Оптическое устройство для отсчета перемещений

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ПИ САНИЕ СКОМУ С ЗОБРЕТ НА ЕЛЬСТВУ рическо ных эначе о т л и ч ала,что,Р 14ч.Б. Ольневкторское бюро с целью аровання пования его карет расположе которых - чески сое ференциал с зазором проекции положен н(57) 1.,ОПП 1 ЧЕСКОЕ УСТРОЙ ЕТЛ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ, включ ую штриховую меру, уст подвижном органе, п тической системой в ю плоскость, в котор каретка с индексом,оль экрана посредствТ ающее ановл та уе о роектир измери" ой распоперемещае ом микрондекс катирующих жен выявит(53) 621.952,5(088 ную на мую оп т ельку ложен а мым вд В 23 0 5/ОО, С О 1 В 1 го винта с отсчетом дробий измеряемого интерва ю щ е е с я тем,томатического позиционидвижного органа и дублиро визуальным отсчетом, на тановлен блок зависимо ных фоторезисторов, два и индикатирующие - электридинены между собой по дифной схеме и расположены раллельно друг другу и иха, причем зазор расдной прямой с просвето по. линии зазора инди фоторезисторов распо ельньиЪ фоторезистор.417997 2, Устройство по п, 1, о т л и - чающее ся тем, что, сцелью отсчета целых величин интервалов к повышения точности фотоэлектричес" кой индикации путем уменьшения скорости подхода проекции штриха к индикатирующим фоторезисторам, в блоке фоторезисторов установлен путевой фоторезистор прямоугольной формы, большая сторона которого параллельна проекции штриха. 1Изобретение относится к областистанкостроения, а именно к оптическому устройству для отсчета перемещений штриха меры путем автоматического позиционирования при сохранениивизуального отсчета по экрану, например, подвижных органов металлорежущих станков, машин и приборов.Известно оптическое устройство дляотсчета перемещений, в котором ви Озуальный отсчет но экрану осуществпяется путем совмещения подвижного индекса с проекцией штриха в измерительной плоскости. Это устройство . обеспечивает высокую точность отсче та путем визуальной индикации, но не позволяет автоматически поэиционировати подвижный орган.Цель изобретения - обеспечение возможности автоматического поэициЪ- о нирования подвижного органа и дублирования его виэуапьным отсчетом. Эта цель достигается тем, что с индексом жестко связан блок, состоя,щий из ряда фотореэисторов, форин" 25 рующих электрические сигналы для систеьы управления движением подвижного органа.На фиг. 1 изображена схема оптического устройства; на фиг. 2 - блок Зо фоторезисторов.Источник 1 света расположен перед коллектором 2. Полупрозрачное зеркало 3 расположено по ходу луча перед объективом 4. В предметной плоскости35 находится штриховая мера 5. За объективом 4 установлен проекционный окуляр 6 зеркало за окуляром введено 3. Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью предотвращенияпоявления ложного сигнала от случайных оптических помех, между индикатирующими фоторезисторами к путевым фотореэкстором расположен блокирующий 4 ютореэистор прямоугольной форьы, большая сторона которого параллельна проекции штриха, а зазор между нии и путевым фоторезистором больше ширины проекции штриха. 2в схему для наглядности . В картинной плоскости окуляра 6, которая является и плоскостью измерения, находится индекс 7 и закрепленный на нем блок 8 4 юторезисторов. Индекс и блок связаны с гайкой 9, сидящей на микрометрическом винте 10. Фото- резисторы блока вкпючены в известную электронную автоматическую систему управления (на чертеже не показана).Блок фоторезисторов содержит подложку 11, на которую нанесены чувствительные слои-фотореэисторы. Слой 12 составляют дифференциальную пару индикатирующих 4 ютореэисторов прямоугольной форвард, расположенных с зазором параллельно друг другу и проекции штриха. ЗазоР между индикатирующнии 4 юторезисторами соосен и параллелен просвету индек-са 7. Нирика икдикатирующих фотореэисторов равна ширике проекции штриха, а зазор между ниии, по условиям технологии нанесения фото" чувствительных слоев и расположению электродов, ие может быть меньше 0,1-0,15 мм. Оба слоя 12 электрически соединены по дифференциальной схеме. Слой 13 является выявительным фотореэистором и Расположен по линии зазора, образованного индикатирующими фоторезисторами. форма этого фоторезистора прямоугольная, с параллельным расположением большей стороны проекции штриха и шириной, равной последнему.25 3 4179Слой 14 является путевым фотореэистором прямоугольной формы с расположением большей стороны параллельно проекции штриха и по ширине, равной этой проекции. Расстояние междуэтим фоторезистором и индикатирующнми фоторезисторами 12 назначаетсяв результате расчета, в котором учитываются динамические характеристикиподвижного органа, вид и динами Оческие характеристики электропривода,быстродействие схемы управления скоростями перемещения подвижного органа, увеличение оптической системыи допустимая погрешность фотоиндикации. Практически это расстояниесоответствует 0,1-0,2 измеряемогоинтервала.Слой 15 является блокирующимфоторезистором, равным по форме и 20размерам путевому фоторезистору 14.Зазор между этим фоторезистороми путевым фоторезистором превышаетширину проекции штриха на величинупорядка 0,1 этой ширины,Все фоторезисторы нанесены наэлектроизоляционную подложку. К каждому слою подведены электроды с выводами наружу корпуса блока.В зависимости от условий перемещения подвижного органа фоторезисторы 14 и 15 могут располагаться содной или с двух сторон от фоторезисторов 12.Источник 1 света посредством кол 35лектора 2 и полупрозрачного зеркапа3 через объектив 4 освещает поверхность штриховой меры 5. Изображениештрихов меры посредством объектива4 и окуляра 6 проецируется в плоскость измерения, в которой посредством микрометрического винта 10 перемещаются индекс 7 и блок фоторезисторов 8 на величину дробного значенияизмеряемого интервала. Привод микрометрического винта может быть ручнымили от электродвигателя, Отсчет величины, этого перемещения может бытьосуществлен по шка ам или электрическим путем посредством датчиков.По ходу перемещения подвижного органа с закрепленной штриховой мерой проекция штриха в плоскости измерения должна совместиться в первую55 97 4 очередь с путевым фоторезистором14 см, фиг. 2 . Сигнап, поступаю"щнй от этого фоторезистора в электронную систему управления движениемподвижного органа, может быть использован для счета числа целыхинтервалов меры и как сигнал к уменьшению скорости с целью доведения ее до оптимальной, обеспечивающей требуемую точность фотоэлектрической индикации фоторезисторамн 12. Дальнейшее перемещение проекции штрихаприводит к ее совмещению с блокировочным фоторезистором 15. Сигналот этого фоторезистора может бытьтакже использован для счета целых интервалов меры, что соответственно повышает надежность этой операции, Другое назначение, этого фоторезистора заключается в том, чтобы выявить случайную помеху в виде пятна или риски, которые могли бы выдать ложный сигнал при совмещении с индикатирующими фоторезисторами 12С этой целью расстояние между фотореэисторами 15 и 4 задается с некоторым превышением ширины проекции штриха. При прохождении помехиразмером большим, чем просвет междуэтими фоторезисторами, в схему управления поступают одновременно сигналы от обоих фоторезисторов, что соот-. ветствует аварийной ситуации.др момента изменения скорости перемещения подвижного органа, вызванного совмещением проекции штриха заданного номера с фоторезистором 14, электрическая схема фоторезисторов 12 и 13 выключена совсем. Поэтому на фоторезистор 15 возлагается функция включения схемы фоторезисторов 12 и 13.При включении фоторезисторов 12 в схему управления поступает сигнал от фона, соответствующий сигналу от проекции штриха. Это обусловливается дифференциальной схемой включения фоторезисторов 12, при которой равенство уровней сигналов с обоих слоев соответствует полезному сигналу.С целью исключения подобного явления сигнал от фоторезисторов 12 воспринимается как полезный только при условии совмещения проекции штриха с фоторезистором 3,417997 П, Горькова Техред С,Мигунова деш Редак рректо акаэ 2466/5 Тираж 767 ВП 1 ШПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 13035 Москва, БРаунская наб.