Устройство для измерения формы поверхности объекта

(59 4 6 01 В 11 24 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Патент Японии58-16444,кл. 6 01 В 11/24, 1983,Автоматизация технологического контроля качества в машиностроении. Межвузовский тематический сборник научных трудовПод. ред. В. В. Кондрашевского - Омск,ОмПИ, 1980, с. 29 - 30.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯФОРМЫ ПОВЕРХНОСТИ ОБЪЕКТА(57) Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться дляизмерения формы поверхности объектов, обладающих малой жесткостью, например форЯО, 1244481 А 1 мы поверхности одежды. Целью изобретения является повышение производительности измерения, которая достигается за счет непрерывного вращения измерительной головки вокруг контролируемого объекта. Приводят во вращение прямоугольный кронштейн с измерительной головкой вокруг контролируемого объекта. Зондируют объект импульсным коллимированным излучением, оптической системой, строят изображение све. тового пятна на поверхности позиционно- чувствительного фотоприемника и по измене. нию положения светового пятна на поверхности фотоприемника судят об изменениях формы поверхности объекта в данной точке. Для получения информации о форме поверхности всего объекта осуществляют перемещение измерительной головки вдоль непре-рывно вращающегося кронштейна с дискретным шагом после каждого его оборота. 1 ил, 1244481Формула изобретения 50 55 Изобретение относится к измерительнойтехнике и может быть использовано дляизмерения формы поверхности одежды в легкой промышленности и антропометрическихисследованиях фигуры человека,Цель изобретения - повышение производительности измерения, непрерывного вращения измерительной головки вокруг контролируемого объекта,На чертеже представлена принципиальная схема устройства,Устройство содержит источник 1 излучения, приемную оптическую систему 2, фотоприемник 3, образующие измерительную головку, блок 4 регистрации, ось 5, предназначенную для закрепления на ней контролируемого объекта, кронштейн 6, выполненный прямоугольным, привод 7 продольныхлинейных перемещений измерительной головки, винтовую передачу 8, второй привод 9,кинематически связанный с осью и кронштейном, и блок 10 управления.На чертеже также показаны стопорныйвинт 1 и контролируемый объект 12.Привод 9 предназначен для углового перемещения контролируемого объекта иликронштейна.Фотоприемник выполнен позиционнсчувствительным, а осветитель - коллимированным, Выходная апертура пучка излучения может регулироваться диафрагмой -(не показана).Устройство работает следующим образом.При измерении формы поверхности объектов, обладающих малой жесткостью, например одежды на манекене, фиксируютисследуемый объект 12 на оси 5. По команде с блока 10 управления привод 9 угловыхперемещений приводит во вращение прямоугольный кронштейн 6 с установленной нанем измерительной головкой и приводом 7линейных перемещений. При достижении требуемой скорости вращения подается командас блока 10 управления на начало определения формы поверхности исследуемого объекта 12, по которой при совпадении положения измерительной головки с положением,соответствующим началу отсчета, источникизмерения посылает зондирующие световыеимпульсы на поверхность исследуемого объекта 12.Излучение источника света имеет коллимированный пучок с малой апертурой, в результате чего на исследуемой поверхностиформируется световое пятно небольшого размера. Первоначально приемная оптическаясистема 2 и источник 1 излучения установлены так, что их оси пересекаются на оси 5,относительно которой происходит вращениекронштейна 6 с измерительной головкой.Приемная оптическая система 2 строит наповерхности фотоприемника 3 изображениесветового пятна, спроектированного источником излучения на контролируемую поверхность объекта 12. При изменении расстоя 5 10 15 20 25 30 35 40 45 ния от оси 5 до точки на поверхности исследуемогообъекта 12, освещаемой источником 1 излучения, изменяется положение светового пятна на поверхности фотоприемника 3, являющегося позиционно чувствительным, что ведет к изменению величины его выходного сигнала, поступающего в блок 4 регистрации, в котором происходит обработка и регистрация данных. По положению пятна на поверхности фотоприемника и уровню освещенности в устройстве судят об изменении формы контролируемого объекта в данной точке. При равномерном вращении кронштейна с измерительной головкой, зондируя исследуемую поверхность импульсным излучением, в частотном режиме работы источника 1 в блоке 4 регистрации получают информацию о форме поверхности в И точках, лежащих в одной плоскости, образованной поворотом оптической оси источника 1 излучения вокруг оси 5.После завершения рабочего оборота кронштейна 6 привод 7 линейных перемещений через винтовую передачу 8 перемещает измерительную головку вдоль кронштейна 6 на шаг.Величина шага устанавливается исходя из требуемой точности измерения. Продолжая вращать кронштейн с измерительной головкой, получают информацию о форме поверхности в новых точках, лежащих в этой новой плоскости, параллельной исходной. Затем перемещают измерительную головку еще на один шаг вдоль кронштейна 6 и так последовательно проходят весь контролируемый объект за в дискретных перемещений, получая результаты о форме поверхности контролируемого объекта. После получения информации о форме контролируемого объекта в т сечениях измерительную головку возвращают в исходное состояние.При измерении объектов, обладающих высокой степенью жесткости, прямоугольный кронштейн 6 фиксируют стопорным винтом 11, а контролируемый объект закрепляют на оси 5 и приводят ее во вращение приводом 9 угловых перемещений, после чего повторяют все описанные действия для получения информации о форме объекта в И точках для т сечений нежестких объектов. Устройство для измерения формы Поверхности объекта, содержащее источник излучения приемную оптическую систему и фотоприемник, образующие измерительную головку, блок регистрации, электрически соединенный с фотоприемником привод и винтовую передачу, соединенную одним концом с приводом, а другим - с измерительной головкой, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности измерения,1244481 но-чувствительным, источник излучения коллимированным, измерительная головка установлена на кронштейне с возможностью перемещения параллельно оси, а источник излучения и приемная оптическая система ориентированы так, что их оптические оси пересекаются между собой на оси. Составитель Н. СолоухТехред И. ВересТираж 670И Государственного комитделам изобретений и откосква, Ж - 35, РаушскаяПатент, г. Ужгород, ул тяга оно снабжено осью, предназначенной для закрепления на ней контролируемого объекта, кронштейном, выполненным прямоугольным и установленным с возможностью вращения вокруг оси, и вторым приводом, кинематически соединенным с осью и кронштейном, фотоприемник выполнен позиционРедактор Л. ПчелинскаяЗаказ 3905/43ВНИИПо113035, МФилиал ППП инКорректор ВПодписноета СССРытийаб., д. 4/5Проектная,