Устройство для контроля размеров изделий

 

Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является повышение точности и производительности контроля размеров изделия путем частичной автоматизации процесса. Эталонное изделие 6 устанавливают в устройство. Световой поток от источника 1 света направляется на непрозрачную маску 4 с отверстиями 3 и щупами 5. Часть светового потока проходит отверстие 3 и формирует первый измерительный канал, а другая часть светового потока, отразившись от щупа 5, формирует второй измерительный канал. Оба потока преобразуют в электрический сигнал и сравнивают на схеме 19 вычитания. При помощи коммутатора 15 и блока 22 установки допусков задают пороговые значения напряжений на входах пороговых элементов 20,21, на вторые входы которых подается напряжение с выхода схемы 19 вычитания. Пороговые значения напряжений устанавливаются таким образом, что индикаторы 23,24 не светятся. Снимают эталонное изделие 6 и устанавливают контролируемое. При перемещении каретки в случае отклонения размеров за границы допустимого щупы 5 по разному закрывают отверстия 3. В результате на входах пороговых элементов 20,21 появляется напряжение рассогласования, о чем информация отражается на индикаторах 23,24.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ БЛИН (58 4 G 01 В 21/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М -BTOPCHOINY СВИДЕТЕЛЬСТВУ э!

/I3

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4317431/24-28

1 (22) 15.10.87 (46) 15 ° 11.89. Бюл. N 42 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт легкого и текстильного машиностроения (72) Ю.Г. Горохов, В.А, Абрамов и Н.П. Винокурова (53) 531.71(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 721671, кл. G 01 В 11/02, 1977. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАЗМЕРОВ

ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к измерительной: технике. Целью изобретения является повышение точности и произ„„SU„„)522036 A1

2 водительности контроля размеров изделия путем частичной автоматизации процесса. Эталонное изделие Ь устанавливают в устройство. Световой поток .от источника 1 света направляется на непрозрачную маску 4 с отверстиями 3 и щупами 5 ° Часть светового потока проходит отверстие 3 и формирует первый измерительный канал, а другая часть светового потока, отразившись от щупа 5, формирует второй измерительный канал. Оба потока преобразуют в электрический сигнал и сравнивают на схеме 19 вычита ния . При помощи коммутатора 15 и блока 22 установки допусков задают пороговые значения напряжений на входах пороговых элементов 20,21, на вторые входы ко1522036 торых подается напряжение с выхода схемы 19 вычитания. Пороговые значения напряжени и уста на вливаются таким образом, что индикаторы 23,24 не светятся. Снимают эталонное изделие 6 и устанавливают контролируемое„

При перемещении каретки в случае отИзобретение относится к измеритель=. ной технике,и предназначено для контроля размеров .иэделий. 15

Цель изобретения - повышение точности и производительности контроля размеров Изделий. путем контроля частичной автоматизации процесса.

На чертеже представлена схема уст- 20 ройства.

Устройство содержит источник 1 с вета, который через проекционный узел 2 освещает область, в которой находится отверстие 3 в непрозрачной 25 поглощающей маске 4, Проекционный узел 2, представляющий собой комбинацию линз, диафрагм и светофильтров (на чертеже не показано), формирует пучок света таким образом, чтобы се- 30 чение луча в плоскости маски 4 было однородным по интенсивности, круглой формы и превышало в 1,5-2 раза диаметр отверстия 3. Под маской 4 расположены щупы 5. Один конец каждого щупа 5 находится в зоне, куда вводится изделие 6, а второй конец щупа 5 с высоким коэффициентом отражения наполовину закрывает отверстие 3 в маске 4, Щупы 5 с помощью 4О пружин (не показаны) занимают положение, обеспечивающее размещение изделия 6 в зоне контроля между щупами 5 и упорами 7 (на чертеже показано положение изделия 6 при контро.ле) . Часть луча света, падающая на отверстие 3 в маске 4, отражается от конца щупа и с помощью светоделителя 8 через объектив 9 направляется на первый фотоприемник 10, Лругая часть луча проходит через отверстие 3 и с помощью объектива 11 фокусируется на втором фотоприемнике 12.

Сигнал с выходов первого 10 и второго 11 фотоприемников подаются на входы первого 13 и второго 14 нормирующих усилителей, представляющие собой усилители с регулируемыми коэффи ци ента ми усиления, Эти коэффи ци енклонения ра эмеров за границы допустимого щупы 5 по разному закрывают отверстия 3. В результате на входах пороговых элементов 20,21 появляется напряжение рассогласования, о чем информация отражается на индикаторах

23,24. 1 ил. ты устанавливаются сигналами от коммутатора 15, представляющего собой набор микровыключателей (не показаны), включаемых через клавиши 16 по« средством кулачка 17, расположенного на каретке 18. Выходы нормирующих усилителей 13 и 14 соединены со схемой 19 вычитания, представляющей собой операционный усилитель, включенный по дифференциальной схеме. Выход

его соединен с одним иэ входов пороговых элементов 20 и 21, другие вхо" ды пороговых элементов 20 и 21 соединены с блоком 22 установки допусков, представляющим собой усилитель с двумя выхода ми - пря мым и и н верс ным.

Коэффициент передачи его регулируется сигналами с коммутатора 15. Световые индикаторы 23 и 24, соединенные с выходами пороговых элементов 20 и 21 представляют собой стандартные источники света {лампы, светодиоды и т.п.) .

Устройство работает следующим обра зом.

Перед началом измерений производится калибровка устройства по эта лону следующим образом: в зону контроля вводится изделие 6, имеющее все измерительные размеры, равные эталонным. На чертеже дпя примера показано размещение иэделия 6 при конроле высоты крючка, высоты язычка и ширины стержня. Одно иэ отверстий 3 маски 4 подводится под луч света. С помощью одной из регупировок блока 22 установки допусков устанавливается нулевой допуск, соответствующий нулю напряжения на его выхода. Регулируя усилие контролирующих усилителей 13 и 14, добиваются равенства сигналов на их выходах, что определяется по отсутст вию с вечения обоих и нди ка торов 23 и 24, Затем этой же регулировкой устанавливается требуемая величина допус ка, с сот вет с т в ующа я не которой величине напряжения на выходах блока 22 установки допусков, Эта же

5 1522036 6 операция повторяется для всех отвер- приемник, каретку сти й, которые при движении ка рет ки гистратор, о т л и

18 поочередно подводятся под луч тем, что, с целью света. сти и производител

Калибровку устройства производят оно снабжено вторы каждый раз,когда переходят от контро- оптически связанны ля одного вида изделия б к другому. лем, последователь

После настройки эталонное изделие первым нормирующим б извлекается и на ее место помеща- 10 мой вычитания и пе ется контролируемое. Каретка 18, пе- элементом, последо ремещаясь, последовательно подводит ными блокомустанов отверстия 3 под луч света. Если раэ- рым пороговым элем мер совпадает с эталонным, то на вы- мирующим усилителе ходе схемы 19 вычитания напряжения 15 коммутатором, расп отсутствует, отсутствует оно и на вы- ретке поглощающей ходах пороговых. элементов 20 и 21, ями, предназначенн а следовательно, индикаторы 23 и 211 кого вэаимодействи не светятся. Если же размер не со- емника и светодели ответствует номиналу и выходит за 20 положенными между пределы допусков, то соотношение ющей маской и пред между прошедшим и отраженным световы- взаимодействия с о ми потоками менаетсЯ, соответственно выход второго норм появляются напряжения (положительное соединен с вторым и отрицательное) на выходе схемы 19 25 тания а первый ег

1 вычитания и, если оно превышает на- ки соединен с выхо пряжение с выхода блока 22 установ- прием„и„а второй ки допусков, загорается один из ин- новки допусков сое дикаторов 23 или 24, сигнализируя дом первого порого о выхоДе измЕРЯемого паРам ра за -0 рой вход второго и веРхнЮю или нижнюю гРани ЦУ допусков. соединен с выходом

НапРЯжениЯ с выходов "а" и "б" могУт первый вход второг быть использованы для привода в дей- лителя электрическ ст вне Устройств, сбрасывающих контро- ходом второго фото лируемое изделие 6 в соответствующий механического комм бУнкеР пРи полной автоматизации кон- входом блока устан

35 троля. вто ым вхо ами с кулачком и реча ющееся повышения точноьности контроля, м фотоприемником, м со светоделитено соединенными усилителем, схервым пороговым вательно соединенки допусков и вто" ентом, вторым норм, механическим оложенной на камаской с отверстиыми для оптичеся первого фотопрителя,и щупами, раскареткой и поглощаназначенными для т верстиями мас ки, ирующего усилителя входом схемы вычио вход электричесдом первого фотовыход блока устадинен с вторым вхового элемента, втоорогового элемента схемы вычитания, о нормирующего уси" и соединен с выпри е мни ка, выход утатора соединен с овки допусков и с р и д первого и второго нормирующих усилителей, кла виши механическогоо коммутатора уста но влены

40 с возможностью механического контакта с кулачком каретки, регистратор выполнен в виде двух индикаторов,входы которых соединены соот ветст венно с выходами первого и второго пороговых элементов ° формула и зобрет ения

Устройство для контроля размеров изделий, содержащее оптически связанные источник света, проекционный узел и светоделитель, первый фотоСоставитель В. Молодцов

Реда ктор Л. Пчоли нс кая Техред M. Ходанич Корректор А. Обручар

Заказ 6948/37 Тираж 683 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Гагарина, 101