Устройство для автоматического центрирования полосы Советский патент 1978 года по МПК B21B37/00 G05D3/00 

Устройство содержит стационарную раму 1, подвижную поворотную раму 2, перемещающуюся внутри рамы 1, центрирующий барабан 3 на подвижной раме 2, охватываемый полосой 4, привод 5 поворотной рамы 2, регулятор 6 нололсения барабана 3, датчик 7 положения барабана 3, измеритель 8 смещения нолосы 4, стационарные линейки 9, 10 с фоторезисторами 11, осветители 12, 13 линеек, генератор 14 импульсов, двоичный счетчик 15, распределитель 16 импульсов, формирователи 17 импульсов фоторезисторов И, анализатор 18 состояний фоторезисторов, счетчики 19, 20 импульсов смещения полосы, ключи 21 записи информации, регистры 22, 23, преобразователь 24 код-аналог, сумматор 25, инверторы 26, элементы И 27, временные задержки 28, элементы ИЛИ 29, шины 30-32 управления. Работа устройства происходит следующим образом. Распределитель импульсов с заданной генератором 14 частотой производит поочередный опрос состояний пар фоторезисторов 11 в линейках 9, 10. Каждая пара импульсов формируется по уровню формирователями 17 и поступает на анализатор 18 состояний. Если оба фоторезистора засвечены (постунили сразу оба импульса) или незасвечены (импульсы не поступили), то на выходах анализатора импульсы не образуются. Если фоторезнстор в линейке 9 засвечен, а в линейке 10 затемнен - создается импульс на первом выходе анализатора, а если в линейке 9 фоторезистор затемнен, а в линейке 10 засвечен, то импульс создается на втором выходе анализатора 18. С каждым выходом анализатора соединен отдельный счетчик импульсов. Количество подсчитанных импульсов пропорционально величине смещения. Опрос состояний фоторезисторов и нодсчет импульсов смещений производится непрерывно. После опроса всех пар фоторезисторов (цикл опроса) и заполпения счетчика 19 или 20 соответствующей информацией по импульсу с шины 30 распределителя импульсов регистры 22, 23 переводятся в, исходное (нулевое) состояние; по импульсу с шины 31 информация из счетчиков передается в регистры, где она хранится в течение всего следующего цикла опроса; и по импульсу с шины 32 переводятся в исходное (нулевое) состояние счетчики. После этого происходит следующий цикл опроса. Затем происходит запись в регистры новой или перезапись старой информации (если счетчики накопили то же количество импульсов, что и в предыдущем цикле опроса), далее все повторяется. С обоими регистрами в устройстве соединен преобразователь 24 код-аналог, который выдает напряжение, пропорциональное величине смещения полосы 4, со знаком, зависящим от направления смещения. Это напряжение является сигналом обратной связи в устройстве автоматического центрирования. При необходимости можно получить выходной сигнал в дискретном виде, например в двоичном коде, если подключить к обоим регистрам сумматор 25. Формирование импульсов всех фоторезисторов осуществляется всего четырьмя триггерами Шмитта отдельно для четных и нечетных фоторезисторов в пределах каждой линейки. При этом обеспечивается разделение во времени поступающих импульсов состояния на входах последующих элементов и сокращается количество необходимой для обработки сигналов аппаратуры. Анализатор состоит из инверторов 26 и элементов И 27 (см. фиг. 2). Временные задержки 28 сужают импульсы смещения, обеспечивая их разделение во времени на входах счетчиков 19, 20 и считывание через элементы ИЛИ 29. Объем счетчиков 19, 20 (количество разрядов), а следовательно, и регистров 22, 23 при использовании измерителя 8 в качестве датчика обратной связи в системе регулирования может быть сокращен введением обратных связей на счетчиках, блокирующих их входы при переполнении, до величины, соответствующей максимально допустимому смещению полосы. Информация о смещении полосы поступает в регулятор 6 положепия барабана, где она сравнивается с сигналом от датчика 7 о фактическом положении барабана 3. При несоответствии этих величин регулятор 6 воздействует на привод 5 с целью поворота барабана в нужную сторону на необходимую величину для ограничения дальнейщего смещения полосы 4 или возврата ее к исходному положению. Формула изобретения Устройство для автоматического центрирования полосы, содержащее две линейки фоторезисторов, расположенных по краям полосы с одной ее стороны, два осветителя, расположенные по краям полосы с другой ее стороны, распределитель импульсов, формирователи импульсов, анализатор состояния фоторезисторов, счетчики имоульов и регистры, отличающееся тем, что, с целью уменьщения времени измерений и повышения надежности устройства, оторезисторы объединены парами, по одному фоторезистору из первой и второй лиеек, симметрично расположенные по отноению к оси агрегата, одним своим выхоом соединены с распределителем импульов, другим выходом фоторезисторы, объеиненные в четную и нечетную группы в ределах каждой линейки, соединены с

формирователями импульсов, соединенными своими выходами со входами анализатора состояния пар фоторезисторов, выходы которого соединены со входами счетчиков импульсов смещения полосы, при этом к счетчикам через ключи записи подсоединены регистры, выходы которых соединены

с выходным преобразователем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР

№ 405021, кл. С 05В 19/37, 1970.