Машина для измерения площади плоских фигур, координат точек и углов

Машина для измерения площади плоских фигур, координат точек и углов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(111977952

CoIo3 Севетсиик

Сециалистичесиик

Рвс у

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1 3,06.80 (2 ) 294131 1/18-28 с присоединением заявки М (23) П риоритет

Опубликовано 30,11.82. Бюллетень № 44

Дата опубликования описания 30.11.82 (5l)N. Кл.

Q 0l В 21/00

//G 01 В 21/28! ееударстюкык квинтет

СССР йф дваем кмбретеккв и аткрмткЯ (53) УДК 531.7 (088.8) ! r-...

1

«;.„,»

А. К. Смагин, А. П. Ульянкин и В. Г. Во ик I

- . 1 . f " "ь: . „

a =Â; м..

М (72) Авторы изобретения (7! )l заявйтели (54) МАШИНА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОШАДИ ПЛОСКИХ ФИГУР, КООРДИНАТ ТОЧЕК И УГЛОВ!

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть uct попьзовано для измерения ппошадей плоских-объектов, координат точек и углов.

Известна машина дпя измерения площади плоских фигур, которая содержит плоский стоп, на котором расположена оптико лектронная следящая система, включающая оптико-электронный узел, винты перемещений по осям Х и ? датчи ки импульсов, установленные соответственно на винтах перемещений, измерительный узел с индикаторным устройством, включающий реверсивные счетчики ординат и абсдисс, накапливактщий сумматор дешифратор, связанный с индикаторным устройством и сумматором, схему И, связанную с выходами реверсивных счетчиков абцисс и сумматора tlat.

Недостатком известной машины явля- 2о ется то, что она не позволяет измерять координаты точек и углы.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому ре2 зультату является машина для измерения плошади плоских фигур, координат точек и углов, содержащая плоский стол для размешения измеряемого объекта, передающую телевизионную камеру, установлен ную над столом, два датчика перемещения соответственно по координатным осям Х и 1, вычислительное устройст во и аналого-пифровой преобразователь, два блока считывания, соединенные с датчиками перемещения и вычислительным устройством, и два индикатора, каждый иэ которых соединен с соответствуюшим блоком считывания, видеоконтрольное устройство, блок формирования метки и индикатор метки.

Блок формирования метки выполнен в виде стеклянной пластины с нанесенной на ней крестообразной меткой, которая освещается электрической лампочкой, плас тина может поворачиваться вокруг своей оси на угол aL 22,5О:и может занимать одно из 16 положений. Изображение измеряемого объекта и крестообразной мет3 9779

mr суммируется нв полупрозрачном зеркале, которое установлено перед передающей телекамерой под углом р 45, сигнал с которой передается на видеоконтрольное устройство (2 1.

Недостатками известной машины являются сравнительно малая точность измерения плошадей плоских фигур и координат точек из-еа невысокого качества изображения на ВКУ, что обусловлено совме- lo шением крестообразной метки и изображения измеряемого объекта на полупрозрачном зеркале, расположенном между передающей телекамерой и измеряемым объектом, а также бопьшая погрешность 15 в измерении углов из-за дискретного по- ворота пластины с крестообразной меткой, Цель изобретения — повышение точности измерений. 20

Поставпенная цель достигается тем, что в машине для измерения плошади плоских фигур, координат точек и углов, содержащей плоский стол для размещения измеряемого объекта, передаю- 25 шую телевизионную камеру, установленную над столом, два датчика перемещения соответственно по координатным осям

Х и 1, вычислительное устройство и аналого-цифровой преобразователь, два блока считывания,. соединенные с датчиками перемещения и вычислительным устройством, и двв индикатора, каждый из которых соединен с соответствующим блоком считывания, видеоконтрольное устройство, блок формирования метки и индикатор метки, бпок формирования метки выполнен в виде соединенных последовательно регулятора поворота метки, генератора крестообразной метки и электронного сумматора, выход которого подкпючен к видео-. контрольному устройству, а второй входк передающей телевизионной камере, второй выход регулятора положения метки подключен через аналого-цифровой преоб-: разователь к индикатору положения метки и вычислительному устройству, I

Нв чертеже представлена блок-схема предлагаемой машины.

Машина содержит плоский стол 1, на котором расположен измеряемый объект

2, передающую телевизионную камеру 3, сигнал с которой поступает на один иэ входов электронного сумматора 4, на другой вход подаетоя сигнал от генератора 5 крестообразной метки, а выход соединен с видеоконтрольным устройством (ВКУ) 6, к генератору 5 крестообраэ52 4 ной метки подключен регулятор 7 поворота метки, выход которого подключен к ° аналого-цифровому преобразователю (AUIl)

8, который соединен с индикатором 9 положения метки и с ЭВМ 10, датчики 11 и 12 перемещения (соответственно по осям (и x ) соединены с блоками 13 и 14 считывания, выходы которых подключены к индикаторам 15 и 16, а также к ЭВМ 10, Мешина работает следующим образом.

Изображение измеряемого объекта 2 преобразуется передающей телевизионной камерой 3 в электрический сигнал, который поступает на электронный сумматор

4, на другой вход которого поступает сигнал с генератора 5 крестообразной метки. Суммарный электрический сигнал поступает на ВКУ 6, причем крестообразная метка делит экран ВКУ 6 на четыре равные части. При обходе контура измеряемого объекта 2 датчики 11 и 12 перемещения, жестко связанные с телевизионной камерой 3, вырабатывают электрические импульсы, количество которых пропорционально перемещению телевизионной камеры 3 по осям Y u X С датчиков 11 и 12 перемещения электрические импульсы поступают на блоки 13 и 14 считывания, которые подсчитывают количество импульсов соответственно знаку приращения, т.е. соответственно движению телекамеры 3 в направлениях + Y u

+К ° С выхода блока 13 считывания сигнал поступает на индикатор 15 и ЭВМ

10, а с выхода блока 14 считывания— . на индикатор 16 и ЭВМ 10. Для иэмере ния площади плоских фигур крестообразную метку совмещают на экране ВКУ 6 с точкой на контуре измеряемого объекта 2. Вводится в ЭВМ 10 программа вычисления площадей плоских фигур и оператор производит обход контура измеряемого объекта 2, совмещая все время крестообразную метку с контуром измеряемого объекта 2. При завершении обхода по контуру измеряемого объекта 2 ЭВМ

10 выдает информацию о плошади фигуры в принятых единицах измерения.

Для измерения координат точек, лежаших на плоскости измеряемого объекта

2, передающая телекамера 3 выводится в исходную точку, координаты которой равны нулю. Затем оператор совмещает на экране ВКУ 6 центр крестообразной метки с точкой, координаты которой необходимо замерить. При передвижении телеквмеры 3 импульсы, пропорциональные

5 97795 перемещению, поступают с датчиков 11 и 12 перемещения на блоки 13 и 14 считывания и подсчитываются ими. На индикаторах 15 и 16 индицируются координаты Y u X . Координаты точек заносятся у в ЭВМ 10, где происходит вычисление расстояния между точками.

Для измерения углов центр крестообразной метки совмещается с вершиной угла. С помощью регулятора 7 поворота IO метки совмещают один из лучей метки с одной иэ сторон угла. Аналоговый сигнал с регулятора 7 поворота метки, соответствующий углу поворота метки,, «оступает на AUfl 8, с выхода которого сигнал IS в цифровой форме поступает на вход индикатора 9 положения метки и ЭВМ 10.

Затем производят совмещение того же луча метки с другой стороной угла. Данные с AUII 8 также индицируются инди- уй катором 9 положения метки и поступают на ЭВМ 10. ЭВМ 10 производит вычисление углов по данным, снимаемым с выхода АБП 8.

Таким образом, введение генератора 3S

l крестообразной метки и электронного сум-матора позволяет получить четкое и контрастное изображение измеряемого объекта и крестообразной метки одновременно на ..видеоконтрольном устройстве. При ЗЕ этом уменьшается погрешность при совмещении крестообразной метки с измеряемой точкой или контуром измеряемого объекта. Управление генератором крестообразной метки с помощью регулятора поворота метки позволяет плавно от О

3S до 360о производить поворот крестообразной метки и совмещение с высокой точностью лучей крестообразной метки со сторонами измеряемого ужа следова- 40 тельно повышается точность производимых измерений.

6 изобретения

Формула

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 426139, кл. G 01 В 7/32, 1971.

2. Технические рекомендации ТР-1.4

492-78. Использование контрольно-измерительных машин Дельта-Зд и Альфа-Зд фирмы ЙЕА (Италия) в цехах подготовки производства. НИАТ, 1978, с. 41, 46 и 47 (прототип).

Машина для измерения площади плоских фигур, координат точек и углов, содержащая плоский стол для размещения измеряемого объекта передающую телевизионную камеру, установленную над столом, два датчика перемещения соответственно по координатным асям Х и Т, вычислительное устройство и аналого-цифровой преобразователь, два блока считывания, соединенные с датчиками перемеще .ния и вычислительным устройством, и два индикатора, каждый из которых соединен с соответствующим блоком считывания, видеоконтрольное устройство, блок формирования метки и индикатор метки, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности измерений, блок формирования метки выполнен в виде соединенных последовательно регулятора поворота метки, генератора крестообразной м тки и электронного сумматора, выход которого подключен к видеоконтрольному устройству, а второй вход- к передающей телевизионной камере, второй выход регу- лятора положения метки подключен через. аналого-цифровой преобразователь к индикатору положения метки и вычислительно"му устройству.

977952

Составитель Е. Й азкова

Редактор Ю. Ковач Техред М.Коштура Корректор В. Прохненко

Заказ 9.199/55 Тираж 614 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4