Датчик касания

(5 Ц 5 0 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ РИ ГКНТ СССР ИЗОБРЕТЕНИЯ ИСА СВИДЕТЕЛЬСТВУ . . ВТОРС(46) 07.08,91. Бюл. В (71) Киевский полит им.50-летия Великой стической революции (72) В.А,Остафьев, В, и Я.О.Кушнир (53) 531.717,7 (088.8) (56) Патент Великобр В 1447613, кл. О 01Патент Швейцар М 628137, кл. 6 01 В нический институт тябрьской социали.Скицюк, И,В,Мосо итанииВ 7702, опублик, 1976.7/03, опублик. 1982. 8.1(57) Изобретение относится к йзмерительной технике и может быть использовано . для определения геометрических параметров заготовок и готовых изделий, Цель . изобретения - повышение точности определения момента касания. В датчике касания, содержащем головку 1 съема информации, блок 2 приема информации и блок 3 формирования команд, блок формирования команд выполнен в виде двух компараторов 4 и 5, двух частотных селекторов 9 и 10, трех . триггеров 6-8 и генератора 11 импульсов сброса. В блоке формирования команд сигнал касания проверяется подтверждением через систему селекторов, тем самым исключается случайность полученного сигнала, 2 з.п.ф-лы, 3 ил.10 30 35 40 Изобретение относится к измерительной технике, в частности к измерению размеров, и может быть использовано для определения геометричеаких параметров заготовок и готовых изделий.Цель изобретения - повышение точности определения момента касания за счет увеличения помехоустойчивости к случайным возмущениям.На фиг. 1 представлена блок-схема датчика касания; на фиг. 2 и 3 - головка съема информации и блок приема информации, варианты выполнения,Датчик касания содержит головку 1 съема информации, блок 2 приема информации, блок 3 формирования команд, включающий первый 4 и второй 5 компараторы, первый 6, второй 7 и третий 8 триггеры, первый 9 и второй 10 частотные селекторы, генератор 11 импульсов сброса и блок 12 индикации, Блок 3 формирования команд входом подключенк выходу блока приема информации, а выходом - к линии связи, Выход компаратора 4 соединен с входом первого триггера 6 и первым входом генератора 11 импульсов сброса, выход компаратора 5 соединен с входами частотных селекторов 9 и 10 и входом генератора 11, выход которого соединен с установочными входами всех триггеров и блока 12 индикации. Выход первого частотного селектора 9 соединен с входом триггера 8, выход второго частотного селектора 10 соединен с входом триггера 7, выходы второго и третьего триггеров соединены с входом блока 12 индикации, обеспечивающим световую и звуковую индикацию, выходы триггеров предназначены для подключения. к линии связи.В первом варианте блок-схема головки 1 съема информации и блока 2 приема информации (фиг.2) содержит щуповой чувствительный элемент 13, подключенный к ключевому элементу 14,ок которому подключен модулирующий генератор 15 и усилитель 16 мощности, излучающие элементы 17 подключены к усилителю 16 мощности. К источнику 18 питания подключены параллельно блоки 14-16, принимающий элемент 19, выход которого подключен к входу усилителя 20, выход которого. предназначен для подключения к блоку 3 формирования команд.Во втором варианте блок-схема головки 1 съема информации и блока 2 приема информации содержит последовательно включенные модулирующий генератор 21, модулятор 22, генератор 23 несущей частоты, щуповой чувствительный элемент 24, источник 25 питания, подклкченный.к блокам 21 - 23, а также последовательно соединенные датчик 26 приема электромагнитных колебаний, уСилитель 27 и демодулятор 28.Блок 3 формирования команд работает следующим образом,Сигнал, принятый с блока приема информации на входы компараторов 4 и 5, из которых компаратор 4 имеет порог срабатывания 30-60 ф от максимального уровня сигнала и срабатывает раньше компаратора 5, взводит триггер 6 и срывает генерацию в генераторе 11 импульсов сброса. Вслед за компаратором 4 срабатывает компаратор 5, который имеет верхний порог срабатывания 70-90 от нормального. При этом, если произошло касание с деталью, на выходе компаратора 5 формируются импульсы с частотой Есл следования, которые блокируют генератор 11 импульсов сброса, на выходе которого изчезают импульсы сброса. Одновременно импульсы с компаратора 5 поступают на частотный селектор 9 импульсов, и, если частота следования Гсл попала в его интервал частот, на выходе селектора формируется сигнал, взводящий триггер 8, на выходе которого формируется сигнал касания, который поступает на линию связи для передачи на УЧПУ. Одновременно этот же сигнал поступает на вход компаратора 5, понижая порог его до уровня 25-50 О, Таким образом, улучшается захват импульсов, следующих с блока 2 приема информации, Этот же сигнал поступает на входы блока 12 индикации, где происходит звуковая и световая индикация момента касания, Для слежения за состоянием источника питания в головке съема информации служит второй частотный селектор 10, выход которого подсоединен к входу триггера 7, В том случае, если батареи питания находятся в сильном разряде, частота следования Рсл изменяется настолько, что выходит за пределы заданного интервала, вызывая срабатывание триггера 7, на выходе которого сформируется сигнал о разряде источника питания, и через линию связи поступает на стойку УЧПУ, Если касание исчезает, то и сигнал на входе компараторов 4 и 5 также исчезает, при этом исчезают импульсы, формируемые этими компараторами для генератора 11 импульсов сброса. Тогда на выходе генератора 11 появляются импульсы, которые приводят в исходное состояние триггеры 6-8, а также блок 12 индикации, При этом триггер 8 на своем выходе формирует сигнал, говорящий об отсутствии касания - холостой ход, которыйчерез линию связи поступает на стойку УЧПУ.(фиг, 2) работает следующим образом.Модулирующий генератор 15 вырабатывает импульсный сигнал с периодомследования Рсд, пропорциональным напряжению источника 18 питания, т.е. Рсл ==1(Оп), Таким образом, в момент касаниядетали щуповым чувствительным элементом 13 по нему начинает протекать ток,который включает ключевой элемент 14, и 10он пропускает импульсы генератора 15 наусилитель 16 мощности, который управляетмощностью излучения излучающих элементов 17. Оптическое излучение улавливаетсяпринимающим элементом (фотодатчиком) 1519, усиливается усилителем 20 и подаетсяна блок 3 формирования команд,Во втором варианте (фиг.З) датчик касания работает следующим образом. Генератор 21 вырабатывает импульсный сигнал с 20периодом следования Гсл, пропорциональным напряжению источника 25 питания,т.е, Рсл = 1(Оо). Таким образом, в моменткасания материала детали элементом 24на деталь замыкается высокочастотный сигнал генератора 23, промодулированный модулятором 22 с частотой следованиягенератора 21. При этом в станине станкавозбуждается электромагнитное поле с частотой генератора 23. Это электромагнитное 30поле улавливается электромагнитным датчиком 26, усиливается в усилителе 27 высокой частоты и после его демодуляции вдемодуляторе 28 поступает на блок 3 формирования команд. 35Повышение точности обеспечиваетсятем, что в блоке формирования команд полученный сигнал касания проверяется подтверждением через систему селекторов, ипередача сигнала о касании на УЧПУ исключает случайность полученного сигнала.За счет предложенной конструкции значительно повышается производительностьдатчика по сравнению с известными конструкциями, Точность передачи информации 45обеспечивается за счет уменьшения чувст.,вительности к механическим возмущениямблагодаря койструктивному решению датчика касания и простой и надежной системеиндикации момента касания за счет применения оригинальной схемы блока формирования команд, позволяющей принимаемыесигналы классифицировать и на основеформирования их посылать команды на ЧПУстанка. 55Формула изобретения1. Датчик касания, содержащий головкусъема информации со щуповым чувствительным элементом, блок приема информации и блок формирования команд, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, блок формирования команд выполнен в виде двух компараторов, двух частотных селекторов, трех триггеров, генератора импульсов сброса и блока индикации, входы компаратора объединены и соединены с выходом головки съема информации, выход первого компаратора соединен с входом первого триггера и пер вым входом генератора импульсов сброса, выход второго компаратора соединен с входами первого и второго частотных селекторов и вторым входом генератора импульсов сброса, выход которого соединен с установочными входами всех триггеров и блока индикации, выход первого частотного се-. лектора соединен с входом второго триггера, выход второго частотного селектора соединен с входом третьего триггера, выход которого соединен с вторым входом второго компаратора и первым входом блока индикации, второй вход которого соединен с выходом второго триггера, выходы всех триггеров предназначены для подключения к линии связи.2, Датчик по п,1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что головка съема информации выполнена в виде последовательно соединенных модулирующего генератора, трехвходового ключевого элемента, усилителя мощности и излучающего элемента, щупового элемента,соединенного с вторым входом ключевого элемента и источника питания, выход которого соединен с входом модулирующего генератора третьим входом ключевого элемента и вторым входом усилителя мощности, а блок приема информации выполнен в виде последовательно соединенных фотоприемника и усилителя мощности, выход которого соединен с входом блока формирования команд.3. Датчик по п 2, отл ич в ю щи йс я тем, что головка съема информации выполнена в виде последовательно соединенных модулирующего генератора, модулятора, генератора несущей частоты и щупового чувствительного элемента, источника питания, выход которого соединен с входом модулирующего генератора, вторым входом модулятора и вторым входом генератора несущей частоты, в блок приема информации выполнен в виде последовательно соединенных электромагнитного датчика, усилителя и демодулятора, выход которого соединен с входом блока Формирования команд.,Заказ 2649 Тираж ЯГ Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5