устройство определения линейных размеров движущихся объектов

Формула изобретения

Устройство определения линейных размеров движущихся объектов, содержащее панель сброса, блок обработки сигнала, блок индикации, датчик скорости, непрерывный лазерный передатчик, подвижную платформу, привод, блок его управления, облучатель, отражательное зеркало с отверстием и фотоприемником, при этом оптический выход непрерывного лазерного передатчика через отверстие отражательного зеркала оптически сопряжен с облучателем, который оптически сопряжен через отражательное зеркало с отверстием с фотоприемником, выходом соединенным с первым входом блока обработки сигналов, второй вход которого соединен с датчиком скорости, жестко связанного с подвижной платформой, облучателем и приводом, вход которого соединен с выходом блока его управления, выход блока обработки сигналов соединен с первым входом блока индикации, вторым входом соединенного с панелью сброса, отличающееся тем, что в него введены панель ввода кода поправки и умножитель, выходом соединенный с третьим входом блока индикации, выход которого соединен с первым входом умножителя, соединенного вторым входом с выходом панели ввода кода поправки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения линейных размеров изделий в процессе их механической обработки.

Известно устройство для измерения размеров объектов, в котором с помощью непрерывного лазера осуществляется измерение линейных размеров объекта (1). Лазер устанавливается на платформе, перемещаемой с помощью привода, управляемого блоком управления приводом. Датчик скорости перемещения платформы выдает информацию о скорости перемещения платформы в блок обработки, куда поступают также сигналы с выхода фотоприемника, оптически связанного с облучателем. Блок обработки сигналов фиксирует окончательную информацию о размере объекта после облучения непрерывным лучом лазера.

Недостаток устройства необходимость дополнительного освещения объекта и невозможность измерения линейных размеров изделия в процессе его механической обработки.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для измерения линейных размеров движущихся объектов, в котором с помощью непрерывного лазерного передатчика осуществляется облучение измеряемого объекта (2). Излучаемая световая энергия проходит через отверстие отражательного зеркала с отверстием и облучатель, установленный на платформе; отраженная световая энергия снова отражается от облучателя и отражательного зеркала с отверстием и попадает на фотоприемник, где преобразуется в электрический сигнал, который поступает в блок обработки сигнала. Блок обработки сигнала осуществляет выделение сигнала по амплитуде и ожидаемой конфигурации объекта и на основании данных о скорости движения платформы, поступающих с датчика скорости, выдает определенное количество следующих друг за другом импульсов, которое характеризует линейный размер объекта. Количество этих импульсов подсчитывается и высвечивается в блоке индикации, который устанавливается в исходное состояние с помощью панели сброса.

Недостаток устройства невозможность измерения линейных размеров изделия в процессе его механической обработки резанием на токарном или фрезерном станке.

Технической задачей изобретения является обеспечение измерения линейных размеров изделия в процессе его механической обработки.

Технический результат достигается введением панели ввода кода поправки и умножителя, выходом соединенного с третьим входом блока индикации, выход которого соединен с первым входом умножителя, соединенного вторым входом с выходом панели вводя кода поправки.

На фиг. 1 показано устройство; на фиг. 2 и 3 пример выполнения оптико-механических узлов в процессе обработки детали, вид сверху и спереди; на фиг. 4 блок индикации.

Приняты следующие обозначения: 1 панель ввода кода поправки; 2 панель сброса; 3 блок обработки сигналов; 4 умножитель; 5 блок индикации; 6 - датчик скорости; 7 непрерывный лазерный передатчик; 8 подвижная платформа; 9 привод; 10 блок управления приводом; 11 облучатель; 12 отражательное зеркало с отверстием; 13 станина сопряженная с суппортом; 14 фотоприемник; 15 суппорт; 16 резец; 17 обрабатываемая деталь; 18 передняя бабка; 19 задняя бабка; 20 световой луч; 21 первая линия задержки; 22 счетчик; 23 вторая линия задержки; 24 инвертор; 25 схема совпадения; 26 схема ИЛИ; 27 цифровой индикатор.

Выход панели сброса 1 соединен с первым входом блока индикации 5, имеющего второй вход, соединенный с выходом блока обработки сигналов 3, первый вход которого соединен с выходом датчика скорости 6, а второй вход с выходом

фотоприемника 14, на который поступает отраженная световая энергия от отражательного зеркала с отверстием 12, куда она поступает от облучателя 11, на который также поступает световой луч через это отражательное с отверстием 12, на которое световой луч поступает с непрерывного лазерного передатчика 7, кроме того облучатель 11 жестко связан с подвижной платформой 8, имеющей жесткую связь с отражательным зеркалом с отверстием 12, с фотоприемником 14, непрерывным лазерным передатчиком 7, станиной, сопряженной с суппортом 13, датчиком скорости 6 с приводом 9, имеющим вход, соединенный с выходом блока управления приводом 10, к тому же выход блока индикации 5 соединен с первым входом умножителя 4, имеющим второй вход, соединенный с выходом панели ввода кода поправки 1, а выход соединен с третьим входом блока 5 индикации.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Вдоль станины, сопряженной с суппортом 13, движется подвижная платформа 8 с помощью привода 9, который управляется блоком управления приводом 10, т. е. задается определенная скорость движения.

На станине, сопряженной с суппортом 13, расположен датчик скорости 6, непрерывный лазерный передатчик 7, отражательное зеркало с отверстием 12 и фотоприемник 14. С помощью непрерывного лазерного передатчика 7 осуществляется облучение детали в процессе ее обработки резанием на токарном или фрезерном станке.

Излучаемая световая энергия проходит через отверстие отражательного зеркала с отверстием 12 и облучатель 11, установленный на подвижной платформе 8. Отраженная от обрабатываемой детали световая энергия снова отражается от облучателя 11 и отражательного зеркала с отверстием 12 и попадает на фотоприемник 14.

Подвижная платформа 8 вместе с облучателем 11 двигается вдоль станины, сопряженной с суппортом 13, в прямом и обратном направлении (показано стрелкой). Суппорт 15 вместе с резцом 16 движется в направлении, показанном стрелкой, в процессе обработки детали 17, закрепленной с помощью передней и задней бабок 18 и 19. Таким образом, облучение детали осуществляется после снятия стружки с ее поверхности. Световой луч 20, отразившись от обрабатываемой детали 17 в процессе ее обработки (в данном примере ширины), попадает на фотоприемник 14, где преобразуется в электрический сигнал и попадает в блок обработки сигнала 3 (фиг. 2).

Блок обработки сигнала 3 осуществляет выделение сигнала по амплитуде и на основании данных о скорости движения подвижной платформы 8, поступающих с датчика скорости 6, выдает определенное количество следующих друг за другом импульсов, которое характеризует размер детали в процессе ее обработки.

Количество импульсов, следующих друг за другом, подсчитывается с помощью блока индикации 5. Импульсы с блока обработки сигнала 3 через линию задержки 21 поступают на вход счетчика 22, который считает количество этих импульсов, одновременно эти импульсы поступают на первый вход схемы совпадения 25 и через линию задержки 23, инвертор 24 на второй вход схемы совпадения 25. Величина линии задержки 23 равна периоду следования между двумя импульсами. В момент прихода первого импульса на выходе инвертора 24 будет присутствовать разрешение на его прохождение через схему совпадения 25. В моменты же прихода последующих импульсов такого разрешения не будет. Этот первый импульс, пройдя через схему ИЛИ 26, установит в исходное положение счетчика 22, а через время, превышающее длительность импульса, устанавливаемое с помощью линии задержки 21, начинает счет этих импульсов счетчиком 22. Информация с этого счетчика поступает через выход блока индикации 5 на первый вход умножителя 4. На второй вход умножителя 4 поступает код поправки в виде коэффициента с выхода панели 1 ввода кода поправки. Он определяется при юстировки путем сравнения фактического размера обрабатываемой детали с измеренным и зависит от погрешности установки облучателя и обрабатываемой детали относительно друг друга. Откорректированный размер детали вновь поступает с выхода умножителя 4 в блок индикации 5 для отображения на цифровом индикаторе 27. Сброс цифрового индикатора может осуществляться автоматически перед началом измерения и с помощью панели сброса, с выхода которой сигнал сброса проходит в блок индикации и далее через схему ИЛИ 26 на установку в исходное состояние счетчика 22, после чего устанавливается в исходное состояние и цифровой индикатор 27.

Устройство может быть использовано в процессе обработки деталей, при этом отпадает необходимость остановки станка для осуществления измерений размеров детали, что увеличивает производительность труда, чем обеспечивается эффективность применения устройства.