SU1368634A1 - Устройство контрол сквозных отверстий оптически непрозрачных деталей - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к конт рольно-измерительной технике. Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей за счет обеспечени  контрол  минимальных сечений прот женньк отверстий малого диаметра . Устройство контрол  СКВОЗНЫХ от

Description

(Л

а

ОР 4

верстий оптически непрозрачных деталей содержит оптически св занные источник 1 когерентного излучени , объектив 2 и датчик 3 контрол , перемещающие микроволноводы которого оптически св заны через отверстие объекта 4 и диафрагму 5 с первым фотопри- .емником 6, а приемные микроволноводы св заны с вторым фотоприемником 7 который принимает часть излучени , отраженную от поверхности объекта 4 вблизи контролируемого отверсти .С выходов фотоприемников 6 и 7 сигналы поступают на вход блока 10 вычитани  сигнал на выходе которого не зависит от формы продольного сечени  отверсти , а зависит только от измер емых размеров в наименьшем по площади сечении . Сигнал на выходе селектора II амплитуды соответствует допустимому размеру отверсти  в направлении, перпендикул рном направлению сканировани . Сигнал на выходе селектора 12 длительности соответствует допустимому размеру отверсти  в направлении сканировани . Импульс с выхода первого логического сумматора 18 соответствует допустимому размеру отверсти  и подаетс  на вход регистратора 19, который формирует команды дл  блока 20 управлени  объектом 4. Если за определенное врем  импульс с выхода первого логического сумматора 18 не подаетс  на регистратор 19, то последний вырабатывает команду о негодности отверсти . 2 ил.

1

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и может быть использовано дл  контрол  площадей отверстий оптически непрозрачных деталей.

Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей за счет обеспечени  возможности контрол  минимальных сечений прот женных IQ отверстий малого диаметра.

На фиг.1 приведена структурна  схема устройства; на фиг.2 - диаграммы , по сн ющие работу устройства.

Устройство контрол  сквозных от- If

верстий оптически непрозрачных деталей содержит оптически св занные источник 1 когерентного излучени , объектив 2 и датчик 3 контрол , выполненный в виде передающих и приемных 20 микроволноводов, входные торцы приемных микроволноводов и выходные торЦы передающих микроволноводов чередуютс  между собой и расположены на одной пр мой, перпендикул рной направлению 25 сканировани  объекта 4 и оптической оси, оптически св занные с выходными торцами передающих микроволноводов диафрагму 5 и первый.:к фотоприемник 6, второй фотоприемник 7, оптичес- зо ки св занный с выходными торцами приемных микроволноводов , первый

усилитель 8, вход которого св зан с выходом первого фотоприемника 6, второй усилитель 9, вход которого св зан с выходом второго фотоприемника 7, блок 10 вычитани , пр мой вход которого св зан с выходом первого усилител  8, инверсный вход - с выходом второго усилител  9, селектор 11 амплитуды, селектор 12 длительности, вход которого св зан с выходом блока 10 вычи- 73,ни  и входом селектора 1 1 амплитуды и который выполнен в виде последовательно св занных компаратора 13 и первого одновибратора 14, последовательно св занных второго одновибратора 15 и формировател  16 импульсов , вход второго одновибратора 15 св зан с выходом компаратора 13, вход которого  вл етс  входом селектора 12 длительности, второго логического сумматора 17, первый вход которого св зан с выходом первого одно- вибратора 14, второй вход - с выходом формировател  16 импульсов, выход  вл етс  выходом селектора 12 длительности, последовательно св занные первый логический сумматор 18 регистратор 19 и блок 20 управлени , первый выход которого св зан с вторым входом регистратора 19, первый

вход первого логического сумматора 18 св зан с выходом селектора 11 амплитуды , второй вход - с выходом селектора 12 длительности, блок 20 управлени , механически св зываемый с объектом 4, счетчик .21.и тактовый генератор 22, .выход которого св зан с первым входом счетчика 21, выход которого св зан с третьим входом ре- гистратора 19, управл ющий вход - с вторым выходом второго одновибрато- ра 15.

Устройство работает следующим образом .

Оптический сигнал от источника 1 через объектив 2 вводитс  в передающие микроволноводы датчика 3. Часть вышедшего из них излучени  проходит сквозь отверстие детали 4 и, пройд  диафрагму 5, попадает на первый фотоприемник 6. Друга  часть излучени , отража сь от поверхности детали 4 вблизи отверсти , попадает в прием .ные микроволноводы датчика 3 и далее - 25 HJQJ (фиг. 2 г), на второй фотоприемник 7. Весь вышедший из .передающего микроволновода световой поток распадаетс  на три компоненты: зеркально и диффузно отвычитани  (фиг.2 б) пропорциональн размеру минимального сечени  отвер ти  в направлении, перпендикул рно

с направлению сканировани , а длител ность этого сигнала пропорциональн размеру сечени  в направлении вдо сканировани .

Оценка размера минимального сеч

10 ни  отверсти  в направлении, перпе дикул рном направлению сканировани и задержка сигнала осуществл етс  селектором 11 амплитуды, сигнал на выходе которого соответствует допу

15 тимому размеру отверсти  в данном направлении и подаетс  на первый вход первого логического сумнатора 18 (фиг.2 в). Оценка размера минимального сечени  отверсти  в напра

Ю лении сканировани  осуществл етс  лектором 12 длительности, компаратор 13 которого формирует импульсы длительность которых пропорциональ размеру отверсти  в данном направл

Второй и первый одновибраторы 1 и 14, срабатывающие по переднему заднему фронтам импульса компарато

40

раженные и прошедшие сквозь отверстие.30 13, соответственно, и формирующие Выходные торцы передающих и входные торцы приемных микроволноводов датчика 3 контрол  уложены линейно:передающие чередуютс  с приемными, рабоча  длина укладки линейки торцов микроволноводов составл ет ,2 D ( диаметр отверсти  в минимальном сечеиии).

Вычитание отраженной составл ющей светового потока из прошедшей сквозь отверстие позвол ет получить сигнал, форма и амплитуда которого завис т только от измер емых размеров в наименьшем по площади сечении и не завис т от формы продольного сечени  отверсти  .

Сигналы с первого и второго фото- приемников 6 и 7 после усилени  первым и вторым усилител ми 8 и 9 (фиг.2 а) поступают на блок 10 вычитани . Определенное соотношение сопротивлений резисторов R1-R5 позвол ет добитьс  независимости выходного сигнала блока 10 вычитани  от степени диффузного рассе ни  светового потока , т.е. от формы контролируемого отверсти .

Таким образом, максимальна  амплиимпульсы различной длительности (фиг.2 д,е) позвол ют осуществить менную селекцию. Импульсы на выход второго логического сумматора 17

35 (фиг.2 з) соответствуют допустимом размеру отверсти  в направлении ск нировани  и подаютс  на второй вхо первого логического сумматора 18. Импульсы с выхода первого логическ го сумматора 18 (фиг.2 и) соответс вуют допустимому размеру отверсти  и подаютс  на регистратор 19, кото рый вырабатьшает команду о годност отверсти .

Если за врем , определ емое так товым: генератором 22 и счетчиком 2 импульсы с выхода первого логическ го сумматора 18 не подаютс  на рег стратор 19, то регистратор 19 выра тъгоает команду о негодности отверс Регистратор 19 согласовывает элект pOHHyto схемус блоком 20 управлени представл ющим собой стандартное электромеханическое устройство, по

gg дающее объект 4 на позицию контрол и сообщающее ему необходимые пост пательные движени , а также возвра годной детали на конвейер или сбра сывание бракованной детали в бунке

45

50

туда вькодного сигнала с блока 10

25 HJQJ (фиг. 2 г),

68634

вычитани  (фиг.2 б) пропорциональна размеру минимального сечени  отверсти  в направлении, перпендикул рном

с направлению сканировани , а длительность этого сигнала пропорциональна размеру сечени  в направлении вдоль сканировани .

Оценка размера минимального сече10 ни  отверсти  в направлении, перпендикул рном направлению сканировани  , и задержка сигнала осуществл етс  селектором 11 амплитуды, сигнал на выходе которого соответствует допус15 тимому размеру отверсти  в данном направлении и подаетс  на первый вход первого логического сумнатора 18 (фиг.2 в). Оценка размера минимального сечени  отверсти  в направЮ лении сканировани  осуществл етс  селектором 12 длительности, компаратор 13 которого формирует импульсы, длительность которых пропорциональна размеру отверсти  в данном направле JQJ (фиг. 2 г),

Второй и первый одновибраторы 15 и 14, срабатывающие по переднему и заднему фронтам импульса компаратора

13, соответственно, и формирующие

импульсы различной длительности (фиг.2 д,е) позвол ют осуществить временную селекцию. Импульсы на выходе второго логического сумматора 17

(фиг.2 з) соответствуют допустимому размеру отверсти  в направлении сканировани  и подаютс  на второй вход первого логического сумматора 18. Импульсы с выхода первого логического сумматора 18 (фиг.2 и) соответствуют допустимому размеру отверсти  и подаютс  на регистратор 19, который вырабатьшает команду о годности отверсти .

Если за врем , определ емое тактовым: генератором 22 и счетчиком 21, импульсы с выхода первого логического сумматора 18 не подаютс  на регистратор 19, то регистратор 19 выраба- тъгоает команду о негодности отверсти . Регистратор 19 согласовывает элект- pOHHyto схемус блоком 20 управлени , представл ющим собой стандартное электромеханическое устройство, поающее объект 4 на позицию контрол  и сообщающее ему необходимые поступательные движени , а также возврат годной детали на конвейер или сбрасывание бракованной детали в бункер.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство контрол  сквозных отверстий оптически непрозрачных дета- лей, содержащее оптически св занные источник когерентного излучени  и датчик контрол , выполненный в виде передающих и приемных микроволноводов, первый фотоприемник, второй фотопри- емнйк, оптически св занньй с выходными торцами приемных микроволноводов, Первый и второй усилители, входы которых св заны с выходами первого и второго фотоприемников соответствен- но, селектор амплитуды и селектор длительности, входы которых св заны между собой, последовательно св занные первый логический сумматор, регистратор и блок управлени , механи- чески св зьшаемый с объектом и электрически св занный с вторым входом регистратора, первый вход первого логического сумматора св зан с выходом селектора амплитуды, второй вход - с выходом селектора длительности , отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей, оно снабжено об-ьек тивом, расположенным между источни- ком когерентного излучени  и входными торцами передающих микроволноводов , диафрагмой, расположенной между оптически св занными выходными торцами передающих микроволноводов и первым фотоприемником, блоком вычитани , пр мой вход которого св зан с выходом первого усилител , инверсный вход - с выходом второго усилител , выход - с входами селекторов амплитуды и длительности, последовательно св занными тактовьм генератором и счетчиком, выход которого св зан с третьим входом регистратора, Bbixoft- ные торцы передающих микроволноводов и входные торцы приемных микрсволно- водов чередуютс  между собой и расположены на одной Пр мой в плоскости перпендикул рной направлению сканировани  и оптической оси селектор длительности выполнен в виде последовательно св занных компаратора, первого одновибратора и второго логического сумматора, последовательно св занных второго одновибратора и формировател  импульсов, выход которого св зан с вторым входом второго логического сумматора, выход которого  вл етс  выходом селектора длительности , вход компаратора  вл етс  входом селектора длительности, второй выход второго одновибратора св зан с управл ющим входом счетчика