SU399831A1 - Фотокопировальная следящая система с круговым сканированием копируемой линии - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  дл  термического контурного раскро  листового металла. Наиболее целесообразно его использование в фотокопировальных след щих системах управлени  этими машинами.

Известны фотокопировальные след щие системы с круговым сканированием копируемой линии, содержащие сканирующий датчик с вращающейс  диафрагмой, св занной через формирователь со входом ключевой  чейки, и функциональный преобразователь, соединенный с приводами неремещени  датчика и приводами перемещени  резака мащины . Известно также устройство содержащее узел заноминани  фазового входного сигнала , при помощи которого происходит перемещение датчика «по пам ти после выключени  входного сигнала. Така  ситуаци  возникает , например, нри переходе через перекрести  или через разрывы линий.

Входной фазовый сигнал фотокопировальной след щей системы с круговым сканированием представл ет серию имнульсов, следующих с частотой сканировани . Фаза данных нмнульсов относнтельно периода сканировани  несет информацию о направлении конируемой линии относительно осей пр моугольной системы координат. В св зи с этим возникает задача формировани  аналогичной серии импульсов после выключени  входного

сигнала. Прн этом фаза искусственно сформированной серни импульсов должна соответствовать фазе носледнего импульса сигнала. Применение автогенератора в качестве узла , запоминающего фазу синхронизирующих импульсов после их выключени , не позвол ет запоминать сигна.ч на длите.тьное врем . Даже незначительное различие в собственной частоте генератора и в частоте синхронизирующих импульсов приводит к посто нному «уходу фазы искусственного задающего сигнала. Это обсто тельство приводит к искривлению траектории движени  фотослед щей системы в режиме работы «по пам ти , что особенно ощутимо при малых скорост х копировани , когда дл  прохождени  некоторого отрезка пути требуетс  длительное врем .

Цель изобретени  - увеличение точности

отслеживани  линий с разрывами и пересечени ми путем запоминани  фазового входного сигнала на любое (неопределенно длительное ) врем . Дл  этого узел запоминани  вынолнен в внде импульсного датчика,

св занного с вращающейс  днаф агмой, и счетчика нмпульсов, сигнальный вход которого подключен к выходу импульсного датчика, вход установки нул  счетчика - ко входу узла, а выход переполненн  счетчика - к

выходу узла. На фиг. 1 приведена укруипеина  блоксхема фотокоиировальной системы с узлом дл  запоминани  фазы входного сигнала; на фиг. 2 - характер кругового сканировани ; иа фиг. 3 - эпюры входного сигнала; на фиг. 4 - запись дополнительных сигналов управлени , по которым возможно включение и выключение входного сигнала; па фиг. 5 - принцип заш,иты входа устройства запоминани  фазы при прохождении разрывов копируемой липни. В системе считывающий луч формируетс  объективом 1 и эксцептричным отверстием 2 в диафрагме 3 и воздействует па фотоэлектрический датчик 4. Вращеиие площадки 5 па чертеже-ког ире 5 вокруг центра О коиировапи  достигаетс  вследствие вращени  диафрагмы 3, приводимой в движение синхронным двигателе.м 6, с которым св зан датчик импульсов 7. Выходпой сигнал сканирующего датчика 4 преобразуетс  формирователем 8 в серию коротких импульсов, следующих с частотой сканировани . Фаза этих имиульсов относительно периода сканировани  несет информацию о наклоне копируемой линии аЬ относительно оси X, от которой производитс  отсчет угла. Выходные импульсы формировател  8 через ключевую  чейку 9- поступают на вход установки пул  10 .счетчика 11 импульсов узла запоминаин  фазы 12. На счетный вход дапиого счетчика импульсов поступают импульсы с датчика имиульсов 7,  вл ющегос  датчиком перемещени  считывающего луча по сканирующей орбите с центром 0. Выход 13 переполпени  счетчика И св зан со входом 14 задающего сигнала функционального преобразовани  15. На другие входы 16 и 17 данного блока поступают опорные иапр л ени . Выходные сигналы функционального преобразовани  15 поступают па входы ириводов 18 и 19 взаимпого перемещени  фотоэлектрического датчика и чертежа-копира, а также на входы приводов 20 и 21 перемещени  резаков машины. Ключева   чейка 9, св зывающа  выход формировател  коротких импульсов и сбросовый вход счетчика узла запоминани  фазы 12 управл етс  по входу 22 блоком 23 выделени  дополнительных сигналов управлени , записываемых на 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 запоминани  фазы 12. Фотокопировальна  след ща  система работает следующим образом. Синхронный двигатель 6 вращает диафрагму 3 и имиульсный датчик 7. Свет, отраженный площадкой 5 через отверстие 2, воздействует иа фотоэлектрический датчик 4. Так как эксцентричное отверстие 2 вращаетс  вокруг оси объектива, проход щей через центр О копировани  на чертеже 5, то вращаетс  н площадка 5 вокруг этого центра. Копируема  лини  модулирует величину светового нотока, в результате чего на выходе фотодатчика существует сери  импульсов. Дл  простоты можио полагать, что площадка 5 имеет нулевую площадь. Тогда, в соответствии с характером копируемой линии (см. фиг. 2) па выходе фотодатчика 4 сигнал (эпюра 25, фиг. 3) выражаетс  пр моугольпыми импульсами. Положительные и отрицательные перепады напр жени  импульсов соответс1вуют моментам времени пересечени  считывающим лучом конируемой линии аЬ с двух сторон от центра копировани . Моменты времепи, соответствующие перепадам папр жепи  импульсов, легко выдел ютс , например, путем дифференцировани  (эпюра 26, фиг. 3). Полученные таким образом импульсы легко детектируютс  на две серии (эпюры 27 и 28, фиг. 3), импульсы первой из которых используютс  дл  движени  в одном нанравлеиии, а импульсы второй - Е нротивоположном. Рассмотренные нреобразовани  сигнала фотодатчика осуществл ютс  формирователем 8. Функциональный преобразователь 15 выдает на своих выходах сигналы, отображающие величины и направлени .векторов Vx и Vy (см. фиг. 2) координатных скоростей перемещени  центра О копировани  по каждой из координатных осей х и у. Преобразование данных сигналов в координатные скорости осуществл етс  приводами 18 и 19. Приводы мащины 20 и 21 повтор ют в увеличенном масштабе траекторию перемещени  центра О копировани . Дл  перехода через пересекающую линию cd (см. фиг. 4) производитс  отключение входа 10 узла запоминани  фазы  чейкой 9 но сигналу блока 23 выделени  дополнительных сигналов управлени . Последние могут быть записаны на чертеже-копире дополнительными отрезками лиНИИ 29. Прохождение разрывов копируемой линии может обеспечиватьс , папример, логическим умножением импульса 30 движени  с импульсом вспомогательного фазового интервала ф2-ф1, как показано иа фиг. 5. Указанный импульс 30 вспомогательного фазового интервала может формироватьс , нанример, посредством триггера 31 (см. фиг. 1), который может входить в состав узла запоминани  фазы 12. Оба входа нодключены к дешифрованным выходам соответственно емкости счетчика 11 0+т и 2п-т. Здесь m - число импульсов, соответствующее половинному значению установленного фазового интервал а ф2-ф1. Если вследствие разрыва в копируемой линии аЬ имнульс 30 в течение установленного фазового интервала ф2-ф1 не по вл етс , то он не проходит на сбросовый вход 10 узла заноминани  фазы. Однако, иа вход 14 функцноналыюго преобразовани  15 в топ же фазе поступает импульс с выхода 13 переполнени  счетчика И. Перемещение центра О копировапи  происходит в прежнем направлении .

Предмет изобретени 

Фотокопировальна  след ща  система с круговым сканированием копируемой линии, содержаща  сканирующий датчик с вращающейс  гиг.ф::агмой, св занный через формирователь с одним из входов ключевой  чейки , узел запоминани  фазового сигнала и

функциональный преобразователь, выходы которого св запы с приводами неремещени  стола датчика и резака, отличающа с  тем, что, с целью увеличени  точности отслеживани  линий с разрывами и пересечени ми, узел запоминани  фазового сигнала выполнен в виде импульсного датчика, св занного с вращающейс  диафрагмой, и счетчика импульсов , сигнальный вход которого подключен к выходу импульсного датчика, вход установки нул  счетчика - к выходу ключевой  чейки, а выход переполнени  счетчика- ко входу функционального преобразовател .

f

1I-I . I

----1-1

Zl} 21

iPue. /