Устройство для диагностики состояния режущих инструментов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 49269 А 1 П 9) ПО 21 0 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Одесский политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССРМ 1187009, кл. 6 01 й 3/58, 1984,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ СОСТОЯНИЯ РЕЖУЩИХ ИНСТРУМЕНТОВ(57)Изобретение относится к контрольноизмерительной технике. Цель изобретения - расширение Функциональныхвозможностей за счет обеспечения возможности диагностики состояния режущих инструментов одновременно по передней и задней поверхностяминструмента. Устройство содержит первуюи вторую телевизионные камеры 1 и 2 соптическими насадками, наведенные с помощью механизма 4 ориентирования камер на участки режущей поверхности лезвия инструмента 5. Видеосигналы с выходов камер 1 и 2 поступают на первый и второй информационные входы коммутатора 6, который во время первого поля телевизионной развертки пропускает на вход аналого-цифрового преобразователя 9 видеосигнал с первой телевизионной камеры 1, а во время второго поля - с второй камеры 2. Аналогоцифровой преобразователь 9 преобразует входной видеосигнал в двоичнь,й код, котооый подается на вход блока 11 запоминания кадра и далее по команде от блока 10 управления, через блок 12 сопряжения - в блок 14 вычислений, где происходит обработка видеосигнала, Результаты обработки регистриоуются блоком 16 регистрации. Синхронизатор 7 согласовывает рабату злементов устройства. Формирователь 8 импульса записи кадра вырабатывает импульс записи кадра длительностью в один кадр телевизионной развертки, который запускает блок 10 управления. 1 ил,Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для диагностики состояния режущих инструментов на станках с ЧПУ и гибких производственных модулях.Целью изобретения является повышение информативности за счет обеспечения возможности диагностики состояния режущих инструментов одновременно по передней и задней поверхностям инструмента.На чертеже изображена блок-схема устройства.Устройство содержит первую 1 и вторую 2 телевизионные камеры с оптическими насадками, источник 3 излучения, механизм 4 ориентирования камер, Жестко связанный с первой 1 и второй 2 телевизионными камерами и источником 3 излучения и предназначенный для настройки устройства на режущую поверхность инструмента 5, коммутатор 6, синхрогенератор 7, формирователь 8 импульса; аписы кадра, аналого-цифровой преобразователь 9, блок 10 управления, блок 11 запоминания кадра, блок 12 сопряжения, цифроаналоговый преОбразователь 13, блок 14 вычислений, блок 15 видеоконтроля и блок 16 региСтрации. Вход блока 16 регистрации соединен с выходом блока 14 вычислений, вход которого соединен с выходом блока 12 сопряжения, а ВХОД пОслеДн 8 ГО соеДинен с ВыхОДОМ блока 11 запоминания кадра и информационным Входом цифроаналОГОВОГО преобразователя 13, выход которого соединен с входом блока 15 Видеоконтроля, Первый выход синхрогенератора 7 соединен с управляющими входами первой 1 и второй 2 телевизионных камер, Вналогс-цифрового преобразОВателЯ 9, ЦифрОаналОГОВОГО и реобрэзователя 13 и блока 10 управления, выход которого соединен с управляющим входом блока 11 запоминания кадра, Второй выход синхрогенератора 7 соединен с управляющим Входом коммутатора 6, выход КОТОРОГО СОЕДИНЕН С ИНфОРМВЦИОННЫМ ВХО- дом аналого-цифрового преобразователя 9, выход которого соединен с информационным вхоДОМ блока 11 запоминаниЯ каДра, Третий выход си нхрогенератора 7 соединен с управляющим входом формирователя 8 импульса записи кадра, выход которого соединен с информационным Входом блока 1 О управления, а Выходы первой и второй телеВизиочных камер соединены соответственно с первым и вторым информационными входаи коммутатора 6,Устройство для диагностики состояниярежущих инструментов работает следующим образом, 1 О 25 л, до д 3 40 45 5 О 55 Первая 1 и вторая 2 телевизионные камеры, наведенные с помощью механизма 4 Ориентирования на участки задней и п 8 р 8- дней повеохности лезвия режущего инструМ 8 нта 5, работают синхрОнно В режиме непрерывной развертки под управлением сигналов сиихрогенератора 7. Видеосигналы с выходов камер 1 и 2 поступают нэпервый и второй информационные входы коммутатора 6 видеосигнала, который работает так, что во время первого поля телевизионной развертки на вход аналого-цифрового преобразователя 9 подается видеосигнал с первой телевизионной камеры 1, а во время второго поля - с второй камеры 2, Аналого-циФровой преобразователь 9 преобразуег входной видеосиГнал В двоичныЙ код, который подается ндвход блока 11 запоминания кадра. В моментВремени, когда на внешнем входе формироВателя 8 импульса записи кадра присутствует сигнал записи кадра, по отрицательному перепаду им 1 ульса полей на уп эавляющем Входе формирователь 8 вырабатывает импульс записи кадра длительностью в один кадр телевизионной развертки, Этот импульс поступает на вход блока 10 управления. Последний генерирует сигналы, ООесп 8 чивающие запись в блок 1; запоминания кадра одного кадра изображения, ЛРИЧВМ ПВРВОЕ ПОРЯ ОТ ПВОВОЙ Т 8 ЛВВИЗИ" Виной камеры , Второе - от вгорой кзмеры "., После записи кадра блок 10 управления формирует адресные сигналы и сигнал считывания, обеспечиваю цие режим негдерьВного считываниЯ информаЦии из блока 11 запоминания кадра со скоростью телевизионной развертки. ИнформациЯ с ВыхОДВ блока 11 запоминания кадра подается на Вход цифроаналогового преооразоватеРя 13, который Обеспечивает преобразование 88 В аналОГОВый видеосигнал, ВидеосиГнал поступает на вход видеоконтрольногс блока 15.,С йомощь:д которого производится контрольный просмотО записанных В блок 11 запоминания кадра изображений. Послс записи изображений в блок 11 запоминания начинается его обработка блоком 14 вычислений, соединенного с блоком 1", запоминания посредством блока 12 сопряжения Результаты обработки, т.е. решение о степени износа инструмента 5 и О е-О ДаР,:. Ней шей пригодн.сти, регистрируегся с помощью блока 16 дегистрации,Описанные операции производятся периодически, для чего режущие инструменты ВыВодятся В контрольную позицию станка.У разных режущих ин"трументов при реализации той или иной схемы резани.", толОГрафия износа контактных повеохно1549269 Формула изобретения Устройство для диагностики состояния режущих инструментов, содержащее источник света, первую телевизионную камеру с оптической насадкой, синхрогенеоатор, аналого-цифровой преобразователь, управляющий вход которого соединен с первым Составитель С, КонюховТехред М.Моргентал Корректор С .:равцова Редактор Е. Копча Заказ 1512 Тираж 390 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-ЗБ, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 стей существенно отличается. Нормали к контактным поверхностям этих инструментов, определенные относительно единой инструментальной системы координат, не совпадают, Например, у токарных резцов угол наклона "фаски износа" колеблется в пределах 0-15. Постоянство величины угла между оптическими осями камер оси лежат в плоскости, нормальной к проекции активного участка режущей кромки на основную плоскость) приводит к появлению углов рас- согласования между осями и нормалями к контактным поверхностям. При этом вместо прямоугольного проецирования изношенных поверхностей на рабочие поля камер имеет место косоугольное, т,е, появляются погрешности измерений параметров износа. Варьирование положения камер с использованием механизма ориентирования расширяет область применения устройства, повышает его универсальность. С этой же целью источник света выполнен пространственно регулируемым и съемным. 1 ри заданном положении осей камер место источника подбирают так, чтобы блики на контактных поверхностях были минимальными,выходом синхрогенератора и управляющим входом первой телевизионной камеры, последовательно соединенные блок сопряжения, блок вычислений и блок регистрации, 5 о т л и ч а ю щ е е с я тем, что. с цельюповышения информативности, оно снабжено второй телевизионной камерой с оптической насадкой, механизмом ориентирования камер, жестко связанным с 10 первой и второй телевизионными камерамии источником света, коммутатором, последовательно соединен н ыми формирователем импульса записи щам и блоком управления, последовательно соединенными блоком запомина ния кадра, выход которого соединен с входом блокасопряжения, цифроаналоговым преобраэователсм иблоком видеоконтроля,синхрогенерэтор выполнен с тремя выходами, первый выход синхрогенератора соединен с управляющими входа ми второй телевизионной камеры,цифроаналогового преобразователя и блока управления, выход котооого соединен с управляющим входом блока запоминания кадра, второй выход синхрогенератора 25 соединен с управляющим входом коммута-:тора, первый и второй информационные входы которого соединены соответственно с выходами первой и второй телевизион- ных камер, выход соединен с информацион ным входом аналого-цифровогопреобразователя, выход которого соединен с информационным входом блока эапоминанич кадра, третий выход синхрогенератора соединен с управляющим входом 35 формирователя импульса записи кадра,