Способ полуавтоматического изготовления рельефных моделей местности

Способ полуавтоматического изготовления рельефных моделей местности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

269678

Goes Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 49Ь, 5/05

Заявлено 03.111.1969 (№ 1312719/25-8) с присоединением заявки №

Приоритет

Опу бликовано 17 1Ъ .1970. Б.оллетень № 15 йомитвт по делатв изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

МПК 6 05b 17 00

УДК 62-503.53 (088.8) Дата опубликования описан пт 5Л III.1970

Авторы изобретения

А. Н. Любков и Б. В. Пронин

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКОГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ

РЕЛЬЕФНЫХ МОДЕЛЕИ МЕСТНОСТИ

Известны системы для изготовления рельефных моделей, которые состоят из сложных запоминающих, счетно-решающих устройств и вертикально-фрезерных станков с программным управлением. Эти системы работают с использованием сигналов из запоминающих устройств, которые хранят информацию, полученную в результате предварительного программирования на специальных сканирующих устройствах. Однако известные системы снабжены громоздким и сложным оборудованием сканирования карт, запоминания и храпения информации, а также требуют много времени при предварительном программировании.

Цель изобретения заключается в полном устранении предварительного программирования, в максимально возможном упрощении работы и в значительном упрощении потребного оборудования.

Это приведет к снижению стоимости работ, к повышению надежности функционирования системы и позволит использовать оператора невысокой квалификации. В данной системе устройство съема информации с карты сопряжено с суп портом вертикально-фрезерного станка. Съем информации производится одновременно с вырезанием рельефной модели.

Для достижения цели карту перемещают совместно с з".ãîòîâêîé относительно вращающегося осветителя, образующего на карте сзе- 30 то-текущую строку развертки, по которой от другого источника света перемещают цветное, например красное, световое пятно-марку. Движение последней связано с движением инструмента в горизонтальной плоскости относительно заготовки. Для ограничения расстояния между горизонталями по текущей строке развертки устанавливают две подвижные в плоскости карты линейки с реостатом на их концах. В момент совмещения красной марки с одной из линеек запускают преобразователь величины сопротивлений реостата в напряжение, управляющее скоростью вертикального перемещения инструмента относительно заготовки.

На фиг. 1 изображена функциональная cveма механической части системы; на фиг. 2— функциональная схема электронного устройства управления; на фиг. 3 — диаграмма сигналов и перемещений.

На суппорте 1 вертикально-фрезерного станка 2 установлена заготовка 3 для рельефной мофели и основание 4 с наложенной на него топографической картой б, на которой нанесены горизонтали б. Под действием двигателей

7 — 9 фрезерного станка суппорт может перемещаться вдоль осей Х, У и Z. Над картой б вдоль оси Х возможно перемещение подвижных измерительных линеек 10 и 11, выполненных из органического стек,ча, На их концах

269678

1 бв ) Rà6> так как

65 установлен реостат 12, сопротивление между выводами 18 которого обратно пропорциональ1 но расстоянию L между линсйками R — — .

Над картой 5 неподвижно укреплен держатель 14 лампочки 15 накаливания, перед кот>ройй установлен красный светофильтр 16. Луч света создает па карте красное пятно-марку

17. Над картой укреплен вращающийся пустотелый цилиндр 18, в котором установлена лампочка 19 накаливания белого света, которая через отверстие 20 посылает луч. Реостат 12 вместе с резистором 21 образует делитель 22 напряжения источника постоянного тока, который соединен с потенциальным входом спусковой схемы 28. Генератор 24 одиночных импульсов, запускаемый от кнопки «Пуск» 25, соединен с импульсным входом спусковой 7хемы 28, выход которой соединен со входом ж дущего генератора 2б пилообразного напряжения и со входом дифференцируемой цепи 27.

Последняя соединена со входом устройства 28 управления, которое соединено с программны.| устройством 29 управления, с кнопкой «Оста. нов» 80 и с запоминающим устройством 81, соединенным с генератором 2б пилообразного напряжения и служащим для запоминания амплитуды его импульсов.

Вход усилителя 82 мощности соединен с выходом запоминающего устройства 81, а выход — с переключателем 88 знака приращения, через который управляющее напряжение поступает на двигатель 7 вертикального перемещения фрезы 84. Программное устройство

29 управляет двигателями горизонтального перемещения. Двигатель 8 перемещается по оси

Х, а двигатель 9 — по оси У, Программное устройство 29 управляет двигателем 8, который перемещает суппорт 1 станка по оси Х до тех пор, пока красная марка 17 не достигнет одного края карты 5. После этого двигатель 9 перемещает суппорт на небольшую величину Лу (шаг) по оси У. Затем суппорт перемещается в обратную сторону по оси Х до тех пор, пока марка не достигнет другого края карты. Так осуществляется построчная развертка всей карты.

Луч белого света из вращающегося цилиндра 18 прочерчивает белую линию света на карте 5. Эта линия совпадает с траекторией движения красной марки при движении суппорта вдоль оси Х и является текущей строкой .развертки.

Съем информации с карты 5 производится оператором следующим образом.

Пусть в данный момент суппорт перемещается влево по оси Х. Красная марка 17 движется относительно карты 5 вправо по строке развертки. Оператор устанавливает подвижные измерительные линейки 10 и 11 так, чтобы они своими внутренними краями касались точек пересечения стооки развертки с двумя соседними горизонталями, линию склона между которыми необходимо воспроизвести на рельефной модели.

Пусть этими точками будут точки а и о.

На фиг. 3, ж изобра кен фрагмент рельефа местности в виде трех горизонталей. Тогда измерительная линейка 11 каснется точки а, а измерителы ая линейка 10 — точки б. В то момент, когда красная марка достигнет то:гки а, оператор кнопкой «Пуск» 25 запускает генератор 24 одиночных импульсов, который импульсом U< в момент времени t (фиг. 3, А) запускает спусковую схему 28, генерирующую прямоугольный импульс U,„(ôèã. З,Б), длительность которого т прямо пропорциональна потенциалу U„äåëèòåëë напряжения и прямо пропорциональна величине сопротивления реостата.

Импульс U, „çàïóñêàåò ждущий генератор

25 пилообразного напряжения, вырабатываюаб щий импульс U, (ôèã. З,В), амплитуда которого прямо пропорциональна т,б . С цепи

27 импульс U< (фиг. З,Г), соответствующий заднему фронту-импульса U,„, запускает устройство 28 управления, которое импульсом

U„o÷èùàåò запоминающее устройство 81, а импульсом U,„âêëþ÷àåò его в режим запоминания амплитуды пилообразного импульса

У . В результате этого на выходе запоминающего устройства появляется постоянное напряжечие U, = U „6 (фиг. 3,Д), которое поступает на усилитель 82 мощности, напряжение U „на выходе которого тоже будет обратно пропорционально расстоянию L,6. аб аб 1 1ум — Ua ° аб

Так как точка б на местности лежит выше точки а, то оператор одновременно с нажатием кнопки «Пуск» 25 устанавливает переключатель 88 знака приращения в положение

+Л, в результате чего на двигатель вертикального перемещения фрезы 84 поступает нааб пряжение U„M, которое обеспечивает вертикальное перемещение фрезы 84 относительно рельефной модели с вертикальной скоростью аб

Vz . А так как заготовка для рельефной модели 8 перемещается относительно фрезы 84 по оси Х с постоянной скоростью Vz, то фреза вырезает наклонную линию аб (фиг. 3,H) сечения профиля. Пока система отрабатывает вырезание линии аб сечения профиля, оператор перемещает измерительную линейку 11 в точку б, а измерительную линейку 10 — в точку в и ждет, пока красная марка 17 достигнет точки б. В этот момент tq (фиг. З,А) он ,вновь запускает систему кнопкой «Пуск» 25.

Новому расстоянию Lq, соответствует значение сопротивления R o, реостата 12, причем величина R q, больше предыдущего значения

1 а б

1 бв (1.аб. бв

Величина потенциала U» делителя напрябв кения, длительность тб, импульса U,, аМ269678 бв п наппяжение Uз,у и

Плитуда импульса У„, на р напряжение U " будут больше предыдущих значений. Поэтому на у а частке бв фреза 84 пебв и Z со скоростью Vz ремещается вверх по оси р которая больше предыдущего значения

V z ) Vz .

Поэтому линия профиля б (ф бв (фиг. З,И) идет как участок вг гокруче, чем линия аб. Так у ризонтальный, то оператор в момент времени в кнопку « Пуск» 25 не нажимает, но переключатель 88 знака приращения переводит в положение Л = О, снимая напряжение с двия. Поэтогателя 7 вертикального перемещения. му вертикальная скорость, z p авиа нулю и фреза 84 вырезает горизонтальную линию прооператор в момент времени tz переводит переключатель в п

88 положение — Л, чем обеспечивается вырезание линии гд сечения профиля. едмет изобретения

С б л автоматического изготовления посо по елье рных мод . елей местности на вертикальноф . с программным управлением ф езерном станке с с использованием топ м топографической карты для съема инч формации, отличающийся тем, что, с и точповышения производительности и т ка т. пе„емещаности изготовления модели, кар у ют совместно с с заготовкой относительно вра10 ающегося осветителя, образующего на ка те ща свето-текущую строку разв р от другого и сточника света перемещают цвет-! нап име к ас асное, световое пятно-иарК о с вижением ин.движение которого связано с дви

15,струмента в г в горрзонтальной плоскости отноия асаготовки, а для ограничения расительно заг по тек,щей яния между горизонталями по стояния е развертки. устанавливают д ве подвижстроке, у с еостатом плоскости карты линеики р ные в е ения к асной

20 <онцах и в момент совмеще на ко ной из линеек запускают прео ра зомарки с однои и ний еостата в ель величины сопротивлении р вател п яжение, управляющее скор остью ве тик ст мента относикального перемещения инстру

25 тельно заготовки.

269678

32

?2

"Й г

Составитель А. Лидрианов

Тсхрсд Л. Я. Левина Корректор Л. И. Гаврилова

Редактор H. Вирко

Заказ 214414 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типографии, ир. Сапунова 2