SU1566205A1 - Устройство дл контрол диаметров и межосевого рассто ни отверстий - Google Patents

Abstract

Изобретение может быть использовано при контроле диаметра, межосевого рассто ни  и формы отверстий. Целью изобретени   вл етс  повышение точности и производительности контрол  за счет увеличени  скорости сканировани  и обеспечени  ее посто нства. Излучение лазера проходит коллиматор и поступает на элемент дл  распределени  излучени , выполненный в виде радиального растра, установленного так, что его плоскость составл ет с излучением лазера угол 45°. Элемент делит излучение на два прошедших дифрагированных пучка ± пор дка и два отраженных дифрагированных пучка ± пор дка. Отраженные пучки поступают в опорный канал, где один из них попадает на первую пр моугольную призму, проходит ее, затем проходит эталонный объект и приходит на первый светоделитель. Туда же приходит и второй отраженный пучок. На первом светоделителе отраженные пучки соедин ютс  и образуют комбинированное изображение. Его увеличивает первый объектив, а перва  и втора  фокусирующие линзы проецируют изображение на первый и второй фотоприемники. Прошедшие дифрагированные пучки поступают в измерительный канал, где один из них попадает на вторую пр моугольную призму, проходит ее, затем проходит исследуемый объект и приходит на второй светоделитель. Туда же приходит и второй прошедший пучок. На втором светоделителе пучки соедин ютс  и образуют комбинированное изображение. Его увеливает второй объектив, а треть  и четверта  фокусирующие линзы проецируют изображение на третий и четвертый фотоприемники. Выходы всех фотоприемников св заны с электронным блоком, который обрабатывает выходные сигналы. Блок выдает информацию, по которой контролируют диаметры и межосевое рассто ние отверстий. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при контроле диаметра, межосевого рассто ни  и формы отверстий .

Целью изобретени   вл етс  повышение точности и производительности контрол  за счет увеличени  скорости.

сканировани  и обеспечени  ее посто нства .

На чертеже изображено устройство дл  контрол  диаметров и межосевого рассто ни  отверстий.

Устройство содержит лазер 1, коллиматор 2, элемент 3 дл  распределе-1 ни  излучени , эталонный объект 4 к

расположенные по ходу излучени  первый светоделитель 5, первый объектив 6, первую 7 и вторую 8 фокусирующие линзы, первый 9 и второй 10 фотопри

емники, образующие опорный канал, расположенные по ходу излучени  второй светоделитель I, второй объектив 12, третью 13 и четвертую 14 фокусирующие линзы, третий 15 и четвертый 1 16 фотоприемники, образующие измерительный канал, и электронный блок 17, электрически св занный с фотоприемниками 9,10, 15 и 1 б, первую 18 и вторую 19 пр моугольные призмы, оптически св занные с элементом 3 дл  распределени  излучени  и, соответственно, перва  - с первым светоделителем 5 и втора : - с вторым светоделител ми 1 1 , эталонный объект 4 расположен между первой призмой 18 и первым светоделителем 5, а элемент 3 дл  распределени  излучени  выполнен в виде радиального растра, установленного так, что его плоскость составл ет с излучением лазера 1 угол 45 , и оптически св занного с первым 5 и вторым 11 светоделител ми Кроме того, показан исследуемый объект 20,

Устройство работает следующим образом .

Излучение лазера 1 проходит коллиматор 2 и поступает па элемент 3 дл  распределени  излучени , выполненный в виде радиального растра, установленного так, что его плоскость составл ет с излучением лазера угол 45 . Элемент 3 делит излучение на два прошедших дифрагированных пучка +1 пор дка и два отраженных дифрагированных пучка ±1 пор дка. Отраженные пучки поступают в опорный канал, где один из них попадает на первую пр моугольную призму 18, проходит ее, затем проходит эталонный объект 4 и при ходит на перьый светоделитель 5. Туда же приходит и ВТОРОЙ отраженный пучок На первом светоделителе 5 отраженные пучки соедин ютс  и образуют интерференционную картину, котора  совмещаетс  в одной плоскости с изображением отверстий эталонного объекта 4. Это комбинированное изображение увеличиваетс  первым объективом 6 и проецируетс  первой 7 и второй 8 фокусирующими линзами на первый 9 и второй 10 фотоприемники, выходы которых электрически св заны с электронным блоком 17 „

10

15

20

25

30

, . 62054

Прошедшие пучки поступают в иэтте рительный канал, где один из них попадает на вторую пр моугольную приз му 19, проходит ее, затем проходит исследуемый объект 20 и приходит на второй светоделитель 11. Туда же приходит и второй прошедший пучок. На втором светоделителе 11 прошедшие пучки соедин ютс  и образуют интерфе-i ренционную картину, котора  совмещаетс  в одной плоскости с изображением отверстий исследуемого объекта 20. Это комбинированное изображение увеличиваетс  вторым объективом 12 и проецируетс  третьей 13 и четвертой 14 фокусирующими линзами на третий 15 и четвертый 16 фотоприемники, выходы которых электрически св заны с электронным блоком 17.

Сканирование изображений отверстий осуществл етс  за счет вращени  радиального растра, которое осуществл етс  с помощью электропривода со стабилизированной частотой вращени , что вызывает изменение разности фаз дифрагированных пучков fl пор дка, ин- терферирующих между собой. В обоих каналах происходит синхронное сканирование изображений отверстий. Разность фаз дифрагированных пучков определ етс  выражением

I

2J л

ipj-ifl -у- (х -их),

,

0

5 где л - длина волны лазерного излучени  ;

х - координата точки решетки растра;

Лх - перемещение решетки по координат х.

В электронном блоке 17 по сигналам с фотоприемников 9 и LO опорного канала фиксируетс  врем  сканировани  t3T эталонного объекта 4 и вычисл ет-- с  скорость сканировани  гс по формуле

Vc L3T/L

эт

где L )Т - рассто ние между отверсти ми эгапонного объекта, а по сигналам с фотоприемников 15 и 16 измерительного канала фиксируютс  моменты на

чала t,, и

и t,

и окончани 

г п и4 затемнени  отверстий исследуемого объекта 20 интерференционной полосой, вычисл етс  диаметр отверсти  d по (Ьормуш d (tЈ

Составитель В.Костюченко Редактор Н.Бобкова Техред Л.ОлийныкКорректор С.Шевкун

Заказ 1215

Тираж 489

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

Подписное

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство для контроля диаметров и межосевого расстояния отверстий, содержащее лазер, коллиматор, элемент для распределения излучения, эталонный объект и расположенные по ходу излучения первый светоделитель, первый объектив, первую и вторую фокусирующие линзы, первый и второй фотоприемники, образующие опорный канал, расположенные по ходу излучения второй светоделитель, второй объектив, третью и четвертую фокусирующие линзы, третий и четвертый фотоприемники, образующие измерительный канал, и электронный блок, электрически свя5 занный с фотоприемниками, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и производительности контроля, оно снабжено первой и второй прямоугольными призмами, оптичесIQ ки связанными с элементом для распределения излучения, соответственно первая - с первым и вторая - с вторым светоделителями, эталонный объект расположен между первой призмой и

   15 первым светоделителем, а элемент для распределения излучения выполнен в виде радиального растра, установленного так, что его плоскость составляет с излучением лазера угол 45°, и оптически связано с первым и вторым светоделителями.