Устройство для контроля прямолинейности перемещений

 

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для контроля прямолинейности перемещения органов станков, перемещающихся вдоль измерительной линии. Целью изобретения является повьшение точности и информативности. Луч лазера 1 светоделителем 2 делится на два, один из которых поступает на фотоприемник 3, а другой - на полуконический отражатель 13 ретроотражателя 5. За счет того, что поверхность отражателя 13 вьшолнена в виде частотно-селективного фильтра излучение волны длиной Л 1 поступает на фотоприемник 12, а излучегше других волн дли- : ной /1 rt, y.j и т.д. отражается под уг- , лом и падает на отражатель 14, поверхность которого выполнена в виде частотно-селективного фильтра, пропускающего излучение длиной волны Д - и отражающего излучение других длин волн. В результате излучение длиной волны Д поступает на полукони4еский отражатель 10 и, отразившись от него в блок измерения угловых перемещений, излучение дпиной волны / отражается от отражателя 14 под соответствующим углом. Вследствие того, что в сечении ретроотражатель 5 представляет собой уголковый отражатель, устраняющий две угловые степени свободы, отраженное излучение остается параллельным падающему излучению и поступает в блок измерения линейных перемещений. При движении объекта прямолинейно излучение попадает в точку, являющуюся фокусом параболического зеркала 11 и одновременно центром позиционно-чувствительного фотоприемника 12, т.е. при прямолинейном движении объекта излучение попадает именно в центр координат фотоприемника 12. 1 ил. i (Л СП 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (191 (11) А1!

594 С 01 В 1! 27

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4060910/24-28 (22) 24.04.86 (46) 23.07.88. Бюл. Р 27 (71) Устиновский механический институт (72) В.Н. Ииляев (53) -531.715.1 (088.8) (56) Патент ФРГ Р 3400151 кл . G 01 В 11/27, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ KOHTPOJIH ПРЯМОЛИНЕЙНОСТИ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может использовать" ся для контроля прямолинейности перемещения органов станков, перемещаю" щихся вдоль измерительной линии. Целью изобретения является повышение точности и информативности. Луч лазера 1 светоделителем 2 делится на два, один из которых поступает на фотоприемник 3, а другой — на полуконический отражатель 13 ретроотражателя 5. 3а счет того, что поверхность отражателя 13 выполнена в виде частотно-селективного фильтра излучение волны длиной М,поступает на фотоприемник 12, а излучение других волн длиной „, ЯЗ и т.д. отражается под углом и падает на отражатель 14, поверхность которого выполнена в виде частотно-.селективного фильтра, пропускающего излучение длиной волны и от1 ражающего излучение других длин волн.

В результате излучение длиной волны поступает на полукониЧеский от1 ражатель 10 и, отразившись от него в блок измерения угловых перемещений, излучение длиной волны Я отражается от отражателя 14 под соответствующим углом. Вследствие того, что в сечении ретроотражатель 5 представляет собой уголковый отражатель, устраняющий две угловые степени свободы, отраженное излучение остается параллельным падающему излучению и поступает в блок измерения линейных перемещений. При движении объекта прямолинейно излучение попадает в точку, являющуюся фокусом параболического зеркала 11 и одновременно центром позиционно-чувствительного фотоприемника 12, т.е. при прямолинейном движении объекта излучение попадает именно в центр координат фотоприемника 12. 1 ил.

1411580

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для контроля прямолинейности перемещения органов станков, перемещающихся

5 вдоль измерительной линии.

Целью изобретения является повышение точности и информативности, На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. 10

Устройство содержит последователь- но расположенные лазер 1 и светоделитель 2, в каждом потоке излучения от которого установлены фотоприемники 3 и 4, ретроотражатель 5, предназначен- 15 ный для скрепления с объектом (не показан), блок линейных перемещений, выполненный из скрепленных друг с другом параболического 6 и плоского 7 зеркал, второго плоского, зеркала 8, 20 установленного в фокальной плоскости параболического зеркала 6 и ориентированного вместе с первым плоским зеркалом 7 отражающими поверхностями друг к другу, позиционно-чувствите- 25 льного фотоприемника 9, оптически связанного с вторым плоским зеркалом 8, блок угловых перемещений, выполненный в виде скрепленных друг с другом и обращенных друг к другу отражающими поверхностями ретроотражателя 5 и полуконического отражателя 10, параболического зеркала 11, позиционночувствительного фотоприемника 12„ оптически сопряженного с параболическим зеркалом 11, ретроотражатель 5 выполнен в виде двух полуконических отражателей 13 и 14.

Устройство работает следующим образом.

Луч лазера 1 светоделителем 2 делится на два, один из которых поступает на фотоприемник 3, определяющий положение падающего на него луча, а второй луч, ориентированный паралле45 льна направлению передвижения объекта, — на полуконический отражатель

13 ретроотражателя 5.

3а счет того, что поверхность отражателя 13 выполнена в виде частотноселективного фильтра, излучение длиной волны Я проходит дальше и пос1 тупает на фотоприемник, а излучение с другими длинами волн, Л и так

3 далее отражается под углом и падает г на отражатель 14, поверхность которо- 5 го выполнена в виде частотно-селективного фильтра, пропускающего излучение длиной волны и отражающего излу1 чение других длин волн. В результате

\ излучение с длиной волны Я поступа1 ет на полуконический отражатель 10, отразившись от него в блок измерения угловых перемещений, излучение с дли— ной волны Р отражается от отражате3 ля 14 под соответствующим углом.

Вследствие того, что в сечении ретроотражатель 5 представляет собой уголковый отражатель типа кошачий глаз устраняющий две угловые степени сво— бады, отраженное излучение остается параллельным падающему излучению и поступает в блок измерения линейных перемещений, При движении объекта прямолинейно излучение попадает в точку, являющуюся фокусом параболического зеркала 11 и одновременно центром позиционно-чувствительного фотоприемника 12, т.е. при прямолинейном движении объекта излучение попадает в центр координат фотоприемника 12.

При линейном смещении объекта, как и при угловом, происходит отклонение излучения от центра фотоприемника 12, причем положение точки на фотоприемнике определяет направление и величину как линейного, так и углового смещения объекта.

Формула и з обретения

Устройство для контроля прямолинейности перемещений, содержащее последовательно расположенные лазер и светоделитель, в каждом потоке излучения от которого установлены фотоприемники, и ретроотражатель, предназначенный для скрепления с объектом, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и информативности, оно снабжено блоком измерения линейных перемещений„ выполненным иэ скрепленных друг с другом параболического и плоского зеркал, второго плоского зеркала, установленного в фокальной плоскости параболического зеркала и ориентированного вместе с первым зеркалом отражающими поверхностями друг к другу, и позиционно-чувствительного фотоприемника, оптически связанного с вторым плоским зеркалам и блоком измерения угловых перемещений, выполненным в виде скрепленного с ретроотражателем и обращенного к нему своей отражающей поверхностью полукониСоставитель Н. Захаренко

Тех ред Л. Олийнык Корректор 0. Кравцова

Редактор И. Шулла

Заказ 3643/36

Тираж 680 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

3 1411 ческого отражателя и параболического зеркала, а также позиционно-чувствительного фотоприемника, оптически сопряженного с параболическим зеркалом, а ретроотражатель выполнен в виде

Э двуХ полуконических отражателей, осно580

4. вания которых расположены в одной плоскости и ориентированы отражающим покрытием навстречу излучению от светоделителя, а на полуконические поверхности нанесено частотно-селективное покрытие.