Устройство контроля высоты

Классификация по МПК: G01B

Патентная информация
Патент на изобретение №: 
2359218
Дата публикации: 
Суббота, Июнь 20, 2009
Начало действия патента: 
Среда, Июль 25, 2007

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для контроля высоты деталей. Сущность: устройство содержит основание, установленные на нем щуп, рычаг и измерительный преобразователь. Измерительный преобразователь выполнен в виде электроконтактного двухпредельного преобразователя и установлен на основании посредством втулки с зажимным устройством. Щуп установлен в направляющей втулке с фланцем, посредством которого направляющая втулка закреплена в отверстии основания. На верхнем конце щупа выполнена контактная площадка, нижний конец щупа выполнен сферическим и опирается на первый конец рычага, закрепленного на основании посредством шариковых опор. В глухое отверстие второго конца рычага и глухое отверстие основания вставлены концы пружины. Измерительный стержень электроконтактного двухпредельного преобразователя находится в контакте со вторым концом рычага. Технический результат: обеспечение контроля за нахождением контроля размера детали в пределах заданного поля допуска. 2 ил.


Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля высоты деталей.

Ближайшим аналогом является контрольное устройство, содержащее основание, установленные на нем щуп, рычаг и измерительный преобразователь (см. например, описание изобретения к патенту Российской Федерации 2165593, МПК 7 G01B 5/00, G01B 3/22, дата публикации 2001.04.20).

Недостатком ближайшего аналога является недостаточно высокая технологичность, обусловленная выполнением только индикации отклонения контролируемого размера детали без фиксации отклонения размера от заданных пределов его допуска.

Техническим результатом заявленного решения является обеспечение контроля за нахождением размера детали в пределах заданного поля допуска.

Сущность технического решения характеризуется существенными признаками, общими с ближайшим аналогом: основание, установленные на нем щуп, рычаг и измерительный преобразователь, и существенными признаками, отличающимися от ближайшего аналога: измерительный преобразователь выполнен в виде электроконтактного двухпредельного преобразователя и установлен на основании посредством втулки с зажимным устройством, щуп установлен в направляющей втулке с фланцем, посредством которого направляющая втулка закреплена в отверстии основания, на верхнем конце щупа выполнена контактная площадка, нижний конец щупа выполнен сферическим и опирается на первый конец рычага, закрепленного на основании посредством шариковых опор, в глухое отверстие второго конца рычага и глухое отверстие основания вставлены концы пружины, измерительный стержень электроконтактного двухпредельного преобразователя находится в контакте со вторым концом рычага.

Сущность технического решения поясняется чертежами, где:

на фиг.1 показано устройство, вид сбоку в сечении;

на фиг.2 показано устройство, вид в сечении по А-А.

Устройство контроля высоты содержит основание 1. На основании 1 установлены щуп 3, рычаг 6 и измерительный преобразователь 4 (фиг.1). Щуп 3 установлен в направляющей втулке 2, которая прикреплена к основанию 1.

К нижней части основания 1 прикреплены опорные ножки 5 для установки устройства контроля высоты на опорной поверхности, например, стола. На верхнем конце щупа 3 выполнена контактная площадка 10. Нижний конец щупа 3 выполнен сферическим и опирается на первый конец рычага 6 (фиг.1). Рычаг 6 установлен на основании 1 посредством шариковых опор, выполненных в виде закрепленной болтами 21 на основании 1 скобы 7 с двумя резьбовыми отверстиями (фиг.2). В резьбовые отверстия скобы 7 установлены винты 8 со сферическим углублением на одном из концов каждого винта 8. Между сферическими углублениями винтов 8 и сферическими углублениями на сторонах средней части рычага 6 установлены шарики 17 (фиг.2). Фиксация положения винтов 8 относительно рычага 6 и скобы 7 осуществляется посредством установленных на винтах 8 контргаек 18 (фиг.2). Измерительный преобразователь 4 выполнен в виде электроконтактного двухпредельного преобразователя. В качестве измерительного преобразователя 4 может быть использован Преобразователь электроконтактный двухпредельный модели 233 (см. например, Средства контроля, управления и измерения линейных и угловых размеров в машиностроении. Каталог. Всесоюзный научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований по машиностроению и робототехнике. - М.: 1985 г., стр.30).

Измерительный стержень 8 электроконтактного двухпредельного преобразователя 4 находится в контакте со вторым концом рычага 6. Электроконтактный двухпредельный преобразователь 4 установлен на основании 1 посредством втулки 9 с зажимным устройством 11. Втулка 9 прикреплена к основанию посредством винтов 15 с шайбами 16. Цилиндрическая часть 12 электроконтактного двухпредельного преобразователя 4 фиксируется во втулке 9 зажимным устройством 11. Элементы крепления фланца направляющей втулки 2, втулки 9 и ее зажимного устройства могут быть выполнены в виде винтов 15 с шайбами 16 (например, разрезными шайбами Гровера).

В глухое отверстие 14 второго конца рычага 6 и в глухое отверстие 13, расположенное в основании 1 напротив глухого отверстия 14, вставлены концы пружины 20.

Для ограничения хода щупа 3 в нем выполнен продольный паз 22, а в резьбовое отверстие в стенке направляющей втулки 2 ввернут винт 19.

Выход электроконтактного двухпредельного преобразователя 4 присоединен кабелем к электронному блоку (не показаны), который индицирует - находится ли контролируемый размер высоты детали в пределах допуска или выходит за установленные пределы.

Работа устройства контроля высоты осуществляется следующим образом. Первоначально осуществляют калибровку устройства контроля высоты и установку заданных пределов контролируемой высоты детали посредством настойки электроконтактного двухпредельного преобразователя 4. Для калибровки можно использовать два калибра, выполненных, например, в виде цилиндрических стаканов. Высота от внутренней части дна первого стакана до торцевой поверхности открытого края стакана является высотой, соответствующей нижнему пределу высоты детали. Расстояние от внутренней части дна второго стакана до торцевой поверхности открытого края стакана является высотой, соответствующей верхнему пределу высоты детали.

Установив первый стакан на основание 1 так, что бы его дно опиралось на контактную площадку 10 щупа 3, производят настройку электроконтактного двухпредельного преобразователя 4 путем вращения первого из двух имеющихся его элементов настройки 23 до срабатывания контакта электроконтактного двухпредельного преобразователя 4 и индикации на электронном блоке.

Установив второй стакан на основание 1 так, что бы его дно опиралось на контактную площадку 10 щупа 3, производят настройку электроконтактного двухпредельного преобразователя 4 путем вращения второго из двух имеющихся его элементов настройки 24 до срабатывания контакта электроконтактного двухпредельного преобразователя 4 и индикации на электронном блоке.

После осуществления калибровки устройства контроля высоты возможно осуществление контроля высоты изготовленной детали 25. Деталь 25, имеющую, как правило, торцевую поверхность, относительно которой необходимо осуществлять контроль высоты до второй поверхности детали 25 (например, в форме стакана), устанавливают торцевой поверхностью на основание 1 таким образом, чтобы вторая поверхность детали 25 контактировала с контактной площадкой 10 щупа 3. При этом щуп 3 займет положение относительно основания 1, определяемое конкретным значением высоты детали 25. Перемещение щупа 3 приводит к повороту рычага 6 и перемещению измерительного стержня 8 электроконтактного двухпредельного преобразователя 4. Если положение измерительного стержня 8 не приводит к срабатыванию какого-либо из контактов электроконтактного двухпредельного преобразователя 4 и соответственно индикации электронного блока, то признается, что высота детали 25 находится в заданных пределах, т.е. между верхним и нижним заданными пределами высоты детали 25. Для удобства работы с устройством контроля высоты в электронном блоке может быть предусмотрена световая индикация для подтверждения визуально, что деталь 25 в части ее высоты не относится к браку. Возможна и световая индикация выхода размера высоты конкретной детали 25 за заданные пределы с указанием конкретно, какой предел (верхний или нижний) не соблюдается в данной детали 25. Это позволяет принять решение о возможности исправления брака детали 25 путем ее дополнительной механической обработки. После контроля деталь 25 может быть замещена следующей деталью 25 для осуществления вышеуказанным образом нового контроля высоты.

Из описания работы устройства контроля высоты следует, что обеспечивается быстрый контроль значения высоты детали в пределах заданного поля допуска.

Формула изобретения

Устройство контроля высоты, содержащее основание, установленные на нем щуп, рычаг и измерительный преобразователь, отличающееся тем, что измерительный преобразователь выполнен в виде электроконтактного двухпредельного преобразователя и установлен на основании посредством втулки с зажимным устройством, щуп установлен в направляющей втулке с фланцем, посредством которого направляющая втулка закреплена в отверстии основания, на верхнем конце щупа выполнена контактная площадка, нижний конец щупа выполнен сферическим и опирается на первый конец рычага, закрепленного на основании посредством шариковых опор, в глухое отверстие второго конца рычага и глухое отверстие основания вставлены концы пружины, измерительный стержень электроконтактного двухпредельного преобразователя находится в контакте со вторым концом рычага.