RU2243503C2 - Method and device for measuring geometric parameters objects with profiled surfaces - Google Patents

Method and device for measuring geometric parameters objects with profiled surfaces

Info

Publication number
RU2243503C2
RU2243503C2 RU2001117241/28A RU2001117241A RU2243503C2 RU 2243503 C2 RU2243503 C2 RU 2243503C2 RU 2001117241/28 A RU2001117241/28 A RU 2001117241/28A RU 2001117241 A RU2001117241 A RU 2001117241A RU 2243503 C2 RU2243503 C2 RU 2243503C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
controlled
axis
inspected surface
geometric parameters
Prior art date
Application number
RU2001117241/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2001117241A (en
Inventor
Р.М. Галиулин (RU)
Р.М. Галиулин
Ж.М. Бакиров (RU)
Ж.М. Бакиров
А.В. Воронцов (RU)
А.В. Воронцов
И.В. Пономаренко (RU)
И.В. Пономаренко
А.В. Тумашинов (RU)
А.В. Тумашинов
Original Assignee
Галиулин Равиль Масгутович
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 Галиулин Равиль Масгутович filed Critical Галиулин Равиль Масгутович
Priority to RU2001117241/28A priority Critical patent/RU2243503C2/en
Publication of RU2001117241A publication Critical patent/RU2001117241A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2243503C2 publication Critical patent/RU2243503C2/en

Links

Abstract

FIELD: measurement technology.
SUBSTANCE: narrow laser beam is directed onto tested surface and reflected beam is received by multi-element linear photo-array from other angular direction. Then videosignal is subject to processing which signal is used to measure distance to any point of inspected surface along Z axis. Then object moves along X and/or Y axis and co-ordinates of any point of inspected surface are simultaneously registered in computer memory to find real profile of inspected surface. Beam after having been passed through inspected surface is received additionally and co-ordinates of points of beginning and end of through pass of the beam are registered in computer memory to find co-ordinates and shapes of holes onto inspected surface. These points correspond to edge of inspected surface or edge of hole in it.
EFFECT: check of geometric parameters of objects with profiled surfaces.
6 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может найти применение для бесконтактного измерения геометрических параметров компрессорных, турбинных лопаток, пресс-форм, стержней и оснастки при производстве газотурбинных двигателей (ГТД), шаблонов, мембран, обрабатывающего инструмента и т.д.The invention relates to information measuring equipment and can be used for non-contact measurement of the geometric parameters of compressor, turbine blades, molds, rods and accessories in the production of gas turbine engines (GTE), templates, membranes, processing tools, etc.

Известен применяемый в настоящее время способ измерения геометрических параметров лопаток ГТД с помощью оптико-механического прибора для контроля лопаток [1]. Прибор состоит из стола с неподвижным основанием и подвижной по одной координате горизонтальной плоскости (X) верхней части. На столе неподвижно устанавливается эталонная лопатка, вдоль пера которой перемещается контактный блок, снабженный контактными цилиндриками, прижимаемыми к поверхности эталонной лопатки. С помощью оптической системы профиль концов цилиндриков с увеличением проецируется на матовый экран. Длину контактных цилиндриков подбирают по эталонной лопатке так, чтобы концы цилиндриков составляли прямую линию. При измерении контролируемой лопатки контролер визуально путем сравнения определяет, лежит ли профиль измеряемой лопатки в очерченном поле допуска на экране.A known currently used method of measuring the geometric parameters of the GTE blades using an optical-mechanical device for controlling the blades [1]. The device consists of a table with a fixed base and the upper part moving along the same coordinate of the horizontal plane (X). A reference blade is fixedly mounted on the table, along the feather of which a contact block moves, equipped with contact cylinders pressed against the surface of the reference blade. Using an optical system, the profile of the ends of the cylinders is projected with magnification onto a matte screen. The length of the contact cylinders is selected along the reference blade so that the ends of the cylinders form a straight line. When measuring a controlled blade, the controller visually determines by comparison whether the profile of the measured blade lies in the outlined tolerance field on the screen.

Данный способ обладает следующими недостатками. Процесс измерения долог и трудоемок. Он неточен ввиду больших аппаратных погрешностей и субъективности съема информации. Способ не обеспечивает объективной картины из - за малого количества сечений (менее 6-8) и точек измерения в каждом сечении (менее 10 - 12), а минимальный шаг между точками составляет 5 мм. Он требует специального образования, обучения и большого опыта работы обслуживающего персонала. Использование данного способа экономически нерентабельно ввиду необходимости изготовления для каждого типоразмера эталонной лопатки и набора контактных цилиндриков. Также известный способ имеет ограниченную область применения ввиду того, что съем информации осуществляется контактным методом.This method has the following disadvantages. The measurement process is long and time consuming. It is inaccurate due to large hardware errors and the subjectivity of information retrieval. The method does not provide an objective picture because of the small number of sections (less than 6-8) and measurement points in each section (less than 10-12), and the minimum step between points is 5 mm. It requires special education, training and extensive experience of staff. The use of this method is economically unprofitable due to the need to manufacture for each standard size a reference blade and a set of contact cylinders. Also, the known method has a limited scope due to the fact that information is acquired by the contact method.

Некоторые из этих недостатков устранены в Способе измерения с помощью координатно-измерительных машин (КИМ) для размерного контроля деталей сложной формы, например, выпускаемые фирмой DEA IT [2]. Данные машины представляют собой горизонтальный неподвижный стол для установки и позиционирования измеряемого изделия, подвижный относительно стола чувствительный элемент для съема информации, выполненный в виде щупа, который связан через электронный блок обработки с компьютером, обеспечивающим анализ и отображение информации.Some of these disadvantages are eliminated in the Method of measurement using coordinate measuring machines (CMM) for dimensional control of parts of complex shape, for example, manufactured by DEA IT [2]. These machines are a horizontal stationary table for installing and positioning the measured product, a sensitive element for receiving information, movable relative to the table, made in the form of a probe, which is connected through an electronic processing unit to a computer that provides information analysis and display.

Недостатком данного способа является контактный способ съема информации, что резко снижает его производительность, функциональные возможности и точность. Действительно, контактный метод предполагает достаточно сложное, с кинематической точки зрения, исполнение щупа, взаимодействующего с измеряемой поверхностью. Кроме того, при поточечном сканировании контролируемой поверхности шаг сканирования ограничен размерами и площадью контакта поверхности щупа. Механический контакт щупа с поверхностью контролируемого изделия накладывает ограничения на абразивность и шероховатость поверхности и ее прочностные характеристики, в частности жесткость, и ограничивает срок службы щупа.The disadvantage of this method is the contact method of information retrieval, which dramatically reduces its performance, functionality and accuracy. Indeed, the contact method involves a rather complicated, from a kinematic point of view, execution of the probe interacting with the measured surface. In addition, in point-by-point scanning of a controlled surface, the scanning step is limited by the size and contact area of the probe surface. The mechanical contact of the probe with the surface of the controlled product imposes restrictions on the abrasiveness and surface roughness and its strength characteristics, in particular rigidity, and limits the life of the probe.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является Способ измерения пера лопаток, описанный в [3]. Данный способ выбран за прототип.The closest in technical essence and the achieved result is the Method of measuring the feather of the blades described in [3]. This method is selected for the prototype.

Способ - прототип заключается в направлении на контролируемую поверхность узкого лазерного луча, прием с другого углового направления диффузно отраженного (рассеянного) лазерного луча на интегральную многоэлементную фотоматрицу, обработку видеосигнала для выделения информации о положении центра пятна, по которому определяют дальность до каждой точки контролируемой поверхности по оси Z, перемещение контролируемого объекта по оси Х и (или) У, одновременную автоматическую фиксацию координат каждой точки контролируемой поверхности в памяти компьютера для определения ее фактического профиля.The prototype method consists in sending a narrow laser beam to a controlled surface, receiving a diffuse reflected (scattered) laser beam from another angular direction onto an integrated multi-element photomatrix, processing a video signal to extract information about the center of the spot, which determines the distance to each point of the controlled surface from Z axis, moving the controlled object along the X axis and (or) Y, simultaneous automatic fixing of the coordinates of each point of the controlled surface in the memory Have a computer to determine its actual profile.

Система-прототип содержит место для установки измеряемой лопатки, выполненное в виде стола, состоящего из неподвижной и подвижной по двум координатам (X, У) горизонтальной плоскости и снабженной датчиками линейных перемещений, средство для съема информации, выполненное в виде оптоэлектронной головки, укрепленной на вертикальном кронштейне, жестко связанном с неподвижным основанием стола, включающей в себя источник узкого светового луча, например лазер, оптически связанные между собой объектив и интегральную многоэлементную фотоматрицу, выход которой соединен с первым входом электронного блока первичной обработки сигналов, второй и третий входы которого соединены с датчиками линейных перемещений, а выход - со средством для обработки, регистрации и отображения информации, в качестве которого использован компьютер.The prototype system contains a place for installing the measured blades, made in the form of a table, consisting of a horizontal plane stationary and movable in two coordinates (X, Y) and equipped with linear displacement sensors, a means for acquiring information made in the form of an optoelectronic head mounted on a vertical an arm rigidly connected to the fixed base of the table, which includes a source of a narrow light beam, for example a laser, an optically coupled lens and an integrated multi-element photomatrix y, the output of which is connected to the first input of the electronic unit for primary signal processing, the second and third inputs of which are connected to linear displacement sensors, and the output to means for processing, recording and displaying information, which is used as a computer.

Способ и устройство-прототип позволяют измерять с высокой степенью точности профиль поверхности, однако при приближении к ее кромкам имеет место неоднозначность распознавания принятого изображения, обусловленная особенностями триангуляционного метода контроля. Кроме того, способ-прототип пригоден для случаев наличия кромок только по геометрическому периметру контролируемого объекта. Однако на практике встречаются сложнопрофилированные объекты, снабженные по всей поверхности макро- или микроперфорацией и оребрением. Подобным объектом является, например, выплавляемый стержень охлаждаемых (пустотелых) лопаток газотурбинных двигателей. Каждое отверстие на поверхности такого объекта имеет свои кромки, которые также требуют измерений.The prototype method and device allow measuring the surface profile with a high degree of accuracy, however, when approaching its edges there is an ambiguity in the recognition of the received image, due to the features of the triangulation control method. In addition, the prototype method is suitable for cases where there are edges only along the geometric perimeter of the controlled object. However, in practice, complex-shaped objects are found equipped with macro- or microperforation and fins over the entire surface. A similar object is, for example, a lost wax core of cooled (hollow) blades of gas turbine engines. Each hole on the surface of such an object has its own edges, which also require measurements.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является устранение указанных недостатков, а именно создание способа контроля геометрических параметров сложнопрофилированных объектов, снабженных перфорацией и/ или оребрением, и устройства для его реализации.The problem to which the invention is directed is to eliminate these drawbacks, namely, the creation of a method for controlling the geometric parameters of complex objects equipped with perforation and / or fins, and a device for its implementation.

Поставленная задача решается тем, что в способе измерения геометрических параметров поверхностей сложнопрофилированных объектов, включающем направление на контролируемую поверхность узкого светового луча, прием с другого углового направления диффузноотраженного светового луча на интегральную многоэлементную фотоматрицу, обработку видеосигнала для выделения информации о положении центра светового пятна, по которому определяют дальность до каждой точки контролируемой поверхности по оси Z, перемещение контролируемого объекта по оси Х и/или У, одновременную автоматическую фиксацию координат каждой точки контролируемой поверхности в памяти ПЭВМ для определения фактического профиля контролируемой поверхности, в отличие от прототипа дополнительно осуществляют прием луча, прошедшего через контролируемую поверхность, фиксируют координаты точек начала и конца сквозного прохода луча, соответствующие кромке контролируемой поверхности или кромке отверстия на ней в памяти ПЭВМ для определения координат и конфигурации отверстий на контролируемой поверхности.The problem is solved in that in a method for measuring the geometric parameters of surfaces of complex objects, including the direction of a narrow light beam to a controlled surface, receiving from a different angular direction a diffuse light beam onto an integrated multi-element photomatrix, processing a video signal to extract information about the position of the center of the light spot, according to which determine the distance to each point of the controlled surface along the Z axis, the movement of the controlled object along the axis and X and / or Y, simultaneous automatic fixation of the coordinates of each point of the surface to be monitored in the PC memory to determine the actual profile of the surface to be controlled, in contrast to the prototype, the beam passing through the surface is additionally received, the coordinates of the points of the beginning and end of the through passage of the beam are fixed, corresponding the edge of the controlled surface or the edge of the hole on it in the PC memory to determine the coordinates and configuration of the holes on the controlled surface.

Кроме того, поставленная задача решается тем, что с целью повышения точности измерений за счет устранения “мертвых зон” вблизи кромок и на оребренных участках контролируемый объект устанавливают в различное угловое положение относительно горизонтальной оси.In addition, the task is solved in that in order to improve the accuracy of measurements by eliminating the “dead zones” near the edges and on the finned areas, the controlled object is installed in a different angular position relative to the horizontal axis.

Поставленная задача решается устройством для измерения геометрических параметров поверхностей сложнопрофилированных объектов содержащим стол, состоящий из подвижной в горизонтальной плоскости по осям Х и Y каретки, привод которой снабжен датчиками линейных перемещений и неподвижного основания, с которым жестко связан вертикальный кронштейн, на котором закреплена оптоэлектронная головка, включающая в себя источник узкого светового луча, например лазерный, оптически сопряженные между собой объектив и интегральную фотоматрицу, выход которой соединен с первым входом электронного блока первичной обработки сигналов, второй и третий входы которого соединены с датчиками линейных перемещений подвижной каретки, а выход - со входом средства обработки, регистрации и отображения информации, в качестве которого использована ПЭВМ, причем на подвижной столешнице жестко установлено средство для закрепления измеряемого изделия, в котором, в отличие от прототипа, в центре подвижной столешницы выполнен паз, соответствующий рабочему пространству, на дне которого установлен фотоприемник, выход которого соединен с четвертым входом электронного блока первичной обработки сигналов, а средство для закрепления измеряемого изделия выполнено в виде поворотного стола, снабжено электроприводом и датчиком угла поворота, соединенным с ПЭВМ.The problem is solved by a device for measuring the geometric parameters of surfaces of complex objects containing a table consisting of a carriage movable in the horizontal plane along the X and Y axes, the drive of which is equipped with linear displacement sensors and a fixed base, with which a vertical bracket is rigidly attached to which the optoelectronic head is fixed, including a source of a narrow light beam, for example a laser, an optically conjugated objective and an integrated photomatrix, output which is connected to the first input of the electronic unit for primary signal processing, the second and third inputs of which are connected to the linear displacement sensors of the movable carriage, and the output - to the input of the processing, recording and displaying information, which is used as a personal computer, and the means are rigidly mounted on the movable tabletop for fixing the measured product, in which, in contrast to the prototype, a groove is made in the center of the movable tabletop corresponding to the working space at the bottom of which a photoprint is installed emnik whose output is connected to a fourth input of the electronic unit of the primary signal processing, and means for securing the measured product is designed as a turntable, is provided with electric drive and the steering angle sensor connected with the PC.

На чертеже изображена функциональная схема заявляемого устройства.The drawing shows a functional diagram of the inventive device.

Заявляемое устройство для измерения поверхностей сложнопрофилированных объектов содержит стол, состоящий из подвижной каретки 1 и неподвижного основания 2. Подвижная каретка 1 выполнена с возможностью перемещения по осям Х и У горизонтальной плоскости, для чего снабжена двумя электроприводами 3 и 4 и двумя датчиками линейных перемещений 5 и 6. С неподвижным основанием стола 2 жестко связан кронштейн 7, на котором закреплена оптоэлектронная головка 8, включающая источник лазерного излучения 9, объектив 10 и интегральную фотоматрицу 11, выход которой соединен с первым входом электронного блока первичной обработки сигнала 12. На подвижной каретке жестко установлено средство для закрепления измеряемого объекта, выполненное в виде поворотного стола 13, снабженного электродвигателем 14. Угол поворота поворотного стола 13 с закрепленным измеряемым объектом 15 фиксируется датчиком угла поворота 16, выход которого соединен с ПЭВМ. В средней части подвижной каретки 1 выполнен паз 17, соответствующий ее рабочему пространству, на дне которого установлен фотоприемник 18, выход которого соединен с четвертым входом электронного блока первичной обработки сигнала 12. Поворотный стол 13 может быть дополнительно снабжен оснасткой, в которую перед закреплением устанавливается измеряемое изделие с учетом его геометрии и прочностных характеристик (не показана). Электронный блок первичной обработки сигналов 12 реализован аналогично прототипу, а выход его соединен с ПЭВМ 19.The inventive device for measuring the surfaces of complex objects contains a table consisting of a movable carriage 1 and a fixed base 2. The movable carriage 1 is arranged to move along the X and Y axes of a horizontal plane, for which it is equipped with two electric drives 3 and 4 and two linear displacement sensors 5 and 6. A bracket 7 is fixedly connected to the fixed base of table 2, on which an optoelectronic head 8 is mounted, including a laser radiation source 9, a lens 10, and an integrated photomatrix 11, the output to the second is connected to the first input of the electronic signal processing unit 12. A means for securing the measured object is fixed to the movable carriage, made in the form of a rotary table 13 equipped with an electric motor 14. The rotation angle of the rotary table 13 with the fixed measured object 15 is fixed by the rotation angle sensor 16, the output of which is connected to a PC. In the middle part of the movable carriage 1, a groove 17 is made, corresponding to its working space, at the bottom of which a photodetector 18 is installed, the output of which is connected to the fourth input of the electronic signal processing unit 12. The rotary table 13 can be additionally equipped with a snap-in, into which the measured the product, taking into account its geometry and strength characteristics (not shown). The electronic signal processing unit 12 is implemented similarly to the prototype, and its output is connected to a PC 19.

Заявляемый способ осуществляется следующим образом. Контролируемый объект, например лопатка, устанавливается в поворотный стол 13 непосредственно или с помощью дополнительного узла крепления. На перо лопатки направляется узкий луч от источника лазерного излучения 9. Изображение лазерного пятна, формируемого по диффузной составляющей отраженного лазерного луча, проецируется через объектив 10 на интегральную фотоматрицу 11. Электронный блок первичной обработки сигналов 12 обеспечивает развертку фотоматрицы 11 и соответствующую обработку видеосигнала для выделения информации о положении центра проекции пятна в требуемом динамическом диапазоне изменений интенсивности. Код центра положения пятна соответствует высоте профиля по координате Z. При изменении расстояния до объекта контроля, что соответствует изменению его профиля, пропорционально меняется положение проекции пятна на интегральной фотоматрице 11. Перемещая объект контроля 15 с помощью подвижной каретки 1 с одновременной автоматической фиксацией координат стола и дальности от фотоматрицы 11 до контролируемой поверхности, в памяти ПЭВМ 19 получают информацию для восстановления профиля контролируемой поверхности.The inventive method is as follows. A controlled object, such as a blade, is installed in the rotary table 13 directly or using an additional attachment point. A narrow beam is directed from the laser source to the blade’s feather 9. The image of the laser spot formed by the diffuse component of the reflected laser beam is projected through the lens 10 onto the integrated photomatrix 11. The electronic signal processing unit 12 provides a sweep of the photomatrix 11 and the corresponding video signal processing to extract information about the position of the center of the projection of the spot in the desired dynamic range of changes in intensity. The code for the center of the spot position corresponds to the height of the profile along the Z coordinate. When changing the distance to the control object, which corresponds to a change in its profile, the position of the projection of the spot on the integral photomatrix 11 proportionally changes. Moving the control object 15 using the movable carriage 1 with simultaneous automatic fixation of the table coordinates and the distance from the photomatrix 11 to the controlled surface, information is received in the PC 19 memory to restore the profile of the controlled surface.

В процессе перемещения подвижной каретки 1 возникает ситуация, когда луч от источника лазерного излучения 9 не отражается, а проходит насквозь и принимается фотоприемником 18. Это происходит в двух случаях. Во-первых, когда луч пересекает кромку измеряемого объекта 15, во-вторых, когда на поверхности измеряемого объекта имеются отверстия (перфорация или микроперфорация) и луч пересекает кромку начала отверстия. При пересечении кромки окончания отверстия луч снова начинает отражаться от поверхности, а сигнал на фотоприемнике 18 отсутствует. Таким образом, происходит фиксация отверстий и их размеров на контролируемой поверхности измеряемого объекта. В случае, когда объект снабжен не только отверстиями, но и оребрением, при измерении в одном угловом положении объекта 15 имеются так называемые “мертвые зоны”, т.е. зоны “не видимые” для лазерного луча. Для устранения этих зон после измерения в одном угловом положении измеряемый объект 15 поворачивают в другое угловое положение и измерения проводят вновь. Таких положений может быть сколь угодно много, в зависимости от конфигурации измеряемого объекта.In the process of moving the movable carriage 1, a situation arises when the beam from the laser source 9 is not reflected, but passes through and is received by the photodetector 18. This occurs in two cases. Firstly, when the beam crosses the edge of the measured object 15, and secondly, when there are holes on the surface of the measured object (perforation or microperforation) and the beam crosses the edge of the beginning of the hole. When crossing the edge of the end of the hole, the beam again begins to be reflected from the surface, and there is no signal on the photodetector 18. Thus, the holes and their sizes are fixed on the controlled surface of the measured object. In the case when the object is equipped not only with holes, but also with fins, when measuring in the same angular position of the object 15 there are so-called “dead zones", i.e. zones “not visible” for the laser beam. To eliminate these zones after measuring in one angular position, the measured object 15 is rotated to another angular position and the measurements are carried out again. Such positions can be arbitrarily many, depending on the configuration of the measured object.

Таким образом, в заявляемом способе контроля реализуются одновременно теневой и триангуляционный способы получения информации о геометрии объекта. Это в свою очередь позволяет производить полный контроль как параметров поверхности контролируемого объекта, так и параметров перфорационных отверстий и оребрения на нем. Возможность поворота контролируемого объекта на любой угол (от 0 до 360°) позволяет не только устранить “мертвые зоны” при контроле, но произвести обмер контролируемого объекта вкруговую, например как “спинку”, так и “ корыто” лопатки. Для такого полного контроля не требуется какая-либо механическая переустановка контролируемого объекта в оснастке, что значительно снижает аппаратные погрешности измерения, т.е. повышает его точность.Thus, in the inventive control method, both shadow and triangulation methods for obtaining information about the geometry of the object are implemented. This, in turn, allows full control of both the surface parameters of the controlled object and the parameters of the perforation holes and fins on it. The ability to rotate the controlled object at any angle (from 0 to 360 °) allows not only eliminating the “dead zones" during the control, but also measuring the controlled object in a circular manner, for example, both the “back” and the “trough” of the shoulder blade. Such complete control does not require any mechanical reinstallation of the controlled object in a snap, which significantly reduces the hardware measurement errors, i.e. improves its accuracy.

Совмещение двух методов контроля позволяет также значительно сократить время контроля. Отпадает необходимость в каких-либо контактных шаблонах, эталонных объектах и т.д., что снижает трудоемкость и себестоимость контрольных операций в общем технологическом процессе. Данный способ и устройство для его реализации позволяют максимально идентично производить контроль двух и более сопрягаемых в процессе сборки деталей, что позволяет реализовать метод селективной сборки и сократить потери на брак.The combination of the two control methods can also significantly reduce the control time. There is no need for any contact templates, reference objects, etc., which reduces the complexity and cost of control operations in the overall technological process. This method and device for its implementation allow the most identical control of two or more parts to be mated during the assembly process, which makes it possible to implement the selective assembly method and reduce waste.

Источники информацииSources of information

1. Паспорт и техническое описание прибора оптико-механического для контроля лопаток ПОЛМКЛ - 4, завод - изготовитель - ВПО “Техника”, г. Владимир, 1986 г.1. Passport and technical description of the optical-mechanical instrument for controlling blades POLMKL - 4, factory - manufacturer - VPO Tekhnika, Vladimir, 1986

2. Рекламный проспект фирмы DEA, Италия, 1995 г.2. Flyer for DEA, Italy, 1995

3. Свидетельство на полезную модель № 4601, опубл. 16.07.97 г. - прототип.3. Utility Model Certificate No. 4601, publ. July 16, 1997 - a prototype.

Claims (5)

1. Способ измерения геометрических параметров поверхностей сложнопрофилированных объектов, включающий направление на контролируемую поверхность узкого лазерного луча, прием с другого углового направления отраженного лазерного луча на интегральную многоэлементную фотолинейку, обработку видеосигнала для выделения информации о положении центра пятна, по которому определяют дальность до каждой точки контролируемой поверхности по оси Z, перемещение контролируемого объекта по оси Х и/или Y, одновременную автоматическую фиксацию координат каждой точки контролируемой поверхности в памяти ПЭВМ для определения фактического профиля контролируемой поверхности, отличающийся тем, что дополнительно осуществляют прием луча, прошедшего через контролируемую поверхность, фиксируют координаты точек начала и конца сквозного прохода луча, соответствующие кромке контролируемой поверхности или кромке отверстия на ней в памяти компьютера для определения координат и конфигурации отверстий на контролируемой поверхности.1. A method of measuring the geometric parameters of surfaces of complex objects, including directing a narrow laser beam to the controlled surface, receiving from the other angular direction of the reflected laser beam an integrated multi-element photo line, processing a video signal to extract information about the position of the spot center, which determines the distance to each point of the controlled surface along the Z axis, moving the controlled object along the X and / or Y axis, simultaneous automatic fixation of coordinates t of each point of the surface to be monitored in the PC memory to determine the actual profile of the surface to be monitored, characterized in that they additionally receive the beam passing through the surface to be monitored, the coordinates of the points of the beginning and end of the through passage of the beam are fixed, corresponding to the edge of the surface to be monitored or the edge of the hole in it in the memory a computer for determining the coordinates and configuration of holes on a controlled surface. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что контролируемый объект устанавливают в различное угловое положение относительно горизонтальной оси.2. The method according to claim 1, characterized in that the controlled object is installed in a different angular position relative to the horizontal axis. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что контролируемый объект устанавливают в различное угловое положение относительно вертикальной оси.3. The method according to claim 1, characterized in that the controlled object is installed in a different angular position relative to the vertical axis. 4. Устройство для измерения геометрических параметров поверхностей сложнопрофилированных объектов, содержащее стол, состоящий из подвижной в горизонтальной плоскости по осям Х и Y каретки, привод которой снабжен датчиками линейных перемещений и неподвижного основания, с которым жестко связан вертикальный кронштейн, на котором закреплена оптоэлектронная головка, включающая в себя лазер, оптически сопряженные между собой объектив и интегральную фотоматрицу, выход которой соединен с первым входом электронного блока первичной обработки сигналов, второй и третий входы которого соединены с датчиками линейных перемещений подвижной каретки, а выход - со входом средства обработки, регистрации и отображения информации, в качестве которого использована ПЭВМ, причем на подвижной столешнице жестко установлено средство для закрепления измеряемого изделия, отличающееся тем, что в центре подвижной каретки выполнен паз, соответствующий рабочему пространству, на дне которого установлен фотоприемник, выход которого соединен с четвертым входом электронного блока первичной обработки сигналов, а средство для закрепления измеряемого изделия снабжено поворотным двигателем и датчиком угла поворота, выход которого соединен с ПЭВМ.4. A device for measuring the geometric parameters of surfaces of complex objects, comprising a table consisting of a carriage movable in the horizontal plane along the X and Y axes, the drive of which is equipped with linear displacement sensors and a fixed base, to which a vertical bracket is rigidly attached to which the optoelectronic head is fixed, including a laser, an optically paired lens and an integrated photomatrix, the output of which is connected to the first input of the electronic processing unit signals, the second and third inputs of which are connected to the linear displacement sensors of the movable carriage, and the output - to the input of the processing, recording and displaying means of information, which is used as a personal computer, and on the movable tabletop means for fixing the measured product are rigidly installed, characterized in that in the center of the movable carriage, a groove is made corresponding to the working space, at the bottom of which a photodetector is installed, the output of which is connected to the fourth input of the primary processing electronic unit and signals, and means for securing the measured product is provided with a rotary motor and the rotation angle sensor, whose output is connected to the PC. 5. Устройство по п.3, отличающееся тем, что средство для закрепления измеряемого изделия выполнено в виде поворотного стола, снабженного датчиком угла поворота, выход которого соединен с ПЭВМ.5. The device according to claim 3, characterized in that the means for securing the measured product is made in the form of a rotary table equipped with a rotation angle sensor, the output of which is connected to the PC.
RU2001117241/28A 2001-06-19 2001-06-19 Method and device for measuring geometric parameters objects with profiled surfaces RU2243503C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001117241/28A RU2243503C2 (en) 2001-06-19 2001-06-19 Method and device for measuring geometric parameters objects with profiled surfaces

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001117241/28A RU2243503C2 (en) 2001-06-19 2001-06-19 Method and device for measuring geometric parameters objects with profiled surfaces

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2001117241A RU2001117241A (en) 2003-06-20
RU2243503C2 true RU2243503C2 (en) 2004-12-27

Family

ID=34386960

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001117241/28A RU2243503C2 (en) 2001-06-19 2001-06-19 Method and device for measuring geometric parameters objects with profiled surfaces

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2243503C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2642481C1 (en) * 2016-07-25 2018-01-25 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий Российской академии наук (СФНЦА РАН) Device for determining complex of geometric parameters of cross section of objects of quasi-cylindrical forms
RU194436U1 (en) * 2019-09-24 2019-12-11 Закрытое акционерное общество "Ультракрафт" (ЗАО "Ультракрафт") DEVICE FOR MEASURING OBJECT GEOMETRIC PARAMETERS

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2642481C1 (en) * 2016-07-25 2018-01-25 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий Российской академии наук (СФНЦА РАН) Device for determining complex of geometric parameters of cross section of objects of quasi-cylindrical forms
RU194436U1 (en) * 2019-09-24 2019-12-11 Закрытое акционерное общество "Ультракрафт" (ЗАО "Ультракрафт") DEVICE FOR MEASURING OBJECT GEOMETRIC PARAMETERS

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10323927B2 (en) Calibration of a triangulation sensor
US6094269A (en) Apparatus and method for optically measuring an object surface contour
JP2779242B2 (en) Optoelectronic angle measurement system
JP7073532B2 (en) 3D reconstruction system and 3D reconstruction method
US7593117B2 (en) Apparatus and methods for measuring workpieces
CN101105389A (en) High accuracy non-contact tri-dimensional facial type measuring device
JPH11509928A (en) Scanning apparatus and method
EP2291606A1 (en) Optical inspection probe
US7869060B2 (en) Jig for measuring an object shape and method for measuring a three-dimensional shape
US7375827B2 (en) Digitization of undercut surfaces using non-contact sensors
CN104655024A (en) Image measurement equipment as well as quick and accurate height measurement device and method of image measurement equipment
JP5776282B2 (en) Shape measuring apparatus, shape measuring method, and program thereof
CN105841618A (en) Two-dimensional and three-dimensional combined measuring instrument and data fusion calibration method thereof
WO2007001327A2 (en) Apparatus and methods for scanning conoscopic holography measurements
RU2243503C2 (en) Method and device for measuring geometric parameters objects with profiled surfaces
JP2002257511A (en) Three dimensional measuring device
Tu et al. Geometrical model of laser triangulation system based on synchronized scanners
KR100479412B1 (en) Straightness measurement device
CN213179860U (en) Multi-position three-dimensional information acquisition, synthesis and utilization equipment
RU219623U1 (en) INDUSTRIAL 3D SCANNER
JP2005329055A (en) Evaluation program for dental training, and evaluation body and its evaluation apparatus
CN214041102U (en) Three-dimensional information acquisition, synthesis and utilization equipment with pitching angle
RU49979U1 (en) DEVICE FOR MEASURING GEOMETRIC SURFACE PARAMETERS OF COMPLEX PROFILE OBJECTS
RU5644U1 (en) OPTOELECTRONIC SYSTEM FOR MEASURING THE PROFILE OF PRESS FORMS
JPH07286830A (en) Method for measuring surface shape

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130620