TR201807553T4 - İki düz iş parçası yüzeyi arasındaki açının belirlenmesi için tertibat. - Google Patents

Abstract

İki düz iş parçası yüzeyi (1, 2) arasındaki açının (?) belirlenmesi için bir tertibat tarif edilmekte olup, bu tertibat, bir lazer ışını (9) için bir lazer vericisine (10), her iki iş parçası yüzeyi (1, 2) arasında düzenlenmiş, ekseni açının (?) tepe eksenine (5) paralel olan ve sürekli olarak dönen, lazer ışını (9) için, rotor eksenine (4) dik bir yayılma yönüne sahip bir doğrultma rotoruna (3), yayılma yönünde iş parçası yüzeylerinde (1, 2) yansıtılan lazer ışını (9) için bir alıcı içeren bir alıcı tesisatına (11), ve alıcı tesisatına (11) bağlı bir değerlendirme devresine (18) sahiptir. Avantajlı konstrüksiyon koşullarının yaratılması için, lazer vericisinin (10), bir monitör diyotu (16) içermesi, ve monitör diyotunun (16), yansıtılan lazer ışını (9) için bir alıcıyı oluşturması önerilmektedir.

Description

TARIFNAMEIKI DUZ Is PARCASI YUZEYI ARASINDAKI ACININ BELIRLENMESI ICIN TERTIBATTeknik AlanBulus, iki düz is parçasi yüzeyi arasindaki açinin belirlenmesi için bir tertibatla ilgili olup, bu tertibat, bir lazer isini için bir lazer vericisine, her iki is parçasi yüzeyi arasinda düzenlenmis, ekseni açinin tepe eksenine paralel olan ve sürekli olarak dönen, lazer isini için, rotor eksenine dik bir yayilina yönüne sahip bir dogrultma rotoruna, yayilma yönünde is parçasi yüzeylerinde yansitilan lazer isini için bir alici içeren bir alici tesisatina, ve alici tesisatina bagli birdegerlendirme devresine sahiptir.Teknigiii DurumuBükme preslerinde bükülen saçlarin bükülme açisinin algilanmasi için çesitli ölçüm tesisatlari bilinmekte olup, burada optik algilama, alisilageldigi üzere, sac üst yüzeyinin mekanik olarak taranmasina kiyasla bir isik kesme yöntemi esas alindiginda, asinmadan kurtulma avantajini beraberinde getirir. Isik kesme yönteminin yani sira, bir bükme presinde bükülen bir sacin bir kolunun dis tarafi üzerinde bir lazer vericisinin düzenlenmis oldugu, bu vericinin, bükülme açisinintepe eksenine paralel bir eksen etrafinda, ve de sacin kol yüzeyine dikbir lazer isini seyri vasitasiyla belirlenmis bir orta konum etrafinda ileri ve geri döiidürüldügü bir optik Ölçüm yöntemi de bilinmektedir olarak düzenlenmis oldugu için, lazer vericisi dogrultina rotorunun orta konumundan disari döndürüldügünde, her iki alici diyotundan birine, kol yüzeyinde yansitilan lazer isiiii uygulanir, böylece dogrultma rotorunun ilgili dönme konumuyla baglantili olarak alici diyotlarinin ve böylece lazer vericisinin sinyal pikleri, tanimli bir referans dönme konumuna göre, gönderilen lazer isiiii ve kol yüzeyi üzerindeki bir dikme arasindaki açiyi belirlerler. Bu açi lazer vericisinin kol yüzeyine olan mesafesine bagli oldugu için, lazer vericisinin kol yüzeyine dik orta konumunun referans dönme konumuna göre dönme açisinin algilanmasi için, lazer vericisinin her iki alici diyotunun sinyal piklerine ait dönme açisi algilanir, böylece referans dönme konumuna göre kol yüzeyine dik orta konuinun açisi, alici diyotlarinin her iki dönme açisinin yari toplami vasitasiyla hesaplanir, ve bundan, kol yüzeyi ve referans dönme konuinu vasitasiyla tespit edilen referans yüzey arasindaki açi türetilebilir. Bir referans yüzeye göre bir is parçasi yüzeyinin optik açisinin bilinen sekilde algilanmasi sirasinda avantajli olan, dagilan isigin degil, bilakis is parçasi yüzeyinde yansitilan lazer isininin, açinin belirlenmesinde kullanilmasidir. Ancak burada dezavantajli olan, bu is için gereken çaba ve harcamadir, çünkü iki sac kolu arasindaki açininölçümü amaciyla, her kol için birer ölçüm tesisati gerekir.Bu dezavantajlarin kismen giderilmesi için, son olarak (JP 2002- 59217 A”dan), her iki düz is parçasi yüzeyi arasinda, her iki is parçasiyüzeyi arasindaki açinin tepe eksenine paralel bir rotor eksenine sahip,sürekli olarak dönen bir dogrultma rotorunun öngörülmesi bilinmekte olup, böylece rotor ekseniyle es eksenli bir lazer isini, dogrultma rotorunun rotor eksenine 45° altinda egimli aynasi vasitasiyla, rotor eksenine radyal olarak saptirilir, ve saptirilan lazer isini ilgili is parçasi yüzeyine dik durdugunda, is parçasi yüzeylerinde saptirma yönünde yansitilir. Dogrultma rotorunun tahrik motorunun ilgili dönme konuinu vasitasiyla, ardindan, her iki is parçasi yüzeyi arasindaki ilgili açi, bir degerlendirme devresi içerisinde bulunabilir.

Ancak, dezavantajli olan, verici ve alici tesisatinin gerektirdigi konstrüksiyon çabasi ve harcainasi olup, bu ise, lazer vericisi ile dogrultma rotoru arasindaki isin alisverisi sirasinda, yansitilan lazer isininin alici tesisatina yönlendirilmesi için, yari geçirgen bir aynayi gerektirir ve böylelikle, ölçüm tertibatinin barindirilmasi için, bükme preslerinin bükine istampalarinin özel konstrüksiyonlarini gereklikilar.Bulusun TarifiBu yüzden, bulusun teinelinde yatan görev, iki düz is parçasi yüzeyi arasindaki açinin belirlenmesi için bir tertibatin, nispeten basit konstrüksiyon malzemeleriyle çözünürlügü yüksek bir açi algilamasi yapilabilecek sekilde yapilandirilmasidir.Giriste belirtilen türde bir tertibattan yola çikarak, istem l°e uygun bulus, beklenen görevi, lazer vericisinin bir monitör diyotu içermesi ve monitör diyotunun, yansitilaii lazer isini için aliciyi olusturmasi sayesinde yerine getirir.Lazer vericilerinde monitör diyotlari olarak kullanilan foto diyotlar,alisilageldigi üzere, lazer diyotlarinin güçlerinin kontrol edilmesineyararlar, çünkü lazer isigi uygulanan bu monitör diyotlarinin foto akimi, lazer diyotunuii yayilan isik siddetine baglidir. Monitör diyotu yansitilan lazer isini için alici olarak kullanildiginda, monitör diyotuna, yansitilan bir lazer isini alinirken, sadece gönderilen lazer isini etki etmez, bilakis ayrica yansitilan lazer isini da etki eder, ki bu etki, kendini, öiiemli ölçüde artaii foto akiinla gösterir, böylece dogrultma rotorunun dönme açisi, monitör diyotunun bu tür bir akim pikinin ortaya çikinasi durumunda, ilgili is parçasi yüzeyi üzerindeki bir dikmenin egim ölçüsü olarak islev görebilir. Böylece lazer isini için bir ayri alici tesisatina ihtiyaç kalmaz ve basit, kompakt bir konstrüksiyon elde edilir, ki bu da bükme preslerinin bükme istainpalari bölgesinde sikisik yer kosullarinda özel bir öneme sahiptir.

Dogrultma rotoru lazer vericisini bizzat alabilir, ki bu verici de soiira dogrultiiia rotoruyla birlikte devir yapar. Ancak, birçok uygulama duruiiiu için, dogrultina rotoru, sadece rotor ekseni yönünde uzanan bir düz yansitma yüzeyini, bir duran lazer vericisindeii yayilan lazer isiiii için olusturdugunda, daha basit konstrüksiyon kosullari elde edilir, çünkü bu durumda lazer vericisi ve bununla birlikte ayrica, yaiisitilan lazer isiiii için alici, dogrultma rotorundan bagimsiz olarakdüzenlenebilir.Dogrultnia rotoruiiun dönme açisi, önceden verilmis bir referans dönme koiiuinuna göre elde edilir. Bu amaçla, dogrultma rotoruna, bunun dönme konumundan bagimsiz olarak kumanda edilebilen, degerlendirme devresine bagli bir referans sinyal vericisi tahsis edilebilir, bu verici, dogrultma rotorunun yaptigi her devirde bu referans dönme konuinunu gösterir. Farkli referans sinyal vericilerikullanilabilse dahi - burada sadece degerlendirme devresine dogrultmarotorunun referans dönme konumunda bu dönme konumunu gösteren bir referans sinyalin uygulanmasi Önemlidir -, lazer isini bizzat referans sinyal vericisine kumanda ettiginde, özellikle avantajli konstrüksiyon kosullari elde edilir. Bunun için, gönderilen lazer isinini monitör diyotuna yansitan bir ayna islev görebilir, bu sirada foto akima göre is parçasi yüzeyinde yaiisitilan lazer isinindan dolayi önemli ölçüde daha yüksek bir foto akim piki ortaya çikar. Duran bir lazer vericisinden yayilan lazer isininin saptirilmasi için bir ayna yüzeyine sahip bir dogrultma rotoru kullanildiginda, bu ayna yüzeyi,referans sinyalin olusturulmasi için kullanilabilir.Dogrultma rotorunun yaptigi her devir, dogrultma rotorunun birer dönme adimina ve bununla birlikte birer açi artisina karsilik gelen sayma adimlarina bölünecek sekilde, degerlendirme devresi referans sinyal vericisi vasitasiyla kumanda edilebilen, düzenli araliklarla sayma yapan bir sayaç içerdiginde, ölçüm verilerinin özellikle basit degerlendirme kriterleri elde edilir. Ilgili endeks, böylece, dogrultma rotorunun referans dönme konumuna göre ilgili dönme açisini verir, böylece yayilan lazer isinlarinin yönünde alinan, yansitilan lazer isinlarinin dönme konumlari içiii endekslerin farki, her iki is parçasiyüzeyi arasinda ölçülecek açi için bir dogrudan ölçüyü olusturur.Çizimin Kisa TarifiÇizimde bulusun konusu örnek olarak gösterilir. BuradaSekil 1, iki düz is parçasi yüzeyi arasindaki açinin belirlenmesi için,bulusa uygun bir tertibati bir sematik aliii tarafindan görünüste,Sekil 2, bu tertibati bir seinatik yandan görünüste,Sekil 3, bulusa uygun bir tertibatin bir konstrüksiyon varyantinin Sekil 2°ye uygun bir görünüsünü, veSekil 4, bulusa uygun tertibat için bir degerlendirme devresinin bir blok dagitim seinasiiiigösterir.Bulusuii Uygulanmasi için YolÖzellikle de Sekil 1°den ve 2°den görülebilecegi gibi, iki düz is parçasi yüzeyi (1, 2) arasindaki açiiiin (a) belirlenmesi için, bulusa uygun bir tertibat, ekseni (4) ölçülecek açinin (a) tepe eksenine (5) paralel olan bir dogrultma rotoru (3) içerir. Gösterilen uygulama örneginde, bir motor (6) tarafindan bir mi] (7) vasitasiyla tahrik edilebilen dogrultma rotoru (3), duran bir lazer vericisinden (10) yayilan, ve yansitma yüzeyinde (8) yansitilmak için dogrultma rotorunun (3) yansitma yüzeyi (8) üzerine demet halinde düsen bir lazer isini (9) için, rotor ekseni (4) yönünde uzanan bir düz yansitma yüzeyi (8) içerir. Yansitma yüzeyinden (8) yayilan lazer isini (9), her iki is parçasi yüzeyinin (1, 2) üzerinden, tepe eksenine (5) dik olan, tepe ekseni (5) içerisinde kesisen, aralarinda bir açi (Ot) yapan dogrular boyunca geçer. Is parçasi yüzeyleri (l) üzerine düsen, dogrultma rotorunun (3) yansitma yüzeyinden (8) yayilan lazer isini (9), ilgili is parçasi yüzeyinde (1, 2) yansitilir. Sadece, is parçasi yüzeyleri (l, 2) üzerine düsen lazer isininin (9) yönünde yansitilan lazer isini (9), açinin belirlenmesi için, özellikle basit konstrüksiyon ön kosullarini yaratmak amaciyla, bulusa uygun sekilde lazer vericisine (10) tahsisedilmis olan bir alici tesisati (1 l) vasitasiyla degerlendirilir.Sekil lsden dogrudan görüldügü gibi, is parçasi yüzeyleri (1, 2) üzerine düsen lazer isini (9), sadece, lazer isini (9) is parçasi yüzeyine (1, 2) dik olarak uzandiginda, düsen lazer isininin (9) yönünde yansitilir. Bu yüzden, is parçasi yüzeylerinde (1, 2) yaiisitilan lazer isininiii (9) alinmasi sirasinda dogrultma rotorunun (3) dönme konuinu, is parçasi yüzeylerinin (l, 2) ilgili egimi için belirleyicidir. Is parçasi yüzeylerine (l, 2) dik olarak uzanan lazer isinlari (9), aralarinda, is parçasi yüzeyleri (l, 2) arasinda ölçülecek açiyi (or) yaptiklari için, is parçasi yüzeylerine (1, 2) dik lazer isinlarina (9) karsilik gelen dogrultma rotoru (3) dönme konumlari vasitasiyla, is parçasi yüzeyleri (1, 2) arasindaki açi (a) gösterilir, ki bu da basitsekilde ölçüm teknigi açisindan degerlendirilebilir.Sekil 1”de, bir istampa (13) vasitasiyla bir bükme presinin bir matrisi (14) içerisine bastirilan bir sacin (12) kollari arasindaki büküline açisinin ((1) belirlenmesi için, bulusa uygun bir ölçüm tertibatinin kullanimi gösterilir. Bu kullanimin tercih edilen bir kullanim alanini olusturmasiiia ragmen, bulus tabii ki bükme presleriyle kisitlaninaz, bilakis iki düz is parçasi (1, 2) arasindaki açinin temassiz ölçülmesiningerektigi her yerde kullanilabilir.Lazer vericisi (10) lazer diyotunun (15) yani sira bir monitör diyotu (16) da içerdigi için, bu monitör diyotu (16), Sekil 4°de gösterildigi gibi, yansitilan lazer isini (9) için alici olarak kullanilabilir. Lazer diyotu (15) esasen nokta kaynagi olarak dikkate alinmalidir, böylece yayilan lazer isigi geleneksel sekilde bir hizalama optigi (17)yardiiiiiyla bir lazer isini (9) deineti haliiie getirilebilir. Monitör diyotu(16) yansitilan lazer isini (9) için alici olarak kullanildigi için, is parçasi yüzeylerinde (l, 2) yansitilan lazer isini (9) monitör diyotunu (16) ilaveten etkiler, böylece lazer diyotu (15) vasitasiyla etkileme sonucunda foto akimi asan bir foto akim piki ortaya çikar, bu pik, is parçasi yüzeylerinde (l, 2) yansitilan lazer isininin (9) alindigini gösterir. Dogrultma rotorunun (3) ilgili dönme konumlarindan, böylece, is parçasi yüzeyleri (1, 2) arasindaki açi (ci) kolay sekildebulunabilir.Bu ainaç için, dogrultma rotorunun (3) dönme konumu, bir referans dönme konuinuyla iliskilendirilmelidir. Bunun için, avantaj saglayacak sekilde bizzat lazer isininin (9) etkileyebilecegi bir referans sinyal vericisi öngörülebilir. Yansitilan lazer isigi (9) moiiitör diyotu (16) tarafindan algilandigi için, monitör diyotu (16) da referans sinyal vericisi olarak kullanilabilir. Bu demektir ki, yansitma yüzeyinin (8) lazer vericisinden (10) yayilan lazer isinina (9) dik durdugu dogrultma rotoru (3) dönme konumunda, lazer vericisinden (10) yayilan lazer isini (9) dogrudan yansitma yüzeyinden (8), yani bir aynadan geri yansitilir, böylece inonitör diyotuna (16), is parçasi yüzeylerinde (1, 2) yaiisitilan lazer isinlarina kiyasla çok daha yüksek bir isik siddeti uygulanir. Bundan elde edilen foto akim piki, bu yüzden, açi ölçümü için uygun foto akim piklerinden önemli ölçüde farklilik gösterir. Lazer isininin (9) alim eksenine dik bir yansitma yüzeyi (8) yöneliinine sahip dönme konumu vasitasiyla belirlenen referans dönme konumu, açinin belirlenmesi için baslangiç dönmekonumu islevi görür.Sekil 4°e göre dogrultma rotoru (3) için motora (6) ve lazer vericisine (10) kumanda eden degerlendirme devresi (18) bir osilat'or (19) vasitasiyla düzenli araliklarla sayma yapan, her defasinda referans sinyal vericisi vasitasiyla yeniden baslatilan bir sayaç (20) içerdiginde, özellikle basit degerlendirme olanaklari elde edilir. Bu amaç için, monitör diyotunun (16) baslangiç sinyali, uygun bir güçlendirme yapildiktan, ve hazirlandiktan sonra, bir hesaplama birimine (21) gönderilir, bu hesaplama biriminde, monitör diyotu (16) tarafindan alinan sinyalin, referans sinyale mi, yoksa alinan, is parçasi yüzeylerinde (1, 2) yansitilan lazer isinindan (9) dolayi bir Ölçüm sinyaline mi karsilik geldigi belirlenir. Bir referans sinyalin ortaya çikmasiyla sayaç (20) yeniden baslatilir ve dogrultma rotorunun (3) bir devir yapinasi sirasinda düzenli araliklarla gerçeklesen sayma adimlarini sayar. Bir ölçüm sinyali ortaya çiktiginda, dogrultma rotorunun (3) bir sürekli devrinden dolayi açi artislariyla eslestirilebilen, o ana kadar düzenli araliklarla gerçeklesen sayina adimlarinin toplamina karsilik gelen ilgili endeks okunur. Her iki is parçasi yüzeyi (1 ve 2) arasindaki açinin (a) algilanmasi için, bu yüzden, sadece, yansitilan lazer isininin (9) alinmasiyla belirlenen, referans dönme konumuyla iliskilendirilen dönme açilarinin farkininolusturulmasi gerekir.Ornegin açinin (a) bir derecenin onda birine kadar dogru olarak belirlenebilinesi için, sayaç dogrultma rotorunun (3) bir devri sirasinda en az 7200 kez saymalidir. 360071ik bir devirde, onda birlik derecelerin algilanmasi, en az 3600 sayma adimini gerektirir.

Yansitina yüzeyinden (8) yayilan lazer isini (9) dogrultma rotorunun(3) açi hizina göre iki kat bir açi hizi içerdigi için, sayina adimlarinin10bu sayisi iki katina çikmalidir, böylece bu örnek için en az 7200 sayma adimi gerekir. Sayma adimi sayisi arttiginda, sayma adimi sayisinin 7200. kismi, bir onda birlik dereceye karsilik gelir. Her iki is parçasi yüzeyi (l, 2) arasindaki açinin (01) belirlenmesi için, böylece, sadece, lazer isininin (9) is parçasi yüzeylerine (l, 2) dik olarak uzandigi dogrultma rotoru (3) dönme konumlari için sayma adimi sayilari arasindaki farkin olusturulmasi gereklidir. Açi degeri, ardindan, hesaplama birimi (21) vasitasiyla dogrudan çikis (22)üzerinden okunabilir.Sekil 3”e göre uygulama sekli, dogrultma rotorunun (3) yansitma yüzeyi (8) olarak ayrica bir prizmanin da kullanilabilecegini, bu prizma vasitasiyla, örnegin belirli bir referans dönme konumu için ayri bir referans impuls vericisinin (23) öngörülebilmesi için, gönderilen ve alinan lazer isininin bir ilave saptirilmasinin mümkün oldugunu gösterir. Bu referans iinpuls vericisine (23), lazer isini (9), dogrultmarotorunun (3) öngörülen referans dönme konumunda etki eder. 11TARIFNAME IÇERISINDE ATIF YAPILAN REFERANSLARBasvuru sahibi tarafindan atif yapilan referanslara iliskin bu liste, yalnizca okuyucunun yardimi içindir ve Avrupa Patent Belgesinin bir kismini olusturmaz. Her ne kadar referanslarin derlenmesine büyük önem verilmis olsa da, hatalar veya eksiklikler engellenememektedirve EPO bu baglamda hiçbir sorumluluk kabul etmemektedir.Tarifname içerisinde atifta bulunulan patent dökümanlari:

Claims (4)

ISTEMLER

1. Iki düz is parçasi yüzeyi (l, 2) arasindaki açinin ((1) belirlenmesi için tertibat olup, bir lazer isini (9) için bir lazer vericisine (10), her iki is parçasi yüzeyi (1, 2) arasinda düzenlenmis, ekseni açinin ((1) tepe eksenine (5) paralel olan ve sürekli olarak dönen, lazer isini (9) için, rotor eksenine (4) dik bir yayilma yönüne sahip bir dogrultma rotoruna (3), yayilma yönünde is parçasi yüzeylerinde (1, 2) yansitilan lazer isini (9) için bir alici içeren bir alici tesisatina (11), ve alici tesisatina (11) bagli bir degerlendirme devresine (18) sahiptir, karakterize edici özelligi, lazer vericisinin (10), bir monitör diyotu (16) içermesi, ve monitör diyotunun (16), yansitilan lazer isini (9) için bir aliciyi olusturmasidir.

2. Istem 1”e uygun tertibat olup, karakterize edici özelligi, dogrultma rotorunun (3), duran lazer vericisinden (10) yayilan lazer isini (9) için, rotor ekseni (4) yönünde uzanan bir düz yansitma yüzeyi (8) içermesidir.

3. Istem 1”e veya 2”ye uygun tertibat olup, karakterize edici özelligi, dogrultina rotoruna (3), bunun dönme konumuna bagli olarak kumanda edilebilen, degerlendirme devresine (18) bagli bir referans sinyal vericisinin (23) tahsis edilmis olmasidir.

4. Istem 3”e uygun tertibat olup, karakterize edici özelligi, degerlendirme devresinin (18), referans sinyal vericisi (23) vasitasiyla kumanda edilebilen, düzenli araliklarla sayma yapan bir sayaç (20) içermesidir.