Преобразователь угла поворота вала в код

 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к контактным устройствам преобразования угла в код, и может быть испольэова но в системах слежения, телеуправления , программного управления станками . Целью изобретения является уменьшение габаритов и повьшение точности и надежности преобразователя. С этой целью в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий входной вал, соединенные редукторами разряд- , ные модули, каждьй из которых сострит из кодового диска и считьшакхдих элементов , установленных по методу двойной щетки, введены вспомогательные центральное колесо с фланцем, по числу разрядных модулей - диэлектрические диски с токопроводящими дррожками питания и щетки питания, редукторы выполнены планетарными с двумя соосными центральными колесами и не менее чем с двумя соосными сателлитами , причем в каждом редукторе неподвижное центральное колесо выполнено . с фланцем, на котором с обеих сторон установлены соответственно кодовые диски и диэлектрические диски с токопроводящими дорожками питания. В каждом разрядном модуле щетки питания и выполненные в виде токопроводящих щеток чувствительные элементы электрически соединены между собой и установлены на подвижном центральном колесе соответствующего редуктора против соответствующих дорожек дисков. Выполнение редукторов планетэрными, а разрядных модулей - контактными и расположение элементов разрядных модулей на соответ(гтвующих редукторах и вспомогательном центральном колесе позволяют уменьшить габариты, повысив при этом точность и надежность преобразования . 1 ил. (Л со ;о эо о со ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСН ИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) ц)) 4 Н 03 М 1/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4080347/24-24 (22) 20.06 ° 86 (46) 23.05.88, Бюл. 9 19 (72) В.Ф. Герасимов, Л.М, Сумин, Г.А. Богданова, О.И. Попов н А.В.Баринов (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 247643, кл. Н 03 М 1/26, 1968.

Авторское свидетельство СССР У 226940, кл. Н 03 М 1/26, 1967. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА

ВАЛА В КОД (57) Изобретение относится к измерительной технике, в частности к контактным устройствам преобразования угла в код, и может быть испольэова» но в системах слежения, телеуправления, программного управления станками. Целью изобретения является уменьшение габаритов и повышение точности и надежности преобразователя, С этой целью в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий входной вал, соединенные редукторами разрядные модули, каждый из которых состоит из кодового диска и считывающих элементов, установленных по методу "двойной щетки", введены вспомогательные центральное колесо с фланцем, по числу разрядных модулей — диэлектрические диски с токопроводящими дррожками питания и щетки питания, редукторы выполнены планетарными с двумя соосными центральными колесами и не менее чем с двумя соосными сателлитами, причем в каждом редукторе неподвижное центральное колесо выполнено . с фланцем, на котором с обеих сторон установлены соответственно:кодовые диски и диэлектрические диски с токопровоцящими дорожками. литания. В каждом разрядном модуле щетки питания и выполненные в виде токопроводящих щеток чувствительные элементы электрически соединены между соббй и установлены на подвижном центральном колесе соответствующего редуктора против соответствующих дорожек дисков.

Выполнение редукторов планетарными, а разрядных модулей — контактными и расположение элементов разрядных модулей на соответствующих редукторах и вспомогательном центральном колесе позволяют уменьшить габариты, повысив при этом точность и надежность преоб разования. 1 ил.

1398095

Изобретение относится к измери-. тельной технике, в частности к контактным устройствам преобразования угла в код, и может быть использовано в системах слежения, телеуправления, программного управления станками.

Цель изобретения — уменьшение габаритов и повышение точности и надежности преобразователя. 10

На чертеже изображена компоновка преобразователя угла поворота вала в код.

Преобразователь содержит входной вФл 1, планетарные редукторы, каждый из которых состоит из первого центрального колеса 2, снабженного фланцем, водила, образованного поводком 3 и осью 4; сателлитов 5 и 6, установленных на оси 4, и второго центрального колеса 7, разрядные модули, каждый из которых состоит из кодового диска 8 с разрядной дорожкой из токопроводящих кодовых элементов (не по" казаны), диэлектрического диска 9 с токопроводящими дорожками питания (не показаны), диэлектрического осно. вания 10, на котором закреплены считывающие элементы, выполненные в виде токопроводящих щеток 11, .и щетки 12 питания, центральное вспомогательное колесо 13, втулки 14, стопорные винты 15, фиксатор 16 последнего разряда, разъем 17, корпус 18, скобы 19, крепежные винты 20. 35

Каждый разрядный модуль с соответствующим планетарным редуктором образуют единый конструктивный узел (мо, д1 ль). Число таких узлов определяетс числом разрядов преобразователя.. 40

Преобразователь составлен из разрядов, каждый разряд представляет законченный модуль. Первый разряд состоит из входного вала 1, центрального колеса

2 с нанесеннымвнутренним зацеплением, 45 поводка 3 с осью 4,, на которой находятся сателлиты 5 и 6, центрального колеса 7 с внутренним зацеплением и посадочным хвостовиком с отверстием,, который (хвостовик) является осью колеса 7.

Центральное колесо 2 имеет поверхности 21 и 22 взаимного сопряжения . с предыдущими и последующими разрядами, фиксирующие указанные разряды в осевом, радиальном и тангенциальном направлениях. На фланцах колеса 2, начиная с второго разряда, размещены диэлектрические диски 9 с токопроводящими дорожками питания. К каждому токопроводящему элементу кодового диска 8 и дорожкам питания диска 9 припаяны провода (не показаны), по которым подводится электронапряжение к дорожкам питания и снимается электросигнал с разрядных дорожек кодового диска 8. На колесе 7 закреплено диэлектрическое основание 10, на котором установлены токопроводящие щетки

l1, контактирующие с элементами кодового диска 8, и щетки 12 питания, контактирующие с .токопроводящими дорожками диска 9.

Щетки 11 и 12 между собой электрически связаны. Втулка 14 и пово;док 3 зафиксированы на входном валу

1 от проворачивания стопорным винтом

15. Подвижное центральное колесо 7 соосно центральному колесу 2-2 следующего (второго) разряда, причем колесо 2-2 идентично колесу 2-1 первого разряда. С колеса 2-2 начинается узел второго разряда, имеющий абсолютно идентичную узлу первого разряда конструкцию. Такие же конструкции имеют и последующие разряды. Вспомогательное центральное колесо 13 также имеет поверхности 21 и 22 для взаимного сопряжения с предыдущим разрядом.

Хвостовик колеса 7 последнего разряда зафиксирован на оси фиксатором

16, выполненным в виде кольца или кулачка, который при вращении может замыкать через пружину контакт концевого выключателя (не показан) для выключения преобразователя. В колесах

2 имеются пазы для укладки проводов от дисков 8 и 9, которые вторым концом присоединены к разъему 17, закрепленному в корпусе 18. Все узлы (модули) разрядов соединены между собой скобами 19, жестко фиксирующими их в трех точках после сборки, и размещены в корпусе 18, в котором первый и последний узлы дополнительно застопорены крепежными винтами 20.

Кодовые диски 8 имеют по. десять токопроводящих кодирующих элементов, на разрядной дорожке между которыми с зазорами расположены ламели, размер которых по дуге на порядок меньше размера кодирующих элементов (количество кодирующих элементов может быть любое). Щетки ll состоят из двух частей, скользящих по вазрядной дорожке кодового диска .8, и сдвинуты относи1398095 ния числа оборотов входной оси преобд- разователя от 0000...,0 до 1999...,9 оборотов с погрешностью 0,05 оборота ° тельно друг друга на половину угла между элементами кодовой дорожки. 0 на щетка 11 выполняет -роль запазды вающей, а другая щетка 11 — роль опережающей. Передаточное отношение планетарного редуктора равно десяти, но может быть выбрано любым, Преобразователь предназначен для установки в начальной цепи кинемати- 10 ческой схемы, т.е. для установки между двигателем и редуктором или исполнительным механизмом.

Преобразователь работает следующим образом. 15

При подаче вращения на вал 1 вращается поводок 3 с сателлитами 5 и 6 и, следовательно, вращается подвижное центральное колесо 7, щетки 11 скользят по элементам разрядной до- 20 рожки диска 8, а щетки 12 — по дорож кам питания диска 9,. к которым подведено напряжение от источника питания (не показан). Контакт с различными кодовыми элементами кодового диска 8 26 обеспечивает выдачу электрического сигнала по требуемому закону, причем съем информации производится поочередно с каждого кодового элемента диска 8. Наличие пары щеток 11 позволя- у» ет производить логический выбор элементов съема информации и исключить ее неоднозначность на границах соседних кодовых элементов разряда, так как ввиду того, что щетки ll сдвинуты относительно друг друга на половину угла между кодовыми элементами диска

8, при перемещении появляются запаздывающий и опережающий сигналы. Подача электрического информационного сиг-4 нала на запаздывающий либо опережающий контакт очередного элемента осуществляется в зависимости от информации о положении оси, поступающей с предыдущего кодового элемента, после

его обработки соответствующей логической схемой.

Далее также происходит вращение редукторов щеток 11 и 12 второго, третьего и т.д. разрядов, а также съем информации с кодовых элементов этих разрядов.

В различных установках можно устанавливать также преобразователи с различным количеством разрядов., которые обеспечивают воэможность измереФормула изобретения

Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий входной вал, соединенные редукторами разрядные модули, в каждом из которых против разрядной дорожки кодового диска уста--новлены по методу "двойной щетки" считывающие элементы, о т л и ч а юшийся тем, что,с целью уменьшения габаритов и повышения точности и надежности преобразователя, в него введены вспомогательное центральное колесо с фланцем, по числу разрядных модулей — диэлектрические диски с токопроводящими дорожками питания и: щетки питания, разрядные дорожки,кодовых дисков выполнены в виде токопроводящих кодовых элементов, размещенных на диэлектрическом основании, считывающие элементы выполнены в виде токопроводящих щеток, а редукторы выполнены планетарными с двумя цент-, ральными колесами и не менее чем с двумя соосными сателлитами, первое центральное колесо каждого планетарного редуктора снабжено фланцем, на одной стороне которого установлен кодовый диск соответствующего разрядного модуля, на другой стороне первых центральных колес планетарных редукторов, кроме первого, и на идентичной стороне фланца вспомогательного центрального колеса установлены диэлектрические диски с токопроводящими дорожками питания, в каждом разрядном модуле токопроводящие щетки и щетки питания соединены между собой и установлены на втором центральном колесе соответствующего планетарного редуктора, причем щетки питания установлены против диэлектрического диска с токопроводящими дорожками пита" ния, первые центральные колеса планетарных редукторов и вспомогательное центральное колесо установлены неподвижно, водило первого редуктора жестко соединено с входным валом, водило каждого последующего редуктора жестко соединено с осью второго центрального колеса предыдущего редуктора.

1398095

8 !1 107 У 2-8

6 Z qqq1 /У Р1 ZZ e Р1 яя О 20

Составитель Е. Бударина

Редактор П. Гереши Техред А.Кравчук Корректор А.Тяско

Заказ 2608/57

Тираж 928

Подписное

ВНЯКГЯ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4