Устройство для определения положения штрихов

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения повьшение надежности работы компараторов для поверки штриховых мер длины и расширение диапазона допустимых скоростей перемещения контролируемых штрихов за счет изменения длительности разрешающих импульсов. Фотоэлектрический микроскоп 1 при перемещении контролируемого объекта 5 вырабатывает нулевые импульсы, соответствующие прохождению штрихов через оптическую ось микроскопа 1. Измеритель 2 перемещений вырабатывает импульсы , которые формирователь 3, выполненный в виде задатчика интервалов расположения штрихов на объекте 5, управляемого делителя частоты и ключевой схемы разрешающих испульсов, разделив по частоте, преобразует в разрешающие импульсы. При совмещении нулевого и разрешающего импульсов вырабатывается отсчетный импульс, соответствующий моменту пересечения штрихом оптической оси фотоэлектрического микроскопа 1, выход которого соединен с первым входом схемы 4 совпадения, вторым входом подключенной к формирователю 3 разрешающих импульсов. 4 ил. to сд СП

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

С0ЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) Ol) А1 (59 4 С 01 В 9/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3836050/24-28 (22) 27. 12. 84 (46) 15.11.86.. Бюл. Ф 42 (71) Ордена Трудового Красного Знамени экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков (72) Ю.Н.Рогов и Е.П.Потапов .(53) 531.715.2(088.8) (56) Nowata S., Tokasahime К.

Applocation oh interpегоmetery to

the measurement oh the piten oh

ihereads on à lead screm. "Applied

optics", 1966, ч 5, В 4, рр.609-613. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ ШТРИХОВ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения повышение надежности работы компараторов для поверки штриховых мер длины и расширение диапазона допустимых скоростей перемещения контролируемых штрихов за счет изменения длительности разрешающих импульсов. Фотоэлектрический микроскоп 1 при перемещении контролируемого объекта 5 вырабатывает нулевые импульсы, соответствующие прохождению штрихов через оптическую ось микроскопа 1. Измеритель 2 перемещений вырабатывает импульсы, которые формирователь 3, выполненный в виде эадатчика интервалов расположения штрихов на объекте 5, управляемого делителя частоты и клю I чевой схемы разрешающих испульсов,, разделив по частоте, преобразует в разрешающие импульсы. При совмещении нулевого и разрешающего импульсов вырабатывается отсчетный импульс, соответствующий моменту пересечения штрихом оптической осн фотоэлектрического микроскопа 1, выход которого соединен с первым входом схемы 4 совпадения, вторым входом подключенной к формирователю 3 разрешающих импульсов. 4 ил.

127О551

Изобретение относится к измерительной технкие и может быть применено в компараторах для проверки штриховых мер длинны.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства и расширение диапазона допустимых скоростей перемещения контролируемого обьекта эа счет исключения ложного срабатывания устройства и возможности конт- 10 роля штрихов в широком диапазоне скорости перемещения.

На фиг.1 показана блок-схема устройства для определения положения KTpHxoH> на фиг.2 — временная диаграмма сигналов устройства; на фиг.3блок-схема формирователя разрешающих импульсов," на фиг.4 — временная диаграмма сигналов формирователя разрешающих импульсов. 20

Устройство содержит фотоэлектрический микроскоп 1, измеритель 2 перемещений, формирователь 3 разрешающих импульсов и схему 4 совпадения.

Фотоэлектрический микроскоп 1 пред- р назначен для выработки нулевых импульсов (б (х)„ ) при перемещении относительно штрихов оптически связанного с ним контролируемого объекта 5. Измеритель 2 перемещений связан с контролируемым объектом 5 и представляет собой линейный или круговой измерительный преобразователь с импульсным выходом.

Формирователь 3 разрешающих импульсов предназначен для выработки

35 импульсов в зоне предполагаемого положения штрихов контролируемого объекта и выполнен в виде задатчика 6 интервалов расположения штрихов на

40 контролируемом объекте и линии задержки. Выход формирователя 3 соединен со вторым входом схемы 4 совпадения. Схема 4 совладения представляет собой интегральную микросхему типа 2 И, первый вход которой соеди45 нен. с выходом фотоэлектрического микроскопа 1,. а выход — с блоком регистрации погрешности расположения штрихов контролируемого объекта 5.

Задатчик б интервалов расположения штрихов на контролируемом объекте выполнен в виде делителя 7 частоты с устанавливаемым на программном переключателе коэффициентом деления.

С целью расширения диапазона ско- 5Ы ростей перемещения при контроле формирователь 3 разрешающих импульсов выполнен в виде управляемого делителя

7 частоты, первый вход которого со — динен с выходом задатчика 6 интерва-" лов расположения штрихов на контролируемом объекте, второй — с выходом измерителя 2 перемещений, а третий— с выходом делителя 7 частоты. Выход делителя 7 частоты соединен со вторым входом ключевой схемы 8, первый вход которой соединен с выходом эадатчика

6 интервалов расположения штрихов на контролируемом объекте; Делитель 7 частоты имеет постоянный коэффициент деления (К, ), определяемый зависимостью

2(а.+4 +л,) i i -V с

К <-- -- (1)

Ч х; 1 х; х< К

Р V (2) Формирователь 4 разрешающих импульсов вырабатывает разрешающие имгде Й, — допускаемая погрешность расположения:птриха на контролируемом объекте; и — погрешность измерителя пере-. мещений; погрешность средства измерения (компаратора), в котором используется устройство,; х; — дискретность измерителя перемещений; л р — длительность разрешающих импульсов;

7 — скорость перемещения контролируемого объекта.

Ключевая схема 8 выполнена в ниде логических элементов.

Устройство работает следующим образом.

Фотоэлектрический микроскоп 1 при перемещении относительно него контролиру-емого объекта 5 вырабатывает нулевые импульсы, характеризующие переход через нуль импульсов Е (х) . Измеритель 2 перемещений вырабатывает пропорционально величине перемещения контролируемогс объекта импульсы о(х), которые делятся по частоте задатчиком 6 интервалов расположения штрихов на контролируемом объекте.

На вход формирователя 3 разрешающих импульсов поступают с выхода задатчика 6 импульсы d N(x), интервал (t ) следования которых соответствует интервалу (r ) расположения штрихов на контролируемом объекте и определяется зависимостью

1270551 пульсы d (х)р, длительность (ip) которых для фиксированной скорости перемещения при контроле определяется зависимостью: " () ()

8 5

9 где tE(x) — длительность импульса фототока (на уровне

0 3Е() мсц< ) 10

Ограничение длительности разрешающих импульсов длительностью Е(х) ймпульсов фототока накладывается условием несовмещенности разрешающих импульсов с неинформационным нулевым уровнем фототока, предотвращающим ложные срабатывания схемы 4 совпадения от шумов фототока. При совмещении нулевых и разрешающих импульсов на выходе схемы 4 совпадения вырабатывается отсчетный импульс. Он определяет положение во времени штриха контролируемого объекта 5, соответствующее моменту прохождения мимо него фотоэлектрического микроскопа 1. 25

Формирователь 3 разрешающих импульсов работает следующим образом.

При поступлении на первый вход ключевой схемы 8 импульса б И(сх) с выхода задатчика 6 интервалов на ее выходе устанавливается уровень логической единицы, при поступлении на ее второй вход импульса .О Тр (с выхода делителя 7 частоты) — уровень логи35 ческого нуля. Делитель 7 частоты после поступления на его первый вход импульса(3 N(x) (с выхода задатчика 6 интервалов} вырабатывает на выходе импульс бт, являющийся К>-тым им40 пульсом О (x); . В соответствии с выражением (1) при изменении скорости

Ч перемещения контролируемого объекта

5 изменяется только длительность р, а соответствующая ей величина пере45 мещения х остается постоянной, что обеспечивает работу устройства в широком диапазоне изменения скорости перемещения. Обратная связь с выходом делителя 7 частоты на его третий вход блокирует работу делителя частоты в интервале между импульсами 8Тр и

O N(õ) .

Введение в конструкцию устройства измерителя перемещений и выполнение формирователя разрешающих импульсов указанным образом исключает возможность срабатывания от пыли, царапин и т.п., а также обеспечивает возможность контроля штрихов в широком диапазоне скоростей перемещения контролируемого объекта.

Формула изобретения

Устройство для определения положения штрихов, содержащее фотоэлектрический микроскоп, схему совпадения, первый вход которой соединен с выходом фотоэлектрического микроскопа, и формирователь разрешающих импульсов, подключенный ко второму входу схемы совпадения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства и расширения диапазона допустимых скоростей перемещения контролируемого об,екта, устройство снабжено измеритеЛем перемещений, связываемым с контролируемым объектом, а формирователь разрешающих импульсов выполнен в виде задатчика интервалов расположения штрихов на контролируемом объекте, управляемого делителя частоты и ключевой схемы, вход задатчика интерва лов подключен к выходу измерителя перемещений, выход задатчика интервалов связан с первыми входами делителя частоты и ключевой схемы, второй вход делителя частоты связан с выходом измерителя перемещений, тре- тий вход делителя частоты связан с выходом делителя частоты, второй вход ключевой схемы связан с выходом делителя частоты, а выход — со вторым входом схемы совпадения.

1270551

1270551

Составитель С.Грачев

Редактор Н.Горват ТехредЛ.Сердюкова:,Корректор М.Максимишинец

Заказ 6229/40

Тираж 670 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и .открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4