Способ полуавтоматического изготовления рельефных моделей местности

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 269678 Союз Советских Социалистических РеспублинЗависимое от авт, свидетельстваКл. 49 Ь, 5/05 Заявлено 03,111.1969 ( 1312719/25-8) присоединением заявкийомитвт по делвтв изобретений и открцти при Совете Министров СССР(088,8) иоритетубликовано 17 17.1970. Бюллетень15 Дата опубликования описан цт 5 Л 111.1 Авторыизобретени Н. Любков и Б. В, Пронин аявите ПОСОБ ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКОГО ИЗГОТОВЛЕНИ РЕЛЬЕФНЫХ МОДЕЛЕИ МЕСТНОСТИИзвестны системы для изготовления рельефных моделей, которые состоят из сложных запоминающих, счетно-решаюгцих устройств ц вертикально-фрезерных станков с программным управлением. Эти системы работают с использованием сигналов из запоминающих устройств, которые хранят информацию, полученную в результате предварительного программирования на специальных сканирующих устройствах. Однако гзвестные системы снабжены громоздким и сложным оборудованием сканирования карт, запоминания и храпения информации, а также требуют много времени при предварительном программировании.Цель изобретения заключается в полном устранении предварительного программирования, в максимально возможном упрощении работы ц в значительном упрощении потребного оборудования.Это приведет к снижению стоимости работ, к повышению надежности функционирования системы и позволит использовать оператора невысокой квалификации, В данной системе устройство съема информации с карты сопряжено с суппортом вертикально-фрезерного 25 станка. Съем информации производится одновременно с вырезанием рельефной модели.Для достижения цели карту перемещают совместно с заготовкой относительно вращающегося осветителя, образующего на карте сзе то-текущую строку развертки, по которой от другого источника света перемещают цветное, например красное, световое пятно-марку. Движение последней связано с движением инструмента в горизонтальной плоскости относительно заготовки. Для ограничения расстояния между горизонталями по текущей строке развертки устанавливают две подвижные в плоскости карты линейки с реостатом на цх концах. В момент совмещения красной марки с одной из линеек запускают преобразователь величины сопротивлений реостата в напряжение, управляющее скоростью вертикального перемещения инструмента относительно заготовки,На фцг. 1 изображена функциональная схема механической части системы; на фцг, 2 - функциональная схема электронного устройства управления; ца фиг. 3 - диаграмма сигналов и перемещений.На суппорте 1 вертикально-фрезерного станка 2 установлена заготовка 3 для рельефной мофели и основание 4 с наложенной на него топографической картой б, на которой нанесены горизонтали б. Под действием двигателей 7 - 9 фрезерного станка суппорт может перемещаться вдоль осей Х, У и Е. Над картой б вдоль оси Х возможно перемещение подвижных измерительных линеек 1 О и 11, выполненных из органического стекла, На их концах1 бв ) Йаб 1 так как установлен реостат 12, сопротивление между выводами 13 которого обратно пропорпиональ 1 но расстоянию 1. между линсйками Р -- , Над картой 5 неподвижно укреплен держатель 14 лампочки 15 накаливания, перед кот. рой установлен красный светофильтр 16. Луч света создает па карте красное пятно-марку 17. Над картой укреплен вращающийся пустотелый цилиндр 18, в котором установлена лампочка 19 накаливания белого света, которая через отверстие 20 посылает луч, Реостат 12 вместе с резистором 21 образует делитель 22 напряжения источника постоянного тока, который соединен с потенциальным входом спусковой схемы 23. Генератор 24 одиночных импульсов, запускаемый от кнопки Пуск 25, соединен с импульсным входом спусковой схемы 23, выход которой соединен со входом ждущего генератора 2 б пилообразного напряжения и со входом дифференцируемой цепи 27. Последняя соединена со входом устройства 28 управления, которое соединено с программным устройством 29 управления, с кнопкой Оста нов 30 и с запоминающим устройством 31, соединенным с генератором 2 б пилообразного напряжения и служащим для запоминания амплитуды его импульсов.Вход усилителя 32 мощности соединен с выходом запоминающего устройства 31, а выход - с переключателем 33 знака приращения, через который управляющее напряжение поступает на двигатель 7 вертикального перемещения фрезы 34. Программное устройство 29 управляет двигателями горизонтального перемещения, Двигатель Г перемещается по оси Х, а двигатель 9 - по оси У,Программное устройство 29 управляет двигателем 8, который перемещает суппорт 1 станка по оси Х до тех пор, пока красная марка 17 не достигнет одного края карты 5. После этого двигатель 9 перемещает суппорт на небольшую величину Лу (шаг) по оси У. Затем суппорт перемещается в обратную сторону по оси Х до тех пор, пока марка не достигнет другого края карты. Так осуществляется построчная развертка всей карты.Луч белого света из вращающегося цилиндра 18 прочерчивает белую линию света на карте 5. Эта линия совпадает с траекторией движения красной марки при движении суп.порта вдоль оси Х и является текущей строкой развертки.Съем информации с карты 5 производится оператором следующим образом,Пусть в данный момент суппорт перемещается влево по оси Х. Красная марка 17 движется относительно карты 5 вправо по строке развертки. Оператор устанавливает подвижные измерительные линейки 10 и 11 так, чтобы они своими внутренними краями касались точек пересечения стооки развертки с двумя соседними горизонталями, линию склона между которыми необходимо воспроизвести на рельефной модели. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Пусть этими точками будут точки а и б. На фиг. 3, ж изобракен фрагмент рельефа местности в виде трех горизонталей. Тогда измерительная линейка 11 каснется точки а, а измерительная линейка 10 - точки б. В то момент, когда красная марка достигнет точки а, оператор кнопкой Пуск 25 запускает генератор 24 одиночных импульсов, который импульсом У; в момент времени 1 а (фиг. 3, Л) запускает спусковую схему 23, генерирующую прямоугольный импульс У, (фиг. З,Б), длительность которого т прямо пропорциональна потенциалу Уделителя напряжения и прямо пропорциональна величине сопротивления реостата,Импульс Узапускает ждущий генератор 2 б пилообразного напряжения, вырабатываюабщий импульс У(фиг, З,В), амплитуда которого прямо пропорциональна таб . С цепи 27 импульс Уф (фиг, З,Г), соответствующий заднему фронту импульса У,в, запускает устройство 2 Г управления, которое импульсом Уочищает запоминающее устройство 31, а импульсом Уввключает его в режим запоминания амплитуды пилообразного импульса У . В результате этого на выходе запоминающего устройства появляется постоянное напряжечие Ув = У (фиг. ЗД), которое поступает на усилитель 32 мощности, напряжение с 1 на выходе которого тоже будет обратно пропорционально расстоянию 1.,б.аб аб 11 ум - 1 п "абТак как точка б на местности лежит выше точки а, то оператор одновременно с нажатием кнопки Пуск 25 устанавливает переключатель 33 знака приращения в положение +Л, в результате чего на двигатель вертикального перемещения фрезы 34 поступает наабпряжение с 1 у которое обеспечивает вертикальное перемещение фрезы 34 относительно рельефной модели с вертикальной скоростью абУ . А так как заготовка для рельефной модели 3 перемещается относительно фрезы 34 по оси Х с постоянной скоростью Ръ, то фреза вырезает наклонную линию аб (фиг. 3,0) сечения профиля, Пока система отрабатывает вырезание линии аб сечения профиля, оператор перемещает измерительную линейку 11 в точку б, а измерительнуюлинейку 10 - в точку в и ждет, пока красная марка 17 достигнет точки б. В этот момент 1 б (фиг, З,А) он ,вновь запускает систему кнопкой Пуск 25. Новому расстоянию 1.б, соответствует значение сопротивления Рбв реостата 12, причем величина Я б, больше предыдущего значения 1 а 6 1 бв (1 аббвВеличина потенциала Уделителя напрябв кения, длительность т б, импульса (lсв, а Мбвцнапряжение Рву и Плитуда импульса У, на рнапряжение Ц будут больше предыдлцих значений. Поэтому на у ачастке бв фреза 34 пебвисос оро и ремещается вверх по оси ркоторая больше предыдущего значенияг ) гПоэтому линия профиля б (фбв (фиг. З,И) идеткак участок вг гокруче, чем линия аб. Так уризонтальный, то оператор в момент времени в кнопкуПуск 25 не нажимает, но переключатель 33 знака приращения переводит в положение Л = О, снимая напряжение с двия. Поэтогателя 7 вертикального перемещения.му вертикальная скорость 1"л р авиа нулю и фреза 34 вырезает горизонтальную линию проноператор вмомент времени 16 переводит переключатель в п33 положение - Ь, чем обеспечивается вырезание линии гд сечения профиля,П едмет изобретенияС б л автоматического изготовленияпосо поельерных мод .елей местности на вертикальноф . с программным управлениемф езерном станке с5 с использованием топм топографической карты длясъема инчформации, отличающийся тем, что, си точповышения производительности и тка т пеемещаности изготовления модели, кар уют совместно сс заготовкой относительно вра ающегося осветителя, образующего на ка тещасвето-текущую строку разв рот другого и сточника света перемещают цветнап име к асасное, световое пятно-марк,р Р Р,движение которого связано с дви 15,струмента в гв горрзонтальной плоскости отноия асаготовки, а для ограничения расительно загпо тек,щейяния между горизонталями постоянияе развертки. устанавливают д ве подвижстроке. ус еостатомплоскости карты линеики рные ве ения к,асной 20 сонцах и в момент совмещена коной из линеек запускают прео ра зомарки с однои иний еостата вель величины сопротивлении рвателп яжение, управляющее скор остью ве тик ст мента относикального перемещения инстру 25 тельно заготовки.269678 Уум иг бб Составитель А, АндриановРедактор Н, Вирко Тсхрсд Л. Я. Левина Корректор Л. И. Гаврилов Типографии, ир. Сапунова,аказ 214414ЦНИИПИ Комитета Тираж 480 Подписное елам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва Ж, Раушская наб., д. 4/5