Устройство для центрирования объектов Советский патент 1988 года по МПК G01B11/27 

1375952

Первый пучок лучей проходит через диафрагму 8, конический световод 9 и попадает на фотоприемник 10. Три остальных пучка лучей через соответствующие диафрагмы 11 подают на отражатель 12, отразившись от которого, попадают в точки F на первом отражателе 13. После многократного отражения между отражателями 13 и 14 пучки лучей попадают на координатно-чувст- вительные фотоприемники 15. При совмещении оси центрирования с осью узла центрирования сигнал с фотоприемника 10 наибольший, а световые пятна на

координатно-чувствительньк фотоприемниках 15 располагаются симметрично относительно осей координат. Смещение оси узла центрирования с оси центрирования приводит к уменьшению сигнала на фотоприемнике 10 и появлению сиг- нала рассогласования на координатно- чувствительных фотоприемниках 15, так как изменятся углы, а следовательно, положение и зона пересечения этих пучков лучей с координатно-чувстви- тельными фотоприемниками 15 после их многократного отражения от кольцевых плоских зеркал 13 и 14. 3 ил.

Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения- является повьшение точности контроля. Пучок лучей источника излучения разделяется тремя светоделителями и отражателями на четыре пучка лучей. /5 /о Од 01 CD СП Ю

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для центрирования объектов.

Целью изобретения является повьшге- ние точности центрирования за счет преобразования линейного смещения с помощью кольцевого параболического отражателя в угловое.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2 г узел центрирования; на фиг.З - расположение трех координатно-чувствитель- ных фотоприемников.

Устройство содержит (фиг.1) блок 1 излучателя, выполненный в виде корпуса 2 с. установленным в нем на оси центрирования источником 3 коллими- рованного излучения, блоком светоделителей, вьтолненных в виде последовательно установленных на оси центрирования трех светоделителей 4, ориентированных так, что порталы к ним образуют между собой угол 120 , трех отражателей 5, каждый из которых оптически сопряжен с соответствующим светоделителем 4, параллелен ему и расположен на одинаковом расстоянии от оси центрирования, узел 6 центрирования, вьтолненный в виде (фиг.2) корпуса 7 с установленными в нем на оси центрирования последовательно по ходу лучей от источника 3 диафрагмой 8, коническим световодом 9, фотоприемником 10, а также тремя диафрагмами 11, установленными на. одинаковом расстоянии от оси центрирования и оптически сопряженными с соответствую- щими отражателями 5, кольцевым параболическим отражателем 12, размещенным так, что его ось совмещена с

осью центрирования оптически сопряженным с диафрагмами .11, первым 13 и вторым 14 кольцевыми плоскими отражателями, расположенньпчи на заданном расстоянии параллельно друг другу и

симметрично относительно оси центрирования так, что поверхность первого

13отражателя совмещена с фокусами параболического отражателя 12, тремя координатно-чувствительными фотоприемниками 15 (фиг.З), оптически сопряженными с помощью двух плоских 13 и

14и параболического 12 кольцевых отражателей с диафрагмами 11.

Узел 6 центрирования скрепляют с объектом.

Устройство работает следующим образом.

Коллимированный пучок лучей источника 3 излучения разделяется тремя светоделителями 4 и отражателями 5 на четьфе пучка лучей, один из которых совпадает с направлением пучка лучей источника 3 и является осью центрирования, а три остальных парал- лельны первому и смещены относительно его на одинаковое расстояние.

Первьй пучок лучей (фиг.2) проходит через диафрагму 8, диаметр которой равен диаметру пучка лучей ис- точника 3, конический световод 9 и попадает на фотоприемник 10.

13759

Три остальных пучка лучей через соответствующие диафрагмы 11 падают на кольцевой параболический отражатель 12, отразившись от которого, попадают в точки F на первом кольцевом плоском отражателе 13, являющимися фокусами параболического отражателя 12 для лучей, параллельных оси центрирования, затем претерпев ю многократное отражение между плоскими кольцевыми отражателями 13 и 14, попадают на координатно-чувствитель- ные фотоприемники 15. При совпадении оси центрирования с осью узла 6 центриро-5

вания сигнал с фотоприемника 10 наи- больший, а световые пятна на коорди- натно-чувствительных фотоприемниках располагаются симметрично относительно оси координат (фиг.З). Смеще- 20 ние оси узла 6 центрирования с осью центрирования приводит к уменьшению сигнала на фотоприемнике 10 и появлению сигнала рассогласования на ко- ордийатно-чувствительных фотоприемни- 25 как 15, так как изменяются углы, под которыми пучки лучей после отражения от параболического отражателя 12 попадают на кольцевой плоский отражатель

30

После многократного отражения пучов лучей от кольцевьк плоских зеркал

3 и 14 пучки лучей попадают на ко-, его ось совмещена рдинатно-чувствительные фотоприемнии 15, при этом смещение центральной оны световых пятен на координатно- увствительных фотоприемниках будет ольше, чем величина смещения узла 6 ентрирования с осью центрирования.

ормула и Устройство для ектов, содержащее Iвьшолненный в вид ленным в нем на о точником коллимир и предназначенньш объектом узел цен ненный в виде кор на оси центрирова по ходу лучей от ны диафрагма, кон фотоприемник, о с я тем, что, с ности центрирован установленным в к после источника б лей, вьшолненным тельно установлен рования трех свет тированных так, чт образуют между соб отражателей, кажды чески сопряжен с с светоделителем, п положен на одинак оси центрирования корпусе узла центр фрагмами, установл вом расстоянии от и оптически сопряж ствующими отражат лителей, кольцевы отражателем, разм

40

третьей и четверт мя кольцевыми пло расположенными пар гу и симметрично центрирования так первого по ходу лу мещена с фокусами лического отражат натно-чувствитель ми, оптически соп двух плоских и кольцевых отражат с второй, третьей фрагмами .

Путем подбора фокусного расстояния параболического отражателя 12 и.рас- дЗ стояния между кольцевыми плоскими отражателями 13 и 14 для получения ; многократного отражения можно увеличить чувствительность устройства, а следовательно, и точность центриро- .JQ вания.

ю -5

20 - 25

30

л

его ось совмещена

ормула изобретения Устройство для центриро вания объектов, содержащее блок излучателя, Iвьшолненный в виде корпуса с установленным в нем на оси центрирования источником коллимированного :излучения, и предназначенньш для скрепления с объектом узел центрирования, выполненный в виде корпуса, в котором на оси центрирования последовательно по ходу лучей от источника установлены диафрагма, конический световод и фотоприемник, отличающеег с я тем, что, с целью повышения точности центрирования, оно снабжено установленным в корпусе излучателя после источника блоком светоделителей, вьшолненным в виде последова- .i тельно установленных на оси центрирования трех светоделителей, ориентированных так, что нормали к ним образуют между собой угол 120, трех отражателей, каждый из которых оптически сопряжен с соответствующим светоделителем, параллелен ему и расположен на одинаковом расстоянии от оси центрирования, установленными в корпусе узла центрирования тремя диафрагмами, установленными на одинаковом расстоянии от оси центрирования и оптически сопряженными с соответствующими отражателями блока светоделителей, кольцевым параболическим отражателем, размещенным так, что

с осью центрироваего ось совмещена

третьей и четвертой диафрагмами, двумя кольцевыми плоскими отражателями, расположенными параллельно друг другу и симметрично относительно оси центрирования так, что поверхность . первого по ходу лучей отражателя совмещена с фокусами кольцевого параболического отражателя, и тремя коорди- натно-чувствительными фотоприемниками, оптически сопряженными с помощью двух плоских и параболического кольцевых отражателей соответственно с второй, третьей и четвертой диафрагмами .

/5

/5