УСТРОЙСТВО для ОРИЕНТАЦИИ ДЕТАЛЕЙBcecot nAT№il^Q-UE'/."t^ i*>&-"' БИБЛИОТЕКА^ Советский патент 1971 года по МПК G01B9/08 G01D5/30 

Изобретение относится к области автоматизации сборочного процесса в приборостроении и служит для ориентации деталей при их сборке.

Известные фотоэлектрические регуляторы положения позволяют регулировать положение одного объекта только относительно неподвиж«ой системы координат.

Целью настоящего изобретения является создание устройства, позволяющего повысить точность регулирования и обеспечить относительное ориентирование деталей при сборке, когда детали занимают различное положение относительно оптической оси системы.

Поставленная цель достигается тем, что на ортогональных осях оптической системы установлены последовательно по два фотоприемника таким образом, что изображение первой детали перекрывает фоточувствительный слой внутренних фотоприемников полностью, а внещних - наполовину, а изображение второй детали перекрывает фоточувствительный слой внутренних фотоприемников только наполовину.

На фиг. 1 изображена оптическая схема устройства для ориентации деталей при сборке; на фиг. 2 - схема расположения фоторезисторов в проектируемом изображении деталей на экране; на фиг. 3 - блок-схема устройства.

сборке состоит из источника / света (фиг. 1), оптической системы 2, экрана 3, полупрозрачного зеркала 4, объектива 5, оптическая ось его должна совпадать с деталями 6 н 7, которые следует сориентировать друг относительно друга.

На экране 3 (фиг. 2) в проектируемом изображении деталей 6 и 7 расположены по осям координат X-X и У-Y фотоприемники 8-15, причем фотоприемники 8 и 12; 11 и 15; 9 и 13; 14 и 10 включены попарно в дифференциально-мостовые схемы.

Блок-схема устройства (фиг. 3) состоит из двух блоков вычитания 16 и 19, усилителей У7 и 20 и исполнительных двигателей /8 и 21, которые перемещают деталь 7 в положение в соответствии с полученными сигналами от фотоприемников.

А - сигнал с выхода дифференциально-мостовой схемы, включающий фотоприемник 11 и 15;

Б - сигнал с выхода дифференциально-мостовой схемы, включающий фотоприемники 10 и 14;

В - сигнал с выхода дифференциально-мостовой схемы, включающий фотоприемники 9 и 13;

На блок вычитания 16 подаются сигналы с выхода дифференциально-мостовых схем, расположенных по оси абсцисс X-X, а на блок вычитания 19 подаются сигналы с выхода дифференциально-мостовых схем, расположенных по оси ординат У-Y.

Устройство для ориентации деталей работает следующим образом.

Луч от источника 1 света направляется через оптическую систему 2 на полупрозрачное зеркало 4 и через объектив 5 попадает на ориентируемые детали 5 и 7.

Отраженный от поверхностей детали световой поток через объектив 5 и полупрозрачное зеркало 4 попадает на экран 3, где проецируется изображение деталей 5 и 7.

Фотоприемники 8-15 расположены по осям координат X-X и У-У. Причем фотоприемники 9 и 13; 11 и 15, соединенные по два в первой и второй дифференциально-мостовых схемах, устанавливаются таким образом, чтобы они находились в проецируемом на экран 3 изображении детали 7 только наполовину каждый и таким образом сигналы, снятые с выхода этих двух дифференциально-мостовых схем, зависят только от положения детали 7 относительно оптической оси. При совпадении оси детали 7 с -оптической осью на выходе диффереициально-мостовой схемы сигнал дисбаланса отсутствует.

Фотоприемники 8 и 12; 10 и 14, соединенные по два в третьей и четвертой дифференциально-мостовой схемах, устанавливаются таким образом, чтобы они находились в проецируемом на экране 3 изображении деталей 6 и 7. При этом проецируемое иа экране 5 изображение детали 7 перекрывает фотоприемники 8, 10, 12 и 14 полностью, а проецируемое на экране изображение детали 6 перекрывает эти же фотояриемники 8, 10, 12 и 14 только наполовину, поэтому сигналы, снятые с выхода ЭРИХ двух дифференциально-мостовых схем, зависят только от положения детали 6 относительно оптической оси. При совпадении оси

детали 6 с оптической осью системы на выходе дифференциально-мостовой схемы сигнал дисбаланса отсутствует. Если же ось детали 6 не совпадает с осью детали 7, то сигналы с каждои координаты в отдельности подаются на блоки вычитания 16 и 19. Сигналы выхода с блоков 16 и 19 усиливаются усилителями 17 и 20, которые управляют двигателями 18 и 21. Разность напряжений с выходов дифференциально-мостовых схем, расположенных на той же оси координат, подается на сетку входного каскада соответствующего усилителя. Усиленные сигналы приводят в действие двигатели 18 и 21, которые перемещают деталь 7 в двух

взаимно перпендикулярных направлениях до совпадения ее оси симметрии с осью симметрии детали 6.

Предмет изобретения

Устройство для ориентации деталей, например при сборочном процессе, содержащее источник света, оптическую проекционную систему, светоделительный элемент и экран с фотоприемниками, расположенными ло окружности и соединенными по дифференциальной схеме, сигнал с.которой через усилитель управляет исполнительными механизмами, отличающееся тем, что, с целью повышения точности ориеитирования нескольких, например двух, деталей относительно друг друга и оптической оси устройства, на экране по окружности, концентричной с первой окружностью, установлены дополнительные фотоприемники так, что изображеиие одной из деталей перекрывает фоточувствительный слой внутренних фотоприемников полностью, а внешних - наполовину, а изображение второй детали перекрывает фоточувствительный слой внутренних фотоприемников только наполовину, причем фотоириемники, расположенные на противоположных концах диаметров каждой окружности, соединены попарно в дифференциально-мостовые схемы.

fPuz. 1

16

19