Способ определения параметров трехмерного объекта

Авторы патента:

B44B1 - Устройства и инструменты для выполнения художественных работ, например для ваяния, резьбы по дереву, выжигания, инкрустирования, гильоширования и т.п. (способы B44C; тиснение кожи C14B)

Способ определения параметров трехмерного объекта для повышения точности определения параметров заключается в том, что в качестве трехмерного объекта используют объект с винтовой поверхностью, при освещении объекта продольную ось коллимированного пучка располагают под углом, соответствующим углу подъема винтовой поверхности относительно оси объекта. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способу определения параметров трехмерного объекта.

Известен способ бесконтактного контроля профиля, заключающийся в том, что контролируемую поверхность записывают пучком света, а затем осуществляют воспроизведение записи, см. авторское свидетельство СССР N 383632, кл. В 44 В 1/00, 24.09.1973.

Наиболее близким к предложенному техническому решению по технической сущности является способ бесконтактного определения параметров трехмерных объектов, заключающийся в освещении объекта коллимированным пучком излучения, получении оптического изображения его профиля и последующей обработке полученного профиля изображения для осуществления дальнейших расчетов его параметров, см. авторское свидетельство СССР N 797916, кл. В 44 В 1/00, 23.01.81.

Недостаток известного способа заключается в том, что им недостаточно четко отслеживаются винтовые линии и поверхности.

Техническим результатом изобретения является повышение точности определения параметров объекта.

Достигается это тем, что в предложенном способе определения параметров трехмерного объекта, заключающемся в освещении объекта коллимированным пучком излучения, получении оптического изображения его профиля и последующей обработке полученного профиля изображения для осуществления дальнейших расчетов его параметров, по изобретению в качестве трехмерного объекта используют объект с винтовой поверхностью, при освещении объекта продольную ось коллимированного пучка располагают под углом, соответствующим углу подъема винтовой поверхности относительно оси объекта, а в качестве коллимированного пучка используют параллельный пучок когерентного монохроматического света и одновременно с освещением осуществляют пространственную фильтрацию освещающего пучка посредством диафрагмы, при этом получение оптического изображения объекта с винтовой поверхностью осуществляют с обеспечением возможности постоянного линейного увеличения в пределах всего поля профиля изображения посредством проекционной системы для исключения дисторсии. Винтовую поверхность образуют на наружной поверхности объекта.

На чертеже приведена схема устройства, реализующего способ. Устройство содержит излучатель 1, объектив коллиматора 2, держатель объекта (винта) 3, проекционную систему 4, в фокальной плоскости объектива которой установлена полевая диафрагма 5, фотоприемник, выполненный в виде ПЗС матрицы 6, выход которого связан со входом блока обработки 7.

Предлагаемый способ определения параметров трехмерного объекта реализуют следующим образом.

Пример. Трехмерный объект освещают осветителем 1 через объектив коллиматора 2 параллельным пучком когерентного монохроматического света, направленным под углом подъема винтовой поверхности (нитки) относительно оси объекта (винта), установленного в держателе 3.

Формируют на ПЗС матрице 6 оптическое изображение профиля объекта (резьбы) с обеспечением постоянного линейного увеличения в пределах всего поля изображения с помощью проекционного объектива за счет специально рассчитанной конструкции проекционной системы 4, исключающей дисторсию и осуществляя пространственную фильтрацию освещающего пучка с помощью диафрагмы 5. Сигналы с фотоприемника 6 поступают на блок обработки 7, в котором рассчитывают (определяют) параметры объекта (резьбы).

Параметры (резьбы) определяют из полученной на ПЗС матрице теневой проекции профиля (резьбы) путем оконтуривания изображения и последующего выделения геометрических параметров с помощью специального математического обеспечения.

Таким образом, изобретение повышает точность определения параметров объекта.

Промышленная применимость.

Изобретение может быть использовано в различных отраслях техники, в частности при изготовлении копий, при изготовлении резных изделий (имеющих резьбу).

Формула изобретения

1. Способ определения параметров трехмерного объекта, заключающийся в освещении объекта коллимированным пучком излучения, получении оптического изображения его профиля и последующей обработке полученного профиля изображения для осуществления дальнейших расчетов его параметров, отличающийся тем, что в качестве трехмерного объекта используют объект с винтовой поверхностью, при освещении объекта продольную ось коллимированного пучка располагают под углом, соответствующим углу подъема винтовой поверхности относительно оси объекта, а в качестве коллимированного пучка используют параллельный пучок когерентного монохроматического света и одновременно с освещением осуществляют пространственную фильтрацию освещающего пучка посредством диафрагмы, при этом получение оптического изображения объекта с винтовой поверхностью осуществляют с обеспечением возможности постоянного линейного увеличения в пределах всего поля профиля изображения посредством проекционной системы для исключения дисторсии.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что винтовую поверхность образуют на наружной поверхности объекта.

РИСУНКИ

Рисунок 1

Способ изготовления штихелей // 2132250

Изобретение относится к инструментальному производству и может быть использовано при изготовлении инструмента для художественно-граверных работ

Устройство для быстроразъемного соединения конца одного стержня с вторым, перпендикулярно расположенным стержнем // 2122948

Изобретение относится к машиностроению и касается устройств, обеспечивающих быстроразъемное соединение концов стержней к перпендикулярно расположенным стержням различных объемно-пространственных конструкций

Способ выполнения резьбы по дереву "татьянка", способ обучения выполнению этой резьбы и способ классификации полукруглых стамесок // 2119873

Изобретение относится к выполнению и обучению резьбе по дереву и может найти применение в легкой промышленности при изготовлении декоративных изделий

Устройство для декоративной обработки изделий, в частности рейки // 2087321

Изобретение относится к устройствам для выполнения декоративных работ, а именно к инструменту для декоративной обработки поверхности деревянных изделий

Способ изготовления изделий // 2080007

Инструмент для выполнения работ // 2080006

Нож // 2074809

Изобретение относится к режущим инструментам и может быть использовано в инструментах при производстве мебели и различных интерьеров, украшенных резьбой

Способ натурного воспроизведения скульптурного портрета // 2062703

Изобретение относится к технологии изготовления скульптурных портретов с использованием в качестве натурного объекта позирующего человека

Устройство для изготовления изделий // 2049676

Изобретение относится к устройству для изготовления изделий

Резцедержатель // 2235648

Способ изготовления декоративных украшений из овощей или фруктов "карвинг" // 2352471

Изобретение относится к способам изготовления декоративных изделий и композиций из твердых видов овощей и фруктов при их художественной резке, используемых для украшения различных блюд, домашнего или праздничного стола, а также в кафе и ресторанах

Способ изготовления декоративных и пищевых изделий из картофеля и корнеплодов // 2434756

Изобретение относится к области переработки овощей с твердой мякотью с получением нитей для последующего изготовления пищевых и декоративных изделий и может быть использовано в кулинарии, например в кулинарной обработке картофеля и корнеплодов для декорирования блюд, а также для изготовления специальной одежды или элементов этой одежды

Способ изготовления декоративных изделий с покрытием // 2534061

Изобретение относится к области мебельного производства и может применяться при изготовлении декоративных изделий с покрытием, например мебели. Способ изготовления декоративных панелей с покрытием, характеризующийся тем, что панель МДФ, или ХДФ, или ЛДСП, или ДСП очищают от пыли щетками пылеулавливающей установки с последующим нанесением на очищенную поверхность четырех слоев грунта с последующей инфракрасной сушкой после каждого слоя грунта, при этом после нанесения четвертого слоя грунта осуществляется сушка панели в сушильном туннеле, затем на панель вальцами наносится слой праймера с последующей сушкой в ультрафиолетовом туннеле, после чего цифровым принтером с УФ чернилами наносится изображение и/или рисунок, после чего наносится покрытие с последующей сушкой в УФ туннеле, после панель шлифуется, затем наносится глянцевый или матовый лак или 3D тиснение с фактурой рисунка, после чего проходит окончательная сушка в УФ туннеле и изделие покрывается защитной пленкой. Техническими результатами изобретения являются повышение экономичности производства изделия, повышение качества декоративных изделий и долговечная эксплуатация изделий.

Способ изготовления скульптур или их копий // 2541945

(54) Изобретение относится к области декоративного искусства и может быть использовано, в частности, при изготовлении макетов монументальных скульптур, при изготовлении скульптур малых форм, при проведении реставрационных работ и при изготовлении копий оригиналов скульптурных произведений при их консервации. Способ изготовления скульптур или их копий включает этап сканирования физического объекта устройством бесконтактного трехмерного сканирования объекта (3D-сканер), с помощью которого осуществляется сканирование физического объекта или части физического объекта; этап обработки данных сканирования, где осуществляется обработка полученного на этапе сканирования набора данных с целью получения цифровой модели объекта сканирования или цифровых моделей отдельных частей объекта сканирования, при этом при необходимости осуществляется также корректировка полученной цифровой модели, в том числе ее масштабирование, а также подготовка управляющих программ для изготовления физической модели скульптурного объекта или отдельных частей скульптурного объекта одним из методов «быстрого прототипирования»; этап формирования физической модели скульптурного объекта, где с использованием полученного на этапе обработки данных сканирования набора управляющих программ методом «быстрого прототипирования» осуществляется формирование физической модели скульптурного объекта или физических моделей его отдельных частей, при этом в случае изготовления физической модели заведомо из нескольких частей на этом этапе осуществляется их компоновка и соединение; при этом также включает этап предварительной обработки поверхности физической модели скульптурного объекта, где осуществляется абразивная обработка ее поверхности; этап нанесения токопроводящего слоя на поверхность полученной на этапе предварительной обработки физической модели скульптурного объекта; этап никелирования поверхности после нанесения токопроводящего слоя физической модели скульптурного объекта; этап меднения поверхности после нанесения токопроводящего слоя физической модели скульптурного объекта. Техническими результатами являются снижение количества дорогостоящих металлов, необходимых для изготовления скульптур и сокращение времени изготовления скульптур. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Устройство для ударно-вращательного гравирования поверхности материалов // 2577635

Изобретение относится к области художественно-декоративной обработки материалов. Устройство содержит корпус, пневмоцилиндр, поршень которого жестко соединен с шатуном, обеспечивающим вращение коленчатого вала, являющегося штоком поршневой расширительной машины. Поршневая расширительная машина имеет первый штуцер с постоянным поступлением сжатого воздуха и второй штуцер, соединенный с выпускным отверстием пневмоцилиндра с помощью трубки с краном-регулятором давления воздуха. Упомянутые штуцеры поршневой расширительной машины выполнены с возможностью обеспечения возвратно-поступательного движения гравировального инструмента. В результате повышается качество и производительность гравирования поверхности материалов. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Скульптурный станок (варианты) // 2619017

Изобретение относится к скульптурным станкам, предназначенным для использования скульпторами для лепки небольших и средних станковых произведений, и направлено на повышение мобильности станка. Скульптурный станок мобильный состоит из двух частей, первая часть - станина, которая состоит из металлического цилиндра, к стенкам которого приварены три металлических уголка, в цилиндре в верхней и нижней частях - отверстия с резьбой для закручивания стопорного винта, в металлических уголках просверлены отверстия для крепления ножек, трех металлических ножек со сквозными отверстиями в верхней и нижней частях трех металлических перемычек, каждая из которых в свою очередь состоит из трех элементов, последовательно скрепленных между собой заклепками, двух пластиковых втулок, вставляющихся в металлический цилиндр с верхней и нижней сторон, трех пластиковых наконечников на ножки, металлического стопорного болта, шести болтов и шести барашковых гаек, и вращающаяся столешница, состоящая из фанерной квадратной столешницы, разделенной на две равные прямоугольные части, металлического цилиндра со сквозными отверстиями для фиксации столешницы на разной высоте, гайки бочонка, металлического болта, а также двух металлических шайб для крепления стальной пластины к цилиндру с отверстиями, трех металлических пластин с продольными прорезями, последовательно соединенных между собой заклепками, металлической шпильки для ограничивания вращающейся столешницы на определенной высоте, четырех болтов и четырех барашковых гаек для крепления столешницы. Перемычки между ножек и столешница складываются, станок оснащен уровнем и весит 5,5 килограмм. 2 н.п. ф-лы.