Преобразователь для циклического датчика

ОЛ ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ5- .Сотоз Советсва Социалист ицесиия РеснубпмкГееударетееем еизтет СССР ае делам азебретеиая в еткрытай3) УДК 621,9.531,1 ,4 (088.8) 15.08.79. Бюллетень3 Опубликован Дата опубли ования описания 15.08.79(71) Заявитель кон рское бюро станкостроен(54 БРАЗОВАТЕЛЬ КЛИЧЕСКОГО ДАТЧИКА ласти чено ног шнх"сел пенно ганой зова те с пом ремещ О присоединением заявкя23) Приоритет редлагаемое изобретение относится к обавтоматического управления и предназнадля использования в системах программ- управления повышенной точности при боль скоростях перемещения рабочих органов а, Циклические датчики типа "индуктосинфф ьсинфф и "развернутый сельсинфф нашли шиприменение для измерения величины лиго и кругового перемептения рабочих орстанка Создание совершенных преобра.лей, обеспечивающих процесс измерения ощью циклических датчиков и повышение ти измерения при больших скоростях пеения рабочих органов станка является альпы м. Преобразователь для циклического датчика по основному авт,св. Нф 409197 содержитформирова. тели входных сигналов и схемы дифференцирования, выходы которых соединены с входами схем совпадения, элемент задержки, инвертор, два промежуточных триггера, четыре дополнительньте схемы совпадения, два запоминающих и один управляющий трщтеры, две выходные схе.мы совпадения и дополнительную схему диффе. ренцирования, выход формирователя измерительного входного сигнала соединен со схемойдифференцирования через элемент задержки, выход формирователя тактового входного сигнала соединен с управляющими входами схемсовпадения через инвестор, выходы схем сов.падения подключены к входам промежуточныхтриггеров, выходы которых через дополнитель.ные схемы совпадения подключены к запоминающим и управляющему триггерам, прямыевыходы двух запоминающих триггеров взаимно соединены по входам установки в нуль,а также соединены с управляющими входамивыходных схем совпадения, на другие входыкоторых подключен выход дополнительной схемы дифференцирования, вход которой соединен с инверсным выходом управляющего триг.гера, подключенного своим прямым выходомк управляющим входам двух дополнительныхсхем совпадения 1,Однако этот преобразователь имеет невы.сокую точность работы при больших скорос.тях перемещения рабочих органов станка, на.пример, прн скоростях более 2 м/мин.Таким образом, возникает необходимостьпреобразования сигнала циклического датчикас высокой точностью при больших скоростяхперемещения рабочих органов станка,Цель изобретения - повышение точностиработы преобразователя,3Поставленная цель достигается тем, что впреобразователь дпя циклического датчика введены генератор тактовых импульсов и последо.вательно соединенные блок сложения.вычитания, блок деления и блок питания, выход гене. ффратора тактовых импульсов подключен к одному из входов блока сложения. вычитания ивходу формирователя входных тактовых сиг.налов, выход блока питания соединен со вхо.дом циклического датчика, выход которого фподключен к формирователю входных иэмери.тельных сигналов, а другие входы блока сложения.вычитания соединены с выходами схемсовпадения.Это позволяет расширить функциональныевоэможности преобразователя и осуществлятьизмерение перемещения рабочих оргаьов станков при скоростях более 2 м/мин.На чертеже показана функционшпная схемаописываемого преобразователя.Схема содержит формирователь 1 вхоштыхизмерительных сигналов и формирователь 2 входных тактовых сигналов, к вьасоду формпрова.теля 1 подключены схема дифференцирования3 и элемент задержки 4, К выходу формирователя 2 подключен инвертор 5, Вход схемы 6дифференцирования соединен с выходом элемента задержки 4. Входы схем 7 и 8 совпадения соединены соответственнос выходамисхем дифференцирования 3, 6, инвертора 5.Выходы схем совпадения 7, 8, 9, 10 соединенысо входами двух промежуточных триггеров 11,12, Один из входов схемы совпадения 8 под.ключен к выходу формирователя 2. Выходытриггеров 11, 12 через дополнительные схемы есовпадения 13, 14, 15, 16 подсоединены к одному управляющему триггеру 17 и двум запоминающим триггерам 18, 19, Вход схемы дифференцирования 20 соединен с инверснымвыходом управляющего триггера 17, подклю.Иченного своим прямым выходом к управляющим входам двух дополнительных схем совпадения 15, 16, Прямые выходы запоминающихтриггеров взаимно соединены по входам устаИковки в нуль, а также связаны с управлявшими входами двух выходных схем совпадения21, 22 на другие входы которых подключен вы.ход дополнительной схемы дифференцирования20,К выходам выходных схем совпадения 21,22 подключены управляющие входы блока сло.жения-вычитания 23, подключенного к блоку деления 24, Выход генератора тактовых импуль.сов 25 соединен с входом блока сложения-вы.читания 23 и входом формирователя тактовогосигнала 2, Выход блока деления 24 соединенс входом блока питания 26, который соединенсо входом циклического датчика 27, Выходдатчика подключен к входу формирователя 1измерительного сигнала,Сигнал изменения фазы циклического датчика 27 с помощью преобразователя преобразует.ся в импульсный сигнал в виде унитарногокода по одному из выходов схем совпадения21 или 22, в зависимости от направления пе.ремещения датчика. Далее указанные импуль.сы поступают на управляющие входы блока 23сложения. вычитания, где они соответственносуммируются или выщпаются с импульсамигенератора,25 тактовых импульсов и через блокделения 24 поступают на блок питания 26, причем частота его питания изменяется в функциискорости н знака перемещения циклическогодатчика 27, При перемещении циклическогодатчика 27, установленного на рабочем органестанка, изменяется фаза выходного сигнала датчика относительно сигнала блока питания 26по линейному закону в зависимости от величины перемещения, При этом частота питанияда 1 щгка Хп и шаг нарезки шкалы или печатилниейки Зш определяют скорость сканирования,например, для линейного "индуктосина"Чск = 1 п Ящ = 10 ОООф 2 = 20000 мм/сек,где 1 п = 10 ООО Гц - частота питания датчика;Яш: 2 мм - шаг линейки датчика,тогда при различных скоростях перемещениярабочего органа, например, Чро = 2000 мм/минбудет иметь место девиация частоты выходного.сшнала датчика, которую можно определитьпо формулеЧр 2 ОООЬХ=- -16,6 Гц,Шн в зависимости от направления перемещениягеет место изменение частоты выходногосигнала датчика: КВ,= Хп + ьХ =(1 Оасо+Ы,в) Гц, а следовательно, и фазы выходного сигнала датчика, обусловленное не только перемещением датчика, но и знаком направления и величиной скорости перемешеши. Это требует примене. ния дорогостоящего широкополосного активного фильтра в формирователе 1 входного измерительного сигнала или снижает точность преобразоватеж.; Введение в преобразователь дополнительной обратной связи, содержащей упоавляемый делитель частбты, изменяет часто ту питания датчика в функции скорости перемещения рабочего органа станка, тем самым679940 Формула изобретения Составитель И. Назаркина.актор Н. Белявская-.м Техред О,А ейко Корректор С, Па ев Заказ 4792/4 Тираж ЦНИИПИ Госу по делам и 113035, МосквПодписноекомитета СССРоткрытий дарственно обретений , Ж - 35, Рд. 4/5 шская ПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 частота выходного сигнала датчика поддержи. вается постоянной и исключается ошибка преобразования прн больших скоростях перемещеЭкономический эффект от внедрения преобразователя на одном станке по предварительным расчетам составляет 1000 руб. Преобразователь для циклического датчика по авт,св. У 409197, о т л н ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности преобразования, в него введены генератор тактовых импульсов и последовательно соединенные блок сложения-вычитания, блок деленияи блок питания, выход генератора тактовыхимпульсов подключен к одному иэ входов блока сложения. вычитания и входу формирователяф входных тактовых сигналов, выход блокапиташя соединен с входом циклического датчика, выход которого подключен к формирователю входных измерительных сигналов, а другие входы блока сложения-вычитания соедифф иены с выходами схем совпадения,Источники информации, принятые во внима.ние при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Нф 409197,кл. О 05 В 19/18, 1971.