Фотоэлектрический двухкоординатный измеритель смещений

 

Изобретение относится к измерительной технике, может быть использовано для измерения положения подвижных элементов , для контроля геометрических параметров деталей и при сборочных работах и является усовершенствованием изв. устройства по авт. св. № 1490466. Целью изобретения является уменьшение габаритов. Измеритель содержит последовательно расположенные по ходу луча осветитель 1, сканатор 2, который включает в себя вращающееся зеркало 10, привод 11 вращения зеркала и объектив 12, марку 4. установленную на объект 5 измерения, уголковые отражатели 6. призму-куб 7, фотоприемник 8 и блок .9 регистрации. Сканатор содержит также ноль-датчик 3: 2 ил.

СОЮЗ. СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛ!1К (51)5 G 01 В 11/00

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1490466 (21) 4806507/10 (22) 07.02.90 (46) 07.01.92. Бал. N 1 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро автоматизации тяжелого металлорежущего оборудования (72) Ю.В,Ажичаков и B.Ñ.Ïðoíüêèí (53) 531.14(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1490466, кл. G 01 В 11/00. 1987. (54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДВУХКООРДИНАТНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ СМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике, может быть использовано для

„„SU „„1703965 А2 измерения положения подвижных элементов, для контроля геометрических параметров деталей и при сборочных работах и является усовершенствованием изв. устройства по авт, св. М 1490466. Целью изобретения является уменьшение габаритов.

Измеритель содержит последовательно расположенные по ходу луча осветитель 1. сканэтор 2, который включает в себя вращающееся зеркало 10, привод 11 вращения зеркала и обьектив 12, марку 4. установленную на объект 5 измерения, уголковые отражатели 6, призму-куб 7, фотоприемник 8 и блок.9 регистрации. Сканатор содержит также ноль-датчик 3. 2 ил, 1703965

X - Xcos p + Ysin f

Y = -Xsinp + Усов Р, 50

Изобретение относится к измерительной технике, и может быть использовано для измерения положения подвижных элеi ментов, длл контроля геометрических параметров деталей и при сборочных работах и является усовершенствованием по авт, св, N 1490466.

Известен фотоэлектрический двухкоординатный измеритель, содержащий последовательно установленные осветитель, сканатор с ноль-датчиком, выполненную в форме креста марку, связанную с контролируемым объектом и одна из сторон которой отличается от трех других, фотоприемник и электронный блок регистрации, подключенный к фотоприемнику.

Недостатком данного устройствд является его громоздкость иэ-за больших габаритных размеров.

Цель изобретения — уменьшение габаритов фотоэлектрического двухкоординатного измерителя.

Поставленная цель достигается тем, что в измеритель введены кубические уголковые отражатели, жестко соединенные с маркой. выполненной прозрачной, и установленные за каждой иэ ее сторон, и призма-куб, выполненная со светоделительной диагональной гранью и размещенная между сканатором и фотоприемником.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема двухкоординатного измерителя; на фиг, 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Измеритель содержит последовательно установленные осветитель 1, сканатор 2 с ноль-датчиком 3, марку 4, устанавливаемую на контролируемый обьект 5, уголковые отражатели 6, жестко соединенные с маркой

4, призму-куб 7, фотоприемник 8 и блок 9 регистрации.

Конструктивно измеритель может быть реализован следующим образом.

Сканатор состоит иэ вращающегося зеркала 10, привода 11 вращения зеркала

10 и объектива 12. Ось вращения зеркала 10 совпадает с оптической осью осветителя 1, формирующего параллельный световой поток, и с оптической осью объектива 12, формирующего базовую поверхность 13, в данном случае цилиндрическую, Ноль-датчик 3 выполнен в виде оптопары. которая формирует ноль-импульс угповаго положения зеркала 10 сканатора 2, Марка 4, устанавливаемая на объекте 5 измерения, служит для определения поперечного смещения объекта по двум координатам и углу поворота и выполнена в виде прозрачного креста 14, одна сторона

15 которого имеет ширину, отличающуюся от ширины трех идентичных между собой

40 сторон марки, например, большую, а за каждой из сторон марки установлены кубические уголковые отражатели 6, жестко соединенные с маркой 4..Неравенство сторон креста 14 марки 4 необходимо для задания системы координат ХОУ, связанной с маркой 4, а также углового положения марки

4 в системе координат измерителя XOY. Фотоприемник 8 имеет сплошную светочувствительную площадку.

Измеритель работает следующим образом.

Осветитель 1 формирует параллельный пучок излучения, который пройдя через призму-куб 7, без изменения направляется на сканатор 2, преобразующий его в базовую поверхность 13. Пучок излучения, пройдя через объектив 12 сканатора 2 и марку 4, отражается от кубических уголковых отражателей 6 и проходя объектив 12 сканатора

2, зеркало 10, объектив 12 и призму-куб 7 со светоделительной диагональной гранью попадает на фотоприемник 8, Фотоприемник 8 регистрирует моменты пересечения пучком 16 излучения передних границ сторон креста 14 марки 4, блок 9 регистрации фиксирует время между этими моментами и по соотношению времен определяют поперечное смещение марки 4 и с ней объекта 5 относительно базовой поверхности 13. Ноль-датчик 3 формирует нольимпульс углового положения зеркала 10 сканатора 2, блок 9 регистрации фиксирует время между ноль-импульсом и моментом пересечения пучком 16 излучения передней границы большей стороны 15 марки 4. По величине этого промежутка времени определяют угловое положение марки 4, а с ней и контролируемого объекта 5 в системе координат измерителя XOY (фиг. 2), Измеряемые параметры находятся иэ выражений: где X, Y — координаты центра 0 креста 12 марки 4;

p — угол поворота марки 4.

Таким образом, установка за каждой стороной креста кубических уголковых отражателей и размещение призмы-куба между объективом сканатора и фотоприемником позволяют уменьшить габариты измерителя, Формула изобретения

Фотоэлектрический двухкоординатный измеритель смещений по авт, св.

М 1490466, отличающийся тем, что, с

1703965 бил.2

Составитель С.Карпенко

Техред М.Моргентал Корректор М.Максимишинец

Редактор Н.Химчук

Заказ 54 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 целью уменьшения габаритов фотоэлектрического двухкоординатного измерителя, в него введены кубические уголковые отражатели, жестко соединенные с маркой, выполненной прозрачной, и установленные за каждой иэ ее сторон, и призма-куб, выполненная со светоотделительной диагональной гранью и размещенная между сканатором и фотоприемником.