202662. lajstromszámú szabadalom • Berendezés síkbeli pontok rögzített origóhoz képesti koordinátáinak az előállítására
1 HU 202 662 B 2 A találmány tárgya berendezés síkbeli pontok rögzített origóhoz képesti koordinátáinak az előállítására, amely berendezésben realtív koordináta digitalizáló, előnyösen egy-egy, egymásra merőlegesen elhelyezett, párhuzamos fémes vezetőkből kódolásra alkalmasan összekötött szakaszokat tartalmazó hurokrendszer van a digitalizálandó koordinátájú síkbeli ponthalmaz felett elrendezve, továbbá a relatív koordináta digitalizáló és a síkbeli ponthalmaz felett elmozgatható olyan pozicionáló eszköz van, amely pozicionáló eszközre vezérlő egység csatlakozik. Mint ismeretes, a koordináta digitalizálóknak az a feladata, hogy egy síkon vagy más felületen lévő pontok helyzetét meghatározó adatokat egy érzékelő segítségével számítógépre továbbítva digitálisan kódolt jellé alakítsák át, tárolják és így az adott koordinátarendszerben letapogatott alakzat a számítógép segítségével kirajzolható legyen. A gyakorlatban kétféle működésű koordináta digitalizáló teijedt el. Az egyik, az ún. „abszolút” koordináta digitalizáló, amelyben a koordinátarendszer egyes pontjainak a helyzetét egyeüen rögzített ponthoz képest határozzák meg. A másik, az ún. „relatív” koordináta digitalizáló, amelynél az origó mindig a pozicionáló eszköz kiinduló pontja. Ez azt jelenti, hogy a pozicionáló eszköznek a felemelésével a korábbi origóhoz mért értékek elvesznek és az új értékek csak abban az esetben kerülnek az eredeti origóhoz képest meghatározásra, ha visszaállunk az eredeti origóra és megismételjük a mérést. Ez a hiányosság jelentős mértékben megkérdőjelezi a „relatív” működésű koordináta digitalizálók alkalmazhatóságát. A gyakorlatban használatos „abszolút” koordináta digitalizálóknál többféle megoldással lehet találkozni. Ezek egy része kömyezctérzékeny nem villamosjel mérésen alapulnak, pl. ultrahangos távolságmérésen a Konsberg típusnál, illetve a helyzetmeghatározás pontosságával és/vagy a szükséges felület méretével logaritmikus összefüggésben lévő rétegszámú, finomságú sík elrendezésű galvanikus érzékelőhurok segítségével működik, mint pl. a Ferranti cég gyártmányánál. Ezek a rendszerek viszonylag nagy munkaigényű és anyagigényű gyártást követelnek meg és ezért nem gazdaságosak. A „realtív” koordináta digitalizálók lényegesen egyszerűbbek. Egy ilyen koordináta digitalizálót ismertet pl. a HU 166 245 sz. szabadalmi leírás. Ennél a megoldásnál egy célszerű koordinátarendszerben, pl. derékszögű koordinátarendszerben koordinátánként legalább egy előnyösen két, egymástól azonos távolságra lévő oldalú vezetőhurokból álló huroksorozat van a kijelölendő helyzetek, pontok felett kialakítva, amelynek egymás után következő elemei a körüljárási irányt tekintve szembe vannak kapcsolva. Ha koordinátánként két hurokrendszer van kialakítva, akkor az elmozdulás iránya is megállapítható. A HU 176 667 sz. szabadalmi leírás szerinti koordinátánként legalább három-három hurokrendszer kerül alkalmazásra és a több tekercsrendszer kimeneti jelén elvégzett átlagképzés lényegében kijavítja az egy tekercs kimenő jelének csúcsértékein létrejövő hibákat, amelyek a pozicionáló eszköz által a tekercsrendszerben indukált feszültségnek az elmozdulás függvényében periodikus csúcsértékváltozásnál jelentkezik. Az átlagképzés következőiben az elmozdulásfüggvény közelítőleg szinusz függvény, így a koordináta digitalizáló felbontó képessége a fázisszögmérés pontosságától függ, azaz a huroktávolság törtrésze is lehet. Ezeknél a koordináta digitalizálóknál, ha a pozicionáló eszköz felemelése nélkül haladunk valamilyen irányba, a számlálás periódusként újrakezdődik és ehhez az értékhez hozzáadódnak az előző periódusok. Ezért nem veszti el az eredeti origótól való számítás lehetőségét Ha viszont a pozicionáló eszközt felemelik, a korábbi periódusok hozzászámítása megszűnik. A találmány célja, hogy ezeken a hiányosságokon segítsen és a „relatív” koordináta digitalizálók előnyeinek megtartása mellett kívánja az eredeti, rögzített origótól való számítást megvalósítani. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy ha a relatív koordináta digitalizálóra, például hurokrendszerckre további kiegészítő hurokrendszercket helyezünk, amelyek a periódusok hosszának megfelelő távolságban lévő két egymásra merőleges vezető rendszerből képzett hurokrendszert tartalmaznak, akkor ez alkalmas a periódusok azonosítására és így bármely helyzetben meghatározható a bárhol újra felhelyezett pozicionáló eszköz helyzete az állandó origóhoz képest. Ugyanis a „relatív” koordináta digitalizáló által meghatározott értékekhez hozzadhalók a kiegészítő hurokrendszer által azonosítható periódus kezdőpontjának az adatai és az így nyert érték azonos az „abszolút” koordináta digitalizálóval mérhető helyzetértékkel. A találmánynak az a lényege, hogy- a relatív digitalizáló hurokrendszereken fémes vezetőkből álló, kiegészítő hurokrendszerek vannak elrendezve, amely- kiegészítő hurokrendszerek kimenetei logikai elemző egységre csatlakoznak, továbbá- a logikai elemző egység kimenete és a hurokrendszerek kimenetéi összeadó egység bemenetéire vannak kötve, amely- összeadó egység kimenete a berendezés kimenete. A találmányt részletesebben az ábrákon bemutatott kiviteli példák segítségével ismertetjük, az 1. ábrán a találmány egy kiviteli példája szerinti berendezés tömbvázlatát szemléltetjük, a 2. ábrán a találmány szerinti kiegészítő hurokrendszer egyik koordináta szerinti kiviteli példáját mutatjuk be, míg a 3. ábrán a találmány szerinti logikai elemző egység egy kiviteli példájának a tömbvázlata látható. Az 1. ábra szerinti relatív koordináta digitalizálók - a példa szerint - önmagában véve ismert módon két egymásra merőleges irányban, az X koordináta irányában és az Y koordináta irányában cgy-cgy 1 hurokrendszert képezve fedik le az érzékelendő koordinátájú pontokat. Az 1 hurokrendszer egymással párhuzamos fémes vezetőkből áll (a másik koordináta szerinti 1 hurokrendszer vezetői az előbbire merőleges vezetőkből állnak), amelyek egymástól való távolsága - a példa szerint 2,5 mm. Az első vezető a negyedik vezetővel a vezetők egyik végénél, míg a negyedik vezető a hetedik vezetővel a vezetők másik végénél össze van kötve és így egy periódust alkot. A második vezető az ötödik vezetővel az egyik oldalon, míg az ötödik vezető a nyolcadik vezetővel a másik oldalon összekötve alkot periódust. Ugyanígy van a harmadik vezető a hatodik vezetővel az 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
