Оптическое устройство позиционирования подвижного узла станков

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистическими

Республик ф

/

«

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт-. свид-ву (22) Заявлено 300680 (21) 2954498/25-28 )5$) М. Кп.з

G 01 В 11/26 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет.СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 07.09.82. Бюллетень ¹ 33 (53) УДК 531.743 (088. 8) Дата опубликования описания 0 0982 ща станкостроительной и инструментальной про Ъ

СССР и Ленинградский институт точной механики и о аявители (54) ОПТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ

ПОДВИЖНОГО УЗЛА СТАНКОВ

Изобретение относится к контроль. но-измерительной технике, предназначено для измерения угловых и линейных величин и может быть использовано для позиционирования подвижного узла станков.

Известно оптическое устройство позиционирования подвижного узла станков, содержащее марку,-выпол- 10 ненную в виде штриха, проекционную оптическую систему и экран с индексом (1) .

Недостатком этого устройства является низкая точность позиционирования, обусловленная субъективными ошибками оператора при визуальном . совмещении иэображения марки с индексом на экране.

Наиболее близким к.изобретению по технической сущности и достигаемому результату является оптическое устройство позиционирования подвижного узла станков, содержащее светоизлучающую марку, блок питания марки, оптическую систему, устанавливаемую на подвижном узле станка,фотоприемник, устанавливаемый в плоскости изображения марки, и электронный блок обработки сигналов, подключенный к выходу фотоприемника (2). 30

Недостатком этого устройства является сравнительно низкая точность позиционирования, обусловленная неодинаковьм изменением чувствительности двух светочувствительных площадок фотоприемника при изменении внешних условий (температу-. ра, фоновые засветки, напряжение питания и др.).

Целью изобретения являет<-(т повышение точности позиционирования. .Поставленная цель достигается тем, что в оптическом устройстве позиционирования подвижного узла станков, содержащем светоизлучающую марку, блок питания марки, оптическую систему, устанавливаемую на подвижном узле станка, фотоприемник, устанавливаемый в плоскости. изображения марки, и электронный блок обработки сигналов, подключенный к выходу фотоприемника, марка выполнена в,виде двух идентичных светоиэлучающих элементов, которые подключены к противофазньм выходам блока питания. t

На чертеже представлена принципиальная схема оптического устройства позиционирования подвижного узла станков.

956979

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 6579/26 Тираж 614 Подпнсное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,4 устройство содержит светоизлучающую марку 1, блок 2 питания марки оптическую систему 3, фотоприемник

4, электронный блок 5 обработки сигналов.

Марка 1 выполнена в виде двух идентичных светоизлучающих элемен тов, которые подключены к противофазньм выходам блока 2 питания марки 1. Оптическая система выполнена в виде сферического зеркала и уста- IO навливается на подвижном узле станка

Фотоприемник 4 устанавливается в плоскости иэображения марки 1.Электронный блок 5 обработки сигналов подключен к выходу фотоприемника 4.

Наиболее оптимальным вариантом выполнения марки 1 является формирование двух светодиодов иэ одной полупроводниковой пластины с р — ппереходом, так как в этом случае светоизлучающие элементы марки 1 имеют идентичные характеристики, Устройство работает следующим образом.

Оптическая система 3 формирует изображение светоизлучающих элементов марки 1 в плоскости фотоприемника 4.. Светоизлучающие элементы марки 1 излучают свет в противофазе благодаря тому, что они подключены к противофазным выходам блока 2 пи тания.В этом случае,если изображения светоизлучающих элемейтов марки 1 располагаются симметрично относительно светочувствительной площадки фотоприемника 4, амплитуды сигналов, » соответствующие излучению элементов марки 1, равны, а следовательно, переменная составляющая сигнала на выходе фотоприемника 4 равна нулю е 40

При угловом или поступательном перемещении подвижного узла станка происходит смещение изображений светоизлучающих элементов марйи 1 относительно чувствительной площадки фотоприемника 4, что.приводит к появлению на его выходе переменной составляющей сигнала, величина которогц характеризует величину перемещения подвижного узла станка, а фаза сигнала — направление перемещения.

Выполнение марки в виде двух светоизлучающих элементов, подключенных к противофазным выходам блока питаиия, позволяет повысить точность позиционирования подвижного узла станков за счет снижения погрешностей, обусловленных непостоянством внешних условий.

Оптическое устройство позиционирования подвижного узла, станков,содержащее светоизлучающую марку, блок питания марки, оптическую систему, устанавливаемую на подвижном узле станка, фотоприемник, устанавливаемый в плоскости изображения марки, и электронный блок обработки сигналов, подключенный к выходу фотоприемника, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности позиционирования, марка выполнена в виде двух идентичных све, тоизлучающих элементов, которые подключены к противофазным выходам блока питания.

Источники информации, принятые во, внимание при экспертизе

1. Варявичус А.П. и др. Оптичес кие устройства металлорежуших станков. 1969, ЭНИМС, с. 8-12, 24-30.

2. Авторское свидетельство СССР

В 652436, кл. G 01 В 11/00, 1979 (прототип) .