ЦЕЛЕВОЙ ЗНАК Российский патент 2004 года по МПК G01B11/27 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в лазерных центрирующих измерительных системах.

Известны конструктивные решения для контроля соосности и прямолинейности, например, приведенное в описании к а.с. РФ №1490470, кл. G 01 В 11/26 "Марка для контроля соосности и прямолинейности".

Данное решение представляет собой марку, содержащую корпус с расположенным в нем целевым знаком и экран; марка снабжена световодом с объективом, сферическая поверхность целевого знака выполнена с полупрозрачным покрытием с перекрестием по центру.

Наиболее близким решением к заявляемому является целевой знак для центрирования объекта, приведенный в описании к а.с. РФ №1645810, кл. G 01 В 11/27.

Конструктивно целевой знак представляет собой корпус с хвостовиком с расположенным в нем светоприемным блоком в виде прямоугольной призмы, за выходной гранью которой находится сетка, над которой расположена лупа.

Такое конструктивное решение позволяет увеличить точность установки объекта, но незначительно. Оно не устраняет субъективной оценки установки объекта. Конструкцией не предусмотрена передача контрольно-измерительной информации на регистрирующую аппаратуру.

Задачей изобретения является дальнейшее увеличение точности центрирования объектов в пространстве, получение объективной контрольно-измерительной информации и регистрации ее приборами визуально и документально.

Задача решена за счет того, что светоприемный блок в предлагаемом устройстве выполнен в виде совокупности передней обоймы с периферийными светоприемниками, установленной перпендикулярно оси знака и центральной обоймы с осевым светоприемником, смещенной относительно передней обоймы вдоль оси знака. Обоймы соединены между собой внутренней конусообразной светопоглощающей оболочкой.

Передняя обойма с периферийными светоприемниками предназначена для приема излучения периферийного энергетического кольца сечения базового луча, что определяет положение объекта в установочной плоскости.

Центральная обойма с центральным светоприемником предназначена для приема излучения центрального энергетического пятна сечения базового луча, что определяет угловое смещение устанавливаемого объекта в пространстве.

Внутренняя конусообразная светопоглощающая оболочка предназначена для соединения между собой обойм и поглощения излишней световой энергии.

Совмещение периферийного энергетического базового луча и центрального энергетического пятна со светоприемниками соответственно указывает на правильность установки объекта.

Расстояние между периферийной обоймой и центральной влияет прямопропорционально на угловую точность установки объекта. Чем больше расстояние, тем выше точность измерения или установки объекта.

Назначение светопоглощающего конуса заключается в том, чтобы исключить влияние случайных или нежелательных источников излучения на светоприемники. Применение светопоглощающего конуса позволит использовать заявленный целевой знак и в том случае, если сечение базового луча будет представлять собой набор концентрических окружностей с центральным энергетическим пятном, которое имеют лучи газовых лазеров. Светопоглотитель позволит оставить в действии только периферийное энергетическое кольцо и центральное энергетическое пятно.

При необходимости целевой знак можно снабдить промежуточными обоймами со светоприемниками.

Конструкция предлагаемого заявляемого целевого знака позволяет подключить его к записывающей и компьютерной технике для документального подтверждения контрольно-измерительных результатов.

На чертежах представлено предлагаемое решение, где на фиг.1 показано взаимное расположение устанавливаемого объекта с целевым знаком относительно базового луча излучателя, и самого излучателя. На фиг.2 показано распределение световой энергии в сечении базового луча излучателя на периферийное кольцевое и точечное центральное. На фиг.3 показана конструкция целевого знака в разрезе и виде спереди с подключением светоприемников к усилителям сигналов и к регистраторам принятых сигналов, размещенных соответствующим образом на табло.

Непосредственно конструкция целевого знака выполнена в виде корпуса 1 с хвостовиком 2, внутренним блоком 3, состоящим из передней обоймы 4 с расположенными в ней периферийными светоприемниками 5. По центру окружности передней обоймы установлена центральная обойма 6 с центральным светоприемником 7, которая смещена относительно передней обоймы вдоль оси знака. Обе обоймы соединены между собой внутренней конусообразной светопоглощающей оболочкой 8. Объект 9 (не являющийся элементом устройства) с установленным на нем целевым знаком базовым лучом 10 связан с излучателем 11, относительно которого производится отсчет. Структура сечения базового луча представляет собой периферийное энергетическое кольцо 12 и центральное энергетическое пятно 13. Базовый луч, попадая на светоприемники целевого знака, своей энергией возбуждает в них слабые электрические сигналы, которые увеличиваются усилителями 14. Усиленные сигналы фиксируются регистраторами 15, 16, установленными в соответствующем порядке на табло 17.

Процесс контрольно-измерительных работ осуществляется следующим образом. Целевой знак 1 посадочным хвостовиком 2 устанавливают в отверстие центрируемого объекта 9 и предварительно совмещают ось базового луча 10 излучателя 11 с осью целевого знака. После этого приступают к окончательной установке объекта, которая заключается в том, что периферийное энергетическое кольцо 12 сечения базового луча 10 должно совместиться с периферийными светоприемниками 5 передней обоймы 4 целевого знака 1, а центральное энергетическое пятно 13 сечения базового луча 10 должно совместиться с центральным светоприемником 7. После совмещения в светоприемниках 5 и 7 возникают слабые электрические сигналы, которые поступают на усилители 14 и затем усиленные поступают на регистраторы 15 и 16, которые установлены соответствующим образом на табло 17.

Фиксация приема энергии базового луча 10 периферийными светоприемниками 5 означает, что объект 9 правильно установлен в плоскости, а фиксация приема энергии центральным светоприемником означает отсутствие углового смещения объекта относительно базового луча. Общая фиксация сигналов всеми светоприемниками означает, что объект правильно выставлен в пространстве.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в лазерных центрующих измерительных системах. Целевой знак для центрирования объекта в пространстве содержит корпус с хвостовиком и светоприемный блок. Светоприемный блок выполнен в виде совокупности передней обоймы с периферийными светоприемниками, установленной перпендикулярно оси знака и центральной обоймы с осевым светоприемником, соединенными между собой внутренней конусообразной светопоглощающей оболочкой. Центральная обойма смещена вдоль оси знака относительно передней обоймы. Технический результат состоит в повышении точности центрирования объектов в пространстве, получении объективной контрольно-измерительной информации и регистрации ее приборами визуально и документально. 3 ил.

Целевой знак для центрирования объекта в пространстве, содержащий корпус с хвостовиком и светоприемный блок, отличающийся тем, что светоприемный блок выполнен в виде совокупности передней обоймы с периферийными светоприемниками, установленной перпендикулярно оси знака и центральной обоймы с осевым светоприемником, соединенными между собой внутренней конусообразной светопоглощающей оболочкой, причем центральная обойма смещена вдоль оси знака относительно передней обоймы.