Измерительная консоль координатной измерительной машины

 

Р1зобретение относится к измери тельной технике. Цель изобретения - упрощение конструкции измерительной консоли и сокращение ее габаритов. Измерительную консоль, состоящую из трех последовательно расположенных однокоординатно подвижных участков 2, 3 и 4, присоединительным фланцем прикрепляют к подвижным частям координатной измерительной машины, а на свободный конец консоли устанавливают кОнтактнь1Й элемент. ОдкокоорДинатно подвижные участки расположены Г-образно, что облегчает доступ к контролируемому объекту. Каждый последующий участок связан с предыду- (О ш с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А3 (19) (ll) и 4 С 01 В 5/00 ь 0

1 д

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К flATEHTV

ZS 12

ЛЗ 34 В

З1 ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМ4ТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3710344/25-28 (22) 27.02.84 (31) 1775/83 (32} 30.03.83 (33} СН (46) 29.02.88. Вюл. ¹ 8 (71) Вилер АГ, Вассервааген унд Мес- сверкцойге (СН) (72) Зигфрид Теодор Штаубер (СН) (53) 531.717 (088.8) (56) Чудов В.А. и др. Размерный контроль в машиностроении. М.: Машиностроение, 1982, с. )46-147, рис. 105.

Многокоординатная измерительная техника фирмы "Оптон". Технические средства, математическое обеспечение, области применения. Каталог-проспект фирмы "Оптон", ФРГ, 1981, с. 2-5. (54) ИЗИЕРИТЕЛЬНАЯ КОНСОЛЬ КООРДИНАТНОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения— упрощение конструкции измеритеЛьной консоли и сокращение ее габаритов.

Измерительную консоль, состоящую из трех последовательно расположенных однокоординатно подвижных участков 2, 3 и 4, присоединительным фланцем прикрепляют к подвижным частям координатной измерительной машины, а на свободный конец консоли устанавливают контактный элемент. Однокаординатно подвижные участки расположены

Г-образно, что облегчает доступ к контролируемому объекту. Каждый последующий участок связан с предыду1378793 щим пружинной подвеской, выполненной в виде пары плоских параллельных пру" жин соответственно 13 и 14, 19 и 20, что обеспечивает контактному элементу подвижность вдоль всех трех осей ортогональной координатной системы.

Внутри каждого из участков проходят жесткие штанги 23 и 25, несущие на своих концах датчики 24, 26 и 27 от-! носительного поступательного смещения участков. Изанга первого и второго участков скреплена с пружинными подвесками своей средней частью. Датчики смещений выполнены в виде дифференциальных емкостных преобразователей, одна

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к оборудованию координатных измерительных машин.

Целью изобретения является упроще" ние конструкции измерительной консоли и сокращение габаритов.

На фиг.1 изображена измерительная .консоль, общий вид; на фиг.2 — консоль, продольный разрез, на фиг.3 и 4 — сечения А-А и Б-Б на фиг.2 (по узлу соединения участков консоли); на фиг.5 - разрез В-В на фиг.2 (по месту соединения жесткой штанги первого и второго участков с пружинными подвесками); на фиг.6 — разрез Г-Г на фиг. 2 (по датчику третьего участка консоли); на фиг.7 - разрез Д-Д на фиг,2 (по- датчику первого участка консоли); на фиг.8 — разрез Е-Е на фиг.2 (по месту соединения консоли с присоединительным фланцем).

Измерительная консоль координатной измерительной машины содержит присоединительный фланец l, два последовательных расположенных однокоординатно подвижных участка 2 и 3, третий однокоординатно подвижный участок 4, на свободном конце которого смонтирован контактный элемент

5. Измерительная консоль предназначена для работы на координатных измерительных машинах горизонтальной компоновки с основанием 6, подвижным столом 7 и подвижной колонной 8 с кареТКОН пара пластин которых размещена на жестких штангах, а другая — на пружинных подвесках. Для увеличения кру тильной жесткости механизм консоли окружен кожухом, выполненным из цилиндрических трубчатых элементов 31, 32 и 33, соединенных между собой гофрированными трубчатыми элементами 34 и 35. Для гашения колебаний элементов консоли предусмотрены демпферы.

В случае перегрузки измерительной консоли ее присоединительный фланец отрывается от сферических выступов 9, 10 и 11, чем обеспечивается безаварийность работы. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

Для соединения с консолью каретка колонны снабжена тремя сферическими выступами 9, 10 и 1 (см. фиг. 2), которые входят в сферические углуб5 ления присоединительного фланца. Присоединительный фланец притянут к каретке пружинными элементами (це показаны). Такое присоединение позволяет избежать поломки консоли в аварийных ситуациях. С присоединительным фланцем скреплена головная деталь 12, к которой, в свою очередь, прикреплены плоские пружины 13 и 14 пружинной подвески первого однокоординатно подвижного участка. Эти пружины обеспечивают подвижность консоли вдоль оси

Z. Вторые концы пружины скреплены с промежуточной деталью 15 прямоугольного поперечного сечения (см. фиг.5).

К промежуточной детали прикреплены плоские пружины 16 и 17 пружинной подвески второго однокоординатно подвижного участка, которые обеспечивают подвижность вдоль оси Х. Вторые концы этих пружин скреплены с угольником 18, соединяющим второй и третий однокоординатно подвижные участки консоли (см. фиг.4). К этому угольни" ку прикреплены также концы плоских пружин 19 и 20, обеспечивающих подвижность вдоль оси Y. Вторые концы этих пружин скреплены с концевой деталью 21, несущей гнездо 22 для при35 соединения контактного элемента. С концевой деталью скреплена также жесткая штанга 23, проходящая внутри

1378793 третьего участка консоли и несущая на свободном конце датчик 24 относительных поступательных смещений участков вдоль оси У, Вторая жесткая штанга 25 размещена внутри первого и

5 второго участков консоли и скреплена средней частью с промежуточной деталью 15. На концах жесткой штанги смонтированы датчики 26 и 27 относителыых поступательных смещений соответственно вдоль осей Y u Z. Параллельно датчикам в каждом из участков консоли установлены демпферы 28, 29 и 30, выполненные в виде скрепленных с плоскими пружинами охватывающих жесткие штанги деталей, причем зазор между ними и штангой заполнен вязкой жидкостью, Все участки консоли окружены кожухами, выполненными из цилиндрических трубчатых элементов 31, 32 и 33, первый из которых скреплен с концевой деталью 21. Дпя обеспечения подвижности участков консоли цилиндрические трубчатые элементы соединены между собой гофрированными трубчатыми элементами 34, а к головной детали 12 присоединены гофрированным трубчатым элементом 35. Благодаря такому соединению консоль может воспринимать нагрузки крутящим моментом вокруг любой оси.

Датчики относительных смещений участков выполнены в виде дифференциальных емкостных преобразователей (см. фиг.6 и 7). Каждый датчик состоит из двух внутренних пластин 36 и

37 (на фиг.6), 38 и 39 (на фиг.7), закрепленных на жестких штангах, и

40 двух внешних пластин 40 и 41 (на фиг.6), 42 и 43 (на фиг.7), закрепленных на пружинных подвесках. Третий датчик выполнен аналогично и состоит из пластин 44 и 45, 46 и 47 (фиг.4). Между пластинами датчиков выдержан зазор 0,1-0, 2 мм.

Внутри трубчатого кожуха размещены также блоки питания емкостных датчиков и их предварительные усилители 48, 49 и 50, что позволяет транслировать усиленный сигнал, менее подверженньш помехам.

Для закрепления трубчатого кожуха использованы вспомогательные детали

51 и 52. 55

Измерительная консоль работает следующим образом.

Присоединительный фланец устанавливают на сферические выступы 9, l0 и ll координатной измерительной машины, а в присоединительное гнездо устанавливают контактный элемент 5, соответствующий предстоящей измерительной операции. Затем по управляющей программе подводят контактный элемент к контролируемым поверхностям, отмечая координаты точек касания. Сигналы датчиков 24, 26 и 27 используют для управления координатной измерительной машиной. При движении вдоль оси Х взаимодействие контактно= го элемента 5 с контролируемой поверхностью вызывает смещение концевой детали 21, плоских пружин 19 и

20 и угольника 18. Это смещение дей. ствует вдоль направления максимальной податливости плоских пружин 16 и 17, которые деформируются, что приводит к изменению зазоров в датчике

26 и поступлению сигнала, пропорционального величине смещения. Этот сигнал в совокупности с сигналами координатной системы измерительной машины позволяет определить координату измерительного элемента, а следовательно, и точки касания. Скручиванию измерительной консоли препятствуют трубчатые кожухи 32 и 33. Аналогично при перемещениях вдоль оси 7 деформируются плоские пружины 19 и 20, а величину смещения определяют по датчику 24; при перемещениях вдоль оси

Z деформируются пружины 13 и 14, а смещение определяют по датчику 27.

Демпферы 28, 29 и 30 гасят колебания элементов консоли.

Измерительная консоль позволяет также работать в режиме сканирования, выдавая одновременно величины смещений по всем трем осям и управляя движением приводов по этим координатам.

Если возникшие смещения превышают зазоры в датчиках, то происходит отрыв присоединительного фланца 1 от одного из сферических выступов 9, 10 и ll, что вызывает сигнал тревоги.

Этим обеспечивается безаварийность работы консоли.

Малые габариты измерительной консоли, простота исполнения ее элементов и возможность быстрой установки различных по конфигурации контактных элементов обеспечивают ей хорошие эксплуатационные показатели и широкую область применения.

)378793

74 щ р формула и з о б р е т е н и я

1 . Измерительная консоль координатной измерительной машины, содержа" щая присоединительный фланец, три последовательно расположенных однокоординатно подвиж 1ых участка, соединенных между собой подвесками из двух плоских параллельных пружин, 19 расположенных так, что направления подвижности участков соответствуют осям ортогональной системы координат, датчики относительного поступательного смещения участков и контактный элемент, размещенный на последнем однокоординатно подвижном участке, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и сокращения габаритов, однокоординатно под- 20 вижные участки расположены Г-образно, первый и второй однокоординатно подвижные участки размещены в части консоли, связанной с присоединительным фланцем, а третий — в части консоли, 25 связанной с контактным элементом, внутри частей консоли размещены жесткие штанги, одна из штанг своей серединой скреплена с пружинными подвесками, а на концах несет датчики относительных поступательных смещений участков, а вторая одним концом скреплена с контактным элементом, а на другом несет датчик относительных поступательных смещений.

2. Измерительная консоль по п.1, отличающаяся .тем, что, с целью повышения жесткости, она окружена кожухом, выполненным из цилицдрических трубчатых элементов, скрепленных с присоединительным фланцем и последним однокоординатно подвижным участком и соединенных между собой с помощью гофрированных трубчатых элементов.

3. Измерительная консоль по пп. 1 и 2, отличающая с я тем, что датчики. относительного поступательного смещения участков выполнены в виде дифференциальных емкостных преобразователей, одна пара пластин которых размещена на жестких штангах, а вторая - на пружинных подвесках.

1378793

Составитель В.Романов

Редактор И,Рыбченко Техред Л.Олийнык

Корректор Л. Пилипенко

Заказ 895/59 Тираж б80 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ул город, ул. Проектная, 4