Устройство для контроля размеров изделий

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУ БЛИН 21 02 84 С ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Бюл. М 42 научно-исследователь егкого и текстильного,8)свидетельство СССР01 В 11/02, 1977. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Всесоюзныйский институт лмашиностроения(56) АвторскоеМ 721671, кл. С 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАЗМЕРОзделий(57) Изобретение относится к измерительной: технике. Целью изобретения является повышение точности и произ 801522036 А 1 2водительности контроля размеров изделия путем частичной автоматизации процесса. Эталонное изделие Ь устанавлива ют в устройст во. Световой поток .от источника 1 света направляется на непрозрачную маску 4 с отверстиями 3 и щупами 5Часть светового потока проходит отверстие 3 и Формирует первый измерительный канал, а другая ,часть светового потока, отразившись от щупа 5, Формирует второй измерительный канал. Оба потока преобразуют в электрический сигнал и сравни" вают на схеме 19 вычитания. При помощи коммутатора 15 и блока 22 установки допусков задают пороговые значения напряжений на входах пороговых элементов 20,21, на вторые входы ко1522036 торых подается напряжение с выходасхемы 19 вычитания. Пороговые значения напряжений устанавливаются таким образом, что индикаторы 23,24не светятся. Снимают эталонное изделие 6 и устанавливают контролируемоеПри перемещении каретки в случае отИзобретение относится к измеритель=.ной технике,и предназначено для контроля размеров .иэделий. 15Цель изобретения- повышение точности и производительности контроляразмеров Изделий. путем контроля частичной автоматизации процесса.На чертеже представлена схема устройства.Устройство содержит источник 1 света, который через проекционный узел 2 освещает область, в которой находится отверстие 3 в непрозрачной 25 поглощающей маске 4, Проекционный узел 2, представляющий собой комбинацию линз, диафрагм и светофильтров (иа чертеже не показано), формирует пучок света таким образом, чтобы се чение луча в плоскости маски 4 было однородным по интенсивности, круглой формы и превышало в 1,5-2 раза диаметр отверстия 3Под маской 4 расположены щупы 5. Один конец каждого щупа 5 находится в зоне, куда вводится изделие 6, а второй конец щупа 5 с высоким коэффициентом отражения наполовину закрывает отверстие 3 в маске 4, Щупы 5 с помощью 4 О пружин (не показаны) занимают положение, обеспечивающее размещение изделия 6 в зоне контроля между щупами 5 и упорами 7 (на чертеже показано положение изделия 6 при контро; ле), Часть луча света, падающая на отверстие 3 в маске 4, отражается от конца щупа и с помощью светоделителя 8 через объектив 9 направляется на первый фотоприемник 10, Лругая часть луча проходит через отверстие 3 и с помощью объектива 11 фокусируется на втором фотоприемнике 12. Сигнал с выходов первого 10 и второго 11 Фотоприемников подаются на входы первого 13 и второго 14 нормирующих усилителей, представляющие собой усилители с регулируемыми коэффициентами усиления. Эти коэффициенклонения ра эмеров за границы допустимого щупы 5 по разному закрывают отверстия 3. В результате на входахпороговых элементов 20,21 появляетсянапряжение рассогласования, о чем информация отражается на индикаторах23,24. 1 ил. ты устанавливаются сигналами от коммутатора 15, представляющего собойнабор микровыключателей (не показаны), включаемых через клавиши 16 посредством кулачка 17, расположенногона каретке 18. Выходы нормирующихусилителей 13 и 14 соединены со схемой 19 вычитания, представляющей собой операционный усилитель, включенный по дифференциальной схеме. Выходего соединен с одним иэ входов пороговых элементов 20 и 21, другие вхо"ды пороговых элементов 20 и 21 соединены с блоком 22 установки допусков,представляющим собой усилитель с двумя выходами - прямым и инверсным.Коэффициент передачи его регулируетсясигналами с коммутатора 15, Световыеиндикаторы 23 и 24, соединенные с выходами пороговых элементов 20 и 21представляют собой стандартные источники света (лампы, светодиоды и т,п.).Устройство работает следующим обра зом.Перед началом измерений производится калибровка устройства по эталону следующим образом: в зону контроля вводится изделие 6, имеющее все измерительные размеры, равные эталонным, На чертеже дпя примера показано размещение иэделия 6 при конроле высоты крючка, высоты язычка и ширины стержня. Одно иэ отверстий 3 маски подводится под луч света. С помощью одной из регупировок блока 22 установки допусков устанавливается нуле" вой допуск, соответствующий нулю напряжения на его выхода, Регулируя усилие контролирующих усилителей 13 и 14, добиваются равенства сигналов на их выходах, что определяется по отсутст вию с вечения обоих и нди като" ров 23 и 24. Затем этой же регулировкой устанавливается требуемая величина допуска, соответствующая некоторой величине напряжения на выходах блока 22 установки допусков, Эта же5 1522036 6операция повторяется для всех отвер- приемник, кареткусти й, которые при движении ка рет ки гистратор, о т л и18 поочередно подводятся под луч тем, что, с цельюсвета. сти и производителКалибровку устройства производят оно снабжено вторыкаждый раз,когда переходят от контро- оптически связанныля одного вида изделия 6 к другому. лем, последовательПосле настройки эталонное изделие первым нормирующимб извлекается и на ее место помеща" 10 мой вычитания и пеется контролируемое, Каретка 18,.пет элементом, последоремещаясь, последовательно подводитными блокомустановотверстия 3 под луч света. Гсли раэ- рым пороговым элеммер совпадает с эталонным, то на вы- мирующим усилителеходе схемы 19 вычитания напряжения 15 коммутатором, распотсутствует, отсутствует оно и на вы- ретке поглощающейходах пороговых, элементов 20 и 21, ями, предназначенна следовательно, индикаторы 23 и 211 кого вэаимодействине светятся. Если же размер не со- емника и светоделиответствует номиналу и выходит за 20 положенными междупределы допусков, то соотношение ющей маской и предмежду прошедшим и отраженным световы- взаимодействия с оми потоками меняется, соответственно выход второго нормпоявляются напряжения (положительное соединен с вторыми отрицательное) на выходе схемы 1925 тания а первый ег1вычитания и, если оно превышает на- ки соединен с выхопряжение с выхода блока 22 установ- приемника, второйки допусков, загорается один из ин- новки допусков соедикаторов 23 или 21, сигнализируя дом первого порогоо выходе измеряемого параметра за ЗО рой вход второго иверхнюю или нижнюю границу допусковсоединен с выходомНапряжения с выходов "а" и "б" могут первый вход второгбыть использованы для привода в дей- лителя электрическст вие устройств, сбрасывающих контро- ходом второго фотолируемое изделие б в соответствующий механического коммбункер при полной автоматизации кон- входом блока устан35троля. вто ым вхо ами с кулачком и ре"ча ющеесяповышения точноьности контроля,м фотоприемником,м со светоделитено соединеннымиусилителем, схервым пороговымвательно соединенки допусков и вто"ентом, вторым норм, механическимоложенной на камаской с отверстиыми для оптичеся первого фотопрителя,и щупами, раскареткой и поглощаназначенными длят верстиями мас ки,ирующего усилителявходом схемы вычио вход электричесдом первого фотовыход блока устадинен с вторым вхового элемента, втоорогового элементасхемы вычитания,о нормирующего уси"и соединен с вы"при е мни ка, выходутатора соединен совки допусков ис р и д первого и второгонормирующих усилителей, клавиши механического коммутатора установлены 40 с возможностью механического контакта с кулачком каретки, регистраторвыполнен в виде двух индикаторов,вхотды которых соединены соответственнос выходами первого и второго пороговых элементовформула изобретения Устройство для контроля размеров изделий, содержащее оптически связанные источник света, проекционный узел и светоделитель, первый фотоСоставитель В. МолодцовРеда ктор Л. Пчоли нс кая Техред М. Ходанич Корректор А. Обручар в таввв втета т в т т ттт Заказ б 9 ч 8/37 Тираж б 83 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, И, Раушская наб., д4/5