Двухкоординатное регистрирующее устройство

Двухкоординатное регистрирующее устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

jii) 442378

Сею Советских

Социалистических

Республик (61() Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 26.06.72 (21) 1800634/18-10 с присоединением заявки № (51) М. Кл. 6 01d 9. 40

G 01d 5/249 осудерсвенный комитет (32) При риоритет

Совета Министров СССР по лелем иэобретений н открытий

Опубликовано 05.09.74. Бюллетень ¹ 33

Дата опубликования описания 15.04.75 (53) УДК 53.087.62 (088.8) (72) Авторы изобретения Б. 3. Грушевский, А. Г. Малинский, Р. В. Поляк, P. М. Петрушанский, Э. И. Лежнев и Ю. В. Кошевой

Опытно-конструкторское производство ордена Трудового

Красного Знамени института физиологии им. А. А. Богомольца (71) Заявитель (54) ДВУХКООРДИНАТНОЕ РЕГИСТРИРУЮЩЕЕ

УСТРОЙСТВО

Известны двухкоординатные регистрирующие устройства, содержащие;входное устроиство и схемы управления, включающие коммутатор и усилители мощности, подключенные к шаговым двигателям, приводящим в движение пи шущий узел координатографа.

Недостатком известных устройств является их невысокая надежность и точность регистрациии.

В предлагаемом устройстве указанные недостатки устраняются благодаря тому, что в нем схема управления шаговым двигателем каждой координаты снабжена схемами

«ИЛИ», инверто рами и схемой отключения двигателя,в период отсутствия сигналов движения, выполненной в виде интегрирующей

RC-цепочки, конденсатор которой через эмиттерный повторитель, схемы «ИЛИ» и инверто ры подключен к усилителю мощности, а через резистор и разделительный диод — к коллектору транзисторного ключа.

На фиг. 1 изображена блок-схема п редложенного регистрирующего устройства; на фиг. 2 — блок-,схема управления шаговым двигателем и схема отключения его (один канал) .

Предложенное ус цройство состоит из входного устройства 1, включающего задатчик рода работы 2, селектор сигналов управления

3 и формирователь управляющих импульсов

4. Для установки пера в требуемое начальное положение имеется схема ручного управления 5.

К выходу формирователя импульсов 4 подключены схемы управления б, 7 шаговыми двигателями 8, 9. Валы шаговых двигателей соединены с пишущим узлом координатографа 10. Для оцраничения хода пишущего узла в схему введены концевые выключатели 11, 1О 12, соединенные со схемой управления шатовыми двигателями, Схема управления б шагового двигателя 8 (фиг. 2) состоит из коммутатора 13, выход которого подключен через схемы «ИЛИ»

15 14 — 17 и инв рторы 18 — 21 к усилителям мощности 22 — 25.

Вторые входы схем «ИЛИ» 14 — 17 подключены к выходу эмиттерного повторителя на транзисторе 2б, база которого подключе20 на к интеприрующему конденсатору 27, который через зарядный резистор 28 подключен к источнику коллекторного питания—

U„;, а через разрядный резистор 29 и диод 30в к коллектору транзисторного ключа на тран25 зисто е 31.

Сигналы управления в виде унитарного кода от вычислительной машины или преоб разователя движения по координате Х и знакХ, движение по координате У и знак У, сигналы

ЗО «поднять перо», «опустить перо», и сигнал

442378 синхроимпульса поступают на,вход самописца и через задатчик сигналов 2 — на селектор

3, который выделяет поступающие сигналы по времени и амплитуде. Далее сипналы поступают на формирователь импульсов 4, который формирует полученные сигналы по длительности и амплитуде. Сформированные сигналы поступают на схемы управления 6, 7 д вигателей 8, 7 и пишущей узел координато11рафа 10. С формирователя импульсов 4 одновременно поступает в вычислительную машину ответный сигнал определенной длительности для подтверждения того, что команды на регистрирующее устройство приняты.

При поступлении сигналов «знака» и «движения» .на схемы управления двигателями б и 7 двигатели 8, 9 приводятся во вращение, поворачиваясь на заданный угол на каждый импульс движения, приводя в движение пишущий узел 10, перо которого вычерчивает график. При необходимости п редва рительной установки пера в требуемую точку селектор 3 задающим устройством 2 отключается от машины и подключается к схеме ручного управления 5. Далее работа происходит как и в предыдущем случае. При движении пишущего узла 10 до границы поля зап йси концевые. датчики 11, 12 дают соответствующие сигналы блокировки на схемы управления б, 7, запрещая, вращение соответствующего двигателя в этом направлении.

Этот же сигнал через формирователь 4 проходит в вычислительную маши ну, сигнализируя о том, что по данной координате достигнута граница поля.

Схема управления 6 двигателя 8 работает следующим образом (фиг. 2).

С приходом импульсов движения и сигналов знака движения коммутатор 13 схемы управления вырабатывает и-фазное напряжение (в данном случае четырехфазное), которое через схемы «ИЛИ» 14 — 17 с и нверторами

18 — 21 поступает на усилители мощности

22 — 25, работающие в режиме ключа. Эти усилители коммути руют п рохождение тока через обмотки двигателя 8, переключая соответствующие обмотки с приходом каждого импульса движения на коммутатор 13, при этом ротор двигателя поворачивается íà определенный угол. Величина угла поворота ротора на один шаг определяется инструкцией двигателя. Ротор двигателя через редуктор в систему гибких связей пишущего усцройства 10 п риводит в движение перо последнего.

Перо на каждый импульс прочерчивает шаг.

Для исключения нагрева двигателя, когда импульсы движения на схему управления б не приходят, схемы «ИЛИ» 14 — 17 подключены к выходу эмитте р ного повторителя на транзистор 26. База транзистора 26 подключена к интегрирующему конденсатору 27, 5

60 который заряжается через резистор 28 до постоянного напряжения, которое через эмиттерный повторитель прикладывается к схемам «ИЛИ», закрывая инвесторы 18 — 21 таким образом, что ключи 22 — 25 закрыты и не пропускают ток через обмотки двигателя

8. С приходом:на схему сигнала движения на базу транзисторного ключа 31 приходит сигнал, по длительности равный длительности ответного сигнала. Длительность этого сигнала меньше периода максимальной рабочей частоты. При этом транзистор 31 открывается и через резистор 29, диод 30 разряжает конденсатор 27, а, следовательно, снимается блокирующее напряжение с входов схем «ИЛИ»

14 — 17, и обмотки двигателя 8 подключаются к источ нику питания, соответственно системе выходных напряжений коммутатора 13. Вал шагового двигателя повертывается на угол, соответствующий одному шагу. С п рекращен ием импульса, приходящего на базу транзистора 31, последний запирается и конденсатор 27 начинает заряжаться. На схемах

«ИЛИ» 14 — 17 появляется блокирующее напряжение, усилители мощности 22 — 25, п редварительно открытые, закрываются, не пропуская ток через обмотки шагового двигателя, и двигатель отключается. Постоянная времени интеприрующей RC-цепочки подбирается таким образом, что отключение двигателя п роисходит после окончания переходных процессов в пишущем узле и с таким расчетом, чтобы отключение тока происходило как можно более плавно для уменьшения трансформаторного эффекта обмоток двигателя. Благодаря этому повышается точiHocTb записи и исключается влияние реакции пишущего узла 10 на якорь двигателя.

Двигатель отключается до прихода следующего импульса движения.

Предмет изобретения

Двухкоординатное регистрирующее устрой ство, содержащее входное усцройство и схемы управления, включающее коммутатор и усилители мощности, подключенные к шаговым двигателям, п риводящ им в движение пишущий узел координатографа, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства и точности регист1рации, схема управления шаговым двигателем каждой координаты снабжена схемами «ИЛИ», ин верторами и схемой отключения шагового двигателя в период отсутствия сигналов движения, выполненной в виде интегрирующей

RC-цепочки, конденсатор которой через эмитте рный повтор итель, схемы «ИЛИ» и инверторы подключен к усилителю мощности, а через резистор и разделительный диод— к коллектору транзисторного ключа.

442378

Составитель Т. Сердобольская

Редактор В. Фельдман Техред В. Рыбакова Корректор А. Степанова

Заказ 889/12 Изд. Уо 464 Тираж 760 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2