Устройство для измерения формы поверхности объекта

 

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для измерения формы поверхности объектов, обладаюш,их малой жесткостью, например формы поверхности одежды. Целью изобретения является повышение производительности измерения , которая достигается за счет непрерывного враш.ения измерительной головки вокруг контролируемого объекта. Приводят во враш,ение прямоугольный кронштейн с измерительной головкой вокруг контролируемого объекта. Зондируют объект импульсным коллимированным излучением, оптической системой, строят изображение светового пятна на поверхности позиционночувствительного фотоприемника и по изменению положения светового пятна на поверхности фотоприемника судят об изменениях формы поверхности объекта в данной точке. Для получения информации о форме поверхности всего объекта осуществляют перемеш,ение измерительной головки вдоль непрерывно вращающегося кронштейна с дискретным шагом после каждого его оборота. 1 ил. и (Л N5 4; 4 4 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (594(201 В 11 24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3568160/25-28 (22) 11.02.83 (46) 15.07.86. Бюл. № 26 (71) Украинский научно-исследовательский институт швейной промышленности (72) И. В. Радченко и В. В. Радченко (53) 531.777.2 (088.8) (56) Патент Японии № 58-16444, кл. G 01 В 11/24, 1983.

Автоматизация технологического контроля качества в машиностроении. Межвузовский тематический сборник научных трудов

Под. ред. В. В. Кондрашевского — Омск, ОмПИ, 1980, с. 29 — 30. (54) УСТРОЯСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ФОРМЫ ПОВЕРХНОСТИ ОБЪЕКТА (57) Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для измерения формы поверхности объектов, обладающих малой жесткостью, например фор„„SU„„1244481 д1 мы поверхности одежды. Целью изобретения является повышение производительности измерения, которая достигается за счет непрерывного вращения измерительной головки вокруг контролируемого объекта. Приводят во вращение прямоугольный кронштейн с измерительной головкой вокруг контролируемого объекта. Зондируют объект импульсным коллимированным излучением, оптической системой, строят изображение светового пятна на поверхности позиционночувствительного фотоприемника и по изменению положения светового пятна на поверхности фотоприемника судят об изменениях формы поверхности объекта в данной точке.

Для получения информации о форме поверхности всего объекта осуществляют перемещение измерительной головки вдоль непре- Я рывно вращающегося кронштейна с дискретным шагом после каждого его оборота. 1 ил.

1244481

Формула изобретения

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения формы поверхности одежды в легкой промышленности и антропометрических исследованиях фигуры человека.

Цель изобретения — повышение производительности измерения, непрерывного вращения измерительной головки вокруг контролируемого объекта.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Устройство содержит источник 1 излучения, приемную оптическую систему 2, фотоприемник 3, образующие измерительную головку, блок 4 регистрации, ось 5, предназначенную для закрепления на ней контролируемого объекта, кронштейн 6, выполненный прямоугольным, привод 7 продольных линейных перемещений измерительной головки, винтовую передачу 8, второй привод 9, кинематически связанный с осью и кронштейном, и блок 10 управления.

На чертеже также показаны стопорный винт 11 и контролируемый объект 12.

Привод 9 предназначен для углового перемещения контролируемого объекта или кронштейна.

Фотоприемник выполнен позиционнс чувствительным, а осветитель — коллимированным. Выходная апертура пучка излучения может регулироваться диафрагмой— (не показана).

Устройство работает следующим образом.

При измерении формы поверхности объектов, обладающих малой жесткостью, например одежды на манекене, фиксируют исследуемый объект 12 на оси 5. По команде с блока 10 управления привод 9 угловых перемещений приводит во вращение прямоугольный кронштейн 6 с установленной на нем измерительной головкой и приводом 7 линейных перемещений. При достижении требуемой скорости вращения подается команда с блока 10 управления на начало определения формы поверхности исследуемого объекта 12, по которой при совпадении положения измерительной головки с положением, соответствующим началу отсчета, источник измерения посылает зондирующие световые импульсы на поверхность исследуемого объекта 12.

Излучение источника света имеет колли. мированный пучок с малой апертурой, в результате чего на исследуемой поверхности формируется световое пятно небольшого размера. Первоначально приемная оптическая система 2 и источник 1 излучения установлены так, что их оси пересекаются на оси 5, относительно которой происходит вращение кронштейна 6 с измерительной головкой.

Приемная оптическая система 2 строит на поверхности фотоприемника 3 изображение светового пятна, спроектированного источником излучения на контролируемую поверхность объекта 12. При изменении расстоя5

t5

45 ния от оси 5 до точки на поверхности исследуемого объекта 12, освещаемой источником 1 излучения, изменяется положение светового пятна на поверхности фотоприемника 3, являющегося позиционно чувствительным, что ведет к изменению величины его выходного сигнала, поступающего в блок 4 регистрации, в котором происходит обработка и регистрация данных. По положению пятна на поверхности фотоприемника и уровню освещенности в устройстве судят об изменении формы контролируемого объекта в данной точке. При равномерном вращении кронштейна с измерительной головкой, зондируя исследуемую поверхность импульсным излучением, в частотном режиме работы источника 1 в блоке 4 регистрации получают информацию о форме поверхности в N точках, лежащих в одной плоскости, образованной поворотом оптической оси источника 1 излучения вокруг оси 5.

После завершения рабочего оборота кронштейна 6 привод 7 линейных перемещений через винтовую передачу 8 перемещает измерительную головку вдоль кронштейна 6 на шаг.

Величина шага устанавливается исходя из требуемой точности измерения. Продолжая вращать кронштейн с измерительной головкой, получают информацию о форме поверхности в новых точках, лежащих в этой новой плоскости, параллельной исходной.

Затем перемещают измерительную головку еще на один шаг вдоль кронштейна 6 и так последовательно проходят весь контролируемый объект за m дискретных перемещений, получая результаты о форме поверхности контролируемого объекта. После получения информации о форме контролируемого объекта в m сечениях измерительную головку возвращают в исходное состояние.

При измерении объектов, обладающих высокой степенью жесткости, прямоугольный кронштейн 6 фиксируют стопорным винтом 11, а контролируемый объект закрепляют на оси 5 и приводят ее во вращение приводом 9 угловых перемещений, после чего повторяют все описанные действия для получения информации о форме объекта в N точках для m сечений нежестких объектов.

Устройство для измерения формы hoaepxности объекта, содержащее источник излучения приемную оптическую систему и фотоприемник, образующие измерительную 10ловку, блок регистрации, электрически соединенный с фотоприемником привод и винтовую передачу, соединенную одним концом с приводом, а другим — с измерительной головкой, отличающееся тем, что, с целью. повышения производительности измерения, 1244481

Составитель Н. Солоухин

Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

Тираж 670 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Л. Пчелинская

Заказ 3905 43 оно снабжено осью, предназначенной для закрепления на ней контролируемого объекта, кронштейном, выполненным прямоугольным и установленным с возможностью вращения вокруг оси, и вторым приводом, кинематически соединенным с осью и кронштейном, фотоприемник выполнен позиционно-чувствительным, источник излучения коллимированным, измерительная головка установлена на кронштейне с возможностью перемещения параллельно оси, а источник излучения и приемная оптическая система ориентированы так, что их оптические оси пересекаются между собой на оси.