Установка для комплексного автоматизированного контроля качества изделий

Установка для комплексного автоматизированного контроля качества изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

159 4 С 01 В 21/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИД=ТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4236918/24 — 28 (22) 29.04.87 (46) 23.03.89. Вюл. Р 11 (71) Киевский политехнический институт им.50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) В.В.Татаринов (53) 531,7.717(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1322092, кл. G 01 В 21/00, 1986. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ КОИПЛЕКСНОГО АВТОМАТИЗИРОВАННОГО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА

ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Цель изобретения — расширение эксплуатационных возможностей и повышение производительности контроля путем обеспечения возможности контроля из.делий при движении в двух взаимнопротивоположных направлениях и исключения повторного контроля бездефектных участков. Контролируемое изделие 1 подается на первую позицию контроля первым механизмом 19 пере„„SU„„1467393 А1 мещения, где подвергается контролю фотоэлектрическим и ультразвуковщм методами устройствами 2 и 3. С выходов устройств 2 и 3 сигналы, содержащие информацию о дефектах, анализируются блоком 7 первичной браковки.

Для стабилизации скорости перемещения изделия и обеспечения воспроизводимости дефектных участков служат датчик 6 угла поворота и запоминающее устройство 5. В вычислительном блоке 8 определяется последовательность перемещения изделия механизмами 20 и

9 перемещения и ориентации на вторую позицию контроля, где производится контроль телевизионным методом толь- д ко дефектных участков. В соответствии

Ф с требуемой точностью блоком 12 определяется число кадров накопления информации. B блоках 14 и 15 путем С анализа электрического сигнала и сравнения его уровня с пороговыми значениями осуществляется определение геометрических параметров дефектов и определение годности изделия. 1 ил.

1467393

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для автоматизации контроля поверхностей.

Цель изобретения — расширение эксплуатационных возможностей и повышение производительности контроля пу:тем обеспечения возможности контроля изделий при движении s двух взаимно 10 противоположных направлениях и исключения повторного, контроля бездефект;ных участков.

На, чертеже представлена блок схема установки. 15

Установка контроля изделий 1 содержит фото: лектрич ее кое устройство

2 контроля, ультразвуковое устройство 3 контроля, первое и второе sano- 20 минающие устройства ЗУ 4 и 5, датчик

|6 угла поворота изделия вокруг про-! дольной оси, последовательно соединенные блок 7 первичной браковки, вычислительный блок 8, механизм 9 25 ориентации, телевизионное устройство контроля выполнено в виде телекамер

10, третье ЗУ 11 и блок 12 определения числа. кадров накопления, последовательно соединенйые индикатор ЗО

13, блок 14 определения геометрических характеристик дефектов и блок 15 ,определения годности, дефектоотметчик 16, выход которого соединен с .первым входом блока 7 первичной браковки, блок 17 масштабирования изображения, выход которого соединен с входом телекамеры 10 регистратор 18, вход которого связан с вторым входом третьего ЗУ 11, с третьим входом ко- 40 торого соединен выход блока 12, первый и второй механизмы 19 н 20 перемещения изделия. Первый вход первого

ЗУ 4 соединен с выходом фотоэлектрического устройства 2 контроля„ вто- 4 рой вход — с выходом ультразвукового устройства 3, третий вход " с выхо- .. дом первого механизма 19 перемещения и с первым входом второго ЗУ 5, а выход — в вторым входом блока 7 первичной браковки. Второй вход второго ЗУ 5 соединен с выходом датчика 6 угла поворота изделия, а первый и второй выходы — с входами датчика 6 угла поворота изделия и первого 55 механизма 19 перемещения изделия соответственно. Вход второго механизма перемещения соединен с выходом вычислительнorо блока 8.

Устройство работает следующим образом.

Контролируемое изделие 1 перемещается через две позиции контроля: в первой позиции — с помощью первого механизма 19 перемещения изделия, во второй — вторым механизмом 20 rrepe: мещения. На первой позиции контроля контроль осуществляют с помощью устройств 2 и 3, сигналы с которых, содержащие информацию о дефектах, поступают в первое ЗУ 4. Скорость считывания информации устройствами

2 и 3 превышает скорость перемещения изделия 1, в связи с чем дефектная область считывается ими несколько раэ. В первом ЗУ 4 осуществляется . суммирование сигналов, содержащих информацию о дефекте. Изделия, у которых контролю подвергаются внешние поверхности, проходят первую позицию один раэ, а при контроле изделий, типа труба, дважды: сигнал в одну, затем в другую сторону, это объясняется тем, что контролю подвергается вся поверхность трубы: внутренняя и внешняя.

Для того, чтобы компенсировать нестабильность перемещения изделия 1, первый механизм t0 перемещения вырабатывает импульсы с частотой, пропорциональной скорости перемещения изделия. Эти импульсы поступают на второе ЗУ 5 при прямом йеремещении изделия. При его перемещении в обратном направлении из ЗУ 5 поступают импульсы, управляющие скоростью первого механизма 19 перемещения. Для точной привязки импульсов на поверхности изделия служит датчик 6 угла поворота, импульсы с которого при прямом движении изделия поступают во второе ЗУ 5 и с которого считываются при обратном движении. Таким образом, сохраняется повторяемость дефектных областей Чтри прямом и обратном ходах при контроле труб.

После контроля в первой позиции сигналы из первого ЗУ 4 поступают в блок 7 первичной браковки, где выделяются сигналы, мощность которых превышает пороговую допустимую величину, после чего из блока 7 поступает сигнал в дефектоотметчик 16 на отметку брака изделия 1. Это изделие на последующий контроль, т.е. на вторую позицию, не поступает. Все сигналы, которые превышают определенный

1467393 уровень, меньший допустимого, определяются как подозрительные на брак.

Вычислительный блок 8 определяет последовательность перемещения на второй позиции второму механизму 20 перемещения и механизму 9 ориентации телекамеры 10. Организация работы установки позволяет значительно сократить время контроля, так как беэ- 10 дефектные области изделия не подвергаются вторичному контролю телекамерой 10.

Во второй позиции изделие 1 устанавливают перед телекамерой 10 . 15 сигналы с.которой поступают в третье

ЗУ 11, где производится накопление считываемого сигнала. Наличие устройства 11 определяется тем обстоятельством, что свечение дефекта на 20 изделии крайне мало и практически недостаточно для.нормальной работы считывающей аппаратуры и аппаратуры автоматики. Поэтому используется прием накопления сигнала. Выигрыш в отношении сигнал/шум приблизительно пропорционален Г„, где N „ — число кадров накопления, Для этого служит блок 12 определения кадров накопле-.: ния,. основанный на принципе получения З0 и обработки выборочных значений сигнала и флуктуационной помехи. Для нормальной работы блока 12 запается необходимое отношение сигнал/шум, например ч 3, после считывания каж 35 дого кадра измеряется сигнал флуктуационной помехи, а затем по извест° ному правилу и с помощью известных средств определяют необходимое число кадров накопления изображения. 40

Для более точного определения геометрических характеристик выделенных дефектных областей блок 17 масш-. табирования., задачей которого является вписание изображения в размер 45 мишени телекамеры 10.

Блой 14 определения геометрических характеристик предназначен для выделения и измерения параметров дефектов (число дефектов, максимальная длина, площадь и др.), сравнения их с допустимыми и для выдачи управляющего сигнала разбраковки контролируемого изделия. В качестве блока

14 определения характеристик использована серийно выпускаемая автоматическая телевизионная установка прикладного назначения "Измеритель- 1".

Блок 14 определения геометрических характеристик дефектов вычисляет периметр, длину, площадь дефекта и другие его характеристики, по которым в блоке 15 определения годности изделия выносят решение об иэделии, который работает в соответствии с техническими условиями приемки контролируемых изделий. Блок 15 пред-. ставляет набор схем сравнения, где сравниваются текущие параметры дефекта с допустимыми и вырабатывается сигнал на бракующий исполнительный блок (не показан}, который подает контролируемое изделие или в бункер

"Брак", или "Годен".

Блок 18 представляет собой серийное цифропечатающее устройство типа

Э-180 и служит для документирования координат дефектных областей на изделия, их геометрических характеристик, номер изделия, номер контролирующей бригады, смены и т.д.

Таким образом, предлагаемая установка может работать полностью в автономном, автоматическом режиме, без оператора, что резко повышает производительность и,пропускную способность участка контроля, повышает достоверность контроля.

Формул а изобретения

Установка для комплексного автоматизированного кон гроля качества изс делий, содержащая фотоэлектрическое, ультразвуковое и телевизионные устройства контроля, блок первичной браковки, первое запоминающее уст ройство, первый механизм перемещения изделия и индикатор, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей и повышения производительности контроля, она снабжена вторым и третьим запоминающими устройствами, вторым ,механизмом перемещения изделия, дат чиком угла поворота изделия, последовательно соединенными вычислительным блоком и механизмом ориентации, последовательно соединенными блоком определения геометрических характеристик дефектов и блоком определения годности, дефектоотметчиком, выход которого соединен с первым входом блока первичной браковки, блоком масштабирования, выход которого соединен с входом телевизионного устрой1467393

Составитель О. Несова

Редактор Л. Гратилло Техред М.дидык Корректор М. Демчик

Заказ 1184/37 Тираж 683 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 ства контроля, блоком определения числа кадров накопления, вход и вых од которого соединены соответственно с выходом и первым входом третьего з апоминающего устройства, регистратоом, вход которого соединен с вторым ходом третьего запоминающего устройтва и с входом блока опрепеления еометрических характеристик дефеков, первый и второй входы первого апоминающего устройства соединены оответственно с выходами фотоэлектического и ультразвукового устройств онтроля соответственно, третий ход — с выходом первого механизма еремещения изделия и с первым входом торого запоминающего устройства, а

1 выход — с вторым входом блока первичной браковки, второй вход второго запоминающего устройства соединен с выходом датчика угла поворота, а первый

5 и второй выходы — соответственно с входами первого механизма перемещения и датчика угла поворота, вход второго механизма перемещения соединен с выходом вычислительного блока, выход механизма ориентации соединен с вторыс входом телевизионного устройства контроля, выход которого соединен с третьим входом третьего запоминающего

15 УстРОйстВа с BTQPbM ВхОДОм KQTQPol О соединен индикатор, а телевизионное устройство контроля выполнено в виде телекамеры.