191555. lajstromszámú szabadalom • Elrendezés végállás kapcsoló kialakítására
1 191 555 2 A találmány tárgya elrendezés végálláskapcsolő kialakítására. Mint ismeretes, a műszaki és tudományos élet számos területén alkalmazott gépek és műszerek esetében a mozgó alkatrészek adott határán túli mozgása a berendezés meghibásodásához, esetleg katasztrofális tönkremenéséhez vezethet. Például fúrógépek automatikus előtolása vagy esztergapadok szánszerkezetének automatikus továbbítása, vagy egy dugattyú túlmozdulása stb. Ezekre az esetekre kerültek kidolgozásra a különböző mechanikus vagy elektromos végálláskapcsolók, melyeknek legegyszerűb formája egy mikrokapcsoló alkalmazása. A közönséges végálláskapcsolók minden esetben megakadályozzák a katasztrofális tönkremenetel lehetőségét, azonban a beavatkozási úthossz viszonylag hosszú, 0,1-10 mm. Műszereknél és egyes szerszámgépeknél pl. néhány /x pontosságú, forgácsológépek, optikák esetében szükséges a véghelyzet 1—2 [Aj esetenként /x alatti pontosságú érzékelése. Ilyen esetekben többnyire optikai kódtárcsákat alkalmaznak, melyek túl azon, hogy a véghelyzetet pontosan érzékeljük, állandó helyzetpozicionálást is adnak megfelelő elektronikával kiegészítve. Ez a megoldás a szükséges feladatot, azaz a véghelyzet pontos érzékelését a kívánt szinten ellátja, illetve elvégzi, azonban rendkívül költséges, nagyon pontos beállításokat igényel, továbbá a kódtárcsákat védeni kell szennyeződésektől. A labortisztaságú levegőben lévő porszemcsék is használhatatlanná tehetik a kódtárcsát, hiszen 0,1 ix-os pontosságú érzékelő esetén már a 0,1 fx nagyságú porszemcsék a kódtárcsa „ablakait” belephetik. A találmánnyal célunk a fentiekben vázolt valamennyi nehézség egyidejű kiküszöbölése. A találmánnyal megoldandó feladat ennek megfelelően egy olyan eljárás és elrendezés kialakítása, melynek segítségével a véghelyzet nagy pontossággal érzékelhető. A találmány alapja az a felismerés, hogy a tükör a beeső fénysugarat visszaveri. A találmány szerinti megoldás egy olyan ismert megoldás továbbfejlesztése, melynek során egy mozgó szánszerkezet véghelyzetét érzékeljük és a véghelyzet állapot hatására egy jelet állítunk elő, mely jel segítségévei a szánszerkezet mozgását leállítjuk. A továbbfejlesztés, vagyis a találmány abban van, hogy a szánszerkezetet továbbító tengelyre legalább egy tükröt szerelünk, azt megvilágítjuk és a tükörről visszavert fényt érzékeljük, előnyösen fotodiódával, ezzel egyidőben önmagában ismert módon mechanikus vagy elektromos végálláskapcsolóval jelet állítunk elő, melyet ÉS-kapcsolatba hozunk a fényérzékelő jelével, vagy a fényérzékelő jelét reverzibilis módon tároljuk, illetve számoljuk, amennyiben a számérték nulla, illetve a két jelzés megegyezik, akkor végállásjelet állítunk elő. A találmány értelmében célszerű, hogy a megvilágításra használt fényt polarizáljuk vagy koherens fényforrást alkalmazzunk. A találmány szerinti elrendezés olyan ismert berendezés, amely elrendezésnek tükre, fényforrása, érzékelője, valamint vezérlő- és beavatkozóegysége van. A tükör a menetes tengelyhez van rögzítve. A fényforrás és az érzékelő a tükörrel közös fényúton helyezkedik el, az érzékelő kimenete a vezérlő- és beavatkozóegység bemenetére van kötve. A továbbfejlesztés, vagyis a találmány abban van, hogy a fényforrás koherens. Nevezetesen célszerű, ha a fényforrás és az érzékelő a menetes tengelyre merőleges síkban van elhelyezve. Célszerű továbbá, ha az érzékelő fotodióda vagy fototranzisztor. Nevezetesen célszerű az is, ha a vezérlő- és beavatkozóegység egy reverzibilis számlánc. Célszerű még az is, ha a fényforrás a mozgó szánra van szerelve. Célszerű továbbá még az is, ha az elrendezésnek véghelyzetkapcsolója is van. A véghelyzetkapcsoló a falra van szerelve és kimenete a vezérlő- és beavatkozóegység további bemenetére van kötve, a vezérlő- és beavatkozóegység előnyösen egy Éskapu. A találmány szerinti eljárást és elrendezést részletesebben rajz alapján ismertetjük. A találmány szerinti elrendezés legegyszerűbb kiviteli alakjának 12 menetes tengelye, 13 mozgó szánszerkezete, 11 fala, 15 tükre, 16 fényforrása, 17 érzékelője, valamint 18 vezérlő- és beavatkozóegysége van. A 11 fal a 12 menetes tengely egyik oldalán helyezkedik el. A 13 mozgó szán a 12 menetes tengelyre van szerelve. A 15 tükör a 12 menetes tengelyre van rögzítve oly módon, hogy a 16 fényforrással és a 17 érzékelővel közös optikai utat alkosson. A 17 érzékelő kimenete a 18 vezérlő- és beavatkozóegység bemenetére van kötve. A 17 érzékelő előnyösen fotodióda vagy fototranzisztor. A 16 fényforrás által kibocsátott fény a 12 menetes tengely minden egyes körülfordulásánál egy alkalommal a 15 tükrön keresztül a 17 érzékelőre jut. ilyenkor a 17 érzékelő egy jelet ad a 18 vezérlő- és beavatkozóegységnek. Abban az esetben, ha a 17 érzékelő a forgásirányt is érzékeli és a 18 vezérlő- és beavatkozóegység egy reverzibilis számlánc, nemcsak a végállásjelzés történik meg, hanem a számlánc mindenkori tartalma a 13 mozgó szán pillanatnyi helyzetét is jelzi. A forgásirány érzékelésének legegyszerűbb módja, hogy két 17 érzékelőt alkalmazunk sorrendi kapcsolásban. A találmány szerinti elrendezés további péklakénti kiviteli alakja ugyancsak a rajz alapján a fentiektől abban tér el, hogy a 16 fényforrás és a 17 érzékelő egy, a 12 menetes tengelyre merőleges síkban helyezkedik el oly módon, hogy a 16 fényforrás a 13 mozgó szánra van szerelve. Ebben az esetben amennyiben a 15 tükör annyira keskeny, hogy a szélesség kisebb min t a tengely körülfordulása során elért menetemelkedés kétszerese, úgy a véghelyzet beálltakor kapunk egyetlen jelet. Hasonló a helyzet abban az esetben is, ha a 16 fényforrás koherens. Ezekben az esetekben ugyanis a 12 menetes tengelynek a véghelyzettől történő 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 05 2
