Устройство для считывания графической информации Советский патент 1976 года по МПК G06K11/00 

1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам для считывания графической информации, и может найти применение в машинах . для термической резки, для управления металлорежущими станками и т. д.

Известны устройства для считывания графической информации. Одно из них содержит лазер в качестве источника света, систему отклонения луча поперек линии развертки, фотоприемник и фазовый детектор, позволяющий путем сра1внепня фазы модуляции светового пучка прн помощи шва или маркерной липни определять корректирующее смещение системы поперек шва. Оптические оси лазера и светоприемника разведены на угол порядка 0,1 рад, вследствие чего видимая от фотоприемника линия прн пересечении его шва изламывается, а система улавливает и отслеживает фазу этого нзлома, совпадающую со швом. Это осуществляется с помощью оптической маски, расположенной перед фотоприемником, прозрачность которой монотонно меняется в направлении шва, создавая требуемую для обнаружения нзлома модуляцию интенсивности светового пучка 1,2, 3. Эти устройства характеризуются сложностью конструкции и невысокой точностью отслеживания считываемой графической информации. Более совершенным является известное устройство.

содержащее оптико-механический развертывающий блок с фотодатчиками, соединенный с приводными двигателями по каждой из координат, усилители мощности приводных двигателей, подключенные к блокам ошибки, торможения .и управляющего напряжения, блоки усиления и формирования и блок поворота, соеднпенный с двигателем поворота 4. Это устройство наиболее близко по технической

сущности и достигаемому результату к описываемому. Однако и это устройство имеет .недостаточно высокую точность и малое быстродействие при считывании графической информации.

Цель изобретения состоит в новышении быстродействия и точности считывания графической информации. В описываемом устройстве это достигается тем, что первый фотодатчик оптико-механического развертывающего

блока через один из блоков усиления и формирования соединен с блоком управляющего напряжения, подключенным к блоку торможения, второй фотодатчнк через другой блок усиления н формирования соединен с блоком

поворота и блоком ошибки, подключенным к блоку торможения.

На чертеже показана схема описываемого устройства. Оно содержит оптико-механический развертывающий блок 1 с фотодатчиками 2 и 3, блоки усиления и формирования 4 и 5, блок управляющего напряжения 6, блок ошибки 7, блок торможения 8, усилители мощности 9 приводных двигателей 10 и блок поворота 11. В свою очередь оптико-механический развертывающий блок содержит двигатель 12, в роторе 13 которого по одной прямой, но на разных радиусах, просверлены два отверстия, свет через которые попадает на фотодатчики 2 И 3, а также неподвижную 14 « подвижную 15 линзы, двигатель поворота 16, датчик угла 17 и «стакан 18.

При считывании графической информации с чертежа 19 через сканирующее отверстие в роторе 13, расположенное на большем радиусе, свет попадает на фотодатчик 2, а через отверстие, расположенное на малом радиусе ,- на фотодатчик 3. После усиления в блоке 4 сигнал, соответствующий по фазе первому по ходу считывания импульсу, поступает в блок 6, вырабатывающий управляющее напряжение. Это напряжение заставляет перемещаться фотодатчик по касательной к линИИ чертежа (тангенциальная составляющая скорости). В случае появления ошибки появляется и нормальная составляющая общей скорости. Однако чувствительность к ошибке (боковому отклонению линии чертежа) невелика, так как сканирующее отверстие расположено на большом Диаметре. Сигнал с фотодатчика 3, после усиления и формирования в блоке 5, поступает сразу на блоки 7, 8 и И. С выхода блока 3 снимается сигнал, соответствующий по фазе переднему и заднему по ходу считывания импульсам, возникающим в момент пересечения сканирующим отверстием малой орбиты края (оси) линии чертежа.

Блок 7 вырабатывает напряжение, пропорциональное ошибке в случае ее появления и, таким образом, поддерживает центр развертки на краю (оси) линии чертежа. Блок 8 вырабатывает сигнал на торможение как в функции разности фаз сигналов большой и малой разверток, так и в функции только ошибки.

Сигналы с выхода блоков 6, 7 и 8 суммируются на входах блоков 9, где они усиливаются по мощности и поступают на управление приводными двигателями, которые перемещают блок 1 над чертежом 19. При изменении направления линяй чертежа изменяется фаза сигнала управления на выходе блока 5, а следовательно, и на входе блока 11. Возникает разность фаз между сигналом управления и сигналом датчика угла 17. Блок 11 вырабатывает напряжение, которое заставляет двигатель развернуть стакан 18 и датчик 17 на угол, при котором радиальное направление смещения линзы 15 будет перпендикулярным линии чертежа, а разность фаз между управляющим сигналом и сигналом датчика 17 будет равна нулю.

Введение новых узлов и блоков позволяет повысить точность и быстродействие устройства в 1,5-2 раза, по сравнению с известными.

Формула изобретения

Устройство для считывания графической информации, содержащее оптико-механический развертывающий блок с фотодатчиками, соединенный с приводными двигателями по каждой из координат, усилители мощности приводных двигателей, подключенные к блокам торможения, ощибки и управляющего напряжения, блоки усиления и формирования, блок поворота, соединенный с двигателем поворота, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности считывания, первый фотодатчик оптико-механического развертывающего блока через один из блоков усиления и формирования соединен с блоком управляющего напряжения, подключенным к блоку торможения, второй фотодатчик через другой блок усиления и формирования соединен с блоком поворота и блоком ошибки, подключенным к блоку торможения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

США № 3757125, кл. 250-202,

Японии № 378, кл. 97 (3) А22,

Японии № 49-19619, кл. 97 (7)

США № 3567950, кл. 250-219,