SU1390546A1 - Device for rejecting defective carpetry - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к оборудованию дл  контрол  качества ковровых полотен. Цель изобретени  - увеличение разрешающей способности по ширине контролируемого издели . Устройство содержит лазер, два ли- нейносканирующих узла, состо щих из отклон ющих световой ПУЧОК оптических злементов и дпиннофокусных ли1;з, представл ющих собой кеплеровскую телескопическую систему с увеличе- .нием , делитель светового пучка и приемную мозаичную оптическую систему . 2 ил. (ОThis invention relates to equipment for quality control of carpet webs. The purpose of the invention is to increase the resolution across the width of the monitored product. The device contains a laser, two line-scanning nodes consisting of deflecting optical beam of optical elements and doping focus lenses; 3, representing a Keplerian telescopic system with magnification, a divider of the light beam, and a receiving mosaic optical system. 2 Il. (ABOUT

Description

со IX)with ix)

о ел 4;about ate 4;

О5O5

Изобретение относитс  к машиностроению дл  легкой промышленности и может быть использовано дл  разбраковки ковровых изделий, а также дл  определени  наличи  дефектов в других длинномерных материалах, имеющих значительную ширину,The invention relates to a mechanical engineering industry for light industry and can be used for screening carpet products, as well as for determining the presence of defects in other long materials having a considerable width.

Цель изобретени  - увеличение разрешающей способности устройства по ширине контролируемого издели .The purpose of the invention is to increase the resolution of the device across the width of the monitored product.

На фиг. 1 изображена оптическа  схема устройства; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1.FIG. Figure 1 shows the optical layout of the device; in fig. 2 is a view A of FIG. one.

Устройство дл  разбраковки ковровых изделий содержит лазер 1, узел 2 разделени  светового пучка, состо щий из светоделительного кубика 3 и призмы Д ромб, телескопической системы , состо щей из линз 5 и 6 и призмы 7, сканирующие узлы 8 и 9, состо щие из призм 10 и II и линз 12 и 13, делители светового пучка, состо щие из плоскопараллельных пластин 1А и 15, приемную оптическую систему 16, состо щую из линз 17 и фотоприемников 18, расположенных под контролируемым материалом 19.The device for grading carpets contains a laser 1, a light beam separation unit 2 consisting of a beam-splitting cube 3 and a prism D rhombus, a telescopic system consisting of lenses 5 and 6 and a prism 7, scanning units 8 and 9 consisting of prisms 10 and II and lenses 12 and 13, light beam splitters consisting of plane-parallel plates 1A and 15, a receiving optical system 16 consisting of lenses 17 and photodetectors 18 located under the material being monitored 19.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Световой пучок от лазера 1 направл етс  на узел 2 разделени  светового пучка, где он раздел етс  на два пучка, один из которых направл етс  на узел В сканировани , а другой - на телескопическую систему, включающую в себ  две длиннофокусные линзы 5 и 6, фокусные рассто ни  которых равны половине ширины контролируемого материала, и призму 7, отклон ющую световой пучок на второй узел 9 сканировани . При этом линзы 5 и 6 составл ют кеплеровскую телескопическую систему с увеличением Г 1, что позвол ет получить на входе второго сканирующего узла 9 световой пучок такого же диаметра как и на входе первого сканирующего узла 8.The light beam from laser 1 is directed to the light beam separation unit 2, where it is divided into two beams, one of which is directed to the scanning unit B, and the other to the telescopic system, which includes two long-focus lenses 5 and 6, focal lengths the distances are equal to half the width of the material being monitored, and a prism 7 deflecting a light beam to the second scanning unit 9. At the same time, lenses 5 and 6 constitute a Kepler telescopic system with an increase in G 1, which makes it possible to obtain at the input of the second scanning unit 9 a light beam of the same diameter as at the input of the first scanning unit 8.

Узлы 8 и 9 сканировани  совершают возвратно-поступательное перемеще ние в направлении, перпендикул рном поверхности контролируемого Maiериа- ла 19. Узлы 8 и 9 сканировани  состо т из призм 10 и П и сопр женных с ними длиннофокусных линз 12 и 13. Призмы 10 и 11 направл ю лазерные пучки на линзы 12 и 13, которые фокусирую лазерное излучеш .е, при этомScanning nodes 8 and 9 make a reciprocating movement in the direction perpendicular to the surface of the controlled Materialia 19. Scanning nodes 8 and 9 consist of prisms 10 and II and associated long-focus lenses 12 and 13. Prisms 10 and 11 directed laser beams onto lenses 12 and 13, which focus the laser beam, while

оптические оси линз 12 и 13 узлов сканировани  параллельны поверхности контролируемого материала, бонусные рассто ни  линз 12 и 13 узлов 8 и 9 сканировани  выбраш.1 равными половине ширины контролируемого материала (f 1500 мм), при зтом данный выбор значени  фокусных рассто ний линз 12 и 13 обеспечивает оптимальное разрешение системы по всей ширине контролируемого материала. В предлагаемом устройстве дл  разбраковки ковровых изделий разрешение можно определить по формулеthe optical axes of the lenses 12 and 13 of the scanning nodes are parallel to the surface of the material under control, the bonus distances of the lenses 12 and 13 of the nodes 8 and 9 of the scan are ejected 1 equal to half the width of the material being monitored (f 1500 mm), with this choice of lens focal lengths 12 and 13 provides optimal system resolution across the entire width of the material being monitored. In the proposed device for grading carpets, the resolution can be determined by the formula

Ф d,).Ф d,).

f;f;

00

5five

где Ф f;where f f;

d, L 6 . размер светового пучка в плоскости материала; фокусное рассто ние линз 12 и 13;d, l 6. the size of the light beam in the plane of the material; lens focal length 12 and 13;

размер светового пучка на выходе лазера; половина ширины контролируемого материала; расходимость лазерного излучени .the size of the light beam at the laser output; half the width of the controlled material; laser divergence.

00

5five

00

5five

00

5five

Делители световых пучков состо т из плоскопараплельных пластин 1Д и 15, которые наклонены к поверхности контролируемого материала 19 на угол 45 и расположены в р д, последовательно одна за другой в направлении, перпендикул рном направлению движени  материала, а рассто ние между пластинами 14 и 15 определ етс  величиной перемещени  узлов 8 и 9 сканировани  и необходимой величиной перекрыти  между отдельными зонами сканировани . При этом плоскости, параллельные плоскост м плоскопараллельных пластин 14 и 15, образуют между собой угол 90. Кажда  из наклонных плоскопараллельных пластин 14 и 15 делителей светового пучка отражает часть падающего на нее сканирующего лазерного пучка нормально с поверхности материала 19, а оставша с  часть лазерного пучка проходит на следующие наклонные плоскопараллельные пластины делителей, которые также отражают падающие на них сканирующие лазерные пучки нормально к поверхности материа-па 19, в результате осуществл етс  развертка сканирующих лазерных пучков на ei o поверхность .The light beam splitters consist of flat-plate plates 1D and 15, which are inclined to the surface of the test material 19 at an angle of 45 and arranged in a row, one after the other in a direction perpendicular to the direction of movement of the material, and the distance between the plates 14 and 15 is determined the amount of movement of the scan nodes 8 and 9 and the required amount of overlap between the individual scan zones. At this plane, parallel to the planes of plane-parallel plates 14 and 15, an angle of 90 forms between them. Each of the inclined plane-parallel plates 14 and 15 of the light beam splitters reflects part of the scanning laser beam normal to it from the surface of the material 19, and the remaining part of the laser beam passes on the following inclined plane-parallel plates of dividers, which also reflect the scanning laser beams falling on them normally to the surface of the material-pa 19, as a result, the scanning is performed laser beams on ei o surface.

Световые пучки, скашфующие по поверхности материала 19, проход  г через него и попадают на приемную оптическую систему 16, состо пую из линз 17 и фотоприемников 18. Электрические сигналы, вырабатываемые фотоприемниками 18, характеризующие качество материала, поступают в электронный блок устройства, где происходит их усиление, фильтраци  и обработка.Light beams scuffing across the surface of the material 19 pass through it and fall on the receiving optical system 16, consisting of lenses 17 and photodetectors 18. Electrical signals produced by photodetectors 18, which characterize the quality of the material, enter the electronic unit of the device, where they occur amplification, filtration and processing.

Использование в устройстве дл  разбраковки ковровых изделий узла разделени  светового пучка на две части: телескопической системы и двух узлов сканировани , выгодно отличают данное устройство, так как задача обеспечени  требуемой разрешающей способности устройства решена при помощи минимального количества простых и технологич}1ых деталей,The use of a device for dividing a light beam into two parts, a telescopic system and two scanning units, distinguishes this device favorably, since the task of ensuring the required resolution of the device is solved with the help of a minimum number of simple and technologically advanced parts,

Фо рмула изобретени Formula of the invention

Устройство дл  разбраковки ковро- вых изделий, содержащее источник излучени  и расположенные по излучени  узел сканировани , группу параллельных полупрозрачных зеркал, расположенных под углом к плоскости контролируемого издели  и приемную систем: , отличающеес  тем, что, с целью увеличени  разрешающей способности по ширине контролируемого издели , в него введены узел разделени  пучка излучени , телескопическа  система, включающа  две длиннофокусные линзы, фокусные рассто ни  которых равны половине ширины контролируемого издели , при этом узел разделени  и телескопическа  система расположены последовательно за источником по ход излучени , узел сканировани  выполнен в виде двух блоков, включающих призму и линзу, снабженных механизмом перемещени  перпендикул рно поверхности контролируемого издели , причем один блок оптически сопр жен с узлом разделени , а другой с телескопической системой, одна половина плоскопараллельных пластин развернута относительно другой на угол 90 .A device for grading carpet products, containing a radiation source and a scanning unit located on the radiation, a group of parallel semitransparent mirrors arranged at an angle to the plane of the product being monitored and receiving systems: in order to increase the resolution across the width of the product being monitored, a beam separation unit has been inserted therein, a telescopic system comprising two long-focus lenses, whose focal lengths are equal to half the width of the product under test, At that, the separation unit and the telescopic system are located sequentially behind the source during radiation, the scanning unit is made in the form of two blocks, including a prism and a lens, equipped with a mechanism for moving perpendicular to the surface of the tested product, one unit being optically coupled to the separation unit, and the other telescopic system, one half of the plane-parallel plates rotated relative to the other at an angle of 90.

О О О D DAbout About About D D

i6i6

О О D О D О D Q И D D |About About D About D About D Q And D D |

WW

guff А guff A

6 76 7

1л.г1 year

Claims (1)

Устройство для разбраковки ковро- 25 вых изделий, содержащее источник излучения и расположенные по ходу из лучения узел сканирования, группу параллельных полупрозрачных зеркал, расположенных под углом 45^е к плоскости контролируемого изделия и приемную систему, отличающееся тем, что, с целью увеличения разрешающей способности по ширине контролируемого изделия, в него введены узел разделения пучка излучения, телескопическая система, включающая две длиннофокусные линзы, фокусные расстояния которых равны половине ширины контролируемого изделия, при этом узел разделения и телескопическая система расположены последовательно за источником по ходу излучения, узел сканирования выполнен в виде двух блоков, включающих призму и линзу, снабженных механизмом перемещения перпендикулярно поверхности контролируемого изделия, причем один блок оптически сопряжен с узлом разделения, а другой с телескопической системой, одна половина плоскопараллельных пластин развернута относительно другой на угол 90^е.Apparatus for grading articles kovro- 25 O, comprising a radiation source and arranged downstream of the radiation scanning unit, a group of parallel semitransparent mirror disposed at an angle of 45 ^e to the test object plane and receiving system, characterized in that, in order to increase the resolution of the width of the controlled product, a node for separation of the radiation beam, a telescopic system including two long-focus lenses, focal lengths of which are equal to half the width of the controlled and divisions, with the separation unit and the telescopic system located sequentially behind the source along the radiation, the scanning unit is made in the form of two blocks, including a prism and a lens, equipped with a mechanism for moving perpendicular to the surface of the controlled product, one unit being optically coupled to the separation unit, and the other telescopic system, one half of plane-parallel plates is rotated relative to the other at an angle of 90 ^e .