Устройство для контроля угла поворота подвижного объекта

Устройство для контроля угла поворота подвижного объекта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

<1,215930

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советск ни

Соцналнстнческнн

Рес1тублнк

"". П» S

; ; ii ;1«» (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (51)М. Кл.

G 01 В 11/00 (22) Заявлено 19.04.77 (21) 2478277/25-28 с присоединением заявки »ча

1ееуднретеенный кемнтет ибр ао делен нзабретений н етнрьпий. (23) П ркоритет—

Опубликовано 15.02,80. Бюллетень М 6 (5З) УДК 531 71782

:531.715.2 (088.8) Дата опубликования описания 25,02.80

А. Е. Зельц, Э. М. Кушнер, Ю, С. Скворцов, В. А. Сойту и В. П. Трегуб (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ УГЛА ПОВОРОТА. ПОДВИЖНОГО ОБЪЕКТА

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля угла поворота подвижных частей механизмов, например кареток, вокруг.линии их перемещения.

Известны устройства для контроля угла поворота подвижного объекта вокруг линии его перемещения, основанные на автоколлимационном принципе с использованием жидкостного зеркала (1).

Эти устройства чувствительны к вибрациям и позволяют производить контроль объектов, перемещающихся только в горизонтальном на- правлении.

Наиболее близким к изобретению по техни15 ческой сущности и достигаемому эффекту является устройство для контроля угла поворота подвижного объекта, содержащее две афокальные линзовые системы с увеличением P = — 1, закрепляемые на контролируемом объекте так, что их оптические оси параллельны и находятся на заданном расстоянии друг от друга, изадающий и приемный блоки, оптически связанные через афокальные линзовые системы 121

Недостатками известного устройства являются невысокие точность и производительность измерений, так как оптические системы, закрепленные на подвижном контролируемом объекте, чувствительны к составляющим перемещений по всем степеням свободы, что затрудняет выделение отдельных составляющих и их оценку.

Цель изобретения — повышение точности и произвбдительности измерений.

Эта цель достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено отражательным блоком с увеличением p = + 1,.устанавливаемым по одну из сторон объекта, а задающий и приемный блоки, устанавливаемые по другую сторону объекта, оптически связаны через отражательный блок.

На чертеже изображена принципиальная о««тическая схема устройства.

Устройство содержит задающий блок, выполненный в виде осветителя 1 с маркой 2; оптический блок 3, закрепленный на подвижной контролируемой каретке и выполненный в виде двух афокальных линзовых систем

715930

4. и 5 с увеличением P = — 1, оптические оси которых параллельны между собой и находятся на заданном расстоянии друг от друга, отражательный блок 6 с увеличением P = +1, .выполненный, например, в виде прямоугольной призмы 7 и пентапризмы 8 и совмещающий оптические оси афокальных систем 4 и

5, приемный блок 9, Работает устройство следующим образом, Изображение марки 2 при помощи осветителя 1 и посредством афокальной лийзовой системы 4 и пентапризмы 8 строится в точке А, а затем при помощи прямоугольной призмы 7 и афокальной линзовой системы 5 проектируется в плоскость гфиемного блока 9.

Афокальные линзовые системы 4 и 5 с одинаковым увеличением P = — 1 расположены на подвижной каретке, которая перемещается по контролируемым направляющим. Так как афо сальная линзовая система с увеличением

P = — 1 обладает свойствами переноса иэображения предмета на расстояние, равное 4f (f— фокус объективов аф.1кальной линзовой системы) независимо от ее расположения вдоль оптической оси, то в плоскости приемного блока 9 будет постоянно наблюдаться резкое изображение марки.

Смещение подвижной каретки, на которой расположены афокальные линзовые системы 4 и 5, перпендикулярно оптической оси, а также заклоны и развороты ее вокруг осей, перпендикулярных оптической оси, вызывают в точке А смещения изображения марки 2, но так как афокальные линзовые системы 4 и 5 имеют одинаковое увеличение P = — 1, а отражательный блок 6 имеет увеличение- P = +1, то

"проиСходит полная взаимная компенсация этих смещений, и в плоскости приемного блока 9 смещения изображения марки 2 нет.

При повороте подвижной каретки на угол а вокруг линии перемещения в плоскости применого блока 9 происходит смещение изображения марки 2 на величину h = — 28sina, где

i — расстояние между оптическими осями афокальных линзовых систем 4 и 5. Диапазон . контролируемого перемещения каретки прн условии выполнения афокальных линзовых систем иэ простых объективов приблизительно ра10 вен (2f- - -).

Кроь е того, при необходимости увеличения . диапазона перемещения каретки афокальные линзовые системы 4 и 5 мокнут быть выполнены иэ телеобъектов.

Формула изобретения

Устройство для контроля угла поворота подвижного объекта, содержащее две афокальные линзовые системы с увеличением P = — 1, закрепляемые.на контролируемом объекте так, что их бптические оси параллельны и находятся на заданном расстоянии друг от друта, и . задающий и приемный блоки, оптически свя25 эанные через афокальные линзовые системы, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения точности и производительности измерений, оно снабжено отражательным блоком с увели-! чением P = +1, устанавливаемым по одну из ч0 сторон объекта, à задаю?ций и приемный блоки, устанавливаемые по другую сторону объ. екта, оптически связаны через отражательныйблок.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР No 175247, кл. 6 01 В 11/30, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР Р 271817, кл. G 01 В ?1/04, 1970 (прототип).

$ «Ф» В»

ЦНИИПИ Заказ 951 ? /37 Тирахс 801

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул. 1?роектная 4 одписное