Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Повышение точности многоканальных оптоэлектронных измерительных систем для контроля линейных и угловых размеров деталей в автоматизированном машиностроении Васильев, Вадим Валерьевич

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Васильев, Вадим Валерьевич. Повышение точности многоканальных оптоэлектронных измерительных систем для контроля линейных и угловых размеров деталей в автоматизированном машиностроении : автореферат дис. ... кандидата технических наук : 05.11.16.- Москва, 1996.- 20 с.: ил.

Введение к работе

Актуальность работы. Задачей современного машиностроения является комплексное обеспечение качества выпускаемой продукции. Выбор оптимального уровня автоматизации средств измерения должен обеспечивать требуемое качество продукции при экономически обоснованных трудовых и материальных затратах. Высокое качество продукции в сочетании с низкой себестоимостью способствует повышению конкурентноспособности продукции на МИРОВОМ рынке.

В автоматизированном производстве измерения линейных и угловых размеров деталей занимают наибольший обьем. По этой причине перспективным направлением является создание информационно-измерительных систем, осуществляющих выработку достоверной измерительной информации о состоянии технологического процесса, необходимой для управления автоматизированным производством.

Основой таких информационно-измерительных систем должны стать измерительные преобразователи, обеспечивающие высокую разрешающую способность, точность измерений и возможность применения при измерении линейных и угловых величин. Измерительные преобразователи должны сочетать бесконтактность измерения с высокими массогабаритными показателями, малым энергопотреблением и обеспечивать устойчивость работы в условиях воздействия внешних дестабилизирующих Факторов: перепадов температуры и давления, вибрации и др.

Таким образом, разработка измерительных преобразователей, основанных на этом принципе и отвечающих указанным требованиям, является актуальной научно-технической задачей.

Актуальность данной работы определяется тем, что она осуществлялась в рамках выполнения гранта ГР - 89 по фундаментальным исследованиям в области приборостроения в 1994 - 95 гг., утвержденным Государственным Комитетом по высшему образованию Российской Федерации.

Цель работы. Повышение точности многоканальных оптоэлект-ронных измерительных систем для контроля линейных И УГЛОВЫХ размеров деталей воловнях автоматизированного производства.

Нетоды исследовании. В работе при теоретических исследованиях используются аппарат Фурье-оптики, спектрофотометрии, метрологии измерений линейных и угловых величин, теория опто-

электронных измерительных преобразований. При экспериментальных исследованиях применены методы оптоэлектронных измерений, Фотометрии и спектроскопии, методы математической статистики и вычислительной техники. Научная новизна

  1. Определена Функция измерительного преобразования отражательного оптрона при измерении расстояния между оптроном и поверхностью детали в зоне Френеля. На основе исследования методами фурье-оптики Физической модели отражательного оптрона выявлена взаимосвязь Функции измерительного преобразования с принципиальной конструкцией и характеристиками элементов отражательного оптрона.

  2. Установлена связь между пространственным расположением отражательных оптронов в миниатюризованной многоканальной измерительной системе и влиянием перекрестных помех на информативные сигналы оптронов.

  3. Выявлена взаимосвязь между параметрами спектральных светофильтров и эффективностью подавления перекрестных помех в многоканальной оптоэлектронной измерительной системе.

  4. Определена обшая для различных масляных смазочно-охлаж-даших жидкостей область спектра, характеризующаяся интенсивным поглощением оптического излучения и пригодная для обнаружения следов смазочно-охлаждаюших жидкостей на поверхности измеряемой детали.

  5. Выявлена взаимосвязь между термоокислительной деструкцией масляных смазочно-охлаждаюших жидкостей в процессе эксплуатации и изменением их спектральных характеристик. Установлено, что в ходе терноокислительной деструкции качественных изменений в характерной области интенсивного светопоглошения в спектре смазочно-охлаждаюших жидкостей не происходит.

Практическая ценность

  1. Разработаны принципы построения многоканальных оптоэлектронных измерительных систем, адаптированных к уловиям автоматизированного производства.

  2. Разработан способ подавления перекрестных помех в многоканальной оптоэлектронной измерительной головке путем спектрального разделения измерительных каналов. Экспериментальные исследования способа показали, что при спектральном разделении

измерительных каналов с помошью светофильтров различных видов уровень перекрестных помех пренебрежимо мал,

  1. Разработан способ обнаружения следов смазочно-охлажда-юшей жидкости на поверхности измеряемой детали и выявления вносимой ими погрешности измерения. Экспериментальные исследования способа показали возможность аппаратного обнаружения на поверхности измеряемой детали пленки смазочно-охлаждашей жидкости толщиной от 1 мкм.

  2. Реализован экспериментальный образец измерительного преобразователя на основе отражательного оптрона, работавшего в режиме нулевой измерительной головки с погрешностью срабатывания, не превышающей +3 мкм.

Внедрение подученных результатов. По заключению АО ЭНИНС разработанные оптоэлектронные измерительные системы предполагается использовать в новых перспективных разработках, в частности, в специализированных координатно-измерителышх машинах в качестве устройства бесконтактного ощупывания измеряемых деталей и в высокопроизводительных контрольных автоматах для оденки качества промышленных изделий как датчики обнаружения деталей, что позволит повысить производительность и точность операций измерения И КОНТРОЛЯ.

Апробадия работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на Второй научно-технической конференции "Состояние и проблемы технических измерений", г. Москва, 1995 г.; на семинаре "Метрологическое обеспечение и взаимозаменяемость в машиностроении", общество "Знание", г. Москва, 1996 г.; на заседаниях каФедры "Информационно-измерительная техника" , КГТУ "СТАНКИН", 1995. 1996 гг.

Публикации, По результатам выполненных исследований и разработок имеется 4- публикации, подано Z заявки на изобретение.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, Ч глав, заключения, списка литературы и приложений. Обший объем работы 193 страниц, в том числе IV7 страниц основного текста, ?2 страницы таблиц и рисунков, список литературы из /ГЦ наименований на І-Ч страницах и приложения на G страницах.

- б -