189616. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés kúpok ellenőrzésére
1 189.616 2 A találmány tárgya eljárás ős berendezés kúpok ellenőrzésére. A kúpos tengelyek és hüvelyek kötésére alkalmazott kúpok az illesztés jóságát kúpszögük pontosságával és állandóságával döntő módon befolyásolják. E- zért szükség van a kúpszög mérésére, annak ellenőrzésére, a hop a kúpszög ^"névleges értéktől mennyire tér el és a Kúp mentén a differenciális kúpszög milyen mértékben változik. A mérést mind külső, mind belső kúpokra el kell végezni. .A jelenlegi mérési gyakorlatban a kúpszög mérését a kúp átmérőjének mérésével oldják meg, amihez általában mechanikus mérőeszközöket, például mikrométert használnak. Ez a mérés időigényessége miatt csak néhány pontban végezhető el, a mérés pontossága limitált és nem automatizálható. Ismeretesek pneumatikus helyzetérzékelőket felhasználó félautomatikus mérőkészülékek, azonban ezek is csak kevés pontban mérnek és a mérendő kúp nagy pontosságú kézi pozicionálását igénylik, ezért a mérés hosszú sorozatmérésekre nem alkalmas. ,A találmánnyal a célunk fentiekben vázolt nehézségek kiküszöbölése. A találmány feladata olyan eljárás és berendezés kialakítása; amely lehetővé teszi a kúpok gyors, sorozatmérésekie alkalmas, automatizálható, a kúpszög értékének a kúp teljes magassága mentén történő nagypontosságú ellenőrzését. A találmánnyal megoldandó feladatot ennek megfelelően abban lehet összefoglalni, hogy szükség van olyan kúpellenőrző eljárásra és berendezésre, amellyel külső és belső kúpszögének mérését a kúp teljes magassága mentén folyamatosan, nagy pontossággal, automatizálható módon, rövid idő alatt el lehet végezni. A találmány alapja az a felismerés, hogy a kitűzött feladat megoldható, ha egyrészt a kúp felületének egy referenciafelülethez képesti távolságát mérjük a kúp teljes hossza mentén egy vagy több, a referenciafelületen mozgó optoelektronikai helyzetérzékelő rendszerrel, másrészt referenciafelületként a kúpon kívül illetve belül elhelyezett hengeres vagy kúpszerű test palástját használjuk, melynek alkotója mentén mozog az optoelektronikai helyzetérzékelő rendszer, és mely referenciafelülethezképest a kúpot a henger két körmetszete mentén elhelyezett golyósorral pozícionáljuk. A kitűzött feladat megoldására eljárást dolgoztunk ki, amikoris ellenőrizendő kúpot pozícionálunk és palástjának átmérőjét egy vagy több magasságban megállapítjuk és a találmány szerint a kúp palástja előtt referenciafelületen kiválasztott vonal menten koherens fényforrást mozgatunk, a fényforrás fényét a kúp palástjára vetítjük, a kúp palástjáról visszaszórt és/vagy visszavert fényt érzékeljük és a palást átmérőjét az érzékelt fény jellemzői alapján állapítjuk meg. Célszerűen a visszaszórt és/vagy visszavert fényt a fényforrás mozgatása közben folyamatosan érzékeljük. ■ Ugyancsak a kitűzött feladat megoldására, kúpok .ellenőrzésére berendezést is kidolgoztunk, amely kúp befogására alkalmas pozicionáló egységet és kúppalást meghatározott pontjának távolságát meghatározó helyzetérzékelő rendszert tartamaz és a találmány szerint referenciafelületet meghatározó, az ellenőrizendő kúphoz illeszkedő méretű vezetőtestet tartalmaz, a pozicionáló egység a vezetőtestben elhelyezett el-. ső golyósorral és az ellenőrizendő kúp, valamint a vezetőtest közé szorított második golyósorral van kialakítva, míg a helyzetérzékelő rendszer koheneren fényfonást, különösen lézert, a fényfonás visszavert és/vagy visszaszórt fényét felfogó fényérzékelőt és a fémérzékelővel kapcsolt elektronikus jelfeldolgozó egységet tartalmaz. Előnyösen, a vezetőtest hengeres, az ellenőrizendő kúp névleges kúpszögének legfeljebb felét kitevő kúpszögű kúpos test, míg a vezetőtest a második golffcsorhoz illeszkedő rugóval van kialakítva. Előnyösen a golyók mindkét golyósodban egymással 120°os szöget zárnak be, és eltérő alkotók mentén helyezkednek el. A találmány tárgyát a továbbiakban példakénti kiviteli alakok kapcsán, a csatolt rajzra hivatkozással ismertetjük részletesen. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti berendezés külső kúp ellenőrzésére kidolgozott változatának vázlata, a 2. ábra az 1. ábra szerinti berendezés metszete, a 3. ábra a találmány szerinti berendezés belső kúp ellenőrzésére kidolgozott változatának vázlata míg a 4. ábra az alkalmazott helyzetérzékelő rendszer vázlata. A találmány szerinti berendezés (1., 2. és 3. ábra) 10 ellenőrizendő kúp felületéhez illeszkedő 11 vezetőtestet, all vezetőtestben megfogott, a 10 ellenőrizendő kúp kisebb átmérőjű részéhez illeszkedő 12 első golyósort, a 10 ellenőrizendő kúp nagyobb átmérőjű részéhez illeszkedő, célszerűen a 11 vezetőtesthez képest megfogott 14 rugóval all vezetőtest és a 10 ellenőrizendő kúp közé beszorított 13 második golyósort tartalmaz. A 11 vezetőtest felületén 15 helyzetérzékelő rendszer van mozgathatóan megvezetve és kimenete 16 jelfeldolgozó egységre csatlakoztatva. A 15 helyzetérzékeíő rendszer (4. ábra) koherens fényforrással, célszerűen 30 lézerrel van kialakítva, amelynek kimenő fényét 31 osztótükör irányítja egyrészt 32 fókuszáló optikai rendszerre és ezen keresztül visszaszórt fény a 3 2 fókuszáló optikai rendszeren keresztül, a 31 és 36 osztótükrökön keresztül azonos méretű, a 32 fókuszáló optikai rendszertől külöqjjöző. távolságokon levő azonos méretű 33 diafragmákon keresztül 34 fényérzékelőkre vetítődik, amelyek kimenő elektromos jelét 35 aritmetikai egység (a 16 jelfeldolgozó eg}'ség része) dolgozza fel. Az 1. ábrán oldalsó, a 2. ábrán vízszintes keresztmetszetben látható berendezés külső kúpok ellenőrzésére alkalmas. A 10 ellenőrizendő kúpot a célszerűen hengeres, esetleg enyhén kúpos 11 vezetőtestbe helyezzük. melyhez a 12 első golyósor,mely 3, egymás» tói 120-ra elhelyezett azonos méretű golyót tartalmaz, rögzítve van. A 10 ellenőrizendő kúp a nagyobb átmérőjén felfekszik erre a golyósorra. A második 13 golyósort, mely ugyancsak 3, egymástól 120°-ra elhelyezett azonos, de a 12 első golyósor golyóinál a kúp névleges szögének megfelelően nagyobb méretű golyót tartalmaz, a 14 rugó 11 vezetőtest és 10 ellenőrizendő kúp közé nyomja. Ezáltal a 10 ellenőrizendő kúp forgástengelye és a 11 vezetőtest forgástengelye egybeesik. Eltérést csak a 10 ellenőrizendő kúp felületének nem megfelelő volta okozhat, amit azonban a mérés tényleges hibaként érzékel. Az ilymódon pozícionált 10 ellenőrizendő kú[S palástjának a 11 ve” zetőtest palástjától vett távolságát méri a 11 vezetőtest palástjának alkotója mentén mozgó, optoelektronikai elven működő 15 helyzetérzékelő rendszer, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
