УСТРОЙСТВО для ИНТЕРПОЛЯЦИИ ШАГА ШТРИХОВОЙ МЕРЫ Советский патент 1971 года по МПК G01B11/00 

Йзобре±ение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в системах точного позиционирования рабочих органов металлорежущих станков.

Известно устройство для интерполяции шага штриховой меры, содержащее осветитель, сканирующий прибор с щелевой диафрагмой, подсвечиваемой осветителем; оптическую систему, формирующую сканирующий луч; светоделительный блок, расщепляющий сканирующий луч на части, в первой из которых сканируется штриховая мера, а во второй - носитель реперного знака; объективы, собирающие световые лучи, прошедшие через штриховую меру и носитель реперного знака; фотоприемники этих лучей, усилители сигналов с фотоприемников, вентиль, управляемые входы которого связаны с выходами усилителей, электронный генератор пилообразного напряжения, амплитудный компаратор с цифровым выходом и счетчик выходных импульсов компаратора.

Такое устройство имеет невысокую точность интерполяции, обусловленную различием в коэффициенте нелинейности закона сканирования и пилообразного напряжения.

Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что, в целях повышения точности интерполяции, генератор пилообразного напряжения выполнен в виде оптического клина с линейным законом изменения коэффициента пропускания, расположенного на выходе светоделительного блока; объектива, собирающего световые лучи, прошедшие через клин; фотоприемника этих лучей и усилителя сигнала с фотоприемника, выход которого связан через вентиль с амплитудным компаратором.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит осветитель /, сканирующий прибор 2 с щелевой диафрагмой 3, оптическую систему 4, светоделительный блок 5, объектив 6, фотоприемник 7, усилитель 8, подвижный носитель 9 с реперным знаком,

объектив 10, фотоприемник 11, усилитель 12, оптический клин 13, объектив 14, фотоприемник 15, усилитель 16, управляемый вентиль 17, амплитудный компаратор 18 и счетчик 19. Индексом 20 на чертеже обозначена штриховая мера.

Устройство работает следующим образом. Осветитель подсвечивает щелевую диафрагму, связанную со сканирующим прибором, который имеет закон сканирования, близкий к

линейному; оптическая система формирует сканирующий световой луч; а светоделительный блок расщепляет сканирующий луч на три части. В первой части сканируется штриховая мера. Объектив 6 собирает излучение, Во второй части луча сканируется носитель реперного знака. Световой поток собирается объективом 10 на фотоприемнике 11, усилитель 12 усиливает сигнал фотоприемника 11. В третьей части сканируется оптический клин с линейным законом изменения коэффициента пропускания. Световой поток, прошедший клин, собирается объективом 14 на фотоприемнике 15, сигнал с которого усиливается усилителем 16. Возникаюший при пересечении штриха меры 20 импульс поступает на отпирающий вход управляемого вентиля, открывая его для прохождения пилообразного напряжения с усилителя 16 на вход амнлитудногр компаратора с цифровым выходом. Выходные импульсы компаратора заполняют счетчик 19 до тех пор, пока сканирующий луч не пересечет реперный знак. Возникающий при этом импульс от усилителя 12 поступает на запирающий вход управляемого вентиля, прекращая поступление пилообразного напряжения на вход компаратора. Таким образом по счетчику 19 определяют положение реперного знака -внутри интерполируемого щага. Оптический клин может быть выполнен с высокой степенью точности, и поэтому нелинейность пилообразного напряжения будет незначительно отличаться от нелинейности закона сканирования. Предмет изобретения Устройство для интерполяции щата штриховой меры, содержащее осветитель, сканирующий прибор с щелевой диафрагмой, подсвечиваемой осветителем, оптическую систему, формирующую сканирующий луч, светоделительный блок, расщепляющий сканирующий луч на части, в первой из которых сканируется штриховая мера, а во второй - носитель реперного знака, объективы, собирающие световые лучи, прошедшие через штриховую меру и носитель реперного знака, фотоприемники этих лучей, усилители сигналов с фотоприемНИКОВ, вентиль, управляемые входы которого связаны с выходами усилителей, генератор пилообразного напряжения, амплитудный компаратор с цифровым выходом, счетчик выходных импульсов компаратора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности интерполяции, генератор пилообразного напряжения выполнен в виде оптического клина с линейным законом изменения коэффициента пропускания, расположенного на выходе светоделительного блока, объектива, собирающего световые лучи, прощедшие через клин, фотоприемника этих лучей и усилителя сигнала с фотоприемника, выход которого связан через вентиль с амплитудным компаратором.