединен с выходом блока промежуточных преобразователей , а второй вход соединен с выходом блока памяти образцового сигнала, вход которого соединен с первым входом блока сравнения, к ко .Topot параллельно подключен выход второго блока памяти.
)(Я) В 23 4 15/00ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР пО ДЕi)А) НВОВРЕТЕННЙ V ОТНРЫТ)4Й (21) 3378662/25-08 (22) 14.01.82 (46) 15.09.83. Бюл. Р 34 (72) В.П. Гурдисов (71) Ростовский-на-Дону институт сельскохозяйственного машиностроения (53) 621.91 (088. 8) (56) 1. Гейлер З.Ш. Самонастраивающиеся системы активного контроля.
М., Машиностроение, 1978, с. 115. (54)(57) УСТРОЙСТВО АКТИВНОГО КОНТРО.ЛЯ РАЗМЕРОВ, содержашее измерительную головку, соединенную с блоком промежуточных преобразований, командный блок и блок памяти образцового сигнала, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения точности, s нHеeг о в вBеeд еeн H б л оoк с р а в нHеeнHи я, к выходу которого параллельно подсоединены две цепи, первая иэ которых
nmS Q сигнала, вход которого соединен с первьм входом блока сравнения, к ко.торому параллельно подключен выход второго блока памяти. 1041266 Изобретение относится к машиностроению и может быть .использовано для измерения линейных параметров в Процессе механической обработки иа металлорежущих станках. Известно устройство активного контроля, которое содержит измерительную головку, блок преобразования, Командный блок и блок памяти обраэцбвого сигнала (1) . Недостатком известного:,устройства является низкая точность поднастройки из-за различных условий измерения иа различных измерительных позициях. Цель изобретения — повышение точности Укаэанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее измерительную головку, соединенную с блоком промежуточных преобразований, командный блок и блок памяти образцоэого сигнала, введен блок сравнения, к выходу которого параллельно подключены две цепи, первая иэ кото)рых состоит иэ последовательно соединенных первого сумматора, первого блока памяти и первого и второго ключей, а вторая состоит иэ .последовательно соединенных второго сумматора, второго блока памяти и третьего.и четвертого ключей, при этом выход первого сумматора соединен с выходом третьего ключа, выход второго сумматора соединен с выходом первого ключа, выходы второго и четвертого ключей параллельно подключены к входу командного блока, причем первый вход блока сравнения соединен с выходом блока промежуточных преобразований, а второй вход соединен с выходом блока памяти образцового сигнала, вход которого соединен с первым входом блока сравнения, к которому параллельно подключен выход второго блока памяти. На фиг.1 показана принципиальная схема предлагаемого устройства на фиг.2 — пример его выполнения на элементах пневмоавтоматики. Устройство активного контроля содержит измерительную головку 1, блок 2 промежуточных преобразований, командный блок 3 с блоком 4 Уровня настройки и блоком 5 измерительного параметра. При этом оно снабжено включенным между блоком 2 промежуточ. ных преобразований и блоком 5 автоподнастройщиком 6 по отклонению измерительного параметра, имеющим соединенные с его входом и между собой блок памяти 7 образцового измерительного параметра и блок сравнения 8, соединенные одними входами с выходом последиего первый и второй сумматоры 9 и 10 иа два входа каждый, первый и второй блоки памяти уровней настройки 11 s 12 выходы которых соединевы с вторымй входами одноименных 65 сумматоров, а их входы через ключи l3 и 14 соединены с выходами разноименных сумматоров, кроме того,, вход первого сумматора через ключ 15 соединен с входом автоподнастройщика, а выходы сумматоров соединены через ключи 16 и 17 с выходом автоподнастройщика. Автоподнастройщик может быть выполнен в виде двух параллельно соединенных четырех входовых сумматоров 18 и 19 (фиг.2), первые и вторые одноименные входы которых соединены параллельно, а третий и четвертый первого соединены через ключи 13 и 14 с четвертым и третьим входами второго соответственно, кроме того, у первого сумматора с входом автоподнастройщика соединены первый вход непосредственно, а другой и третий через ключи 7 и 15 и выходы обоих сумматоров через ключи 16 и 17 соединены с вцходом автоподнастройщика. Устройство работает следующим образом. Настройка. Замкнуты ключи блока 7, 15 и 16 ° Устройство (фиг.2) питают, например, сжатым воздухом давлением Н. Измеряют образцовый контролируемый параметр d E, измеритель,ной головкой 1. Преобразуют контролируемый доз в измерительный параметр ) Б блоком 2 промежуточных.преобразований. Регулируют блок 4 уровня настройки командного блока 3, настраивают срабатывание последнего при уровне измерительного параметра в блоке 5 командного блока 3. При этом (:» определяют в сумматоре 9, (»= hz>» ah, где hh — погрешность измерительного параметра, определяемая в блоке сравнения 8. При настройке 61=6) з = Ио †) 0 =0, поэтому ». — "og. Размыкая ключ блока 7 и 17 запоминают величины )lä в блоке памяти 7 образцового измерительного параметра и 1» в первом блоке памяти уровня настройки.11. Активный контроль осуществляют по уровню контролируемого параметра а следовательно, по уровню измерительного параметра ц в блоке 5 командного блока 3 до срабатывания блока 4 уровня настройки. Замкнут ключ 16. Уровень Ь определяют алгебраическим суммированием величин b.h» и Р»-- бои в сумматоре 9, где Ь И» — текущая разница ()) - ho ), оп,ределяемая в рабочем цикае в блоке сравнения 8. Поэтомуh" =h»-ha<<))д8-)» Цифровой индекс соответствует номеру рабоч»„го цикла активного контроля. Автоподнастройка. Процесс активного контроля поднастраивают по отклонению контролируемого параметра автоматически путем измерения его огрешности, преобразования ее в оправку измерительного параметра с 1041266 Коррекция. В процессе работы изза смещения настройки процесса активного контроля, изменения его пара» метров (например, износа измерительных наконечников, тепловых деформаций и т.п.у ..появляется погрешность активного контроля. Для ее .компенсации периодически измеряют образцовый параметр и коррекцию настройки осуществляют автоматически запоминанием образцового измерительного па-! раметра h О . для этого замыкают ключ блока 7 до установления в нем нового уровня h„ и размыкают ключ. Использование предлагаемого устройства по сравнению с известными обеспечивает повышение точности активного контроля эа счет компенсациИ 40 погрешностей иэ-за смещения настройки, изменения параметров процесса активного контроля, динамических факторов, тепловых деформаций измерительной головки н др. обеспечением одинаковых фаз изменений измери лЬльного параметра и поправки и запоминания накопленной поправки. Например, контролируемый параметр дл имеет погрешность (-.dd(), т.е. d< c dd< . Следовательно, для ее компенсации следующий цикл обработки необходимо закончить раньше при соответственно меньшем уровне измерительного параметра. Поэтому после 10 окончания обработки в условиях, близ-. ких к условиям активного контроля (например, при наличии вращения детали и смаэывающе-охлаждающей жидкости при шлифовании), измеряют контролируемый.параметр d< измерительной головкой 1, преобразуют в блоке 2 его в параметр h определяют в блоке л сравнения 8 разность (дИ -- Ь, - ho ), т.е. преобразованную погрешность контролируемого параметра (- Ь4л). Пусть й< $06, т.е.dg< > 0 . Затем в первом сумматоре 9 суммируют алгебI раически ), и Pi, определяют новый уровень tg измерительного параметра, т.е. новый уровень настройки =4+ ь),. Замыкают ключ 14. Далее размыкают ключ 14, запоминают во втором блоке памяти уровня настройки 12. Автоподнастройка закончена. Размыкают З0 ключ 16 и замыкают ключ 17, подготавливают следующий цикл активного контроля, который эаканчивается раньше при меньшем уровне измерительного параметра hq, так как уровень hg 35 и в блоке измерительного параметра 5 равен h дЬ л(,=(И -host (hoacdh,)=Иасап". Таким образом автоподнастраивают процесс активного контроля. В общем случае в и -м цикле активный контроль осуществляют по fl уровню. измерительного параметра и„ и и и п 06 () 06 kahn ë1 hn т.е. по алгебраической сумме текущего уровня измерительного парамет-, ра 5 > и накопленной поправки Ь2 Ь „л к П -му циклу, которую определяют алгебраическиМ суммированием накопленной поправки измерительного пара,метра Ь ) n-p и преобразованной погрешности d b n„контролируемого параметра л а 4 . Всегда уровень настройки равен алгебраической сумме Ря .! kahn л, 1 Нечетные уровни настройки запоминают в первом блоке памяти уровня настройки 11, а определяют (кроме P ) во втором сумматоре 10, а четные соответственно во втором блоке памяти уровня настройки 12 и в первом сумматоре 9. В нечетных циклах активного контроля замкнут ключ 16, а в четных ключ 17. 1041266 Тираж 760 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5 Закав 7023/11 Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Составитель Б. Алексеенко Редактор A. Гуль ко Техред И. Гергель Корректор Л. Бокшан
