Устройство для бесконтактного измерения размеров деталей
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Цель изобретения - повышение производительности за счет исключения остановки детали в процессе ее позиционирования. Устройство содержит канал изменения угла поворота контролируемой поверхности, состоящий из полупрозрачного зеркала 4, светоделительной призмы 11, фотоприемников 12 и 13 и компаратора 17, а также электронный ключ 21. При достижении контролируемой поверхностью требуемого угла поворота компаратор 17 выдает разрешающий сигнал на электронный ключ 21. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (1% (11), (51)4 G 01 В 21 02
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЯОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4312880/24-28 (22) 02 . 10 .87 (46) 15.04.89. Бюл. У 14 (71) Московское станкостроительное производственное объединение "Красный пролетарий" и Завод-втуз при Московском автомобильном заводе им.В.А.Лихачева (72) В.М.Коротков, В.Е.Шройт и А.Ф.Гумеров (53) 53 1.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
В 868341, кл. С 01 В 11/02, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОГО
ИЗМЕРЕНИЯ РАЗМЕРОВ ДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Цель изобретения — повышение производительности эа счет исключения останов-. ки детали в процессе ее позиционирования. Устройство содержит канал изменения угла поворота контролируемой поверхности, состоящий из полу прозрачного зеркала .4, светоделительной призмы 11, фотоприемников 12 и
13 и компаратора 17, а также электронный ключ 21. При достижении контролируемой поверхностью требуемого угла поворота компаратор 17 выдает разрешающий сигнал на электронный ключ 21. 1 ил.
1472760
Изобретение относится к контроль-" но-измерительной техни«е и может оыт-. использовяно для контроля ря3Mpp0-i деталей с криволинейными поверхнос—, / тями, Цель изобретения — уменьшеш;е .-времени измерения зя счет исключения в процессе ее позиционирования.
На чертеже представлена блок-схс- l0 ма устройства.
Устройство состоит из источника
1 света, объектива 2, оптически свя-занного с источником 1 последовя тельно установленных полупрозрачнььх зеркал 3-,6„ коллиматора 7, установленного между зеркалами 4 и 5, дия" фрагм 8-10, причем диафрагма 8 расположена перед фокусной плоскостью оптической системы, образованной
0 коллиматором 7 и зеркалом 5, диафра:." ма 9 — за фокусной плоскостью опти-ческой системы, образованной коллиматором 7 и зеркалом 6., а диафрагма
10 — в фокусной плоскости коллимато-. ра 7, светоделительной призмы 11., оптически .связанной с зеркалом 4, фотоприемников 12 и 13, оптически связанных с призмой 1 1, фот опри е>iiiH ков 14-16, установленных за диафрагмами 8--10 соответстгенно, компярато,ров 17-19, входы компаратора 17 под .ключены к выходам фотоприемников 1? и 13, а компаратора 18 — « выходам фотоприемников 14 и 15, источника
20 опорного напряжения, входы компяработа 19 подключены к выходам фот приемника 16 и источника 20, и =-:.ëå«ò-ронных ключей 21 и 22, входы эле«т-. ронного ключа 21 подключены к выходам компараторов 17 и 19, а входы электронного ключа 22 — к выходам эле«тронного ключа 21 и компаратора 18о
Измеряемая деталь 23 размешается на опорной поверхности 24 и имеет отра.-. женную поверхность 25. При этом такие,элементы устройства кяк полупрозрачное зеркало 3, «олпимятор 7„. диафрагма 10, фотоприемнлк 16,,:сс: ;— паратор 19 и источник 20 опорного
5;: напряжения образуют пергый оптикоэлектронный канал, а такие элементь. как пара полупрозрачных зеркал 5 и 6 с диафрагмами 8 и 9, фотопр емники и 15 и компяратор 18 образуют второй канал. 1ретий канал образова.. полупрозрячным зеркалом 4,, свето-: делительной призмой 11, светоприем-никами 12 и 13 и компяратором I7, Устройство работает следующим обра= -: îì . .»
Детали 23 совершают IIocòóïàòeëüпое перемещение по опорной поверх— ности 24. Сигнал оптического излу-сения от источника 1 через полупрозрачное зеркало 3 и объектив 2 направляется па контролируемую поверхность
25 детали 23. Отраженный от поверхности 25 оптический сигнал коллимиру— ется объективом 2 и направляется полупрозрачным зеркалом 3 па полупрозрачное зеркало 4, пройдя через которое, часть светового потока попадает па светоделительную призму
li, а другая часть потока попадает на «оллимятор 7 и далее — ня полупрозрачные зеркала 5 и 6, отразившись от которь|х часть потока проход.г. через диафрагмы 8 è 9 9соответственно и воздействует ня фотоприеь пики 14 и l5, а вырабятывяемь|е имн эле«три-» чес«ие clfãíàëû поступают на ьходы
«омпаратора 18, При этом, если «онтролируемая поверхность 25 находится точно в фокусе объектива 2, то вследствие соответствуюшей уc i àiioi;«ii
1 диафрагмы Я л 9 на светоприемникн 4 и 15 поступают равные световые потоки.и соответственно., с «омпараторя 18 снимается нулевой сигнал.
При смещении отражающей поверх-ности 25 в сторон> от..осительно фокуса объектиья 2 потоки свстя., попа даюшие i фотоприемники 14 и 15, будут разными, и ня выходе «ошпарят.; ра 18 появляется сигнал, пропорцио— нальный величине смещения, полярност; упомянутого сигнала зависит от направления смещения. Поскольку диафрагма 10 установлена в фокусе колли/ матора 7, то через нее на светоприемник 16 проходит максимальный световой поток (наибольшее значение он достигает при расположении отражающей поверхности 25 точно в фокусе объектива 2). При смещении поверхности 25 B сторону относительно фо— куся объс«тина 2 сигнал L y, снимаемый со светоприемни«я 16, уменьшается. пропорционально величине смешения, Величину Б ня выхоце источника 20 1 опорного напряжения устанавливают так, чтобы условие П i(L „ выпол— нялось iiG участке, гjtE зависимость между смещением отражающей поверхности 25 относительно фокуса объектива 2 и сигналом ня выходе блока 18
14727
Составитель М. Кузнецов
Редактор Т. Лазоренко Техред А.Кравчук Корректор Л. Патай
Заказ 1700/41 Тираж 683 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно †издательск комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 сравнения линейка. Если условие .Б,ь з U„ âûïoëíÿåòñÿ, то компаратор 19 выдает разрешающий сигнал. Вторая часть потока, отделенного полупрозрачным зеркалом 4, делится на две части призмой 11 и попадает на светоприемники 12 и 13.
В том случае, когда нормаль к поверхности 25 не совпадает с оптической осью объектива 2, возникает пространственная неравномерность распределения мощности светового излучения в различных половинах отраженного от соответствующих граней 15 светоделительной призмы 11 светового потока, попадающего на фотоприемники
12 и 13, которые выдают сигналы неравного уровня, попадающие в компаратор 17. Далее на вход управления 20 электронного ключа 21 с выхода компаратора 17 поступает сигнал, запрещающий прохождение разрешающего сигнала через электронный ключ 21.
В момент времени, когда нормаль 25 к поверхности 25 детали 23 совпадает с оптической осью объектива 2, на фотоприемники 12 и 13 попадает одинаковый световой поток и от них на компаратор 17 поступают равные сиг- ЗО калы. При этом условии электронный ключ 21 открыт, на вход управления электронного ключа 22 проходит разрешающий сигнал с компаратора 19, на выходе устройства появляется 35 измерительный сигнал.
Формула из обретения
Устройство для бесконтактного измерения размеров деталей, содержа- 4р
4 щее источник света, объектив, оптически связанный с источником света, коллиматор оптически связанный с объективом, первый оптико-электронный ка- .. нал, выполненньй B виде диафрагмы, размещенной s фокусной плоскости коллима-. тора, фотоприемника, размещенного за диафрагмой и, компаратора, второй оптико-электронный канал, выполненный в виде двух полупрозрачных зеркал, размещенных между коллиматором и диафрагмой первого канала, двух диафрагм, оптически связанных с полупрозрачными зеркалами, первая диафрагма установлена перед, а вторая за фокусными плоскостями коллиматора, двух фотоприемников, размещенных sa диафрагмами,. и компаратора, к входам которого подключены выходы фотоприемников, и электронный ключ, первый вход которого подключен к выходу компаратора второго канала, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности, оно снабжено третьим оптико-электронным каналом, выполненным в виде полупрозрачного зеркала, размещенного между объективом и коллиматором, светоделительной призмы, оптически связанной с полупрозрачным зеркалом, двух фотоприемников, оптически связанных с светоделительной призмой, и компаратора, входы которого подключены-к выходам фотоприемников, и вторым электронным ключом, входы которого подключены к компараторам первого и третьего оптико-электронных каналов, а выход — к второму входу первого электронного ключа.
