Датчик положения исполнительного органа(

 

77-764

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 49п, Iо;

42Ь, 12оз

Заявлено 06.V.1964 (№ 898826/25-28) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 18.XII.1965. Бюллетень ¹ 1

Дата опубликования описания 10.II.1966.ЧПЕ, G 05

G 01b

УД К 621.3.083.8 (088.8) 621.941 — 529 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Ю. С. Шарин

Автор изобретения

Заявитель

ДАТЧИК ПОЛО)КЕНИЯ ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО ОРГАНА (АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ) ДЛЯ ПОЗИЦИОННЪIХ ДИСКРЕТНЪ|Х СИСТЕМ ЦИФРОВОГО

ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ АВТОМАТАМИ и

1п, 30

Известны контактные датчики положения, имеющие корпус, в котором размещены неподвижные кодовые барабаны или диски соответственно для грубого и точного отсчетов с ламельными шкалами и подвижные щеткодер>катели, закрепленные на соответствующих валах, щетки которых последовательно контактируют с ламелями. Однако во всех конструкциях пазы между смежными ламелями параллельны образующей барабана и щеткодержатели не имеют смещения вдоль оси барабана.

Это ограничивает возможность повышения разрешающей способности, так как связано с увеличением числа ламелей шкалы барабана, Предлагаемый датчик отличается тем, что для повышения разрешающей способности датчика ламели шкалы кодового барабана для грубого отсчета разделены между собой винтовыми пазами, тангенс угла подъема которых равен отношению ширины шкалы к ее интервалу деления, а щеткодержатель этой шкалы выполнен смещаемым от отдельного привода в направлении оси барабана.

Привод для осевого смещения щеткодержателя содержит электродвигатель со встроенным редуктором, две шестерни, электромагнитную муфту и стержень с винтовой канавкой для преобразования вращательного движения электродвигателя в поступательное движение щеткодержателя.

Для уменьшения выходов датчика и упрощения электросхемы программного управления на каждом барабане имеется по две шкалы, количество ламелей на одной из которых равно количеству ламелей на другой, помножешюе на целое число, а одноименные ламели первой шкалы закоммутированы.

На фиг. 1 показана развертка шкалы барабана; на фиг. 2 — ; на фнг. 3 — схема соединения ламелей с дешифратором электросхемы программного управления.

Шкала кодового барабана (фиг. 1,а) состоит из ламелей, разделенных винтовыми пазами, тангенс угла подъема которых равен отношению ширины шкалы к ее интервалу деления. 1Цетка (щеткодержатель) в положении 1 перемещается относительно шкалы в направлении стрелки А, последовательно контактирует с n — 1, и, п+1, ... ламелями.

Разрешающая способность шкалы грубого отсчета равна где t „— шаг винта подачи исполнительного органа;

i — передаточное отношение между винтом подачи и датчиком;

177764

10 и

m m, и

m, — — число делений шкалы грубого отсчета.

Точный отсчет осуществляется перемещецнем щетки в положение 11 от отдельного привода в няправлешш оси барабана (в направлении стрелки Б) .

Разрешающая способность шкалы точного отсчета равна где пг — число делений шкалы точного отсчета.

Изменяя число ламелей шкал, можно в очень широких пределах изменять разрешающую способность от 0,05 до 0,0005 лия (при шаге винта 5 ллг и передаточном отношении, равном единице).

Все сказанное выше будет справедливым также, если изготовить шкалу с пазами, параллельными образующей барабана (фиг. 1, 6), и для точного отсчета перемещать щетку по винтовой линии.

В корпусе 1 (фиг. 2) на стакане 2.неподвижно закреплен текстолитовый барабан 8 с бронзовымн ламелями. Вал 4 соединяется с винтом подачи исполнительного органа автомата и передает вращательное движение щеткодержателю 5 и щеткам, которые контактируют с ламелями барабана. Щетками являются контактные пластины реле Ì1 Ó-48. Лимб б позволяет производить визуальный отсчет.

Шеткодержатель перемещается в осевом направлении от отдельного привода, включающего в себя электродвигатель со встроенным редуктором 7 марки Д-96, две шестерни 8 и 9, электромагнитную муфту 10 и механизм (стержень) 11 для преобразования вращательного движения электродвигателя в поступательное движение щеткодержателя шкалы грубого отсчета. Стержень имеет винтовую канавку, в которой размещается штифт 12 втулки 18. Прн повороте втулки стержень смещает в осевом направлении щеткодержатель 5. Шаг канавки равен ширине шкалы грубого отсчета. Величина точного отсчета задается неподвижным кодовым барабаном 14, относительно которого поворачивается щеткодержатель 15, закрепленный на втулке.

С целью уменьшения выходов датчика и уп15

50 рощения электросхемы программного управления, на каждом барабане имеется по две шкалы, количество ламелей на одной из которых равно количеству ламелей на другой, помноженное на целое число, а одноименные ламели первой шкалы закоммутированы. На фиг. 3 показан барабан с двумя шкалами, первая из которых имеет !00 ламелей, а вторая 10.

Одноименные ламели первой шкалы закоммутировяны, а поэтому шкала имеет 20 выходов в м ес то 100.

Предмет изобретения

1. Датчик положения исполнительного органа (аналого-цифровой преобразователь) для позиционных дискретных систем цифрового программного управления автоматами, имеющий корпус, в котором размещены два неподвижных кодовых барабана (или диска) соответственно для грубого и точного отсчетов с ламельными шкалами и два подвижных щеткодержателя, закрепленные на соответствующих валах, щетки которых последовательно контактируют с ламел51ми, отличагощийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности датчика, ламели шкалы кодового барабана для грубого отсчета разделены между собой винтовыми пазами, тангенс угла подъема которых равен отношению ширины шкалы к ее интервалу деления, а щеткодержатель этой шкалы выполнен смещаемым от отдельного привода в направлении оси барабана.

2. Датчик по п, 1, отличающийся тем, что привод для осевого смещения щеткодержателя содержит электродвигатель со встроенным редуктором, две шестерни, электромагнитную муфту и стержень с винтовой канавкой для преобразования вращательного движения электродвигателя в поступательное движение щеткодержателя.

3. Датчик по п. 1, отличающийся тем, что, с целью уменьшения выходов датчика и упрощения электросхемы программного управления, на каждом барабане имеется по две шкалы, количество ламелей на одной пз которых равно количеству ламелей на другой, помножеníîå на целое число, а одноименные ламели первой шкалы закоммутировяны.

177764

Составитель Г. Ф, Корчагина

Редактор Л. М. Жаворонкова Техред Л. К. Ткаченко Корректоры: Г. Е. Опарина и О. И. Попова

Заказ 22 17 Тираж 425 Формат бум. 60+90 /е Объем 0,35 изд. л. Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, д. 2