Фотокопировальное следящее устройство

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (! !! 841917

Союз Советскик

Социалистическик

Республик.(6l) Дополнительное к авт, свид-ву (22)Заявлено 10.08.79 (21) 2806194/25-08

„3 (51)М. KJi. с присоединением заявки ¹

В 236 35/26

Государственный комитет (23) Приоритет —.

Опубликовано 30.06.81. Бктллетень № 24 по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.9. .62.52 (088. S) Дата опубликования описания 01 07 (72) Авторы изобретения

В. Л. Кравченко и В. М; Янин! !

I j, !! ! " 1 (71) Заявитель й(Д "!„ /.

«.Х !,54) ФОТОКОПИРОВАЛЬНОЕ СЛЕДЯЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к машиностроению и может быть испол..зовано для электроэрозионных, металлообрабатывающих, электроннолучевых и лазерных станков.

Известны фотоэлектрические следящие устройства, в которых изображение движущегося излучающего объекта спроецировано в виде круглого светового пятна на несколько фоточувствительных .1О элементов. Сигналы с фотоэлементов сравниваются между собой, и разностный сигнал, пропорциональный величине . смещения светового пятна относительно оптической оси, управляет приводами слежения фотодатчика за перемещением объекта (1 .

Эти устройства не позволяют осуществлять копирование контура чер- . тежа.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является фо- токопировальное следящее устройство, в корпусе которого с возможностью вращения от электропривода с усилителем установлена уоловка с пефвым квадрант ным фотоприемником, связанным через щелевую диафрагму с контуром чертежа.

Чертеж закреплен на координатном мехаййзме, приводы которого связаны ! через усилители со вторым квадрантным .фотоприемником, установленным в корпусе соосно с первым. Второй фотоприемник связан с осветителем через круглую диафрагму, имеющую возможность движения вдоль радиуса вращения головки от механизма ее перемещения (2).

Использование круглой диафрагмы с Устройством ее перемещения усложняет конструкцию, увеличивает габариты и массу головки, снижает ее надежность, виброустойчивость и ограничивает быстродействие, что обуславливает низкую точность копирования при высоких скоростях обработки.

Цель изобретения — повышение точ-. ности копирования при высоких скоростях обработки путем уменьшения инер3 8419 ционности и повышения виброустойчивости

Указанная цель достигается тем, что в фотокопировальном следящем устройстве в корпусе которого с возЭ

5 можностью вращения от электропривода с усилителем установлена головка с первйм квадрантным фотоприемнИком, связанным через щелевую диафрагму с контуром чертежа, закрепленного на координатном механизме, приводы которого связаны через усилители со вторым квадрантным фотоприемником, установленным в корпусе соосно с первым и связанным с закрепленным в головке первым, осветителем, в головке установлен второй осветитель, связан ный со вторым квадрантным фотоприем-, ником, и в устройство введен управляемый внешним сигналом коммутатор, выход которого соединен со входом усили. теля электропривода поворота головки, а входы — с первым квадрантным фотоприемником, причем входы обоих осветителей связаны с управляющим входом ком 5 мутатора, а щелевая диафрагма установлена над всеми фотоэлементами первого фотоприемника.

На чертеже представлена схема фотокопировального устройства. 30

Фотокопировальное следящее устрой. ство содержит корпус 1, головку 2, которая имеет возможность вращения от электропривода 3, управляемого усили„35 . телем 4. В головке 2 установлен первый. квадрантный фотоприемник 5, смежные координатные фотоэлементы 6, 7 и 8, 9 которого попарно включены в мостовые схемы. На фотоприемник 5 через

40 щелевую диафрагму 10 спроецирован участок контура чертежа 11, установленного на координатном механизме 12, приводы 13 и 14 которого управляются через усилители 15 и 16 вторым квад45 рантным фотоприемником 17, установленным в корпусе 1 соосно с фотоприемником 5. Координатные оси фотоприемника 17 сориентированы параллельно направлениям перемещения координат50 ного механизма 12. Противоположно расположенные его фотоэлементы 18, 19 и 20, 21 попарно включены в мостовые схемы. Осветители, например светодиоды 22 и 23, включенные параллельно

55 друг другу с противоположной полярностью, установлены в головке 2 так, что их световые потоки падают на фотоприемник 1? с противоположным сме17 4 щением относительно его оси. Вход коммутатора 24 соединен с фотоприемником 5, а выход его — с усилителем 4 и управляющими входами усилителей 15 и 16. Входы осветителей 22 и 23 соединены с управляющим входом коммутатора, на который подведен внешний управляющий сигнал.

Устройство работает следующим образом.

При положительной полярности вИешнего сигнала (от выпрямителя — при ручном регулировании скорости и направления копирования, от электроэрозионного промежутка — при автоматическом регулировании) срабатывает осве- титель 22 и коммутатор 24 подключает к усилителю 4 мостовую схему с координатными фотоэлементами 6 и 7. Так как световой поток осветителя 22 падает на фотоприемник 17 со смещением относительно его оси, то на выходе мос,1товых схем,с фотоэлементами 18, 19 и 20, 21 появляются сигналы рассогласования, амплитуда которых определяется мощностью светового потока осветител1я 22, пропорциональной величине внешнего сигнала, и углом поворота головки, а фаза их — углом поворота.

Сигналы рассогласования, поступающие через усилители 15 и 16 на приводы 13 и 14, обуславливают скорость копирования по величине и направлению. При наличии кривизнь1 копируемого контура чертежа появляется сигнал рассогласования на выходе мостовой схемы с фотоэлементами 6 и 7, который через коммутатор 24 и усилитель 4 поступает на электропривод 3, поворачивающий головку 2 и устраняющий его рассогласование. Кроме того, сигнал рассогласования уменьшает коэффициент усиления усилителей 15 и 16 и замедляет скорость копирования. При копировании контура чертежа в обратном направлении (например, в случае возникновения короткого замыкания на электродах электроэрозионного станка) подается внешний сигнал с отрицательной полярностью. Срабатывает осветитель- 23, а коммутатор 24 подключает к усили телю 4 мостовую схему фотоприемни- ка 5 с фотоэлементами 8 и 9. Фаза сигналов на выходе мостовых схем с фотоэлементами 18, 19 и 20, 21 изменяется на противоположную, приводы 13 и

14 вращаются в обратном направлении.

5 841917 6

Введение второго осветителя и ком- связанным с первым осветителем, sa-, мутатора, а также расположение щелевой крепленнЫм в головке, о т л и рдиафрагмы над всеми фотоэлементами фо- ю щ е е с я тем, что,, с целью повытоприемника, поворачивающегося с го- . шения точности копирования при высоловкой, позволяет преобразователь по- 5 КНх скоростях обработки путем уменьворота головки выполнить полностью шания йнерционности и повышения вибро-. только на электронных элементах и устойчивости, в головке установлен исключить использование электромехани- второй осветитель, связанный со вточеских устройств в головке. Это упро- рым квадрантным фотоприемником, и щает конструкцию головки, уменьшает ее111 в устройство введен управляемый внешгабариты и массу, повышает надежность ним сигналом коммутатор, выход котоработы, быстродействие и точность ко- рого соединен со входом усилителя пирования при высоких скоростяя обра- электропривода поворота головки, а ботки. входы - с первым квадрантным фотоФо м ла изоб етения . . 15 Риемником, пРичем входы осветителей связаны с управляющим входом коммутаФотокопировальное следящее уст- . тора, а щелевая диафрагма установлеройство, в корпусе которого с возмож- на над всеми фотоэлементами первого ностью вращения от электропривода с фотоприемника. усилителем установлена головка с пер- jg Источники информации, вым квадрантным фотоприемником, свя- принятЫе во внимание при экспертизе занным через .щелевую диафрагму с кон- 1, Кагыс Г.П. Оптоэлектронная обтуром чертежа, закрепленного íà коор- работка ийформацихь М., "Машиностродинатном механизме, приводы которого ение", 1973. связаны через усилители со вторым 25 2. Авторское свидетельство СССР квадрантом фотоприемником, установ- по заявке N - 2513371/25 — 08, енным в корпусе соосно с первым и кл. В 23Q 35/00, 1977.

841917

12

Составитель Ф. Майоров

Редактор В. Петраш Техред А. Бабинец Корректор Е. Рошко

Заказ 4951/15 Тираж 770 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4