Устройство для одновременного определения составляющих силы и перемещения

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано при очувствлении промьшшенных роботов для измерения силы, а также программных измерений сложных поверх- постей детали.

Целью изобретения является повышение точности измерения путем устранения взаимного влияния составляющих

силы и перемещенияс

На фиг. 1 схематически показана конструкция устройства для определения составляю1чих .силы и перемещения; на фиг. 2 - конструкция половины корпуса щупа, на фиг. 3 - предпагае- мое устройство, в сборе.

Устройство для определения состав ( Ляющих силы и перемещения содержит корпус Г, щуп 2, рычаг 3 (фиг. 1), один конец которого связан с корпу- сом, а другой - с центральной частью ортогональной стержневой .подвески, состоящей из шести стержней 4-9, являющихся плоскими пружинами.

Пружины 4-9 жестко связаны между собой внутренним концам. Направление их совпадает с направлением координатных осей, относительно которых стержни 4-9 имеют различную жесткость другие концы прулсин 4-9 под- вИжно соединены со щупом 2, внутри которого и расположено шестистержне- вая система пружин 4-9. На поверхности пружин 4-9 расположены шесть. преобразователей силы 10-15. Экспе- риментально установлены оптимальные границы соотношений конструктивных размеров. Отношение толщины сечения пружин 4-9 к имрине составляет 0,07- 0,10, край каждого прямоугольного паза 16 вьшолнен с оливажем, длина прямоугольного паза 16 составляет не менее 1,3 ширины сечения пружин 4-9 ширина прямоугольного паза 16 составляет 1,005-1,010 толщины сечения пружин. Длина каждой пружины не должна превьшать внешнего радиуса полой сферы.

0

5

0

0 5 О 5

Устройство работает, следующим образом .

При действии силы на щуп 2, подвеска состоящая из пружин 4-9, раскладывает эту силу на три составляющие по трем координатным осям, каждый преобразователь силы выдает сигнал , пропорциональный величине соответствующей составляющей.

Применение предлагаемого устройства для определения составляющих силы и перемещения позволяет при упрощении конструкции измерительной головки устранить взаимное влияние составляющих силы и перемещение путем обеспечения свободного перемещения полой сферы в трех направлениях и повысить точность измерений.

Формула изобретения

Устройство для одновременного определения составляющих силы и перемещения , содержащее корпус, щуп, связанный с корпусом посредством шести взаимоперпендикулярных -стержней с тензо- резисторами, внутренние концы которых жестко соединены между собой, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, щуп выполнен в виде полой сферы с шестью прямоугольными назами, распо- ложенныьш попарно параллельно на концах трех взаимоперпендикулярных диаметров , стержни, выполнены в виде плоских пружин с отношением толщины сечения к ширине в пределах 0,07 - 0,10, края прямоугольных пазов выпол- нены с оливажем, длина нрямоугольно- fo паза составляет не менее 1,3 ширины плоской пружины, ширина паза выбирается равной 1,005-1,010 толщины плоской пружины, при этом внешние концы плоских пружин размещены в соответствующих прямоугольных пазах по- лой сферы.

16

физ.2

фиеЗ