Фотокопировальная следящая система с круговым сканированием копируемой линии

 

39983!

ОПИСАНИЕ

ИЗОБ РЕТ ЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскими

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 13.!Х.1971 (№ 1697385/18-24) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано ОЗ.Х.1973. Бюллетень № 39

Дата опубликования описания 18.II.1974.Ч. Кл. G 05d 3/04

G Об 11/02

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР

ilD делам изобретений и открытий

УДК 681.327.12(088.8) ЯПТБ

Автор изобретения

А. И. Когут .,т;;.„: и n р11 рЩт

Заявитель десский электротехнический институт связи им. А. С. Попова

ФОТОКОПИРОВАЛЬНАЯ СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА

С КРУГОВЫМ СКАНИРОВАНИЕМ КОПИРУЕМОИ ЛИНИИ

Изобретение относится к устройствам для для термического контурного раскроя листового металла. Наиболее целесообразно его использование в фотокопировальных следящих системах управления этими машинами.

Известны фотокопировальные следящие системы с круговым сканированием копируе,о«линии, содержащие сканирующий датчик с вращающейся диафрагмои, связанной через формирователь со входом ключевой ячейки, и функциональный преобразователь, соединенный с приводами перемещения датчика и приводами перемещения резака машины. Известно также устройство, содержащее узел запоминания фазового входного сигнала, при помощи которого происходит перемещение датчика «по памяти» после выключения входного сигнала. Такая ситуация возникает, например, при переходе через перекрестия или через разрывы линий.

Входной фазовый сигнал фотокопировальиой следящей системы с круговым сканированием представляет серию импульсов, следующих с частотой сканирования. Фаза данных импульсов относительно периода сканированияя несет информацию о направлении копируемой линии относительно осей прямоугольной системы координат. В связи с этим возникает .задача формирования аналогичной серии импульсов после выключения входного сигнала. При этом фаза искусственно сформироватщой серии импульсов должна соответствовать фазе последнего импульса сигнала.

Применение автогенератора в качестве узла, запоминающего фазу. синхронизирующих импульсов после их выключения, не позволяет запоминать сигнал на длительное время.

Даже незначительное различие в собственной частоте генератора и в частоте синхронизирующих импульсов приводит к постоянному «уходу» фазы искусственного задающего сигнала. Это обстоятельство приводит к искривлению траектории движения фотоследящей системы в режиме работы «по памяти», что особенно ощутимо при малых скоростях копирования, когда для прохождения некоторого отрезка пути требуется длительное время.

Цель изобретения — увеличение точности

20 отслеживания линий с разрывами и пересечениями путем запоминания фазового входного сигнала иа любое (неопределенно длительное) время. Для этого узел запоминания выполнен в виде импульсного датчика, 25 связанного с вращающейся диафрагмой, и счетчика импульсов, сигнальный вход которого подключен к выходу импульсного датчика, вход установки нуля счетчика — ко входу узла, а выход переполнения счетчика — к

30 выходу узла.

399831

На фиг. 1 приведена укрупненная блоксхема фотокопировальпой системы с узлом для запоминания фазы входного сигнала; на фиг. 2 — характер кругового сканирования; на фиг. 3 — эпюры входного сигнала; на фиг. 4 — запись дополнительных сигналов управления, по которым возможно включение и выключение входного сигнала; иа фиг. 5 — принцип защиты входа устройства запоминания фазы при прохо>кдеиии разрыВОВ копируемой линии.

В системе считывающий луч формируется объективом 1 и эксцентричным отверстием 2 в диафрагме 3 и воздействует иа фотоэлектрический датчик 4.

Вращение площадки S на чертеже-копире

5 вокруг центра 0 копирования достигается вследствие вращения диафрагмы 3, приводимой в движение синхронным двигателем 6, с которым связан датчик импульсов 7.

Выходной сигнал сканирующего датчика 4 преобразуется формирователем 8 в серию коротких импульсов, следующих с частотой сканирования. Фаза этих импульсов относительно периода сканирования несет информацию о наклоне копируемой линии ab относительно оси Х, от которой производится отсчет угла.

Выходные импульсы формирователя 8 через ключевую ячейку 9 поступают на вход установки нуля 10 счетчика 11 импульсов узла запоминания фазы 12. На счетный вход данного счетчика импульсов поступают импульсы с датчика импульсов 7, являющегося датчиком перемещения считывающего луча по сканирующей орбите с центром О.

Выход 13 переполнения счетчика 11 связан со входом 14 задающего сигнала функционального преобразования 15. На другие входы 16 и 17 данного блока поступают опорные напряжения.

Выходные сигналы функционального преобразования 15 поступают па входы приводов 18 и 19 взаимного перемещения фотоэлектрического датчика и чертежа-копира, а также на входы приводов 20 и 21 перемещения резаков машины.

Ключевая ячейка 9, связывающая выход формирователя коротких импульсов и сбросовьш вход счетчика узла запоминания фазы

12 управляется по входу 22 блоком 23 выделения дополнительных сигналов управления, записываемых иа чертеже-копире в виде дополнительных линий и считываемых по основному каналу. Ячейка 9 имеет также вход 24, на который поступает сигнал с одного из выходов узла запоминания фазы 12.

Фотокопировальная следящая система работает следующим образом.

Синхронный двигатель 6 вращает диафрагму 3 и импульсный датчик 7. Свет, отраженный площадкой S через отверстие 2, воздействует на фотоэлектрический датчик 4.

Так как эксцентричное отверстие 2 вращается вокруг оси объектива, проходящей через центр 0 копирования на чертеже 5, то вра5

1О

65 щается и площадка S вокруг этого центра.

Копируемая линия модулирует величину. светового потока, в результате чего иа выходе фотодатчика существует серия импульсов.

Для простоты можно полагать, что площадка Sи,меет нулевую площадь. Тогда, в соответствии с характером копируемой линии (см, фиг. 2) па выходе фотодатчика 4 сигнал (эпюра 25, фиг. 3) выражается прямоугольными импульсами. Положительные и отрицательные псрепады напряжения импульсов соответствуют моментам времени пересечения считывающим лучом копируемой линии

ab с двух сторон от центра копирования.

Моменты времени, соответствующие перепада;I напряжения импульсов, легко выделяются, например, путем дифференцирования (эпюра 26, фиг. 3). Полученные таким образом импульсы легко детектируются на две серии (эпюры 27 и 28, фиг. 3), импульсы первой из которых используются для движения в одном направлении, а импульсы второй— в противоположном.

Рассмотренные преобразования сигнала фотодатчика осуществляются формирователем 8.

Функциональный преобразователь 15 выдает иа своих выходах сигналы, отображающие величины и направления векторов V„ и (см. фиг. 2) координатных скоростей перемещения центра 0 копирования по каждой из координатных осей к и у. Преобразование данных сигналов в координатные скорости осуществляется приводами 18 и 19. Приводы машины 20 и 21 повторяют в увеличенном масштабе траекторию перемещения центра 0 копирования, Для перехода через пересекающую линию

cd (см. фиг. 4) производится отключение входа 10 узла запоминания фазы ячейкой 9 по сигналу блока 23 выделения дополнительных сигналов управления.

Последние могут быть записаны на чертеже-копире дополнительными отрезками ли|ий 29.

Прохождение разрывов копируемой линии может обеспечиваться, например, логическим умножением импульса 30 движения с импульсом вспомогательного фазового интервала

cg2 — EpI, как показано на фиг. 5. Указанный импульс 30 вспомогательного фазового интервала может формироваться, например, посредством триггера 31 (см. фиг. 1) который может входить в состав узла запоминания фазы 12. Оба входа подключены к дешифрованным выходам соответственно емкости счетчика 11 0+m и 2n — т. Здесь и — число импульсов, соответствующее половинному значению установленного фазового интерваЧ2 g>I °

Если вследствие разрыва в копируемой линии ab импульс 30 в течение установленного фазового интервала q2 — qi не появляется, то ои ие проходит на сбросовый вход 10 узла запоминания фазы. Однако, на вход 14 функ399831 цпопального преобразования 15 в той же фазе поступает импульс с выхода 13 переполнения счетчика 11. Перемещение центра О копирования происходит в прежнем направлении.

Прсдмет изобретения

Фотокопирова.;:ьная следящая система с круговым сканированием копируемой линии, содержащая с. анирующий датчик с вращавшейся -иса;.:агмой, связанный через формирователь с одним из входов ключевой ячейки, узел запоминания фазового сигнала и функциональный преобразователь, выходь1 которого связаны с приводами перемещения стола датчика и резака, отличающаяся тем, что, с целью увеличения точности отслежива5 ния линий с разрывами и пересечениями, узел запоминания фазового сигнала выполнен в виде импульсного датчика, связанного с вращающейся диафрагмой, и счетчика импульсов, сигнальный вход которого подклю10 чен к выходу импульсного датчика, вход установки нуля счетчика — к выходу ключевой ячейки, а выход переполнения счетчика— ко входу функционального преобразователя.

399831 айаг

Составитель В. Кудрявцев

Техред Л. Грачева

Редактор E. Гончар

Корректор Е. Зимина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 724/14 Изд. № 44 Тираж 780 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5