Фотоэлектрический импульсный задатчик перемещений

Фотоэлектрический импульсный задатчик перемещений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ИМПУЛЬСНЫЙ ЗАДАТЧИК ПЕРЕМЕЩЕНИЙ, содержацргй корпус, фотоэлектрический преобразователь , вьтолненный в виде осветителя, подвижного измерительного диска с окнами, расположенными с постоянным шагом по кольцевой дорожке, жестко связанной с корпусом индикаторной пластины с двумя группами окон, расположенными с шагом-„ равным шагу окон на кольцевой дорожке , группы сдвинуты одна относительно другой на четверть шага расположения окон, двух фотоприемников и формирователя прямоугольных импульсов , подключенного к фотоприемникам , и рукоятку-лимб, связаннуй) с подвижным измерительным диском фотоэлектрического преобразователя , отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности, он снабжен механизмом фиксации задаваемого перемещения, выполненным в виде диска с пазами, равномерно расположенными по окружности , и жестко закрепленным в корпусе соосно с измерительньм диском, и фгассатора, взаимодействующего с пазами диска,причем число пазов равно числу окон на измерительном диске, (Л а оси симметрии окон индикаторной пластины смещены относительно осей симметрии пазов на 1/8 шага окон. с с 2. Задатчик по п.1, о т л и ч аю щ и и с я тем, что, с целью увеличения долговечности, механизм фиксации задаваемого перемещения снабжен ручкой-выключателем для взаимодействия фиксатора с пазами.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (I9) SU(I1) (51}4 G 01 В 21/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСиомч СвидкткльСтвУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3654879/24-28 (22) 24. 10.83 (46) 23.10.85 Бюл. И 39 (72) Р.-Т.К.Дзетавяцкас, С.-A.È.Будгинас, В.С.Макурин и B.È.Минцерис (71) Вильнюсский филиал Экспериментального научно-исследовательского института металлорежущих станков (53) 531.7.(088.8) (56) Патент США Р 3628038, кл. G 01 D 15/36, 1971. (54) (57) 1. ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ИМПУЛЬСНЬ Й ЗАДАТЧИК ПЕРЕМЕЩЕНИЙ, содержащий корпус, фотоэлектрический преобразователь, выполненный в виде осветителя, подвижного измерительного диска с окнами, расположенными с постоянным шагом по кольцевой дорожке, жестко связанной с корпусом индикаторной пластины с двумя группами окон, расположенными с шагом, равным шагу окон на кольцевой дорожке, группы сдвинуты одна относи» тельно другой на четверть шага расположения окон, двух фотоприемников и формирователя прямоугольных им" пульсов, подключенного к фотоприемникам, и рукоятку-лимб, связанную с подвижным измерительным диском фотоэлектрического преобразователя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности, он снабжен механизмом фиксации задаваемого перемещения, выполненным в виде диска с пазами, равномерно расположенными по окружности, и жестко закрепленным в корпусе соосно с измерительным диском, и фиксатора, взаимодействующего с пазами диска, причем число пазов рав- ф но числу окон на измерительном диске, Э а оси симметрии окон индикаторнои пластины смещены относительно осей симметрии пазов на 1/8 шага окон.

4 Ф

2. Задатчик по п.1, о т л и ч а- Я ю шийся тем, что, с целью увеличения долговечности, механизм фиксации задаваемого перемещения снабжен ручкой-выключателем для взаимодействия фиксатора с пазами.

1186945

При непрерывном перемещении окон подвижного измерительного диска 3, связанного с рукояткой-лимбом 8 через вал 13 и упругую пластину 12, 55

Изобретение относится к технике механических измерений, в частности к системам задания, управления и регулирования перемещений, и может быть использовано в устройствах 5

ЧПУ металлорежущих станков и машин, Целью изобретения является повышение точности и надежности, а. также увеличение долговечности задатчика. ,На фиг. 1 изображена схема задат- 1О чика", общий вид;,на фиг. 2 — схема механизма задаваемого перемещения; на фиг. 3 — совмещенная графическая иллюстрация элементов механизма фиксации; на фиг,4 — окна диска; на 15 фиг. 5 — эпюры сигналов задатчика.

Задатчик содержит осветитель 1, неподвижную индикаторную пластину

2 с окнами, имеющими шаг, равный постоянному шагу окон подвижного 20 измерительного диска 3, фотоприемники 4, формирователь 5 прямоугольных импульсов, ручку-выключатель 6 со срезом для поворота подпружиненного: рычага 7, ось вращения которого уста-25 подлеца в рукоятке-лимбе 8, фиксатор

9 (палец), закрепленный в рычаге 7, зубчатый диск 10 с пазами (зубчатое колесо), жестко закрепленный на неподвижной части 11 корпуса задатчика, причем фиксатор взаимодействует с пазами диска 10, упругую пластинку

12, соединяющую жесткой крутильной связью рукоятку-лимб 8 с валом 13, подвижную часть 14 корпуса задатчика 35 прихваты 15 пружину 16, штрихи 17 на рукоятке лимбе 8,штрих 18 неподвижной части 11 корпуса задатчика.

Диск 10 с пазами, равномерно располо- женными по окружности, жестко эакреп- 40 ленный в корпусе соосно с измерительным диском З,и фиксатор 9,взаимодействующий с пазами диска 10,число пазов которого равно числу окон н» измерительном диске 3, представляют собой механизм фиксации эадаваемого перемещения.

Фотоэлектрический импульсный эадатчик перемещения работает следующим образом.

Световой поток от осветителя 1 направляется в окна неподвижной индикаторной шайбы 2 и подвижного измерительного диска 3. относительно неподвижной индикаторной пластины 2 оконное сопряжение образует модуляцию светового потока, который с помощью фотоприемников 4 и формирователя 5 электрических сигналов преобраэовывается в электрические сигналы, пропорциональные

sin g> и cos g т.е, синусоидальный и косинусоидальный, где 1 — параметр углового перемещения (фиг.3 и 4).

Генерация непрерывной последовательности двух ортогональных прямо- " угольных симметричных импульсов (типа меандр") на выходе формирователя 5 (фиг. За, в) осуществляется в режиме, в котором с помоцью ручки-выключателя 6 поднят подпружиненный рычаг 7 и выведен из зацепления с (зубчатым колесом) диском 10 фиксатор 9 (палец).

При фиксации задаваемого перемещения поворотом рукоятки-лимба 8 на

2 R интервал перемещения вЂ, (Z — .

Z количество окон на подвижном измерительном диске (количестве зубьев зубчатого колеса равно числу окон подвижного измерительного диска). палец 9 вводится в зацепление с диском

10 (зубчатым колесом), при этом ось симметрии впадины зуба зубчатого колеса смещена относительно оси симметрии окна неподвижной индикаторной пластины на 1/8 шага окон, В фиксированных точках ось симметрии окна подвижного измерительного, диска

3 устанавливается относительно оси симметрии окна неподвижной индикаторной пластины 2 со смещением íà i/8 шага окон.

Совпадение штрихов 17 рукояткилимба 8 со штрихом 18 неподвижной части 11 корпуса задатчика регулируется поворотом зубчатого колеса, а относительное положение неподвижkIoH индикторной пластины 2 и подвиж : ного диска 3 регулируется поворотом подвижной части 14 корпуса задатчика.

Таким образом, в режиме фиксации задаваемой величины перемещения прямоугольные ортогональные импульсы могут генерироваться по одному при каждом смещении на зуб зубчатого колеса; причем, так как фиксация положения происходит в геометрических положениях, смещенных от геометрического" положения выходных импульсов на 1/8 шага, то увеличива- ется точность и надежность задатчика — это обусловлено тем, что вибрации, люфты и другие возмущения, которые могут вызвать смещение от оси симметрии впадины зубу зубчатого колеса в диапазоне

+ 1/16 шага, не повлияют на стабильность положения выходных импульсов, а следовательно, на точность отображаемой ими эквивалентной информации о перемещениях. Иными словами если бы ось симметрии впа1 дины зубчатого колеса совпадала, например, с осью симметрии окна ,индикаторной пластины, то фиксированные положения задаваемой величины перемещения были бы неустойчивыми, поскольку любое возмущение-вызывало . бы неопределенность величины (+1 выходной импульс), т.е. точность не могла бы быть детерминирована

2Т по величине + . Вместе с тем была бы снижена достоверность 25 информации, т.е. эксплуатационная

1186945 ф надежность задатчика. Смещение же на 1/8 шага позволяет избежать этого и устранить неопределенность

27 величины + вЂ, установив при этом

Z ° дополнительную зону допуска (нечувствительности к внешним помехам) величиной + 1/16 минимального интер2 вала перемещения

10 г

Наличие механизма фиксации задаваемого перемещения исключает неоднозначность выходных сигналов, что обеспечивает точности задания управляющих импульсов исполнительным орга- ном технологического оборудования.

Введение в механизм фиксации задаваемого перемещения ручки-выключателя обеспечивает работу механизма двумя Режимами: с заданием непрерывной серии импульсов без фиксации, с заданием единичных импульсов с фиксацией, что увеличивает долговечность и эксплуатационную надежность. из-за уменьшения трения в паре палецг зубчатое колесо. !

1186945 .и. и

ВНИИПИ Заказ 6533/43 Тираж 650 Подписное филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4