SU1482538A3 - Способ определени продольной оси цилиндрического объекта и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к техническим измерени м. Цель изобретени  - повышение эффективности определени  оптимального положени  продольной оси у бревен, подлежащих дальнейшей обработке на станках. Способ заключаетс  в следующем. Бревно устанавливаетс  в поворотный механизм измерительного устройства и при помощи двух растровых диодных камер, поворачива  бревно вокруг продольной оси, получают требуемое число изображений продольных сечений бревна. Определ ют координаты образующих контура всех полученных изображений и направл ют их в пам ть компьютера дл  хранени . После окончани  сканировани  объекта из всех полученных изображений выбирают изображени  с наименьшим поперечным размером и вписывают в него пр моугольник с наибольшей площадью. В изображение сечени , перпендикул рного выбранному, также вписывают пр моугольник. Лини  пересечени  этих пр моугольников и будет оптимальным положением продольной оси бревна. Вычислив при помощи компьютера уравнение линии оптимального положени  оси бревна, сравнивают его с опорной линией центров станка, на котором намечена обработка бревна и провод т корректировку его положени . 2 си 1 з.п.ф-лы, 6 ил.

Description

1

Изобретение относитс  к техническим и змер ени м.

Цель изобретени  - повышение эффективности определени  оптимального положени  продольной оси у бревен, подлежащих дальнейшей обработке на станках.

На фиг. 1 изображено устройство в начале измерений, вид сбоку; на

фиг. 2 - устройство после окончани  измерени , вид сбоку; на фиг. 3 - схема, по сн юща  определение оптимального положени  продольной оси бревна и поперечное сечение бревна в месте минимального диаметра} на фиг. 4 - схема определени  оптимального положени  продольной оси бревна; на фиг. 5 - бревно, полученное

О4

заданные дискретные угол 90 и датчика 6

при помощи растровой диодной камеры, продольное сечение; на фиг. 6 - схема формировани  вписанного в изображение пр моугольника.

Устройство, позвол ющее реализовать способ, содержит основание 1, два зажимных базирующих узла 2, механизмы 3 и 4 перемещени  базирующего узла 2 во взаимно перпендикул рных направлени х, механизм поворота базирующих узлов 2, выполненный в виде двух бугелей 5, обеспечивающих поворот через интервалы на их поворота, измеритель координат точек поверхности контролируемого объекта (бревна) 7, выполненный в виде двух растровых диодных капер 8 и 9, установленных н. ..CHOI и.. 1 под углом в 90 одна г доу IM и компьютер (не показан).

Способ определени  продольной оси цилиндрического объекта заключаетс  в следующих действи х.

Контролируемый объект (бревно 7) устанавливаетс  своими концами в базирующих узлах 2 и зажимаетс  в них. Происходит выставка базовых узлов 2 с бревном 7 в измерительном пространстве так, чтобы обща  ось, проход ща  через центры вращени  базовых узлов 2 в бугел х 5, совпадала с номинальным положением Q общей оси относительно измерител  координат (растровых диодных камер 8 и 9). Провод т определение координат точек поверхности бревна 7 дл  него. При помощи растровых камер 8 и 9 получают изображени  продольных сечений бревна. Одно из таких изображений показано на фиг, 5 . По полученному изображению определ ют координаты точек, лежащих на образующих изображени х , и отправл ют данные в пам ть компьютера на хранение. При помощи бугелей 5 поворачивают бревно 7 на требуемый угол, контролиру  поворот датчиком 6, и снова получают изображени  продольных сечений. Эти операции повтор ютс  до тех пор, пока бугели 5 не повернутс  на 90°.

Далее провод т обработку результатов измерений при помощи компьютера . Из всех полученных после окончани  сканировани  изображений выбирают изображение с наименьшим поперечным размером (в конкретном случае размер а+в, указанный на фиг.З и 6).

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

В выбранном изображении формируют вписанный в него пр могоульник. Сначала на одной из образующих изображени  выбирают две точки i и j,наиболее близкие к линии центров Q, и провод т через них пр мую I. Вторую сторону J получают путем параллельного смещени  пр мой I до касани  с образующей контура изображени  в точке К. Процедуру формировани  пр моугольника повтор ют, начина  с противоположной стороны изображени , после чего площади полученных пр моугольников сравнивают и дл  последующих действий выбирают пр моугольник большей площади. Второй пр моугольник формируют в изображении продольного сечени , наход щегос  под углом 90 к первому. При формировании пр моугольников не учитывают незначительные местные повреждени  на поверхности объекта. По двум пересекающимс  пр моугольникам определ ют и оптимальное положение продольной оси бревна, которое будет совпадать с линией пересечени  этих пр моугольников, и при помощи компьютера провод т расчет уравнени  линии пересечени . Зна  уравнение оптимального положени  Р продольной линии , сравнива  эту линию Р с опорной линией лущильного станка, на котором будет проводитьс  дальнейша  обработка и котора  коллиниарна опорной линии центров Q, определ ют составл ющие Л.х и йУ вектора Z в местах зажима бревна 7 в базирующих узлах 2, необходимые дл  совмещени  оптимальной продольной линии с опорной линией лущильного станка.

Claims (3)

1. Формула изобретени 

   1 . Способ определени  продольной оси цилиндрического объекта, заключающийс  в том, что базируют и выставл ют объект в измерительном пространстве, определ ют координаты точек поверхности объекта, провод т математическую обработку результатов измерени  к определ ют оптимальное положение продольной оси объекта, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности определени  оптимального положени  продольной оси у бревен, подлежащих дальнейшей обработке на станках, определение координат точек

   поверхности объекта осуществл ют Путем определени  координат точек, лежащих на образующих изображений продольных сечений объекта с помощью хот  бы одной растровой диодной камеры при дискретном повороте объекта вокруг оси измерительного устройства , математическую обработку результатов измерени  осуществл ют с помощью компьютера, в пам ти которого хран т все результаты измерений, определение оптимального положени  продольной оси объекта осуществл ют по линии пересечени  двух сформированных пр моугольников, вписанных в полученные ранее изображени  продольных сувчений объекта, одно из которых имеет минимальный поперечный размер, а другое расположено перпендикул рно первому, а при размещении объекта на станке совмещают оптимальную продольную ось с осью вращени  шпиндел  станка.
2. 2. Способ по п. 1, отличающий с   тем, что при формировании пр моугольников.

   вписанных &

   Фиг. 2

   0

   5

   0

   5

   изображение продольных сечений объекта , не учитывают местные повреждени  его поверхности.
3. 3. Устройство дл  определени  продольной оси цилиндрического объекта , содержащее основание, механизм поворота измер емого объекта, два базирующих узла с механизмами их перемещени  во взаимно перпендикул рных направлени х и измеритель координат точек поверхности бревна, о т- личающеес  тем, что, с целью повышени  эффективности определени  оптимального положени  продольной оси у бревен, подлежащих дальнейшей обработке на станках, механизм поворота объекта выполнен в виде двух бугатей, установленных с возможностью поворота на угол 90° вокруг продольной оси, соедин ющей базирующие узлы и датчика поворота бугелей, а измеритель координат выполнен в виде двух растровых диодных камер, установленных на основании под углом 90 одна к другой.

   //

   Фю.З

   ФигЛ

   Редактор С.Патрушева

   Техред А.Кравчук

   Заказ 2706/59Тираж 684Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул„ Гагарина, 101

   фиг.$

   0U2.6

   Корректор Э. Лончакова