RU171730U1 - Оптическое устройство для измерения диаметров крупногабаритных деталей - Google Patents

Оптическое устройство для измерения диаметров крупногабаритных деталей Download PDF

Info

Publication number
RU171730U1
RU171730U1 RU2016152645U RU2016152645U RU171730U1 RU 171730 U1 RU171730 U1 RU 171730U1 RU 2016152645 U RU2016152645 U RU 2016152645U RU 2016152645 U RU2016152645 U RU 2016152645U RU 171730 U1 RU171730 U1 RU 171730U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
optical
lever
measuring
devices
carriage
Prior art date
Application number
RU2016152645U
Other languages
English (en)
Inventor
Дмитрий Геннадьевич Сницарук
Александр Николаевич Шилин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ)
Priority to RU2016152645U priority Critical patent/RU171730U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU171730U1 publication Critical patent/RU171730U1/ru

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/08Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring diameters

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к оптическим устройствам для измерения и контроля, а именно к устройствам для измерения геометрических параметров нагретых изделий, и может быть использована при производстве обечаек.Оптическое устройство для измерения диаметров крупногабаритных деталей, содержащее оптико-механический блок задания размера, состоящий из рычага, подпружиненного пружиной относительно подвижного основания, установленного с возможностью перемещения в вертикальных неподвижных направляющих с устройствами фиксации и отсчета величин перемещения, на котором расположены ось вращения рычага, механизм относительного вертикального перемещения, состоящий из винтового механизма, направляющего штока и подвижной каретки, и преобразователь положения кромки детали, отличающееся тем, что механизм относительного вертикального перемещения установлен на свободном конце подвижного основания и дополнительно содержит шарнир, закрепленный на каретке, на котором установлен оптико-механический блок задания размера, дополнительно содержащий винтовое устройство с жестко закрепленным на нем плоским упором, соприкасающимся с рычагом.Техническим результатом является повышение точности устройства. 1 ил.

Description

Полезная модель относится к оптическим устройствам для измерения и контроля, а именно к устройствам для измерения геометрических параметров нагретых изделий, и может быть использована при производстве обечаек.
Известно оптико-электронное устройство для измерения размеров нагретых изделий (патент № 2181190, МПК G01B 21/10, 30.07.1994), содержащее вибрационный сканатор, фотоприемник, усилитель фототока, блок автоматической регулировки усиления, триггер Шмитта, индикатор и блок автоматической стабилизации уровня шумов.
К причине, препятствующей достижению заданного технического результата данного устройства, относится громоздкость конструкции, вследствие чего ограничивается точность измерения ввиду большого влияния точности изготовления элементов устройства.
Из известных оптических устройств наиболее близким является оптическое устройство для измерения диаметров крупногабаритных деталей (патент № 2181190, МПК G01B 21/10, 10.04.2002), содержащее оптико-механический блок задания размера, состоящий из установленного с возможностью осевого перемещения конуса, рычага, первой пружины, обеспечивающей контакт свободного конца рычага с поверхностью конуса, и преобразователь положения кромки детали.
К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата данного устройства, относятся сложность конструкции, а именно трехмерная кинематическая схема, вследствие чего на точность задания размера оказывает влияние технологическая точность изготовления элементов устройства, а также сложность методологии настройки, что также оказывает влияние на точность измерения ввиду большого количества действий, выполняемых оператором визуально.
Техническим результатом является повышение точности устройства. Указанный технический результат достигается тем, что оптическое устройство для измерения диаметров крупногабаритных деталей содержит оптико-механический блок задания размера, состоящий из рычага, подпружиненного пружиной относительно подвижного основания, установленного с возможностью перемещения в вертикальных неподвижных направляющих с устройствами фиксации и отсчета величин перемещения, на котором расположены ось вращения рычага, механизм относительного вертикального перемещения, состоящий из винтового механизма, направляющего штока и подвижной каретки, и преобразователь положения кромки детали, причем механизм относительного вертикального перемещения установлен на свободном конце подвижного основания и дополнительно содержит шарнир, закрепленный на каретке, на котором установлен оптико-механический блок задания размера, дополнительно содержащий винтовое устройство с жестко закрепленным на нем плоским упором, соприкасающимся с рычагом.
Установка механизма относительного вертикального перемещения на свободном конце подвижного основания позволяет с помощью известных аналитических зависимостей оперативно выполнять установку устройства непосредственно на номинальный радиус детали без выполнения трудоемких предварительных визуально-оптических операций, что увеличивает общую точность измерения.
Установка оптико-механического блока задания размера, дополнительно содержащего винтовое устройство с жестко закрепленным на нем плоским упором, соприкасающимся с рычагом, на шарнире, закрепленном на каретке, упрощает кинематическую схему устройства, что позволяет увеличить точность базирования устройства за счет уменьшения количества люфтов, что, в свою очередь, увеличивает общую точность измерения.
На чертеже изображено оптическое устройство для измерения диаметров крупногабаритных деталей.
Оптическое устройство для измерения диаметров крупногабаритных деталей состоит из подвижного основания 1, на свободном конце которого установлен механизм относительного вертикального перемещения, состоящий из винтового механизма 2, направляющего штока 3 и подвижной каретки 4, вертикальное перемещение которой по штоку 3 осуществляется с помощью винтового механизма 2.
На каретке 4 закреплен шарнир 5, на котором закреплен оптико-механический блок задания размера, который содержит винтовое устройство 6 с жестко закрепленным на нем плоским упором 7, соприкасающимся с рычагом 8, который подпружинен пружиной 9 относительно подвижного основания 1, на котором закреплена ось вращения 10 рычага 8. На свободном конце рычага 8 установлен преобразователь положения кромки детали, состоящий из объектива 11, подключенного к входному торцу световода 12, и шкалы 13, установленной напротив выходного торца световода 12.
Подвижное основание 1 установлено с возможностью перемещения в вертикальных неподвижных направляющих 14 с устройствами фиксации и отсчета величин перемещения, позволяющими устанавливать подвижное основание 1 на заданную высоту H, при которой погрешность измерения от колебания обечайки с заданным диаметром изделия - D в валках минимальна.
Устройство работает следующим образом.
Перед измерением подвижное основание 1 с помощью вертикальных направляющих 14 устанавливается по известной зависимости от отношения высоты H к номинальному радиусу партии изделий на высоту H, при которой погрешность измерения минимальна. Далее осуществляется установка механизма относительного вертикального перемещения с помощью винтового механизма 2 на заданный номинальный радиус детали таким образом, чтобы ось детали O2, ось вращения 10 рычага 8 и шарнир 6 находились на одной прямой. В этом случае треугольники ОО1В1 и OO2В2 будут подобны. Из подобия треугольников следует соотношение:
Figure 00000001
,
где R - номинальный радиус детали, м;
Н - высота подъема основания 1, м;
Ll - расстояние от оси вращения 10 рычага 8 до оси детали О2, м;
L2 - расстояние от шарнира 5 оси вращения 10 рычага 8, м.
После этого с помощью винтового устройства 6 рычаг 8 поднимается так, чтобы его центр совпадал с касательной к профилю измеряемой детали, при этом угол наклона рычага 8 совпадает с углом наклона радиуса детали, перпендикулярному касательной. Высота O1А1 вычисляется исходя из подобия треугольников OO1А1 и OO2А2:
Figure 00000002
.
Таким образом, угол установки рычага 8 совпадает с касательной к окружности обечайки номинального размера, т.е. осуществляется установка устройства на номинальный диаметр.
После этого, в процессе измерения детали, при вращении детали в валках край профиля проецируется объективом 11 на входной торец световода 12, и его изображение передается на выходной торец и проецируется на шкалу 13. Цена деления шкалы 13 определяется коэффициентом передачи объектива 11. Если деталь неправильной формы, точка касания меняет положение и процесс калибровки детали происходит до тех пор, пока колебания не станут меньше допуска в 1%. Если деталь имеет правильную форму, но размер не соответствует номинальному, то на шкале 13 будет видно постоянное отклонение.
Таким образом, установка механизма относительного вертикального перемещения, дополнительно содержащего шарнир 5, закрепленный на каретке 4, с установленным на нем оптико-механическим блоком задания размера, дополнительно содержащим винтовое устройство 6 с жестко закрепленным на нем плоским упором 7, соприкасающимся с рычагом 8, на свободном конце подвижного основания 1 позволяет увеличить точность измерения диаметров крупногабаритных деталей.

Claims (1)

  1. Оптическое устройство для измерения диаметров крупногабаритных деталей, содержащее оптико-механический блок задания размера, состоящий из рычага, подпружиненного пружиной относительно подвижного основания, установленного с возможностью перемещения в вертикальных неподвижных направляющих с устройствами фиксации и отсчета величин перемещения, на котором расположены ось вращения рычага, механизм относительного вертикального перемещения, состоящий из винтового механизма, направляющего штока и подвижной каретки, и преобразователь положения кромки детали, отличающееся тем, что механизм относительного вертикального перемещения установлен на свободном конце подвижного основания и дополнительно содержит шарнир, закрепленный на каретке, на котором установлен оптико-механический блок задания размера, дополнительно содержащий винтовое устройство с жестко закрепленным на нем плоским упором, соприкасающимся с рычагом.
RU2016152645U 2016-12-29 2016-12-29 Оптическое устройство для измерения диаметров крупногабаритных деталей RU171730U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016152645U RU171730U1 (ru) 2016-12-29 2016-12-29 Оптическое устройство для измерения диаметров крупногабаритных деталей

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016152645U RU171730U1 (ru) 2016-12-29 2016-12-29 Оптическое устройство для измерения диаметров крупногабаритных деталей

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU171730U1 true RU171730U1 (ru) 2017-06-13

Family

ID=59068657

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016152645U RU171730U1 (ru) 2016-12-29 2016-12-29 Оптическое устройство для измерения диаметров крупногабаритных деталей

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU171730U1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109827491A (zh) * 2019-03-31 2019-05-31 浙江博凡动力装备股份有限公司 一种大管道的尺寸测量方法和测量装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1698644A1 (ru) * 1989-07-17 1991-12-15 Волгоградский Политехнический Институт Оптико-электронное устройство дл измерени диаметров нагретых крупногабаритных деталей
RU2100777C1 (ru) * 1994-01-06 1997-12-27 Волгоградский государственный технический университет Оптико-электронное устройство для контроля формы крупногабаритных деталей
US5867275A (en) * 1997-05-05 1999-02-02 Ico, Inc. Method and apparatus for high speed measurement of oilfield tubular diameter and ovality
RU82840U1 (ru) * 2008-11-18 2009-05-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) Оптико-электронное устройство для измерения диаметров крупногабаритных деталей
CN205448982U (zh) * 2016-03-28 2016-08-10 西安捷创测控技术有限公司 大口径钢管管端多参数综合测量装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1698644A1 (ru) * 1989-07-17 1991-12-15 Волгоградский Политехнический Институт Оптико-электронное устройство дл измерени диаметров нагретых крупногабаритных деталей
RU2100777C1 (ru) * 1994-01-06 1997-12-27 Волгоградский государственный технический университет Оптико-электронное устройство для контроля формы крупногабаритных деталей
US5867275A (en) * 1997-05-05 1999-02-02 Ico, Inc. Method and apparatus for high speed measurement of oilfield tubular diameter and ovality
RU82840U1 (ru) * 2008-11-18 2009-05-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) Оптико-электронное устройство для измерения диаметров крупногабаритных деталей
CN205448982U (zh) * 2016-03-28 2016-08-10 西安捷创测控技术有限公司 大口径钢管管端多参数综合测量装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109827491A (zh) * 2019-03-31 2019-05-31 浙江博凡动力装备股份有限公司 一种大管道的尺寸测量方法和测量装置
CN109827491B (zh) * 2019-03-31 2024-03-26 浙江博凡动力装备股份有限公司 一种大管道的尺寸测量方法和测量装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108981614B (zh) 一种用圆光栅及自准直仪测量主轴回转误差的装置及方法
CN111433557B (zh) 管道尺寸测量系统
CN106441370B (zh) 基于图像识别的全自动水平尺校准装置
EP2813813A1 (en) Inside-diameter measurement device
RU171730U1 (ru) Оптическое устройство для измерения диаметров крупногабаритных деталей
CN203241031U (zh) 直线导轨偏摆角和俯仰角的测量装置
CN201094007Y (zh) 光栅测长机
CN113446966B (zh) 钢管管端直度的测量方法和装置
CN102062586B (zh) 一种内孔激光测量装置
CN102878933B (zh) 一种基于白光干涉定位原理的比较仪及其检测方法
JP6783116B2 (ja) 外径測定装置及び測定方法
CN217331043U (zh) 一种基于成像屏位置调整的单目视觉测量装置
CN108709509B (zh) 轮廓照相机、配套的超大直径回转体工件非接触式测径仪以及非接触式回转体测量方法
WO2020172897A1 (zh) 在拼接干涉仪中检测透镜面形的检测装置
RU2654952C1 (ru) Оптическое устройство для измерения диаметров крупногабаритных деталей
CN217332162U (zh) 一种利用线阵ccd测量液体折射率的装置
CN110849233B (zh) 一种活塞式气体流量标准装置的活塞缸有效容积的在线测量方法
CN205175432U (zh) 车灯透镜检测支架及车灯透镜多参数检测装置
US2728991A (en) Precision measuring instrument
Wang et al. An improved high precision measuring method for shaft bending deflection
TWI693374B (zh) 非接觸式物體輪廓量測系統
CN209706769U (zh) 联轴器同轴度测量装置
RU2181190C2 (ru) Оптическое устройство для измерения диаметров крупногабаритных деталей
US2387852A (en) Precision measuring apparatus
GB172689A (en) Improvements in or relating to machines for measuring, gauging, or the like

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20171230