[LT] Išradimas yra skirtas matavimo technikos, linijinių poslinkių matavimo keitiklių ir linijinių matavimo sistemų sričiai. Siūlomo išradimo esmę sudaro tai, kad turint tikslą didinti matavimo sistemos tikslumą ir ją supaprastinti, linijinių poslinkių matavimo keitiklis, turintis matuojamąją dalį ir keletą indikatorinių galvučių, sujungtų su reversyviniu skaitikliu, turi papildomą bloką - multipleksorių, prie kurio valdymo įėjimų yra prijungti reversyvinio skaitiklio vienos arba dviejų vyresniųjų skilčių išėjimai, multipleksoriaus informaciniai įėjimai yra sujungti su matavimo sistemoje esančių indikatorinių galvučių išėjimais, o multipleksoriaus išėjimai yra sujungti su reversyvinio skaitiklio informaciniu įėjimu. Tokiu būdu, informacija iš indikatorinių galvučių eina per multipleksorių, kuris komutuoja šią informaciją, prie reversyvinio skaitiklio prijungdamas indikatorinės galvutės išėjimą pagal algoritmą Ni=[i/n], kur Ni - informaciją perduodančios indikatorinės galvutės eilės numeris; i(0, 1, 2, ...; n - vyresniųjų skaitiklio skilčių skaičius, kurio diapazone yra atliekamas galvučių perjungimas, o [ ] reiškia sveikąjį trupmenos skaičių.
[EN] The invention relates to measuring equipment for measuring distance using coordinate measuring machines. An object of this invention is to increase accuracy of measuring system and to provide a simplified system. According to the present invention, a transducer comprising a measuring part and some indicating heads, which are connected with a reversible counter, has an additional unit-multiplexer to the control input of which are connected outputs of one or two sections of the reversible counter. The inputs of the multiplexer are connected to outputs of the indicating heads being in the measuring system, and the outputs of the multiplexer are connected with the input of the reversible counter. Thus, the information from the indicating heads goes through the multiplexer, which carrying out this information by connecting the outputs of the indicating head to the reversible counter according to algorithm Ni = [i/n], where Ni - a current number of the indicating head; i = 0, 1, 2, ..., n - the number of counter sections, in diapason of which switching of heads is carried out, and [] means whole fractional number.
[0001] Išradimas yra skirtas matavimo technikos sričiai. Konkrečiai, jis skirtas linijinių poslinkių matavimo keitiklių ir linijinių matavimo sistemų sričiai, montuojamų j programinio valdymo stakles, technologinius ir matavimo įrenginius, tokius, kaip koordinatinės matavimo mašinos (KMM).
[0002] Žinomi linijinių poslinkių matavimo keitikliai (LPMK), susidedantys iš matuojamosios dalies ir vienos arba daugiau indikatorinių galvučių, o matuojamoji dalis yra tvirtinama prie judamos įrenginio dalies, o indikatorinės dalys - prie jo stovo ir sujungtos su indikacijos bloku matuojamojo poslinkio dydžio parodymui ir jo perdavimui j valdymo arba rezultatų apdorojimo bloką (mikroprocesorių arba kompiuterį) rezultatų saugojimui, registravimui arba jų tolesniam perdavimui į vykdymo įrenginius. Tokie LPMK yra žinomi pagal autorinį SSRS liudijimą Nr. 879259, TPK G01B 5/00, 1981, biul. No 41, autoriai V. Giniotis, S. Barmaš, S. Budginas "Įrenginys koordinatinių poslinkių matavimui". Be to, tokie įrenginiai yra aprašyti knygose: M. Makler, V. Reznikov "Sovremennoje sostojanije i perspektivy razvitija triochkoordinatnych izmeritelnych mašyn. - M.: NIIMAŠ, 1978, p. 72-92.
[0003] Nurodytoje knygoje aprašytos matavimo sistemos susideda iš matuojamosios dalies - skalės, apimančios visą mašinos matuojamą ilgį, matavimo galvutę ir indikacijos bloką. Naudojant tokią sistemą yra sudėtinga sumontuoti ilgos eigos matavimo sistemą, nes pramonėje yra gaminamos riboto ilgio (daugiausia, apie 1 m ilgio) matavimo skalės. Jas suduriant į didelės eigos (3-6 m) matavimo ilgį atsiranda paklaidų tų skalių sujungimo vietose, atsiranda tarp jų tarpeliai arba vidiniai įtempimai dėl įvaržų, kylančių dėl temperatūrinių deformacijų. Ilgų matavimo skalių panaudojimas komplikuoja mašinos konstrukciją dėl tų skalių tvirtinimo, jų padėties tikslaus nustatymo erdvėje, atitinkamai pagal mašinos eigos kreipiančiųjų padėtį. Esant dideliems ilgiams, tie derinimai yra sudėtingi, reikalauja ilgo ir kvalifikuoto darbo bei yra susiję su papildomų paklaidų atsiradimu matavimo sistemoje. Neišvengiamos didelės tokio ilgio skalių temperatūrinės deformacijos ir dėl jų atsirandančios didelės sisteminės paklaidos.
[0004] Artimesnis siūlomam išradimui yra išradimas pagal SSRS autorinj liudijimą Nr. 879259, TPK G01B 5/00. Pagal šj išradimą mašinos eiga gali būti matuojama neriboto ilgio su palyginti trumpa matuojamąja skale ir paeiliui perstumiamomis dviem indikatorinėmis galvutėmis matuojamos eigos diapazone. Šis išradimas išsprendžia bet'kokios eigos matavimo galimybę. Tačiau šio žinomo išradimo trūkumas yra tai, kad taikant šį techninį sprendimą yra neįmanoma atlikti nepertraukiamą mašinos eigos matavimą. Pradžioje mašinos judanti dalis turi judėti atstumą, kuris yra konstruktyviai galimas tarp dviejų indikatorinių galvučių, po to turi sustoti, tada antroji galvutė jos pavara yra perstumiama į naują padėtį eigos kryptimi, mašinos judanti dalis tada vėl gali judėti eigą matuojant antrąja galvute, ir taip kartojant šj ciklą visoje reikiamo ilgio eigoje. Matavimo sistema yra sudėtinga dėl panaudojamų dviejų pastumiamų indikatorinių galvučių, kurioms reikia atskiros pavaros, atitinkamo jų valdymo. Dideliu trūkumu yra tai, kad judesys turi būti atliekamas pakartotinai stabdant eigą, perstumiant galvutes ir tą ciklą nuolat pakartojant ilgos eigos diapazone. Visa tai matavimo sistemą daro sudėtingesnę, o periodiški sustojimai ir galvučių perstūmimai mažina matavimo sistemos tikslumą..Siūlomo išradimo tikslas yra didinti matavimo sistemos tikslumą ir ją paprastinti.
[0005] Siūlomo išradimo esmę sudaro tai, kad turint tikslą didinti matavimo sistemos tikslumą ir ją supaprastinti, linijinių poslinkių matavimo keitiklis, turintis matuojamąją dalį ir keletą indikatorinių galvučių, sujungtų su reversyviniu skaitikliu, turi papildomą bloką - multipleksorių, prie kurio valdymo įėjimų yra prijungti reversyvinio skaitiklio vienos arba dviejų vyresniųjų skilčių išėjimai, multipleksoriaus informaciniai įėjimai yra sujungti su matavimo sistemoje esančių indikatorinių galvučių išėjimais, o multipleksoriaus išėjimai yra sujungti su reversyvinio skaitiklio informaciniu įėjimu. Tokiu būdu, informacija iš indikatorinių galvučių eina per multipleksorių, kuris komutuoja šią informaciją, prie reversyvinio skaitiklio prijungdamas indikatorinės galvutės išėjimą pagal algoritmą N, = — ,
[0006] kur N, - informaciją perduodančios indikatorinės galvutės eilės numeris; 1 = 0,1,2,...;
[0007] n - vyresniųjų skaitiklio skilčių skaičius, kurio diapazone yra atliekamas
[0008] i
[0009] Tokiu būdu, pradedant mašinos judamos dalies (stalo 1, fig. 1) eigos matavimą, pradinis informacijos skaičiavimas atliekamas keitiklio skalės nulinei žymei sutapus su M0" galvutės nuliniu indikatoriumi 12, o toliau multipleksoriuje yra sujungtas išėjimas iš IGO galvutės, nes tokia yra valdymo informacija, ateinanti j multipleksorių iš vyresniosios skaitiklio skilties. Stalui judant toliau ši informacija didėja, kol pasiekia skaičių 1 vyriausioje pagal brėžinj skiltyje. Tuo momentu multipleksorius perjungia informaciją iš indikatorinės galvutės IG1. Įjungus vienos iš galvučių informacijos perdavimą, multipleksorius kitų galvučių išėjimus uždaro. Išradime yra nurodoma galimybė valdymą atlikti pagal dviejų vyresniųjų reversyvinio skaitiklio skilčių informaciją. Pvz., turint 200 mm ilgio rastrinę linijinių poslinkių keitiklio skalę, multipleksoriuje yra užduodama komutavimo informacija kiekvieną kartotinų kartą pasikeičiant skaičiui 2, t.y., po 2, 4, 6 ir tt. Kadangi tai gali pereiti ų dviženklio skaičiaus sritj, todėl multipleksoriuje turi būti gaunama informacija iš tų abiejų skaitiklio skilčių.
[0010] Techninis rezultatas lyginant šj išradimą su žinomu techniniu lygiu yra tas, kad nurodytas papildomas skiriamasis požymis - pridėtas multipleksorius, sujungtas su reversyvinio skaitiklio vyresniųjų skilčių išėjimais bei su indikatorinėmis galvutėmis jgalina viena matuojamąja LPMK dalimi (pvz., rastrine skale) matuoti neribotą mašinos dalies eigos dydj, paeiliui komutuojant (palaipsniui {jungiant) reikiamą indikatorinę galvutę ir nepertraukiamai perduodant informaciją apie mašinos dalies poslinkj j skaitiklj. Tikslumas tokiu būdu padidėja dėl tos priežasties, kad jis visą laiką priklauso tik nuo tos pačios matuojamosios LPMK dalies - skalės, nepriklausomai nuo to, ar jvyko kokių nors indikatorinių galvučių padėties pokyčių dėl temperatūrinių deformacijų. Be to, šiuo atveju matavimo sistema neturi papildomų judančių galvučių, kaip tai yra prototipo atveju, nereikia papildomų pavarų ir jų valdymo bei pozicionavimo įrenginių. Tokiu būdu, siūlomo išradimo dėka galima matavimo sistemą supaprastinti ir padidinti jos tikslumą.
[0011] Išradimas yra iliustruojamas brėžiniais figūrose 1 ir 2. Brėžinyje fig. 1 yra parodytas išilginis matavimo sistemos pjūvis B-B (fig. 2), o fig. 2 yra parodytas skersinis įrenginio pjūvis pagal A-A (fig. 1). Matavimo sistema susideda iš mašinos judamojo organo (pvz., staklių stalo) 1, kurio judesys turi būti matuojamas, įrenginio stovo 2 su kreipiančiosiomis 3 ir 4, matavimo sistemos matuojamosios dalies (skalės) 5, indikatorinių galvučių 6, 7 ir 8, toliau dar įvardijamų, kaip IGO, IG1 ir IG2, multipleksoriaus 9 ir reversyvinio skaitiklio 10, nulinės žymės 11 ir nulinio indikatoriaus 12.
[0012] Prie judančio stalo 1 yra pritvirtinta matavimo sistemos matuojamoji dalis (skalė) 5, o prie įrenginio stovo 2, turinčio kreipiančiąsias 3 ir 4, yra nejudamai pritvirtintos matavimo sistemos indikatorinės galvutės 6, 7 ir 8. Signalo išėjimai iš galvučių 6, 7 ir 8 yra sujungti su multipleksoriaus 9 įėjimais, o multipleksoriaus informaciniai išėjimai yra sujungti su reversyviniu skaitikliu 10. Išėjimai iš reversyvinio skaitiklio 10 aukštesniosios skaitmeninės skilties yra sujungti su multipleksoriaus 9 valdymo schemos įėjimu.
[0013] Matavimo įrenginys, turintis matuojamąją dalį ir keletą indikatorinių dalių, kurių išėjimai yra sujungti su reversyviniu skaitikliu pasižymi tuo, kad jis turi multipleksorių, prie kurio įėjimų yra prijungti indikatorinių galvučių išėjimai, o prie multipleksoriaus valdymo įėjimų yra prijungti išėjimai iš reversyvinio skaitiklio vyresniųjų skilčių, kurių skaičius nustato indikatorinių galvučių prijungimo prie reversyvinio skaitiklio eilės numerį.
[0014] įrenginys veikia tokiu būdu. Įrenginio skalės 1 stovo 2 atžvilgiu juda (stalo pavara neparodyta) kreipiančiosiomis 3 ir 4. Prie stalo 1 pritvirtinta matuojamoji dalis 5 (skalė) yra tokio ilgio, kad viršytų atstumą tarp dviejų eigos kryptimi prie stovo pritvirtintų indikatorinių galvučių (IG) 6, 7 ir 8, kurių eilės numeriai yra atitinkamai IGO, IG1 ir IG2. Tokių galvučių skaičius gali būti neribotas. Pradedant stalo judesj iš dešinės j kairę, nulinė žymė 11, esanti ant skalės, duoda signalą nuliniam (indikatoriui 12, esančiam pirmoje galvutėje IGO. Šis signalas per multipleksorių 9 atidaro informacinį išėjimą iš IGO j reversinj skaitiklį 10, tokiu būdu pradedama skaičiuoti informacija apie stalo 1 poslinkį. Skaičiavimas tęsiasi tol, kol skalė 5 įeis į IG1 zoną (kaip parodyta fig. 1) iki tol, kol reversyvinio skaitiklio aukštesnioji valdanti skiltis (fig. 1 pažymėta 1) iš "0" pasislinks į "1". Multipleksorius informaciją iš IGO perjungia į IG1, t.y., informacija tęsiama matuoti pagal signalą iš galvutės IG1. Įjungus vienos galvutės išėjimą, kitų galvučių išėjimai yra uždaromi, ir iš jų einanti informacija yra nutraukiama. Stalo reversavimo metu (stalui slenkant atgal) matuojamoji eiga reversyviniame skaitiklyje 10 yra atimama iki tol, kol indikacija skaitiklio valdančioje skiltyje sumažės vienetu. Tuo metu multipleksorius atidaro informacijos perdavimą iš indikatorinės galvutės, kurios eilės numeris yra vienetu mažesnis, o kitų galvučių išėjimai yra uždaromi.
[0015] Tokiu būdu gali būti atliekamas nepertraukiamas judesys bet kuria kryptimi ir praktiškai neriboto ilgio, naudojant žymiai trumpesnę, negu stalo eiga, matuojamąją skalę ir nenaudojant jokių papildomų galvučių perstūmimo ir pozicionavimo judesiams. Tuo matavimo įrenginys yra supaprastinamas, o matavimo tikslumas padidėja.
Matavimo sistema, susidedanti iš stovo, judančiojo mašinos organo, matavimo keitiklio, susidedančio iš matuojamosios dalies, pritvirtintos prie judančiojo mašinos organo ir indikatorinių galvučių, esančių šio organo eigoje, reversyvinio skaitiklio tos eigos dydžio parodymui,ibesiskirianti tuo, kad sistema papildyta multipleksoriumi, kurio informaciniai įėjimai sujungti su indikatorinių galvučių išėjimais, multipleksoriaus išėjimas sujungtas su reversyvinio skaitiklio įėjimu, o valdymo įėjimas sujungtas su išėjimu iš vyresniųjų skaitiklio skilčių, pagal kurių skaičiaus pasikeitimą atliekamas indikatorinių galvučių informacijos komutavimas, o indikatorinių galvučių informacijos kanalų komutavimas atliekamas pagal algoritmą N, = — ,L«Jkur Nj - informaciją perduodančios indikatorinės galvutės eilės numeris; i = 0,1, 2,n - vyresniųjų skaitiklio skilčių skaičius, kurio diapazone atliekamas galvučių perjungimas,[ ] reiškia sveikąjį trupmenos skaičių.
Matavimo sistema, susidedanti iš stovo, judančiojo mašinos organo, matavimo keitiklio, susidedančio iš matuojamosios dalies, pritvirtintos prie judančiojo mašinos organo ir indikatorinių galvučių, esančių šio organo eigoje, reversyvinio skaitiklio tos eigos dydžio parodymui,ibesiskirianti tuo, kad sistema papildyta multipleksoriumi, kurio informaciniai įėjimai sujungti su indikatorinių galvučių išėjimais, multipleksoriaus išėjimas sujungtas su reversyvinio skaitiklio įėjimu, o valdymo įėjimas sujungtas su išėjimu iš vyresniųjų skaitiklio skilčių, pagal kurių skaičiaus pasikeitimą atliekamas indikatorinių galvučių informacijos komutavimas, o indikatorinių galvučių informacijos kanalų komutavimas atliekamas pagal algoritmą N, = — ,L«Jkur Nj - informaciją perduodančios indikatorinės galvutės eilės numeris; i = 0,1, 2,n - vyresniųjų skaitiklio skilčių skaičius, kurio diapazone atliekamas galvučių perjungimas,[ ] reiškia sveikąjį trupmenos skaičių.