Способ измерения углового положения детали

 

Изобретение позволяет измерять углы наружных конусов деталей. Целью изобретения является повышение надежности измерения за счет измерения линейных величин, по значениям которых вычисляют контролируемый .угол. Формируют коллимированный пучок света , направляют его на диафрагму, вращающуюся с постоянной угловой скоростью , центр которого смещен относительно оси конуса. Радиальный ряд целевых отверстий диафрагмы пропускает часть пучка света. Контролируемый конус частично перекрывает пучок света, прошедший через щелевые отверстия диафрагмы. Фотоприемниками, установленными напротив краев конуса, преобра- Зуют дискретное изменение интенсивности светового пучка в дискретно изменяющийся электрический сигнал. В блоках обработки эти сигналы преобразуют в серию импульсов, число которых соответствует количеству щелевых отверстий диафрагмы, не экранируемых образующими контролируемого конуса. Находят разность между максимальными числами импульсов, формируемыми с разных сторон контролируемого конуса, и по линейному значе-инию, соответствующему разности между числом импульсов, формируемых от разных сторон конуса, и величине смещения центра вращения диафрагмы относительно оси контролируемого конуса, вычисляют угол конуса. 2 ил. S (Л 4 ГО СП со QD

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1425439 А1

51) 4 С 01 В 11/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4143842/24-28 (22) 05.11.86 (46) 23.09.88. Бюл. У. 35 (7 1) Ленинаканский филиал Ереванского политехнического института им.К.Маркса (72) С.О.Варданян (53) 531.74(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1226050, кл, G 01 В 11/26, !986. (54) СНОСОВ ИЗМЕРЕНИЧ УГЛА КОНИЧЕС КОЙ ДЕТАЛИ (57) Изобретение позволяет измерять углы наружных конусов деталей. Целью изобретения является повышение надежности измерения за счет измерения линейных величин, по значениям которых вычисляют контролируемый угол.

Формируют коллимированный пучок света, направляют его на диафрагму, вращающуюся с постоянной угловой скоростью, центр которого смещен относительно оси конуса. Радиальный ряд целевых отверстий диафрагмы пропуска ет частьпучка света.Контролируемыйконус частично перекрывает пучок света, прошедший через щелевые отверстия диафрагмы. Фотоприемниками, установленными напротив краев конуса, преобразуют дискретное изменение интенсивности светового пучка в дискретно изменяющийся электрический сигнал.

В блоках обработки эти сигналы преобразуют в серию импульсов, число которых соответствует количеству щелевых отверстий диафрагмы, не экра-нируемых образующими контролируемого конуса. Находят разность между максимальными числами импульсов, формируемыми с разных. сторон контролируемого конуса, и по линейному значе « нию, соответствующему разности между числом импульсов, формируемых от разных сторон конуса, и величине смещения центра вращения диафрагмы относительно оси контролируемого конуса, вычисляют угол конуса. 2 ил.

1425439

Изобретение i относится к измерительной технике и может быть использовано для бесконтактного измерения углов наружных конусов деталей.

Цель изобретения. — повышение надежности измерения эа счет измерения линейных величин, по значениям которых вычисляют контролируемый угол. 10

На., фиг. 1 приведена принцилиаль"

Ная схема устройства, реализующего с

1 редлагаемый способ; на фиг, 2 - положение диафрагмы относительно образующих измеряемого угла в моментах 15

Минимального перекрытия диафрагмы сторонами контролируемой детали.

Устройство содержит источник 1 света, диафрагму 2 с радиальным рядом щелевых отверстий Э, электро- 20 двигатель 4, на валу которого установлена диафрагма 2, два фотоприемника 5 и 6, каждый из которых установлен напротив одного иэ краев контролируемой детали, два блока 7, 8 25 обработки, каждый из которых электрически связан с одним из фотоприемников 5, 6, два вентиля 9, 10, каждый иэ которых соединен с одним из блоков

7, 8 обработки, и счетчик 11 импуль- 30 сов.

Центр вращения 0 диаграммы 2 сме.щен относительно контролируемой дета:ли на величину (1) (фиг, 2).

Контрол руем деталь 12 с наруж- 35 ным конусом установлена на шпинделе

:металлорежущего станка или на измерительных центрах таким образом, чтобы фотоприемники 5 и 6 перекрывались ее сторонами, 40

Диафрагма 2 вращается в плоскости, перпендикулярной оси устройства.

Измерения выполняют следующим образом.

Коллимированным пучком света от источника 1 освещают диафрагму 2 с радиальным рядом щелевых отверстий 3, которыми выделяется часть пучка света.

Выделенную часть пучка света с каждой стороны контролируемой детали 12 при вращении диафрагмы,2 принимают соответствующим фотоприемником 5, 6.

Изменение интенсивности светового пучка на входе фотоприемников 5 и 6 происходит дискретно, значение дис- . . крета определяется размерами элементарного щелевого отверстия, что приводит к дискретному измерению сигнала на выходе фотоприемников 5, 6. Сигналы обрабатывают в блоках 7 и 8 обработки, формируя количество импульсов, соответствуюцее количеству целевых отверстий, неэкранируемых контролируемой деталью 12. С помощью вентилей 9, 10 на вход счетчика 11 подают импульсы одной полярности с каждого блока 7, 8 обработки.

Счетчик 11 формирует значение количества импульсов, равное разности импульсов, поступающих от каждого фотоприемника 5 и 6. При вращении диафрагмы 2 края контролируемой детали 12 будут частично экранировать количество щелевых отверстий диафрагмы 2. Количество неэкранируемых щелевых отверстий зависит от пространственного положения их ряда относительно образующей контролируемой детали 12. В момент перпендикулярного положения радиального ряда щелевых отверстий диафрагмы 2 по отношению к образующей контролируемого конуса 12 сигнал с фотоприемников 5 и 6 будет максимальным. В блоках 7 и 8 обработки вырабатывают количество импульсов, пропорциональное этому значению, которые и подаются в счетчик 11. Счетчик 11 определяет разницу между импульсами, подаваемыми от фотоприемников 5 и 6. С учетом коэффициента связи между числом импульсов (количеством щелевых отверстий) и соответствующими им линейными размерами находят линейную разницу (Д) между двумя положениями щелевых отверстий диафрагмы 2 при их перпендикулярном положении к краям контролируемого конуса и по значению и величине смещения диафрагмы 1 вычисляют угол конической детали из зависимости (= 2 arccos

21 формулаизобретения

Способ измерения угла конической детали, заключающийся в том, что направляют коллимированный световой пучок на щелевую диафрагму, выделяют ею часть пучка, одновременно поворачивают выделенный пучок относительно образующей конуса детали путем вращения диафрагмы, частично экранируют его образующей конуса, принимают неэкранируемую часть светового пучка, измеряют величину его .интенсивности!

425439 и по измеренной величине определяют уголконуса, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности измерения предварительно сме1

5 щают центр вращения диафрагмы с оси контролируемой детали и измеряют эту величину смещения, выделение части пучка света производят через радиально расположенный ряд щелевых отверстий диафрагмы, частичное экранирование выделенного пучка света выполняют последовательно каждым краем конуса, а после принятия неэкранированной части светового пучка с каждс1й 15 стороны контролируемого конуеа преобразуют его дискретное изменение интенсивности в серию электрических импульсов, определят число импульсов, сответствующих максимальной интенсив- 20 ности света для каждой стороны кону са, измеряют разность между ними, определяют соответствующую ей величи-. ну расстояния между максимальным количеством отверстий щелей диафрагмЫ и вычисляют угол конуса из зависимости -= 2 агссоз ——

Ь

21 где 1 — величина смещения центра диа. фрагмы с оси контролируемого .конуса;

Ь- расстояние, соответствующее разности между максимальным количеством отверстий щелеsoro ряда диафрагмы, открываемых с обеих сторон контроли руемого конуса при ее вра:. щении. — 1425439

Составитель А.Солоухин

Техред М.Дидык Корректор М. Демчик

Редактор Л. Зайцева

Заказ 4756/35

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