Способ измерения углового положения детали

(56) АвторскоеКр 1226050, кл,Бюл. У 35нский филиал Ереванского института видетельство СССР 01 В 11/26, 986. РЕНИвЧ УГЛА КОНИЧЕ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И О А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) СНОСОВ ИЗМЕ СКОЙ ДЕТАЛИ(57) Изобретение позволяет измерятьуглы наружных конусов деталей, Цельюизобретения является повышение надежности измерения за счет измерениялинейных величин, по значениям которых вычисляют контролируемый .угол.Формируют коллимированный пучок света, направляют его на диафрагму, вращающуюся с постоянной угловой скоростью, центр которого смещен относительно оси конуса, Радиальный ряд целевых отверстий диафрагмы пропуска 1 ет частьпучка света.Контролируемыйконус частичноперекрывает пучоксвета,прошедший через щелевые отверстиядиафрагмы. Фотоприемниками, установленными напротив краев конуса, преобра 1 зуют дискретное изменение интенсивности светового пучка в дискретноизменяющийся электрический сигнал.В блоках обработки эти сигналыпреобразуют в серию импульсов, число которых соответствует количествущелевых отверстий диафрагмы, не зкра нируемых образующими контролируемогоконуса. Находят разность между максимальными числами импульсов, форми- друемыми с разных. сторон контролируемого конуса, и по линейному значению, соответствующему разности междучислом импульсов, формируемых от рев- Сных сторон конуса, и величине смещения центра вращения диафрагмы относительно оси контролируемого конуса, рвиавычисляют угол конуса. 2 ил. юВьИзобретениеотносится к измерительной технике и может быть использовано для бесконтактного измерения углов наружных конусов деталей.Цель изобретения. - повышение надежности измерения эа счет измерения линейных величин, по значениям которых вычисляют контролируемый угол. 10На Фиг, 1 приведена принцилиаль" рая схема устройства, реализующегосПредлагаемый способ; на фиг, 2 - положение диафрагмы относительно образующих измеряемого угла в моментах 15 Минимального перекрытия диафрагмы сторонами контролируемой детали.Устройство содержит источник 1 света, диафрагму 2 с радиальным рядом щелевых отверстий Э, электро двигатель 4, на валу которого установлена диаФрагма 2, два Фотоприемника 5 и 6, каждый из которых установлен напротив одного иэ краев контролируемой детали, два блока 7, 8 25 обработки, каждый иэ которых электрически связан с одним из фотоприемников 5, 6, два вентиля 9, 10, каждый иэ которых соединен с одним из блоков 7, 8 обработки, и счетчик 11 импуль- З 0 сов.Центр вращения 0 диаграммы 2 смещен относительно контролируемой детали на величину (1) (Фиг, 2) .Контролируем деталь 12 с наруж ным конусом установлена на шпинделе металлорежущего станка или на измерительных центрах таким образом, чтобы Фотоприемники 5 и 6 перекрывались ее сторонами, 40Диафрагма 2 вращается в плоскости, перпендикулярной оси устройства,Измерения выполняют следующим образом.45Коллимированным пучком света от источника 1 освещают диафрагму 2 с радиальным рядом щелевых отверстий 3, которыми выделяется часть пучка света. Выделенную часть пучка света с каждой стороны контролируемой детали 12 при вращении диафрагмы,2 принимают соответствующим фотоприемником 5, 6. Изменение интенсивности светового пучка на входе фотоприемников 5 и 6 происходит дискретно, значение дис" . крета определяется размерами элементарного щелевого отверстия, что приводит к дискретному измерению сигнала на выходе фотоприемников 5, 6. Сигналы обрабатывают в блоках 7 и 8 обработки, формируя количество импульсов, соответствуюцее количеству целевых отверстий, неэкранируемых контролируемой деталью 12. С помощью вентилей 9, 10 на вход счетчика 11 подают импульсы одной полярности с каждого блока 7, 8 обработки.Счетчик 11 формирует значение количества импульсов, равное разности импульсов, поступающих от каждого фотоприемника 5 и 6. При вращении диафрагмы 2 края контролируемой детали 12 будут частично экранировать количество щелевых отверстий диафрагмы 2. Количество неэкранируемых щелевых отверстий зависит от пространственного положения их ряда относительно образующей контролируемой детали 12. В момент перпендикулярного положения радиального ряда щелевых отверстий диафрагмы 2 по отношению к образующей контролируемого конуса 12 сигнал с фотоприемников 5 и 6 будет максимальным. В блоках 7 и 8 обработки вырабатывают количество импульсов, пропорциональное этому значению, которые и подаются в счетчик 11. Счетчик 11 определяет разницу между импульсами, подаваемыми от фотоприемников 5 и 6. С учетом коэффициента связи между числом импульсов (количеством щелевых отверстий) и соответствующими им линейными размерами находят линейную разницу ( Д) между двумя положениями щелевых отверстий диафрагмы 2 при их перпендикулярном положении к краям контролируемого конуса и по значению Ь и величине смещения диафрагмы 1 вычисляют угол конической детали из зависимости с = 2 атссоз621Формула изобретенияСпособ измерения угла конической детали, заключающийся в том, что направляют коллимированный световой пучок на щелевую диафрагму, выделяют ею часть пучка, одновременно поворачиваютвыделенный пучок относительно образующей конуса детали путем вращения диафрагмы, частично экранируют его образующей конуса, принимают неэкранируемую часть светового пучка, измеряют величину его .интенсивностии по измеренной величине определяют уголконуса, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности измерения предварительно сме 15 щают центр вращения диафрагмы с оси контролируемой детали и измеряют эту величину смещения, выделение части пучка света производят через радиально расположенный ряд щелевых отверстий диафрагмы, частичное экранирование выделенного пучка света выполняют последовательно каждым краем конуса, а после принятия неэкранированной части светового пучка с каждай 15 стороны контролируемого конуеа преобразуют его дискретное изменение интенсивности в серию электрическихимпульсов, определят число импульсов,сответствующих максимальной интенсив ности света для каждой стороны конуса, измеряют разность между ними,определяют соответствующую ей величину расстояния между максимальным количеством отверстий щелей диафрагмЫи вычисляют угол конуса из зависимости.= 2 агссоз --Ь21где 1 - величина смещения центрадиафрагмы с оси контролируемогоконуса;Ь- расстояние, соответствующееразности между максимальнымколичеством отверстий щелевого ряда диафрагмы, открываемых с обеих сторон контролируемого конуса при ее вра:.щении.- 1425439 Составитель А Техред М.Диды оухи орректор М. Демч Редактор Л, Зайцева аказ 4756 Тираж 680 одписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5