ФОТОКОПИРОВАЛЬНАЯ СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА С КРУГОВЫМ СКАНИРОВАНИЕМ КОПИРУЕМОЙ ЛИНИИ Советский патент 1973 года по МПК G05D3/00 G06K11/02 

Изобретение относится к устройствам для для термического контурного раскроя листового металла. Наиболее целесообразно его использование в фотокопировальных следящих системах управления этими машинами.

Известны фотокопировальные следящие системы с круговым сканированием копируемой линии, содержащие сканирующий датчик с вращающейся диафрагмой, связанной через формирователь со входом ключевой ячейки, и функциональный преобразователь, соединенный с приводами неремещения датчика и приводами перемещения резака мащины. Известно также устройство содержащее узел заноминания фазового входного сигнала, при помощи которого происходит перемещение датчика «по памяти после выключения входного сигнала. Такая ситуация возникает, например, нри переходе через перекрестия или через разрывы линий.

Входной фазовый сигнал фотокопировальной следящей системы с круговым сканированием представляет серию имнульсов, следующих с частотой сканирования. Фаза данных нмнульсов относнтельно периода сканирования несет информацию о направлении конируемой линии относительно осей прямоугольной системы координат. В связи с этим возникает задача формирования аналогичной серии импульсов после выключения входного

сигнала. Прн этом фаза искусственно сформированной серни импульсов должна соответствовать фазе носледнего импульса сигнала. Применение автогенератора в качестве узла, запоминающего фазу синхронизирующих импульсов после их выключения, не позволяет запоминать сигна.ч на длите.тьное время. Даже незначительное различие в собственной частоте генератора и в частоте синхронизирующих импульсов приводит к постоянному «уходу фазы искусственного задающего сигнала. Это обстоятельство приводит к искривлению траектории движения фотоследящей системы в режиме работы «по памяти, что особенно ощутимо при малых скоростях копирования, когда для прохождения некоторого отрезка пути требуется длительное время.

Цель изобретения - увеличение точности

отслеживания линий с разрывами и пересечениями путем запоминания фазового входного сигнала на любое (неопределенно длительное) время. Для этого узел запоминания вынолнен в внде импульсного датчика,

связанного с вращающейся днаф агмой, и счетчика нмпульсов, сигнальный вход которого подключен к выходу импульсного датчика, вход установки нуля счетчика - ко входу узла, а выход переполнення счетчика - к

выходу узла. На фиг. 1 приведена укруипеиная блоксхема фотокоиировальной системы с узлом для запоминания фазы входного сигнала; на фиг. 2 - характер кругового сканирования; иа фиг. 3 - эпюры входного сигнала; на фиг. 4 - запись дополнительных сигналов управления, по которым возможно включение и выключение входного сигнала; па фиг. 5 - принцип заш,иты входа устройства запоминания фазы при прохождении разрывов копируемой липни. В системе считывающий луч формируется объективом 1 и эксцептричным отверстием 2 в диафрагме 3 и воздействует па фотоэлектрический датчик 4. Вращеиие площадки 5 па чертеже-ког ире 5 вокруг центра О коиировапия достигается вследствие вращения диафрагмы 3, приводимой в движение синхронным двигателе.м 6, с которым связан датчик импульсов 7. Выходпой сигнал сканирующего датчика 4 преобразуется формирователем 8 в серию коротких импульсов, следующих с частотой сканирования. Фаза этих имиульсов относительно периода сканирования несет информацию о наклоне копируемой линии аЬ относительно оси X, от которой производится отсчет угла. Выходные импульсы формирователя 8 через ключевую ячейку 9- поступают на вход установки пуля 10 .счетчика 11 импульсов узла запоминаиня фазы 12. На счетный вход дапиого счетчика импульсов поступают импульсы с датчика имиульсов 7, являющегося датчиком перемещения считывающего луча по сканирующей орбите с центром 0. Выход 13 переполпения счетчика И связан со входом 14 задающего сигнала функционального преобразования 15. На другие входы 16 и 17 данного блока поступают опорные иапрял ения. Выходные сигналы функционального преобразования 15 поступают па входы ириводов 18 и 19 взаимпого перемещения фотоэлектрического датчика и чертежа-копира, а также на входы приводов 20 и 21 перемещения резаков машины. Ключевая ячейка 9, связывающая выход формирователя коротких импульсов и сбросовый вход счетчика узла запоминания фазы 12 управляется по входу 22 блоком 23 выделения дополнительных сигналов управления, записываемых на чертеже-копире в виде дополнительных линий и считываемых по основному каналу. Ячейка 9 имеет также вход 24, на который поступает сигнал с одного из выходов узла запоминания фазы 12. Фотокопировальная следящая система работает следующим образом. Синхронный двигатель 6 вращает диафрагму 3 и имиульсный датчик 7. Свет, отраженный площадкой 5 через отверстие 2, воздействует иа фотоэлектрический датчик 4. Так как эксцентричное отверстие 2 вращается вокруг оси объектива, проходящей через центр О копирования на чертеже 5, то вращается н площадка 5 вокруг этого центра. Копируемая линия модулирует величину светового нотока, в результате чего на выходе фотодатчика существует серия импульсов. Для простоты можио полагать, что площадка 5 имеет нулевую площадь. Тогда, в соответствии с характером копируемой линии (см. фиг. 2) па выходе фотодатчика 4 сигнал (эпюра 25, фиг. 3) выражается прямоугольпыми импульсами. Положительные и отрицательные перепады напряжения импульсов соответс1вуют моментам времени пересечения считывающим лучом конируемой линии аЬ с двух сторон от центра копирования. Моменты времепи, соответствующие перепадам папряжепия импульсов, легко выделяются, например, путем дифференцирования (эпюра 26, фиг. 3). Полученные таким образом импульсы легко детектируются на две серии (эпюры 27 и 28, фиг. 3), импульсы первой из которых используются для движения в одном нанравлеиии, а импульсы второй - Е нротивоположном. Рассмотренные нреобразования сигнала фотодатчика осуществляются формирователем 8. Функциональный преобразователь 15 выдает на своих выходах сигналы, отображающие величины и направления.векторов Vx и Vy (см. фиг. 2) координатных скоростей перемещения центра О копирования по каждой из координатных осей х и у. Преобразование данных сигналов в координатные скорости осуществляется приводами 18 и 19. Приводы мащины 20 и 21 повторяют в увеличенном масштабе траекторию перемещения центра О копирования. Для перехода через пересекающую линию cd (см. фиг. 4) производится отключение входа 10 узла запоминания фазы ячейкой 9 но сигналу блока 23 выделения дополнительных сигналов управления. Последние могут быть записаны на чертеже-копире дополнительными отрезками лиНИИ 29. Прохождение разрывов копируемой линии может обеспечиваться, папример, логическим умножением импульса 30 движения с импульсом вспомогательного фазового интервала ф2-ф1, как показано иа фиг. 5. Указанный импульс 30 вспомогательного фазового интервала может формироваться, нанример, посредством триггера 31 (см. фиг. 1), который может входить в состав узла запоминания фазы 12. Оба входа нодключены к дешифрованным выходам соответственно емкости счетчика 11 0+т и 2п-т. Здесь m - число импульсов, соответствующее половинному значению установленного фазового интервал а ф2-ф1. Если вследствие разрыва в копируемой линии аЬ имнульс 30 в течение установленного фазового интервала ф2-ф1 не появляется, то он не проходит на сбросовый вход 10 узла заноминания фазы. Однако, иа вход 14 функцноналыюго преобразования 15 в топ же фазе поступает импульс с выхода 13 переполнения счетчика И. Перемещение центра О копировапия происходит в прежнем направлении.

Предмет изобретения

Фотокопировальная следящая система с круговым сканированием копируемой линии, содержащая сканирующий датчик с вращающейся гиг.ф::агмой, связанный через формирователь с одним из входов ключевой ячейки, узел запоминания фазового сигнала и

функциональный преобразователь, выходы которого связапы с приводами неремещения стола датчика и резака, отличающаяся тем, что, с целью увеличения точности отслеживания линий с разрывами и пересечениями, узел запоминания фазового сигнала выполнен в виде импульсного датчика, связанного с вращающейся диафрагмой, и счетчика импульсов, сигнальный вход которого подключен к выходу импульсного датчика, вход установки нуля счетчика - к выходу ключевой ячейки, а выход переполнения счетчика- ко входу функционального преобразователя.

f

1I-I . I

----1-1

Zl} 21

iPue. /