Установка для комплексного автоматизированного контроля качества изделий

(71) Киевский политехнический институт им,50-летия Великой Октябрьскойсоциалистической революции(56) Авторское свидетельство СССРУ 1322092, кл. С 01 В 21/00, 1986.(54) УСТАНОВКА ДЛЯ КОМПЛЕКСНОГО АВТОМАТИЗИРОВАННОГО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВАИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Дельизобретения - расширение эксплуатационных возможностей и повышениепроизводительности контроля путемобеспечения возможности контроля изделий при движении в двух взаимнопротивоположных направлениях и исключения повторного контроля бездефектных участков. Контролируемоеизделие 1 подается на первую позициюконтроля первым механизмом 19 переГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР. ЯО 1467393 А 1 мещения, где подвергается контролюфотоэлектрическим и ультразвуковымметодами устройствами 2 и 3. С выходов устройств 2 и 3 сигналы, содер"жащие информацию о дефектах, анализируются блоком 7 первичной браковки.Для стабилизации скорости перемещенияизделия и обеспечения воспроизводимости дефектных участков служат датчик 6 угла поворота и запоминающееустройство 5, В вычислительном блоке 8 определяется последовательностьперемещения изделия механизмами 20 и9 перемещения и ориентации на вторуюпозицию контроля, где производитсяконтроль телевизионным методом только дефектных участков. В соответствиис требуемой точностью блоком 12 определяется число кадров накопленияинформации. В блоках 14 и 15 путеманализа электрического сигнала исравнения его уровня с пороговымизначениями осуществляется определениегеометрических параметров дефектов иопределение годности изделия, 1 ил.Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для автоматизации контроля поверхностей.Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей и повышение производительности контроля путем обеспечения возможности контроля изделий при движении в двух взаимно 10 противоположных направлениях и исключения повторного, контроля бездефект;ных участков.На, чертеже представлена блоксхема установки. 15 Установка контроля изделий 1 содержит фото:лектрическое устройство 2 контроля, ультразвуковое устройство 3 контроля, первое и второе задо ,минающие устройства ЗУ 4 и 5, датчик 6 угла поворота изделия вокруг продольной оси, последовательно соединенные блок 7 первичной браковки, вычислительный блок 8, механизм 9 25 ориентации, телевизионное устройство контроля выполнено в виде телекамер 10, третье ЗУ 11 и блок 12 определения числа кадров накопления, последовательно соединенйые индикатор ЗО 13, блок 14 определения геометрических характеристик дефектов и блок 15 ,определения годности, дефектоотметчик 16, выход которого соединен с первь 1 м входом блока 7 первичной браковки, блок 17 масштабирования изображения, выход которого соединен с входом телекамеры 10, регистратор 18, вход которого связан с вторым входом третьего ЗУ 11, с третьим входом ко торого соединен выход блока 12, первый и второй механизмы 19 и 20 перемещения изделия. Первый вход первого ЗУ 4 соединен с выходом фотоэлектрического устройства 2 контроля вто рой вход - с выходом ультразвукового устройства 3, третий вход " с выхо-; дом первого механизма 19 перемеще. ния и с первым входом второго ЗУ 5, а выход - в вторым входом блока 7 первичной браковки. Второй вход второго ЗУ 5 соединен с выходом датчика 6 угла поворота изделия, а первый и второй выходы - с входами датчика 6 угла поворота изделия и первого 55 механизма 19 перемещения изделия соответственно. Вход второго механизма перемещения соединен с выходом вычислительного блока 8. Устройство работает следующимобразом.Контролируемое изделие 1 перемещается через две позиции контроля:в первой позиции - с помощью первогомеханизма 19 перемещения изделия, вовторой - вторым механизмом 20 пере:мещения, На первой позиции контроляконтроль осуществляют с помощью устройств 2 и 3, сигналы с которых,содержащие информацию о дефектах,поступают в первое ЗУ 4. Скоростьсчитывания информации устройствами2 и 3 превышает скорость перемещенияизделия 1, в связи с чем дефектнаяобласть считывается ими несколькораэ. В первом ЗУ 4 осуществляетсясуммирование сигналов, содержащихинформацию о дефекте. Изделия, у которых контролю подвергаются внешниеповерхности, проходят первую позициюодин раэ, а при контроле изделий,типа труба, дважды: сигнал в одну,затем в другую сторону, это объясняется тем, что контролю подвергаетсявся поверхность трубы: внутренняяи внешняя,Для того, чтобы компенсироватьнестабильность перемещения изделия 1,первый механизм 10 перемещения вырабатывает импульсы с частотой, пропорциональной скорости перемещения изделия. Эти импульсы поступают навторое ЗУ 5 при прямом йеремещенииизделия. При его перемещении в обратном направлении из ЗУ 5 поступаютимпульсы, управляющие скоростью первого механизма 19 перемещения. Дляточной привязки импульсов на поверхности изделия служит датчик 6 углаповорота, импульсы с которого припрямом движении изделия поступают вовторое ЗУ 5 и с которого считываютсяпри обратном движении. Таким образом,сохраняется повторяемость дефектныхобластей прн прямом и обратном ходахпри контроле труб.После контроля в первой позициисигналы из первого ЗУ 4 поступают вблок 7 первичной браковки, где выделяются сигналы, мощность которых превышает. пороговую допустимую величину,после чего из блока 7 поступает сигнал в дефектоотметчик 16 на отметкубрака изделия 1. Это изделие на последующий контроль, т.е.на вторуюпозицию, не поступает, Все сигналы,которые превышают определенныйуровень, меньший допустимого, определяются как подозрительные на брак. Вычислительный блок 8 определяет последовательность перемещения на второй позиции второму механизму 20 перемещения и механизму 9 ориентации телекамеры 10. Организация работы установки позволяет значительно сократить время контроля, так как беэ дефектные области изделия не подвергаются вторичному контролю телекамерой 10.Во второй позиции изделие 1 устанавливают перед телекамерой 10, . 5 сигналы с.которой поступают в третье ЗУ 11, где производится накопление считываемого сигнала. Наличие устройства 11 определяется тем обстоятельством, что свечение дефекта на 20 изделии крайне мало и практически недостаточно для.нормальной работы считывающей аппаратуры и аппаратуры автоматики. Поэтому используется прием накопления сигнала. Выигрыш в 25 отношении сигнал/шум приблизительно пропорционален ЛГ, где И- число кадров накопления, Для этого служит блок 12 определения кадров накопле": ния,. основанный на принципе получения З 0 и обработки выборочных значений сигнала и флуктуационной помехи. Для нормальной работы блока 12 запается необходимое отношение сигнал/шум, например чь 3, после считывания кажт 35 дого кадра измеряется сигнал флуктуационной помехи, а затем по извест ному правилу и с помощью известных средств определяют необходимое число кадров накопления изображения. 40Для более точного определения геометрических характеристик вьделенных дефектных областей блок 17 масш-. табирования., задачей которого является вписание изображения в размер 45 мишени телекамеры 10. Блой 14 определения геометрических характеристик предназначен для выделения и измерения параметров дефектов (число дефектов, максимальная длина, площадь и др,), сравнения их с допустимыми и для выдачи управляющего сигнала раэбраковки контролируемого изделия. В качестве блока 14 определения характеристик использована серийно выпускаемая автоматическая телевизионная установка прикладного назначения "Измеритель",Блок 14 определения геометрических характеристик дефектов вычисляетпериметр, длину, площадь дефекта идругие его характеристики, по кото"рым в блоке 15 определения годностиизделия выносят решение об изделии,который работает в соответствии стехническими условиями приемки контролируемых изделий. Блок 15 пред-.ставляет набор схем сравнения, гдесравниваются текущие параметры дефекта с допустимыми и вырабатываетсясигнал на бракующий исполнительныйблок (не показан), который подаетконтролируемое изделие или в бункер"Брак", или 1"оден",Блок 18 представляет собой серийное цифропечатающее устройство типаЭи служит для документированиякоординат дефектных областей на изделия, их геометрических характеристик, номер изделия, номер контролирующей бригады, смены и т.д.Таким образом, предлагаемая установка может работать полностью вавтономном, автоматическом режиме,без оператора, что резко повышаетпроизводительность и,пропускную способность участка контроля, повышаетдостоверность контроля.Формул а изобретенияУстановка для комплексного автоматизированного контроля качества избделий, содержащая фотоэлектрическое, ультразвуковое и телевизионные устройства контроля, блок первичной браковки, первое запоминающее уст- ройство, первый механизм перемещения изделия и индикатор, о т л и ч а ю" щ а я с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей и повышения производительности контроля, она снабжена вторым и третьим запоминающими устройствами, вторым ,механизмом перемещения изделия, датчиком угла поворота изделия, последовательно соединенными вычислительным блоком и механизмом ориентации, последовательно соединенными блоком определения геометрических характеристик дефектов и блоком определения годности, дефектоотметчиком, выход которого соединен с первым входом блока первичной браковки, блоком масштабирования, выход которого соединен с входом телевизионного устрой1467393 Составитель О. НесоваРедактор Л. Гратилло Техред М.дидык Корректор М. Демчик Заказ 1184/37 Тираж 683 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 ства контроля, блоком определения числа кадров накопления, вход и выход которого соединены соответственно с выходом и первым входом третьего запоминающего устройства, регистратоом, вход которого соединен с вторым ходом третьего запоминающего устройтва и с входом блока Определения еометрических характеристик дефеков, первый и второй входы первого апоминающего устройства соединены оответственно с выходами фотоэлектического и ультразвукового устройств онтроля соответственно, третий ход - с выходом первого механизма еремещения изделия и с первым входом торого запоминающего устройства, а выход - с вторым входом блока первичной браковки, второй вход второго запоминающего устройства соединен с выходом датчика угла поворота, а первый 5и второй выходы - соответственно с входами первого механизма перемещения и датчика угла поворота, вход второго механизма перемещения соединен с выходом вычислительного блока, выход механизма ориентации соединен с вторыс входом телевизионного устройства контроля, выход которого соединен с третьим входом третьего запоминающего 15 устройства с Вторым ВхОдОм которогосоединен индикатор, а телевизионное устройство контроля выполнено в виде телекамеры.