Фотоэлектрическое устройство для контроля внутреннего диаметра обечаек

Фотоэлектрическое устройство для контроля внутреннего диаметра обечаек

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля геометрических размеров цилиндрических крупногабаритных деталей. Целью изобретения является повышение точности измерения за счет стабилизации точки отсчета координат при дистанционном измерении диаметра. Предлагаемое устройство содержит систему автоматического регулирования положения измерительного преобразователя отклонения внутреннего диаметра обечайки от номинального, который при измерении вращается вокруг оси, связанной с системой. Система автоматического регулирования определяет центр изделия с минимальной погрешностью, который находится в центре прямоугольника , все стороны которого являются касательными к контуру обечайки, В устройстве применена система автоматического регулирования положения измерительного преобразователя, которая связывает базу измерения с изделием , что позволяет повысить точность с измерения. 2 ил. а И SD ОО N3 00

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) цР 1 G 01 В 21 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕ П=ЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3765047/24-28 (22) 19.07.84 (46) 23.05.86. Бюл. Ф 19 (71) Волгоградский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (72) А.Н. Шилин и Ю.П. Муха (53) 531,717.82(088.8) (56) Химическое и нефтяное машиностроение, Р 3, 1975.

Авторское свидетельство СССР

Ф 376658, кл. G 01 В 11/24, 1973. (54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ КОНТРОЛЯ ВНУТРЕННЕГО ДИАМЕТРА

ОБЕЧАЕК (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля геометрических размеров цилиндрических крупногабаритных деталей. Целью изобретения является повышение точности измерения за счет стабилизации точки отсчета координат при дистанционном измерении диаметра. Предлагаемое устройство содержит систему автоматического регулирования положения измерительного преобразователя отклонения внутреннего диаметра обечайки от номинального, который при измерении вращается вокруг оси, связанной с системой. Система автоматического регулирования определяет центр изделия с минимальной погрешностью, который находится в центре прямоугольника, все стороны которого являются касательными к контуру обечайки, В устройстве применена система автоматического регулирования положения измерительного преобразователя, которая связывает базу измерения с изделием, что позволяет повысить точность измерения. 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для контроля геометрических параметров цилиндрических крупногабаритных деталей, и может быть использовано в химическом и нефтяном машиностроении при производстве обечаек.

Целью изобретения является повышение точности измерения за счет стабилизации точки отсчета координат при дистанционном измерении диаметра фотоэлектрической системой.

На фиг. i представлена оптическая часть устройства со стороны входных торцов световодов; на фиг. 2 то же, со стороны выходных торцов световодов.

Фотоэлектрическое устройство для контроля внутреннего диаметра обечаек содержит диапроектор (на чертеже не показан), пять световодов 1-5, входные концы первого 1, второго 2, третьего 3 и четвертого ч световодов установлены в плоскости иэображения диапроектора rro углам квадрата, ять фотодатчиков 6 — 10, установленных на выходных концах световодов 1-5, перемещающий двухкоординатный Механизм, снабженный двумя серводвигателями, второй диапроектор (на чертеже не показан), в плоскости изображения которого расположен входной конец пятого световода 5, привод (на чертеже не показан) вращения второго диапроектора, прерыватель 11 светового потока, выполненный в виде полого цилиндра а равномерно расположенными по образующей прорезями, установленный так, что стенки цилиндра находятся между выходными концами световодов 1-5 и фотодатчиками 6-10, и электронный регистратор сигналов (на чертеже не показан), имеющий пять цепей из последовательно соединенных усилителей фототока и формирователей импульсов, два идентичньгх измерительных канала, каждый из которых содеp— жит две дифференцирующих цепочки, блок вычитания, логический элемент

ИЛИ, одновибратор, ключ и усилитель электропривода, индикатор. Входы усилителей, являющиеся входами электронного регистратора сигналов, сое:динены с выходами фотодатчиков, выходы формирователей импульсов, соответствующие световодам, входные концы которых расположены в противо2Q

38

4О ,r$ и Я

H положных углах квадрата, соединены с выходами блоков вычитания и через дифференцирующие цепочки с входами логического элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом одновибратора, управляющий вход ключа соединен с выходом одновибратора, информационный вход ключа соединен с выходом блока вычитания, а его выход с входом усилителя электропривода, выход которого является выходом электронного регистратора сигнала и соединен с входом серводвигателя, диапроекторы установлены на перемещающем двухкоординатном механизме.

Устройство работает следующим образом.

Излучение от нагретого (или подсвеченного) изделия поступает на входы диапроекторов, которые формируют изображения частей изделия на входных торцах световодов 1-5. Световые потоки с торцов световодов

1--5 модулируются прерывателем 11 светового потока, вращающимся вокруг своей оси, и в виде световых импульсов поступают на фотоприемники 6-10.

Импульсы фототока усиливаются усилителями фототока и формируются формирователями импульсов. Импульсы, соответствующие сигналам с четырех фотоприемников 6-9, поступают на входы двух идентичных измерительных каналов, каждый из которых управляет одним из серводвигателей перемещающего двухкоординатного механизма.

Они рабстают следующим образом. Передние фронты импульсов определяют положение касательных к контуру изделия. Зти фронты выделяются дифференцирующими цепочками и в виде коротких импульсов поступают через схемы ИЛИ на входы одновибраторов, запуская кос. Блоки вычитания формируют разностные импульсы, длительность которых пропорциональна временной задержке между импульсами фототока, соотг.етствующими противоположным точкам и.зделия. Э:B HMII rrr fbi e e Krrro чи и ус»UIHTeJL»r электропривода поступают на серводвигатели перемещающего двухкосрдинатного механизма. Ключи открываются импульсами с выхода одновибраторов, которые выделяют импульсы. соответствующие разности временных положений передних фронтов импульсов фототока. з 1 232

Таким образом серводвигатели будут работать до тех пор, пока ось первого диапроектора не установится посредине между противоположными точками изделия по двум координатам.

После установки диапроекторов в ста- ционарное положение производится контроль внутреннего диаметра изделия, Второй диапроектор, вращаясь вокруг своей оси, формирует изобра- 10 жение торца иэделия на входном торце пятого световода. Длительность импульсов фототока на выходе пятого фотоприемника пропорциональна отклонению края изделия от оси второго 15 диапроектора. Длительность импульсов, усиленных пятым усилителем фототока и сформированным пятым формирователем импульсов, определяется индикатором. 20

Формула изобретения

Фотоэлектрическое устройство для контроля внутреннего диаметра обечаек, содержащее диапроектор, пять световодов, входные концы четырех из которых установлены в плоскости изображения диапроектора по углам квадрата, пять фотодатчиков, установленных на выходных концах световодов, g0 перемещающий двухкоординатный механизм, снабженный двумя серводвигателями, и электронный регистратор сигналов, имеющий пять цепей из последовательно соединенных усилителей фототока и формирователей импульсов, и индикатор, входы усилителей, являющиеся входами электронного регистратора сигналов, соединены с выходами фотодатчиков, о т л и ч а ю щ е е с я 0

945 тем, что,, с целью повышения точности измерения, устройство снабжено прерывателем светового потока, выполненным в виде полого цилиндра с равномерно расположенными по образующей прорезями, установленными так, что стенка цилиндра находится между выходными концами световодов и фотодатчиками, вторым диапроектором, в плоскости изображения которого расположен входной конец пятого световода, приводом вращения второго диапроектора, диапроекторы установлены на перемещающем двухкоординатном механизме, выход формирователя импульсов, соответствующего пятому световоду, соединен с входом индикатора, электронный регистратор сигналов снабжен двумя идентичными измерительными .каналами, каждый иэ которых содержит две дифференцирующих цепочки, блок вычитания, логический элемент

ИЛИ, одновибратор, ключ и усилитель электропривода, выходы формирователей импульсов, соответствующих световодам, входные концы которых расположены в противоположных углах квадрата, соединены с входами блоков вычитания и через дифференцирующие цепочки с входами логического элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом одновибратора, управляющий вход ключа соединен с выходом одновибратора, информационный вход ключа соединен с выходом блока вычитания, а его выход — с входом усилителя электропривода, выход которого является выходом электронного регистратора сигнала и соединен с входом серводвигателя.

Составитель f0. Курбатов

Редактор H. Егорова . Техред O.Сопко Ко екто И. Эрдейи

Заказ 2757/40 Тираж 670 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1i3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4