Устройство для контроля деталей сложной формы Советский патент 1993 года по МПК G01B7/28 

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для измерения геометрии деталей сложной формы, например лопаток турбин газотурбинных двигателей.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для контроля деталей сложной формы, содержащее неподвижное основание, размещенные на нём узел крепления контролируемой детали, подвижное основание, блок индикации, 2п волоконно оптических жгутов, расположенных попарно, п источников излучения, п приемников излучения, источник питания, подключенный к источникам излучения, переключатель режимов работы, п блоков вычисления отклонений, первые входы каждого из которых подключены к выходам соответствующих приемников излучения, вторые - к первому выходу переключателя режимов работы, третьи - к второ му выходу переключателя режимов работы, блок индикации, подключенный к выходам блоков вычисления отклонений.

Недостаток устройства - низкая точность контроля деталей сложной формы.

Цель изобретения - повышение точности контроля деталей сложной формы.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено счетчиком, вход которого соединен с выходом датчика перемещения подвижного . основания, выполненным в виде растрового датчика с импульсным выходом, а выход - с входом переключателя режимов работы, четвертые входы блоков вычисления отклонений подключены к выходу датчика перемещения подвижного основания, каждый из блоков вычисления отклонений содержит последовательно соединенные усилители, аналого- цифровой преобразователь, первый регистр, сумматор, второй регистр, элемент задержки, выход которого подключен к син- хровходу сумматора, блок вычитания, первый вход которого соединен с выходом сумматора, а второй - с выходом второго регистра, первым входом блока вычисления является вход усилителя, вторым -- вход элеел С

ч|

о со

hO

о

мента задержки, объединенные с сйнхров- ходом первого регистра, третьим - синхров ход второго регистра, четвертый - синхровход блока вычитания, выход которого является выходом блока вычисления от- клонений.

На фиг. 1 показана блок-схема устройства; на фиг.2 - выполнение блока вычисления отклонений.

Устройство содержит неподвижное ос- нование 1, размещенный на нем узел 2 крепления контролируемой детали, подвижное основание 3 с волоконно-оптическими жгутами (ВОЖ) 4. ВОЖ 4 располагаются парами в точках, соответствующих контроль- ным точкам детали, передними концами - заподлицо с поверхностью, обращенной к контролируемой детали. Эта поверхность выполнена эквидистантной поверхности детали. Источники 5 излучения расположе- ны заподлицо с задними концами первых ВОЖ 4 каждой пары и соединены с выходом источника 7 питания. На неподвижном основании 1 расположен датчик 8 перемещения подвижного основания, выполненный, например, в виде инкрементального или растрового датчика с импульсным выходом, выход датчика 8 соединен с входом счетчика 9, коэффициент счета которого установлен равным числу отсчетов К показаний при измерении. Выход переполнения счетчика 9 соединен с переключающим контактом переключателя 10: режима РАБОТА-ОБУЧЕНИЕ. Выходы п приемников излучения б подключены к первым входам блоков 11 вы- числения отклонений, вторые входы которых соединены с выходом датчика 8, третьи - с контактом обучение, а четвертые - с контактом работа переключателя 10

Блок 11 вычисления отклонений содержит последовательно соединенные усилитель 13, АЦП 14, первый регистр 15, сумматор 16, второй регистр 17, элемент задержки 18, выход которого подключен к синхровходу сумматора 16, блок вычитания 19, первый вход которого соединен с выходом сумматора 16, а второй - с выходом второго регистра 17. Первым входом блока вычисления отклонения является вход уси- лителя 13, вторым - вход элемента задержки 18, соединенный с синхровходом первого регистра 15, третьим - синхровход регистра 17, четвертым - синхровход блока вычитания 19, выход которого является выходом блока 11 вычисления отклонений.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы содержимое первого регистра, счетчика и сумматора обнуляется. В счетчике 9 устанавливается коэффициент счета К+1, где К - число отсчетов при измерении, например . Подвижное основание 3 размещается на неподвижном основании 1 в заданном положении (нулевой отсчет датчика 8).

Режим обучение.

Переключатель 10 устанавливается в режим обучение. В узле 2 крепления закрепляется эталонная деталь. При движении основания 3 к детали при прохождении фиксированных отрезков, равных дискрету датчика 8, импульсы с выхода датчика поступают на синхровход регистра 15. Сигнал с приемника излучения 6 через усилитель 13 и АЦП 14 пО этому синхроимпульсу записывается в регистр 15. С задержкой, формируемой элементом 18, код с регистра 15 поступает в накапливающий сумматор 16 где суммируется с предыдущими показаниями. По К+1-му импульсу с датчика 8 переполняется счетчик 9, сигнал с выхода которого поступает на синхровход регистра 17. При этом содержимое сумматора 6 переписывается в регистр 17.

Далее подвижное основание 3 перемещается в исходное положение и в узле 2 закрепляется контролируемая деталь. Переключатель 10 режима работы переводится в положение Работа. Подвижное основание 3 перемещается к узлу крепления 2. При этом, аналогично режиму Обучение производится запись выходных сигналов приемников излучения на каждом отсчете датчика 8 и регистр 15 и их суммирование в сумматоре 16. При переполнении счетчика 9 в блоке вычитания 19 по синхроимпульсу со счетчика 9 происходит вычисление разности значений, вычисленных в рабочем режиме и режиме обучения. Старшие разряды с блока вычитания, характеризующие отклонения, индицируются в блоке индикации.

. В предлагаемом устройстве значительно повышается точность контроля деталей сложной формы за счет многократного считывания показаний в процессе движения подвижного основания с последующим усреднением результатов измерений.

Формула изобретения Устройство для контроля деталей сложной формы/содержащее неподвижное основание с узлом крепления контролируемой детали, подвижное основание, 2п жгутов световодов, каждый из которых образован передающим и приемным световодом, п источников излучения, п приемников излучения, один из торцов каждого передающего и приемного световодов оптически связан с соответствующим источником или приемником излучения, а вторые торцы световодов размещены на поверхности подвижного основания, обращаемой в процессе контроля к детали, в контрольных точках, источник питаний, подключенный к источникам излучения, переключатель режимов работы, датчик перемещения подвижного основания, п блоков вычисления отклонений, первые входы которых подключены к выходам соответствующих приемников излучения, вторые - к первому выходу переключателя режимов работы/третьи - к второму выходу переключателя режимов работы, блок индикации, подключенный к выходам блоков вычисления отклонений, отличающееся тем,

что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено счетчиком, вход которого соединен с выходом датчика перемещения подвижного основания, выполненного в виде растрового датчика с импульсным выходом, а выход - с входом переключателя режимов работы, четвертые входы блоков вычисления отклонений подключены к выходу датчика перемещения подвижного основания, каждый из блоков вычисления отклонения содержит последовательно соединенные усилитель, аналого-цифровой преобразователь, первый регистр, сумматор, второй регистр, элемент задержки, выход которого подключен к синхровходу сумматора, блок вычитания, первый вход которого соединен с выходом сумматора, а второй - с выходом второго регистра, первым входом блока вычисления отклонения является вход усилителя, вторым - вход элементе задержки, объединенный с синхров- ходом первого регистра, третьим - синхровход второго регистра, четвертым - синхровход блока вычитания, выход которого является выходом блока вычисления отклонений.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения геометрии деталей сложной формы. Цель изобретения - повышение точно- сти измерения. В устройство, содержащее узел крепления контролируемой детали, подвижное основание, 2п жгутов световодов, п источников излучения, h приемников излучения, источник питания, переключатель режимов работы, датчик перемещений подвижного основания, п блоков вычисления отклонений, введен счётчик, соединенный с выходом датчика перемещений подвижного основания, а выход - с входом переключателя режимов работы, каждый из блоков вычисления отклонений содержит последовательно соединенные усилитель, АЦП, первый регистр, сумматор, второй регистр, элемент задержки и блок вычитания. 2 ил. :

Фиг. 1