Устройство для измерения размеров изделий

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБВИН 9) (1 С 01 В 2102 ТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ ГОСУД АРСПО ДЕЛ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ У 30тики и электро и Ю.В.Чугуй ельство СССР 21/00, 1984.(71) Институт автомаметрии СО АН СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗМЕРОВ ИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, Целью изобретения является повышениепроизводительности за счет сокращения времени переналадки на другиетипы контролируемых изделий. В устройстве размеры щелей многощелевоймаски 8 меньше, чем транспаранта 7.Маска 8 с более точно изготовленнымичем транспарант 7 щелями юстируетсяв начале работы устройства, а транспаранты могут быть сменными,что невлияет на точность работы, но способствует исключению юстировки транспарантов, а также исключает необходимость точного изготовления каждого изних. 3 ил.(2) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, может бытьиспользовано для бесконтактного контроля размеров движущихся на конвейере изделий одновременно по многимсечениям и является усовершенствоваванием известного устройства по основному авт.св, В 1185080,Цель изобретения - повышение производительности эа счет сокращениявремени переналадки на другие типыконтролируемых изделий.На фиг. 1 изображена блок-схемаустройства для измерения размеров иэделий; на фиг.2 - один из вариантовреализации маски; на фиг.З - пример,выделения транспарантом совокупности щелей на маске.Устройство состоит из последовательно расположенных на одной оптической оси когерентного источника 1света, коллиматора 2, объектива 3прямого Фурье-преобразования, поло"сового фильтра 4 пространственныхчастот, фазового фильтра 5, объектива 6 обратного Фурье-преобразователя, транспаранта 7, многощелевоймаски 8, конденсорной линзы 9, фотоприемника 10, последовательно соединенных формирователя 11 входныхсигналов, формирователя 12 измерительных интервалов, узла 13 счетчиков, арифметико-логического блока14 и схемы 15 индикации, блока 16управления, соединенного с формирователем 12, узлом 13, блоком 14 и схемой 15, Устройство содержит также дополнительный комплект транспарантов(не показан).Устройство .работает следующим об"разом.Пучок когерентного источника 1расширяется коллиматором 2 и освещает контролируемое изделие, движущееся в передней фокальной плоскостиобъектива 3, Последний формирует взадней фокальной плоскости спектрФурье-изделия, В этой же плоскостиустановлен фильтр 4, который подавЛяет низкие и ограничивает верхниепространственные частоты. Непосредственно за фильтром 4 расположен фазовый фильтр 5, сдвигающий фазу световой волны нав одной иэ полуплоскостей плоскости фильтра. Оконтуренное таким образом изображениеизделия формируется объективом 6в задней фокальной плоскости, где установлен транспарант 7, представляющий собой совокупность щелей-отверстий. Непосредственно эа транспарантом установлена маска, состоящаяиз множества (набора) щелей, размерыкоторых не превосходят щелей-отверстий транспаранта.Один из вариантов реализациимаски приведен на фиг.2, где щелирасположены в шахматном порядке.Транспарант 7 выделяет на маске определенную совокупность (группу) щелей,относящихся к данному типу контроли руемого иэделия (фиг.З).Каждому сечению контролируемогоизделия соответствует своя пара щелей; 17 и 18, 19 и 20, 21 и 22. Расстояние между щелями каждой пары оп ределяется соотношением где Р, - номинальный размер изделия 25 в ь.-м сечении;1, 2М (М - число сечений); Р. = 5 , - П; м - диапазонизмеряемых размеров в ь.-м сечении.Каждая пара щелей сдвинута относительно контура 23 изделия ло направлению его движения на величину причем ь,= О, а сечения пронумерованы в порядке неубывания размеров, 40лей необходимо для разделения информации от различных сечений изделий, Сдвиг (.+1)-й пары щелей относительно -й на величину Р + Р.1 1+1учитывает предельные измерения размеров в х-м и (ь+1)-м сечениях изделия.Поскольку маска 8 является фиксированным набором щелей, то из нихне всегда возможно выделение тран спарантом совокупности, обеспечивающей строгое выполнение выражений(1) и (2), В этом случае используются те щели, которые дают наиболееблизкие значения к (1) и (2), что 55 эквивалентно незначительному изменению диапазона измеряемых размеров Рнапример вместо 3-х диапазон станет равным 2,5 или 3,5 полям допусков.Для прак141 ДАРГ Составитель Е.ГлазковаТехред Л.Олийнык Редактор М.Петро Корректор Г,Решетн Тираж 680И Государственного ко делам изобретений иМосква, Ж, Раушска Заказ 4059 Подписитета СССР Н крытийнаб., д. 4 035 эводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тики такое изменение диапазона не сущеСтвенно и период расположения щелей на маске можно подобрать таким, что для определенного класса контролируемых иэделий зто изменение сведется к минимуму.Световой поток, прошедший маску 8, собирается линзой 9 на фотоприемиик 10, подключенный к входу формирователя 1 1, сигнал с которого в виде последовательности прямоуголь.ных импульсов поступает на вход формирователя 12 измерительных интервалов. Временное положение импульсов соответствует моментам пересечения контуром иэделия щелей маски, вьделенных транспарантом. Временные интервалы между определенными импульсами пропорциональны расстоянию между щелями для данного -го се-, чения и обратно пропорциональны скорости 7 иэделия: Т = 0;/7 (опорные интервалы). Другие интервалы (измерительные) пропорциональны измеряемым размерам: Т, = 0;/7. Эти интервалы вьделяются и заполняются метками высокой частоты в Формирователе 12, В узле 13 счетчиков подсчитывается число меток Х; и И; для опорных Тф и измерительных Т1 интервалов. Эти числа поступают в арифметико-логический блок 14, где происходит вычисл ение размер ов из 68664делия в сечениях по формуле П; =о= П.И /Б. и сравнение этих значенийс предварительно записанными в блоке14 полями допусков на иэделие.5 Цифровой код размеров иэ блока 14поступает через дешифратор схемы 15индикации на табло светодиодной матрицы, отображающей размер иэделияв десятичном виде. Кроме того, схемой 15 вьдаются сигналы "Брак" илии ефГоден по результатам разбраковки вычисленных размеров изделия.Блок 16 управления координируетработу всего электронного блока изапускается внешним импульсом синхронизации, например от механизма подачи иэделий, предшествующим поступ О лению контролируемого иэделия в измерительную зону. формула и з о б р е т е н и я 2 В Устройство длл измерения размеровизделий по авт.св. 9 1185080, о т -л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности,оно снабжено многощелевой маской идополнительным комплектом транспарантов, транспарант устанавливаетсяк маске с минимальным зазором, аразмеры щелей маски меньше размеровщелей транспарантов,