Компенсационное устройство бесконтактного контроля профиля подвижного объекта

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может использоваться для измерения профиля тел вращения, представляющих собой вьтуклые поверхности второго порядка, в частности для бесконтактного контроля профиля поверхности линзы из кварцевого .стекла в процессе ее из

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (1% (11) (Я) 4 G OI В 21 20 G OI R 17 06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО llEJIAM ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ &.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (",-, " 4g

«/ с c,1

° «

«ю

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

\ (21) 4171268/24-28 (22) 30.12.86 (46) 07 ° 07.88. Бюл. У 25 (» ) Ленинградский технологический институт им, Ленсовета (72) В.Г.Харазов, Е.А.Рудометов, А.В.Лапиров, О.С.Крылов и И.М.Лений (53) 531 ° 717 ° 2(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 530258, кл. G 01 R 17/06, 1976 °

1, (54) КОМПЕНСАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО БЕСКОНТАКТНОГО КОНТРОЛЯ ПРОФИЛЯ ПОДВО((НОГО ОБЪЕКТА (57) Изобретение относится к конт-. рольно-измерительной технике и макет использоваться дпя измерения профиля тел вращения, представляющих собой выпуклые поверхности второго порядка, в частности для бесконтактного контроля профиля поверхности линзы из кварцевого, стекла в процессе ее из14082 готовления. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей достигается за счет расширения диапазона измеряемых профилей путем последовательной компенсации отклонений измеряемого профиля в нескольких точках от заданной кривой второго порядка. Иэображение. измеряемой поверхности объекта 2 проецируется на экран

3, где установлены вдоль кривой второго порядка фотодатчики 4, 5, включенные соответственно в плечи мостовых схем б и 7. Выходной сигнал мостовых схем через коммутирующие элементы 8, 9, управляемые генератором

17 тактовой частоты, поступает на!

7 вход реверсивного двигателя 2, который перемещает подвижный экран 3 в положение, соответствующее компенсации. !!ри этом одновременно перемещается движок компенсирующего элемента 13, за счет чего напряжение рассогласования поступает в многоканальный аналого-цифровой преобразователь 16 ° Измерение осуществляется последовательно в нескольких точках. Сигналы аналого-цифрового преобразователя 16 аппроксимируются в ЭВИ методом наименьших квадратов кривой второго порядка и используются в схеме управления для коррекции при изготовлении объекта 2. 1 ил.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может использоваться для измерения профиля тел вращения, представляющих собой выпуклые поверхности второго порядка, в частности для бесконтактного контроля профиля поверхности линзы из кварцевого стекла в процессе из1 готовления.

Цель изобретения — расширение !О ! функциональных возможностей устройства — достигается за счет расширения диапазона измеряемых профилей путем последовательной компенсации отклонений измеряемого профиля в нескольких точках от заданной кривой второго порядкае

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит оптический 20, проектор 1, проецирующий объект ? профиль поверхности которого компенсируется устройством, подвижный экран 3, фотодатчики 4 и 5 (п=2), установленные по линии заданного профиля, блок сравнения в виде мостовых схем 6 и 7, коммутирующие элементы

8-10, усилитель 11 сигнала рассогласования, входящий в блок сравнения, реверсивный двигатель 12, компенсирующий элемент с движком, входящий в блок 13 сравнения, запоминающие ячейки 14 и 15, которые могут быть выполнены в виде накопительных конденсаторов, и генератор 17 тактовой частоты и многоканальный аналогоцифровой преобразователь 16. Выходы мостовых схем 6 и 7 через коммутирующие элементы 8 и 9 подключены на вход усилителя 11 сигнала рассогласования, выходной сигнал которого управляет реверсивным двигателем 12, ось которого кинематически связана с подвижным экраном 3 и движком компенсирующего элемента 13> Выход последнего через коммутирующий элемент

10 подключен к входам запоминающих ячеек 14 и 15, выход с которых связан с входом многоканального аналогоцифрового преобразователя 16. Работа коммутирующих элементов 8-10 синхронизована генератором тактовой частоты, Устройство работает следующим образом, 1

При нормальном положении коммутирующих элементов 8 и 9 сигнал рассогласования с выхода моста б поступает на вход усилителя 11 сигнала рассогласования, реверсивный двигатель

12 при этом перемещает подвижный эк--. ран 3 в положение, при котором происходит компенсация сигнала рассогласования, одновременно перемещая движок компенсирующего элемента 13, 1408217

Составитель В.Чулков

ТехредМ.Дидык Корректор Э,Лончакова

Редактор М.Бланар

Тираж 680

Подписное

Заказ 3296/41

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5.Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Напряжение, пропорциональное отклонению первой точки кривой, с компенст рующего элемента 13 через коммутирующий элемент 10 поступает на запоми5 нающую ячейку 14 и вход многоканального аналОГО-цифрового преобразователя 16. Наличие запоминающей ячейки позволяет производить считывание ин

| формации независимо от тактовой частоты 10 генератора.По истечении периода времени,определяемого тактовой частотой ге-. нератора, коммутирующие элементы 8-!

О переключаются в следующее положение и процесс компенсации повторяет- 15 ся. При этом на вход второго канала многоканального аналого-цифрового преобразователя 16 поступает напряжение, пропорциональное отклонению второй точки кривой, полученное с ис- 20 пользованием фотодатчика 5, мостовой схемы 7 и запоминающей ячейки 15.

С выхода многоканального аналого» 25 цифрового преобразователя 16 сигналы, пропорциональные как минимум трем точкам кривой, учитывая симметрию тена вращения, поступают на ЭВМ для последующей аппроксимации кривой второ- 30 го порядка (например, методом наименьших квадратов) и использования в системе управления.

Повышение точности вычисления фор35 мы кривой может быть достигнуто установкой большего числа каналов, которые состоят из фотодатчика, мостовой схемы и запоминающей ячейки, без существенного усложнения схемы.

Ф О р и у л а и з О б р е т е и и я

КОмпенсационное устройство бесконта KTHol кОнт1)оля профиля подвижно ГО

Объекта 1 содержащее измерительный блок, блок сравнения в виде компенсирующего элемента с движком и усилителя сигнала рассогласования, реверсивный двигатель, ось которого кинематически связана с движком компенсирующего элемента, коммутирующие элементы, предназначенные для соединения усилителя сигнала рассогласования с реверсивным двигателем, и три запоминающие ячейки, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых профилей, оно снабжено генератором тактовой частоты, и-3 запоминающими ячейками, и-1 коммутирующим элементом и многоканальным аналого-цифровым преобразователем, мостовыми схемами, входящими в блок сравнения, в одно из плеч которых включены соответствующие фотодатчики, измерительный блок выполнен в виде оптически связанных оптического проектора, подвижного экрана и и фотодатчиков, каждый из которых установлен в соответствующей заданной точке экрана, выходы мостовых схем через коммутирующие элементы, связанные с генератором тактовой частоты, под-,, ключены к входу усилителя сигнала рассогласования, ось реверсивного двигателя кинематически связана с подвижным экраном, выход компенсирующего элемента через коммутирующие элементы соединен с и запоминающими ячейками и входом многоканального аналого-цифрового преобразователя.