1
Изобретение относится к фотокопировальным системам станков, например машин для термической вырезки изделий из листового металла, а более точно - к системам, в которых управляющий сигнал формируется из сигнала фотодатчика, снабженного системой круговой развертки я следящего за краем широкой контрастной линии чертежа-копира.
Известны фотокопировальные следящие системы, содержащие последовательно соединенные фотодатчик, усилитель, дифференцирующее звено, блок разделения разнополярных импульсов и последовательно соединенные переключатель, другой блок задержки и исполнительный блок приводов перемещения чертежа-копира.
На фиг. 1 изображена укрупненная блоксхема фотокопировальной системы с устройством формирования задающего сигнала; на фиг. 2 - временные диаграммы преобразования сигнала фотодатчика в сигнал управления.
На фотодатчик / воздействует луч света, отраженный от чертежа-копира 2. Выход фотодатчика через согласующий усилитель подключен ко входам дифференцирующего узла 3 и узла 4 двоичного сравнения сигнала фотодатчика с опорным постоянным напряжением. Выход дифференцирующего узла 3 подключен
ко входу узла 5 разделения разнополярных импульсов на две серии.
Первый выход 6 названного узла 5 разделения, иа котором импульс сигнала управления
соответствует моменту времени полного захода считывающего луча на «черное, подключен к первому входу первой схемы 7 совпадения. Второй выход 8 узла 5 разделения через блок 9 задержки подключен к первому входу
второй схемы 10 совпадения.
Ко вторым входам первой и второй схем 7 и 10 совпадения подключены инверсные выходы узла 4 двоичного сравнения, причем к первой схеме 7 совпадения подключен выход
1, на котором логическая единица существует в течение времени, когда считывающий луч находится на «черном, а ко второй схеме 10 - выход 12, на котором логическая единица существует при нахождении считывающего
луча на «белом.
Выходы упомянутых схем 7 и 10 совпадения через переключатель 13 направления копирования подключены ко входу исполнительного блока 14, управляющего приводами взаимного перемещения чертежа-копира 2 относительно фотодатчика 1 и приводами управляемой машины. Вход блока 14 защищен блоком задержки 15 от импульсных помех, поступающих после рабочего импульса.
Устройство работает следующим образом.
В процессе круговой развертки линии контура чертежа-копира 2 на фотодатчик / воздействует переменный световой поток, под дейсгБнем которого на выходе фотодатчика 1 существует переменпое папряжение, форма которого изображена на фиг. 2,а. Этот сигнал характеризуется уровнем 16 «черного п уровнем 17 «белого.
Короткие импульсы сигнала управления для копирования во взаимно противоположных направлениях формируются в точках Л и 5 (фиг. 2,а) перегиба кривой выходного напряжения фотодатчика. Это формирование производится путем дифферепцирования выходного напряжения фотодатчика дифференцирующим узлом 5 (см. фиг. 1), разделением получивщихся на выходе узла 3 разнополярных импульсов (фиг. 2,6) в узле 5 разделения на две серии (фиг. 2,в и д) и формированием здесь же серий коротких импульсов (фиг. 2,г и е). При этом импульсы, изображенные на фиг. 2,г, существуют на выходе 6 узла 5 разделения и, соответственно, импульсы, изображенные на фиг. 2,е - на выходе 8 этого же узла.
Так как фазовое расстояние между точками А н Б меньше половины периода развертки, то для совмещения траекторий движения следящей системы нри прямом и обратном паправлении копирования импульсы, соответствующие фазовой точке Б (фиг. 2,а) и существующие на выходе 8 узла 5 разделения, задерживаются посредством элемента 9 задержки па некоторое время (фиг. 2,ж). Вследствие этого фазовое расстояние между импульсами сигнала управления, соответствующими фазовой точке Л (фиг. 2,а), и импульсами (фиг. 2,м) на выходе элемента 9 задержки при его срабатывании в фазовой точке Б становится равным в точности половине периода развертки, благодаря чему достигается совмещение траекторий движения следящей системы при прямом и обратном направлении копирования.
Привязка коротких импульсов сигнала управления к точкам перегиба кривой напряжения фотодатчика на уровне «черного обеспечивает постоянство точности копировальпой следящей системы, так как фазовое положение этих точек относительно кривой при изменении ее амплитудного масштаба не изменяется. Однако, наличие в тракте формирования дифференцирующего узла 3 приводит к тому, что небольшие помехи на уровне 16 «черного или на уровне 17 «белого (фиг. 2,а), например между фазовыми точками Б и А или С R Д, обусловливают появление на выходе дифференцирующего узла 3 импульсов помех, равных по амплитуде рабочим импульсам (фиг. 2,6). Вследствие этого па выходах 5 и 5 узла 5 разделения появляются дополнительнее импульсы, нарущающие нормальный режим работы следящей системы.
Здесь следует оговориться, что опасность представляют только те импульсы помех, которые появляются перед рабочими импульсами управляющего сигнала. Импульс помехи, следующий после рабочего импульса, не воепринимается уже сработавшей задержкой 15, защищающей .вход иснолпительпого блока 14. 5 Импульс, поступающий на исполнительпый блок 14, во времени совпадает с началом срабатывания блока задержки 15, поэтому он не вносит дополнительного фазового -сдвига в тракт нреобразования сигнала следящей системы и па его пормаль-ную работу влияния не оказывает. Время данной задержки устанавливается, обычно, несколько большим половины периода развертки. Так, помеха, возникшая на уровне «черного между фазовыми точками и Л (фиг. 2,а), пе представляет опасности, если короткий импульс управляющего сигнала соответствует фазовой точке Л (выход 6 узла 5 разделения), поскольку ОН лишь подтверждает взведенное состояние блока задержки 15. Однако эта помеха опасна в случае копирования в обратном направлении, когда короткий импульс управляющего сигнала первоначально формируется в фазовой точке Б, так как она будет воспринята
5 как рабочий сигнал.
Подобным образом, в качестве рабочего импульса будет воспринята помеха на уровне «белого (точки С и Д) в случае использования для слежения коротких импульсов, формируемых в фазовых точках Л. Предлагаемая система устраняет именно этот недостаток.
Согласно предложению, параллельно тракту формирования, содержащему дифференцирующий узел 5, включен узел 4 двоичного срав5 иения напряжения сигнала с установленным уровнем 18 опорного напряжения (фиг. 2,а). Этот узел представляет собой нуль-орган постоянного напряжения. Его функционирование заключается в том, что з«ак неравенства сравниваемых напряжений индицируется логической единицей, появляющейся на выходе 11 или 12. Здесь фазировка такова, что логическая единица существует на выходе //, если мгновенное значение (по абсолютпой величине) напряжения сигнала фотодатчика 1 (фиг. 2,а) мепьще устаповленпого уровня 18 опорного напряжения, а при противоположном знаке названного неравенства - на выходе 12.
0 Вследствие периодичности кривой .выходного напряжения фотодатчика логическая единица па выходах 11 и 12 узла 4 двоичного сравнепия существует во времени поочередно. Это чередование выражается без учета конкретного знака серией (фиг. 2,к) прямоугольных импульсов.
Условием появления короткого импульса управляющего сигпала на выходах схем 7 и 10 совпадения является существование па их
втором входе логической единицы.
Если в.ход блока задержки 15 через переключатель 13 подключен, например, к выходу схемы 7 совпадения, то импульс помехи, возникающий па уровне «белого (точки С и
5 Д) и предшествующий появлению рабочего импульса соответственно последующей фазовой точке А, на выходе схемы 7 совпадения не появляется (фиг. 2,л), так как при этом на выходе 11 узла 4 двоичного сравнения существует логический нуль. Импульс помехи, возникающий на уровне «черного (в точке А ), поступает на .выход схемы 7 совпадения (фиг. 2,л), однако он не нарушает работу следящей системы, так как он только подтверждает срабатывание уже сработавшего защитного блока задержки 15. Аналогичным образом, только те импульсы (фиг. 2,и) с выхода блока задержки 9 поступят на выход схемы 10 совпадения, которые совпадут по времени с существованием логической единицы на выходе 2 узла 4 двоичного сравнения, т. е. когда «апряж-ение сигнала фотодатчика превысит опорный уровень. В этом случае импульс помехи от сработавщего блока 9 задержки в фазовой точке Б под действием помехи на уровне «черного на выходе схемы 10 совпадения не появится. Помеха на уровне «белого (фазовые точки С и Д) также приводит к срабатыванию блока 9 задержки (фиг. 2,ж). Выходной импульс данного элемента появляется на выходе схемы 10 совпадения, так как в данный момент на выходе 12 узла 4 двоичного сравнения существует логическая единица. Однако так же как и в предыдущем случае, этот импульс лищь подтверждает возбужденное состояние защитного блока задержки 15 и на работу следящей системы влияния «е оказывает. Предмет изобретения Фотокопировальная следящая система, содержащая последовательно соединенные фотодатчик, усилитель, дифференцирующее звено, блок разделения равнополярных импульсов, один выход которого подключен к одному блоку задержки, и последовательно соединенные переключатель, другой блок задержки и -исполнительный блок приводов перемещения чертежа-копира, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности слежения, в нее введены схема сравнения, вход которой соединен с выходом усилителя, и схемы совпадения, одни из входов которых соединены с соответствующими выходами схемы сравнения, другие входы подключены к выходам блока разделения разнополярных импульсов и схемы задержки, выходы схем совпадения соединены с переключателем.
