Способ контроля дефектов поверхности

СОЮЗ СОВЕТСНИ 1СОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН е св А 2 Б 21/8 4 СССР1983. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБР(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ДЕФЕКТОВ ПОВЕНОСТИ(57) Изобретение предназначено для контроля и распознавания различных рельефных дефектов на деталях, например, типа тел вращения. Цель изобретения - обеспечение возможности распознавания дефектов различных типов. Возможность распознавания типов дефектов обеспечивается тем, что импульсы подсчитывают параллельно на каждом элементарном участке контролируемои поверхности, на каждои пареэлементарных участков, на каждой четверке элементарных участков.и т.д.,сравнивают параллельно результатысчета на соседних элементарных участках, на соседних парах элементарныхучастков, на соседних четверках элементарных участков и т.д набор текущих разностей результатов счетапериодически сравнивают с эталонныминаборами, соответствующими типичнымдефектам, по количеству фактов появления сигналов о различных дефектахза весь цикл контроля детали делаютокончательный вывод о типе и размерахимеющихся дефектов, что представляетсобой анализ вычислительными средствами рельефных дефектов по их спектрам пространственных частот, осуществляемый по ходу линии развертки,1 илИзобретение относится к контрольно-измерительной технике, может быть использовано для контроля различных рельефных поверхностных дефектов на5 деталях, например, типа тел вращения и является усовершенствованием способа по авт.св. 111 1275273,Це 11 ь изобретения - обеспечение возможности распознавания дефектов различных типов.На чертеже представлена схема устройства для реализации способа контроля дефектов поверхности.Контролируемой детали сообщают 15 движения развертки, в случае цилиндрической детали - это вращение и осевое перемещение (развеРтка по винтовой линии), На контролируемую поверхность направляют импульсное свето диодное излучение, причем каждый элементарный участок поверхности освещают поочередно под различными углами. Отраженное от поверхности излучение регистрируют фотоприемником. Электры ческий сигнал фотоприемника подвергают пороговой обработке, выделяя тем самым уровень засветки, превышающий некоторую величину, Полученный сигнал в двоичной форме преобразуют затем в 30 последовательность импульсов с частотой изменения углов падения светодиодного излучения. Количество поступающих импульсов подсчитывают, причем подсчет ведут одновременно .(параллельно) несколькими, например четырьмя, счетчиками. С помощью перво.- го счетчика считают количество импульсов за время контроля одного элементарного участка контролируемой поверхности, с помощью которого считают число импульсов за время контролядвух элементарных участков поверхности (в течение этого времени первыйсчетчик совершает два цикла счета),с помощью третьего счетчика считаютчисло импульсов за время контролячетырех элементарных участков (заэто время первый счетчик совершаетчетыре цикла счета, второй счетчик)1два цикла удвоенной длительности),с помощью четвертого счетчика счита 1 от импульсы за время контроля восьяиэлементарных участков поверхности(за э";.О время первый счетчик совершает эсемь циклон счета, второйчетыре цикла удвоенной длительности,третий - .;1:а учетверенных цикла счета),Результаты счета сравнивают с результатами счета ца соседнем участке поверхности отдельно для каждого счетчика: для первого счетчика берут соседние элементарные участки, для второго - соседние пары элементарных участков, для третьего - соседние учетверенные элементарные участки и т.д. Разности, полученные в результате сравнения обновляются с каждым циклом контроля элементарного участка для первого счетчика, через два цикла - для второго через четыре цикла - для третьего и т,д, Набор четырех разностей после завершения каждого цикла контроля элементарного участка сравнивают с эталонными наборами, которые созда отся путем предварительного из,чения Образцов дефектных деталей и осредненчя результатов, Сравнение можно производить цо различным алгоритмам, например, проверяя расположение разностей в порядке возрастания и величины отклоненийполученных разностей от эталонных,В результате сравнения выдвигают 1"и -потезу о 1 ринадлежности текущего набора разностей Определенному типу дефекта ч 11 и дают заключение об отсутствии дефекта на данном участке кочтролируемой поверхности, За время контроля всей поверхности раздельно подсчитывают количество Одинаковых гипотез, поступающих через каждый оборот детали, и группируют их для Определения размеров дефектов и их осевой координаты, Полученная информация может быть использована для сортировки деталей или для выявления систематического появления брака какого-либо вида,Таким Образом распознавание типов дефектов ведут путем сравнения наборов текущих разностей с эталонными наборами, которые можно рассматривать как сгектры пространственных частот рельеф,.а дефектов по ходу линии развертки, причем анализ спектров осуществляется чисто электрон 1 ыми вычислительными средствами без каких-либо фильтров.Устройство для реализации способа содержит генераторимпульсов распределитель 2 импульсов,. подключенный к выходу генератора 1 светодиодную матрицу 3, подключенную к выходам распределителя 2, фотопрнемнцк 4, пороговый элемент 5, 11 одк:почецный;". вы 442892ходу фотоприемн 33 ка 4, элемент И б, ацин из входов которого соединен с вь 3 хадсм порогового элемента 5, а второй вход соединн с выходом генератора 1, четыре счетчика 7-10 импульсов, счетные входы которых объединены и подключены к выходу элемента И б, четыре линии 11-14 задержки, выходы ко-. торых соединены с входами установки в нуль счетчиков соответственно 7-10, д 3.еть 3 ре блока 15-18 вычисления разности, имею;цие каждый свою буферную память ,левая по схеме часть блоков с 3 п формационными входами и входом разрешения записи числа, делители 9- 21 частоты следования импульсов на два без изменения длительности импульсов, соединенные между собой последовательно, а также блок 22 сравения набора текущих разностей с эта.энп;3 ми набора .и 23 разностей.Выход одного из разрядов распределителя 2 импульсов соединен с входом делителя 19 частоты, с входом ли 33 ии 1 задержки и входам разрешенияЬ записц числа в память блока 15. Выход депителя 19 частоты соединен с входом сл:ую 3 цегс делителя 20 частоты, с вха:;см л 33 нии 12 задержки и с входом разрешения запис . в память блока 16, Вы 3;од делителя О соединен с входом следующего делителя 21 частоты, с входом линии 3 задержки и с входом разрешен 33 я записи блока 17, Выход делител-, 21 связан с входом линии 14задержки и с входом разрешения записи блока 18,Входы блока 22 сравнения подключены к выходам блоков 15-18, а выходы - к последувшим вычислительнымустройствам (не показаны) в зависимости ат конкретного использованияинформации о дефектах, например кнакопителю, При этом каждый из выходов блока 22 сравнения соответствуеткакому-либо одному классу дефектов,например первый - царапинам, второйтрещинам, третий - вмятинам, четвертый - забаинам и т.д,Устройство работает следующим обИмпульсы генераторараспределяются рас 33 ределителем 2 на светодиодную матрицу 3, включая светодиоды 5поочередно, Импульсы с выхода элемента И б поступают на счетчики 7-10толька тогда, когда засветка фотоприемника 4 превышает заданный порог,Состояния счетчиков 7-10 перезаписы ваются в буферную память блоков соответственна 15-18 в моменты поступления импульсов с одного из выходовраспредели.еля 2 и выходов цепочкиделителей 19-2 частоты, а абнуляют ся счетчики после перезаписи импульсами, задержанными в линиях 1 - 14.Таким образом, время счета первь.мсчетчиком 7 минимально и ссответствует времени кон 1 роля одного элемен тарного участка поверхности, времясчета вторым счетчиком 8 в два раза больше и соответствует времени контроля двух элемечтарных участков, время счета третьим счетчикам 9 в 25 четыре раза больше, четвертым счетчикам 10 - в госемь раз, врез каждьЯцикл контроля элементарного участка сменяется выходной сигнал блока 15вычисления аазнасти чеаез30 : - выходной сигнал блока 1 б, еае .четыре цикла - сигнал блока , черовосемь циклов сигнал биска 18.Сравнение наборов текущих разностейс эталонными наборами производитсячерез каждь 33"3 цикл.Формула изобретенияСпособ контроля деФектов поверхности по авт, св, Ф 17523, а т л ич а ю щ и й с я тем, чта, с целью ра познавания дефектов различных типов, параллельно с подсчетом импульсов на каждом элементарном участке контролируемой,поверхности подсчитывают импульсы на 2 п 3 элементарных участках, где к=1,2,4,8 сравнивают параллельно результаты счета, попученньп 3 набор текущих разностей результатов счета сравнивают с эталонными наборами и по результатам сравнения судят а типе и размерах деаектов1442892 оставитель И. Гриневахред А,Кравчук Ко И. Горная ктор И, Васильева с.дак Заказ 637 зводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектна О Тираж ВНИЮИ Госуд по делам и 3035 Москва, Подписикомитета СССРоткрытийкая наб д, 4/5 847 рственного обретений Ж, Гаущ