Преобразователь перемещений в код

72 09) (1 4 СПУ 504 Н 03 М 1/24 РТИЙ ННЬ 1 Й НОМИТ ОБРЕТЕНИЙ И ОСУДАРС ПО ДЕЛАМ ОПИСАН ОБРЕТЕНИ Ц 1 ЯА СВИДЕТЕЛЬСТВ 24(57) Изоб автоматик но для из рабочих о и станков управлени ется повыш ния, Реал етение относится к области и может быть предназначеерения больших перемещений ганов измерительных машин с числовым программным м. Целью изобретения явля- ения точности преобразовазация этой цели осуществвьем(56) Авторское свидеФ 145000, кл. О 08 САвторское сУ 720458, кл. ляется тем, что фотоприемники устанавливаются неподвижно друг относительно друга и имеют возможность перемещения относительно линейки 7 источников света. Их перемещение осуществляется органом 3, кинематическисоединенным с электроприводом 2, управление которым производится про"граммным устройством 1. Положениефотоприемников 4-6 относительно линейки 7 фиксируется счетчиком 8. Генератор 25 формирует импульсы опроса, которые поступают иа модуляторы22-24. В случае сопряжения фотоприемника б с линейкой 7 сигнал черезмодулятор 24 проходит мультиплексор21, интегратор 44, нуль-орган 45 ипоступает .на входы триггеров 36 и37. При отсутствии перемещения фотоприемников 4-6 фазовый сдвиг сигна 124 лов на выходе модулятора 24 и выходе счетчика 28 отсутствует, а при перемещении он появляется. Поступая на вход счетчика 28, сигналы фазового сдвига увеличивают сдвиг и при отсутствии дальнейшего перемещения приводят к нулевому сдвигу фаз счетчика 28 и нуль-органа 45, Одновременно импульсы поступают на счетчик 49, где ониформируют число, пропорциональное перемещению подвижного органа 3, В случае положения линейки 7 1472между фотоприемниками 5 и б или 5 и 4 сигнал через элемент И 48 поступает на триггер 14, который формирует сигнал запрещения для прохождения информации на счетчик 49. При движении органа 3 с фотолинейками 4-6 в другую сторону работа преобразователя аналогична описанной. В этом случае в формировании информационных сигналов участвуют триггеры 38 и 39 с. элементами И 42 и 43. 1 з.п. Ф-лы, 2 ил.Изобретение относится к автоматике "и вычислительной технике и можетбыть использовано для тоМного измерения больших перемещений рабочих ор-ганов измерительных машин и станков 5,с ЧПУ.Целью изобретения является повышение точности преобразователя.На фиг, 1 представлена Функциональная схема нреобразователя; наФиг. 2 - схема программного устройства.Преобразователь содержит программное устройство 1, электропривод 2,подвижный орган 3, Фотоприемники 154-6, линейку 7, счетчик 8, дешифраторы 9-11, элементы И 12 и 13, триггер 14, элементы И 15-18, элементыИ 15-18, элементы ИЛИ 19 и 20, мультиплексор 21, модуляторы 22-24, генератор 25 импульсов, счетчик 26, дешифратор 27, счетчики 28 и 29, элементы ИЛИ 30 и 31, элементы 32-35,задержки, триггеры 36-39, элементыИ 40-43, интегратор 44, нуль-орган45, интегратор 46, нуль-орган 47,элемент И 48, счетчик 49, программное устройство 1 содержит генераторы 50 и 51, импульсов, коммутаторы52 и 53, счетчик 54, блок 55 умножения и переключатель 56.Преобразователь работает следующим образом,Перед началом измерений с помощьюпрограммного устройства 1 и электро- З 5привода 2 подвижный орган 3 устанавливается в исходную позицию, в которой в оптическом сопряжении с линейкой 7 находится фотоприемник 6. Исходная позиция фиксируется реверсив-ным счетчиком 8. Дешифратор 11 в этой позиции с помощью мультиплексора 21 подключает к входу интегратора 46 модулятор 23 головки 5, а к входу интегратора 44 - модулятор 24.В исходной позиции с помощью генератора 25, счетчика 26 и дешифратора 27 формируется четырехтактная последовательность импульсов опроса, которые воздействуют на модуляторы 22-24. Однако так как в сопряжении с линейкой 7 находится фотоприемник б, то сигнал будет только на выходе модулятора 24, который через мультиплексор 21, интегратор 44, нуль-орган 45 воздействует на триггеры 36 и 37, При отсутствии перемещения в исходной позиции фазовые сдвиги сиг" нала нуль-органа 45 и сигнала с выхода счетчика 28 по отношению к опорному сигналу с выхода счетчика 26 одинаковы и триггеры 36 и 37 не включаются. При перемещении подвижного органа 3 фотоприемник б перемещается относительно линейки 7. При этом при перемещении в одном направ- ленин фазовый сдвиг сигнала с выхода нуль-органа 45 больше сдвига сигнала с выхода счетчика 28, при движении в другом направлении он меньше. Разность сдвигов фазы фиксируется в первом случае триггером 37, при этом с помощью элемента И 40 через элемент 33 на вход "Вычитание" счетчика 28 поступают импульсы, число которых определяется разностью сдвига фаз сигналов с выхода счетчика 28 и нуль- органа 45. Эти импульсы увеличивают3 12414 1. Преобразователь перемещений в код, содержащий излучатель, оптически соединенный с линейкой, на которой нанесена растровая дорожка, три фотоприемника, первый, второй и третий элементы И, первый счетчик, первый и второй нуль-органы, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности преобразования, в него введены программное устройство, электронрМвод, подвижный орган, второй, третий, четвертый и пятый счетчики, два интегратора, пять триггеров, восемь элементов И, четыре элемента ИЛИ, четыре дешифратора, четыре элемента задержки, мультиплексор, генератор импульсов и три модулятора, первый выход программного устройства соединен с входом электропривода, выход которопо соединен с входом подвижного органа, который кинематически соединен с последовательно расположенными на равном расстоянии первым, вторым и третьим фотоприемниками, выходы которых соединены с первыми входами, соответствующих модуляторов, выходы которых соединены с соответствующими информационными входами мультиплексора, выходы которого соединены с входами первого и второго интеграторов, вьмод первого интегратора через первый нуль-орган соединен с первыми входами первого и второго триггеров, выход второго интегратора соединен через второй нуль-орган с первыми входами третьего и четвертого триггеров, пер фазовый сдвиг сигнала с выхода счетчика 28 и, если к моменту появления следующего импульса опроса с выхода счетчика 26 перемещения подвиж 1ного органа больше не было, то разность фаз сигналов с выходов счетчика 28 и нуль-органа 45 будет равнанулю и импульсы подстройки с выходаэлемента И 40 не поступают.При движении подвижного органа Эв другую сторону - преобразовательработает аналогично. Разница состоиттолько в том, что разность фаз фикгсируется триггером 36, а импульсы свыхода элемента И 41 через элемент32 и элемент ИЛИ 30 будут поступатьна вход элемента И 16 или 15,В интервале перемещений подвижно,го органа 3, в котором в оптическомсопряжении находится линейка 7 с фотоприемником 6, с помощью счетчика 8и дешифратора 9 на элемент И 12 поступает сигнал включения, иа второйвход элемента И 12 поступает сигнал"Пауза" с выхода элемента И 48.25При совпадении сигналов на входахэлемента И 12 на его выходе появляется сигнал, который приводит триггер14 в состояние, при котором его запрещающий сигнал поступает на элемент 30ты И 15 и 6, а разрешающий сигнал -на элементы И 17 и 18.Таким образом, импульсы с вьмодовэлементов И 40 и 41 через элементыИ 15 и 16 и элементы ИЛИ 19 и 20 поступают на входы счетчика 49. Устрой-З 5ство работает таким образом до момента,когда в сопряжении с линейкой 7находятся одновременно фотоприемники5 и 6, В этом, положении продолжаютработать элементы 6, 24, 44, 45, 25,4026, 27, 36, 37, 40, 41, 30, 32, 33и 28 начинают паралелльно формироваться сигналы с выхода модулятора 23через мультиплексор 21, которые поступают на интегратор 46,45Сигналы с выхода нуль-органа 47сравниваются по фазе с сигналами свыхода канала на элементах 38, 39,42,43, 34 35, 31 и 29 аналогичноописанному. Импульсы подстройки свыходов элементов И 42 и 43 поступают на входы элементов И 7 и 18, По-,зиция переключения фотоприемников4-6 фиксируется счетчиком 8 и дешиф-:раторами 9 и О. Сигналы с выхода де- фшифраторов 9 и 10 отключают элементИ 12 и разрешают работу элемента И13, на второй вход которого поступа 72 4ет сигнал "Пауза" с выхода элементаИ 48. Сигнал с вьмода элемента 1 Эприводит триггер 14 в противоположное состояние и подключает к счетчику 49 выходы элементов И 42 и 43,Программное устройство 1 (фиг, 2)работает следующим образом,Генераторы 50 и 51 формируют последовательности импульсов коммутато-рами 52 и 53, выход генератора 50подключается к входам "Сложение" или"Вычитание" счетчика 54, которыйуправляет блоком 55. С выхода блока55 поепедовательность импульсов поступает на входы "+" или "-" счетчика 8 и дешифраторов 9 и 1 О черезпереключатель 56. Одновременно этаже последовательность импульсов поступает на вход электропривода 2. Формула изобретения1241472 ЦИИПИ Заказ 3614/ 16 Ти но роектная, 4 ород вые выходы первого, второго, третье- го и четвертого триггеров соединены с первыми входами одноименных элемен, тов И, выходы которых соединены с первыми входами пятого, шестого, седьмого и восьмого элементов И соответственно, выходы пятого и седьмо. го элементов И соединены с входами первого элемента ИЛИ, выходы шестого и восьмого элементов,И соединены с входами второго элемента ИЛИ, выходы первого и второго элементов ИЛИ соединены с входамИ первого счетчика, второй и третий выходы программного устройства соединены с первым и вторым входами соответственно второго счетчика, первого и второго дешифра- торов, выход второго счетчика соединен с третьими входами первого и второго дешифраторов и с входом третьего дешифратора, выход которого соединен с управляющим входом мультиплексора, выходы первого и второго дешифраторов соединены с первыми входами девятого и десятого элементов И соответственно, выходы которых соединены с первым и вторым входами пятого триггера, первый выход которого соединен с вторыми входами пятого и шестого элементов И, а второй выход соединен с вторыми вХодами седьмого и восьмого элементов И, выход генератора импульсов соединен с входом третьего счетчика, с вторыми входами первого, второго, третьего, четвертого элементов И и с первыми входами третьего и четвертого элементов ИЛИ, выходы которых соединены с первыми входами соответственно четвертого и пятого счетчиков, выходы которых соединены с вторыми входами соответственно третьего и четвертого, первого и второго триг,4 Произв.-полигр. пр-тие,геров, первый выхоД третьего счетчика соединен с входом четвертого де"шифратора, выходы которого соединеныс вторыми входами соответствующихмодуляторов, второй выход третьегосчетчика соединен с третьими входамипервого, второго, третьего и четвертого триггеров, вторые выходы кото"1 О рых соединены с входами одиннадцатого элемента И, выход которого соединен с вторыми входами девятого и десятого элементов И, выходы первого,второго, третьего и четвертого элементов И. соединены с входами одноименных элементов задержки, выходыпервого и третьего элементов задерхМки соединены с вторыми входами четвертого и третьего элементов ИЛИ соответственно, выходы второго и четвертого элементов задержки соединеныс вторыми входами пятого и четвертого счетчиков соответственно, а линей-ка оптически соединена с фотоприем 25 никами .2, Преобразователь по п. 1, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что программное устройство содержит два генератора импульсов, два коммутатора,счетчик переключатель и блок умножения, выход первого генератора импульсов соединен с первым и вторымвыводами первого коммутатора, третийи четвертый выводы которого соединены с входами счетчика, выход которогосоединен с первым входом блока умножения, второй вход которого соединен с выходом второго генератора импульсов, а выход является первым выходом программного устройства и соединен с первым выводом второго коммутатора, второй.и третий выводы ко-,торого являются одноименными выходами программного устройства,г