Следящий электропривод с фотоэлектрическим управлением Советский патент 1976 года по МПК G06K11/00 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, в частности к следящим электроприводам с фотоэлектрическим управлением, например, по чертежу и может найти применение в устройствах для изготовления копий по составительскому оригиналу.

Известны следяш,ие электроприводы с фотоэлектрическим управлением, содержащие блок избирательного слежения, соединенный через блок усилителей с блоком фотоголовок, блок поворота профильного резца, подключенный к блоку резцовой головки и генератору импульсов, блок команд управления, соединенный с контрольной фотоголовкой и с последовательно подключенными блоком ввода в режим слежения, генератором импульсов, блоком синусно-косинусного преобразования и с одним из входов регулятора скорости, другой вход которого соединен с блоком автоматического торможения, а выходы - через усилители мощности подключены к электродвигателям перемещения блока фотоголовок, релейный элемент, реле времени и логические элементы И, ИЛИ.

Недостаток известных устройств заключается в том, что они не обеспечивают высокой точности слежения за считываемой графической информацией.

2

Целью изобретения является повыщение точности слежения за графической информацией. Иоставленная цель достигается тем, что следящий электропривод с фотоэлектрическим

управлением содержит блок коррекции слежения, входы которого соединены с блоком поворота профильного резца, блоком избирательного слежения и через блок усилителей - с блоком фотоголовок, а выходы подключены

к блоку автоматического торможения и генератору импульсов, И блок управления кольцами сканирования, соединенный с блоком избирательного слежения и блоком фотоголовок. Блок коррекции слежения содержит узел

сдвига и дифференцирования, соединенный непосредственно и через логический элемент И с релейным элементом, к другому входу которого через первый логический элемент ИЛИ и реле времени подключен второй логический

элемент ИЛИ, узел выделения разности фаз, соединенный через переключатель режимов работы со вторыми входами логических элементов ИЛИ, и узел фиксации пропадания управляющего импульса, подключенный ко

входу второго логического элемента ИЛИ.

Иа фиг. 1 приведена блок-схема предложенного устройства; на фиг. 2 - блоК-схема блока коррекции слежения. Устройство включает в себя блок 1 фотоголовок с фотодатчиками малого (2) и больше-.

го (3) кольца сканирования, блок 4 усилителей с усилителями 5, 6, блок 7 избирательного слежения, блок 8 коррекции слежения, генератор 9 имнульсов, блок 10 синусно-косииусного нреобразования, регулятор 11 скорости, усилители 12 мощности, электродвигатели 13, блок 14 автоматического торможения, блок 15 новорота нрофильного резца, блок 16 команд унравлення, блок 17 ввода в -режим слежения, блок 18 унравления кольцами сканирования, блок 19 резцовой головки, серводвигатель 20 резцовой головки, фазорегулятор 21 резцовой головки, контрольную фотоголовку 22, конир-чертеж 23 и оригинал 24.

Блок коррекции слежения (фиг. 2) состоит из логического элемента И 25, узла 26 сдвига и дифференцирования, узла 27 фи-ксации нронадания унравляющего импульса, узла 28 выделения фаз, Логических элементов ИЛИ 29, 30, реле времени 31, релейного элемента 32, переключателя 33 режимов работы.

Устройство работает следующим образом.

В режиме слежения при сканировании линии на светочувствительном датчике малого кольца сканирования фотоголовки и на светочувствительном датчике большого кольца сканирования за.один период дважды резко уменьшается величина светового потока - в те моменты времени, когда сканирующие отверстия попадают на черную линию. Усилители имнульсов, подключенные к этим датчикам, вырабатывают за период по два клгаульса.

Фазоимпульсный метод регулирования, положенный в основу следящего устройства, основан на сравнении по фазе прямоугольных импульсов со скважностью, равной двум, вырабатываемых блоком 9 с синусоидальным напряжением сети, от которой работает и синфазный электродвигатель фотоголовки.

Это сравнение производится синусно-косинусным преобразователем 10. Фаза прямоугольных импульсов блока 9 определяется фазой первого по направлению слежения импульса. В случае кратковременного пропадения управляющего первого импульса или появления помехи фаза прямоугольных импульсов может определяться вторым импульсом, что вызывает изменение направления слежения на противоположное. Для предотвращения этого в блоке 8 имеется логический элемент И 25, через который проходят импульсы от блока 7 избирательного слежения и подается напряжение от блока 19 резцовой головки.

В блоке 8 напряжение от блока 19 подается на узел 26 сдвига и дифференцирования, в котором производится сдвиг фазы этого напряжения на 90 эл. градусов с последующим дифференцированием, в результате чего на выходе узла 26 получается импульс, фаза которого сдвинута на 90 эл. градусов от положительного фронта напряжения фазорегулятора и совпадает с фазой управляющего импульса. Узел 26, вырабатывающий импульс, который совпадает по фазе с управляющим

импульсом, вместе с фазорегулятором 21 выполняет роль электромеханической памяти направления слежения.

Если на прослеживаемой линии имеется небольшой разрыв, что на практике бывает изза некачественно вычерченного составительского оригинала, или если необходимо прослеживать пунктирную линию, «не замечая разрывов, то в определенные моменты времени

будут пропадать импульсы. Узел 27 блока 8 фиксирует пропадание импульса и вырабатывает сигнал, который, пройдя схему ИЛИ 29, реле времени 31, схему ИЛИ 30, включает релейный элемент 32, а последний переключает

управление схемой от управляющего импульса малого кольца сканирования на импульс от узла 26 - блока памяти. В таком режиме блок автоматики работает в течение времени, на которое настроено реле времени 31. Это

время выбирается с учетом скорости движения и дает возможность следящему электронриводу пройти небольщой разрыв линии, после чего схема снова управляется от первого управляющего импульса.

При прослеживании фотоголовкой линии, которая пересекается другой линией в цепи усилителя больщого кольца сканирования, появляется дополнительный импульс от пересекающей линии. Узел выделения разности

фаз больщого и малого колец сканирования фиксирует появление разности фаз и выдает сигнал через переключатель 33 режима работы, схему ИЛИ 29, реле времени 31, схему ИЛИ 30 на переключение релейного элемента

32, который, как и в случае перехода через иебольщие разрывы линии, вместо управляющего импульса от малого кольца сканирования подключает на управление схемой импульс от узла 26. Ио истечении времени, на

которое настроено реле времени 31, фотоголовка проходит пересечение линий, а схема возвращается на управление от первого импульса. Следует отметить, что устройство работает «адежно при переходе через небольщие

разрывы линий или через пересечения только в том случае, если после разрыва или пересечения прослеживаемая линия не меняет резко своего направления.

Фop мула изобретения

1. Следящий электропривод с фотоэлектрическим управлением, содержащий блок избирательного слежения, соединенный через блок усилителей с блоком фотоголовок, блок поворота профильного резца, подключенный к блоку резцовой головки и генератору импульсов, блок команд управления, соединенный с контрольной фотоголовкой и с последовательно подключенными блоком ввода в режим слежения, генератором импульсов, блоком синуснокосинусного преобразования и с одним из входов регулятора скорости, другой вход которого соединен с блоком автоматического торможения, а выходы - через усилители

мощности подключены к электродвигателям перемещения блока фотоголовок, релейный элемент, реле времени и лошческие элементы И, ИЛИ, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности ележения за графической информацией, он содержит блок коррекции слежения, входы которого соединены с блоком поворота профильного резца, блоком избирательного слежения и через блок усилителей - с блоком фотоголовок, а выходы подключены к блоку автоматического торможения и генератору импульсов, и блок управления кольцами сканирования, соединенный с блоком избирательного слежения и блоком фото головок. 2; Электропривод по п. 1, отличающийс я тем, что блок коррекции слежения содержит узел сдвига и дифференцирования, соединенный непосредственно и через логический элемент И с релейным элементом, к другому входу которого через первый логический элемент ИЛИ и реле времени подключен второй логический элемент ИЛИ, узел выделения разности фаз, соединенный через переключатель режимов работы со вторыми входами логических элементов ИЛИ, и узел фиксации пропадания управляющего импульса, подключенный к входу второго логического элемента ИЛИ.

Игл Sfloifo. 7