Устройство для автоматического контроля кодовой шкалы преобразователя угол-код Советский патент 1974 года по МПК G08C25/00 

1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для определения погрешности кодовой шкалы преобразователя угол-код.

Известные устройства для автоматического контроля преобразователя угоЛ-код содержат привод равномерной скорости, подключенный к генератору стабильных по частоте импульсов и соединенный с валом кодовой шкалы, установленной в стакане с расположенными в нем считывающими элементами, подключенными через формирователи потенциального кода к формирователям импульсов смены кодов и к дешифратору начального кода, выход которого подключен к первому входу первого триггера, первый выход которого соединен с входом первого клапана, выход которого подключен к входу первого счетчика, соединенного с вторым дешифратором, а другой вход - с выходом генератора стабильных по частоте импульсов, который подключен к входу второго клапана, другой вход которого соединен с первым выходом второго триггера, а выход - с входом второго счетчика, схему формирования ошибки, подключенную к блоку регистрации.

Однако этому устройству свойственна недостаточная точность контроля кодовых шкал, поскольку считываюш,ие элементы имеют достаточно большие разбросы параметров.

Цель изобретения - повышение точности контроля. Для этого в устройство контроля введены специальные считывающие элементы. В структурную схему автоматического контроля дополнительно введены третий счетчик, третий дешифратор, три коммутатора, схема «ИЛИ, схема задержки, причем, вы.ход дешифратора начального кода подключен к второму входу второго триггера, к цепи сброса второго счетчика и к третьему счетчику, соединенному с третьим дешифратором, выходы которого подключены к первым входам первого коммутатора, его вторые входы соединены с выходами формирователей импульсов смены кодов, а выходы - со схемой формирования ошибки, к первым входам второго коммутатора, вторые входы которого соединены с выходами второго дешифратора, а первый выход - с первым входом второго

триггера, к первым входам третьего коммутатора, вторые входы последнего соединены с выходами второго счетчика, а выход че.рез схему «ИЛИ, к другим входам которой подключены выходы второго коммутатора, соединей со схемой формирования ошибки, первый выход второго коммутатора через схему задержки подключен ко второму входу первого триггера и к цепи сброса первого счетчика.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 - выходные сигналы кодовой шкалы. Блок-схема содержит кодовую шкалу 1 в технологическом нрнснособленни, привод 2 равномерной скорости, генератор импульсов 3, формирователи 4 потенциального кода, формирователи 5 имнульсов смены кодов, дешифраторы 6-8, счетчики 9-11, триггеры 12 и 13, клананы 14 и 15, коммутаторы 16- 18, схему «ИЛИ 19, схему 20 задержки, схему 21 формирования ошибки, блок 22 регистрации. Штриховыми линиями изображены выходные сигналы кодовой шкалы при ее эксплуатации в составе преобразователя угол-код, а сплошными линиями - выходные сигналы кодовой шкалы при ее проверке, соответствуюшне реальному рисунку кодовой шкалы. Устройство работает следующим образом. Контролируемая кодовая шкала 1 нриводится посредством привода 2 в равномерное враш,ение. Устройство начинает функционировать с того момента, когда сработает дешифратор 6 начального кода, что соответствует точке А на фиг. 2. Далее устройство осуществляет последовательное измерение погрешности изготовления каждой кодовой -дорожки путем сравнепия во времени моментов реальной смены ее кода с расчетными моментами времени. При этом, с целью получения высокой точности измерения при относительно простой логической схеме целесообразно сначала измерить погрешность изготовления всех передних кромок кодовой щкалы, а затем всех задних. Такой вариант позволяет свести к минимуму ошибку, вызываемую считывающим элементом за счет его конечной разрешающей способности, используя компенсацию ошибки определенной задержкой во времени носредством счетчика 10. Переключение измеряемых кодовых дорожек осуществляется счетчиком 9, дешифратором 7 и коммутатором 16. При каждом новом обороте вала кодовой шкалы 1 увеличивается на единицу число в счетчике 9. Сигналы о реальной смене кода испытуемой кодовой шкалы нроходят через формирователи 4 н 5, коммутатор 16 в схему формирования ошибки 21. Соответствующие им эталонные сигналы поступают на вход схемы 21 с выхода схемы «ИЛИ 19. В момент воснриятия считывающим элементом точки А сигналы на выходе коммутаторов 16 и 18 отсутствуют. Вместе с тем, в этот момент перебрасывается в новое состояние триггер 12, что приводит к открытию клапана 14, и создает возможность прохождения импульсов с выхода генератора 3 на вход счетчика 10. В исходной точке А дещифратор 8 настроен на нулевой код в счетчике 10, поэтому он выдает сигнал на первый вход коммутатора 17, второй вход которого подключен к первой выходной цепи дешифратора 7, соответствующей формированию сигнала о прохождении кодовой щкалой первого оборота. Выходной сигнал коммутатора 17 устанавливает в новое положение триггер 13, открывающий клапан 15. В счетчике 11, начиная с этого момента, происходит подсчет импульсов генератора 3, и на выходе коммутатора 18 формируется сигнал, соответствующий сигналу первого триггера счетчика 11. Эталонный сигнал с выхода коммутатора 18 через схему «ИЛИ 19 поступает в схему 21 1|)ормироваиия ошибки, где происходит сравнение во времени момента появления эталонного сигнала с реальным. Разность во времени между этими сигналами соответствует величине и знаку измеряемой ошибки и фиксируется в удобной форме в блоке регистрации. Измерение погрешности изготовления следующей кодовой дорожки начинается при вторичном срабатывании дешифратора 6 начального кода. Предварительно сигналом с выхода коммутатора 17 через схему 20 задержки триггер 12 возвращается в исходное положение. Сигнал с выхода дешифратора 6 осуществляет возвращение триггера 13 в исходное положение, а также сброс «в нуль счетчика 11, подготавливая их для второго этапа измерений. Кроме того, этот сигнал вновь изменяет состояние триггера 12, что приводит к открытию клапана 14, а также воспринимается счетчиком 9, в результате чего со второго выхода дешифратора 7 подаются сигналы на входы коммутаторов 16-18. С открытием клапана 14 начинает заполняться счетчик 10 импульсами от генератора 3. Дешифратор 8 рассчитан на такое число, которое в выбранном масштабе времени соответствует пространственному сдвигу АВ (см. фиг. 2). В этот момент срабатывает коммутатор 17, на второй вход которого поступает сигнал дешифратора 7, соответствующий в данный момент второму обороту щкалы 1. В момент срабатывания коммутатора 17 на обоих его выходах появляются сигналы, один из которых через схему «ИЛИ 19 поступает на схему формирования ошибки, а второй устанавливает в новое положение триггер 13, который открывает клапан 15 и создает возможность формировать с выхода коммутатора 18 сигналы, соответствующие по частоте и фазе выходным сигналам второй дорожки кодовой шкалы. Эталонные и реальные сигналы сравниваются на схеме 19. Сигналом с выхода коммутатора 17 триггер 12 вновь возвращается в исходное положение, создавая возможность для измерений погрешности изготовления следующей кодовой дорожки после очередного срабатывания дещифратора 6. Далее устройство функционирует аналогичным образом, обеспечивая с участием счетчика 10 и дешифратора 8 нужное координирование начала измерений для каждой кодовой дорожки и формируя эталонные сигналы через равные для одной и разные для всех дорожек интервалы времени с участием счетчика 11. При этом нет принципиальной разницы в работе устройства при измерении передней или задней кромки кодового рисунка, которое осуществляется с использованием одних и тех же считывающих элементов.

Устройство заканчивает функционировать после расчетного числа оборотов испытуемой кодовой шкалы, что фиксируется дешифратором 7. Последний выдает сигнал, который осуществляет останов привода и сброс устройства в исходное состояние.

Предмет изобретения

Устройство для автоматического контроля кодовой шкалы преобразователя угол-код, содержащее привод равномерной скорости, подключенный к генератору стабильных по частоте импульсов и соединенный с валом кодовой шкалы, установленной в стакане с расположенными в нем считывающими элементами, подключенными через формирователи потенциального кода к формирователям импульсов смены кодов и к дешифратору начального кода, выход которого подключен к первому входу первого триггера, первый выход которого соединен с входом первого клапана, выход которого подключен к входу первого счетчика, соединенного со вторым дешифратором, а другой вход - с выходом генератора стабильных по частоте нмпульсов.

который подключен к входу второго клапана, другой вход которого соединен с первым выходом второго триггера, а выход - с входом второго счетчика, схему формирования ошибки, подключенную к блоку регистрации, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля, в устройство введены специальные считывающие элементы, третий счетчик, третий дешифратор, три коммутатора, схема «ИЛИ, схема задержки, причем выход дешифратора начального кода подключен ко второму входу второго триггера, к цепи сброса второго счетчика и к третьему счетчику, соединенному с третьим

дешифратором, выходы которого подключены к первым входам первого коммутатора, вторые входы которого соединены с выходами формирователей импульсов смены кодов, а выходы - со схемой формирования ошибки,, к первым входам второго коммутатора, вторые входы которого соединены с выходами второго дешифратора, а первый выход - с первым входом второго триггера, к первым входам третьего коммутатора, вторые входы

которого соединены с выходами второго счетчика, а выход через схему «ИЛИ, к другим входам которой подключены выходы второго коммутатора, соединен со схемой формирования ошибки, первый выход второго коммутатора через схему задержки подключен ко второму входу первого триггера и к цепи сброса первого счетчика.

а 5

Риг. 2