RU199302U1 - Оптическое устройство для измерения и контроля осевого режущего инструмента для мехобработки с компактной оптической схемой - Google Patents
Оптическое устройство для измерения и контроля осевого режущего инструмента для мехобработки с компактной оптической схемой Download PDFInfo
- Publication number
- RU199302U1 RU199302U1 RU2019101738U RU2019101738U RU199302U1 RU 199302 U1 RU199302 U1 RU 199302U1 RU 2019101738 U RU2019101738 U RU 2019101738U RU 2019101738 U RU2019101738 U RU 2019101738U RU 199302 U1 RU199302 U1 RU 199302U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- optical
- measuring
- axis
- telecentric
- machining
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к измерительной технике, а именно к оптическим устройствам для измерения и контроля различных осевых режущих инструментов для мехобработки. Заявленное оптическое устройство для измерения и контроля осевого режущего инструмента для мехобработки содержит шпиндель для установки инструмента, телецентрический излучатель с оптическим центром, лежащим на оптической оси телецентрического объектива фотоприемника для «теневого» метода измерения, и выполненное с возможностью соединения с блоком обработки информации и управления. Также оно снабжено телецентрической оптикой большого диаметра, которые позволяют измерять весь диаметр инструмента без использования дополнительной оси перемещения, и зеркалами, установленными под углом 45º относительно оси инструмента и оптической оси микрометра, которые обеспечивают компактность оптической конструкции и лежат на одной оптической оси с оптическим микрометром. Технический результат - повышение точности, упрощение конструкции, увеличение ее компактности и скорости измерения. 2 ил.
Description
Полезная модель относится к измерительной технике, а именно к оптическим устройствам для измерения вылета по длине и диаметру осевых режущих инструментов для мехобработки, таким как фрезы, сверла, метчики, развертки, зенкера, циковки (пресеттеры). Полученные данные измерений могут использоваться для контроля параметров инструмента или предварительной настройки перед установкой в шпиндель станка.
В качестве ближайшего аналога заявленного технологического решения выбрано устройство для предварительной настройки и измерения режущего инструмента для мехобработки (по патенту US 20100076717 А1, 24.09.2008), содержащий два датчика. Один датчик предназначен для измерения вылета инструмента по его диаметру и длине теневым способом. Данный датчик содержит камеру с телецентрическим объективом в качестве фотоприемника и телецентрический излучатель, расположенные на одной оптической оси друг напротив друга. Проходящий через инструмент свет формирует четкую тень на фотоприемнике, на основе которой рассчитываются характеристики инструмента. Второй датчик улавливает отраженный от поверхности инструмента свет. Он содержит камеру и светодиодную подсветку. Данная камера позволяет получить изображение всей поверхности инструмента, а не только его краев, как в случае с первым датчиком. Для получения изображения всего инструмента необходимо перемещать устройства вдоль оси инструмента, а сам инструмент вращать со шпинделем вокруг своей оси. Измерения передаются в блок обработки информации и управления, который с высокой точностью вычисляет характеристики инструмента.
Особенностью применения данного типа приборов является использование телецентрической оптики - для излучателя и приемника. Телецентрическая оптика проецирует и принимает лучи, движущиеся строго параллельно оптической оси оптической системы. Благодаря этому изображение на фотоприемнике формируется более четким, существенно снижаются дифракционные эффекты на кромке инструмента и оптические искажения, вызванные неидеальностью оптики.
В силу того, что оптические лучи двигаются строго параллельно от излучателя на фотоприемник, принимающая линза согласуется по размеру с выходной линзой излучателя, фотоприемник «видит» изображение равное входному отверстию линзы телецентрического объектива. Телецентрическая оптика является дорогостоящей, поэтому часто используют небольшие по диаметру объективы, которые «видят» небольшую площадь инструмента. Это компенсируется дополнительными механическими перемещениями. Их точность определяется точностью линейных преобразователей перемещений и механической конструкцией устройства. Это влияет на время измерения в сторону его увеличения.
Перемещения, осуществляющиеся с помощью механических узлов, не только увеличивают время измерения, но и снижают точность измерений и увеличивают сложность конструкции и калибровку системы.
У ближайшего аналога два недостатка. Первый недостаток связан с высокой сложностью конструкции, связанной с необходимостью перемещений для измерения всего инструмента по диаметру. Второй недостаток является следствием первого - низкая скорость измерения и ошибки, возникающие при перемещении оптической системы в процессе измерения.
Технический результат полезной модели заключается в повышении точности, упрощения конструкции, увеличению ее компактности и скорости измерения.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве используется оптика большого диаметра, способная измерять инструмент до диаметра 30 мм. Однако, данная оптика имеет большой размер и занимает существенное пространство по сторонам от шпинделя устройства. Для компактности используются зеркала, установленные под углом 45 градусов относительно оси инструмента и оптической оси микрометра.
Полезная модель иллюстрируется чертежами. На фиг. 1 и фиг. 2 показана схема устройства.
Устройство включает оптический микрометр, состоящий из телецентрического излучателя, телецентрического приемника и двух зеркал, установленных под углом 45 градусов относительно оси инструмента. Все элементы находится на одной оптической оси и жестко скреплены между собой. Микрометр перемещается вдоль колонны по двум направляющим. Колонна перемещается по основанию, в которую вмонтирован шпиндель для установки инструмента. Данные измерения направляются в вычислительный блок. Данные измерения отображаются на дисплее.
Заявленное устройство работает следующим образом.
Оптический микрометр 1, состоящий из телецентрического излучателя 5, телецентрического приемника с фотосенсором 7, зеркал 10 перемещается по направляющим 6 и рейке 2 по вертикальной колонне 3 с помощью ручки 8. Колонна зафиксирована на основании 4. Зеркала оптического микрометра, установленные под углом 45 градусов к оптической оси микрометра, позволяют сократить расстояние по сторонам от шпинделя 9, сохранив общий оптический путь световых лучей подсветки.
Заявленное устройство может найти применение в различных областях, где требуется высокоточная предварительная настройка режущих инструментов вне станка, измерение и контроль режущего инструмента после производства, при приемке инструмента у поставщика.
Claims (1)
- Оптическое устройство для измерения и контроля осевого режущего инструмента для мехобработки, содержащее шпиндель для установки инструмента, телецентрический излучатель с оптическим центром, лежащим на оптической оси телецентрического объектива фотоприемника для «теневого» метода измерения, и выполненное с возможностью соединения с блоком обработки информации и управления, отличающееся тем, что оно снабжено телецентрической оптикой большого диаметра, которые позволяют измерять весь диаметр инструмента без использования дополнительной оси перемещения, и зеркалами, установленными под углом 45° относительно оси инструмента и оптической оси микрометра, которые обеспечивают компактность оптической конструкции и лежат на одной оптической оси с оптическим микрометром.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019101738U RU199302U1 (ru) | 2019-01-22 | 2019-01-22 | Оптическое устройство для измерения и контроля осевого режущего инструмента для мехобработки с компактной оптической схемой |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019101738U RU199302U1 (ru) | 2019-01-22 | 2019-01-22 | Оптическое устройство для измерения и контроля осевого режущего инструмента для мехобработки с компактной оптической схемой |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU199302U1 true RU199302U1 (ru) | 2020-08-26 |
Family
ID=72238161
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019101738U RU199302U1 (ru) | 2019-01-22 | 2019-01-22 | Оптическое устройство для измерения и контроля осевого режущего инструмента для мехобработки с компактной оптической схемой |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU199302U1 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0341849B1 (en) * | 1988-05-09 | 1994-12-14 | Glass Technology Development Corporation | Optical profile measuring apparatus |
US5959731A (en) * | 1996-05-03 | 1999-09-28 | Virginia Semiconductor, Inc. | Optical micrometer for measuring thickness of transparent substrates based on optical absorption |
US20100076717A1 (en) * | 2008-09-24 | 2010-03-25 | E. Zoller GmbH & Co., KG Einstell- und Messgerate | Control and programming apparatus for processing tool data record of three-dimensional tool model |
RU2389974C2 (ru) * | 2004-05-18 | 2010-05-20 | Ой Экспансио Энжиниринг Лимитед | Устройство оптического обследования поверхностей предмета, обращенных в различные стороны |
US9958258B2 (en) * | 2014-03-19 | 2018-05-01 | Aeroel S.R.L. | Portable device for the contactless measurement of objects |
RU189989U1 (ru) * | 2017-08-24 | 2019-06-14 | Общество с ограниченной ответственностью "Сенсис" | Оптическое устройство для 3d-сканирования, измерения и контроля осевого режущего инструмента для мехобработки |
-
2019
- 2019-01-22 RU RU2019101738U patent/RU199302U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0341849B1 (en) * | 1988-05-09 | 1994-12-14 | Glass Technology Development Corporation | Optical profile measuring apparatus |
US5959731A (en) * | 1996-05-03 | 1999-09-28 | Virginia Semiconductor, Inc. | Optical micrometer for measuring thickness of transparent substrates based on optical absorption |
RU2389974C2 (ru) * | 2004-05-18 | 2010-05-20 | Ой Экспансио Энжиниринг Лимитед | Устройство оптического обследования поверхностей предмета, обращенных в различные стороны |
US20100076717A1 (en) * | 2008-09-24 | 2010-03-25 | E. Zoller GmbH & Co., KG Einstell- und Messgerate | Control and programming apparatus for processing tool data record of three-dimensional tool model |
US9958258B2 (en) * | 2014-03-19 | 2018-05-01 | Aeroel S.R.L. | Portable device for the contactless measurement of objects |
RU189989U1 (ru) * | 2017-08-24 | 2019-06-14 | Общество с ограниченной ответственностью "Сенсис" | Оптическое устройство для 3d-сканирования, измерения и контроля осевого режущего инструмента для мехобработки |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3249350B1 (en) | Laser measurement system capable of detecting 21 geometric errors | |
CN1304880C (zh) | 漂移量靶标反馈控制的长距离二维光电自准直装置和方法 | |
CN107607059B (zh) | 一种一键式3d轮廓测量设备及其测量计算方法 | |
CN1304879C (zh) | 基于光程倍增补偿方法的二维光电自准直装置和测量方法 | |
EP2831539B1 (en) | Improved optical scanning probe | |
JP2018105847A (ja) | 光センサを有する座標測定装置とそれに対応する方法 | |
CN102519510B (zh) | 位置敏感传感器的标定装置和标定方法 | |
CN110081823B (zh) | 一种机床五自由度几何运动误差测量系统 | |
CN110715603A (zh) | 一种机床工作台五自由度误差同时测量系统及方法 | |
CN102081218B (zh) | 影像测量仪的对焦装置 | |
CN212470240U (zh) | 一种光束指向稳定性监测与反馈装置 | |
US8325333B2 (en) | Geometric error measuring device | |
CN105674934B (zh) | 一种用于含有中空主镜的折反系统光学间隔的测定方法 | |
RU199302U1 (ru) | Оптическое устройство для измерения и контроля осевого режущего инструмента для мехобработки с компактной оптической схемой | |
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 | |
CN108534621B (zh) | 一种基于机器视觉的玻璃线纹尺自动校准装置 | |
CN116105638A (zh) | 一种u型转台同轴度检测系统及检测方法 | |
CN104764399A (zh) | 可快速对焦的测量仪及其测量方法 | |
CN112469536B (zh) | 切削装置、传感器单元和检测方法 | |
CN104266583A (zh) | 多自由度测量系统 | |
JP2007285967A (ja) | レーザ測長機 | |
US20170160103A1 (en) | Optical measurement system, measurement method for errors of rotating platform, and two dimensional sine wave annulus grating | |
CN114227377B (zh) | 一种光电安装式对刀仪 | |
CN116481435B (zh) | 一种紧凑型六自由度测量系统 | |
JP2018072375A (ja) | 光学部品保持枠の偏心量測定方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20200123 |