SU1156255A1 - Преобразователь перемещени в код - Google Patents
Преобразователь перемещени в код Download PDFInfo
- Publication number
- SU1156255A1 SU1156255A1 SU833672309A SU3672309A SU1156255A1 SU 1156255 A1 SU1156255 A1 SU 1156255A1 SU 833672309 A SU833672309 A SU 833672309A SU 3672309 A SU3672309 A SU 3672309A SU 1156255 A1 SU1156255 A1 SU 1156255A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- input
- analyzer
- counter
- reflector
- Prior art date
Links
Landscapes
- Optical Transform (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В КОД, содержащий излучатель, оптически соединенный через последовательно расположенные отражатель, анализатор и линзу с фотоприемником, и блок цифровой обработки сигнала, анализатор выполнен в виде диска с прозрачньм сектором, перва сторона KOTopioro выполнена по радиусу R, втора сторона выполнена в виде развернутой на 180°левосторонней спирали Архимеда с началом в центре диска , а треть сторона выполнена по окружности радиусом R между первой И второй сторонами, анализатор кинематически соединен с двигателем, о т и ч а ю щ и и с тем, что, с целью расширени области применени преобразовател , в него введены коллиматори полупрозрачна пластинка , блок цифровой обработки сигнала выполнен на формирователе качала отсчета , .триггере, первом, втором и третьем счетчиках, первых и вторых формировател х сигнала и элементах И, первом, втором и третьем регистрах. первом и втором делител х кодов, анализатор соединен с входом формировател начала отсчета, коллиматор, полупрозрачна пластинка и отражатель установлены между излучателем и анализатором с возможностью образовани пр мой и обратной ветвей светового потока, причем пр мой ветвью светового потока оптически соединены излучатель, коллиматор, прозрачна плоскость полупрозрачной пластинки и приемна грань отражател , а обратной ветвью светового потока оптически Соединены отражающа грань отражател , непрозрачна плоскость полупрозрачной пластинки и анзлизатор , выход формировател начала отсчета соединен с первыми входами триггера, первых и вторых счетчиков и регистров, выход фотоприемника соединен с первым входом первого элемента И, через первый формирователь сигналов - с вторьм входом трйг гера, а через второй формирователь сигналов - с первьми входами третьих счетчиков и регистра, выход триггера соединен с первым входом второго элемента И, выход генератора соединен с вторьии входаьш первого счетчика , первого и второго элементов И, выход первого счетчика соединен с вторьм входом первого регистра, выход которого соединен с пербыми входами первого и второго делителей кодов, выход первого элемента И сое-динен с вторым входом третьего счетчика , выход которого соединен с вторьм входом третьего регистра, выход которого соединен с вторым входом первого делител , выход второго элемента И соединен с вторым входом
Description
BTOpofo счетчика, выход которого соединен с вторым входом второго регистра , выход которого соединен с вторым входом второго делител кодов, выходы первого и второго делителей кодов вл ютс выходами преобразовател .
2. Преобразователь по п. 1, о тс
л к ч а го щ и
1156
55
затор снабжен прозрачным OKIIOM, которое расположено на одной диаметральной гчнии с первой сгороной и точкой пересечени второй и третьей сторон прозрачного сектора диска, а формирователь начала отсчета выполнен в виде излучател и фотоприемника , размещенных по обе стороны анализатора вдоль оси прозрачного окна.
Изобретение относитс к обработк металлов, в частности к сварочному производству, и может быть использо вано дл оперативного контрол сварочных перемещений и деформаций шир кото класса изделий в процессе свар ки, а также дл создани автоматизи рованных систем контрол сварочных деформаций. Известен преобразователь перемещени в код, содержащий анализатор, двигатель, формирователь опорного сигнала и детектор, величина переме щени которым определ етс путем формировани изображени цели в пло кости анализатора по значению пол рных координат цели 1 3 . Недостатком этого преобразовател вл етс практическа невозможность его использовани дл контрол сварочных перемещений ввиду слабой защищенности от действи больших импульсных магнитных и электрических помех. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс преобразователь перемещени в код, содержащий излучатель, оптически соединенный через последовательно расположенные отражатель, анализатор и линзу с фотоприемником , и блок цифровой обработки сигнала. Анализатор выполнен в виде диска с прозрачным сектором, перва сторона которого выполнена по радиусу R, втора сторона выполнена в виде развернутой на 180 левосторонней спирали Архимеда с Началом в центре диска, а треть сторо на выполнена по окружности радиусом R между первой и второй сторонами , анализатор кинематически соед нен с.двигателем 21. Однако известный преобразователь также невозможно использовать дл контрол сварочных перемещений. Цель изобретени - расширение области применени преобразовател перемещени в код за счет применени его дЛ контрол сварочных перемещений . Поставленна цель достигаетс тем, что в преобразователь перемещени в код, содержащий излучатель, оптически соединенный через последовательно расположенные отражатель, анализатор и линзу с фотоприемником, и блок цифровой обработки сигнала, анализатор выполнен в виде диска с прозрачным сектором, перва сторона которого выполнена по радиусу R, втора сторона выполнена в виде развернутой на 180°левосторонней спирали Архимеда с началом в центре диска, а треть сторона вьшолнена по окружности радиусом R между первой и второй сторонами, анализатор кинематически соединен с двигателем , введены коллиматор и полупрозрачна пластинка, блок цифровой обработки сигнала вьпюлнен на формирователе начала отсчета, триггере, первом, втором и третьем счетчиках, первых и вторых формировател х сигнала и элементах И, первом, втором и третьем регистрах, первом и втором делител х кодов, анализатор соединен с входом формировател начала отсчета, коллиматор, полупрозрачна пластинка и отражатель установлены между излучателем и анализатором с возможностью образо3
nai.HH пр мой и обратной ветве й светового потока, причем пр мой ветвью CBeTOBorj потока оптически соединены излучатель, коллиматор, прозрачна плоскость полупрозрачной пластинки и приемна грань отражател , а обратной ветвью светового потока оптически соединены отражающа грань отражател , непрозрачна плоскость полупрозрачной пластинки и анализатор, выход формировател начала отсчета соединен с первыми входами триггера, первых и втррьгк счетчиков и регистров, выход фотоприемника соединен с первь1м входом первого элемента И, через первый формирователь сигналов - с вторым входом триггера, а через второй формирователь сигналов - с первыми входами третьих счетчика и регистра выход триггера соединен с первым входом второго элемента И, выход Генератора соединён с вторыми входами первого счетчика, первого и второго элементов И, вьтход первого счетчика соединен с вторым входом первого регистра, выход которого соединен с первь1ми входами первого и второго делителей кодов, выход первого элемента И соединён .с вторым входом третьего счетчика, выход которого соединен с вторым входом третьего регистра, выход которого соединен с вторым входом первого делител , . выход второго элемента И соединен с вторым входом второго счетчика, ВЫХОД которого соединен с вторым входом второго регистра, выход которого соединен с вторьм входом второго делител кодов, выходы первого и второго делителей кодов вл ютс ;выxpдa да преобразовател .
Кроме того, анализатор снабжен прозрачньи окном, которое расположено на одной диаметральной линии с первой стороной и точкой пересечени второй и третьей сторон прозрачного сектора диска, а формирователь начала отсчета выполнен в виде излучател и фотоприемника, размещенных по обе стороны анализатора вдоль оси прозрачного окна.
На фиг, 1 изображена блок-схема преобразовател перемещени в код; на фиг. 2 - вьтолнёние диска анализ тора и установка излучател и фотоприемника на нем; на фиг. 3 - временные диаграммы работы преобразовател .
562554
Преобразователь содержит излучатель 1, отражатель 2, анализатор 3, двигатель 4, линзу 5, фотоприемник 6, коллиматор 7, полупрозрачную пластинку 8, формирователь 9 начала отсчета, триггер 10, счетчики 11 - 13, генератор 14, формирователи 15 и 16 сигнала, элементы И 17 и 18, регистры 19 - 21, делители 23 fO и 23кодов, а также излучатель 24, фотоприемник 25, установленные против прозрачного окна 26 диска анализатора 3.
Излучатель 1 устанавливаетс и на неподвижной базовой оснастке, отражатель 2 закрепл етс на объекте в контролируемой точке, анали-. затор 3 приводит в движение двигатель 4, линза 5 с установленным 20 в ее фокусе фотоприемником 6 закрепл етс так, что ее оптическа ось совпадает с осью вращени анализатора 3, коллиматор 7 устанавливаетс на излучателе 1, полупрозрачна 25 пластинка 8 устанавливаетс перед коллиматором 7 таким образом, что отраженный от отражател 2 луч попадает в анализатор 3, формирователь 9 начала отсчета имеет оптическую св зь с анализатором 3 и электрически соединен с входом сброса триггера 10 и со счетчиком 11, с регистрами 19 и 21 и со счетчиком 13, фотоприемник 6 соединен с формировател ми 15 и 16 и с эле-. ментом И 17, генератор 14 соединен со счетчиком 11 и с элементами И 17 и 18, выход формировател 15 соединен с входом установки триггера 10, а выход формировател 16 соединен со счетчиком 12 и с регистром 20, триггер 10 последовательно соединен с элементом И 18, со счетчиком 13, с регистром 21 и с делителем 23 кодов , элемент И 17 последовательно соединен со счетчиком 12, с регистром 20 и с делителем 22 кодов, счетчик 11 соединен с регистром 19, выход которого соединен с делител ми 22 и 23 кодов.
Выходами преобразовател вл ютс выходы и I/ делителей 22 и 23 кодов соответственно.
Преобразователь работает следующим образом.
Излучатель 1, в качестве которого может бьггь использован гелий-неоновый лазер, с закрепленным на нем коллиматором 7 устанавливаетс на
неподвижной базовой оснастке и используетс дл задани опорного направлени . Отражатель 2 устанавливаетс на объекте в контролируемой точке . Полупрозрачна пластинка 8 5 устанавливаетс в непосредственной .близости от коллиматора 7 под углом 4 к световому потоку таким образом, чтобы отраженный от отражател 2 луч попадал в анализатор 3. Отража- 10 тель 2 вьтолнен в виде конуса с телесным утлом при вершине, равным 90. Один раз за полный оборот анализатора 3 прозрачное окно 26 открывает путь световому потоку от излучате- 15 л 24 к фотоприемнику 25, этом вырабатываетс импульс 1. На выходе фотоприемника 6 один раз за полный; оборот анализатора 3 вь рабатываетс импульс Ц,, соответствующий не- 20 ресечению отраженным от отражател 2 светового потока с прозрачным сектором анализатора 3, Формирователь 15 по переднему фронту импульса. Од вырабатывает сигнал, устанавливающий 25 триггер 10, разреша , таким образом, прохождение счетных импульсов с частотой Рд через элемент И 18 на счетчик 13. По зданему фронту импульса формирователь 16 вырабатывает сиг- ЗО нал, по которому информаци из счетчика 12 переписываетс в регистр 20, а затем счетчик 12 обнул етс . Аналогично по переданному фронту импульса UQ происходит сброс триггера 10 jj и перепись информации из счетчика 11 в регистр 19, из счетчика 13 - в регистр 21, а затем обнуление.счетчиков 11 и 13 (фиг. 3).
Таким образом, в регистрах 19 и 2140 Записываетс информаци о начальной установке отражател 2 на объекте, котора одновременно вл етс информацией о положении контролируемого объекта перед измерением.45
В процессе перемещени контролируемого объекта отражатель 2 может иметь угловое перемещение в двух взаимно перпендикул рных плоскост х - в горизонтальной и вертикальной. В первом И случае отраженный от отражател 2 световой поток перемещаетс вдольгоризонтальной оси X полупрозрачной пластинки 8 и попадает в соответствующие точки AJ прозрачного сектора 55 диска анализатора 3. Во втором случае отраженный световой поток д перемещаетс вдоль вертикальной оси У .
прозрачной пласткинки 8, что приаодит к его перемещению в соответствующую точку А| -прозрачного сектора диска анализатора 3, т.е. координаты X и У точки А. в любом случае определ ют величину угловых перемешений контролируемого объекта в двух плоскост х .
Пусть точка А. соответствует положению отраженного луча в плоскости анализатора 3 (фиг. 2). Тогда период следовани импульсов U пропорционален угловой частоте вращени w анализатора 3 , при этом код на выходе регистра 19 равен
.-. где Fp- частота генератора 14.
Длительность импульса Ол зависит от пол рной координаты f точки А, и код NP на выходе регистра 20 определ етс выражением
.:
где fp - длительность импульса.
Пол рна координата i/ точки А; определ етс интервалом времени между передними фронтами импульсов Уд, т.е. длительностью импульса U. (фиг. 2 и 3) , а код Ntf на выходе регистра 21 определ етс выражением
(0
где ty - длительность импульса.
Таким образом, за счет выполнени анализатора 3 в виде непрозрачного диска с прозрачным сектором (фиг.2), нет необходимости в наличии специального блока, которьй различал бы два момента п вресечени луча с сектором.
В преобразователе момент пересечени лучом пр мой стороны прозрачного сектора соответствует переднему фронту импульса UA а стороны в виде спирали Архимеда - заднему фронту импульса Уд. Поскольку спираль Архимеда развернута на 180°и опираетс на радиус прозрачного сектора ON, можно записать
ОМ-а,
где ч - посто нный коэффициент спирали Архимеда.
Отсюда
at lCOSnS : . .
J
Пол рные координаты точки А; определ тс из выражени
NJ5
2«ON
Nu)
r На выходе делителей 22 и 23, которые могут быть выполнены, например на основе микросхемы К587ИКЗ, получаютс коды, равные :. Таким образом, определение истинН .ЫХ пол рных координат контролируемой точки свариваемого объекта, сводитс к кодов и v на посто нные величины 2 ОН к 21. 115 8 . Tj 2. ,. При необходимости можно легко перейти к декартовой системе координат .0N.p.co5(23l,/) y-2-ON.p5in(2T7,/) Технико-экономический эффект от использовани предлагаемого преобразовател определ етс его технически ми преимуществами
Claims (2)
1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В КОД, содержащий излучатель, оптически соединенный через последовательно расположенные отражатель, анализатор и линзу с фотоприемником, и блок цифровой обработки сигнала, анализатор выполнен в виде диска с прозрачным сектором, первая сторона которого выполнена по радиусу R, вторая сторона выполнена в виде развернутой на 180°левосторонней спирали Архимеда с началом в центре диска, а третья сторона выполнена по окружности радиусом R между первой И второй сторонами, анализатор кинематически соединен с двигателем, о τα и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения области применения преобразователя, в него введены коллиматор и полупрозрачная пластинка, блок цифровой обработки сигнала выполнен на формирователе начала отсчета, . триггере, первом, втором и третьем счетчиках, первых и вторых формирователях сигнала и элементах И, первом, втором и третьем регистрах, первом и втором делителях кодов, анализатор соединен с входом формиро вателя начала отсчета, коллиматор, полупрозрачная пластинка и отражатель установлены между излучателем и анализатором с возможностью образования прямой и обратной ветвей светового потока, причем прямой ветвью светового потока оптически соединены излучатель, коллиматор, прозрачная плоскость полупрозрачной пластинки и приемная грань отражателя, а обратной ветвью светового потока оптически соединены отражающая грань отражателя, непрозрачная плоскость полупрозрачной пластинки и анализатор, выход формирователя начала отсчета соединен с первыми входами триггера, первых и вторых счетчиков и регистров, выход фотоприемника соединен с первым входом первого элемента И, через первый формирователь сигналов - с вторым входом трйг гера, а через второй формирователь • ·>*>.«?» -I сигналов - с первьми входами третьих Од выход триггера счетчиков и регистра, соединен с Первым входом второго элемента И, выход генератора соединен с вторыми входами первого счетчика, первого и второго элементов И, выход первого счетчика соединен с вторым входом первого регистра, выход которого соединен с первыми входами первого и второго делителей кодов, выход первого элемента И соединен с вторым входом третьего счетчика, выход которого соединен с вторым входом третьего регистра, выход которого соединен с вторым входом ьэ СП СП >
первого делителя, выход второго элемента И соединен с вторым входом второго счетчика, выход которого соединен с вторым входом второго регистра, выход которого соединен с вторым входом второго делителя кодов, выходы первого и второго делителей кодов являются выходами преобразователя.
2. Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что анали затор снабжен прозрачным окном, которое расположено на одной диаметральной линии с первой стороной и точкой пересечения второй и третьей сторон прозрачного сектора диска, а формирователь начала отсчета выполнен в виде излучателя и фотоприемника, размещенных по обе стороны анализатора вдоль оси прозрачного окна.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833672309A SU1156255A1 (ru) | 1983-12-09 | 1983-12-09 | Преобразователь перемещени в код |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833672309A SU1156255A1 (ru) | 1983-12-09 | 1983-12-09 | Преобразователь перемещени в код |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1156255A1 true SU1156255A1 (ru) | 1985-05-15 |
Family
ID=21092759
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU833672309A SU1156255A1 (ru) | 1983-12-09 | 1983-12-09 | Преобразователь перемещени в код |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1156255A1 (ru) |
-
1983
- 1983-12-09 SU SU833672309A patent/SU1156255A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1, Патент GB № 1293751, кл. Н 4 D, опублик. 1976. 2. Авторское свидетельство СССР №.771464, кл. G 01 В 11/26, 1978 (прототип). * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3914052A (en) | Apparatus for use in equipment which measures physical quantities by sensing phased delays in electromagnetic radiation | |
US3889102A (en) | Off-axis circular coordinate optical scanning device and code recognition system using same | |
US3393600A (en) | Optical ranging apparatus | |
JPS586886B2 (ja) | 距離測定装置 | |
US3901596A (en) | Laser telemeter | |
SU1156255A1 (ru) | Преобразователь перемещени в код | |
WO1983004303A1 (en) | Apparatus for measuring the dimensions of cylindrical objects by means of a scanning laser beam | |
US4947695A (en) | Apparatus for controlling a star wheel for positioning specimen containers | |
US3323408A (en) | Optical alignment system | |
US4432511A (en) | Beam-rider guidance using two overlapping reticle discs | |
JP2574722B2 (ja) | 相対角度の測定装置 | |
US20210333399A1 (en) | Detection method, detection device, and lidar | |
US5427328A (en) | Laser beam rider guidance utilizing beam quadrature detection | |
SU1637023A1 (ru) | Преобразователь перемещени в код | |
JPH08129064A (ja) | 車間距離測定装置 | |
JPS62145180A (ja) | タ−ゲツト決定装置 | |
RU2032918C1 (ru) | Локационное устройство | |
SU1605309A1 (ru) | Преобразователь перемещени в код | |
SU1125375A1 (ru) | Устройство дл определени отклонени проходческого щита относительно проектной оси тоннел | |
JPS6015508A (ja) | 移動体の位置測定方法 | |
RU2228505C2 (ru) | Способ формирования оптического поля для телеориентирования управляемых объектов и оптический прицел для его осуществления | |
JP3582853B2 (ja) | 対象反射体検出装置 | |
US4458147A (en) | Apparatus for evaluating optical signals | |
US8842263B1 (en) | Method of, and apparatus for, furnishing information to determine the position of a body | |
SU1510083A1 (ru) | Преобразователь перемещени в код |