Автоматизированный гониометр

Автоматизированный гониометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля угловых и линейных размеров оптических деталей Целью изобретения является расширение функциональных возможностей автоматизированного гониометра за счет обеспечения возможности контроля не только угловых, но и линейных размеров оптических деталей. При вращении платформы одновременно с ней вращается узел 6 базирования, и при этом пучки лучей осветителя модулируются отверстиями 7 и радиальными пазами 8 узла 6 базирования , а также самой контролируемой деталью, например штрихом 15 етки Задний фронт первого импульса с выхода фотоприемного блока 10 (фотоприемного блока 11) соответствует моменту ti1 (ti для фотоприемного блока 11) пересечения пере дней кромкой штриха 15 контролируемой сетки пучков лучей осветителя, передний фронт второго импульса - моменту 12 ( для фотоприемного блока 11) пересечения задней кромкой штриха 15 контролируемой сетки пучков лучей осветителя В блоке обработки производится измерение углов поворота платформы 2 f) w рз соответствующих Г1 ti -И и временным интервалам Г2 12 - ty и гз 12 - ti путем заполнения этих временных интервалов импульсами, поступающими с выхода кольцевого лазера на вход блока обработки а затем рассчитывается ширина штриха 15 сетки Цикл измерения ширины штрихов 15 сеток повторяется столько раз в течение одного оборота платформы, сколько имеется отверстий 7 в узле 6 базирования Блок обработки присваивает каждой контролируемой детали номер относительно положения при котором нормаль к отражателю совпадает с оптической осью фотоэлектрического автоколлиматора и выходной сигнал фотоэлектрического автоколлиматора поступает на вход блока обработки 2 ил О ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИКЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 В 11/26 (=.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

I.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4696289/28 (22) 18.04,89 (46) 07.04.91. Бюл, N 13 (72) Л,В.Борисюк, В.А.Коваленко и А.Н,Осьмак (53) 531,743(088.8) (56) Патент Франции ¹ 1511089, кл. G 01 В 9/10 от 14.12.66. (54). АВТОМАТИЗ lPOBAHHblй

МЕТР (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля угловых и линейных размеров оптических деталей. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей автоматизированного гониометра за счет обеспечения возможности контроля не только угловых, но и линейных размеров оптических деталей. При вращении платформы одновременно с ней вращается узел б базирования, и при этом пучки лучей осветителя модулируются отверстиями 7 и радиальными пазами 8 узла 6 базирования,, а также самой контролируемой деталью, например штрихом 15 .етки. Задний фронт первого импульса с выхода фотоприемного блока 10 (фотоприемного

ÄÄ5UÄÄ 1640541 Al блока 11) соответствует моменту t< (t< для

I !! фотоприемного блока 11) пересечения передней кромкой штриха 15 контролируемой сетки пучков лучей осветителя, передний фронт второго импульса — моменту t2 (t2

1! для фотоприемного блока 11) пересечения задней кромкой штриха 15 контролируемой сетки пучков лучей осветителя. В блоке обработки производится измерение углов поворота платформы 2 р<, р2 и ут3, соответствующих временным интервалам tI = t!

1 II

1 I I I II г2 = т2 1у и tç т2 т1 путем за полнения этих временных интервалов импульсами, поступающими с выхода кольцевого лазера на вход блока обработки. а затем рассчитывается ширина штриха 15 сетки. Цикл измерения ширины штрихов 15 сеток повторяется столько раз в течение одного оборота платформы, сколько имеется отверстий 7 в узле 6 базирования. Блок обработки присваивает каждой контролируемой детали номер относительно положения, при котором нормаль к отражателю совпадает с оптической осью фотоэлектрического автоколлиматора, и выходной сигнал фотоэлектрического автоколлиматора поступает на вход блока обработки. 2 ил.

16405 1 1

45

Изобретение относится кизмерительной технике и может быть использовано для контроля угловых и линейных размеров оптических деталей.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей автоматизированного гониометра за счет обеспечения возможности контроля не только угловых, но и линейных размеров оптических деталей, На фиг.1 представлена функциональная схема автоматизированного гониометра; на фиг.2 — узел базирования, Автоматизированный гониометр (фиг.1) содержит основание 1, платформу 2, установленную на основании 1 с возможностью поворота, кольцевой лазер 3, скрепленный с платформой 2, фотоэлектрический автоколлиматор 4, установленный на основании

1, отражатель 5. скрепленный с платформой

2 так, что нормаль к нему при заданном угловом положении платформы 2 совпадает с оптической осью фотоэлектрического автоколлиматора 4, узел 6 базирования (фиг.2), выполненный в виде плиты с рядом отверстий 7, центры которых лежат на одной окружности А, и радиальных пазов 8, расположенных между каждыми соседними отверстиями, и скрепленный с платформой

2 так, что отверстия 7 лежат по разные стороны относительно оси поворота платформы 2, осветитель 9 и фотоэлектрические блоки 10 и 11, скрепленные с основанием 1 по разные стороны от узла 6 базирования так, что осветитель 9 оптически связан с одним из отверстий 7 узла 6 базирования при заданном положении платформы 2 и фотоэлектрическими блоками 10 и 11, преобразователи 12 и 13, входы которых подключены к выходам фотоэлектрических блоков 10 и 11 соответственно, блок 14 обработки, входы которого подключены к выходам фотоэлектрического автоколлиматора 4, кольцевого лазера 3 и преобразователей 12 и 13.

Контролируемые оптические детали, например, в виде сеток со штрихом 15 (фиг,2) устанавливают на узел 6 базирования так, чтобы штрих сетки. ширину которого необходимо измерять, совпадал с отверстием 7 в узле 6 базирования и при вращении платформы 2 пересекал оптические оси фотоэлектрических блоков 10 и 11, Автоматизированный гониометр работает следующим образом, Пучки лучей осветителя 9 проходят через отверстия в узле 6 базирования и попадают на фотоэлектрические блоки 10 и 11.

При вращении платформы 2 одновременно с ней вращается узел 6 базирования и при

35 этом пучки лучей осветителя 9 будут !.... дулироваться отверстиями 7 и радиальными пазами 8 узла 6 базирования, а также самой контролируемой деталью, например штрихом 15 сетки. Выходные сигналы с фотоэлектрических блоков 10 и 11 представляют собой последовательность групп импульсов, при этом количество групп импульсов соответствует количеству отверстий 7 в узле

6 базирования. В каждой группе импульсов с выхода фотоприемного блока 10 (фотоприемного блока 11) передний фронт первого импульса соответствует моменту to пересечсния пучков лучей осетителя 9 радиального паза 8 узла 6 базирования, задний фронт первого импульса соответствует моменту t! (t! для фотоприемного блока 11)

ll пересечения передней кромки штриха 15 контролируемой сетки пучков лучей осветителя 9, передний фронт второго импульса— моменту t2 (t2 для фотоприемного блока 11)

1 И пересечения задней кромки штриха 15 контролируемой сетки пучков лучей осветителя

9. Преобразователи 12 и 13 обеспечивают формирование П-образных импульсов из импульсных сигналов с пологими фронтами на выходах фотоэлектрических блоков 10 и

11 соответственно, которые затем поступают на вход блока 14 обработки.

В блоке 14 обработки производится измерение углов поворота платформы

2 p<, pz и рз, соответствующих временным и интервалам г = t> — t!, тг = t2 и тз —— t2 — т!, путем заполнения этих

11 11 временных интервалов импульсами, поступающими с выхода кольцевого лазера 3 на вход блока 14 обработки. а затем рассчитывается ширина b штриха 15 по формуле R1. R2 sin +<Я вЂ” Я )

Я1) х

Рг sin (/!3+ (2 В1 sin ф!

R> + 2 2 R< 1 2 cos 2 где R! -- расстояние от оси поворота платформы 2 до центра входного зрачка фотоэлектрического блока 10;

R2 — расстояние от оси поворота платформы 2 до центра входного зрачка фотоэлектрического блока 11.

Эта формула справедлива для случая, когда центры входных зрачков фотоэлектрических блоков 10 и 11 и ocb вращения платформы лежа на одной прямой.

При нарушении этого условия легко определить ус новочный угол !о из выражения

1540541

R) +Р? — с

? 2

pg — д Гсс о s 2R1 R? где с — расстояние между центрами входных зрачков фотоэлектрических блоков 10 и 11.

При этом

P2 = P2 у>о

pJ p3 ро

Да 1

Составитель А.Заболотский

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор А.Осауленко

Редактор А.Козориз

Заказ 1012 Тираж 393 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 где <щ и у?з — углы, соответствующие вре1 менным интервалам т? и гз.

Цикл измерения ширины штрихов 15 сеток повторяется столько раз в течение одного оборота платформы 2, сколько имеется отверстий 7 в узле 6 базирования. Блок 14 обработки присваивает каждой контролируемой детали номер относительно положения, при котором нормаль к отражателю 5 совпадает с оптической осью ф ;тоэлектрического автоколлиматора 4. и выходной сигнал фотоэлектрического автоколлиматора 4 поступает на вход блока 14 обработки, Таким образом, автоматизированный гониометр обеспечивает контроль не только угловых, но и линейных размеров контролируемых оптических деталей типа сеток.

Формула изобретения

Автоматизированный гониометр, содержащий основание. платформу, установленную на основании с возожностью поворота, кольцевой лазер. скрепленный с платформой, фотоэлектрический автоколлиматор. установленный на основании, блок

5 обработки. входы которого подключены к выходам фотоэлектрического автоколлиматора и кольцевого лазера. о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет измерения

10 также и линейных размеров, он снабжен отражателем, скрепленным с платформой так, что нормаль к нему при заданном угловом положении платформы совпадает с осью фотоэлектрического автоколлиматора, 15 узлом базирования. выполненным в виде плиты с рядом отверстий, центры которых находятся на одной окружности, и радиальных пазов, расположенных между каждыми соседними отверстиями, и скрепленным с

20 платформой так, что отверстия в нем лежат по разные стороны относительно оси поворота платформы, осветителем и двумя фотоэлектрическими блоками, скрепленными с основанием по разные стороны от узла ба25 зирования так, что осветитель оптически связан с одним из отверстий узла базирования при заданном положении платформы и обоими фотоэлектрическими блоками, двумя преобразователями, входы которых

30 подключены к зыходам соотвегствующих фотоэлектрических блоков, а выходы соединены с входами блока обработки.