Устройство лазерного контроля заготовок деталей машин
Предполагаемая полезная модель относится к области неразрушающего контроля бесконтактным методом геометрических характеристик (размеров, формы и расположения поверхностей, поверхностных дефектов) и может быть использована в машиностроении, авиадвигателестроении и высших учебных заведениях для оценки геометрии и дефектов заготовок деталей машин. Технический результат выражается в уменьшении затрат на изготовление устройства и в способности его производить сканирование геометрии поверхности детали и определять наружные поверхностные дефекты. Технический результат достигается тем, что устройство дополнительно содержит микропроцессорный блок синтеза векторно-растровой модели, что позволяет проводить сканирование фасонных поверхностей, впадин, сложных углов и восстанавливать не только геометрию поверхности исследуемой детали, но и определять наружные поверхностные дефекты в заготовках, такие как усадочные раковины, забоины, уступы и т.д.
Предполагаемая полезная модель относится к области неразрушающего контроля бесконтактным методом геометрических характеристик (размеров, формы и расположения поверхностей, поверхностных дефектов) и может быть использована в машиностроении, авиадвигателестроении и высших учебных заведениях для оценки геометрии и дефектов заготовок деталей машин.
Из аналогов, которые разработаны на принципе использования лазерного контроля, известны серия лазерных 3D сканеров LPX-60/600/1200 и устройство для обнаружения и измерения поверхностных дефектов.
Устройство для обнаружения и измерения поверхностных дефектов (Патент 2335734 С1 РФ, МПК G01B 11/24 (2006.01)) обеспечивает возможность одновременного измерения поверхностных дефектов. в двух взаимно перпендикулярных сечениях и получение цифровых изображений дефектов для компьютерной обработки, документирования и хранения результатов измерений.
Наиболее близким аналогом устройства лазерного контроля заготовок деталей машин является прибор LPX-60/600/1200 ООО «ИПЕКСИ Групп», г.Новосибирск (по информации сайта http://www.ipeksi.ru/product/184/609/).
LPX - серия бесконтактных лазерных сканеров предназначенных для оцифровки трехмерных изделий. LPX-60/600/1200 сканирует объект лазерным лучом. Отраженный луч принимает приемник (матрица CCD). В матрице лазерный луч преобразовывается в электрический сигнал. В зависимости от размера луча определяется значение расстояния до объекта.
Недостатки невозможность определять наружные поверхностные дефекты деталей, такие как усадочные раковины, забоины, уступы и т.д.
С другой стороны, у устройства для обнаружения и измерения поверхностных дефектов нет возможности выполнять оцифровку трехмерных изделий.
Преимущество заявляемого устройства заключается в том, что лазерный луч сканирует в различных плоскостях под определенными углами поверхность детали, что позволяет проводить сканирование фасонных поверхностей, впадин, сложных углов и восстанавливать не только геометрию поверхности исследуемой детали, но и определять наружные поверхностные дефекты в заготовках, такие как усадочные раковины, забоины, уступы и т.д.
Цель предполагаемой полезной модели проводить неразрушающий контроль поверхности детали, позволяющий использовать прибор на контрольных операциях заготовительного производства и операциях входного контроля технологических процессов ответственных деталей машин, что особенно важно, например, при автоматизации производственного процесса.
Технический результат выражается в уменьшении затрат на изготовление устройства и в способности его производить сканирование геометрии поверхности детали и определять наружные поверхностные дефекты.
Технический результат достигается тем, что устройство дополнительно содержит микропроцессорный блок синтеза векторно-растровой модели, что позволяет проводить сканирование фасонных поверхностей, впадин, сложных углов и восстанавливать не только геометрию поверхности исследуемой детали, но и определять наружные поверхностные дефекты в заготовках, такие как усадочные раковины, забоины, уступы и т.д.
Схема устройства лазерного контроля заготовок деталей машин представлена на рисунке.
Устройство включает в себя: осветитель 2, анализатор изображения 4, управляющее устройство 3, микропроцессорный блок синтеза векторно-растровой модели 5.
Полупроводниковый лазер 2 освещает объект измерения 1 в различных плоскостях с помощью управляющего устройства 3, в это же время анализатор изображения 4 регистрирует изображение объекта в фиксированной плоскости, которое затем поступает в микропроцессорный блок синтеза векторно-растровой модели 5, где информация преобразуется в 3D цифровое изображение объекта с учетом поверхностных дефектов, которое затем может быть экспортировано в любую CAD/CAM/CAE-систему для дальнейшего анализа поверхностных дефектов.
Устройство лазерного контроля заготовок деталей машин, состоящее из осветителя, анализатора изображения и управляющего устройства, отличающееся тем, что устройство дополнительно содержит микропроцессорный блок синтеза векторно-растровой модели, а осветитель освещает объект измерения в различных плоскостях под определенными углами с помощью управляющего устройства.
