Преобразователь для циклического датчика

 

ОЛ ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ ()679940

Союз Соввтсва

Социалистических

Реснубпмк (6l) Дополнительное к авт. свиа-ву 409197 (22) Заявлено 20.05.77 (21) 2487986/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.08.79. Бюллетень № 30

Ф (5l) М. Кл.

G 05 В 19/18

Гееударетеепа|» кенатет

СССР аа делам азебретеиай а еткрытай (53) УДК 621.9.531.1. .4 (088.8) Дата" опубликования описания 15.08.79 (72) Лвторм изобретения

Б. В. Белов, К. Б. Ольнев и К. И. Палк

Особое конструкторское бюро станкостроения (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ ЦИКЛИЧЕСКОГО ДАТЧИКА

Предлагаемое изобретение относится к области автоматического управления и предназначено для использования в системах программного управления повышенной точности при больших скоростях перемещения рабочих органов станка Циклические датчики типа "индуктосин", >

"сельснн" в "развернутый сельсин" нашли широкое применение для измерения величины линейного и кругового перемещения рабочих органой станка Создание совершенных преобразователей, обеспечивающих процесс измерения с помощью циклических датчиков и повышение точности измерения при больших скоростях пе- ремещения рабочих органов станка является актуальным.

Преобразователь для циклического датчика по основному авт.св. N 409197 содержит формирователи входных сигналов и схемы дифференцирования, выходы которых соединены с входами схем совпадения, элемент задержки, инвертор, два промежуточных трипера, четыре дополнительные схемы совпадения, два запоминающих и одян управляющий триггеры, две выходные схемы совпадения и дополнительную схему дифференцирования, выход формирователя измерительного входного сигнала соединен со схемой дифференцирования через элемент задержки, выход формирователя тактового входного сигнала соединен с управляющими входами схем совпадения через инвестор, выходы схем совпадения подключены к входам промежуточных триггеров, выходы которых через дополнительные схемы совпадения подключены к запоминающим и управляющему триггерам, прямые выходы двух запоминающих триггеров взаимно соединены по входам установки в нуль, а также соединены с управляющими входами выходных схем совпадения, на другие входы которых подключен выход дополнительной схемы дифференцирования, вход которой соединен с инверсным выходом управляющего триггера, подключенного своим прямым выходом к управляющим входам двух дополнительных схем совпадения (11.

Однако этот преобразователь имеет невысокую точность работы при больших скоростях перемещения рабочих органов станка, например, при скоростях более 2 м/мин.

679940

Таким образом, возникает необходимость преобразования сигнала циклического датчика с высокой точностью при больших скоростях перемещения рабочих органов станка.

Цель изобретения — повышение точности работы преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь для циклического датчика введены генератор тактовых импульсов и последовательно соединенные блок сложения-вычитания, блок деления и блок питания, выход гене- Е ратора тактовых импульсов подключен к одному из входов блока сложения-sermons u входу формирователя входных тактовых сигналов, выход блока питания соединен со входом циклического датчика, выход которого подключен к формирователю входьи измерительных сигналов, а другие входы блока сложения-вычитания соединены с выходами схем совпадения.

Это позволяет расширить функциональные воэможности преобразователя и осуществлять измерение перемещения рабочих оргаьов станков при скоростях более 2 м/мин.

На чертеже показана функционшп-ноя схема описываемого преобразователя.

Схема содержит формирователь 1 лхоштых измерительных сигналов и формирователь 2 входных тактовых сигналов, к выл оду формирователя 1 подключены схема дифференцирования

3 и элемент задержки 4. К выходу формирователя 2 подключен инвертор 5. Вход схемы 6 дифференцирования соединен с выходом элемента задержки 4. Входы схем 7 и 8 совпадения соединены соответственно с выходами схем дифференцирования 3, 6, инвертора 5.

Выходы схем совпадения 7, 8, 9, 10 соединены со входами двух промежуточных триггеров 11, 12. Один из входов схемы совпадения 8 подключен к выходу формирователя 2. Выходы триггеров 11, 12 через дополнительные схемы совпадения 13, 14, 15, 16 подсоединены к одному управляющему триггеру 17 и двум запоминаю1цим триггерам 18, 19, Вход схемы дифференцирования 20 соединен с инверсным выходом управляющего триггера 1 1, подклю4$ ченного своим прямым выходом к управляющим входам двух дополнительных схем совпадения 15, 16. Прямые выходы запоминающих триггеров взаимно соединены по входам. устаИ ковки в нуль, а также связаны с управлявшими входами двух выходных схем совпадения

21, 22 на другие входы которых подключен выход дополнительной схемы дифференцирования

20.

К выходам выходных схем совпадения 21, 22 подключены управляющие входы блока сложения-вычитания 23, подключенного к блоку деления 24, Выход генератора тактовых импульсов 25 соединен с входом блока сложения-вычитания 23 и входом формирователя тактового сигнала 2. Выход блока деления 24 соединен с входом блока питания 26, который соединен со входом циклического датчика 27, Выход датчика подключен к входу формирователя 1 измерительного сигнала.

Сигнал изменения фазы циклического датчика 27 с помощью преобразователя преобразуется в импульсный сигнал в виде унитарного кода по одному из выходов схем совпадения

21 или 22, в зависимости от направления перемещения датчика. Далее указанные импульсы поступают на управляющие входы блока 23 сложения-вычитания, где они соответственно суммируются или выппаются с импульсами генератора,25 тактовых импульсов и через блок деления 24 поступают на блок питания 26, причем частота его питания изменяется в функции скорости н знака перемещения циклического датчика 27. При перемещении циклического датчика 27, установленного на рабочем органе станка, изменяется фаза выходного сигнала датчика относительно сигнала блока питания 26 по линейному закону в зависимости от величины перемещения. При этом частота питания да1чнка 1п и шаг нарезки шкалы или печати лниейки Зш определяют скорость сканирования, например, для линейного "индуктосина"

Чск = fn-$щ = 10 000 2 = 20000 мм/сек, где 1п = 10 000 Гц — частота питания датчика;

Яш = 2 мм — шаг линейки датчика, тогда при различных скоростях перемещения рабочего органа, например, Vpo = 2000 мм/мин будет иметь место девиация частоты выходного. сшнала датчика, которую можно определить по формуле

Чр ОООО

4Х = - - 16,G ГЦ, Ш н в зависимости от направления перемещения т-.гает место изменение частоты выходного сигнала датчика:

Кв, "- 1 + ь| =(500oo+4g,á) Гц, а следовательно, и фаэы выходного сигнала датчика, обусловленное не только перемещением датчика, но и знаком направления и величиной скорости перемешеши. Это требует применения дорогостоящего широкополосного активного фильтра в формирователе 1 входного измерительного сигнала или снижает точность преобразовать.;.. Введение в преобразователь дополнительной обратной связи, содержащей управляемый делитель частбты, изменяет часто ту питания датчика в функции скорости перемещения рабочего органа станка, тем самым

679940

Формула изобретения

Составитель И. Назаркина.

Редактор Н. Белявская Техред О.Андрейко Корректор С. Патрушева

Заказ 4792/42

Тираж 1015 Подписное

UHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 частота выходного сигнала датчика поддерживается постоянной и исключается ошибка преобразования прн больших скоростях перемещения.

Экономический эффект от внедрения преобразователя на одном станке по предварительным расчетам составляет 1000 руб.

Преобразователь для циклического датчика по авт,св. У 409197, о т л н ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности преобразования, в него введены генератор тактовых импульсов и последовательно соединенные блок сложения-вычитания, блок деления и блок питания, выход генератора тактовых импульсов подключен к одному иэ входов блока сложения-вычитания и входу формирователя входных тактовых сигналов, выход блока питания соединен с входом циклического датчика, выход которого подключен к формирователю входных измерительных сигналов, а другие входы блока сложения-вычитания соединены с выходами схем совпадения..

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N 409197, кл. G 05 В 19/18, 1971.