Устройство для контроля качества поверхности цилиндрических отверстий Советский патент 1982 года по МПК G01B11/30 

Изобретение относится к конт- рольно-измерительнрй технике и моJKeT найти применение в любой отрасли машиностроительной промышленности, для контроля качества поверхности цилиндрических отверстий деталей различного назначения. Известно устройство для контроля йачества внутренней поверхности труб, содержащее установленные соосно лавер, коллиматор, анализатор изображения в виде дисков с радиальной и спи(альной прорезями, объектив, формиру10ЩИЙ теневые изображения дефектов, Приемник излучения и блок обработки |ротоэлектрической информации 1. Недостатками устройства являются Йизкая чувствительность и надежность контроля, поскольку дефекты, не выступающие над поверхностью, не обнасуживаются, а также не могут коитро ироваться глухие отверстия. Наиболее близким,к изобретению по «вхнимеской сущности является устройство для контроля качества поверхности цилиндрических отверстий, содержащее последовательно расположенные на одной оптической оси лазер, фокусирующую линзу, световод, отклоняющий элемент и приемники излучения. Отклоняющий элемент выполнен в виде полупрозрачного плоского зеркала, установленного под углом к оптической оси, а световод имеет цилиндрическую форму с плоскими торцами t2. Однако устройство ихеет сложную систему сканирования, требующую спирального вращения контролируемой детали. В результате уменьшается производительность и снижается чувствительность: контроля за счет наличия ложных сигналов вследствие биения детали относительно датчика при вращении. Цель изобретения - повышение производительности и чувствительности контроля. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для контроля камества поверхности цилиндрических отверстий, содержащем последовательно расположенные на одной оптической Оси лазер фокусирующую линзу, свето вод и отклонйющийпэпемент, и приемни ки излучения, отклоняющий элемент выполнен в виде аксикона и установлен ёершиной навстречу излучению лазера, а световод выполнен в виде кольцевых секций, входные торцы которых сношеныto ё каждый выходной торец соединен с соответствующим приемником излучения На фиг. 1 изображена принципиальная схема для контроля качества поверхности цилиндрических отверстий; На фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1. Устройство содержит последователь /1О расположенные на одной оптической оси лазрр 1, фокусирующую линзу 2, световод 3 выполненный в виде кольцевых секций, входные торцы которых скошены, отклоняющий элемент Ц, выполненный в Виде аксикона и установленный вериииной навстречу излучению лазера 1, приемники 5 излучения, каж дый из которых соединен с соответстйующим выходным торцом секции светоЬода 3. Устройство работает следующим образом. Излучение от лазера 1 фокусируется линзой 2 на контролируемой поверх ности 6. На пути сфокусированного по тока расположен отклоняющий элемент Отражающая поверхность которого формируете световой .поток в виде кольца. Сфокусированного по, периметру контролируемой поверхности отверстия. Рассеянное дефектом излучение воспри нимается световодом 3, причем каждая ЙЗ его секций ,(фиг. 2) воспринимает рассеянное излучение от соответствуюfcjero ей участка поверхности 6. МалиМие скошенных торцов секций световоt a 3 позволяет воспринимать излучеНие, рассеянное дефектами в большом

телесном угле, что повышает чувствительность контроля. Выходной торец каждой из секций связан с приемнийами 5 излучение, что позволяет определять местоположение дефекта на поверхности 6. Сканирование всей поверхности сфокусированным по периметру световым кольцом обеспечивается при -относительном поступательном перемещении всего устройства и контролируемой детали. Это существенно упрощает сканирование поверхности, что повышает производительность контроля. формула изобретения Устройство для контроля качества поверхности цилиндрических отверстий, содержащее последовательно расположенные на одной оптической оси лазер, фoкycиpy oщyю линзу, световод и отклоняющий элемент, и приемники излучения, отличающееся тем, что, ,с целью повышения производительности и чувствительности контроля , Отклоняющий элемент выполнен в виде аксикона и установлен вершиной навстречу излучению лазера, а световод выполнен в виде кольцевых секций, входные торцы которых скошены, а каждый выходной торец соединен с соответствующим приемником излучения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Padovahl F.A., Williams C.S. Optical system for inspecting polished surfaces. Topic Meet ins. Opt. Microelectronic, Las Vegas, Washington, D.C., sa МА2/1 - MA2/it. 2. West R.N., Stocker W,I. Autoatic inspection of cylinder bares. Metrol. and Inspect, 1977, № 9, А. р. 9-12 (прототип).

К блоку o9fo9emiui

дютоулектричесяви

ungfofi av fiu