Способ контроля отклонения формы объекта

-28 Бюл лед тельскии инстиЮ,М,Миронюк,ровкин тьев .Е.Д (088 ойст1.: орные усти сборки, с, 113, 1 хонел И.И И.В, Оптилинейных(56) Данилов А. ва автоматов кон Машиностроение,Коломийцев Ю Инюшин А.И Арт приборы для изме ловых величин в троля 1984, В., Д емьев рения машин 1964,ские гМ.; троен ашиностроение 10 НЕНИЙ ФОР 1 Ы ся к измеролю формых ориентаповышениеользования завис на фиг, 2риметра эталЙ с помо объекта; мости пе измеренн системы т к измерилю формых ориеннного объекта,ю матричной от угла схемаехническогообъекта; на ре поворота особ контего объ ти рично Накта,матричнои имеет фрагмент решет- мента матричной г. 1 приведе вительного э технического и чувс истемы ецирова ия со спрображением ным на не ГОСУААРСТВЕННЫЙ НОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ С 8 ИДЯТЕЛЬСТВ(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ОТОБЪЕКТА о(57) Изобретение относи тельной технике, к конт объектов и определению ции. Цель изобретения - точности посредством ис Изобретение относиттельной технике, к конобъектов и определениютации. ь изобретения - повышение точ посредством использования мат системы технического зрения,матричной системы технического зрения. Для этого эталонный объект размещают в поле зрения матричной системы технического зрения, определяют положение его характерных признаков и поворачивают на 180 вокруг оптической оси матричной системы, не режеочем через каждые 45 измеряют значение периметра эталонного объекта, по результатам измерения строят зависимость периметра эталонного объекта от угла его поворота, размещают объект в поле зрения той же матричной системы, измеряют его периметр и определяют положение характерных пр знаков, которое сравнивают с положением характерных признаков эталонного объекта, по результатам сравнения судят об угловой ориентации объекта, для которой по полученной зависимости определяют периметр эталонного объекта, его сравнивают с периметром объекта и по результатам сравнения судят об отклонении формы объекта. устроиства, реализуюроля отклонения форЧувствительный э стемы технического эрен вадратную решетку элементарных я межцентровым рас: тоянием Д р. На1543224 Отсюда дискретный размер стороны Аопределяется из выражения о одля -45(о(45 АсояМ ггипс- - ЬР Ая по о о мгспс -для 45 90макс ггцпс( - -), Сгцпс ( - "-)ргА ргАЬР ЬР Тогда периметр объекта в дискретных координатах чувствительного элемента равен где г.гцпс - операция выделения целойчасти из вещественногочисла. Асора 1 Г Всояо 1 о2 ггппс(- - )+2 сгипс(- -- ), -45(с 45ЬР 3 1. ЬР 1Р(К) =оАядпЫ 1 Г ВяхпЫ 45 (Ы.( 902 г.гипс ( - ) +2 г гцпс ( - ), о оЬР 3ЙР-90 Ж(-451+г гцпс (Х 2) с г гцпс (Х 1+Х 2)+1,то с точностью до целей единицы спраггппс(Х 1+Х 2)-1ггцпс(Х 1)+20 ведливо соотношение для дискретногопериметра объектаА+В 1 О .о2 ггцпс( --созови), -45(К(4511 А+В 3, 45 о ( 902 ггппс( --яЫ 4, о ср-90 (с(-45 Йоскольку для двух вещественных чиСел Х 1 и Х 2 справедливо выражение фиг, 1 показаны координатные оси чувствительного элемента; вертикальнаяось У, горизонтальная ось Х. Числоэлементов контура для стороны А объекта равно Зависимость периметра объекта отугла его поворота (фиг, 2) имеет синусоидальный вид за счет регулярности чувствительного элемента системытехнического зрения.Способ контроля отклонения формыобъекта осуществляется следующим образом,Размещают эталонный объект в полезрения матричной системы техническогозрения таким образом, чтобы ее оптическая ось проходила через центр опи 40санной окружности окружность описанавокруг объекта). Определяют положеНие характерных признаков объекта,например координаты центра массы,направление оси симметрии и т.п.Поворачивают эталонный объект вокругуказанной оси на 180 О, фиксируя значения его периметра, измеренные с помощью матричной системы техническогозрения не реже чем через каждые 45По результатам измерений и с учетомПериодичности получаемой функциистроят зависимость периметра от углаповорота в пределах от 0 до 360Затем вместо эталонного объекта впределах той же окружности размещаютконтролируемый объект, определяютположение его характерных признаков,сравнивают его с положением характерных признаков эталонного образца и по результатам сравнения определяют угловую ориентацию контролируемого объекта. Далее по полученной зависимости периметра объекта от угла поворота (фиг. 2) определяют периметр эталонного объекта, который соответствует углу поворота контролируемого объекта. Одноьременнб с помощью матричной системы технического зрения определяют периметр контролируемого объекта и сравнивают его с полученным периметром эталонного объекта. Если результат сравнения больше установ-. ленного допуска, то принимается решение о том, что деталь бракованная.1Способ контроля геометрических параметров объекта реализуется уст ройством (фиг, 3), которое содержит поворотный стол 1; на котором размещается объект 2 матричной системы 3 технического зрения, включающий блок определения ориентации объекта 2 и блок измерения его периметра, последовательно соединенных блока 4 памяти, схемы 5 сравнения и сигнализатора б и переключателя 7, входы которого соединены с выходами блока определения ориентации и блока измерения параметра матричной системы 3 технического зрения, а выходы - со вторы 5 154ми входами блока 4 памяти и схемы 5сравнения.Устройство работает следующим образом.В режиме обучения информация о положении характерных признаков эталонного объекта 2, поступающая с блока 3определения ориентации системы 3,записывается в блок 4 памяти, Затемосуществляется вращение объекта 2 вокруг оси, проходящей через центрописанной окружности и совмещеннойФс оптической осью системы 3, на 180,с помощью поворотного стола 1 не-ре.же чем через 45, система 3 определяет периметр эталонного объекта 2,Результаты с блока измерения периметра системы 3 через переключатель 1заносятся в блок 4 памяти. Приращениеугла в 45.взято согласно теоремыКотельникова, в соответствии с которой любая функция, обладающая ограниченным спектром, может быть восстановлена по отсчетам, полученным черезравные. интервалы.Ь =1/2 Р,где Г - высшая частота .спектра функции,Поскольку функция, приведенная на фиг, 2, является синусоидальной с периодом повторения, равным 90 , то для ее восстановления следует братьо , отсчеты с периодом не более 45 , т,е, в точках, соответствующих значениям 0,45,90,135,180 . Таким образом, в блоке 4 памяти хранится информация об ориентации характерных признаков эталонного объекта 2 и зависимость его периметра, измеренного с помощьюсистемы 3, от угла поворота стола 1.В рабочем режиме переключатель 7 подключает выход блока определения периметра системы 3 ко входу схемы 5 3224 6сравнения. На поворотный стол 1 помещается контролируемый объект 2. Сис.тема 3 определяет положение его характерных признаков, по которым осуществляется определение угловой ориентации контролируемого объекта относительно эталонного, По полученному углу поворота объекта 2 блок 4 памятиподает на схему 5 сравнения информации о периметре эталонного объекта.На второй ее вход поступает информация о периметре контролируемогообъекта 2, полученная через переключатель 1 с выхода блока определенияпериметра системы 3, Если результатсравнения превышает установленныйдопуск, то подается команда на сигнализатор 6, который оповещает о на личии бракованного объекта.Формула из обре тенияСпособ контроля отклонения формы 25 объекта, заключающийся в том, чтоопределяют ориентацию объекта и эталона по положению характерных признаков, определяют геометрические параметры объекта и эталона, поворачива ют один из них до совмещения и определяют отклонение формы, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повыше ния точности, в качестве геометрического параметра выбирают периметр, длясовмещения поворачивают эталон на 35оугол 180 и одновременно определяютзначения йериметра не реже чем черезо45 , по результатам устанавливаютзависимость периметра эталона от уг= 40 ла его поворота, определяют угловуюориентацию и периметр объекта, определяют значение периметра эталона иобъекта для угла ориентации объектаи по их значениям определяют отклонение формы объекта.1543224 (Я780 ОфриРФОГЗ Составитель Б,Евстрат Техред М.Ходанич Редак тор А. Долининрректор А Обр Заказ 392 Тираж 491 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Гагарина, 10 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгор