Устройство для контроля дефектов плоских поверхностей

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ДЕФЕКТОВ ПЛОСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ, содержащее последовательно установленные лазер, коллиматор, цилиндрическую линзу, блок световодов, выходные торцы которых соединены с приемниками излучения, и блок обработки фотоэлектрической информации , отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и чувствительности контроля , оно снабжено дополнительной цилиндрической линзой и четырехгранной пирамидой, установленными последовательно по ходу излучения за первой цилиндрической линзой, причем образующие цилиндрических линз взаимно перпендикулярны, боковые поверхности четьфехгранной пирамиды , установленной вершиной к с (5 дополнительной цилиндрической линзе, выполнены отражающими с параболи (Л ческим профилем в сечении, при этом каждая отражающая поверхность расположена напротив одной из сторон прямоугольника, образованного входными торцами световодов, выполненных в виде прямоугольных секций. 00 о 05 4;

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4

ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТ

К ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3762609/24-25 (22) 13.04.84 (46) 23.09.85. Бюл. Ð 35 (72) В.M. Суминов, Е .И . Гребенюк, А.А. Гребнев, Т.В. Гусарова, А.Д. Витман и Л.В. Бородина (71) Московский авиационный технологический институт им. К.Э. Циолковского (53) 535.24 (088.8) (56) Патент Японии Р 52-33514, кл. С 01 N 21/32, опублик. 1977.

Reich Г., CoIeman W.J. High-Speed Surface FIav Jnspection. — 0pticaI Engineering, v. 15. Ф 1, 1976, р. 48-51. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

ДЕФЕКТОВ ПЛОСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ, содержащее последовательно установленные лазер, коллиматор, цилиндрическую линзу, блок световодов, выходные торцы которых соединены

„„SU„„ I 1 80764 А с приемниками излучения, и блок обработки фотоэлектрической информации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и чувствительности контроля, оно снабжено дополнительной цилиндрической линзой и четырехгранной пирамидой, установленными последовательно по ходу излучения за первой цилиндрической линзой, причем образующие цилиндрических линз взаимно перпендикулярны, боковые поверхности четырехгранной пирамиды, установленной вершиной к дополнительной цилиндрической линзе, выполнены отражающими с параболическим профилем в сечении, при этом каждая отражающая поверхность расположена напротив одной из сторон прямоугольника, образованного входными торцами световодов, выполненных в виде прямоугольных секций.

1180764

Составитель l0. Гринева

Техред O.Hene Корректор И. Эрдейи

Редактор Н. Пушненкова

Тираж 896 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 5913/41

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может найти применение при неразрушающем бесконтактном контроле дефектов поверхности прецизионных деталей приборов.

Целью изобретения является повышение производительности и чувствитепьности контроля за счет одновременного сканирования всех поверхностей детали и дифференцированной оценки отраженного поверхностью световода потока.

На фиг ° 1 представлена схема устройства; на фиг.2 — разрез А-A на фиг.1; на фиг. 3 — расположение цилиндрических линз.

Устройство содержит лазер 1 непрерывного действия, коллиматор 2, цилиндрические линзы 3 и 4, четырехгранную пирамиду 5 с отражающими поверхностями с параболическим профигем в сечении, деталь 6, блок 7 световодов с прямоугольными секциями, приемники 8 излучения, соединенные с выходными торцами соответствующих секций световодов, блок обработки фотоэлектрической информации N (не показан).

Устройство работает следующим образом.

Луч лазера 1 расширяется коллиматором 2 фокусируется в полосу цилиндрической линзой 3, формируется цилиндрической линзой 4 в световое пятно прямоугольного сечения, которое направляется и фокусируется

5 по периметру контролируемого прямоугольного отверстия детали. Рассеянный на дефектах световой поток воспринимается соответствующими секциями 7 блока, световодов, преобразуется в фототок приемниками 8 излучения и обрабатывается в блоке обработки информации. Сканирование всей поверхности осуществляется при взаимном прямолинейном перемеще15 нии устройства и контролируемой детали.

Устройство использовано при контроле прямоугольного паза со стороны 10 мм и высотой микронеровнос20 тей 1,0 мм по параметру Кп. В устройстве использован лазер типа

ЛГ-52-2 мощностью 4 Вт, пирамида с параболическим профилем в сечении и стороной 8 мм. Секционный волокон25 но-оптический световод выполнен длиной 80 мм, а входные торцы каждой из восьми его секций связаны с фотодиодами типа ФД-155.

Производительность устройства

3р 63,3 м/мин для паза, 84,4 м/мин для четырехугольного отверстия, чувствительность (минимальный выявляемый дефект 150 мкм).