Оптико-электронное устройство для контроля дефектов на наружных поверхностях деталей

Оптико-электронное устройство для контроля дефектов на наружных поверхностях деталей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля дефектов на наружных поверхностях деталей с оценкой параметров дефектов по трем координатам. Цель изобретения - увеличение информативности контроля за счет контроля дефектов по глубине, повышение достоверности, производительности контроля за счет увеличения скорости сканирования. Излучающая область в виде прямоугольника полупроводникового импульсного лазера 1 проецируется с помощью сферического объектива 2 на контролируемую поверхность детали 8. Информация о дефекте содержится в искажениях световой полоски, сформированной на поверхности детали 8. Анаморфотный объектив 3 проецирует световую полоску в плоскость двумерного фотоприемника 4, с которого с помощью блока 5 управления и обработки информации информация считывается параллельно по строкам. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (50 4 С 01 В 11/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

9ч

Ю

4ь

СЛ

Ю

4ъ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

flPPl ГКНТ СССР (21) 4236310/24-28 (22) 09.03,,87 (46) 30.08.89. Бюл. У 32 (72) В.Ф.Скачков, В,И.Захаров, А.П.Андрианов и А.В.Серых (53) 531.7(088.8) (56) Заявка ФРГ 11 3309584, кл. С О1 В 11/30, 1983. (54) ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ КОНТРОЛЯ ДГФЕКТОВ НА НАРУЖНЫХ

ПОВЕРХНОСТЯХ ДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля дефектов на наружных поверхностях деталей с оценкой параметров дефектов по трем координатам, Цель изобретения — увеличение информативности контроля эа

„„SU „„1504504 А 1

2 счет контроля дефектов по глубине, повьипение достоверности, производительности контроля за счет увеличения скорости сканирования. Излучающая область в виде прямоугольника полупроводникового импульса лазера 1 проецируется с помощью сферического объектива 2 на контролируемую поверхность детали 8. Информация о дефекте содержится в искажениях световой полоски, сформированной на поверхности детали 8. Анаморфотный объектив 3 проецирует световую полоску в плоскость двумерного фотоприемника 4, с которого с помощью блока 5 управления и обработки информации информация считывается параллельно по строкам. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1504504

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля дефектов на наружных поверхностях деталей с оценкой параметров дефектов по трем координатам.

Цель изобретения — увеличение инФормативности контроля за счет контроля дефектов по глубине, повышение достоверности и производительности за счет увеличения скорости сканирования.

На Фиг. 1 изображена схема оптикоэлектронного устройства контроля дефектов на наружных поверхностях цилиндрических деталей; на фиг. 2 световая полоска на дефекте наружной поверхности.

Устройство содержит последователь- 20 но установленные формирующую систему, состоящую из лазера 1 с излучающей площадкой в форме прямоугольника, длина которого много больше его ширины, и сферического объектива 2, прием-25 ную систему, состоящую из анаморфотного объектива 3 и двумерного фотоприемника 4, блок 5 управления и обработки информации, блок 6 исполнительных устройств и видеоконтрольное устрой в 30 ство 7.

Устройство работает следующим образом.

Блок 5 управления и обработки информации вырабатывает импульсы тока накачки длительностью „, следующие с частотой кадров f<, которые поступают на импульсный полупроводниковый лазер 1. Во время их действия P-n (или р-р ) переход лазера 1 40

+ излучает световые импульсы необходимой мощности и излучающая область с помощью сферического объектива 2 проецируется с заданным линейным увеличением (Ь на контролируемую

45 поверхность детали 8 под углом о к плоскости, перпендикулярной к контролируемой поверхности, формируя тем самым световую полоску, которая деформируется в,месте проекции в

50 соответствии с характером геометрии контролируемой поверхности детали 8.

Информация о глубине и ширине дефекта поверхности содержится в геометрических параметрах соответственно h u g деформации световой полосKH (см. Фиг ° 2) °

Анаморфотный объектив 3 строит в плоскости изображений, где устанавливается двумерный фотоприемник

4, изображение освещенного световой полоской участка контролируемой поверхности детали 8 с заданными линейными увеличениями д„и

Во время действия импульса излучения длительностью С„ фотоприемник

4 преобразует оптическую информацию в электрический сигнал и запоминает его на время выборки. Поскольку „ не превышает 100 нс, то контролируемая деталь 8 в процессе экспозиции практически остается неподвижной, при этом отсутствует эффект размазывания изображения на фотоприемнике для большого диапазона скоростей сканирования контролируемых поверхностей.

По окончании импульса, блок 5 управления и обработки информации вырабатывает импульсы выборки информации с Фотоприемника 4, причем с целью повышения производительности контроля применяется фотоприемник с параллельнои по строкам выборкой информации.

С фотоприемника 4 видеосигнал по и каналам (и — число строк фотоприемника) поступает в блок 5 управления и обработки ифнормации, где осуществляется аналоговая цифровая обработка информации в реальном масштабе времени и формируется сигнал "Есть дефект", или "Нет дефекта", поступающий в блок 6 исполнительных устройств, который управляет разбраковочным устройством и счетчиками годных и бракованных деталей (не показаны).

Блок 5 управления и обработки информации вырабатывает также иэ видеосигнала, снимаемого с фотоприемника 4, телевизионный сигнал, который подается на видеоконтрольное устройство 7, служащее в качестве индикатора при наладке и юстировке устройства контроля. формула и э о б р е т е н и я

1 ° Оптико-электронное устройство для контроля дефектов на наружных поверхностях деталей, содержащее последовательно установленные формирующую систему, состоящую из излучателя и оптического блока для формирования световой полоски в плос-, кости иэображения, приемную систему, Составитель М. Минин

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М. 111>Ð

Редактор А. Долинич

Заказ 5240/41 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

5 1504504 6 оптически сопряженную с формирующей объектив выполнен анаморфотпим, а системой и установленную так, что фотоприемннк двумер ым. оптические оси формирующей и опти- 2. Устройство по и. 1, о т л и ческой систем расположены под углом, 5 ч а ю щ е е с я тем что с целью э в состоящую из последовательно уста- повышения достоверности и произвоновленных проекционного объектива и дительности контроля, излучатель фотоприемника, и электронную систе- выполнен в виде импульсного полупрому, электрически связанную с фото- водникового лазера с излучающей приемником, о т л и ч а ю щ е е с я 10 площадкой в форме прямоугольника, тем, что, с целью увеличения инфор- длина которого много больше его шимативности контроля эа счет контро- рины, а оптический блок выполнен в ля дефектов по глубине, проекционный виде сферического объектива.