Устройство для бесконтактного измерения линейных размеров изделий Советский патент 1986 года по МПК G01B11/02 

Изобретение относится к измерительной технике и может использочат ся для измерения линейных размеров объектов в машиностроении и резинотехнической промьппленности.

Целью изобретения является определение смещения центра контролируемого .объекта относительно геометрической оси устройства путем получения двух световых импульсов.

На фит. 1 представлена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 вид сигналов, формируемых в блоке обработки, где О - амплитуда; t - время.

Устройство содержит источник 1 светаj щелевую диафрагму 2, развертывающий цилиндр 3, вьтолненный из двух частей, первйй 4 и второй 5 фотоприемники, блок 6 обработки и регистрации и непрозрачную диафрагму 7 « Развертывающий цилиндр 3 установлен с возможностью вращения в подшипниках 8. На боковой поверхности каждой части развертывающего цилиндра 3 выполнена одна винтовая ;ярорезь 9 (10) из чередующихся про- зрачных и непрозрачных штрихов. Устройство содержит также контролируемый объект 11.

Устройство работает следующим образом.

Освещают источником 1 света щелевую диафрагму 2, которая формирует на боковой поверхности развертывающего цилиндра 3 две световые полоски, параллельные образующей цилиндра. При вращении развертывающего цилиндра 3 спроектированные на него световые полоски последовательно пересекаются чередующимися частями прозрачных и непрозрачных штрихов винтовых прорезей. При.совпадении прозрачных участков со световыми полосками излучение от источника 1 света попадает внутрь развертывающего цилиндра 3, выполненного из оптически прозрачного материала, отражается в нем и попадает на фотоприемники 4 и 5. Цилиндр с нанесенным на его боковую поверхность отражающим покрытием вьтолня™ .ет.роль световода. Фотоприемники 4 и 5 воспринимают импульсы света и направляют их в блок 6 обработки и.регистрации.

Для исключения взаимного влияния и тульсов от каждой из винтовых

прорезей 9 и 10 на работу фотоприемников 4 и 5 служит непрозрачная диафрагма, с которой соединены обе части развертывающего цилиндра.

Приводят во вращение развертывающий цилиндр 3 и в блоке 6 обработки фиксируют количество импульсов, вырабатываемое за один оборот цилиндра. Линейные размеры 6 измеряемого

изделия 11 определяют из зависимости

B-b-k-e,

где Е - базовые расстояния по образующей цилиндра между наиболее

удаленными друг от друга точками винтовых прорезей 9 и 10, )(k, сумма количества импульсов света, зарегистрированных фотоприемниками 4 и 5 (,, С - количество им пульсов, зарегистрированных кажДьм. из фотоприемнцков 4 и 5, фиг. 2), 6 - коэффициент пропорциональности, определяемьм скоростью вращения цилиндра 3 и характеристикой прерьгоистости винтовьк прорезей 9 и 10,

Расцентровку изделия 11 относительно технологического оборудования (геометрической оси устройства) определяют из зависимости

р р-е;

где Р k, - Kj - разность между количеством импульсов света, зарегистрированных фотоприемниками 4 и 5 (знак разности определяет направление смещения).

40

Фо.рмула изобретения

Устройство для бесконтактного измерения линейных размеров изделий, содержащее источник света и последовательно расположенные по ходу излучениявщелевую диафрагму, разверты- ваювщй цилиндр, фотоприемник, установленный у одного из оснований раз- вертывакицего цилиндра, и блок обработки, причем развертыватаций цилиндр выполнен из оптически прозрачного материала с нанесенным на его боковую поверхность светоотражаю- npiM покрытием, в котором выполнена п рорезь в виде винтовой полосы в

один виток, отличающееся тем, что, с целью определения смещения центра контролируемого объекта относительно геометрической оси

я125

устройства, оно снабжено непрозрачной диафрагмой и вторым фотоприемником, соединенным с блоком обработки, развертывающий цилиндр вьтолнен из двух равных частей и второй про- резью в виде винтовой полосы в один виток, в светоотражающем покрытрш непрозрачная диафрагма установлена между частями развертывающего циI I М И I I

и.

KI

«t

Редактор И.Шулла

Составитель Н.Солоухин Техред И.Попович

Заказ 5112/39 Тираж 670Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул.Проектная, 4

1074

линдра и скреплена с , второй фотоприемник установлен у второго основания развертывающего цилиндра, а винтовые прорези нанесены каждая на одну из частей развертывающего цилиндра соответственно симметрично относительно непрозрачной диафрагмы и вьшолнены из чередующихся прозрачных и непрозрачных штрихов.

г

Фиг.1

i:

Фаг 2:

Корректор 0.Луговая

) Изобретение позволяет измерять как линейные размеры объекта, так и определять смещение его центра относительно технологического оборудования. Цель изобретения - определение смещения центра контролируемого объекта относительно геометрической оси устройства путем получения двух световых импульсов. Направляют излучение от протяженного источника света на щелевую диафрагму, которая формирует на образующей развертывающего цилиндра две узкие световые линии, параллельные его образующей, приводят во вращение развертывающий цилиндр, вьтолненньш из оптически прозрачного материала из двух частей, разделенных непрозрачной диафрагмой. На боковой поверхности каждой части далиндра вьшолне- на винтовая прорезь из чередующихся прозрачных и непрозрачных штрихов. При вращении цилиндра штрихи прорезей перемещаются вдоль узкой световой линии и формируют на входах Двух фотоприемников, установленных у обоих оснований цилиндра, световые импульсы, которые направляют в блок обработки. По количеству импульсов, сформированных каждой частью развертывающего цилиндра, судят о линейных размерах объекта и о смещении его центра. 2 ил.