Фотоэлектрический преобразователь линейных перемещений

 

Изобретение относится к измерительной технике и используется в измерительных системах с цифровой индикацией. Цель изобретения - увеличение диапазона контролируемых перемещений, повышение точности и надежности измерений. Излучение от источников 12, 13 через коллимирующие линзы 14 и 15 попадает на растровое сопряжение, образованное индикаторной пластиной 8 и растровой линейкой 4, которое модулирует излучение. Линейка 4 установлена перпендикулярно оси каналов 18 и 19, предназначенных для прохождения излучения, и к ней поджата пластина 8 с помощью пружины 20 через опоры 10 оправы 9. Излучение через каналы 18, 19, выполненные в ножевидной части 6 преобразующей головки, попадает в блок 17 фотоприемников, где преобразуется в электрические сигналы. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1672204 А1 (5!)5 G 01 В 11/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР! !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ (21) 3916293/28 (22) 26.06.85 (46) 23.08.91. Бюл. hk 31 (71) Вильнюсский филиал Экспериментального научно-исследовательского института металлорежущих станков (72) С.А.Бармаш, С.-А.Ю.Будгинас и Ю,Я.Буэов (53) 531,715.27(088.8) (56) Фотоэлектрические преобразователи информации,/ Под ред. Л.Н.Преснухина, М.: Машиностроение, 1974, с, 150-151, "In Krementales Mess-System М$А 444"

Проспект фирмы R.S.F. Elektronlk OHG, Австрия, (54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и используется в иэмерительИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в измерительных системах станков, машин и приборов с устройствами цифровой индикации.

Цель изобретения — увеличение диапазона контролируемых перемещений, повышение точности и надежности измерений.

На фиг.1 и 2 показан фотоэлектрический преобразователь линейных перемещений, поперечный разрез; на фиг,2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг.З вЂ” сечение Б-Б на фиг.2.

Фотоэлектрический преобразователь линейных перемещений содержит пустотелый корпус 1 с продольным окном, уплотнения 2 и 3 окна с закрывающейся под действием сил упругости щелью, растровую ных системах с цифровой индикацией. Цель изобретения — увеличение диапазона контролируемых перемещений, повышение точности и надежности измерений. Излучение от источников 12, 13 через коллимирующие линзы 14 и 15 попадает на растровое сопряжение, образованное индикаторной пластиной 8 и растровой линейкой 4, которое модулирует излучение. Линейка 4 установлена перпендикулярно оси каналов 18 и 19, предназначенных для прохождения излучения, и к ней поджата пластина 8 с помощью а пружины 20 через опоры 10 оправы 9. Излучение через каналы 18, 19, выполненные в ножевидной части 6 преобразующей головки, попадает в блок 17 фотоприемников. где преобразуется в электрические сигналы, 3 ил, линейку 4, приклеенную к выступу в корпусе

1, преобразующую головку, включающую базовую часть 5, ножевидную часть 6, поводковую часть 7, индикаторную пластинку

8, установленную в оправе 9 с опорами 10, взаимодействующими с поверхностью растровой линейки 4, плоскую пружинную рамку 11, связывающую оправу 9 индикаторной пластинки 8 с поводковой частью 7, осветители, содержащие источники 12 и 13 излучения, коллимирующие линзы 14 и 15, и кронштейн 16 с блоком 17 фотоприемников, Источник 12 излучения установлен в базовой части 5, коллимирующая линза 14 — в поводковой части 7, в ножевидной части 6 выполнены каналы 18 и 19 для прохождения излучения. На индикаторной пластинке

1672204 имеются четыре сдвинутых на 1/4 шага штрихов участка растра, а также маска для получения сигнала начала отсчета.

Растровая линейка 4 установлена перпендикулярно оси каналов 18 и 19 (перпендикулярно плоскости симметрии продольного окна). Пружинная рамка 11 охватывает с зазором коллимирующие линзы 14 и 15. Для обеспечения поджатия опор 10 оправы 9 индикаторной пластинки 8 к растровой линейке 4 установлена пружина 20, В ножевидной части, кроме каналов 18 и 19, выполнено отверстие 21 для проводов, идущих от блока 17 фотоприемников через соединительную плату к кабелю 22.

Фотоэлектрический преобразователь линейных перемещений работает следующим образом, Корпус 1 преобразователя устанавливается на неподвижной части объекта (станка, прибора), а базовая часть 5 преобразующей головки — на подвижном узле. При перемещении подвижного узла преобразующая головка перемещается относительно корпуса

1 с растровой линейкой 4. При этом уплотнения 2 и 3 обтекают ножевидную часть 6, Поток излучения от источников 12 и 13, проходя через линзы 14 и 15, коллимируется и попадает на растровое сопряжение, образованное индикаторной пластинкой 8 и растровой линейкой 4. Модулированный растровым сопряжением поток попадает на блок 17 фотоприемников, где он преобразуется в электрические сигналы — два сдвинутых на половину периода сигнала синусоидальной формы и сигнал начала отсчета (при сопряжении маски индикаторной пластинки с аналогичной маской растровой линейки).

Выполнение преобразователя обеспечивает получение синусоидальной формы основных выходных сигналов без искаже5

40 ний вдоль всей растровой линейки, в том числе и в зоне стыков, что позволяет значительно увеличить диапазон преобразования перемещений с обеспечением высокой точности интерполирования.

Формула изобретения

Фотоэлектрический преобразователь линейных перемещений, содержащий пустотелый корпус с продольным окном, уплотнение окна со щелью, растровую линейку, установленную в корпусе, преобразующую головку, включающую базовую, ножевидную и поводковую части и установленную так, что базовая часть расположена вне корпуса, поводковая часть расположена в полости корпуса, ножевидная часть связана с базовой и поводковой частями и расположена в щели уплотнения, индикаторную пластину с опорами, расположенную так, что опоры взаимодействуют с поверхностью растровой линейки, узел упругой связи индикаторной пластинки с поводковой частью, осветители, оптически связанные с индикаторной пластинкой и растровой линейкой и выполненные иэ источников излучения и коллимирующих линз, и блок фотоприемников, отличающийся тем, что. с целью увеличения диапазона контролируемых перемещений и повышения точности и надежности измерений, источники излучения установлены в базовой части преобразующей головки, коллимирующие линзы — в ее поводковой части, ножевидная часть преобразующей головки выполнена с каналами, предназначенными для прохождения излучения, растровая линейка установлена перпендикулярно осям каналов, а узел упругой связи выполнен в виде плоской пружинной рамки и установлен так, что рамка охватывает с зазором коллимирующие линзы осветителей, 1672204

17

10

Фиг. 2

16 7 8 2 1Ю б

8 11,7 yZ 5

Фиг.7

Фие. 3

Редактор Л.Гратилло

Заказ 2829 Тираж 371 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

17

Л

19

Составитель С.Грачев

Техред М.Моргентал Корректор С.Шевкун