Устройство для контроля напряжений в изделии из полупрозрачного материала Советский патент 1976 года по МПК G01N21/00 

1

Изобретение относится к стекольной промышленности и предназиачено для использова«ия на предориятиях, вырабатывающих закаленные и упроченные изделия из полупрозрачных материалов, Преимущественно из стекла, для нужд транспортного остеклепия.

Известно устройство для контроля капрял С11ий в изделии из прозрачного материа.1а

1 Указанное устройство включает в себя оптическую с множеством линз различной формы.

Недостатком известного устройства является -необходимость нодго НКн лштз между собой. Кроме того, относительная сложность оптической системы отрицательно сказывается на точности контроля.

Известно также }стройство для контроля напряжений в изделии из Полупрозрачного материала 2.

Устройство содержит стол для размещения изделия, источник ноляризованного света, установленный на станине и функционалыю связанные с изделием через соответствующую оптическую систему и емкость с иммерсионной жидкостью, регистратор, расположенный в конце измерительного тракта.

Недостаток этого устройства заключается в том, что исследование изделия предусматривается проводить непосредственно li емкости с иммерсионной жидкостью (ван)1е).

В связи с этим ограничивается возможнссть контроля крупногаоаригных изде.шй, .cстБснно замедляется процесс нсслодованил, а от обслуживающего персонала требуется достаточно высокая квалификация. того, исключается возмо;-кность раз.п;ч} ых маии1;улирозани 1 контролируемых издслщ.

Цель изоиретени: за .почается ;; i;0ubi;iicнип техНологНШисти и раси1; ре :ли фJ„: кц ;oнальиых возмох-люстей стр01 |ства для неразpyHjaioni.ero контроля нанряжеппй в издолип из полупрозрачного материала.

Это достигается тем, что ка:- ;д;я онтичеекая система устройства снабжена со сюроны контактирова:-, с из.телием эластичным наконечником и выполнена в внде соединенной с соответствующей емкостью к.чапанной

установки с прозрачным окном на одном конце, прозрачным ко)-:тактным поршнем на другом коаще и накопительным peзepвyapo, причем одной клапанной установки iuieeT форму цнлнндра н снабжен каппллмрной , норшснь др; гой клапа 1;ой установКИ-- форму подпружн :е);ного усеченного , стол o6op vaoiuvH с:ановкой вакуумного присоса изделия и фланцем со штоком вертикально-возвратных и углогых нсремощений СТОла, а статшна оснащена нродольны.ми салазками с поперечной на11ра вляющей возвратно-поступательных перемещений стола.

На фиг. 1 и 2 по казано предлагаемое устройство соответственно вид опереди и сверху; на фиг. 3 и 4 - клапаиные установки соответственно с цилиядричеоким и конусным поршнями. Обе клапанные установки .представлены в продольном .разрезе и в увеличенном масштабе.

Устройство имеет две олтические системы (клапанные установки) 1, 2 (фиг. 1 и 2), которые устаиО|Влены в общем кронштейне 3 с возможностью Перпендикулярных перемещений по направляющей 4 относительно продольной оси устройства. Направляющая закреплена па площадке кронштейна 5 и обеспечивает строгое совпадение горизонтальных осей оптических систем с осью источника света 6, например лазера. Кронщтейн жестко соединен со станиной 7, покоящейся на основании 8. На противоположном верхнем торце станины смонтированы салазки 9 с возможностью возвратно-поступательных перемещений вдоль продольной оси устройства. Перемещения осуществляются с помощью маховика 10 через винтовую зубчатую пару И, связанную винтом 12 с кронштейном 13; неподвижно укрепленным во впадине верхнего торца станины. На вертикальном торце салазок перпендикулярно продольной устройства жестко за:креплена несущая направляющая 14, на которой смонтирована каретка 15 с возможностью возвратно-поступательных перемещений по направляющей - вручную с номощью рукоятки 16 пли механически от электродвигателя 17. Выходной вал электродвигателя с помощью зубчатых колес 18 связан с ходовым винтом 19, который пропущен через гайку 20, установленную на корпусе каретки. Переключение перемещений каретки с ручной на механический и обратно осуществляется с помощью муфты 21. Конечные положения перемещений каретки блокируются, например, конечными выключателями. В полости каретки смонтирован вертикальный пггок 22, верхний торец которого выполнен с фланцем 23 для крепления стола 24. Верхняя плоскость стола служит для размещения на пей контролируемого изделия 25 н покрыта листом темной резины 26, которая способствует лучшей видимости и контрастности проходящего луча. На наружный диаметр штока насажено червячное колесо. 27, которое находится в постоянном зацеплении с червяком. Червяк соединен с ноннусным лимбом 28, с помощью которого осуществляется вращение штока вокруг своей оси на 360°. Вертикальновозвратное перемещение стола осуществляется с помощью рукоятки 29, которая посредством валика 30 прямозубой пары 31 соединена с винтом 32, контактирующим с гайкой 33, смонтированной в проточке нижнего торца штока 22. Для фиксирования ндтока в любом пололуении вертикального пути служит зажимная гайка 34. Создание вакуума на поверхности стола осуществляется через дроссельную муфту 35, которую от проворачивания вместе со штоком предохраняют цилиндрические нолзуны 36. Вакуум служит для

присасывания изделия к поверхности стола и для его надежного фиксирования в процессе контролирования и необходимых замеров при различных перемещениях.

Оптические системы предлагаемого устройства размещаются в корпусе (фиг. 3 и 4j, Конструкция одной оптической системы (фиг. 6) содержит фокусирующею линзу 3/ и нрозрачпое окно 38 напри.мер, из оптического стекла. Линза и окно установлены в

корпусе 39, выполненного в виде туб}са 40, имеющего наконечник 41. В полости корпуса расположен поршень 42 с концентрнческими отверстиями разных диаметров, нредставляющий собой цилпндр, соединенный с капиллярной трубкой 43. В этом же корпусе имеется накопительный резервуар 44, который соединен с наполнительной емкостью 45 с помощью отверстия 46. 1 мкость заполнена иммерсионной жидкостью 47. На выступающем конце

поршня 42 установлен эластичный наконечник 48, например, из резины и в постоянном поджатни к конусной вытачке 49 поршень удерживается пружиной 50. Прозрачное окно 38 герметично закрепляется прокладкой 51, а фокусирующая линза 37 - гайкой 52.

Конструкция другой оптической системы (фиг. 4) содержит фокусирующую линзу 53 и контактную призму 54. Последняя постоянно поджата к седлу 55 эластичного наконечника-56 с помощью возвратной нружины 57. Призма выполнена в виде усеченного конуса, вершина которого обращена в сторону торца контролируемого изделия 25. Наконечник 56 закреплен на неподвижном цилиндре 58, в

полости которого смонтирован другой пустотелый цилиндр 59 с пружиной 60. Иммерсионная жидкость 47 подается в клапанную установку из емкости 45 через отверстие 61 и служит для смачивания торца изделия 25 в момент :контакта с вершиной прнзмы 54. На входе луча от лазера 6 установлена дяафраг.ма 62 известной конструкции.

Устройство работает следующим образом. Изделие 25 устанавливают на рабочую новерхность стола 24, после чего включается вакуу.м для присасывания изделия к поверхности стола. В зависимости от толщины и габаритов изделия осуществляется его ориентировка относительно оптической оси. Оптнмально ориентировку положения изделия производят с помощью маховиков и рукояток 10, 16, 28 н 29. Установленное положение изделия по высоте фиксируется зажимной гайкой 34. На оптическую ось устанавливается одна

из оптических систем в зависимости от конфигурадии, габаритов и толщины контролируемого изделия. После чего подается напряжение на лазер 6. Вращением маховика 10 стол с изделием перемещается навстречу эластичному наконечнику 56 до полного контакта

с торцом изделия 25. При конта-ктс изделие преодолевает сопротивление пружины 50 или 57, герметизируя место входа луча в торец изделия и объединяя капиллярные трубки 43 и 61 с емкостью 45. При КОНтроле прямолинейного торца включается электродвигатель 17 для перемещения стола 24 по направляющей 14. При контроле криволинейных торцовых част1ков изделия перемещение стола осуществляется вручную с ПОМОЩЬЮ рукоятки 16. Показания замеров фиксируются регистраторами, которые на чертежах не показаны.

По Окоичалии контроля отключается вакуу.м, отключается лазер 6, после чего изделие снимается с рабочей поверхности стола 24.

Упрощенная конструкция оптической системы устройства снижает расход иммерсионной жидкости. Исключение крупногабаритной емкости уменьщает общие габариты устройства и позволяет более рационально использовать производственные площади.

Формула изобретения

Устройство для контроля напряжений в изделии из полупрозрачного материала, содержащее стол для размещения изделия, источник поляризованного :света, установленный па станине и функционально связанный с изделием через соответствующую оцтическую систему и емкость с им1мерсион1ной жидкостью, регистратор, расположенный в конце измерительного тракта, отличающееся тем что, с целью ловыщения техиологично.сти и расщирения функциональных возможностей, каждая оцтическая система устройства снабжена со стороны контактирования с изделием эластичным наконечником и выполнена в виде соединенной с соответствующей емкостью клапанной установки с прозрачным окном на одном конце, прозрачным контактным порщнем на другом конце и накопительным резервуаром, причем порщень одной клапанной установки имеет форму цилиндра и снабжен капиллярной трубкой, иорщень другой клапанной установки- форму подпружиненного усеченного конуса, стол оборудован установкой вакуумного -присоса изделия и фланцем со щтоком вертикально-возвратных и угловых перемещений стола, а станина оснащена продольными салазками с поперечной направляющей возвратно-поступательных перемещений стола.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения:

1.Авт. св. № 340631, кл. С ОЗв 25/04, 1968.

2.Патент ФРГ № 1473380, кл. 42к, 45/02, 1962 (прототип).

211

Vuil