Устройство для регистрации положения листа относительно базисной линии

(22) Заявлено 25.02,72 (21) 1752281/1 исоединением заяв В б 51 т 153345 Государственнын комитет Совета Министров СССР по делам изобретений(23) Приоритет - (31) (32) 2 б,02.71 (33) ГДРОпубликовано 30.08,76. Бю 3) УДК 655,1/13(088,летень М 3ия 27,08.7 б и открыт Дата опублико тя опи) Авторы изобретеш Иностранцы л-Хайнц Фюрстер и Лотар фестранное предприятиеейпциг Комбинат фюр Полиграфишинеи унд Аусрюстунген(ГДР) СТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ПОЛОЖЕНИСТА ОТНОСИТЕЛЬНО БАЗИСНОЙ ЛИНИИ ся, например, х в полигратся повышение ия листа отновыдвигает зада(61) Дополнительное к ав Изобретение может применятьв листообрабатывающих машинафической промышленности.Известно устройство для контроля положения края листа по нанесенным на станке меткам, состоящее из источника света, расположенного над листом, и фотоэлектрического приемника, находящегося под листом.Однако такое устройство позволяет контролировать только одно положение листа, а именно - совпадает ли лист с метками на станке или не совпадает. Определить какое- либо положение края листа относительно меток при помощи указанного устройства невозможно.Обусловлено это размерами траектории лучей источника света и зависимостью напряжения фотоэлектрического приемника от температуры, запыленности колебаний напряжения питания, а также от старения элементов устройства. Стабилизирование выходного напрякения фотоэлектрического приемника посредством специальной регулировочной цепи позволяет устранить влияние указанных факторов, но связано с большими затратами и дает низкую помехоустойчивость.Целью изобретения являеточности регистрации положенсительно базисной линии. Это чу разработать устроиство, позволяющее определять положение кромок листа и работающее независимо от колебаний температуры,напряжения питания, запыленности и старе 5 ния его элементов.Для этого предлагаемое устройство, содержащее блок рсгпстрации, выполненный в виде фотодатчиков, и вентильную схему, снабжено аналого-цифровыми преобразователями,10 логическим элементом ИЛИ и считывающимэлементом. причем каждый из выходов блока регистрации соединен со входом соответствующего аналого-цифрового преобразователя,выходы которого соединены соответственно со15 входами логического элемента 1 ЛЛИ, при этомвыходы логического элемента ИЛИ подключены к считывающему элементу, а вход исполнительного реле связан с одним из выходов считывающего элемента,20 В зоне базисной линии по направлениюдвижения листа на небольшом расстояниидруг от друга устанавлпзается несколько фотоэлектрических приемников, и для каждогоиз них или для целой группы устанавливается25 источник света. Фотоэлектрические приемникимогут быть установлены с боковым смещением один относительно другого пли закрытышторкой, имеющей световые щели для каждого приемчика. Ширина этих щелей в нап 52657810 15 2025 зо 35 40 45 50 55 60 б 5 равлении движения листа лежит в пределах требуемой точности измерения и достигает преимущественно порядка десятых долей миллиметра.Расстояния между фотоэлектрическими приемниками и ширина каждого отдельного фотоприемника в направлении движения листа зависят от требуемой точности измерения и составляют обычно десятые доли миллиметра.Расположенные в ряд фотоэлектрические приемники могут быть объединены в общую конструкцию в виде мультифотоприемника. Для контроля скошенных листов на базисной линии монтируется несколько мультифотоприемников.Источником света может быть светоизлучающее тело или светоизлучающая поверхность, выполненные в виде первичного источника света, возбуждаемого источником излучения. Кроме того, световым источником может быть светоизлучающее тело, расположенное почти под самым контролируемым листом, в сочетании с изготовленным из светопрозрачного материала рычагом, поворачиваемым в момент измерения над фотоэлектрическим приемником, Возможно также применение источника света, состоящего из светоизлучающего тела, расположенного почти под самым контролируемым листом, в сочетании с несколькими отражательными зеркалами на поворотном рычаге, который в момент измерения поворачивается над фотоэлектрическими приемниками; или же источник света может :о:тоять из светоизлуччющего тела. размещенного почти над самым контролируемым листом, в сочетании со свето отклоняющей призмой.Для расшифровки сигналов согласно принципу пространственного каскадного распределения с каждым фотоэлектрическим приемником соединен усилитель и аналого-цифровой преобразователь, а преобразователи сигналов через логическую схему ИЛИ и вентильную схему соединены с вычислительным устройством. Фотоэлектрические приемники могут быть соединены с аналого-цифровыми преобразователями через импульсноуправляемое переключающее устройство, например, регистр сдвига, при этом аналого-цифровой преооразователь выполнен в виде выключателя порогового значения.Фотоэлектрический приемник может быть ,становлен в месте перекрещивания двух баисных линий, образованных маркировочными цетками, и расположенной сбоку разметочгой линии, перпендикулярной к направлению движения листа. При этом фотоэлектрический риемник выполняют в виде мультифотопримника и располагают по диагонали листа.Для повышения точности измерения в на:равлении движения листа мультифотопримник устанавливается наклонно под углом ,)45 относительно бокового края листа.1 ля достижения различной точности измерения в направлении движения листа и в направлении перпендикулярном этому движению в соответствующих фотоэлектрических приемниках установлены различные пороги срабатывания, Аналого-цифровой преобразовательпри этом выполнен в виде выключателей пороговых значений,На фиг. 1 показано расположение мульти- фотоприемника предлагаемого устройства у разметочной линии, вид сооку; на фиг. 2 -то же, вид сверху; на фиг. 3 - разметочный стол с несколькими, ступенчато расположенными приемниками, вид сверху; на фиг, 4 - конструкция с несколькими фотоэлектрическими приемниками, закрываемыми шторками, вид сверху; на фиг. 5 - мультифотоприемник в увеличенном масштабе; на фиг, 6 - конструкция с первичным источником света в виде светоизлучающей поверхности, вид сбоку; на фиг. 7 - конструкция с источником света в виде вторичного источника поверхностного излучения, вид сбоку; на фиг. 8 - конструкция с источником света и рычагом из прозрачного материала, вид сбоку; на фиг. 9 - конструкция с источником света и светоотклоняющей призмой, расположенной на поворотном рычаге, вид сбоку; на фиг. 10 - схема приема сигналов по принципу пространственного каскадного распределения; на фиг. 11 - схема расшифровки сигналов фотоэлектрического приемника по методу выполнения нескольких команд одновременно; на фиг. 12 - схема расшифровки сигналов приемника по принципу временного распределения; на фиг. 13 - расположение фотоэлектрп;еского приемника в месте перекрещивания двух базисных линий.При перемещении листа 1 (фиг. 1), по столу 2 станка к передним упорам его положение относительно базисной линии 3 контролируется фотоэлектрическими приемниками 4, расположенными на небольшом расстоянии друг от друга ниже уровня стола 2 и сопряженных с источником света 5. Напряжение сигнала фотоэлектрических приемников 4 зависит от того, насколько лист 1 перекрывает лучи источника света 5, падающие на эти приемники 4. Наличие дешифрующей схемы позволяет точно определить положение кромок листа 1. В зависимости от требуемой точности измерения можно подобрать соответствующую градацию интервалов между приемниками 4 и их собственную ширину, При этом можно регулировать пределы допусков для косых листов, нормальных листов и т. д. без механического перемещения фотоэлектрических приемников, например мультифотоприемника.Несколько фотоэлектрических приемников 4, размещенных по обеим сторонам стола 2, могут быть объединены в один мультифотоприемник 6 (фиг. 2), Это позволяет точно определить положение кромок любых листов: нормальных, косых, неправильно лежащих, имеющих нестандартные размеры и т. п, 5265785Согласно другому варианту (фиг. 3) фотоэлектрические приемники 4 размещены по направлению движения листа 1 с боковым смещением относительно друг друга. Для контроля косых листов приемники 4 необходимо разместить по обеим сторонам стола 2. В этом случае фотоэлектрические приемники 4 разметцают под контролируемым листом 1, а над ним - источники света 5, которые устанавливаются у базисной линии 3 с боковым смещением относительно друг друга по направлению движения листа 1 и через определенные интервалы времени включаются или выключаются.Еще один вариант предлагаемой конструкции (фиг. 4) предусматривает применение шторки 7, закрывающей фотоэлектрические приемники 4. Шторка 7 имеет световые отверстия, расположенные через небольшие интервалы по направлению движения листа 1 и смещенные относительно друг друга,Ширину а каждого отдельного фотоэлектрического приемника 4 в мультифотоприемнике 6 (фиг. 5) и,расстояние Ь между приемниками 4 можно подобрать в зависимости от точности измерения. Обычно а и Ь имеют величину порядка десятых долей миллиметра,В качестве источника света 5 можно применять светоизлучающие тела или поверхности, причем они могут быть выполнены как первичные источники света 5 (фиг. 6) или как вторичные - несамосветящиеся (фиг. 7) . При этом длину волны светоизлучающего тела или поверхности выбирают в диапазоне максимальной чувствительности фотоэлектрического приемника 4. Вторичный источник света 5 смонтирован на поворотном рычаге 9. В момент измерения источник света 5 находится над фотоэлектрическим приемником 4, а в остальное время - под накладочным столом 2. В этом положении несамосветящийся источник света 5 заряжается от источника излучения. На фиг. 6 изображен вариант, когда на поворотном рычаге 9 смонтирован первичный источник света 5. На фиг. 8 изображен поворотный рычаг 9, изготовленный из светопроницаемого материала. В положении измерения свет от излучаемого тела 10 направляется посредством отражательных поверхностей зеркал 11 - 13 на фотоэлектрический приемник 4. Кроме того, для направления света от установленного ниже стола 2 светоизлучающего тела 1 О на фотоэлектрический приемник 4 может быть использована отклоняющая призма 14, закрепленная на поворотном рычаге 9 (фиг. 9).Согласно схемам расшифровки сигналов фотоэлектрических приемников 4 (фиг. 10 - 12) каждый приемник 4 соединен с усилителем 15 и преобразователем 16 непрерывных сигналов в дискретные. Выходные сигналы пРеобразователя 16 через логическую схему ИЛИ 17 и вентильную схему 18, например, гактовый выключатель, передаются в счетчик 19. На выходе счетчика 19 могут быть полу 60 45 50 5 10 15 20 25 30 35 40 6чены цифровые (лттстретные) сттгналът, харат.- теризующие опчелелсннос положение данного листа относительно базиснои линии, в зависимости от дальнейшей операции обработки. На фттг. 11 и 12 позпциямп 20 и 21 обозначены передающие устройства.Устройство работает слсллощттхт образом.При подаче листа 1 в зону прохожленття лучей от ттсточттттта света 5 и фотоэлсктрттческому приемнику 4 появляются распределенные во времени сигналы, которые с помощью преооразователя 16 преоо 1 тазстотся в дискретные сигналы. Эти сигналы затем подаются в вентильную схему - тпратрон 18, который пропускает эти сигналы при появлении лттста 1 на пути световых лучей и запирает их при неподвижном положении листа 1. Ступенчато расположенные дискретные сигналы подаются в счетчик 19 и сохраняются там ло запроса. Вентильную схему 18 можно выполнить в виде простого ионизатора (тактового датчика) или в виде другой схемы совпадения.Подачу тактовых сигналов можно осуществить и другими способами, например, отпиранием в начале определенного интервала времени и запиранием в конце этого интервала, включение тиратрона перел логической схемой ИЛИ 17 и осуществлением хронпрования - регулирования во времени.На фиг. 11 представлена схема, которая работает по принципу разноса по частоте. Сигналы фотоэлектрического приемника 4 через передающее устройство 20 поступают в преобразователь 16 и выделяются на выходе последнего в виде частично разнесенных дискретных сигналов для дальнейшей обработки.На фиг. 12 лана схема, работаютцая по принципу временного распределения. Сигналы фотоэлектрического приемника 4 через управляемое тактовымтт импульсами переключающее устройство 21, например сдвиговых регистр, передаются в преобразователь 16, на выходе которого они выделяются в виде распределенных во времени дискретных сигналов лля дальнейшей ооработки.На фиг. 13 показано расположение мульти- фотоприемника 6 в зоне перекрывающихся разметочных линий: линии, расположенной по направлению У движения листа, и боковой линии, перпендикулярной направлению У.Ввиду того, что к точности измерения положения листа в направлении его движения предъявляются более высокие требования, чем к измерению положения этого листа в направлении перпендикулярном к первом., ттльтифотоприемник 6, отдельные приемники 4 которого установлены примерно по направлению диагонали листа, монтируется наклонно под углом а относительно боковой кромки листа, причем этот угол обычно меньше 45.Вследствие этого чувствительность и тем самым точность получается равной еУ= =1 - з 1 п а по направлению движения листа и е= 1 - соэа по направлению церпендикулярному первому,,Х Для получения различной точности измерения, а следовательно и различных допусков, для положения листа по направлению У его движения и направлению перпендикулярному У можно применять различные пороги срабатывания отдельных фотоэлектрических приемников 4, установленных по направлению У движения листа и перпендикулярно этому направлению,Формул а изобретения Устройство для регистрации положения листа относительно базисной линии, например в листообрабатывающих машинах, содержащее блок регистрации, выполненный в виде фотодатчиков, усилителя и исполнительное реле, отличающеееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено аналого-цифро вы ми преобразователями, логическим элементом ИЛИ и считывающим элементом, причем каждый из выходов блока регистрации соединен со входом соответствующего аналого-цифрового преобразователя, выходы кото рого соединены соответственно со входами логического элемента ИЛИ, при этом выход логического элемента ИЛИ подключен к считывающему элементу, а вход исполнительного реле связан с одним из выходов считывающе го элемента,526578фи 2 3Составитель Н. Морозов Редактор Н. Хубларова Техред Е. Подурушина Корректор А. Дзесова Заказ 1959/14 Изд.1583 Тираж 963 Подписи о" ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр, Сапунова, 2