Устройство для контроля профиля поверхности объекта Советский патент 1982 года по МПК G01B21/20 

(Б ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПРОФИЛЯ ПОВЕРХНОСТИ ОБЪЕКТА

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для замера профиля резцов, применяемых в угольной промышленности, и степени износа резцов горных инструментов.

Известно устройство для замера профиля износа резцов, содержащее микроскопный координатный столик, оправку для крепления резца, систему линейной подачи резца, осветитель и устройство контроля перемещения резца СПНедостатком устройства является то, что операции измерения производятся вручную и являются трудоемкими в связи с множеством точек замера. Для повышения точности замера необходимо увеличивать число отсчетов точек контактирования измерительной иглы. Кроме того, деформация последней приводит к возрастанию погрешностей замера, а в случае Сложного профиля резца замеры производить вообще невозможно.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для контроля профиля поверхности объекта, содержащее систему вращения

5 контролируемого объекта, систему продольного перемещения контролируемого объекта, датчики вращения и продольнЪго перемещения, осветитель, преобразователь оптического сигнала, блок

О обработки информационного сигнала, связанный с ним, и блок управления числом циклов, подключенный к первому входу блока обработки информационного

сигнала. Преобразователь оптического

5 сигнала выполнен в виде фотоприемника, а системы вращения и перемещения контролируемого объекта установлены таким образом, что служат для развертки поверхностей плоских объектов 21.

20

Недостатком данного устройства является невозможность контроля поверхностей тел вращения. 397 Цель изобретения - обеспечение контроля профиля поверхности тел вращения. Указанная цель достигается тем, что устройство для контроля профиля поверхности объекта, содержащее систему вращения контролируемого объек та систему продольного перемещения контролируемого объекта, датчики вращения и продольного перемещения, осветитель, преобразователь оптического сигнала, блок обработки информационного сигнала, связанный с ним, и блок управления числом циклов, подключенный к первому входу блока обработки информационного сигнала, снабжено бло ком задания момента начала развертки, вход которого соединен с системой вращения контролируемого объекта, а выход - с вторым входом блока обработки информационного сигнала, преобразователь оптического сигнала выполнен в виде оптоэлектронной развертывающей системы, а системы вращения и продольного перемещения установлены с возможностью обеспечения винтовой развертки поверхности измеряемого объекта. На чертеже схематически представлено. предлагаемое устройство. I Устройство состоит из системы продольного перемещения контролируемого объекта, в состав которой входит привод 1, шестерня 2 с зубчатой рейкой 3, выполненной на полой штанге k, дат чика 5 продольного перемещения, состоящего из непрозрачного перфорированного диска 6, осветителя 7 и фотодатчика 8, системы вращения контролируемого объекта, в состав которой входит вал 9 смонтированный внутри полой штанги , на конце которого закреплен патрон 10 для установки контролируемого объекта 11, вал 9 через пазовое легкоходное сочленение связан с установленной на нем шестерн.ей 12, упор 13, шестерня 14 и привод 15 датчика 16 вращения, в состав которого входит непрозрачный перфорированный диск 17, осветитель 18 и фотодатчик 19, осветителя 20, линейной линзы 21, экрана 22, устанавливаемого перед преобразователем 23 оптичесг кого сигнала, блока 2 обработки информационного сигнала, в состав которого входит нагрузочный резистор 25 и генератор 26 развертки, подключенные к соответствующим входам прв образователя 23 оптического сигнала, а также соединенные последовательна усилитель 27, схема 28 заполнения, счетчик 29, регистр 30t преобразователь 31.кода, схема 32 управления регистратором 33, блока З управления числом циклов и блока 35 задания момента начала развертки, выходы которых соединены с входами блока 2 обработки информационного сигнала, а входы - соответственно с датчиком 5 продольного перемещения и датчиком 16 вращения. Устройство работает следующим образом. Объект 11 закрепляется в патроне 10 и вал 9 приводится во вращение. Осветителем 20 объект11 освещается и при помощи линзы 21 проецируется изображение элементарного участка сечения объекта 11 на экран 28 и мишень, преобразователя 23 оптического сигнала в виде оптоэлектронной развертывающей системы, имеющей только горизонтальную развертку, совпадает со средней линией элементарного-участка. Фотосигнал снимается с резистора 25 и усиливается усилителем 27, с выхода которого он поступает на вход схемы 28 заполнения, с выхода которой на вход счетчика 29 поступает пакет импульсов. Количество импульсов в пакете определяется координатой середины затемненной части элементарного участка сечения 11. Код, соответствующий этой координате, переносится в регистр30, откуда через преобразователь 31 кода подается на регистратор 33 Код координаты начала затемненной части элементарного сечения объекта 11 также выдается на регистретор 33. Частотой развертки преобразователя 23 управляет -блок 3, который получает сигналы с фотодатчика 8, при этом на каждый импульс фотодатчика 8 приходится строго определенное количество циклов развертки. Момен- том запуска развертки ( фазой ) управляет блок 35 задания момента начала развертки. При этом развертка начинается в момент, когда поступает импульс с фотодатчика 19- После включения привода 1 штанга Ц начинает опускаться, увлекая, благодаря ограничительному упору 13 вращающийся вал 9, который свободно проходит сквозь шестерню 12, приводящую его во вращение. На экран 22 в каждый Хомент вращения объекта 11 проециру ется мгновенное сечение его проекци информация о координатах которой вы водится регистратором 33. Таким образом, за счет примененкой установки систем развертки поверхности объекта и синхронизации перемещения его и считывания информационного сигнала обеспечивается возможность контроля профиля поверх ности тел вращения. Формула изобретения Устройство для контроля профиля поверхности объекта, содержащее систему вращения контролируемого -объекта, систему продольного перемещения контролируемого объекта, датмики вращения и продольного перемещения, осветитель, преобразователь оптического сигнала, блок обработки информационного сигнала, связанный ним, и блок управления числом циклов, подключенный к первому входу блока обработки информационного сигнала, отличающееся тем, что, с целью обеспечения контроля профиля поверхности тел вращения, оно снабжено блоком задания момента начала развертки, вход которого соединён с системой вращения контролируемого объекта, а выход - с вторым входом блока обработки информационного сигнала, преобразователь оптическогоСигнала выполнен в виде оптоэлектронной развертывающей системы, а системы вращения и продольного перемещения установлены с возможностью обеспечения винтовой развертки поверхности измеряемого объекта. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Крапивин М,Г. Горные инструменты. М., Недра, 1979, с. 159. 2.Авторское свидетельство СССР , кл. G 01 В 11/30, 1977 (прототип).