Двухкоординатная система позиционирования

р 1 470793 ОП ИСА НИ Е ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюз Советских Социалистических Республик(61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 15.05,72 (21) 1785565/18 1. Кл. Ст 05 Ь 19/32 вкп Юе юнием з с присо осударственный комите овета Министров СССР по делам изобретенийи открытий(088.8) Опубликовано 15.05,75. ллетень М ата опуб вания описания 05.08.7(54) ДВУХКООРДИНАТНАЯ СИСТЕИА ПОЗИЦИОНИРОВАНИ Изо вания троник товлет Изв циони грам,м соед,ин ными подкл коорд Нед точно некон ляюборудо- роэлекля изгобретение относится к областидля производства изделий мии, в частности к устройствам дия и контроля фотошаблонов.естны системы двухкоординатнорования, содержащие блок ввоы, подключенный,к блоку упренному с координатными исподвигателями, и датчики перемоченные к преобразователям поинате.статком этих схем являетсяь позиционирования ограниолируемыми погрешностями го позида проавления, лнительещения,каждой то, чтост чивается тр направщих. 15Целью изобретения является повышение точности работы системы позиционирования.Поставленная цель достигается тем, что в систему позиционирования введены по каждой координате последовательно соединенные дат чик коррекции, формирователь импульсов, реверсивный счетчик, фазовращатель и фазовый детектор. Выходы всех фазовых детекторов подключены по входам блока управления, а зыходы преобразователя каждой координаты 25 оединены со входами фазовращателя и фазового детектора этой же координаты. Выход датчика коррекции по каждой координате подключен к одному из входов формирователей импульсов другой координаты. 30 На фиг. 1 представлена структурная схема системы позиционирования; на фиг. 2 - зависимости величин погрешностей позиционирования от перемещений по коордынатам Х и ХДвухкоординатная система позиционирования содержит блок ввода 1 программы, подключенный к блоку управления 2, который в свою очередь соединен с координатными исполнительными двигателями 3 и 4, датчики перемещения 5 и 6, подключенные выходами соответственно к лреобразователям 7 и 8, управляемые фазовращатели 9 и 10, реверсивные счетчики 11 и 12, формирователи,импульсов 13 и 14, датчики коррекции 15,и 16 и фазовые детекторы 17 и 18.Сигналы рассогласования, поступающие из блока программы 1 или фазовых детекторов 17 и 18, преобразуются блоком управления 2 в команды торможения или движения исполнительных двигателей 3 и 4. Датчик перемещения, например датчик перемещения 5, преобразует механическое перемещение координа 1 ного стола в периодические электрические сигналы, которые известными способами преобразуются преобразователем 7 в фазомодулированный сигнал несущей частоты, вырабатываемой генератором, входящим в,состав преобразователя 7. Фазовый детектор 17 вырабатывает информацию о перемещении путем измерения фазы выходного сигнала преобра470793 б 11 ри положении координатного стола и гочках (у, - у 7) формируются корректирующие сигналы датчиком коррекции 1 О, а в точках 1 х - х 4) (рормируются сигналы датчиком кор,рекции 10,Сигналы с выходов датчиков коррекции 15 ,и 16 поступают на входы формирователя импульсов 13 и затем на входы реверсивного счетчика 11.С приходом каждого импульса происходит изменение состояния счетчика 11 1 или- 1, что вызывает изменение фазы выходного сигнала фазовращателя 9 на величину -Мр=я)М, а это,изменение фазы, в свою очередь, вызывает изменение результата отсчета перемещения фазовым детектором 18 на величину +Ли=в/Ь.В результате погрешность позиционирова,ния по координате У, обусловленная погрешностями датчика перемещения 5 и погрешностями,направляющих координатного стола, не превышает Ьв,Аналогично осуществляется коррекция погрешностей позиционирования по координате Х.Таким образом, датчик коррекции 15 вырабатывает сигналы, корректирующие погрешности датчика перемещения 5, координаты У, и сигналы, корректирующие погрешности направляющих координаты Х. Эти сигналы поступают соответственно на входы формирователей импульсов 13 и 14. Аналогично и датчик коррекции 16 вырабатывает сигналы, корректирующие погрешности датчика перемещения 6 координаты Х, и сигналы, корректирующие погрешности направляющих координаты У, которые поступают соответственно ,на входы формирователей импульсов 14 и 13. 40 Ьа = я/Ф,где в - период меры датчика перемещения 5;Ж - коэффициент пересчета реверсивногосчетчика 11,По кривым 19 и 20 определяют координаты 50 (9 - В) и (х, - х,), в которых необходимо ввести коррекцию в результаты отсчета перемещения по координате У фазовым детектором 17. При этом определяется и знак коррекции, Корректирующие сигналы вырабаты ваются соответствующими датчиками коррекции 16 и 15, механически или информационно связанными с координатными столами системы позиционирования. При этом датчик коррекции 15 формирует сигналы, корректирую щие погрешность б, а датчик коррекции 16 - сигналы, корректирующие погрешность зователя 7 относительно опорного сигнала, поступающего на фазовый детектор 17 с выхода управляемого фазовращателя 9. В качестве входного сигнала, подающегося на сигнальный вход фазовращателя 9, используется сигнал несущей частоты преобразователя 7. На управляющий вход фазовращателя 9 поступают сигналы с индикационных выходов реверсивного счетчика 11, Изменение состояния реверсивного счетчика 11 на единицу младшего разряда вызывает изменение фазы Лр выходного сигнала относительно фазы сигнала на входе фазовращателя 9 на величинуЛр = 2-/Ж,где Ч - коэффициент пересчета счетчика 11, Аналогично выполнены и работают датчик перемещения 6, преобразователь 8, фазовращатель 10, реверсивный счетчик 12 и фазовый детектор 18.Принцип повышения точности работы двух- координатной системы позиционирования заключается в следующем.Вследствие погрешностей изготовления направляющих перемещение координатного стола вдоль оси Х вызывает смещение его по оси У, причем каждому значению координаты Х соответствует определенная величина смещения бпо оси У (кривая 19 на фиг. 2). Кроме того, отработка координаты У, осуществляемая по датчику перемещения, например датчику перемещения 5, происходит с погрешностью 6(кривая 20 на фиг. 2), которая является погрешностью датчика перемещения 5. Таким образом, суммарная погрешность позиционирования б по координате У равна3 =о +5Компенсация погрешности бц осуществляется следующим образом,Погрешности бци бквантуются по уровню Лв: 5 10 15 20 25 30 35 Предмет изобретения Двухкоординатная система позиционирования, содержащая блок ввода программы, подключенный к блоку управления, соединенному с координатными исполнительными двигателями, и датчики перемещения, подключенные к преобразователям по каждой координате, отл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности работы системы, в нее введены по каждой координате последовательно соединенные датчик коррекции, формирователь ,импульсов, реверсивный счетчик, фазовращатель и фазовый детектор, выходы всех фазовых детекторов подключены ко входам блока управления, а выходы преобразователя каждой координаты соединены со входами фазовращателя и фазового детектора этой же .координаты, причем выход датчика коррекции по каждой координате подключен к одному,из входов формирователя импульсов другой координаты.