RU2457433C1 - Преобразователь линейных перемещений штока пневмоцилиндра в цифровой код - Google Patents
Преобразователь линейных перемещений штока пневмоцилиндра в цифровой код Download PDFInfo
- Publication number
- RU2457433C1 RU2457433C1 RU2011119134/28A RU2011119134A RU2457433C1 RU 2457433 C1 RU2457433 C1 RU 2457433C1 RU 2011119134/28 A RU2011119134/28 A RU 2011119134/28A RU 2011119134 A RU2011119134 A RU 2011119134A RU 2457433 C1 RU2457433 C1 RU 2457433C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- converter
- pneumatic cylinder
- rod
- illuminators
- mask
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Actuator (AREA)
Abstract
Изобретение относится к устройствам автоматического контроля положения механизмов, в частности для контроля положения штока пневмо- или гидродомкрата, и может найти применение в системах автоматического цифрового управления станками, манипуляторами, транспортными системами и другими устройствами, где необходима цифровая обратная связь по положению штока цилиндра. Сущность: преобразователь содержит кодовую маску, осветители и фотоприемники. При этом на поверхности штока выполнены светоотражающие и светопоглощающие участки в виде кодовой маски, а осветители и фотоприемники размещены против этой маски под равными углами. Технический результат: повышение надежности преобразователя за счет упрощения конструкции путем исключения рейки с кодовой маской и защитного корпуса для аналогово-цифрового преобразователя. 3 ил.
Description
Изобретение относится к устройствам автоматического контроля положения механизмов, в частности контроля положения штока пневмоцилиндра, и может найти применение в системах автоматического цифрового управление станками, манипуляторами, транспортными системами и другими устройствами, где необходима цифровая обратная связь по положению штока гидро- или пневмоцилиндров.
Известны преобразователи линейных перемещений в аналоговый или цифровой сигнал, принцип работы которого основан на изменении индуктивности, емкости, омического сопротивления, фазы и т.д. (Например, патент РФ №2268237 «Домкрат передвижки забойного конвейера с бесконтактным преобразователем перемещения». Опубл. 20.01.2006, Бюл.2).
Такие преобразователи применимы для измерения перемещения штока пневмоцилиндра, но имеет ряд недостатков: сложность конструкции датчика или сложность смены преобразования, или невысокая точность, или необходимость дополнительных преобразований. Наиболее близкими к заявленному по технической сущности являются аналого-цифровые преобразователи перемещения в код, содержащие прозрачную рейку с кодовой маской, связанную с контролируемым узлом механизма, осветитель, фотоприемники, размещенные друг против друга и имеющие защитный корпус преобразователя (Б.В.Анисимов и др. Преобразователи информации для ЭВМ. М., 1968, с.64-66).
Наличие в известных преобразователях рейки с кодовой маской и защитного корпуса преобразователя усложняет их конструкцию и снижает надежность. Габариты и вес их возрастают, что является недостатком таких преобразователей.
Задача предлагаемого изобретения заключается в повышении надежности преобразователя путем исключения рейки с кодовой маской и защитного корпуса для аналого-цифрового преобразователя.
Поставленная задача достигается за счет того, что на поверхности штока пневмоцилиндра выполнены светоотражающие и светопоглощающие участки в виде кодовой маски, а осветители и фотоприемники размещены против этой маски под равными углами в торце пневмоцилиндра, сопрягаемого со штоком.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 схематически изображено устройство для контроля положения штока пневмоцилиндра; на фиг.2 - сечение фиг.1 по А-А, на фиг.3 - сечение по А-А для нескольких датчиков.
Преобразователь содержит цилиндр 1, внутри которого смонтирован поршень 2, закрепленный на штоке 3, снабженном защитным кожухом 4, смонтированным на фланце 5, к которому закреплен торец штока 3. Шток 3 установлен в уплотняющей стенке 6 цилиндра 1, на которой смонтирована разъемная шайба 7, охватывающая шток 3 и разъединяемая на две части по линии Б-Б (см. фиг.2). На наружной боковой поверхности штока 3 выполнена система светоотражающих 8 и светопоглощающих 9 участков, размеры и расположение которых соответствуют кодовой маске преобразования "перемещение-код". В шайбе 7 смонтированы осветители 10 и фотоприемники 11, линии подачи и приема света которых размещены под равными углами α и β относительно рабочих осей 12, проходящих через плоскость А-А и ось штока 3. Каждый из осветителей 10 размещен между парой фотоприемников 11. Каждая колонка участков 8 и 9 (разряд преобразователя) размещена против рабочей оси соответствующих осветителей 10 и фотоприемников 11. В качестве осветителей могут применяться миниатюрные лампочки типа СМН-9, а в качестве фотоприемников - фотодиоды типа ФД-3А или фототранзисторы ФТ, которые работают на микросхемы-усилители. Количество осветителей и фотоприемников в устройстве определяется необходимой точностью контроля, например 6 фотоприемников позволяют контролировать 64 положения штока. Каждому положению штока 3 (в пределах точности кодовой маски) соответствует определенный двоичный код сигналов, снимаемых с фотоприемников 11.
При освещении осветителем 10 светоотражающего участка 8 соответствующий ему фотоприемник 11 выдает сигнал засветки, уровень которого изменяется на пороговую величину при переходе к засветке светопоглощающего участка 9. Предлагаемое устройство является встроенным в пневмоцилиндр преобразователем перемещения в код. Поскольку боковая наружная поверхность штока пневмоцилиндра имеет гладкую блестящую поверхность - выполнение кодовой маски сводится к нанесению светопоглощающих участков, которые могут быть выполнены известными термохимическими методами, например шелкографией.
Из достоинств предлагаемого устройства можно выделить следующие.
1. Предлагаемое устройство проще известной системы "гидроцилиндр + преобразователь перемещения в код", так как в нем отсутствует специальная рейка с кодовой маской, элементы ее кинематической связи с пневмоцилиндром и защитным кожухом преобразователя перемещения в цифровой код, это повышает надежность и уменьшает габариты устройства, что особенно важно в механизмах со стесненными устройствами работы последних.
2. Конструкция преобразователя линейных перемещений штока пневноцилиндра в цифровой код проще в изготовлении, так как совмещение «корпуса измерителя» и «корпуса исполнительного цилиндра» упрощает изготовление устройства, что особенно важно при массовом контроле положения десятков и даже сотен цилиндров, например, в системах ГАП.
Заявляемое устройство апробировано на цилиндре горизонтальных перемещений манипулятора "ПР-4-2". Преобразователь позволил измерить скорость перемещений штока в различных режимах работы. Надежность преобразователя высокая, простота конструкции очевидна.
Claims (1)
- Преобразователь линейных перемещений штока пневмоцилиндра в цифровой код, содержащий кодовую маску, осветители и фотоприемники, отличающийся тем, что на поверхности штока выполнены светоотражающие и светопоглощающие участки в виде кодовой маски, а осветители и фотоприемники размещены напротив этой маски под равными углами.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011119134/28A RU2457433C1 (ru) | 2011-05-12 | 2011-05-12 | Преобразователь линейных перемещений штока пневмоцилиндра в цифровой код |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011119134/28A RU2457433C1 (ru) | 2011-05-12 | 2011-05-12 | Преобразователь линейных перемещений штока пневмоцилиндра в цифровой код |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2457433C1 true RU2457433C1 (ru) | 2012-07-27 |
Family
ID=46850780
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011119134/28A RU2457433C1 (ru) | 2011-05-12 | 2011-05-12 | Преобразователь линейных перемещений штока пневмоцилиндра в цифровой код |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2457433C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU193602U1 (ru) * | 2019-07-09 | 2019-11-06 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ) | Устройство для определения величины выдвижки штока гидроцилиндра |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU956966A1 (ru) * | 1980-12-02 | 1982-09-07 | Предприятие П/Я Г-4220 | Устройство дл измерени перемещений |
SU1096497A1 (ru) * | 1982-09-27 | 1984-06-07 | Вильнюсский Филиал Экспериментального Научно-Исследовательского Института Металлорежущих Станков | Устройство дл измерени линейных перемещений |
SU1465703A1 (ru) * | 1987-07-07 | 1989-03-15 | Научно-исследовательский институт шинной промышленности | Устройство дл измерени геометрических параметров объекта или его линейного перемещени |
SU1587336A1 (ru) * | 1988-06-06 | 1990-08-23 | Предприятие П/Я Ю-9789 | Фотоэлектрический датчик линейных перемещений |
SU1786983A1 (ru) * | 1987-12-07 | 1995-11-27 | Научно-производственное объединение "Всесоюзный научно-исследовательский институт метрологии им.Д.И.Менделеева" | Преобразователь линейного перемещения в код |
RU2075039C1 (ru) * | 1992-03-24 | 1997-03-10 | Станислав Васильевич Терещенко | Преобразователь линейных перемещений |
-
2011
- 2011-05-12 RU RU2011119134/28A patent/RU2457433C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU956966A1 (ru) * | 1980-12-02 | 1982-09-07 | Предприятие П/Я Г-4220 | Устройство дл измерени перемещений |
SU1096497A1 (ru) * | 1982-09-27 | 1984-06-07 | Вильнюсский Филиал Экспериментального Научно-Исследовательского Института Металлорежущих Станков | Устройство дл измерени линейных перемещений |
SU1465703A1 (ru) * | 1987-07-07 | 1989-03-15 | Научно-исследовательский институт шинной промышленности | Устройство дл измерени геометрических параметров объекта или его линейного перемещени |
SU1786983A1 (ru) * | 1987-12-07 | 1995-11-27 | Научно-производственное объединение "Всесоюзный научно-исследовательский институт метрологии им.Д.И.Менделеева" | Преобразователь линейного перемещения в код |
SU1587336A1 (ru) * | 1988-06-06 | 1990-08-23 | Предприятие П/Я Ю-9789 | Фотоэлектрический датчик линейных перемещений |
RU2075039C1 (ru) * | 1992-03-24 | 1997-03-10 | Станислав Васильевич Терещенко | Преобразователь линейных перемещений |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU193602U1 (ru) * | 2019-07-09 | 2019-11-06 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ) | Устройство для определения величины выдвижки штока гидроцилиндра |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2008021328A3 (en) | Position indicator for a blowout preventer | |
CN102590890B (zh) | 用于标定装置的运动平台及其定位控制方法 | |
CN100410625C (zh) | 开口凸轮的轮廓曲线测量装置 | |
CN209181749U (zh) | 一种基于拉绳传感器的工业机器人末端重复定位测量装置 | |
DE69934729D1 (de) | Präzisionssensor eines hydraulischen Stellgliedes | |
TW200720630A (en) | Method and system of detecting eccentricity and up/down movement of a code wheel of an optical encoder set | |
CN202468547U (zh) | 伸缩缸的行程检测装置和伸缩缸 | |
RU2457433C1 (ru) | Преобразователь линейных перемещений штока пневмоцилиндра в цифровой код | |
US20200007015A1 (en) | Improved Rotary-Linear Actuation Assembly | |
CN103091024A (zh) | 执行机构推拉力测试装置 | |
CN101968366A (zh) | 增量传感器的自动回零位的方法及其设备 | |
CN102658504B (zh) | 伺服电机***及基于该伺服电机***的厚度测量方法 | |
CN202182084U (zh) | 带同步位移传感器的油缸 | |
CN205245996U (zh) | 一种通风柜视窗高度测量*** | |
CN102346023A (zh) | 卷扬行程的测控装置、方法及工程机械 | |
WO2012112989A1 (en) | Floating optical sensor mount | |
CN103808272A (zh) | 一种测高仪 | |
US11535497B2 (en) | Hydraulic rotary drive | |
CN202330194U (zh) | 高低温箱内机械装置三维微小变形的高精度测量*** | |
CN204284081U (zh) | 一种机械化桥双头插销油缸位置检测装置 | |
CN203420968U (zh) | 汽轮机液压***的油缸位移传感装置 | |
CN104111009A (zh) | 一种模块式直动数显千分尺 | |
CN211439437U (zh) | 一种钢管道内壁清理装置 | |
CN203995547U (zh) | 一种车辆及其液压悬挂*** | |
CN103423238B (zh) | 汽轮机液压***的油缸位移传感装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130513 |