УСТРОЙСТВО для ИНТЕРПОЛИРОВАНИЯ ИНТЕРВАЛОВ МЕЖДУ ШТРИХАМИ ЛИНЕЙНОЙ ШКАЛЫ Советский патент 1969 года по МПК B23Q17/00 G01B21/00 

Известно устройство для интеполирования Интервалов между штрихами линейной шкалы, содсрлсащее виброударный механизм, выполненный в- виде упругой пластины с якорем, сканатор в виде шелевой диафрагмы, укрепленной на якоре, а также электронный блок для получения, формирования и подсчета числа электрических импульсов, определяющего величину перемеш,ения линейной шкалы.

Предложенное устройство отличается от известного тем, что сканатор выполнен в виде двухгранной зеркальной призмы, образованной из тела якоря виброударного механизма, с гранями, расноложенными симметрично оси упругой пластины, а якорь выполнен из материала, одновременно обеспечиваюш;его высокую упругость при ударе и высококачественную зеркальную поверхность граней, например, из подшипниковой хромистой стали.

Такое выполнение позволяет, используя сканатор. производить синхронно с высокой частотой развертку изображения линейной шкалы и калибрующих растворов, осуществляя при этом пространственно-временную калибровку импульсов, что существенно повышает точность отсчета перемещений движущихся элементов металлорежущих станков.

Устройство для интерполирования интервалов штрихами линейной шкалы, служащей для отсчета неремещений, например, в металлорежущих станках, содержит виброудар5 ный механизм, выполненный в виде упругой пластины 1 с якорем 2, сканатор, представляюший собой зеркальную призму с гранями 5, 4, образованными из тела якоря 2, источники света 5, 6, оптические системы 7, 8, 9, растровые решетки 10, 11, диафрагмы 12, 13 и стеклянную шкалу 14. Якорь 2 выполнен из материала, обеспечивающего упругость при ударе и качественную зеркальную поверхность граней 3, 4. Электронный блок, предназначенньи.

5 для получения, формирования и подсчета числа электрических импульсов, состоит из фотоздектронных умножителей 15, 16, формирователей 17, 18 импульсов, одновибратора 19, схемы 20 совпадения генератора 21, калиброванных импульсов и электронного цифрового С1етчика 22.

Устройство работает следующим образом. Тонкий луч света от источника 5 с помощью оптической системы 7 направляется на зеркальную поверхность грани 3. С помощью якоря 2 луч, пройдя через окно диафрагмы 12, развертывается по прозрачной щкале 14. При прохождении лучом края окна диафрагмы 12 на выходе фотоэлектронного умножителя 16

дифференцирования которого на входе формирователя 17 получается положительный и отрицательный импульсы, причем отрицательный импульс соответствует моменту выхода луча nj затемнения в окно диафрагмы. В этот момент формирователь П формирует импульс, переводящий одновибратор 19 в состояние, при котором открывается схема 20 совпадения и начинается счет калиброванных импульсов генератора 21 счетчиком 22.

При пересечении лучом .света штриха шкалы 14 на выходе фотоэлектронного умножителя 16 образуется колоколообразный импульс, из которого после дифференцирования выделяют отрицательный импульс, соответствующий моменту прохождения луча через середину штриха ujKa.Tbi t4. Из этого импульса формируется и iпyльc, переводящий одновибратор 19 в исходное состояние, запирающее схему 20 совпадения. Счет импульсов прекращается.

Для увеличения точности отсчета вводится простраНСтвенно-временная калибровка. Она осуществляется следующим образом. С помощью источника света 6 и оптической системы S изображение растровой решетки // проектируется на зеркальную грань 4 якоря 2, которая осуществляет сканирование растра // относительно растра 10 синхронно со сканированием шкального луча. На выходе фотоумножителя /5 образуются импульсы, расстояние

межд) которыми соответствует перемещению изображения растра 11 относительно растра iO на шаг растров.

Сформированные из них с помощью формирователя 18 импульсы синхронизируют генератор 21 и этим самым корректируют нелиней 1ость развертки.

Предмет изобретения

Устройство для интерполирования интерваЛ01; между штрихами линейной шкалы, служащей дли отсчета перемещений, например в металлорежущих станках, содержащее виброударный механизм, выполненный в виде упругой пластины с якорем, сканатор и электронный блок для получения, формирования и подсчета числа электрических импульсов, определяк.щего величину перемещения линейной

шкалы, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности отсчета перемещений, сканатор выполнен в виде двухгранной зеркальной призмы, образованной из тела якоря виброударного механизма, с гранями, расположенными симметрично оси упругой пластины, а якорь выполнен из материала, одновременно обеспечивающего упругость при ударе и высококачественную зеркальную поверхность граней, нанример, из подщипниковой хромистой

стали.

13