SU1401265A1 - Устройство дл определени координат точек объекта - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано при определении координат точек объекта. Целью изобретени   вл етс  повышение производительности определени  координат за счет увеличени  зоны измерени . На основании 1 устанавливают привод 2, на оси 5 которого закреплена вилка 6 с приводом 7. На оси 8 привода 7 закреплена 1птанга 13 с излучател ми 14 и 15, плоскорасшир ющиес  излучени  которы.х распростран ютс  в одной плоскости. Цилиндрическа  линза в корпусе изупучател  15 поворачиваетс  вокруг центральной осп излучени  на угол, равный 90°. Одновременно с диском 10 вращаетс  вилка 6 со щтангой 13 и излучате,т - ми 14, 15. С помощью привода 2 сканируют излучателем 15, приводом 7 производитс  совместное сканирование излучател ми 14, 15 во взаимно псрпендикул рны.х направлени х , в результате чего в запоминающем устройстве производитс  накопление данпьгх с последующим расчетом координат точек. 2 ил. о

Description

17

ел

4

о ьо

О5

ел

Риг.1

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано при определении координат точек различных изделий и конструкций.

Целью изобретени   вл етс  повышение производительности определени  координат за счет увеличени  зоны измерени .

На фиг. 1 приведено устройство дл  определени  координат; на фиг. 2 - втулка с цилиндрической линзой и излучателем.

Устройство (фиг. 1) состоит из основани  1, несущего привода 2 и стойки 3, на которой закреплена считывающа  оптическа  головка 4 датчика угловых перемещений. На оси 5 привода 2 закреплена вилка 6 с приводом 7. На оси 8 привода 7 и на оси 5 привода 2 установлены оптическа  головка 9 датчика угловых перемещений, кодированные диски 10 и 11 с осветител ми 12. На оси 8 также закреплена штанга 13, на которой размещены лазерные излучатели 14 и 15, у которых выход щие центральные лучи плоскорасщир ющегос  излучени  параллельны и расположены в одной вертикальной плоскости. На измер емом объекте в контрольных точках расположены фотодетекторы 16, св занные с блоком 17 вычислени  координат и управлени , причем каждый по своему определенному каналу. Блок 17 вычислени  координат и управлени  также св зан с датчиками угловых перемещений и служит дл  накоплени  и обработки данных об угловых перемещени х с последующим расчетом на ЭВМ координат контрольных точек и вывода полученной информации на дисплей и цифропечатающее устройство дл  управлени  приводами 2 и 7. В корпусе излучател  15 (фиг. 2) установлены щарик 18 с пружиной 19 и втулка 20, в которой выполнены углублени  21 и 22, отсто щие друг от друга на рассто нии, равном 1/4 длины окр.ужности, которую образует цилиндрическа  часть втулки 20, расположенна  в корпусе 15, т. е. углубление 21 расположено относительно углублени  22 под углом 90° по окружности втулки 20.

Устройство работает следующим обра- 1зом.

i Устройство устанавливают на некотором |рассто нии от измер емого объекта на ос- |новании 1, при этом цилиндрическа  линза 23 (фиг. 2) излучател  15 вместе с втул- кой 20 поворачиваетс  в корпусе излучател  15 до попадани  шарика 18 в углубление i21, фиксируетс  вместе с втулкой 20 пружиной 19 так, что плоскость Р излучени  лазерных лучей с излучател  15 (фиг. I) пер- пендикул рна плоскости предсто щего ска- |нировани . Затем с помощью блока 17 вы- числени  координат и управлени  включаетс  в работу привод 2 (фиг. 1), при этом кодированный диск 10 датчика угловых перемещений вращаетс  вокруг оси I-I, в ре0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

зультате чего свет осветител  12, проход щий через кодированный вращающийс  диск 10, модулируетс  и попадает на оптическую головку 4, с которой выход т кодированные электрические сигналы, поступающие в блок 17 вычислени . Одновременно с диском 10 вращаетс  вилка 6 с наход щейс  на оси 5 щтангой 13 и излучател ми 14 и 15, закрепленными на ней. Дл  сканировани  с помощью привода 2 используют только излучение излучател  15, попадание которого на тот или иной фотодетектор 16 генерирует в них управл ющие электрические сигналы , которые каждый по своему каналу поступают в тот же блок 17 вычислени , где с их помощью фиксируютс  и заполн ютс  серии импульсов, получаемых при прохождении плоскости излучени  Р через фотодетекторы 16 и соответствующих величинам углов, образованных центральными лучами в исходном и попавщем на фотодетекторы 16 излучени  Р положени х. Затем (фиг. 2) втулка 20 в.месте с цилиндрической линзой 23 поворачиваетс  на 90° от своего первоначального положени , при этом шарик 18 попадает в углубление 22. В этой позиции плоскость излучени  Р (фиг. 1) занимает положение Р , при котором плоскость f перпендикул рна плоскости Р и плоскости предсто щего вертикального сканировани , также параллельна и неподвижна по отношению к плоскости излучени  S. После этого включаетс  привод 7, на оси 8 которого закреплена щтанга 13 с излучател ми 14 и 15, и производитс  совместное сканирование неподвижных друг относительно друга излучений Р и S от исходного горизонтального положени  вокруг оси Н-II и поочередное пересечение ими фотодетекторов 16. При этом процесс формировани  серий импульсов в управл ющем блоке 17 вычислени  координат аналогичен процессу при сканировании с помощью излучени  Р. На фиг. 1 показано пересечение одного и того же фотодетектора 16 сначала плоскостью излучени  Р, а затем плоскостью излучени  S, (плоскость S изображена щтрих- пунктирными лини ми вместе с излучателем 14 в положении S , в которое она попадает после пересечени  фотодетектора 16 плоскостью Р ). В результате взаимно перпендикул рных сканирований производитс  накопление данных в запоминающем устройстве блока 17 вычислени  координат и управлени  с последующим расчетом координат точек и выводом информации на дисплей и цифропечатающее устройство.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  определени  координат точек объекта, содержащее основание, два излучател , каждый из которых выполнен в

   виде последовательно установленных лазера и цилиндрической линзы, приводную систе- ту поворота излучателей, датчики угловых перемещений, св занные с соответствующими излучател ми, фотодетекторы, устанавливаемые в контрольных точках объекта, и блок вычислени  координат, отличающеес  тем, что, с целью повышени  производительности определени  координат, приводна  система выполнена в виде св занных с блоком вычислени  координат двух приводов, один из которых установлен на основании

   так, что его ось перпендикул рна плоскости основани , вилки, закрепленной на оси первого привода, на которой установлен второй привод, ориентированный так, что его ось перпендикул рна оси первого привода, и штанги, закрепленной на оси второго привода , на концах которой установлены излучатели таким образом, что центральные лучи плоскорасшир ющегос  излучени  параллельны , а цилиндрическа  линза одного из излучателей установлена с возможностью поворота вокруг оси излучени  на угол 90°.

   Фиг.2

   19