SU1170615A1 - Displacement encoder - Google Patents
Displacement encoder Download PDFInfo
- Publication number
- SU1170615A1 SU1170615A1 SU833672308A SU3672308A SU1170615A1 SU 1170615 A1 SU1170615 A1 SU 1170615A1 SU 833672308 A SU833672308 A SU 833672308A SU 3672308 A SU3672308 A SU 3672308A SU 1170615 A1 SU1170615 A1 SU 1170615A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- converter
- code
- outputs
- Prior art date
Links
Landscapes
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
1. ПРЕОВРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В КОД, содержащий последовательно размещенные на оптической оси излучатель, коллиматор, анализатор, линзу и фотоприемник, выходкоторого соединен с первым входом блока формировани выходного кода, двигатель , кинематически соединенный валом с ансшизатором, отличающийс тем, что, с целью расширени функциональных возможностей преобразовател , в него введены формирователь измен ющегос напр жени , преобразователь напр жение-код формирователь начальной установки, при этом анализатор механически соединен с входом управлени формировател измен ющегос напр жени , выход которого соединен с первым входом преобразовател напр жение-код, второй вход которого соединен с выходом фотоприемника , а выход - с вторым входом блока формировани выходного кода , третий вход которого соединен с выходом формировател начальной установки , четвертый вход вл етс входом запуска, а первый и второй .выходы его вл ютс выходами преобразовател . 2. Преобразователь по п.1, о т л и ч а ю щ и и с тем, что блок формировани выходного кода содержит первый и второй элементы И, триггер , первый и второй счетчики, дешифратор , первый, второй, третий, четвертый и п тый регистры, первый, второй и третий блоки вычитани кодов , первый и второй блоки делени КОДОВ, причем первые входы первого элемента И и первого счетчика .объединены и вл ютс третьим входом , второй вход первого элемен (Л та И вл етс входом запуска блока, с а выход соединен с первым входом триггера, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с вторым входом первого счетчика и вл ет с первым входом блока, выход второ l го элемента И соединен с. входом втоо а рого счетчика, первый выход которого соединен с вторым входом триггера, а второй выход соединен с входом дешифг ел ратора, первый, второй и третий выходы которого соединены с первыми вхбдами первого, второго и третьего регистров соответственно, выходы перво го счетчика соединены с первыми входами четвертого и п того регистров, вторые входы первого, второго, третьего , четвертого и п того регистров объединены и вл ютс вторым входом блока, выход первого регистра соединен с первым входом первого .блока вычитани кодов,выход второго регистра соединен с первым входом второго1. A MOVIE CONVERTER TO A CODE containing a radiator, collimator, analyzer, lens and photodetector successively placed on the optical axis, the output of which is connected to the first input of the output code generation unit, an engine kinematically connected with the shaft to an extender, characterized in that, in order to expand the functional transformer capabilities, a variable-voltage driver, a voltage-code converter, an initial setup driver, and a mechanical analyzer It is connected to the control input of the variable voltage generator, the output of which is connected to the first input of the voltage-code converter, the second input of which is connected to the output of the photodetector, and the output to the second input of the output code generation unit, the third input of which is connected to the output of the initial setting generator The fourth input is the start input, and the first and second outputs are the outputs of the converter. 2. The converter according to claim 1, wherein the output code generation unit comprises the first and second elements I, a trigger, the first and second counters, a decoder, the first, second, third, fourth and the fifth registers, the first, second and third blocks of code subtraction, the first and second division blocks of the CODES, the first inputs of the first element AND and the first counter are combined and are the third input, the second input of the first element (L and I is the start input of with and the output is connected to the first input of the trigger, the output of which is connected to p The first input of the second element is And, the second input of which is connected to the second input of the first counter and is the first input of the block, the output of the second element I is connected to the input of the second counter, the first output of which is connected to the second trigger input connected to the input of the decryption controller, the first, second and third outputs of which are connected to the first inputs of the first, second and third registers, respectively, the outputs of the first counter are connected to the first inputs of the fourth and fifth registers, the second inputs of the first, second o, third, fourth and fifth registers are combined and the second input unit, the first register output connected to a first input of the first subtractor .bloka code, the second register output connected to a first input of the second
Description
блока вычитани кодов, выход третьего регистра соединен с первым входом третьего и вторым входом первого блока вычитани кодов, выходы четвертого и п того регистров соединены с вторыми входами второго и третьего блоков вычитани кодов соответственно, выход первого блока вычитани кодов соединен с первыми входами первого и второго блоков делени кодов, вТорые которых соединены с выходами соответственно второго и третьегр блоков, вычитани кодов, выход{.1 блоков делени кодов вл ютс выходами блока.the code reading unit, the output of the third register is connected to the first input of the third and second input of the first code reading unit, the outputs of the fourth and fifth registers are connected to the second inputs of the second and third code reading unit, respectively, the output of the first code reading unit is connected to the first inputs of the first and second dividing units, the TOTS of which are connected to the outputs of the second and third blocks respectively, the subtraction of the codes, the output {.1 of the division units of the codes are the outputs of the block.
3. Преобразователь по п.1, отличающийс тем, что формирователь измен гацегос напр жени содержит потенциометр и преобразователь сопротивление-напр жение, первый вход потенциометра соединен с первым входом преобразовател сопротивлениенапр жение и со своим первым выходом, второй выход потенциометра соединен с вторым входом преобразовател сопротивление-напр жение , выход которого вл етс выходом формировател ,движок потенциометра вл етс входом управлени формировател .3. The converter according to claim 1, characterized in that the variable voltage driver has a potentiometer and a resistance-voltage converter, the first input of the potentiometer is connected to the first input of the resistance converter, and the second output of the potentiometer is connected to the second input of the converter resistance-voltage, the output of which is the output of the former, the slider of the potentiometer is the control input of the former.
Изобретение относитс к автоматике и вычислительной технике и может . быть использовано, в частности, дл оперативного контрол сварочных перемещений и деформаций широкого класса изделий в процессе сварки.The invention relates to automation and computing and may. be used, in particular, for the operational control of welding movements and deformations of a wide class of products during the welding process.
Целью изобретени вл етс расширение функциональных возможностей преобразовател перемещени в код.The aim of the invention is to enhance the functionality of a motion to code converter.
На фиг.1 приведена структурна схема преобразовател , на фиг.2 структурна схема блока формировани выходного кода, на фиг.З - временна диаграмма работы преобразовател i на фиг.4 - выполнение анализатора. Fig. 1 shows a block diagram of a converter, Fig. 2 shows a block diagram of an output code generation unit, Fig. 3 shows a timing diagram of the operation of converter i in Fig. 4, the analyzer is executed.
Преобразователь перемещени в код содержит излучатель 1, коллиматор 2, анализатор 3, линзу 4, фотоприемник 5, двигатель 6, блок 7 формировани выходного кода, формирователь 8 иамен ющегос напр же ш , состо щий из потенциометра 9 и преобразовател 10 сопротивлеьше-напр жение, преобразователь 11 напр жение-код, формирователь 12 начальной установки, блок 7 фбрмировани выходного кода содержит элемент И 13, триггер 14, счетчики . 15 и 16, дешифратор 17, регистры 1822 , блоки 23-25 вычитани кодов, бло ки 26 и 27 делени кодов, элемент И ,28.The displacement transducer in the code contains the emitter 1, the collimator 2, the analyzer 3, the lens 4, the photodetector 5, the engine 6, the output code generation unit 7, the imaging unit 8 and the alternating voltage w, consisting of a potentiometer 9 and a resistive-voltage transducer 10, the voltage-to-code converter 11, the initial setting driver 12, the output code fbrmirovanie unit 7 contains an AND 13 element, a trigger 14, and counters. 15 and 16, a decoder 17, registers 1822, blocks 23-25 of code subtraction, blocks 26 and 27 of dividing codes, element I, 28.
Излучатель 1 с установленным на нем Коллиматором 2 закрепл етс на неподвижной оснастке, анализатор 3, линза 4 и фотоприемник 5 устанавливаютс на объекте в контролируемой точке, причем фотоприемник 5 устанавливаетс в фокусе линзы 4, двигатель 6 приводит в движение анализатор 3, потенциометр 9 движком механически св зан с анализатором 3 и подключаетс к преобразователю 10 сопротивление-напр жение , вь1ход которого соединен с преобразователем 11 напр жение-код , блок 7 также соединен с преобразователем 11 напр жение-код, к которому подключен формирователь 12 начальной установки, фотоприемник 5 соединен с преобразователем 11 напр жение-код , на блок 7 подаетс сигнал -запуска, а выходы его вл ютс выходами Ny и N преобразовател .The emitter 1 with the collimator 2 mounted on it is fixed on the fixed snap-in, the analyzer 3, the lens 4 and the photoreceiver 5 are mounted on the object at a controlled point, and the photodetector 5 is installed in the focus of the lens 4, the engine 6 drives the analyzer 3, the potentiometer 9 is mechanically connected to the analyzer 3 and connected to the converter 10 resistance-voltage, whose current is connected to the voltage-code converter 11, block 7 is also connected to the voltage-code converter 11 to which the form is connected 12 irovatel initial setup, the photodetector 5 is connected to inverter 11 voltage code at the unit 7 is supplied -Start signal and its outputs are outputs and N Ny transducer.
. Преобразователь работает следующи образом.. The converter works as follows.
Двигатель 6 приводит в движение анализатор 3, выполненньй в виде непрозрачной маски 29 со щелью 30 И-образной формы (фиг.4) или с трем щел ми 30.1-30.3. Анализатор 3 сове-ршает возвратно-поступательное движение в плоскости, перпендикул рной направлению распространени луча излучател 1, в качестве которого может быть использован гелий-неоновый лазер. Анализатор 3 механическиEngine 6 drives analyzer 3, made in the form of an opaque mask 29 with an I-shaped slit 30 (Fig. 4) or with three peaks 30.1-30.3. Analyzer 3 performs a reciprocating motion in a plane perpendicular to the direction of propagation of the beam of the emitter 1, for which a helium-neon laser can be used. Mechanical analyzer 3
св зан с движком потенциометра 9, полный оборот которого соответствует перемещению анализатора 3 в одном направлении. При достижении анализатором 3 конечного положени срабатывает формирователь 12 начальной ус:т .ановки и вырабатьшает импульс Тц (фиг.З), поступающий в блок 7. 3117 При пересечении щел ми 30-2-30-3 анализатора 3 лазерного луча срабатывает фотоприемник 5 и вырабатывает сигнал- Т(р , поступающий в блок 1 и запускающий преобразователь 11 напр жение-код. В качестве преобразовател 19., может использоватьс операционный усилитель , на вход которого подаетс опорное напр жение, а в обратн ю св зь включаетс потенциометр 9. В момент срабатывани фотоприемника 5 происходит преобразование значе ни сопротивлени к1 потенциометра 9: . в код N, преобразователем 11 напр жение-код , в качестве которого можно использовать, например, интегральную микросхему 572IIB1. По сигналу Пуск, поступающем на вход блока 7, в момент прихода импульса Т . от формпровател 12 начальной установки через элемент Н 28 происходит установка триггера 14 (фиг.2). Счетчики 15 и 16 считьшают импуль сы, поступакмдие от фотопркемника 5 при пересечении щел ми 30-1-30-3 анализатора 3 луча. По приходу третьего импульса Tf,i) с элемента И 13 (фиг.З) счетчик 15 обнул етс и срабатывает . триггер 14. По пepeднeIvIy фронту импульсо1з Т, , Т23 Т на выходах дешифратора 17 (фиг.Зe,g,) происходит запись кода Nj с выхода преобразовател 10 напр жение-код в регистры 20, 21 и 22 соответственно. Счетчик 16 обнул етс импульсом Т и третьим импульсом Т pp. По передним фронтам импульсов TJ и Т- (фиг.38,5) соотнетству щих приходу в счетчик 16 первых двух импульсов , происходит запись кода. N,j в регистры 18 и 19 соответственно. Циклу измерени Т соответствует врем между двум последовательными импульсами Тцу Счетчик 15 рабЬтает только в первом цикле, начинающимс подачей в блок 7 сигнала Пуск. Во втором и, последующих циклах происходит перез пись кода в регистры 18 и 19. Допустим, анализатор 3 движетс вправо и начальным положением луча излучател 1 в плоскости анализатора 3 вл етс точка А(, (фиг .4). При пересечении луча щелью 30-1 происходит, запуск преобразовател 11 напр жение-код и на его выходе получател код П( 154 где Kj - коэффициент преобразовани потенциометра 9у Kjj, - коэффициент преобразовани преобразовател 10. Этот код запоминаетс в регистре 20. Аналогично в момент пересечени луча щелью 30-2 в регистре 21 запоми наетс код , и при пересечении пуча щелью 30-3, в регистре 22 запоминаетс код . Зна значени этих кодов, можно определить коэффициент и преобразовани лотенц1Юметра-8 jSfi N.H -N.« где X - рассто ние между двум вер™ X. л . тикальними Ц .т ми 30-1 и 30-Щ анализатора 3. Поскольку щель 30-2 наклонена к щел м 30-1 и 30-3 под углом Cj 45 , то изменение координаты Y лазерного луча на плоскости анализатора 3 равно изменению координаты X (tg(). Поэтому код N.. па выходе пре.обрпзовател 11 напр 1кеш1е-код в момект пересечени щелью 30-1 ссЛт-ветствуст координате X, а is момент пересечени 111елью 30-2 - координате У, Следовательно, координаты и Yj,- начала отсчета можно определить по формулам XJ, Q:N,, Y, (N, В последующие циклы измерени координаты положени луча Л определ ютс относительно начала отсчета как X i(N, -N,,) (N2-N,,). Следовательно, в преобразователе отсутствует погрешность установки его в начальное положение, поскольку примен етс дифференциальный метод измерени . В зависимости от характера измер емых сварочпЬгх переме- щений начальна установка преобразо- вател может быть произведена либр S середине диапазона, либо на его кра-f х. Уравнетш преобразовани при этом можно зйппсать в виде Х- «WL),. (Nm-N,,,). Y- -4 jl5zl iiL (N,H -N,H )associated with the engine potentiometer 9, a complete rotation of which corresponds to the movement of the analyzer 3 in one direction. When the analyzer reaches the end position 3, the shaper 12 of the initial set: t condition is triggered and a pulse TC is generated (Fig. 3) arriving at block 7. 3117 When crossing the slits 30-2-30-3 of the laser beam analyzer 3, the photodetector 5 and produces a signal T (p), a voltage-code input to block 1 and a triggering converter 11. As an converter 19., an operational amplifier can be used, the input of which is supplied by a reference voltage, and a potentiometer 9 is turned on to the feedback photodetection moment ka 5 converts the resistance value k1 of potentiometer 9: to code N, voltage-code converter 11. As an example, an integrated microcircuit 572IIB1 can be used as the Start signal to the input of block 7 at the moment of arrival of pulse T From the phaser 12 of the initial installation, through the element H 28, the trigger 14 is installed (Fig. 2). The counters 15 and 16 match the pulses received from the transducer 5 when crossing the slots 30-1-30-3 of the beam analyzer 3. Upon the arrival of the third pulse Tf, i) from the AND unit 13 (Fig. 3), the counter 15 is zeroed and is triggered. trigger 14. On the front of the front of the pulse T, ..., T23 T, the outputs of the decoder 17 (FIG. Ze, g,) write the Nj code from the output of the voltage-to-voltage converter 10 to the registers 20, 21, and 22, respectively. Counter 16 is zeroed with pulse T and third pulse T pp. On the leading edges of the pulses TJ and T- (Fig.38.5) corresponding to the arrival of the first two pulses in the counter 16, a code is recorded. N, j in registers 18 and 19, respectively. The measurement cycle T corresponds to the time between two consecutive pulses Tzu Counter 15 operates only in the first cycle, starting with the start signal by block 7. In the second and subsequent cycles, the code is written to registers 18 and 19. Suppose that analyzer 3 moves to the right and the initial position of the beam of radiator 1 in the plane of analyzer 3 is point A (, (Fig. 4). When the beam crosses, the slit 30- 1, the voltage-code converter 11 is started up and the recipient code P at its output (154 where Kj is the conversion coefficient of potentiometer 9y Kjj, is the conversion ratio of converter 10. This code is stored in register 20. Similarly, at the moment of beam crossing by the slit 30-2 in register 21, remember the code, and and the intersection of the beam by the slit 30-3, the code is stored in register 22. By knowing the values of these codes, the coefficient and transformations of the lottery meter-8 jSfi NH -N can be determined. "Where X is the distance between two ver ™ X. l. ticking C. 30-1 and 30-N analyzers 3. Since the slit 30-2 is inclined to the slots 30-1 and 30-3 at an angle Cj 45, the change in the Y coordinate of the laser beam on the analyzer plane 3 is equal to the change in the X coordinate (tg () Therefore, the code N .. pa the output of preobrazovatel 11 for example, the 1-stash code in the intersection slot 30-1 of the intersection coordinate X, and is the point of intersection of integer 30-2 - Coordinate Y, Therefore, the coordinates and Yj, - the origin can be determined by the formulas XJ, Q: N, Y, (N, In the subsequent measurement cycles, the coordinates of the position of the ray L are determined relative to the origin as Xi (N, -N, ,) (N2-N ,,). Therefore, in the transducer there is no error in setting it to the initial position, since a differential measurement method is used. Depending on the nature of the welds being measured, the initial installation of the converter can be done either at the middle of the range or at its edge. Equalizing the transformation in this case, you can sippsat in the form of X- "WL) ,. (Nm-n ,,,). Y- -4 jl5zl iiL (N, H -N, H)
Блоки 23-27, вход щие в состав блока 7, реализуют алгоритм, указанный в системе уравнений (1).Blocks 23-27, which are part of block 7, implement the algorithm specified in the system of equations (1).
Блок 7 может быть собран на микросхемах серии 155, в качестве блоков 23, 24 и 25 вычитани кодов можно использ.овать микросхему К58ТИК2, в качестве блоков 26 и 27 делени кодрв-микросхему К587ИКЗ.Block 7 can be assembled on 155 series chips, K58TIK2 chip can be used as blocks 23, 24 and 25, and K58TIK coding chip is used as blocks 26 and 27.
На выходах преобразовател в каждом цикле измерени Тц получаетс At the outputs of the converter in each measurement cycle, the TC is obtained
МM
N,N,
, соответственно рави according to ravi
коды ныеcodes
УHave
N - .N,3Ni.K. , N,N - .N, 3Ni.K. , N,
XT N.-NZH.XT N. -NZH.
fj j ,fj j,
L 1 N,-N,H Умножив эти коды на нормирукнций множитель Xj, можно получить действительные значени координат контролируемой точки А свариваемого объекта , т.е. сварочные перемещени . Диапазон измерени преобразовател зависит только от рассто ни и может быть выбран, исход из конкретных применений. Максимальный диапазон - измерений ограничен физическими размерами линзы 4.L 1 N, -N, H By multiplying these codes by the normalization factor Xj, you can get the real values of the coordinates of the controlled point A of the welded object, i.e. welding movements. The measuring range of the transducer depends only on the distance and can be selected based on specific applications. Maximum range - measurement is limited by the physical dimensions of the lens 4.
„ /7ycff„/ 7ycff
Фиг,1Fig, 1
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833672308A SU1170615A1 (en) | 1983-12-09 | 1983-12-09 | Displacement encoder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833672308A SU1170615A1 (en) | 1983-12-09 | 1983-12-09 | Displacement encoder |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1170615A1 true SU1170615A1 (en) | 1985-07-30 |
Family
ID=21092758
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU833672308A SU1170615A1 (en) | 1983-12-09 | 1983-12-09 | Displacement encoder |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1170615A1 (en) |
-
1983
- 1983-12-09 SU SU833672308A patent/SU1170615A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент US № 3857639, кл. 340-747,. 1974. Авторское свидетельство СССР .№ 771464, кл. G 01 В 11/26, 1978. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20060268379A1 (en) | Method and apparatus for generating origin signal of encoder | |
SU1170615A1 (en) | Displacement encoder | |
US4716516A (en) | Modular machine tool controller | |
Denic et al. | Recent trends of linear and angular pseudorandom encoder development | |
SU1259303A1 (en) | Device for reading graphic information | |
SU932462A1 (en) | Positioning device | |
SU1510083A1 (en) | Displacement-to-code converter | |
SU742981A1 (en) | Graphic information readout device | |
JPS63113311A (en) | Encoder | |
SU943639A1 (en) | Device for correcting play in digital control systems | |
SU1150630A1 (en) | Computer device for controlling array of radiators | |
SU901874A1 (en) | Device for optical part automatic centering | |
SU930185A1 (en) | Device for automatic checking of electromeasuring instruments | |
SU798726A1 (en) | Digital servosystem for object movement control | |
SU1717943A1 (en) | Displacement meter | |
SU1682096A1 (en) | Apparatus for laser machining of parts | |
KR100376720B1 (en) | An imitating encoder signal generating device and a method thereof | |
SU798907A1 (en) | Graphic information reading-out device | |
SU1439739A1 (en) | Device for determining angular position of shaft | |
SU1224792A1 (en) | Device for generating signals for correcting kinematic errors | |
JPS60171417A (en) | Waveform shaping circuit for encoder | |
SU779972A1 (en) | Two-channel follow-up drive | |
SU1442833A1 (en) | Two-coordinate optical displacement-to-voltage transducer | |
SU1267956A1 (en) | System for controlling laser scanner | |
SU1541480A1 (en) | Displacement-to-code converter |