SU736050A1 - Устройство дл измерени перемещений в системах программного управлени - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к измеритепьному оборудованию, в частности к устройствам дл  измерени  линейных и угловых перемещений, имеющих индикацию , и мсжет найти применение в системах программного угфавлени  метаплорежуишми станками. Известно устройство дл  измерени  перемещений в системах программного утфавлени  содержащее датчики перемещени , подкдюченные к схеме преобразовани , в которое дл  повышение точности позиционировани  введены датчики коррекции l. Наиболее близким техническим решением к данному изобретению  вл етс  уст ройство дл  измерени  перемещений, содер жащее два идентичных канала управлени , состо щие из блока ввода программы, бло ка управлени , координатного исполнительного двигател , датчика перемещени , преобразовател , формировател  импульсрв фазовращател , реверсивного счетчика. датчика коррекции и фазового детектора f 2 . Недостаток устройства - применение датчиков системЙ коррекции механически или информащшнно св занных с координатным столом, применимых только дл  конкретного типа оборудовани , изготовление которых  вл етс  индивидуальным дл  определенных датчиков перемещени . Кроме того, величина накопленной систематической ошибки в течение времени измен етс , что приводит к потере точности и необходимости дополнительной юстировки. Цель изобретений - упрощение и расширение области применени  устройств дл  измерени  перемещени  в системах программного управлени  при сохранении заранее заданной точности. Поставленна  цель достигаетс  тем что в устройство программного управлени , содержащее датчик перемещени , подключенный информационными выходами ко входам формировател  сигналов велиины и знака перемещени , и 1юсл.;дэательно соединенные основной peEiepcHB-ный счетчик, первый дешифргатор и блок индикации, второй вход-которхого соединен C первым выходом логического блока, введены доследовательно соеданениыа формирователь импульсов, допопнигельный реверсивный счетчик, второй дешифратор, блок коммутации и блок коррекции подключенный вторыми входами к вьиг.одам формировател  сигналов величины и знака перемещени  и ко входам дополнительного реверсивного счетчика, информационными входами - ко входам оснозного счетчика, а знаковым выходом - ко второму входу блока ком лутации, входы формировател  имттульсов соеда1 ены с установочными выходами датчика перемещени , а выходы - с установочными входами основного и дополнительного ре версивных . счетчиков и с третьим входом блока индикации.

На фиг. 1 представлена функциональна  схема устройства; на фиг. 2 зависимость величины систематичес: ой ошибки от перемещени  по координате X. Устройство дл  измерени  перемещений содержит датчик I перемещени , формирователь 2 сигналов величины и знака перемещени , логический блок -3 формирователь 4 имтгульсов, блок S коррекции , блок б KOMMyTamnij /второй дешифратор , дополнительный реверсивный счетчик 8, основной реверсивный счетчик 9, первый дешифратор 1О, блок 11 индикации .

Устройство работает сле.пую1цим образом .

При перемещении датчика 1 фop fиpyю™ щие узлы, вход щие в его состав, вьфаба ть вают две последовательности периодических сигналов Ф1 и Ф2, имеющие фазовый сдвиг Т/4, сигнал ФЗ, имеющий фазовый сдвиг 5/8Т относительно Ф 1 и сигнал R 1, не синхронизированный, в общем случае, с остальными, сигналами . Сигналы ф н Ф2 преобразуютс  формирователем 2 сигналов величины и знака перемещени  в счетные импульсы Н и сигнал упрашюни  направлэнием счета У счетчика. 8. Из сигналов фЗ и R 1 формирователем 4 автоматически формируютс  импульсы установки щ-л  R2 и R3 счетчиков 8 и 9. Формирователь 4 импульсов может .устанаапивать начало отсчета основного реверсивного с етчика 9 в произвольной точке коор динаты .

Систематическа  ошибка датчика I автоматически компенсируетс  с помощью соответствующей коррекции счетчика 9. Если на некотором отрезке координаты систематическа  ошибка посто нна

Ul-Ao const,

то сдвинув начало отсчета счетч ка 9 в точку -cVsign Лд, уменьшаем ошибку на отрезке до величины /л-8 / .

Поскольку систематическа  ошибка д в общем случае есть непосто нна  функци  координаты X; А Л (х), то коррекШ1Я счетчика 9 также мен етс  в зави- симости от X.: (5 в{х). Ошибка при этоь зьфажаетс  разностью А л(х) - и (х). Необходимо отметить, что коррекци  счета производитс  лишь на дисKpeTHjT-o величину, равную единице счета Avc4

Дл  того, чтобы произвести коррекхшю систематической ошибки датчика перемещени  без применени  дополнительного датчика коррекции, необходимо решить задачу аппроксимации (ункции л (х) при помощи кусочно-посто нной функции с5(х), имеющей в точках разрыва скачки равные + АСЧФункци  с (х) легко строитс  по задан-ном графику функции систематической д(х) На фиг. 2 изображен гра-фик функции С (х) дл  функции ошибки &(х), приближающей функцию ДЛ1.Х с погрешностью, не превышающей 1/2 , . По построенной функции (х) определ ютс  точки коррекции )(-( X Х-, п направление корректирующего воэ-действи .

, Дл  получени  сигнала разрешени  на коррекцию в точкеКцвходы блока 5 вдррёТсдии через блок 6 коммутации программируютс  на соответствующие выходы дешифратора 7. Сигнал разрешени  на коррекцию формируетс  с точностью до единицы счет а АСМ

Еэлок 5 коррекции вырабатывает сигналы знака корректирующего воздействи  ХЧ/ и сигналы величины корректирующего воздействи  Н дл  управлени  ооновным реверсивным счетчиком 9. По тенциальные выходы счетчика У через дешифратор 10 св заны с блоком 11 индикации .

Направление корректирующего воздей стви  в точке коррекции (положительное или отрицате.пъное) выбираетс  с учетом характера изменени  систематической ошибки й.(х). Причем, при прохождении дат гиком 1 точки коррекции X. слева , направо подаетс  команда на сдвиг точки отсчета счетчика 9 на величину - ©(/-Дс .а при прохождении точки ) справа налево подаетс  команда на сдвиг точки отсчета на величину +0кАсч,где vi, если А(Х) убывает в точке Х К--1, если А(Х) возрастает в точке Xi. Таким образом, рассмотренна  схема формировани  корректирующего воздействи  позвол ет компенсировать произвол ную систематическую ошибку путем формировани  сигнала разрешени  в произвольной точке коррекции и произвольного задани  направлени  корректирующего воз действи . Во многих случа х, встречающихс  на практике, при работе на цифровых отсчетных устройствах необходимо иметь произвольное начало отсчёта, С этой Целью в устройстве предусмотрена произвольна  установка точки начала отсчета и введен логический блок 3. Принцип действи  блока 3 заключаетс  в том, что при переходе через точку, выбранную за начало отсчета справа налево сигнал знака перемещени  4V инвертирует с . /При работе дл  измерени  перземет ени  с.произвольной установкой начала отгчёта точки коррекции Х, ... , -Х определ ютс  также как и в случае рассмотренном на фиг. 2. Таким образом, данное устройство дл  измерени  перемещений в системах программного управлени  позвол ет произвести коррекцию в произвольных точках кoopдинaть, имеет широкие возможности программировани  корректирующих воздействий , что обеспечивает расщирение технологических возможностей юстировки и их применение. 50 3 о б р Формула е т е н и   Устройство дл  измерени  перемещений в системах программного управлени  содержащее датчик перемещени , подключенный информационными выходами ко входам формировател  сигналов величины и знака перемещени , и последовательно соединенные основной реверсивный счетчик, первый дешифратор и блок индикации, второй вход которого соединен с первым выходом логического блока, отличающеес  тем, что, с целью упрощени  и расширени  области применени  устройства, в него введены последовательно соеданенные формирователь импульсов, дополнительный реверсивный счетчик, второй дешифратор, блок коммутации и блок коррекции, подключенный вторыми входами к выходам формировател  сигналов величины и знака перемещени  и ко входам дополнительного реверсивного счетчика, информационными входами - ко входам основного реверсивного счетчрша, а знаковым выходом- ко второму входу блока коммутации, входы фор мировател  импульсов соединены с установочными выходами датчика перемещени , а выходы - с установочньл и входами основного н дополнительного реверсивных счетчиков и с третьим входом блока индикации . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе I. Киселев В. М. Фазовые системы числового программного управлени  станками . М., Машиностроение, 1976, с. 61. 2. Авторское свидетельство СССР NO 47О793, кл. G OS В 19/32, 1972 (прототип).

}

о

«2 -5 } СО

N

/

/

CM j d

е

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство для измерения перемещений в системах программного управления содержащее датчик перемещения, подключенный информационными выходами ко входам формирователя сигналов величины и знака перемещения, и последовательно соединенные основной реверсивный счетчик, первый дешифратор и блок индикации, второй вход которого | соединен с первым выходом логического блока, отличающееся тем, что, с целью упрощения и расширения области применения устройства, в него введены последовательно соединенные формирователь импульсов, дополнительный реверсивный счетчик, второй дешифратор, блок 1?оммутации и блок коррекции, подключенный вторыми входами к выходам формирователя сигналов величины и знака перемещения и ко входам дополнительного реверсивного счетчика, информационными _чвходами - ко входам основного реверсивного счетчика, а знаковым выходом - ко второму входу блока коммутации, входы формирователя импульсов соединены с установочными выходами датчика перемещения, а выходы — с установочными входами основного и дополнительного реверсивных счетчиков и с третьим входом блока индикации.