Оптико-электронное устройство для контроля дефектов на наружных поверхностях деталей Советский патент 1989 года по МПК G01B11/30 

ел

о j:

СП

О

;

Фиг.1

3150

Изобретение относится к иямери- телыю1 1 технике и может быть использовано для контроля дефектоп на наружных поверхностях деталей с оценко параметров дефектов по трем координатам.

Цель изобретения - увеличение информативности контроля за счет контроля дефектов по глубине, повышение достоверности и производительности за счет увеличения скорости сканирования

На фиг. 1 изображена схема оптико электронного устройства контроля де- фектов па наружных поверхностях цилиндрических деталей; на фиг. 2 - световая полоска на дефекте наружной поверхности.

Устройство содержит последователь но установленные формирующую систему состоящую из лазера 1 с излучающей площадкой в форме прямоугольника, длина которого много больше его ширины, и сферического объектива 2, прие иую систему,состоящую из анаморфотного объектива 3 и двумерного фотоприемника 4, блок 5 управления и обработки информа1щп, блок 6 исполнительных устройств и видеокоптрольное устрой- ство 7.

Устройство работает следуюпшм образом.

Блок 5 управления и обработки информации вырабатывает импульсы то- ка накачки длительностью L, , следующие с частотой кадров f |, которые поступают на 1дапульсный полупроводниковый лазер 1. Во время их действия Р-п (или р-р) переход лазера 1 излучает световые импульсы необходимой мощности и излучающая область с помощью сферического объектива 2 проецируется с заданным линейным увеличением f5 на контролируемую поверхность детали 8 под углом об к плоскости, перпендикулярной к контролируемой поверхности, формируя тем самым световую полоску, которая

деформируется в,месте проекции в

соответствии с характером геометрии контролируемой поверхности детали 8.

Информация о глубине и ширине дефекта поверхности содержится в геометрических параметрах соответствен- по li и g деформации световой полоски (смо фиг. 2).

Анаморфотный объектив 3 строит в плоскости изображений, где уста Q

15

20 25 30

- О

0

навливается двумерный фотоприемник 4, изображение освещенного световой полоской участка контролируемой поверхности детали 8 с заданными линейными увеличениями ( А .

Во время действия импульса излучения длительностью Си фотоприемник ft преобразует оптическую информацию в электрический сигнал и запоминает его на время выборки. Поскольку t не превышает 100 не, то контролируемая деталь В в процессе экспозиции практически остается неподвижной, при этом отсутствует эффект размазывания изображения на фотоприемнике для большого диапазона скоростей сканирования контролируемых поверхностей.

По окончании импульса i блок 5 управления и обработки информации вырабатывает импульсы выборки информации с фотоприемника А, с целью повышения производительности контроля применяется фотоприем- пик с параллельной по строкам выборкой информации.

С фотоприемника 4 видеосигнал по п каналам (п - число строк фотоприемника) поступает в блок 5 управления и обработки ифнормации, где осуществляется аналоговая цифровая обработка информации в реальном масштабе времени и формируется сигнал Есть дефект, или Нет дефекта, поступающий в блок 6 исполнительных устройств, который управляет разбраковочным устройством и счетчиками годных и бракованных деталей (не показаны).

Блок 5 управления и обработки информации вырабатывает также из видеосигнала, снимаемого с фотоприемника 4, телевизионный сигнал, который подается на видеоконтрольное устройство 7, служащее в качестве индикатора при наладке и юстировке устройства контроля.

Формула изобретения

I. Оптико-электронное устройство для контроля дефектов на наружных поверхностях деталей, содержащее последовательно установленные формирующую систему, состоящую из излучателя и оптического блока для формирования световой полоски в плос-. кости изображения, приемную систему.

оптически сопряженную с формирующей системой и установленную так, что оптические оси формирующей и оптической систем расположены под углом, состоящую из последовательно установленных проекционного объектива и фотоприемника, и электронную систему, электрически связанную с фотоприемником, отличающееся тем, что, с целью увеличения информативности контроля за счет контроля дефектов по глубине, проекционный

объектив выполнен анаморфотш.гм, п фотоприемник двумерным.

2 о Устройство по п. 1, о т л и - чающееся тем, что, с цельк повышения достоверности и проипво- дительности контроля, излучатель выполнен в виде импульсного полупроводникового лазера с излучающей площадкой в форме прямоугольника, длина которого много больше его ширины, а оптический блок выполнен в виде сферического объектива.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля дефектов на наружных поверхностях деталей с оценкой параметров дефектов по трем координатам. Цель изобретения - увеличение информативности контроля за счет контроля дефектов по глубине, повышение достоверности, производительности контроля за счет увеличения скорости сканирования. Излучающая область в виде прямоугольника полупроводникового импульсного лазера 1 проецируется с помощью сферического объектива 2 на контролируемую поверхность детали 8. Информация о дефекте содержится в искажениях световой полоски, сформированной на поверхности детали 8. Анаморфотный объектив 3 проецирует световую полоску в плоскость двумерного фотоприемника 4, с которого с помощью блока 5 управления и обработки информации информация считывается параллельно по строкам. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Фие.г