Устройство для определения координат движущегося объекта Советский патент 1983 года по МПК G01B11/00 G01B11/03 

со м

о

О)

IND Изобретение относится к измерительной технике и может быть испол зовано в машиностроении и приборостроении при измерении координат объекта, движущегося в ограниченно пространстве, в частности в технол гическом процессе при.определении положения схвата манипулятора. Известно.устройство для измерени перемещений, состоящее из источника светового луча и нескольких светоприемников, расположенных в фиксиро ванных точках. Для каждого светопр емника установлены число светочувствительных элементов и интервал за хвата. При сканировании светоприемников световым лучом в направлении одинаковом с перемещением, получают электрически сигналы, временные ин тервалы между которыми прямо пропорциональны перемещению ц1 3« Наиболее близким к изобретению является устройство для определения координат движущегося объекта, содержащее источник излучения,. линей ку фотоприемников с блоком формирования сигналов, блок управления, генератор импульсов, два регистра и вычислительный блок 1Г2Д. Недостатком устройства являются ограниченные функциональные возможности, так как с их помощью нельзя определить все три координаты объекта при его движении. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено второй и третьей линейками фотоприемников с блоками формирования, источ ник излучения установлен с возможностью вращения на оси, предназначенной для закрепления на объекте, линейки фотоприемников размещены в пространстве на прямых, параллельных оси вращения источника излучени первый и второй выходы блоков формирования линеек фтоприемников подключены соответственно к вычислител ному блоку и блоку управления, выхо ды которого соединены с первыми вхо дами регистров, вторые входы которых подключены к генератору импульсов, а выходы к вычислительному блоку. На чертеже представлена блок-схе ма устройства. Устройство состоит из источника 1 излучения, установленного с возмож ностью вращения на оси, закрепля622емой на измеряемом объекте 2, перемещающемся над рабочей поверхностью 3 трех линеек , фотоприемников с блоками формирования, блока 0 управления, вычислительного блока 11, генератора 12 импульсов и двух регистров 13 и 1. Устройство работает следующим образом. При вращении источника 1 излучения световой луч поочередно попадает на фотоприемники линеек -6 и засвечивает один из фотоэлементов этих линеек, при этом сигналы с блока 7 и 8 или 9, формирования поступают на блок 10 управления и вычислительный блок 11.. Так, например, при поступлении сигнала от фотоэлемента линейки 6, блок 10 управления вырабатывает сигнал, разрешающий регистру 13 смет импульсов генератора 12, кроме того, фиксируется порядковый номер засвеченного фотоэлемента. Счет импульсов от генератора 12 ведется в течение всего временного интервала между моментами засветки фотоэлементов линеек 6 и Бе При засветке фотоэлемента линейки 5 сигналом, поступившим с этого фотоэлемента на блок 10, вызывается его срабатывание, за счет которого прбкраи(ается счет импульсов регистром 13 и начинается счет импульсоа регистром 14, при этом регистр 13 хранит накопленное число. С приходом сигнала от фотоэлемента линейки 4 блок 7 формирования вырабатывает сигнал, поступающий на блок 10 управления, который дает разрешение на конец счета импульсов регистром И и начало работы вычислительного блока 11, при этом происходит считывание информации с регистров 13 и 14. Число импульсов, зафиксированное регистрами 13 и 14, пропорционально, соответственно, углам оС,/5 и т.д., образованным линейками 4-6 фотоприемников и источником 1 излучения. Вычислительный блок 11 .,используя заранее зафиксированные расстояния между линейками 4-6 фотоприемников и данные с регистров 13 и 14, рас- считывает горизонтальные координаты объекта 2, а rio данным о порядковых номерах засвечиваемых фотоэлементов рассчитывается высота И размеен ия .объекта 2 над рабочей поверхостью 3, т.е, третья координата бъекта 2,

Таким образом, за счет описанного расположения трех фотоприемников и,установки вращающегося источника излучения на объекте, обеспечивается возможность определения трех координат объекта, т.е. расширяются функциональные возможности усттройства.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КООРДИНАТ ДВИЖУЩЕГОСЯ ОБЪЕКТА, содержащее источник излучения, линейку фотоприемников с блоком формирования сигналов, блок управления, генератор импульсов, два регистра и вычислительный блок, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено второй и третьей линейками фотоприемников с блоками формирования, источник излучения установлен с возможностью вращения на оси, предназначенной для закреп ления на объекте, линейки фотоприемников размещены в пространстве на прямых параллельных оси вращения источника излучения, первый и второй выходы блоков формирования линеек фотоприемников подключены соответственно к вычислительному блок у и блоку управления, выходы которого соединены с первыми входами ел регистров, вторые входы которых подключены к генератору импульсов, а выходы - к вычислительному блоку.