155672. lajstromszámú szabadalom • Fotoelektromos, dinamikusan interpoláló hosszmérő és pozicionáló berendezés
155672 5 Ä továbbiakban a berendezés oly módon alakítható ki, hogy ha a leállító impulzus kimarad, akkor például annak következtében, hogy a jel vonásainak tartományából ismét kifelé haladunk, önmagában ismeretes impulzusnyújtó elektroni- 5 kus kapcsolás, amely simító tagot, negátort és • ehhez csatlakozó differenciáló tagot tartalmaz, közös visszaállító impulzust vált ki, az intervallum számláló és az interpolációs számláló számára. Ezen megoldásnak az az előnye, hogy a 10 számlálót a következő jel felé indulás előtt és azon jelről való kifutás után, amelyre éppen be volt állítva, nem kell kézi úton nullázni. A kézi nullázást a berendezés tetszőleges állásában a két mintavevő állás közös sugárútjá- 15 ban elrendezett sugáráthelyező elem mozgatása és egy visszaállító impulzus útján végezzük. A találmány tárgya a továbbiakban előnyösen alakítható ki azáltal, hogy a mérőléc intervallumok számláló impulzusait az előre- és hátrafelé 20 történő mérés számára olyan eltolással képezzük, amely egy interpolációs lépés hosszának felel meg, hogy mérési irány változásánál a hibás számlálást kiküszöböljük. Ezt a találmány értelmében azáltal érjük el, 25 hogy a számláló impulzusokat irányfüggően alakítjuk ki: egyrészt egy irányjelnek és másrészt egy meghatározott kapcsolási küszöbértékű trigger által képezett, vagy egy kis kapcsolási küszöbértékű triggerrel képezett második impul- 30 zus kapcsoló oldalának differenciálásával nyert impulzusnak ÉS-kapcsolásával képezzük és ezen impulzusokat ezt követően egy negátoron, továbbá egy differenciáló tagon vezetjük át. 35 A találmány egy további jellemzője, hogy az irány meghatározása oly módon történik, hogy a mérőléc egy osztásvonalát, amelynek vonalvastagsága az intervallum nagyságához képest csekély, egyidejűleg két fotodiódával tapogatjuk 40 le, amely fotodiódák fényrekeszei a vonalvastagság törtrészével vannak egymáshoz képest eU tolva, és triggerek útján impulzusokat képezünk, amelyeket azután fázisban eltolt bináris jelek sorozatának iránymeghatározására szolgáló, ön- 45 magában ismert kapcsolás segítségével, keletkezési irányuk szempontjából megvizsgálunk. A találmány tárgyának egy további előnye, hogy hőmérséklet-kompenzálásra, illetőleg a berendezés működési biztonságának fenntartására 50 a fotodiódák után kötött erősítőkben és triggerekben nemlineáris ellenállás elemeket alkalmazunk. A találmány szerinti berendezés az ismertetett módon szögértékek mérésére és pozicionálásra 55 is alkalmazható. A találmány tárgyát rajz alapján, egyszerűsített kivitéli példán ismertetjük részletesebben. Az 1. ábra a berendezés vázlatos felépítését 60 mutatja keresztmetszetben és a hozzá rendelt mérőléc elemeket felülnézetben, az impulzusfázisok feltüntetésével. A 2. ábra tömbvázlat, amely egy szerszámgépnek a találmány szerinti berendezés segítse- 65 gével felépített programvezérlését mutatja. Megjegyezzük, hogy az ábrákon a 20, 23, 24, 39, 40, 41, 42 hivatkozási számok nem szerepelnek. Az 1. ábrán bemutatott dinamikusan interpoláló hosszmérőberendezést útadóként alkalmazzuk egy szerszámgép helyzetvezérlésére. A következőkben a berendezés felépítését és az egyes elemek együttműködését ismertetjük. Egy intervallumokra osztott 1 mérőlécet 2 tükör és átkapcsolható 3 eltérítő egység segítségével 4 vetítő, valamint 90°-kai elforgatottan berajzolt 5 sugár osztó elem útján egyidejűleg egy ismert dinamikus interpoláló 6 berendezésre és egy 7 fotodiódás elrendezésre képezzük le, amelyek szintén azonos irányban 90°-ra elfordítottan vannak berajzolva. Az interpoláló 6 berendezés 8 motorral rendelkezik és a 8 motor forgó feketített 9 tárcsát hajt, amelyen fényáteresztő spirális és sugárirányú vonalakkal rendelkező interpolációs osztás van és az osztásvonalak közül az egyik hosszabb. Az interpolációs számlálási folyamat indítására szolgáló meghosszabbított psztásvonalat a 10 fotodióda, a koincidencia helyzet megállapítására szolgáló spirálist a 11 fotodióda, míg az interpolációs osztást a 12 fotodióda segítségével olvassuk le. Valamennyi impulzust 13 erősítőkkel erősítjük és 14 triggerekkel formáljuk. A 11 fotodióda leállító impulzusa számára még egy 15 differenciáló tagot is használunk. Egy önmagában ismert 16 átviteli egység vezérli a 17 tárolókapukat, amelyek a 2. ábrán láthatók és a 18 előszámlálón levő pillanatnyi számlálási eredményt továbbítják 19 interpolációs számlálóba. Egyidejűleg egyetlen számlálási impulzus sem válthat már ki tároló impulzust. A 21 és 28 fotodiódák után ugyancsak 22 erősítők és 32 és 31 triggerek vannak kötve. A háromszög alakú impulzusokat, amelyeket a 21 és 28 fotodiódák szolgáltatnak, az egymástól különböző kapcsolási küszöbértékekkel kialakított 25 és 26 triggerek négyszögimpulzusokká alakítják. A 25 trigger után az impulzus még a 27 negátoron halad keresztül. Az 57 differenciáló tagokban a kapcsoló oldalélekből tűimpulzusokat alakítunk. A 31 és 32 triggereknek azonos a kapcsolási küszöbértékük. A 28 fotodióda előtti 33 fényrekesznek eltolása a 34 fényrekeszhez képest oly módon van meghatározva, hogy a 31 triggert elhagyó impulzus-kapcsoló oldaléle pontosan a 25 és 26 triggerek impulzusainak kapcsoló oldalélei között helyezkedik el. Egy önmagában ismert iránymeghatározó 35 kapcsolási elrendezés az impulzusok átfutási iránya szerint kimenetén előre és hátra jeleket szolgáltat. Ezeket a tűimpulzusok alakjában kibocsátott irányjeleket azután 36 billenőtagból felépített iránytárolóban az iránytároló kimenetén konstans kimenő feszültséggé alakítjuk át. Ha változik az irány, akkor az egyik kimenő oldalról a feszültség is a másik kimenő oldalra vált át. A 37 és 38 ÉS-tagök biztosítják az előre- és hátraimpulzusok idő és irány szerinti helyes továbbadását, amelyek 3