Устройство для контроля изделий

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАН ОБРЕТЕ СВИДЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСК али О,итании У 1387975.льство СССР21/89, 1982. иг.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ (57) Устройство для контроля изделий относится к неразрушающему контролю а именно к устройствам для обнаруже ния дефектов поверхности плоских и цилиндрических движущихся изделий. Цель изобретения - повьппение информативности и точности контроля, Устройство для контроля изделий содержит .осветитель 1, фотопреобразова 8 ы,сод12395 тель 3 с усилителем 4, соединеннымс входом блока электронной обработки,Блок электронной обработки выполненв виде последовательно соединенныхкомпаратора 5 напряжения системы игенератора 6 тока записи, а такжегенератора 7 тока стирания, накопительного элемента 8 и последовательно соединенных компаратора 9 входного сигнала, аналогового ключа 10 исумматора 11. Второй вход суммато 69ра 11 через инвертор 12 соединен свходами компаратора 9 входного сигнала и компаратора 5 напряжения систеии, вторые входы которых соединены свторым входом аналогового ключа 10,выходами генератора 6 тока записи игенератора 7 тока стирания и с нако"пительным элементом 8, причемвыходом блока электронной обработки является выход сумматора11. 2 ил.Устройство работает следующим образом.Изделие 2, вращающееся в базирующем приспособлении, освещается осветителем 1. Отраженное излучение, мо 35 40 Изобретение относится к неразрушающему контролю, а более конкретнок устройствам для обнаружения дефектов поверхности плоских и цилиндрических движущихся деталей. 5Цель изобретения - повышение информативности и точности контроля,На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для контроля изделий;на фиг. 2 - эпюры напряжений отдельных блоков, входящих в состав устройства,Устройство содержит оаветитель 1,контролируемоеизделие 2, фотопреобразователь 3 с усилителем 4, соединенным с входом блока электроннойобработки, Блок электронной обработки.выполнен в виде последовательносоединенных компараторов 5 напряжения системы автоматической регулировки порога (АРП) и генератора 6тока записи, выход которого соединенс выходом генератора 7 тока стирания.и с накопительным элементом (НЭ) 8.Устройство содержит также последовательно соединенные компаратор 9 вход.ного сигнала, аналоговый ключ 10 исумматор 11, соединенный вторым входом через инвертор 12 с выходом усилителя 4, подключенного к входам ком- зо.паратора 5 и компаратора 9 входногосигнала. Вторые входы компараторов 5и 9 соединены между собой, с вторымвходом аналогового ключа и с НЭ 8 дулированное профилем поверхности изделия 2 и изменением его коэффициента отражения, воспринимается фотопреобразователем 3, преобразующим оптический сигнал в электрический. Сигнал с фотопреобразователя 3 усиливается усилителем 4 (эпюра а фиг,2) и поступает одновременно на входы компаратора 5 напряжения системы АРП, компаратора 9 входного сигнала и инвертора 12, С инвертора 12 этот сигнал отрицательной полярности поступает на сумматор 11 (эпюрафиг. 2). Одновременно на другой вход сумматора 11 выхода аналогового ключа 10 поступает сигнал положительной полярности, по амплитуде равный сигналу с инвертора 12 (эпюра 6 фиг. 2), Аналоговый ключ 10 управляется компаратором 9 входного сигнала (эпюра г фиг, 2), который открывает его только в том случае, когда входной ,сигнал с предварительного усилителя 4 превысит собственный пороговый уровень компаратора, С накопительного элемента 8 напряжениеУ я (зпюрафиг. 2) через аналоговый ключ 10, управляемый компаратором 9, подается на сумматор 11 (эпюра 3 фиг.2) Это соответствует тому, что движу,щаяся деталь (изделие) полностью попадает в "поле зрения", в позицию "осмотра . Данное условие определяет совпадение фронта и среза импульсов сложения двух разнополярных сигналов (зпюры о.и 3 фиг. 2) и тем самым достигается выделение информативного сигнала от дефекта поверхности только одной детали из потока 40 движущихся деталей (эпюра 3 фиг. 2) .239569 з 1Детали на позицию "осмотра" могут поступать в любой последовательности, скважности и скорости. При поштучном их контроле при неопределенйом во времени и скорости поступа тельном движении используется напря 1 жение, снимаемое с накопительного элемента 8.Сигнал с усилителя 4 с уровнем ниже порогового соответствует отсутствию.контролируемой детали на позиции "осмотра". Предположим, детали движутся друг за другом, когда первая из них попадает на позицию "осмотра", фотопреобразователь 3 принимает отраженный от поверхности детали сигнал. Усиленный предварительным усилителем 4 он поступает на входы компаратора 5 напряжения системы АРП компаратора 9 инвертора 12. Этот сигнал компаратором 5 напряжения системы АРП воспринимается как начало записи через генератор 6 тока записи этого сигнала на накопительном элементе 8. При этом сигнал на накопительном элементе 8 усредняется и подается на второй вход компаратора 9 для управления последним и на второй вход компаратора 5 как обратная связь для автоматического поддержания усред ненного уровня напряжения. Уровень напряжения на накопительном элементе 8 при этом определяется работой двух генераторов: тока записи 6 и тока стирания 7. Работа генератора осуществляется тем, что в исходном состоянии, когда отсутствует сигнал на входе компаратора 5, на накопительном элементе 8 имеется остаточное напряжение, используемое для установления исходно-. го,(ждущего) состояния компаратора 5 через второй его вход. Появившийся сигнал на первом входе компаратора 5 опрокидывает последний и на накопительный элемент,8 подается нормированный ток заряда с генератора 6 тока записи, что соответствует началу измерения. Заряд накопительного элемента 8 происходит до уровня, равного входному напряжению первого входа компаратора 5 и аналогично уровню инвертируемого сигнала с выхода инвертора 12. Генератор 7 стирания медлейно, по сравнению с временем заряда, линейно раз. ряжает накопительный элемент 8, тем самым поддерживая постоянный уровень напряжения на накопительном элементе 8 во время нахождения контролируемой детали в зоне осмотраТаким образом, напряжение на накопительном элементе 8 "отслеживает" 5 амплитуду импульса, отраженного отповерхности контролируемой детали,только на время нахождения ее на позиции осмотра , Это напряжение подается на один из входов компарато ра 9 для управления последним. Сигнал с компаратора 9 подается на управляющий вход аналогового ключа 1 Одля его открывания в момент нахождения детали в зоне осмотра. На анало говый вход ключа 10 поступает сигналс накопительного элемента 8 и пропускается аналоговым ключем на вход сумматора 11 в момент времени, определенный компаратором 9. В этот же момент 20 времени на другой вход сумматора 11поступает сигнал с выхода ускорителя 4, проинвертированный инвертором12. При сложении этих сигналов в сумматоре 11 на выходе последнего выделяется информационный сигнал о дефектах поверхности изделия, который может быть подан на исполнительное устройство или систему дальнейшей обработки для управления технологическим процессом. Изобретение позволяет производитьконтроль деталей в динамике при любом З 5 поступательном движении контролируемыхизделий, что улучшает полноту и качест -во информации за счет исключения влияния фактора смещения, дрожания контролируемого изделия в зоне контроля, а 40 также за счет уменьшения собственныхшумов схемы путем выделения сигналасумматора 11. А в результате исключения времени на ориентацию и фиксацию деталей в позиции "осмотра" по вышается производительность устройства и точность контроля. Формула изобретения 50 Устройство для контроля изделий,содержащее осветитель и фотопреобразователь с усилителем, соединенным с входом блока электронной обработки,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, 55 с целью повышения информативности иточности контроля, блок электронной обработки выполнен в виде последовательно подключенных к его входу ком5 1239569 бпаратора напряжения системы и генера- и компаратора напряжения системы, тора тока записи, а также генератора вторые входы которых соединены с втотока стирания, накопительного элемен- рым входом аналогового ключа, выхота и последовательно соединенных ком- дами генератора тока записи и генепаратора входного сигнала, аналого-ратора тока стирания и с накопительвого ключа и сумматора, второй вход ным элементом, причем выходом блока которого через инвертор соединен с электронной обработки является выход входами компаратора входного сигнала сумматора. нэ=щ Сигнал от уереКиа Составитель А. ЧурбакоРедактор В. Иванова Техред Л.Олейник Корректор Е. Рошк 88/42 Тираж ВНИИПИ Государст по делам изоб 13035, Москва, Ж 78ного комитета ССС Заказ одписное тенин и открыт Раушская наб