13сс?союзнап !;;;7;;чг'.чл-т?''-';-'-'5^гг'^;л'^!' :»." t tii i fi<j i c/<l!;: ;'»'v:im.'!
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскик
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”
Заявлено 11Л.1971 (И 1611406/25-28) с присоединением заявки №вЂ”
Приоритет
Опубликовано 22.Ч.1973. Бюллетень № 22
Дата опубликования описания 10Х11I.1973
М. Кл. G Olb 11/14
Комитет по делам иаабретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 531.71(088.8) В. А. Селиверстов, А. И. Качалииский и А. Н. Ткачев т "" ей и "i 0-! сй т !
В т
Авторы изобретения
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОГО КОНТРОЛЯ
П EP EMElll EH И Й
Изобретение относится к общему машиностроению, а именно к конструкциям устройств для бесконтактного контроля перемещений.
Известны устройства для бесконтактного контроля перемещений, содержащие источник лучистой энергии, светомодулирующее устройство, шарнирное звено, в сопрягающиеся части поверхности которого вмонтированы световоды, и приемник лучистой энергии.
Недостатком таких устройств является невозможность контролировать простр анственное положение ряда звеньев.
В предлагаемом устройстве этот недостаток устранен за счет того, что его светомодулирующее устройство оптически сопряжено гибкими световодами с шарнирными поверхностями звеньев, а световоды одинаковых участков модуляции объединены.
На фиг. 1 схематически изображено описываемое устройство; на фиг. 2 показана форма световода; на фиг. 3 — структура светомодулирующего диска; на фиг. 4 — форма выходных сигналов.
Устройство для бесконтактного контроля перемещений содержит источник 1 лучистой энергии; выполненное в виде диска светомодулирующее устройство 2 с электроприводом 3; шарнирные звенья 4, 5 и б; крышки 7, 8; световоды 9, торцы 10 которых размещены в сопрягающихся частях поверхностей звеньев 4, 5, а торцы 11 — против диска 2; световоды 12, 18;, приемники 14, 15 лучистой энергии и опорный генератор (на чертежах не показан).
Световоды 9 образуют жгут 1б, проложен5 ный внутри звена 4, и гибкий жгут 17, частично идущий свободно в пространстве и частично проложенный внутри звена 5. Смонтированный внутри звена 5 световод 12 своим торцом совмещен с торцами 10 световодов 9 и
10 оптически связан с приемником 14 лучистой э. ергии, а смонтированный внутри звена б световод 18 своим торцом также совмещен с торцами 11 гибких световодов 9 и оптически связан с приемником 1э л чистоп энергии.
15 Торцы 11 и 10 световодов 9 сгруппированы таким образом, чтобы плоское отображение диска 2 проектировалось на части шаровой поверхности, образованной торцами 10. Торцы
11 световодов 9 взаимно сгруппированы так, 20 чтобы одинаковые участки проектировались на шаровые поверхности звеньев 4 и 5. Световоды 9 и их торцы 10 и 11 светоизолированы друг от друга.
Модулирующий диск 2 (см. фиг. 3) имеет
25 концентрические кольца с непрозрачными растрами, чередующимися с прозрачными. Непрозрачные растры на диске расположены асимметрично — на одной половине диска они шире, чем па другой.
30 При работе устройства диск 2 приводится
381882
IJ 15
0 во вращение от привода 8. Источник 1 лучистой энергии производит засветку диска 2, и изображения прозрачных растров проектируются на торцы 11 и 10 световодов 9, в результате чего на шаровых поверхностях звеньев 4, 5 образуется изображение диска. Происходит световая модуляция световодов 12, 18 соответственно приемниками лучистой энергии
14 и 15. Асимметрия растворов диска 2 вызывает периодическую частотную модуляцию, период которой зависит от числа оборотов диска. Поскольку ширина прозрачных растров по окружности изменяется по синусоидальному закону, модулированная частота представляет собой чередование прямоугольных импульсов по синусоиде.
Так, при отклонении оси звена 5 относительно оси звена 4 на угол а световод 12 находится относительно изображения диска в точке А,,и модулированный по частоте сигнал имеет форму 18. При отклонении оси звена б относительно оси звена 5 на угол а световод
13 находится относительно изображения диска в точке Б, и модулированный сигнал имеет форму 19 (см. фиг. 3 и 4). Следовательно, модулированная частота характеризует отклонение осей звеньев.
Кроме того, описываемое устройство позволяет контролировать положение звеньев в
5 пространстве не только по частоте, но и по фазе, что достигается использованием синусоидального сигнала 20 опорного генератора, по отношению к которому в зависимости от положения звеньев сдвинуты на ту или иную
10 величину выходные сигналы 21, 22 приемников 14, 15 лучистой энергии.
Предмет изобретения
Устройство для бесконтактного контроля
15 перемещений, содержащее источник лучистой энергии, светомодулирующее устройство, шарнирное звено, в сопрягающиеся части поверхности которого вмонтированы световоды, и приемник лучистой энергии, отличающееся
20 тем, что, с целью контроля пространственного положения ряда звеньев, светомодулирующее устройство оптически сопряжено гибкими световодами с шарнирными поверхностями звеньев, а световоды одинаковых участков модуля25 ции объединены.
