Устройство для контроля размеров изделий Советский патент 1987 года по МПК G01B11/02 

- 13

мерительных головок, установленньк соответственно в измерительных позициях ротора. В каждой из головок установлены измерительный и опорный штоки 10 и 13 и модулятор из двух взаимно паралелльных и встречноотра- жающих зеркал 11 и 12, отражающие поверхности которых ориентированы под углом к оптической оси источника 14 излучения.Опорный шток 13 устанавливается в положении, постоянном для контролируемого типоразмера. При помощи штоков 10 и 13 изделие 2 устанавливается в зоне контроля, расположенной на пересечении оптической оси источника 14 излучения и круговой траектории перемещения измерительных головок. Зеркало 12, связанное с измерительным штоком 10, занимает положение, определенное для данной детали 2. Излучение от источИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в автоматических роторно-кон- еейерных линиях.

Цель изобретения - повышение чувствительности, помехозащищенности и надежности устройства за счет обеспечения отсчета от базы каждой измерительной головки.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства для контроля размеров изделий; на фиг. 2 - ротор контроля с измерительной головкой; на фиг. 3 - фрагмент измерительной головки.

Предлагаемое устройство содержит загрузочный ротор 1 питания изделиями 2, ротор 3 контроля с измерительными головками 4 и ротор 5 съема изделий, расположенные на общей станине и связанные синхронньм приводом (на показан), осуществляющим их непрерывное движение. Все роторы охвачены замкнутым цепным конвейером 6 для транспортировки изделий.

На валу 7 ротора 3 жестко насажено основание 8 с измерительными головками 4, размещенными в каждой по626

ника 14 последовательно отражается от зеркал 11 и 12 и поступает на приемный узел, выполненный в виде двухканального .световода 16 и двух установленных напротив выходных торцов световода 16 и последовательно включенных фотодиодов 17. Сигналы с фотодиодов 17 снимаются на резистор 18, выделяются электронным блоком 19 и характеризуют контролируе- мьй размер. Момент считывания сигнала задается синхроимпульсом, поступающим на электронный блок 19 с датчика 20. Выполнение модулятора . указанным образом позволяет снизит ь погрешность измерений, обусловленную колебаниями элементов ротора 3, а размещение источника 14 излучения и приемного узла снаружи ротора позволило применить электросхемы без токосъемников. 3 ил.

зиции ротора 3. Каждая измерительная головка 4 содержит корпус 9, в котором размещен измерительный шток 10. Модулятор в каждой головке 5 4 образован двумя зеркалами 11 и 12,, первое из которых жестко закреплено на корпусе 9 измерительной г оловки 4, а второе - закреплено на измерительном штоке 10. Зеркала 11 и 12 установлены взаимно параллельно и навстречу друх другу отражающими поверхностями. Опорный шток 13 служит для базировки изделия и установлен с возможностью перемещения в зави

5

0

симости от типоразмера изделия.

На станине также жестко закреплены источник 14 сходящегося излучения и приемный узел 15, размещенные снаружи ротора. 3 и взаимно ориентированные по касательной к круговой траектории перемещения измерительных головок 4.

Приемный узел, представляющий со- бой оптико-электронный преобразователь линейных перемещений, содержит двухканальный световод 16 с прямоугольной зоной раздела между кана- лами, напротив выходных торцов кою

IS

20

25

31310626

торог о установлены два фотодиода 17, последовательно включенные на резистор 18, Для синхронизации момента считывания сиг нала, выделенного с резистора 18 электронным блоком 19, с моментом нахождения изделия 2 в зоне контроля, расположенной на пересечении оптической оси источника 14 излучения и траектории перемещения измерительных головок 4, устройство содержит бесконтактный датчик 20, включаемый-от синхронизатора 21.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Контролируемое изделие 2 подается цепным конвейером 6 на позицию измерения и при помощи штоков 10 и 13 устанавливается в зону контроля. Излучение от источника 14 претерпевает однократное отражение от каждого из зеркал 11 и 12 модулятора, установленных под углом к оси излучения, и попадает на приемный узел 15, Зеркало 12, связанное со штоком 10, занимает при этом опре- ленное для данной детали положение, и с резистора 18 в электронный блок 19 поступает сигнал, характеризующий контролируемый размер. Момент считывания этог о сигнала задается синхроимпульсом, поступающим на электронный блок 19 с датчика 20.

Применение модулятора из двух отражающих навстречу друг другу па раллельных между собой зеркал 11 и 12 способствует повышению помехозащищенности устройства: во время вращения ротора его элементы подвер- кены вибрациям, линейные размеры 40 торых могут быть одного порядка с недопустимыми отклонениями контролируемых изделий от номинала,в то время как совместное перемещение

зеркал в устройстве не вызывает перё-45 измерительных головок, мещений луча относительно светово- (Да. ., .

Кроме того, выполнение модулято- i

pa указанным образом позволяет не

производить настройку измерительных

головок 4 и их составных частей друг .относительно друг а.. Для идентичности

замеров от всех модуляторов в уст- .ройстве достаточно огрег улировать

30

1- 35

50

параллельность пары з в каждом модуляторе.

Установка источник и приемног о узла 15 с 3 позволяет применять а также электрические косъемников, что., в св вьш1ает чувствительнос устройства.

Формула изоб

Устройство для кон изде/Гий, содержащее ст новленные на ней ротор зиции которого, предна перемещения контролиру по круговой траектории измерительной головке в виде установленных с перемещения в осевом н измерительного и опорн модулятора из двух уст взаимно параллельно вс ющих зеркал, оптически через модулятор ,j и жес ные со станиной источ ся излучения и приемн полненный в виде двухк световода и устан против выходных торцов последовательно включе дов, зона контроля рас пересечении оптической ка излучения и кругово перемещения измеритель отличающеес с целью повышения чувс помехозащищенности и н устр.ойства, источник и приемньй узел размещен тора со взаимной ориен сательной к траектории

дуляторе одно из зерка реплено в измерительно второе закреплено на и штоке с возможностью зеркала в направлении, лярном отражающим пове кал, зеркала модулятор

так, что их отражающие

55

ориентированы под угло кой оси источника изл

параллельность пары зеркал 11 и 12 в каждом модуляторе.

Установка источника 14 излучения и приемног о узла 15 ротора 3 позволяет применять верхние штоки, а также электрические схемы без токосъемников, что., в свою очередь, по- вьш1ает чувствительность и надежность устройства.

Формула изобретения

IS

20

25

40

-45 измерительных головок,

i

30

35

50

Устройство для контроля размеров изде/Гий, содержащее станину и установленные на ней ротор, в каждой позиции которого, предназначенной для перемещения контролируемого объекта по круговой траектории, размещено по измерительной головке, выполненной в виде установленных с возможностью перемещения в осевом направлении измерительного и опорного штоков и модулятора из двух установленных взаимно параллельно встречноотража- ющих зеркал, оптически связанных через модулятор ,j и жестко скрепленные со станиной источник сходящегося излучения и приемный узел,выполненный в виде двухканальног о световода и установленных напротив выходных торцов световода и последовательно включенных фотодиодов, зона контроля располагается на пересечении оптической оси источника излучения и круговой траектории перемещения измерительных головок, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности.) помехозащищенности и надежности устр.ойства, источник излучения и приемньй узел размещены снаружи ротора со взаимной ориентацией по касательной к траектории перемещения

в каждом модуляторе одно из зеркал жестко закреплено в измерительной головке, второе закреплено на измерительном штоке с возможностью перемещения зеркала в направлении, перпендикулярном отражающим поверхностям зеркал, зеркала модулятора установлены

так, что их отражающие поверхности

55

ориентированы под углом к оптической оси источника излучения.

r

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для использования в автоматических ро- торно-конвейерных линиях. Цель изобретения - повышение чувствительности помехозащищенности и надежности устройства. На станине жестко установлены ротор контроля, а также источник 14 сходящегося- излучения и при- емньш узел, размещенные снаружи ротора -с взаимной ориентацией по касательной к траектории перемещения из9 О) :о ю 05 Фм.г

/1

Составитель С.Грачев Редактор Л.Повхан Техред А.Кравчук

Заказ 1879/36 Тираж 678 . Подписное 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

Г7

Корректор А.Обручар