Устройство для контроля изделий

 

Устройство для контроля изделий относится к неразрушающему контролю, а именно к устройствам для обнаружения дефектов поверхности плоских и цилиндрических движущихся изделий. Цель изобретения - повьппение информативности и точности контроля. Устройство для контроля изделий содержит .осветитель 1, фотопреобразоваВылод (Л СП О) со Фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (111 (50 4 G Ol N 21 89

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3813061/24-25 (22) 16 ° 11.84 (46) 23.06.86. Бюл, N- 23 (72) Ю. Н. Андреев, С. В. Кралин и С. Н. Аксенов (53) 535.241(088.8) (56) Патент Великобритании йъ 1387320, кл. G 1 А опублик. 1975.

Авторское свидетельство СССР

В 934326, кл. G 01 N 21/89, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ (57) Устройство для контроля изделий относится к неразрушающему контролю, а именно к устройствам для обнаружения дефектов поверхности плоских и цилиндрических движущихся изделий.

Цель изобретения — повьппение информативности и точности контроля. Устройство для контроля изделий содержит осветитель 1, фотопреобразова8ылод

12395 тель 3 с усилителем 4, соединенным с входом блока электронной обработки, Блок электронной обработки выполнен в виде последовательно соединенных компаратора 5 напряжения системы и генератора 6 тока записи, а также генератора 7 тока стирания, накопительного элемента 8 и последовательно соединенных компаратора 9 входного сигнала, аналогового ключа 10 и сумматора 11. Второй вход суммато69 ра ll через инвертор 12 соединен с входами компаратора 9 входного сигнала и компаратора 5 напряжения систеии, вторые входы которых соединены с вторым входом аналогового ключа 10Ä выходами генератора 6 тока записи и генератора 7 тока стирания и с накопительным элементом 8, причем выходом блока электронной обработки является выход сумматора 11. 2 ил.

Устройство работает следующим образом. Изделие 2, вращающееся в базирующем приспособлении, освещается осветителем 1. Отраженное излучение, мо40

Изобретение относится к неразрушающему контролю, а более конкретно к устройствам для обнаружения дефектов поверхности плоских и цилиндрических движущихся деталей. 5

Цель изобретения — повышение информативности и точности контроля, На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для контроля изделий; на фиг. 2 - эпюры напряжений отдель-.ных блоков, входящих в состав устройства.

Устройство содержит оаветитель 1, контролируемое изделие 2, фотопреобразователь 3 с усилителем 4, соединенным с входом блока электронной обработки. Блок электронной обработки.выполнен в виде последовательно соединенных компараторов 5 напряжения системы автоматической регулировки порога (АРП) и генератора 6 тока записи, выход которого соединен с выходом генератора 7 тока стирания. и с накопительным элементом (НЭ) 8.

Устройство содержит также последова- 25 тельно соединенные компаратор 9 входного сигнала, аналоговый ключ 10 и сумматор 11, соединенный вторым вхо дом через инвертор 12 с выходом усилителя 4, подключенного к входам ком- 3о .паратора 5 и компаратора 9 входного сигнала. Вторые входы компараторов 5 и 9 соединены между собой, с вторым входом аналогового ключа и с НЭ 8.. дулированное профилем поверхности изделия 2 и изменением его коэффициента отражения, воспринимается фотопреобразователем 3, преобразующим оптический сигнал в электрический.

Сигнал с фотопреобразователя 3 усиливается усилителем 4 (эпюра а фиг,2) и поступает одновременно на входы компаратора 5 напряжения системы АРП, компаратора 9 входного сигнала и инвертора 12. С инвертора 12 этот сигнал отрицательной полярности поступает на сумматор 11 (эпюра g фиг. 2).

Одновременно на другой вход сумматора 11 выхода аналогового ключа 10 поступает сигнал положительной полярности, по амплитуде равный сигналу с инвертора 12 (эпюра 6 фиг. 2) .

Аналоговый ключ 10 управляется компаратором 9 входного сигнала (эпюра g. фиг. 2), который открывает его только в том случае, когда входной ,сигнал с предварительного усилителя 4 превысит собственный пороговый уровень компаратора. С накопительного элемента 8 напряжение..U q (зпюра g фиг. 2) через аналоговый ключ

10, управляемый компаратором 9, подается на сумматор 11 (эпюра 3 фиг.2)

Это соответствует .тому, что движу;щаяся деталь (изделие) полностью попадает в "поле зрения", в позицию

"осмотра". Данное условие определяет совпадение фронта и среза импульсов сложения двух разнополярных сигналов (зпюры и 3 фиг. 2) и тем самым достигается выделение информативного сигнала от дефекта поверхности только одной детали из потока 40 движущихся деталей (эпюра 3 фиг. 2) .

239569 з 1

Детали на позицию "осмотра" могут поступать в любой последовательности, скважности и скорости. При поштучном их контроле при неопределенйом во времени и скорости поступа: тельном движении используется напря1жение, снимаемое с накопительного элемента 8.

Сигнал с усилителя 4 с уровнем ниже порогового соответствует отсутствию.контролируемой детали на позиции "осмотра". Предположим, детали движутся друг за другом, когда первая из них попадает на позицию "осмотра", фотопреобразователь 3 принимает отраженный от поверхности детали сигнал. Усиленный предварительным усилителем 4 он поступает на входы компаратора 5 напряжения системы АРП компаратора 9 инвертора 12. Этот сигнал компаратором 5 напряжения системы АРП воспринимается как начало записи через генератор 6 тока записи этого сигнала на накопительном элементе 8. При этом сигнал на накопительном элементе 8 усредняется и подается на второй вход компаратора 9 для управления последним и на второй вход компаратора 5 как обратная связь для автоматического поддержания усред ненного уровня напряжения. Уровень напряжения на накопительном элементе 8 при этом определяется работой двух генераторов: тока записи 6 и тока стирания 7.

Работа генератора осуществляется тем, что в исходном состоянии, когда отсутствует сигнал на входе компаратора 5, на накопительном элементе 8 имеется остаточное напряжение, используемое для установления исходно-. го .(ждущего) состояния компаратора 5 через второй его вход.

Появившийся сигнал на первом входе компаратора 5 опрокидывает последний и на накопительный элемент .8 подается нормированный ток заряда с генератора 6 тока записи, что соответствует началу измерения. Заряд накопительного элемента 8 происходит до уровня, равного входному напряжению первого входа компаратора 5 и аналогично уровню инвертируемого сигнала с выхода инвертора 12. Генератор 7 стирания медлейно, по сравнению с временем заряда, линейно разряжает накопительный элемент 8, тем самым поддерживая постоянный уровень напряжения на накопительном элементе 8 во время нахождения контролируемой детали в зоне осмотра

Таким образом, напряжение на накопительном элементе 8 "отслеживает"

5 амплитуду импульса, отраженного от поверхности контролируемой детали, только на время нахождения ее на позиции осмотра". Это напряжение подается на один из входов компарато-.

10 ра 9 для управления последним. Сигнал с компаратора 9 подается на управляющий вход аналогового ключа 10 для его открывания в момент нахождения детали в зоне осмотра. На аналоf5 говый вход ключа 10 поступает сигнал с накопительного элемента 8 и пропускается аналоговым ключем на вход сумматора 11 в момент времени, определенный компаратором 9. В этот же момент

20 времени на другой вход сумматора 11 поступает сигнал с выхода ускорителя 4, проинвертированный инвертором

12.

При сложении этих сигналов в сумматоре 11 на выходе последнего выделяется информационный сигнал о дефектах поверхности изделия, который может

I быть подан на исполнительное устройство или систему дальнейшей обработки для управления технологическим процессом.

Изобретение позволяет производить контроль деталей в динамике при любом поступат ельном движении контролируемых изделий, что улучшает полноту и качест— во информации за счет исключения влияния фактора смещения, дрожания контро лируемого изделия в зоне контроля, а

40 также за счет уменьшения собственных шумов схемы путем выделения сигнала сумматора 11. А в результате исключения времени на ориентацию и фиксацию деталей в позиции осмотра по45 вышается производительность устройства и точность контроля.

Формула изобретения

50 Устройство для контроля изделий, содержащее осветитель и фотопреобразователь с усилителем, соединенным с входом блока электронной обработки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, 55 с целью повышения информативности и точности контроля, блок электронной обработки выполнен в виде последовательно подключенных к его входу ком5 1239569 б паратора напряжения системы и генера- и компаратора напряжения системы, тора тока записи, а также генератора вторые входы которых соединены с втотока стирания, накопительного элемен- рым входом аналогового ключа, выхота и последовательно соединенных ком- дами генератора тока записи и генепаратора входного сигнала, аналого- ратора тока стирания и с накопительвого ключа и сумматора, второй вход ным элементом, причем выходом блока которого через инвертор соединен с электронной обработки является выход входами компаратора входного сигнала сумматора. нэ= m

Сианак пт десреКыа

Составитель А. Чурбаков

Редактор В. Иванова Техред Л.Олейник Корректор Е. Рошко

Заказ 3388/42 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4