RU2193752C2 - Оптоэлектронное устройство для контроля зубчатых механизмов - Google Patents
Оптоэлектронное устройство для контроля зубчатых механизмов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2193752C2 RU2193752C2 RU99126256A RU99126256A RU2193752C2 RU 2193752 C2 RU2193752 C2 RU 2193752C2 RU 99126256 A RU99126256 A RU 99126256A RU 99126256 A RU99126256 A RU 99126256A RU 2193752 C2 RU2193752 C2 RU 2193752C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- comparison circuit
- lens
- toothed
- illuminators
- object under
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
Изобретение позволяет с высокой точностью осуществлять контроль геометрических параметров зубчатых пар, колес и шестерен путем их измерения в двух взаимно перпендикулярных плоскостях проекций. Устройство позволяет с помощью оптической системы, размещенной с опорного торца объекта, сравнением с эталоном оценить геометрические размеры, например, профиля зубчатых колес или зубчатых пар. Анализ осуществляется в блоке анализа, куда сигналы поступают с выхода схемы сравнения электронной системы устройства. Для визуального наблюдения и измерения шага зубьев оптическая система размещена напротив торцов головки зубьев. 2 ил.
Description
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в качестве измерительных устройств в станкостроительной промышленности и других отраслях народного хозяйства.
Известен проектор для контроля линейных размеров [1], содержащий предметный стол, каретку с закрепленным на ней шаблоном, оптическую систему, состоящую из объективов, источников света и светоделительной пластины, экран, сортировочное устройство, выполненное в виде бункеров по числу сортировочных групп, распределительный лоток, установленный на оси электродвигателя, связанного кинематической цепью с кареткой и лотком, концевые выключатели и рукоятки управления.
Недостатком проектора [1] является трудоемкость процесса настройки контролируемой детали и регулировки четкости изображения.
Известен также автомат для контроля и сортировки деталей по линейным размерам [2], содержащий транспортирующее устройство, измерительную станцию с датчиком, сортировщик (не показан), управляемый командой измерительной станции, электронный блок автоналадки датчика, узел ввода настроечного калибра в измерительную станцию и встроенный в нее часовой механизм (не показан), ленточную пружину датчика, несущую зеркальце, направляющее луч от осветителя на блок фотоэлементов, в последнем расположены три подряд фотоэлемента, средний из которых соответствует размеру настроечного калибра. Все три фотоэлемента через контакт часового механизма соединены с электронным блоком автоподнастройки, в состав которого входит источник постоянного тока, имеющий коммутатор, позволяющий подводить к ленточной пружине ток различной величины.
Недостатком автомата [2] является ручная настройка, в том случае когда луч не перекрывает ни один из фотоэлементов.
Ближайшим по существу технического решения предложенному является способ контроля и сортировки предметов, например, винтов, болтов и т.п. во время их движения [3], содержащий осветители, линзы, зеркала, привод исследуемого объекта, фотоприемник и схему сравнения, подключенную к блоку эталонных сигналов.
Указанный способ контроля и сортировки [3] не позволяет осуществлять контроль в двух взаимно перпендикулярных плоскостях проекций исследуемого объекта, а также в устройстве не предусмотрена возможность наблюдения изображений профиля зубьев или их эталонный профиль или результирующее их значение.
Цель изобретения заключается в том, что контроль проводят в двух взаимно-перпендикулярных плоскостях проекций исследуемого объекта.
Поставленная цель (по первому варианту) достигается тем, что блок анализа и индикации подключен к выходу схемы сравнения, а для измерения, например, шага зубчатого колеса (шестерни) напротив торцов головки зубьев установлен первый объектив, дающий изображение шага зубьев, причем оно при помощи зеркала проецируется на кинопленку киноаппарата. С опорного торца размещены осветители и второй объектив, благодаря чему обеспечивается проецирование изображения профиля зубьев на диск Нипкова, вращение которому сообщает электродвигатель с редуктором. Последний также является приводом исследуемого объекта.
Поставленная цель (по второму варианту) достигается тем, что дополнительно размещены осветители, третий объектив, второе зеркало и киноаппарат. Причем по второму варианту изображение взаимного расположения профилей зубьев зубчатой передачи поступает через объектив, диск Нипкова, линзу-усилитель, схему сравнения, на другой вход которой поступает сигнал с выхода блока эталонных напряжений, а с выхода схемы сравнения сигнал поступает на вход блока анализа и индикации. Благодаря дополнительно установленным осветителям и объективу изображение профиля зубчатого колеса при помощи дополнительного зеркала проецируется на кинопленку второго киноаппарата. Наличие зеркала позволяет визуально наблюдать шаг и колеса и шестерни.
На чертеже изображены схемы устройств, приведенные на фиг. 1 и 2, где 1 - исследуемый объект, например, зубчатое колесо (шестерня) или зубчатая пара, приводом которому служит электродвигатель с редуктором 2, последний также подключен к диску Нипкова 3. По радиусу основной окружности размещен объектив 4, охватывающий поверхность зубьев или колеса или зубчатой пары со стороны их профиля (ей). Осветители 5 установлены со стороны их опорных торцов. Они тоже ориентированы в сторону профиля зубьев пары или колеса (шестерни) 1. Между диском Нипкова 3 и объективом 4 установлена диафрагма 6, а за диском 3 размещены линза 7 и фотоприемник 8, выходы которого подключены к усилителю 9. Один вход схемы сравнения 10 подключен к усилителю 9, а другой вход - к блоку эталонных напряжений 11, а выход схемы сравнения 10 подключен к блоку анализа и индикации 12.
Напротив торцов головки зубьев установлены объективы 13, 15 и 16 и зеркала 14, 17 и 18, а осветители 21 и 22 установлены со стороны опорных торцов зубчатого колеса и шестерни 1.
Устройство работает следующим образом.
Зубчатое колесо (шестерня) или зубчатая пара 1 с помощью привода 2 вращается с необходимой скоростью. Благодаря осветителям 5 и объективу 4 изображение профиля зубьев колеса (шестерни) проецируется на диск Нипкова, которая защищена от паразитного освещения диафрагмой 6. Диск 3 имеет многочисленные отверстия, расположенные по спирали. За диском 3 размещены линза 7 и фотоприемник 8, на который проецируется изображение элемента зубчатого колеса (шестерни) 1, проходящее через отверстие в диске 3. При вращении диска 3 отверстия последовательно через линзу 7 пропускают излучение от элементов изображения на фотоприемник 8, осуществляя развертку изображения и образуя растр, состоящий из ряда параллельных строк. Причем каждая строка образуется одним отверстием, т.к. световые лучи на фотоприемник 8 от элементов изображения других рядов не попадают из-за расположения отверстий диска 3 на расстоянии друг от друга, равном ширине изображения формирующего, распложенными по спирали отверстиями. При этом каждое последующее отверстие лежит ближе к центру диска 3 на величину самого отверстия, а размеры отверстий соответствуют размерам элементов изображения. Таким образом, концентрированный световой поток преобразуется на фотоприемнике 8 в электрические импульсы, которые поступают на вход усилителя 9. Причем через фотоприемник 8 на усилитель 9 последовательно поступают сигналы вначале от всех элементов первого ряда, затем от всех элементов второго ряда и т.д., вплоть до всех элементов последнего ряда параллельных строк. Вся эта информация в виде электрических импульсов последовательно поступает с выхода усилителя 9 на первый вход схемы сравнения 10, в которой происходит сравнение этих сигналов с их эталонными значениями, т.к. с выхода блока эталонных напряжений 11 сигналы синхронно поступают на его второй вход, а с выхода схемы сравнения 10 сигналы поступают в блок анализа и индикации 12, в котором можно наблюдать изображения профиля зубьев или их эталонный уровень, или результирующее их значение.
Для определения шага и визуального за ним наблюдения осветители 5, 21 и 22 размещены со стороны опорных торцов зубчатого колеса (шестерни), а напротив головок зубьев-объективы 13,15 и 16 и зеркала 14,17 и 18, последние проецируют изображение на кинопленку киноаппаратов 15 и 19. Причем фиксация на кинопленке изображений шага зубчатых колес (шестерен) необходима для последующего анализа.
Источники инфрмации
1. Aвт.св.N 419271 СССР, МКИ В 07 с 5/06. Проектор для контроля линейных размеров. /А.В. Высоцкий и М.И. Шкляр. -Опубл. БИ 10, 1974.
1. Aвт.св.N 419271 СССР, МКИ В 07 с 5/06. Проектор для контроля линейных размеров. /А.В. Высоцкий и М.И. Шкляр. -Опубл. БИ 10, 1974.
2. 2. Авт. св. N 454064 СССР, МКИ В 07 с 5/06. Автомат для контроля и сортировки деталей по линейным размерам. /О.И. Пашков, Б.М. Сорочкин и Ю.З. Тененбаум.-Опубл. БИ 47, 1974.
3. United States Patent 3650397, Int. CL. В 07 с 5/00. /Dwight D. Bornemeter, Ann Arbor Mich.
Claims (1)
- Оптоэлектронное устройство для контроля зубчатых механизмов, содержащее осветители, линзу, зеркала, привод исследуемого объекта, фотоприемник и схему сравнения, подключенную к блоку эталонных сигналов, отличающееся тем, что оно имеет блок анализа и индикации, подключенный к выходу схемы сравнения, диск Нипкова и объектив с размещенной между ними защитной диафрагмой, киноаппарат и электродвигатель привода диска Нипкова, служащий одновременно для привода исследуемого объекта, при этом осветители размещены со стороны опорных торцов исследуемого объекта и ориентированы в сторону профилей зубьев, а объективы установлены один перпендикулярно оси основной окружности, а другой ориентирован в сторону головки зубьев с возможностью проецирования посредством зеркал изображения на кинопленку киноаппарата.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99126256A RU2193752C2 (ru) | 1999-12-10 | 1999-12-10 | Оптоэлектронное устройство для контроля зубчатых механизмов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99126256A RU2193752C2 (ru) | 1999-12-10 | 1999-12-10 | Оптоэлектронное устройство для контроля зубчатых механизмов |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU99126256A RU99126256A (ru) | 2002-01-10 |
RU2193752C2 true RU2193752C2 (ru) | 2002-11-27 |
Family
ID=20228092
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99126256A RU2193752C2 (ru) | 1999-12-10 | 1999-12-10 | Оптоэлектронное устройство для контроля зубчатых механизмов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2193752C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106216260A (zh) * | 2016-09-09 | 2016-12-14 | 玉柴联合动力股份有限公司 | 用于喷油器垫片预压分选的装置 |
CN112275658A (zh) * | 2020-10-26 | 2021-01-29 | 凯视通机器人智能科技(苏州)有限公司 | 一种齿轮外观及尺寸检测设备 |
-
1999
- 1999-12-10 RU RU99126256A patent/RU2193752C2/ru active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106216260A (zh) * | 2016-09-09 | 2016-12-14 | 玉柴联合动力股份有限公司 | 用于喷油器垫片预压分选的装置 |
CN112275658A (zh) * | 2020-10-26 | 2021-01-29 | 凯视通机器人智能科技(苏州)有限公司 | 一种齿轮外观及尺寸检测设备 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4373817A (en) | Computerized micromeasuring system and method therefor | |
US4247203A (en) | Automatic photomask inspection system and apparatus | |
US6747745B2 (en) | Displacement sensor | |
US5128550A (en) | Method of and an apparatus for testing large area panes for optical quality | |
US4613234A (en) | Profile imaging techniques | |
EP0216587B1 (en) | Improvements to optical measurement apparatus | |
US4170417A (en) | Apparatus and method for optical control of the profile of a body utilizing a planar laser beam | |
US3345120A (en) | Light spot apparatus | |
US3761179A (en) | Mirror testing apparatus | |
US5035503A (en) | Electro optically corrected coordinate measuring machine | |
RU2193752C2 (ru) | Оптоэлектронное устройство для контроля зубчатых механизмов | |
CA1155680A (en) | Apparatus and method for testing a rotating polygon mirror | |
US4054388A (en) | Optical control means | |
SE461115B (sv) | Saett och apparat foer att maeta en dimension av ett foermaal | |
US5296914A (en) | Electro-optical measurement and focusing apparatus | |
EP0789258A1 (en) | Automatic measuring system of the wear of the overhead distribution contact wires | |
US5587787A (en) | Process for measuring relative angles | |
JPH0323856B2 (ru) | ||
JP3348975B2 (ja) | レンズメ−タ | |
JPH03102249A (ja) | 異物検出方法およびその装置 | |
SU1469344A1 (ru) | Устройство дл определени размеров малых объектов | |
JPH05164522A (ja) | 3次元情報取り込み方式 | |
SU1206750A1 (ru) | Способ контрол разрешающей способности киноаппарата и устройство дл его осуществлени | |
SU1244617A1 (ru) | Способ контрол разрешающей способности киноаппарата и устройство дл его осуществлени | |
SU1721436A1 (ru) | Устройство дл контрол углов призм |