Способ измерения профиля изделий и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является повышение точности за счет снижения требований к стабильности исходного положения датчиков. Способ заключается в определении координат поверхности по величине перемещения датчика от момента пересечения им оптической оси светового пучка до момента касания с поверхностью изделия. Устройство для реализации способа предназначено для измерения продольного профиля проката, например искривления рельсов. Оно содержит N измерительных щупоз 1, механически соединенные с ними импульсные преобразователи 2 перемещений, счетчики 3, вычислительный блок 4, регистратор 5, источник 6 света, фотоприемник 7, формирователь 8 и распределитель 9. При очередном выдвижении штоков укрепленные на них флажки пересекают световой пучок, Вырабатываемый при этом формирователем 8 передний фронт импульса запускает через распределитель 9 соответствующий счетчик 3, При этом отсчет положений д поверхности проката в направлении изгиба осуществляется всегда от оптической оси ББ светового пучка, являющейся идеальной прямой. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 В 21/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4484511/28 (22) 20.09.88 (46) 07.01,91. Бюл, № 1 (71) Научно-производственное объединение

flo автоматизации горнорудных, металлургических предприятий и энергетических объектов черной металлургии "Днепрчерметавтомати ка" (72) В.Я.Ободан (53) 531.717(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 658400, кл. G 01 В 7/28, 1975. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПРОФИЛЯ ИЗДЕЛИЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является повышение точности эа счет снижения требований к стабильности исходного положения датчиков. Способ заключается в определении координат поверхности по величине перемещения датчика от момента. И 1619037 A l пересечения им оптической оси светового пучка до момента касания с поверхностью изделия. Устройство для реализации способа предназначено для измерения продольного профиля проката, например искривления рельсов, Оно содержит N измерительных щупов 1, механически соединенные с ними импульсные преобразователи 2 перемещений, счетчики 3, вычислительный блок 4, регистратор 5, источник 6 света, фотоприемник 7, формирователь 8 и распределитель 9. При очередном выдвижении штоков укрепленные на них флажки пересекают световой пучок, Вырабатываемый при этом формирователем 8 передний фронт импульса запускает через распределитель 9 соответствующий счетчик 3, При этом отсчет положений д; поверхности проката в направлении изгиба осуществляется всегда от оптической оси BE светового пучка, являющейся идеальной прямой. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

1б19037

Изобретение относится к измерительной технике и предназначена дпя автоматиза ии контроля геометрических параметров иэделий.

Целью изобретения является повышение точно=ти измерения эа счет снижения требований к стабильности исходного положения датчиков, На фиг. 1 показана блок-схема устройства; на фи . 2 — вид А на фиг. 1.

Устройство содержит N измерительных щупов 1, механически связанных с импульсными преобразователями 2 перемещения, выходы которых подключены к счетным входам счетчиков 3. Выходы последних соединены с входами вычислительного блока 4, к выходу которого подключен регистратор 5.

Устройство садер»т также источник 6 света и последовательно соединенные фотоприемник 7, формирователь 8 и распределитель 9, выходы которого подкл очены к стартовым входам счетчиков 3.

Контролируемый прокат 10 перемещается ральгангам 11.

Расстояние между крайними щупами 1 несколько меньше длины проката. Оптическая ась ББ светового пучка 12 между источником 6 света и фотоприемникам 7 паоходит параллельно направлению перемещения проката, на за его габаритчми даже при максимальном искривлении, На штоке 13 измерительного щупа 1 находится флажок 14. Взаимное расположение штока

13, флажка 14, светового пучка 12 и проката

10 в перпендикулярной направлению перемещения проката плоскости показано на фиг. 2.

Устройство работает следующим обра,зом.

В исходном положении штоки 13 всех измерительных щупов 1 втянуты, счетчики 3 обнулены и на их стартовые входы напряжение не подается. Выход формирователя 8 через распределитель 9 соединен с первым (левььм) счетчиком.

Прокат 10 по рольгангу 11 поступает в зону измерения и останавливается. Затем по команде блока управления (не показан) начинает выдвигаться шток 13 первого гцупа и флажок 14 начинает перекрывать =еетовой пучок 12. В тот момент, когда сигнал фотоприемника 7 уменьшается вдвое, т.е. нижняя грань флажка совпадает с осью ББ светового пучка, на выходе формирователя

8 образуется стартовый импульс, включающий первый счетчик 3, Счетчйк начинает счи-ать посгупающие с импульсного преобразователя 2 импульсы. После упирания флажка 14 в прокат 10 шток 13 останавливается, и подача импульсов в счетчик 3 прекра5

2п

40 щается, Накопленное количество импульсов пропорционально расстоянию д1 между осью ББ и поверхностью проката в плоскости первого щупа. Далее шток первого щупа втягивается. Затем последовательно выдвигаются и втягиваются штоки остальных щупов, и в соответствующих счетчиках накапливаются значения д ...дь ..дд .. Потом вкльочается рольганг 11, и прокат 10 убирается с места измерения, а вычислительный блок 4 приступает к обработке хранящихся в счетчиках 3 величин, В зависимости от заложенной в вычислительный блок программы могут вычисляться профиль проката (положение поверхности в функции длины проката), кривизна, искривление, полажение отдельныхточек. Результаты выводятся на регистратор 5.

Поскольку величины д1 отсчитываются от идеально прямолинейной оси светового пучка, исключены ошибки измерения, связанные с деформацией конструкций, к которым ". ðèêðåïëåíû измерительные щупы, отпадает необходимость в калибровке измерителя с помощью образцовой меры lipAмолинейнасти. Формирование стартового импульса в момент уменьшения сигнала фотоприемника вдвое делает результаты измерения независимыми от вариации яркости источника света и чувствительности фотоприемника, Формула изобретения

1. Способ измерения профиля изделий, заключающийся в том, что определяют координаты поверхности изделия в дискретном количестве точек па величине перемещения датчиков до момента касания с поверхностью изделия, а профиль поверхности определяют, используя координаты точек, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, образуют базу начала отсчета в виде светового пучка, направленного перпендикулярно направлению перемещения датчиков, и за начало отсчета величины перемещения датчиков принимают положение датчиков при пересечении ими светового пучка.

2. Устройство для измерения профиля изделий, содержащее N измерительных щупов, установленных с возмо>кнастью продольного перемещения, N импульсных преобразователей перемещения измерительнь.х щупов, N счетчиков, счетные входы которых соединены с выходами импульсных преобразователей, вычислительный блок, к входам которого подключены выходы счетчиков, и pefMcTpaTop, подключенный к выходу вычислительного блока, о т л и ч а ю щ е1619037

6j

Составитель Е.Глазкова

Техред М.Моргентал Корректор О.Кравцова

Редактор Н.Бобкова

Заказ 37 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, К-35., Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено источником светового пучка и фотоприемником, оптически связанным с ним, которые расположены в зоне перемещения датчиков таким образом, что направление светового пучка перпендикулярно направлению перемещения датчиков, последовательно соединенными формирователем и распределителем импульсов, Й счетчиков выполнены со старто20 ными входами соединенными с N выходами распределителя импульсов, а выход фотоприемника подк ючен к входу формирователя.