Устройство для разбраковки ковровых изделий Советский патент 1988 года по МПК G01N21/86 

со IX)

о ел 4;

О5

Изобретение относится к машиностроению для легкой промышленности и может быть использовано для разбраковки ковровых изделий, а также для определения наличия дефектов в других длинномерных материалах, имеющих значительную ширину,

Цель изобретения - увеличение разрешающей способности устройства по ширине контролируемого изделия.

На фиг. 1 изображена оптическая схема устройства; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1.

Устройство для разбраковки ковровых изделий содержит лазер 1, узел 2 разделения светового пучка, состоящий из светоделительного кубика 3 и призмы Д ромб, телескопической системы, состоящей из линз 5 и 6 и призмы 7, сканирующие узлы 8 и 9, состоящие из призм 10 и II и линз 12 и 13, делители светового пучка, состоящие из плоскопараллельных пластин 1А и 15, приемную оптическую систему 16, состоящую из линз 17 и фотоприемников 18, расположенных под контролируемым материалом 19.

Устройство работает следующим образом.

Световой пучок от лазера 1 направляется на узел 2 разделения светового пучка, где он разделяется на два пучка, один из которых направляется на узел В сканирования, а другой - на телескопическую систему, включающую в себя две длиннофокусные линзы 5 и 6, фокусные расстояния которых равны половине ширины контролируемого материала, и призму 7, отклоняющую световой пучок на второй узел 9 сканирования. При этом линзы 5 и 6 составляют кеплеровскую телескопическую систему с увеличением Г 1, что позволяет получить на входе второго сканирующего узла 9 световой пучок такого же диаметра как и на входе первого сканирующего узла 8.

Узлы 8 и 9 сканирования совершают возвратно-поступательное перемеще ние в направлении, перпендикулярном поверхности контролируемого Maiериа- ла 19. Узлы 8 и 9 сканирования состоят из призм 10 и П и сопряженных с ними длиннофокусных линз 12 и 13. Призмы 10 и 11 направляю лазерные пучки на линзы 12 и 13, которые фокусирую лазерное излучеш .е, при этом

оптические оси линз 12 и 13 узлов сканирования параллельны поверхности контролируемого материала, бонусные расстояния линз 12 и 13 узлов 8 и 9 сканирования выбраш.1 равными половине ширины контролируемого материала (f 1500 мм), при зтом данный выбор значения фокусных расстояний линз 12 и 13 обеспечивает оптимальное разрешение системы по всей ширине контролируемого материала. В предлагаемом устройстве для разбраковки ковровых изделий разрешение можно определить по формуле

Ф d,).

f;

0

5

где Ф f;

d, L 6. размер светового пучка в плоскости материала; фокусное расстояние линз 12 и 13;

размер светового пучка на выходе лазера; половина ширины контролируемого материала; расходимость лазерного излучения.

0

5

0

5

0

5

Делители световых пучков состоят из плоскопараплельных пластин 1Д и 15, которые наклонены к поверхности контролируемого материала 19 на угол 45 и расположены в ряд, последовательно одна за другой в направлении, перпендикулярном направлению движения материала, а расстояние между пластинами 14 и 15 определяется величиной перемещения узлов 8 и 9 сканирования и необходимой величиной перекрытия между отдельными зонами сканирования. При этом плоскости, параллельные плоскостям плоскопараллельных пластин 14 и 15, образуют между собой угол 90. Каждая из наклонных плоскопараллельных пластин 14 и 15 делителей светового пучка отражает часть падающего на нее сканирующего лазерного пучка нормально с поверхности материала 19, а оставшаяся часть лазерного пучка проходит на следующие наклонные плоскопараллельные пластины делителей, которые также отражают падающие на них сканирующие лазерные пучки нормально к поверхности материа-па 19, в результате осуществляется развертка сканирующих лазерных пучков на ei o поверхность .

Световые пучки, скашфующие по поверхности материала 19, проходя г через него и попадают на приемную оптическую систему 16, состояпую из линз 17 и фотоприемников 18. Электрические сигналы, вырабатываемые фотоприемниками 18, характеризующие качество материала, поступают в электронный блок устройства, где происходит их усиление, фильтрация и обработка.

Использование в устройстве для разбраковки ковровых изделий узла разделения светового пучка на две части: телескопической системы и двух узлов сканирования, выгодно отличают данное устройство, так как задача обеспечения требуемой разрешающей способности устройства решена при помощи минимального количества простых и технологич}1ых деталей,

Фо рмула изобретения

Устройство для разбраковки ковро- вых изделий, содержащее источник излучения и расположенные по излучения узел сканирования, группу параллельных полупрозрачных зеркал, расположенных под углом к плоскости контролируемого изделия и приемную систем: , отличающееся тем, что, с целью увеличения разрешающей способности по ширине контролируемого изделия, в него введены узел разделения пучка излучения, телескопическая система, включающая две длиннофокусные линзы, фокусные расстояния которых равны половине ширины контролируемого изделия, при этом узел разделения и телескопическая система расположены последовательно за источником по ход излучения, узел сканирования выполнен в виде двух блоков, включающих призму и линзу, снабженных механизмом перемещения перпендикулярно поверхности контролируемого изделия, причем один блок оптически сопряжен с узлом разделения, а другой с телескопической системой, одна половина плоскопараллельных пластин развернута относительно другой на угол 90 .

Изобретение относится к оборудованию для контроля качества ковровых полотен. Цель изобретения - увеличение разрешающей способности по ширине контролируемого изделия. Устройство содержит лазер, два ли- нейносканирующих узла, состоящих из отклоняющих световой ПУЧОК оптических злементов и дпиннофокусных ли1;з, представляющих собой кеплеровскую телескопическую систему с увеличе- .нием , делитель светового пучка и приемную мозаичную оптическую систему. 2 ил. (О

О О О D D

i6

О О D О D О D Q И D D |

W

guff А

6 7

1л.г