Устройство для контроля дефектов поверхности цилиндрических изделий Советский патент 1988 года по МПК G01B21/30 

Изобретение относится к контрольно измерительной технике и Может быть использовано для автоматизаи дефектов цилиндрических изделий„

Цель изобретения - повышение досто верности за счет обесггечемия съема информа1ши о дефектах под раэличнЕлми углами.

На чертеже приведена схема устрой ства.

Устройство состоит из осветителя- коллиматора i, установленного последовательно по ходу световых лучей светоде.чителя 2j предназн;;;ченного направления световых лучей, отраженных от контролируемого изделия 3 на объектив 4, За объективом ч по ходу световых лучей установлена, линейка фотоприемников 5, причем .г.инейка фотоириемников 5 расположена в плоскости изображения контролируемого и;)делия 3, формируемого объективом Д (нумера Ц 1я фотоприемников на чертеже идет снизу вверх).

К выходам фотоприемниксЕ З входя в линейку, подключены вxo/J l пороговых элементов 6, к выходам послених подключе 1Ы регистры 7 сдвига (рарядность регистров 7 сдвига совпадае с их порядковыми номерами, нумера- lUiH регистров сдвига на чертеже идет сверху вниз). Привод вращения кзде- ;шя 3 {не показан) связан механической связью с генератором тактовых импульсов, выполнент 1М в ви;;е диска 8 с Ефорезями и оптронной пары 9, выход которой подключен к входу формирователя 10 импульсов, К выходу формирователя 10 импульсов подключены тактовые входы всех регистров 7 сдвига, Выхо/и 1 последних разрядов всех регистров 7 сдвига, кроме т-го,, где m ()/2, подключены к входам блока 1 аиализа, а выход последнего разряда т-го регистра 7 сдвига под- ключен к блоку 11 анализа через инвертор 12,

В состав устройства также входят пороговые элементы 6, входам которых подключены к выходам фотолриемников 5, регистры 7 сдвига, входы которых подключены к выходам пороговых элементов 6 (разрядность регистров 7 сдвига совпадает с их порядковыми номерамиJ, нумерация регистров на чертеже идет сверху вниз),, диск 8 с прорезями, связанный с приводом вращения изделия 3 оптронн.ая пара 9

0

-

5

-

35

50

55

формирователь IC импульсов, вход которого по длюче1- к оптронной паре 9, а выход - к так::о;;ы;-1 входам регистров 7 сдвига, блок i 1 ангшиза, все входы которого, кроме , подключены ко всем, кроме п:-го, :n(k+l)/2j выходам последних разрядов регистров 7 сдвига, инвертор ;2, вход которого подключен к выхс ду пос.теднего разряда ;т.-го регистра c;.;BHias, а выход к блоку анализа.

Устройство следующим образом,

Привод вращает контролируемое изделие 3 вокруг оси. Нзде.тие 3 освещается широким коллимированным пучком света от осветителя , прошедшим через свето.л.ел.;ите:гьный элемент 2„ Поверхность изде.пия 3 проецирует- е« объективом 4 на линейку фотопри- с мников 5, На них попадает свет, от- ,)а -:е;; ный от т(чек на поверхности из- де-;;-;: - 3, лежащих через равные угловые интервал Це :тральный фотоприем- пик в светлом поле, iii-iv- - в темном поле. При попадании дефекта в поле зрения центрального 4)отоприемника ег о сх вещенность уменьшается. Дефекты из других угловых положений издeJiия 3 дают засветку ос- т.алъ}|ых фотоприемников своими наклон- нь ми участками микрорельефа. При этом из крайних у1 ловых положений обнарутки- ваются углы 1гакЛ Она микрорельефа, близкие к 90 . Сигналы от линейки фо- тстриемников 5 преобразуются в двоичную форму пороговь ми элементами 6 и запоминаются в регистрах 7 сдвига. Сдвиг происходит при поступлении ,ого тактового импу. тьса с формирователя 0, т,;е. при повороте 3 на оди}) элементарный участок конт- роля „ Поскольку разрядность регистров / разная,; информацией на выходах нх последних разрядов соответствует одному и тому же элементарног у участку контролируемой поверхности. Если количество двоичных чисел (е,циниц) на выходах регистров 7 больше допустимого, это свидетельствует о дефект- ости соответств)тощего элементарного участка и на выходе блока 11 анализа появляется cHi iiaji дефекта.

Форму л а изобретения

Устройство ;для контроля дефектов поверхности цилиндрических изделий.

содержащее осветитель-коллиматор,. объектив, приемник излучения, синхронизатор, блок анализа, отличаю щ е е с я тем, что, с целью повышения достовериости обнаружения дефектов и расширения функ1у1ональных возможностей, в устройство включены k пороговых элементов, k регистров сдвига и инвертор, причем приемник излучения выполнен в виде линейки из k фотоприемников, расположенной на линии пересечения плоскости изображения контролируемого изделия с плоскостью, перпендикулярной оси вращения контролируемого изделия и проходящей через оптическую ось объектива, расстояние Н от оптической оси объектива до п-го фотоприемника определяется выражением

Н N.R-cos(l80 (n-l)/(k-l),

где N - линейное увеличение объектива R - радиус контролируемого изделия;

п - порядковый номер фотоприемника;

к выходу каждого фотоприемника подключен соответствующий пороговый элемент, к выходу каждого порогового элемента - регистр сдвига, причем разрядность регистра сдвига совпадает с его порядковым номером, синхронизатор выполнен н виде генератора тактовых импульсов, жестко связанного

с приводом вращения контролируемого изделия, выход которого соединен с тактовыми входами регистров сдвига, выходы последних разрядов k-1 регистров сдвига подключены к входам блока

анализа, а последний разряд т-го регистра сдвига, где in(k-i-l )/2, подключен к блоку анализа через инвертор.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Цель изобретения - повышение достоверности за счет обеспечения съема информации о дефектах под различными углами. Устройство состоит из осветителя-коллиматора 1, объектива 2, формирующего изображение поверхности контролируемого изделия 3, линейки фотоприемников 5, расположенной в плоскости изображения поверхности контролируемого изделия 3, причем расстояние от оптической оси объектива до фотоприемников 5 определяется формулой И R-N-COS (180°-п/Х), где R - радиус контролируемого изделия; N - линейное увеличение объектива; п - порядковый номер фотоприемника; k - количество фотоприемников в линейке. При вращении контролируемого изделия 3 изображения дефектов поверхности контролируемого изделия 3 последовательно попадают в поле зрения фотоприемников 5, что обеспечивает после- g довательное визирование дефектов под различными углами. 1 ил. (Л .с 4 оо о | ел