Программирующее устройство для построчного перемещения кареток, например, универсального картографического прибора Советский патент 1961 года по МПК G05D3/00 

Известны программирующие устройства для построчного перемещения кареток, например, универсальных картографических приборов.

Предлагаемое программирующее устройство отличается от известных тем, что для механизации трудоемкого процесса оно выполнено в виде датчика управляющих импульсов, электронной счетно-управляющей схемы, построенной на полупроводниковых элементах, и кольцевого замкнутого счетчика, импульсы которого поступают на шаговый электродвигатель, перемещающий каретку, при помощи, например, шарикового винта. Датчик управляющих импульсов выполнеп в виде подвижных прямоугольных постоянных магнитов, установленных tia направляющих коробки, и закрепленного на каретке следящего элемента, например, ферритового С-образного сердечника с обмоткой, включенной на вход счетно-управляющей схемы.

Счетно-управляющая схема выполнена в виде усилителя импульсов следящего элемента, выход которого соединен с входом логической электронной схемы типа ИЛИ, на второй вход которой поступает напряжение запуска, причем импульсы схемы подаются через эмиттерный повторитель в линию задержки и далее на триггеры, выход которых через логические электронные схемы типа И и ИЛИ соединен со входом кольцевого замкнутого счетчика. Для задания необходимой величины перемещения каретки по одной из ординат предусмотрен счетчик числа импульсов, прекращающий работу генератора импульсов при достижении заданной величины.

Функциональная схема описываемого программирующего устройства изображена на чертеже.

№ 140330 2 -Схема управления движением и реверсированием кареток состоит из двух магнитных датчиков 1 и 2, следящего электромагнитного элемента 3, укрепленного на каретке (на чертеже не показана), электронных логических схем И, ИЛИ, триггеров, эмиттерных повторителей и генераторов импульсов, выполненных на полупроводниковых триодах. Магнитные датчики / и 2 представляют собой постоянные магниты и устанавливаются на параллели, по которой движется каретка. Их можно передвигать и закреплять в нужных местах в зависимости от требующейся величины перемещения каретки по координате X. На каретке неподвижно укреплен следящий элемент 3, который двигается вместе с ней. Следящий элемент размещается на каретке с таким расчетом, чтобы его С-образный сердечник проходил точно под обоими магнитными датчиками на минимальном расстоянии от них. Следящий элемент включен на вход усилителя 4. При прохождении следящего элемента под магнитным датчиком в его выходной обмотке возбуждается напряжение, которое через усилитель 4 поступает на один из входов элемента 5 ИЛИ. На второй вход элемента 5 ИЛИ поступает при нажатии кнопки 6 сигнал «запуск. С выхода,элемента ИЛИ напряжение сигнала следящего элемента поступает на эмиттерный повчоритель 7 и далее в линию 8 задержки и триггер 9. С выхода линии задержки сигнал подается на триггер 10.

Выход триггера 9 связан со входом триггера //, управляющего запуском генератора 12 импульсов. Сигналы с выхода генератора 12 поступают на один из входов схемы 13 И, подготовленную к открытию сигналом триггера 14. Следовательно, через открытую схему И 13 импульсы генератора проходят через схему 15 ИЛИ на кольцевой замкнутый счетчик 16, импульсы которого поступают на шаговый электродвигатель 17, работающий до тех пор, пока поступают импульсы генератора 12, и передвигающий каретку посредством, например, шагового винта с предварительным натягом по координате X. Сторона вращения электродвигателя зависит от направления движения импульсов по кольцу счетчика. Реверсирование импульсов достигается три1тером 18 и системой вентилей 19.

Работа части схемы, дающей движение каретке по координате У, несколько отличается от описанной, так как передвижение каретки по координате У начинается только после прохождения ею определенного расстояния по координате X. Следовательно, в момент движения каретки по координате X работает только генератор 12, а генератор 20 выключен. Если один из фотодатчиков (на чертеже не показаны) обнаруживаетощибку на сличаемом материале, триггер 14 переключается, что вызывает закрытие схемы И 13, импульсы генератора 12 перестают поступать на счетчик 16 и электродвигатель 17 останавливает каретку в месте обнаружения ошибки. По устранении ошибки оператор нажимает кнопку 21, триггер 14 переключается, открывает схему Я 13, последняя вновь пропускает импульсы генератора на кольцевой счетчик - движение каретки по координате X продолжается.

В момент прохождения следящего элемента 3, установленного на каретке, под правым магнитным датчиком 2 (конец пла.ншета) он выдает сигнал, поступающий на входы триггеров 9 и 10. Импульс, поступивший на триггер 9, переключает его в состояние, при котором выдается сигнал на триггер 11, переключая его в состояние, при котором его выходной сигнал отключает питание генератора 12, следовательно, движение каретки по координате X прекращается. Импульс, поступивщий на триггер 10, задерживается линией 8 задержки на время, необходимое для полной остановки каретки

Выходной импульс триггера 10 поступает на триггер 22 и на триггер 23 реверса, который через систему вентилей 24 меняет движение импульсов по кольцу счетчика 25, если это движение соответствовало движению каретки по координате У «вверх, обеспечиваемом электродвигателем 26, и не меняет направление движения импульсов на обратное, если они обеспечивали движение каретки по координате У «вниз.

Одновременно триггер 22 запускает генератор 20 импульсов. Для того, чтобы точно отсчитать число импульсов, которое необходимо для смешения каретки по координате У на одну строку, предназначен счетчик 27. При накоплении на последнем необходимого числа импульсов на его выходе появляется импульс, который через эмиттерный повторитель 28 возвращает триггер 22 в начальное состояние, что вызывает оключение питания генератора 20. Следовательно, движение каретки по координате У прекрап1ается.

Кроме того, импульс с выхода счетчика 28 через линию 29 задержки поступает иа триггер 30. Последний, переключаясь, выдает сигнал на элементы ИЛИ 31 и 32. Через элемент ИЛИ 32 сигнал подается на триггер 18, переключая его в состояние, при котором движение импульсов в кольцевом счетчике 16 обеспечивает вран1.ение двигателя 17 в обратном направлении, чтобы передвигать теперь каретку от правого края планшета к левому. Таким образом, триггер 30, переключив триггер 18, подготовит счетчик 16 к приему импульсов генератора 12. Для задержки включения генератора на время описанного переключения предусмотрена линия задержки 3. С выхода последней сигнал через схему ИЛИ 31 переключает триггер // в состояние, при котором включается питание генератора 12. Выходные импульсы генератора поступают на кольцевой счетчик и т. д., - каретка начинает движение по координате X в обратном направлении, т. е. от правого края планшета к левому. Когда каретка, неся на себе следяший элемент 3, подойдет под левый магнитный датчик-ограничитель /, схема реверсирования сработает, каретка остановится в конце движения по координате /Y, сдвинется на необходимую величину вниз и пойдет в обратном направлении по координате X, прочитывая, таким образом, всю рабочукэ поверхность сличаемого материала.

Описанное устройство для построчного перемешения кареток может быть применено как в универсальных картографических приборах, так и в некоторых других областях техники, где требуется высокая точность перемещения и реверсирования движущихся механизмов.

Предмет изобретения

1.Программирующее устройство для построчного перемещения кареток, например, универсального картографического прибора, отличающееся тем, что, с целью механизации трудоемкого процесса, оно выполнено в виде датчика управляющих импульсов, электронной счетно-управляющей схемы, построенной на полупроводниковых элементах, и кольцевого замкнутого счетчика, импульсы которого поступают на щаговый электродвигатель, перемещающий каретку при помощи, например, шарикового винта.

2.Форма выполнения программирующего устройства по п. 1, отличающаяся тем, что датчик управляющих импульсов выполнен в виде подвижных прямоугольных постоянных магнитов, установленных на направляющих коробки, и закрепленного на каретке следящего элемента, например, ферритового С-образного сердечника с обмоткой, включенной на вход счетно-управляющей схемы.

- 3 -№ 140330

3.Форма выполнения программирующего устройства по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что счетно-управляющая схема выполнена в виде усилителя импульсов следящего элемента, выход которого соединен с входом логической электронной схемы типа ИЛИ, на второй вход которой поступает напряжение запуска, причем импульсы схемы подаются через эмиттерный повторитель в линию задержки и далее - на триггерные ячейки, выход которых, через логические электронные схемы типа Я и ИЛИ соединен со входом кольцевого замкнутого счетчика.

4.Форма выполнения программирующего устройства по пп. 1-3, отличающаяся тем, что, с целью задания необходимой величины перемещения каретки по одной из ординат, предусмотрен счетчик числа импульсов, прекращающий работу генератора импульсов при достижении заданной величины.