Прецизионный делительный стол с фотоэлектрической отсчетной системой

 

61

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

24I927

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. ч9Ь, 13

Заявлено 07Х111.1967 (№ 1181306125-8) с присоединением заявки «¹

Приоритет

Опубликовано 18.1V.1969. Бюллетень ¹ 14

Дата опубликования описания 28Л I I I.! 969.ЧПК В 23с

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УД К 621.9.06-523,8 (088.8) Л t3TOpbI изобретения

Б. И. Песчанский, Л. К. Шраго, Л. А. Срибнер и Э. К. Яценко

Заявитель

Украинский научно-исследовательский институт станков и инструментов

ПРЕЦИЗИОННЫЙ ДЕЛИТЕЛЬНЫЙ СТОЛ

С ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ОТСЧЕТНОЙ СИСТЕМОЙ

Известны поворотные столы с индуктивной и оптической системами отсчета. Первые из них имеют ограниченную точность (до 5—

8 угл. сек) и большие размеры, вторые — очень дороги. Оптические системы имеют большие размеры, не позволяющие встраивать их в небольшие столы и в механизмы наклонно-поворотных столов. Точность указанных систем отсчета значительно снижается вследствие недостаточной точности устройств внутришагового отсчета, т. е. отсчета угловых минут и секунд, В предложенном прецизионном делительном столе отсутствуют указанные выше недостатки, благодаря тому, что отсчетная система снабжена шкалой, радиально-смещаемой относительно круговой, причем штрихи радиальносмещаемой шкалы наклонены под небольшим углом к штрихам круговой измерительной шкалы. Съем сигнала производится двумя фотоприемниками, сдвинутыми на полшага относительно кольцевых полос и включенными в дифференциальную измерительную схему.

Кроме того, для уменьшения влияния погрешностей изготовления измерительных шкал и их установки на точность отсчета углов применено несколько радиально-смещаемых шкал с осветителями и фотоприемниками, расположенными в разных местах круговой измерительной шкалы.

На фиг. 1 представлена упрощенная схема прецизионного делительного стола с фотоэлектрической системой отсчета; на фиг. 2 — участки растровых шкал в районе фотовоспринимающих головок.

Стол 1 может поворачиваться рукояткой 2 при помощи червячной передачи 8. На столе 1 и рукоятке 2 имеются отсчетные лимбы (на чертеже не показаны).

10 К столу 1 крепится круговая измерительная растровая шкала 4, представляющая собой прозрачньш диск, с радиально расположенными непрозрачными штрихами. Общее число штрихов равно 600. Над круговой шкалой 4 расположена радиально-смещаемая шкала 5 со штрихами, наклоненными относительно штрихов шкалы 4 на небольшой угол.

Шкала 5 может смещаться относительно круговой шкалы 4 при помощи рукоятки б и

20 винта 7 в радиальном направлении.

Осветитель 8 сквозь круговую шкалу 4 и участок шкалы 5 освещает по крайней мере один фотоприемник, включенньш в электрическую измерительную схему, причем если фото25 приемник один — схема обычная или полудифференциальная, если фотоприемников два — схема дифференциальная.

Вследствие наложения штрихов одной шкалы на штрихи другой шкалы образуются коль30 цевые темные и светлые полосы.

241927

З0

35 0

При вращении круговой шкалы 4 кольцевые полосы, вследствие наклона штрихов, будут перемещаться в радиальном направлении, причем перемещение круговой шкалы на один шаг нанесения штрихов, т. е. на очень небольшую величину, соответствует перемещению полос почти на всю шкалу.

На фиг. 2 показаны два фотоприемника

1Фи и 2Фп, которые сдвинуты на — — шага г светлых или темных кольцевых полос, При таком расположении фотоприемников, при движении кольцевых полос, если происходит, например, увеличение освещенности на фотоприемнике 1Фп, то одновременно освещенность на фотоприемнике 2Фп уменьшается (это справедливо, разумеется, только в рабочих точках работы схемы, т. е. в районе выдачи нулевого сигнала) .

На выходе электрической измерительной схемы, содержащей фотоприемники, включен чувствительный нуль-индикатор, например микроамперметр, с нулем по середине шкалы (на чертежах не показан).

Для уменьшения ошибок, вызванных неточностью нанесения штрихов на измерительный диск 4, неточностью его установки вместо одной воспринимающей головки (радиальносмещаемая шкала 5, осветитель 8 и фотоприемник 9), может быть установлено несколько таких головок, например две под углом 180, что устраняет первую гармонику ошибки.

Работа стола с фотоэлектрической растровой системой отсчета углов происходит следующим образом.

Стол 1 при помощи рукоятки 2 через червячную передачу 8 устанавливают в требуемое положение, причем отсчет ведется по лимбам, расположенным по окружности стола и рукоятки 2. Стол при этом может быть установлен с точностью 0,1 (т. е. 6 угл. мин), что соответствует цене деления лимба у рукоятки 2. Считаем, что на круговой шкале имеется

Зб00 штрихов.

Поворотом рукоятки 6 набирают требуемые единицы угловых минут и секунд, после чего каретка 5 с фотоприемниками при помощи винта 7 смещается в требуемое положение, Затем стол 1 поворачивают рукояткой 2 до тех пор, пока стрелка нуль-индикатора не будет установлена на нуль. Это значит, что стол

1 установлен в требуемое положение с учетом заданных лимбом рукоятки б минут и секунд.

При повороте стола 1 поворачивается также круговая измерительная шкала 4. При этом освещаемость фотоприемников изменяется.

Перемещение стола производится до такой освещенности фотоприемников, что выходной сигнал измерительной схемы равен нулю.

Предмет изобретения

1. Прецизионный делительный стол с фотоэлектрической отсчетной системой, содержащий круговую измерительную шкалу со штрихами, освещаемую пучком света, и фотоприемники, отличающийся тем, что, с целью повышения его точности и уменьшения влияния изменения различных факторов, например неоднородности, прозрачности шкал, на точность отсчета углов, отсчетная система снабжена шкалой, радиально-смещаемой относительно круговой, причем штрихи радиально-смещаемой шкалы наклонены под небольшим углом к штрихам круговой измерительной шкалы, и двумя фотоприемниками, сдвинутыми на полшага кольцевых полос и включенными в дифференциальную измерительную схему.

2. Стол по п. 1, отличающийся тем, что, с целью уменьшения влияния погрешностей изготовления измерительных шкал и их установки а точность отсчета углов, применено несколько радиально-смещаемых шкал с осветителями и фотоприемниками, расположенными в разных местах круговой измерительной шкалы.

241927

ЖаI фиг. 2

Составитель А. Кузин

Редактор С. А. Сюткина Техред А. А. Камышникова Корректор В. Л. Шошенская

Заказ 2079/11 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2