SU386241A1 - PHOTOELECTRIC DEVICE TO CONTROL THE QUALITY OF THE SURFACE OF HIGH-PRECISION DETAILS - Google Patents

PHOTOELECTRIC DEVICE TO CONTROL THE QUALITY OF THE SURFACE OF HIGH-PRECISION DETAILS

Info

Publication number
SU386241A1
SU386241A1 SU1642126A SU1642126A SU386241A1 SU 386241 A1 SU386241 A1 SU 386241A1 SU 1642126 A SU1642126 A SU 1642126A SU 1642126 A SU1642126 A SU 1642126A SU 386241 A1 SU386241 A1 SU 386241A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
pulses
output
control
selector
quality
Prior art date
Application number
SU1642126A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
О. П. Бердников Д. Д. Артамонов
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 filed Critical
Priority to SU1642126A priority Critical patent/SU386241A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU386241A1 publication Critical patent/SU386241A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к области измерительной техники и может быть использовано дл  контрол  качества поверхности высокоточных деталей, например, тел качени  и других элементов подшипников.The invention relates to the field of measurement technology and can be used to control the quality of the surface of high-precision parts, for example, rolling elements and other bearing elements.

Известны фотоэлектрические устройства дл  контрол  качества поверхности высокоточных деталей, например, тел качени  подшипников , содержашие оптико-механическую систему, обеспечиваюш;ую осмотр всей поверхности контролируемой детали с посто нной скоростью, фотоприемник, реагируюший на изменение отраженного от контролируемой детали светового потока, измерительный блок, установленный на выходе фотоприемника, и блок управлени  заслонкой брака.Photovoltaic devices are known to control the quality of the surface of high-precision parts, for example, rolling elements of bearings, which contain an optical-mechanical system, providing an inspection of the entire surface of the part being monitored at a constant speed, a photodetector reacting to changes in the reflected light from the part being monitored, a measuring unit, mounted at the output of the photodetector, and a control flap control unit.

В таких устройствах измерительный блок выполнен в виде временного селектора импульсов , поступаюш;|Их от фотоприемника, что позвол ет по длительности этих импульсов определить прот женность дефекта на поверхности детали.In such devices, the measuring unit is made in the form of a temporary pulse selector coming from | a photodetector, which allows determining the extent of the defect on the surface of a part from the duration of these pulses.

Недостаток известных устройств состоит в том, что они не контролируют глубину и количество дефектов.A disadvantage of the known devices is that they do not control the depth and number of defects.

Предлагаемое устройство отличаетс  от известного тем, что оно снабжено двухвходовым элементом «ИЛИ, выход которого соединен с блоком управлени  заслонкой брака, измерительный блок выполнен в виде амплитудновременного селектора импульсов фотоприемника и селектора числа этих импульсов, по вл ющихс  при осмотре участка поверхности заданной прот женности, причем один вход элемента «ИЛИ соединен с выходом амплитудно-временного селектора, а другой его вход - с выходом селектора числа импульсов .The proposed device differs from the known one in that it is equipped with a two-input element OR, the output of which is connected to a scrap gate control unit, the measuring unit is designed as an amplitude-time selector of the pulses of the photodetector and a selector of the number of these pulses that appear when inspecting a portion of the surface of a given length, moreover, one input of the element OR is connected to the output of the amplitude-time selector, and the other its input to the output of the selector of the number of pulses.

Это позвол ет контролировать не только прот женность дефекта, но и его глубину, а количество дефектов на участках поверхности детали, имеюш:их заданную прот женность , и поэтому повышает достоверность контрол  качества поверхности детали.This allows you to control not only the extent of the defect, but also its depth, and the number of defects on the surface areas of the part, having their specified length, and therefore increases the reliability of quality control of the part surface.

На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временна  диаграмма его работы.FIG. 1 shows a block diagram of the proposed device; in fig. 2 - time diagram of his work.

Предлагаемое устройство содержит оптикомеханическую систему, обеспечивающую осмотр всей поверхностей контролируемой детали / с посто нной скоростью и состо щую из узла 2 развертки, осветител  3, приемного оптического узла 4, фотоприемник 5, амплитудно-временной селектор 6 импульсов фотоприемника 5, селектор 7 числа импульсов фотоприемника 5, по вл ющихс  при осмотре поверхности заданной прот женности, двухвходовой элемент «ИЛИ 8 и блок 9 управлени  заслонкой брака.The proposed device contains an optomechanical system that provides inspection of the entire surface of the test piece / at a constant speed and consists of a sweep unit 2, an illuminator 3, a receiving optical unit 4, a photodetector 5, an amplitude-time selector 6 of the pulses of a photodetector 5, a selector 7 of the number of pulses of the photoreceiver 5, appearing when inspecting the surface of a given extent, the two-input element “OR 8” and the reject flap control unit 9.

ФотоприемБик 5 состоит из воспринимающего элемента 10, например фотодиода, и усилител  11.The photodetector 5 consists of a sensing element 10, for example a photodiode, and an amplifier 11.

Амплитудно-временной селектор 6 содержит , например, импульсный амплитудный компаратор 12, триггер Шмитта 13, одновибратор 14, элемент «И 15.The amplitude-time selector 6 contains, for example, a pulse amplitude comparator 12, Schmitt trigger 13, one-shot 14, element “And 15.

Селектор 7 содержит, например, триггер Шмитта 16, одновибратор 17, элемент «И, 75, двоичный счетчик, состо щий из триггеров /Я 20, клапан 21 дл  возврата счетчика на «нуль.The selector 7 contains, for example, a Schmitt trigger 16, a one-shot 17, an AND 75 element, a binary counter consisting of I / 20 triggers, a valve 21 for returning the counter to zero.

Блок 9 управлени  заслонкой брака содержит , например, триггер 22, привод 23 заслонки брака, управл емый триггером 22, и кулачок 24 возврата триггеров 19, 20, 22.The reject flap control unit 9 contains, for example, a trigger 22, a rejection flap actuator 23 controlled by a trigger 22, and a return cam 24 of the triggers 19, 20, 22.

Один вход элемента «ИЛИ 8 соединен с выходом амплитудно-временного селектора 6, а другой его вход - с выходом селектора 7. Выход элемента «ИЛИ 8 соединен с блоком 9 управлени  заслонкой брака. Устройство работает следующим образом. Оптико-механическа  система, состо ща  из узлов 2, 3, 4, осуществл ет осмотр всей поверхности контролируемой детали /. При этом световой луч, посланный осветителем 3 в каждую осматриваемую точку поверхности детали /, отражаетс  от этой точки и через приемный оптический узел 4 поступает в фотоприемник 5. Последний реагирует на изменение отраженного от детали / светового потока и вырабатывает электрические импульсы , длительность и амплитуда которых характеризует соответственно прот женность и глубину дефекта на поверхности детали /, а количество этих импульсов равно количеству дефектов.One input of the element "OR 8" is connected to the output of the amplitude-time selector 6, and the other input of its element - to the output of the selector 7. The output of the element "OR 8 is connected to the defective flap control unit 9. The device works as follows. The optomechanical system, consisting of units 2, 3, 4, inspects the entire surface of the test piece. At the same time, the light beam sent by the illuminator 3 to each inspected point of the part surface is reflected from this point and through the receiving optical unit 4 enters the photodetector 5. The latter reacts to a change in the reflected light from the part and produces electrical pulses, the duration and amplitude of which characterizes, respectively, the extent and depth of the defect on the surface of the part /, and the number of these pulses is equal to the number of defects.

Напр жение /вых5 с выхода фотоприемника 5, характеризующее указанные импульсы, поступает на входы компаратора 12 и триггера Шмитта 13, вход щих в состав амплитудно-временного селектора 6, а также на вход триггера Шмитта 16, вход щего в состав селектора 7.The voltage / output5 from the output of the photodetector 5, which characterizes these pulses, is fed to the inputs of the comparator 12 and the Schmitt trigger 13, which are part of the amplitude-time selector 6, as well as the input of the Schmitt trigger 16, which is part of the selector 7.

Если напр жение {/вых5 превыщает по абсолютной величине заданное значение f cpa6i2. соответствующее допустимой глубине дефекта , то компаратор 12 вырабатывает серию импульсов , характеризующих изменение напр жени  С/ВЫХ12 на его выходе.If the voltage {/ output5 exceeds the specified value f cpa6i2 in absolute value. corresponding to the permissible depth of the defect, the comparator 12 generates a series of pulses characterizing the change in the voltage C / EXIT at its output.

Если напр жение /выхб превыщает по абсолютной величине некоторый порог Uo, необходимый дл  измерени  длительности импульсов фотоприемника 5, то срабатывают триггеры Шмитта 13 и 16, на выходе которых обрауютс  «пр моугольные импульсы напр жеи  Увых1з, 16/ длительность которых соответстует длительности импульсов f/BMxs. От переднего фронта импульсов триггера Шмитта 3 срабатывает одновибратор 14, формируюий импульсы TI, напр жение /выхи заданой длительности, соответствующей допустиой прот женности дефекта. Элемент «И 15 ропускает импульсы от компаратора 12 на вой выход (см. напр жение f/BHxis наIf the voltage / output exceeds in absolute value a certain threshold Uo necessary to measure the duration of the pulses of the photodetector 5, Schmitt triggers 13 and 16 are triggered, the output of which produces "rectangular pulses of voltage Uh, 16 / the duration of which corresponds to the duration of the pulses f / BMxs. From the leading edge of the Schmitt trigger pulses, a one-shot 14, a pulse TI, a voltage / voltage of a given duration, corresponding to the allowable length of the defect, is triggered. Element “And 15 retracts pulses from comparator 12 to its output (see voltage f / BHxis to

фиг. 2) только во врем  паузы между импульсами TI, поступающими от одновибратора 14, то есть только в том случае, когда длительность импульсов фотоприемника 5 превы5 щает длительность импульсов ть Вследствие этого импульсы на выходе элемента «И 15 соответствуют дефектам, прот женность и глубина которых превыщают допустимые значени . Указанные импульсы через элемент 10 «ИЛИ 8 запускают триггер 22, включающий привод заслонки 23 брака, с помощью которой деталь / направл етс , например, в приемник негодных деталей. Изменение выходного напр жени  вых22 триггера 22 показаноFIG. 2) only during the pause between the TI pulses coming from the single-oscillator 14, that is, only in the case when the pulse duration of the photodetector 5 exceeds the pulse duration. As a result, the pulses at the output of the element “And 15” correspond to defects whose length and depth exceed valid values. These pulses, through element 10 "OR 8, trigger trigger 22, which activates a rejection flap actuator 23, through which the part is sent / sent, for example, to a receiver of unusable parts. The change in output voltage output 22 trigger 22 is shown

15 на фиг. 2.15 in FIG. 2

От переднего фронта импульсов напр жени  t/Bbixi3,16, возникающих на выходе триггера Шмитта 16, срабатывает одновибратор 17, формирующий импульсы Т2 напр жени From the leading edge of the voltage pulses t / Bbixi3.16, arising at the output of a Schmitt trigger 16, a one-shot 17 triggers, generating voltage pulses T2

20 t/Bbixi7 заданной длительности, соответствующей заданной прот женности поверхности детали при посто нной скорости ее осмотра. Элемент «И 18 пропускает на свой выход импульсы с выхода триггера Шмитта 16, возникающие во врем  существовани  импульсов Т2, формируемых одновибратором 17.20 t / Bbixi7 of a given duration, corresponding to a given length of the part surface at a constant speed of its inspection. The element & 18 transmits to its output the pulses from the output of the Schmitt trigger 16 arising during the existence of the pulses T2 generated by the single-oscillator 17.

Счетчик, образованный триггерами 19, 20, осуществл ет двоичный счет выходных импульсов элемента «И 18 по их переднимThe counter formed by the triggers 19, 20 performs the binary counting of the output pulses of the element "AND 18 by their forward

0 фронтам. Если количество отсчитанных импульсов меньше заданного числа, в данном примере - меньще двойки, то сигнал (7вых2о с выхода 25 триггера 20 разрещает открывание клапана 21, который по заднему фронту0 fronts. If the number of counted pulses is less than a specified number, in this example it is less than two, then the signal (7 out2 from the output 25 of the flip-flop 20 allows the opening of the valve 21, which is on the falling front

5 импульса Та, поступающего от одновибратора 17, возвращает счетчик (триггеры 19, 20) в исходное состо ние. После отсчета заданного числа импульсов срабатывает триггер 20, на выходе 2€ которого по вл етс  импульс напр жени  6вых2.о. Этот импульс своим передним фронтом через элемент «ИЛИ 8 включает триггер 22 и привод 23 заслонки брака, вследствие чего деталь / направл етс  в приемник брака. Одновременно с этим сигнал5 pulses Ta coming from the one-shot 17 returns the counter (triggers 19, 20) to the initial state. After counting a given number of pulses, a trigger 20 is triggered, at the output 2 € of which a voltage pulse 6out2.0 appears. This impulse by its leading edge through the element OR 8 turns on the trigger 22 and the flap actuator 23, as a result of which the part is sent to the scrap receiver. Simultaneously with this signal

5 t/Bbix2o с выхода 25 запрещает открывание клапана 21.5 t / Bbix2o from the outlet 25 prohibits the opening of the valve 21.

Контроль поверхности детали / производитс  циклами измерений. В конце каждого цикла кулачок 24 вырабатывает импульсы напр жени  /вых24, возвращающие триггеры 19, 20, 22 в исходное состо ние. На фиг. 2 показаны циклы I, II, III, IV. В циклах I и III контролируемые участки поверхности имеют допустимые дефекты и поэтому считаютс The surface of the part is monitored / performed by measurement cycles. At the end of each cycle, the cam 24 produces voltage / output pulses 24, which return the triggers 19, 20, 22 to the initial state. FIG. 2 shows cycles I, II, III, IV. In cycles I and III, the monitored surface areas have acceptable defects and therefore are considered

5 годными. В цикле II контролируемый участок поверхности содержит дефект, имеющий недопустимые прот женность и глубину. В цикле IV контролируемый участок поверхности содержит недопустимое количество дефектов, 0 каждый из которых имеет допустимые прот женность и глубину.5 fit. In cycle II, the monitored surface area contains a defect that has unacceptable extent and depth. In cycle IV, the monitored surface area contains an unacceptable number of defects, 0 each of which has permissible extent and depth.

Предмет изобретени Subject invention

Фотоэлектрическое устройство дл  контрол  качества поверхности высокоточных аеталей , например тел качени  и других элементов подшипников, содержащее оптико-механическую систему, обеспечивающую осмотр всей поверхности контролируемой детали с посто нной скоростью, фотоприемник, реагирующий на изменение отраженного от контролируемой детали светового потока, измерительный блок, установленный «на выходе фотоприемника , и блок управлени  заслонкой брака, отличающеес  тем, что, с целью повышени  достоверности контрол , оно снабжено двухвходовым элементом «ИЛИ, выход которого соединен с блоком управлени  заслонкой брака , измерительный блок выполнен в виде амплитудно-временного селектора импульсов фотоприемника и селектора числа этих импульсов , по вл ющихс  при осмотре участка поверхности заданной -прот женности, причем одни вход элемента «ИЛИ соединен с выходом амплитудно-временного селектора, а другой его вход - с выходом селектора числа импульсов.A photoelectric device for controlling the quality of high-precision ateli, such as rolling bodies and other bearing elements, containing an optomechanical system for inspecting the entire surface of the test piece at a constant speed, a photo detector that responds to changes in the reflected light reflected from the workpiece, "At the output of the photodetector, and a control flap control unit, characterized in that, in order to increase the reliability of the control, it is equipped with The "OR" output element, whose output is connected to the scrap gate control unit, is made up of a measuring unit in the form of an amplitude-time selector of photoreceiver pulses and a selector of the number of these impulses that appear when inspecting a portion of the surface of a given density, and one input of the OR element is connected with the output of the amplitude-time selector, and its other input - with the output of the selector number of pulses.

..

/./.

SU1642126A 1971-03-26 1971-03-26 PHOTOELECTRIC DEVICE TO CONTROL THE QUALITY OF THE SURFACE OF HIGH-PRECISION DETAILS SU386241A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU1642126A SU386241A1 (en) 1971-03-26 1971-03-26 PHOTOELECTRIC DEVICE TO CONTROL THE QUALITY OF THE SURFACE OF HIGH-PRECISION DETAILS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU1642126A SU386241A1 (en) 1971-03-26 1971-03-26 PHOTOELECTRIC DEVICE TO CONTROL THE QUALITY OF THE SURFACE OF HIGH-PRECISION DETAILS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU386241A1 true SU386241A1 (en) 1973-06-14

Family

ID=20471130

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1642126A SU386241A1 (en) 1971-03-26 1971-03-26 PHOTOELECTRIC DEVICE TO CONTROL THE QUALITY OF THE SURFACE OF HIGH-PRECISION DETAILS

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU386241A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3807870A (en) Apparatus for measuring the distance between surfaces of transparent material
US3682554A (en) Non-contact measurement method and apparatus
US4215939A (en) Glue drop detector
US3729619A (en) Apparatus for surface inspection of moving material with defect type recognition
US4277176A (en) Method and apparatus for checking the width and parallelism of margins following the centering of a print with respect to a support
JPS6239379B2 (en)
US4221973A (en) Linear array signal processing circuitry for locating the midpoint of a source of light
US4082463A (en) Calibrated optical micrometer
US4097158A (en) Half-maximum threshold circuit for optical micrometer
US3695771A (en) Method and apparatus for inspecting surfaces
SE9000103L (en) PROCEDURE AND DEVICE OF OPTICAL DISTANCE METERS
JPH0311683Y2 (en)
SU386241A1 (en) PHOTOELECTRIC DEVICE TO CONTROL THE QUALITY OF THE SURFACE OF HIGH-PRECISION DETAILS
US4160599A (en) Optical gaging system
US3717413A (en) Sun sensing system for a flying body
GB1284442A (en) Method and electro-optical system for inspecting bodies such as tiles
EP0008010A1 (en) Method of detecting flaws on surfaces
US3435239A (en) Radiation absorption tester using rc network to simulate absorption function
US3804534A (en) Detection of blemishes in a surface
US4512663A (en) Optical inspection of machined surfaces
GB1319070A (en) Apparatus for sensing a change in light intensity
US3131306A (en) Process for gaging dimensions by means of radiations
SU1397711A1 (en) Device for checking sizes of articles of rolling mill
Stayte Inspection using a line-scanning camera
SU1711001A1 (en) Surface finish measuring instrument