Фотокопировальное следящее устройство Советский патент 1981 года по МПК B23P1/08 

(54) ФОТОКОПИРОВАЛЬНОЕ СЛЕДЯЩЕЕ УСТРОЙСТВО

1

Изобретение от1носит1ся к области электрофязических и электрохимических методов Обработки и, в частности, касается фотокоггиро.вального следящего устройства для элвк-проэрозионного стаика.

По основлому авт. св. iNb 763062 известно фотоколировальное следящее устройство, в корпусе которого установлена вращающаяся головка с фотоэлементам.и, соедзднениьгми по мостовой схеме и связанными через усил:итель с электроприводам вращен,ия .головки, преобразователь поворота которой соединен с усилителями гориводных координатных мехавиэмов корлуса с головкой и чертежа детали. Преобразователь поворота головки выполнен в виде уста новленного с нею соосно первого квадратного фотацри&мкижа, координатные оси которого сориегнтировалы параллельно леремещениям лриводлых координатных механизмов и его фотоэлементы связаны с осветителем через круглую диафрагму, соединен ную с устройство-м ее перемещения вдоль радиуса вр-ащения головки ло сигналам усилителя регулиро/ванля скорости вяешлим сигналом я сигналом мостовой схемы. Участок чертеЖ:а детали спроецировал через оптическое устройство с щелевой диафрагмой, скрепленной с круглой диафрагмой, на фотоэлементы головки, выполненные в виде второГО квадратного фотоириемиика, установленного соосно с Первым квадратным фотоприема нком. Фотоэлементы второго квадратного фотоприемника перекрыты второй щелевой диафрагмой, лерлендикулярной к перекрывающей первую щелевую диафрагму и связанной с устройство1м перемещенля ее вдоль последней 1.

Недостатком известного устроЙ1Ства яв10ляется то, что оно ле позволяет осуществлять 1КОп.ирован,ие зквидисталтных контуров по одному чертежу, а требует для этого изготовления и использования новых чертежей.

Целью изобретения является расшире15ние технологических возможностей устройства.

Поставлен1ная цель достигается тем, что в устройство дополнительно введено второе

20 оптическое устройство, установленное между первым оптически М устройством и чертежом детали, а второе оптическое устройство выполнено с переменным фокусным расстоянием.

25

На чертеже представлена схема фотокопировального следящего устройства с функциональным,и связямл.

Фотокопировальное следящее устройство содержит корпус 1, вращающуюся в нем головку 2, электропривод 3 поворота голов30

ми, Приводные координатные механизмы 4 и 5 для -перемещения корпуса 1 с головкой 2 и первым оптическим устройство1м 6 и копируемого чертел а 7 вместе с вторы.м оптическим устройством 8, неподв.иЖ|Но установленным на коррдинатном механизме 5 над чертежом 7. В корпусе 1 соосно с осью .вращения головки 2 закреплен первый квадратный фотоприемгаик 9, координатные оси которого сориентированы параллельно координатам приводных механизмов 4 и 5. С помощью круглой диафрагмы 10 л установленного на ней сВетодиода 11 на фотоприемнике 9 сформировано световое пятно, перекрывающее его фотоэлементы. Диафрагма 10 имеет возможность движения вдоль радиуса вращения головки в направлеНИи, проходящем через центр диафрагмы 10 от установленного в головке 2 устройства перемещения 12. Координатные фотоэлементы фотоприемника 9 попарно подключены к усилителям 13 и 14 приводных координатных механиз.мов 4 и 5. В головке 2 соосно с ее осью вращения лстановлеи второй квадратный фотоприемник 15. На фотоприемник 15 через перекрывающие друг друга щелевые диафрагмы 16 и 17 с помощью первого оптического устройства 6 спроецироваи участок опт1ического изображения, формируемого вторым оптическим устройством 8. Первая щелевая диафр агма 16 скреплена с круглой 10. Вторая щелевая диафрагма 17 имеет возможность движения от устройства ее перемещения 18, установленного в головке 2, в направлении, перпендикулярном к направлению перемещения диафрагмы 16. Устройства перемещения 12 и 18 выполнены в виде электромапнитпого пропорпнонального упр-авляющего элемента с поступательным перемещением якоря. Фотоэлементы 19, 20 и 21, 22 фотоприемника 15 включены по мостовой схеме. Зазор между фотоэлементами , смежными с диагональю питания мостовой схемы, перпендикулярно перекрываемый диафрагмой 16, сориент1иров,ан в направлении движения этой диафрагмы. Нагрузочная диагональ мостовой схемы подключена к управляемому внещним сипналом усилителю 23 регуЛирования скорости и усилителю 24 электропривода вращения головки. Световой поток 1световода 11 промодулнрован с помощью подключенного IK нему генератора 25 периодических электрических сигналов. С целью стабилизации реж1И1М|а работы фотоприемника 15 во втором оптическом устройстве 8 использована импульсная лампа. Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии нентры щелевых диафрагм 16 и 17 и круглой диафрагмы 10 соооны с центрами фотоприем-ников 9 и 15 и осью аращения головки 2. На вход усилителя 23 подается вяещний управляющий сигнал (от выпрямителя при ручном регулировании скорости и направления копировалия, от электроэрозионного промежутка при автоматическом регулировании). В зависимости от полярности внещний сигнал воздействует на соответствующую катушку индуктивности устройства перемещения 12, смещающего диа|фрагмы 10 и 16 в ту или иную сторону вдоль радиуса вращения головки пропорционально амплитуде сигнала.

0 Чертеж 7 и второе опт1ичеокое устройство 8 устанавливаются нод фотоголовкой так, чтобы спроецированный участок линии контура чертежа перекрывался щелью, образованной диафрагмами 16 и 17. Электропривод 3 поворачивает головку 2 до тех пор, пока сигнал рассогласования с мостовой схемы не станет равным нулю, что соответствует равенству сигналов с освещенной через щель пары фотоэлементов 19, 20

0 фотоприемника 15. При включении генератора 25 фотонриемник 9 засвечивается от светодиода 11 через диафрагму 10, которая распределяет световой поток между координатными фотоэлементами фотоприемни5 ка 9 процторционально синусу и косипусу угла 1поворота головки 2. Сигналы рассогласования с усилителей 13 и 14 унравляют приводными координатными механизмами 4 и 5 так, что головка 2 начинает двигаться

0 относительно чертеж.а 7 в направлении, нроходящем через центр светового пятна, сформированного круглой диафрагмой 10. В результате следящего поворота головки 2 с фотоприемником 15 и щелевыми дна5 фрагмами 16 и 17 и одновременного поворота круглой диафрагмы 10 относительно фотоприемника 9, вызывающего перемещение головки и чертежа с вторым оптичесК1ИМ устройством соответствующими коор0, динатными приводам,и, происходит копирование контура чертежа детали. Сигналы с контактов нагрузочной диагонали моста в зависимости от полярности, определяемой тем, какая пара фотоэлементов (19, 20 или

5 21, 22) засвечена через щелевые диафрагмы 16 и .17, проходят через усилитель 23 на одну из катущек . устройства перемещения 12, На выходе усилителя 23 (без учета внещнего сигнала) вырабатывается сигнал,

0 амплитуда которого пропорциональна резонансному сигналу с мостовой схемы, а полярность не зависит от его знака. Пр.и .резких изменениях нанрав.ления копируемой линии чертежа результирующий выходной

5 сигнал усилителя (с учетом внещнего сигнала) уменьшается пропорционально увеличению р.азностного сигнала с мостовой схемы, .вследствие чего устройство перемещения 12 смещает диафрагмы 10 и 16 к оси

0 вращения головки. Смещение диафрагмы 10 приводит К снижению скорости 1ко.пирования, а смещение диафрагмы 16 уменьщает радиус обзора голо.в1К1и, тем caiMbiM повыщая точность коп.и,рования. Уменьшение

радиуса обзора не прнводит к срыву слежеяия, поскольку одновременно снижается скорость копирования. При изменении направления обхода контура чертежа вручную оператором или автоматически (налример, в случае возникновения короткого замыкания между элект1рода1ми стайка при электроэрозионной обработке) меняется полярность внешнего сигнала, поступающего на вход усилителя 23, что приводит к смещению диафрагм 10 и 16 в напра вленин, противоположном первоначально:му. При этом через диафрагму 16 засвечивается другая пара фотоэлементов 21, 22 фотоприемника 15 и направление копирования меняется на обратное. Коррекция траектории обхода чертежа осуществляется подачей на устройство перемещения 18 определенной величины по:стоянного напряжения. Это вызывает смещение диафрагмы 17 отноаительно зазора фотоприемника 15. На выходе мостовой схемы появляется сигнал рассогл.асования. Электропривод 3, устраняя возникшее рассогласование, поворачивает головку 2, которая одновременно движ ется относительно чертежа. Сигнал рассогласования станет равным нулю, когда диафрагма 17 расположится симметрично относительно линии чертежа и в дальнейщем обход контура |будет проходить с постоянным смещением головки относительно копируемой Л1ИН1ИИ.

Величина смещения равна величине смещения диафрагмы 17 относительно зазора фотоприемника 15 и пропорциональна амплитуде напряжения, поданного на устройство перемещения 18. Копирование по кромке чертежа и коррекция траектории осуществляются также при смещенной диафрагме 17. При этом ширина зазора фотоприемника 15 не влияет на точность копирования. Копировавие эквидистантных контуров осуществляется путем изменения расстояния между чертежом 7 и вторым оптическим устройством 8 с регулировкой его фокусного расстояния. В частном случае МОЖНО использовать оптику в виде лупы, установленной неподвижно на необходимом расстоянии над чертежом.

Поскольку второе оптическое устройство

и копируемый чертеж неподвижны друг относительно друга, то для обеспечения копирования эквидистантного контура полностью необходимо, чтобы и оптическое устройство проецировало чертеж полностью.

Наличие в фотокопировальном устройстве второго оптического устройства для проецирова ния чертежа позволяет осуществлять копирование эквидистантных контуров в щироком масщтаблом диапазоне по одному чертежу.

Формула изобретения

1.Фотокопировальное следящее устройство по авт. св. № 763062, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей устройства, в него дополнительно введено второе оптическое устройство, установленное ;между

первым оптическим устройством и чертежом детали.

2.Устройство по п. 1, отличающеес я тем, что второе оптическое устройство выполнено с переменным фокусным расстоянием..

Источник информации, принятый во в,нкмание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 763062, «л. В 23 Р 1/08, 1977.