163496. lajstromszámú szabadalom • Fotoelektromos érzékelőfej X-Y koordinátaírók görbekövető egységéhez

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1971. XII. 29. Közzététel napja: 1973. IV. 28. Megjelent: 1975. VI. 30. (BU—585) 163496 Nemzetközi osztályozás: G 06 k 11/02 Feltaláló: Varga Sándor tanársegéd, Budapest Tulajdonos: Budapesti Műszaki Egyetem, Budapest Fotoelektromos érzékelőfej X—Y koordinátaírók görbekövető egységéhez í A bejelentés tárgya fotoelektromos érzékelőfej X—Y koordinátaírók görbekövető egységéhez, amelynek fotoelektromos érzékelője, gyűjtőlencséje és forgató motorja van. Az analóg számítástechnikában, mérési diagramok ki- 5 értékelésénél vagy léptékhelyes rajz segítségével vezérelt automata gépeknél használnak olyan készülékeket, melyek érzékelőfejüket automatikusan végigviszik egy papírra rajzolt görbe mentén. Az érzékelőfej helyzetét — és így a görbe koordinátáit — a készülék valamilyen 10 formában kijelzi (analóg feszültség, digitális jel vagy mechanikus elmozdulás). A görbe végigkövetéséhez szükséges mozgást két szervomotor hozza létre. A motorok egymástól függetlenül, merőleges X és Y irányban mozgatják a vezetősíneken gördülő érzékelőt. 15 Az érzékelőfej egy olyan fotoelektromos jelátalakító, mely a görbéhez viszonyított helyzetével egyértelműen összefüggő kimeneti feszültséget szolgáltat, ha a görbe az érzékelési tartományon belül fekszik. A kimeneti jelből állítható elő az a hibajel, amely az X vagy Y 20 irányú szervorendszert (vagy mindkettőt) úgy vezérli, hogy a fej érzékelési tartományának középvonala mindig a görbével metsződjön. Az ismert rendszerek jellegzetes tulajdonságaik, és ezzel összefüggésben az érzékelőfej műszaki megoldása 25 szerint, a következő két csoportba sorolhatók. 1. Egyszerű felépítésű rendszerek, melyek csak korlátozott meredekségű, időfüggvény jellegű görbék követésére alkalmasak. A görbe megengedett meredeksége általábn 65—85°. Az érzékelő X irányú eltérítése külső 30 jellel (általában állandó sebességgel) történik, a görbére állítást pedig csak az Y irányban mozgató szervorendszer végzi. Ilyen tulajdonságúak általában az X—Y koordinátaírókhoz csatlakoztatható görbekövető előtétekkel kialakított rendszerek. Egy jellegzetes megoldású érzékelőfej elvi vázlata látható az 1. ábrán. A szervorendszerekkel X és Y irányba mozgatható 4 testen 3 fotodiódák helyezkednek el, melyek Y irányban 3—4 mm távolságra vannak egymástól. A fotodiódák egy hídkapcsolás egyik felét képezik. A megvilágított 1 papírról akkor éri azonos mennyiségű visszavert fény a két fotodiódát, ha azok a 2 görbéhez képest szimmetrikusan helyezkednek el. Ilyenkor a híd kiegyenlített és kimeneti feszültsége nulla. Ha az érzékelőfej nem ezen a helyen áll, de a görbe a két dióda között van, akkor a diódákra különböző visszavert fény kerül, ezért a híd kimenetén az Y irányú eltéréssel közel arányos egyenfeszültség jelenik meg. Az érzékelő tehát csak az Y irányú eltérésről szolgáltat információt, és ezt is annál kisebb érzékenységgel, minél nagyobb a görbe meredeksége. Y irányú görbét nem tud érzékelni. 2. Bonyolult felépítésű rendszerek, melyek tetszőleges irányú (pl.: zárt, nem burkolódó) görbét is követni tudnak állandó görbementi sebességgel. Ezek érzékelőfeje nagyméretű súlyos (5—20 kg) ezért sebességük kicsi. Főleg olyan automata gépeknél használatosak, ahol lényeges a tetszőleges irányú görbe követése és az állandó görbementi sebesség. Egy jellegzetes megoldású érzékelőfej vázlata látható 163496 1