Оптический способ контроля сложных
пространственных форм
Предисловие
редакции. Предлагаемый автором способ был защищен авторским свидетельством
СССР № 1046156 рег. 08.06.83 с приоритет от 20.05.82, выданном автору настоящей
статьи (с соавторами). Несмотря на давность патентования, способ, основанный
на применении конической проекции, особенно с использованием новой аппаратной
базы, может быть интересен и полезен производству.
Назначение
Способ контроля сложных
пространственных форм (какими являются поперечные сечения судов, самолетов
и ракет при сборке на стапеле) - неконтактный и позволяет производить измерения
геометрии не на самом объекте, а на изображении этого объекта в фокальной
плоскости фотограмметрической камеры. Уменьшенные объективом камеры элементы
контролируемых конструкций совмещаются в плоскости прикладной рамки камеры
с расположенной там образцовой конической проекцией идеальных контуров
кокструкций в виде сечения плоских кривых, вычерченных графопостроителем
ЭВМ на плоскопараллельной стеклянной пластине
Кроме того, способ
позволяет:
1. Производить контуровку
обводов лекал постели для предстапельной сборки секций корпуса без шаблонов,
2. Проверку постели путем
сравнения фотоснимка обвода постели с контуром его на пластине,
3. Производить формирование
постелей с коксами одному человеку, уменьшив время установки коксов от
2-х - 4-х дней до 3-х часов
4. Производить контроль
формирования блока, не оказывая никаких помех самому производственному
процессу,
5. Определять точное значение
обратного развала постели, учет которого на следующее серийное судно полностью
исключает отклонение секции от плаза,
6. Используя повторные съемки
и учитывая фактор времени, определять скорость поводки конструкции от сварки,
тем самым оценить, идет ли процесс ускорения или замедления,
7. Получать данные для правки
деформированных секций прямо в цеху в процессе правки, минуя плаз,
8. Производить контуровку
вновь устанавливаемой секции по стыку и пазу не на стапеле, а в цеху, когда
секция еще находится в постели, что резко сократит объем ручных (подгоночных
и прирубочных) работ на стапеле, а также время занятости кранов,
9. Производить контуровку
опорных поверхностей доковых клеток, набираемых из деревянного бруса или
установку на место клеток с автоматически формируемой опорной поверхностью,
10. Осуществлять мгновенную
регистрацию массовой графической информации и передачу ее с помощью телевидения
на диспетчерский пункт,
11. Использовать карусельные
станки (с планшайбами большого диаметра) для контроля геометрии сферических
и сфероидальных элементов переборок подводных лодок.
Устройство для реализации способа
Устройство представляет
собой фотограмметрическую камеру, в плоскости прикладной рамки которой
располагается плоскопараллельная пластина. На пластине нанесены перекрестия
и номограмма (система кривых линий). Перекрестие соответствует главной
точке камеры, кривые линии - изображение контуров контролируемого объекта
в определенном масштабе. Наблюдательная система - окуляр с маркой, который
можно устанавливать относительно любой точки прикладной рамки. Положение
окуляра определяет направление визирной линии в предметном пространстве.
Камера может работать в режимах проецирования или измерения, что осуществляется
перемещением окуляра по контролируемой кривой.
Технические данные камеры:
угловое поле - 400
< 2a
< 1000
максимальная дисторсия -
10 мкм
разрешающая способность
- 15 мм-1
абсолютная погрешность измерения
- 2 мм