Устройство для центрирования объектов

 

Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретенияявляется повьшение точности контроля. Пучок лучей источника излучения разделяется тремя светоделителями и отражателями на четыре пучка лучей. /5 /о Од 01 CD СП Ю

СО 03 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 G 01 В 11/27

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4040929/24-28 (22) 24.03.86 (46) 23.02.88. Бюл. ¹ 7 (71) Устиновский механический институт (72) В.Н. Шиляев (53) 531.717(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1155846, кл. С 01 В 11/27, 1983.

„„SU„„1375952 А 1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРИРОВАНИЯ

ОБЬЕКТОВ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения . является повышение точности контроля.

Пучок лучей источника излучения разделяется тремя светоделителями и отражателями на четыре пучка лучей. Г

137

Первый пучок лучей проходит через диафрагму 8, конический световод 9 и попадает на фотоприемник 10. Три остальных пучка лучей через соответствующие диафрагмы 11 подают на отражатель 12, отразившись от которого, попадают в точки F на первом отражателе 13. После многократного отражения между отражателями 13 и 14 пучки лучей попадают на координатно-чувствительные фотоприемники.15. При совмещении оси центрирования с осью узла центрирования сигнал с фотоприемника

10 наибольший, а световые пятна на

5952 координатно-чувствительных фотоприемниках 15 располагаются симметрично относительно осей координат, Смещение . оси узла центрирования с оси центрирования приводит к уменьшению сигнала на фотоприемнике 10 и появлению сиг- нала рассогласования на координатночувствительных фотоприемниках 15, так как изменятся углы, а следовательно, положение и зона пересечения этих пучков лучей с координатно-чувствительными фотоприемниками 15 после их многократного отражения от кольцевых плоских зеркал 13 и 14, 3 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для центрирования объектов.

Целью изобретения является повьппение точности центрирования за счет преобразования линейного смещения с помощью кольцевого параболического отражателя в угловое.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2 узел центрирования, на фиг.3 — расположение трех координатно-чувствительных фотоприемников.

Устройство содержит (фиг.1) блок

1 излучателя, выполненный в виде корпуса 2 с. установленным в нем на оси центрирования источником 3 коллимированного излучения, блоком светоделителей, выполненных в виде последовательно установленных на оси центрирования трех светоделителей 4, ориентированных так, что порталы к ним образуют между собой угол 120 трех отражателей 5, каждый из которых оптически сопряжен с соответствующим светоделителем 4, параллелен ему и расположен на одинаковом расстоянии от оси центрирования, узел 6 центрирования, выполненный в виде (фиг.2) корпуса 7. с установленными в нем на оси центрирования последовательно по ходу лучей от источника 3 диафрагмой 8, коническим световодом 9, фотоприемником 10, а также тремя диафрагмами 11, установленными на одинаковом расстоянии от оси центрирования и onтически сопряженными с соответствую, щими отражателями 5, кольцевым пара- болическим отражателем 12, размещенным так, что его ось совмещена с

5 осью центрирования оптически сопряженным с диафрагмами .11, первым 13 и вторым 14 кольцевыми плоскими отражателями, расположенными на заданном ( расстоянии параллельно друг другу и симметрично относительно оси центрирования так, что поверхность первого

13 отражателя совмещена с фокусами параболического отражателя 12, тремя координатно-чувствительными фотопри15 емниками 15 (фиг.3), оптически сопряженными с помощью двух плоских 13 и

14 и параболического 12 кольцевых отражателей с диафрагмами 11.

Узел 6 центрирования скрепляют с

20 объектом.

Устройство работает следующим образом.

Коллимированный пучок лучей источника 3 излучения разделяется тремя

25 светоделителями 4 и отражателями 5 на четыре пучка лучей, один из которых совпадает с направлением пучка лучей источника 3 и является осью центрирования, а три остальных парал30лельны первому и смещены относительно его на одинаковое расстояние.

Первый пучок лучей (фиг.2) проходит через диафрагму 8, диаметр которой равен диаметру пучка лучей ис35точника 3, конический световод 9 и попадает на фотоприемник 10.

1375952

Три остальных пучка лучей через соответствующие диафрагмы 11 падают на кольцевой параболический отражатель 12, отразившись от которого, попадают в точки F на первом кольцевом плоском отражателе 13, являющимися фокусами параболического отражателя 12 для лучей, параллельных оси центрирования, затем претерпев многократное отражение между плоскими кольцевыми отражателями 13 и 14, попадают на координатно-чувствительные фотоприемники 15 ° При совпадении оси центрирования с осью узла 6 центриро-5, вания сигнал с фотоприемника 10 наибольший, а световые пятна на координатно-чувствительных фотоприемниках . располагаются симметрично относительно оси координат (фиг.3). Смещение оси узла 6 центрирования с осью центрирования приводит к уменьшению сигнала на фотоприемнике 10 и появлению сигнала рассогласования на координатно-чувствительных фотоприемни- 25 ках 15, так как изменяются углы, под которыми пучки лучей после отражения от параболического отражателя 12 попадают на кольцевой плоский отражатель 30

13.

После многократного отражения пучков лучей от кольцевых плоских зеркал .13 и 14 пучки лучей попадают на ко-, ординатно-чувствительные фотоприемники 15, при этом смещение центральной зоны световых пятен на координатночувствительных фотоприемниках будет

40 больше, чем величина смещения узла 6 центрирования с осью центрирования.

Путем подбора фокусного расстояния параболического отражателя 12 и. рас- 45 стояния между кольцевыми плоскими отражателями 13 и 14 для получения

1 многократного отражения можно увеличить чувствительность устройства, а следовательно, и точность центриро- gp вания °

Формула изобретения

Устройство для центрирования объектов, содержащее блок излучателя, ! выполненный в виде корпуса с установленным в нем на оси центрирования источником коллимированного:излучения, и предназначенный для скрепления с объектом узел центрирования, выполненный в виде корпуса, в котором на оси центрирования последовательно по ходу лучей от источника установлены диафрагма, конический световод и фотоприемник, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности центрирования, оно снабжено установленным в корпусе излучателя после источника блоком светоделителей, выполненным в виде последовательно установленных на оси центрирования трех светоделителей, ориентированных так, что нормали к ним образуют между собой угол 1?О, трех отражателей, каждый из которых оптически сопряжен с соответствующим светоделителем, параллелен ему и расположен на одинаковом расстоянии от оси центрирования, установленными в корпусе узла центрирования тремя диафрагмами, установленными на одинаковом расстоянии от оси центрирования и оптически сопряженными с соответствующими отражателями блока светоделителей, кольцевым параболическим отражателем, размещенным так, что его ось совмещена с осью центрирования, оптически сопряженным с второй, третьей и четвертой диафрагмами, дву.мя кольцевыми плоскими отражателями, расположенными параллельно друг другу и симметрично относительно оси центрирования так, что поверхность . первого по ходу лучей отражателя совмещена с фокусами кольцевого параболического отражателя, и тремя координатно-чувствительными фотоприемниками, оптически сопряженными с помощью двух плоских и параболического кольцевых отражателей соответственно с второй, третьей и четвертой диафрагмами.

1375952

Составитель Н. Захаренко

Техред M. Ходанич Корректор В. Гирняк

Редактор В. Бугренкова. Заказ 769/41 Тираж 680 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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