Патент ссср 410893

О П И С А Н И E 410893

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Респу6лик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 06.VI I.1971 (№ 1677816/25-27) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 15.1.1974. Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 17.Ч1 1974

М. Кл. В 231< 7, 00

Государственный комитет

Совета Министров СССР но делам изооретений и откоытий

УД К 621.791.945.03 (088.8) Автор изобретения

М. П. Бирюков

Заявитель

ФОТОКОПИРОВАЛЬНАЯ СИСТЕМА

Изобретение относится к фотокопировальным системам управления движением рабочего органа машины и может найти применение, например, в установках для термической резки листового металла.

Известны фотокопировальные системы, состоящие из последовательно соединенных сканирующего фотодатчика с приводом от синхронного двигателя, усилителя-формирователя, временного селектора, автогенератора, лампового фильтра, фазовых детекторов, балансных усилителей и усилителей мощности, к выходам которых подключен двухпозиционный привод фотокопировального стола.

В таких системах коррекция ошибки копирования производится при помощи дополнительных корректирующих элементов, включенных последовательно в цепь прохождения сигнала от фотодатчика. Элементы коррекции в известных системах обладают большой инерционностью, что снижает точность и, следовательно, надежность работы системы.

Повышение надежности за счет увеличения быстродействия системы достигается тем, что в систему введены узел автоматической подстройки фазы, содержащий вентильный преобразователь, логический элемент антисо впадения, детектор несимметрии П-образного напряжения, три модулятора и источник трехфазного напряжения, каждая из фаз которого сдвинута на 90 относительно фаз системы, питающей синхронный двигатель привода фотодатчика, причем один вход вентильного преобразователя соединен с выходом временного

5 селектора, второй вход через логический элемент соединен с выходом усилителя-формирователя, а выход вентильного преобразователя подключен ко входу детектора несимметрии, выход которого соединен со входами трех мо10 дуляторов, вторые входы которых подключены к источнику трехфазного напряжения, а выходы — к цепям питания синхронного двигателя привода фотодатчика.

С целью сохранения запаса устойчивости

15 при повышенном быстродействии системы, в нее также введен узел дополнительной коррекции, составленный из модулятора, входы которого соединены с выходами лампового фильтра и детектора несимметрии, и синусно-коси20 иуспого распределителя, соединяющего выход модулятора с входами управляемых балансных усилителей.

На фиг. 1 изображена блок-схема фотокоиировальпой системы; на фиг. 2 — прииципи25 альная схема цепи коррекции.

Предлагаемая система состоит из фотодатчика 1, служащего для считывания информации с чертежа-копира, усилителя-формирователя 2, временного селектора 3, автогенерато30 ра 4, лампового фильтра 5, фазосдвигающей

410893

65 цепочки 6 в цепи обратной связи, фазовых детекторов 7, 8, балансных уси»»»телей 9, 10, усилителей мощности 11, l2, коордиват ых приводов 13, 14, связанных с фотоковвровал»ным столиком 15, а также входящих в узел автоматической подстройки фазы логического элемента 16, вентильного преобразователя 17, детектора несимметрии 18, модуляторов спнусоидальных напряжений 19, 20, 21, одш» вход которых подсоединен к источнику трехфазного напряжения 22. Кроме того, в систему также введены входящие в узел допол»;ительной коррекции модулятор 23, синусно-косинусные распределители 24, 25, усилители 26, 27 и цепи обратных связей 28, 29.

Система работает следующим образом.

Сигнал с фотодатчика 1 в виде импульсов фототока, получающихся при пересечении сканирующим световым пятном линии чертежа-копира, подается после усиления и формирования на временной селектор 3. Причем фаза импульсов фототока зависит от положения черты на чертеже-копире относительно коорди. натных осей; от положения развертки светового пятна относительно линии чертежа; от пачальной фазы синхронно с сетью вращающегося заркала, посаженного на вал синхронного двигателя, определяющего фазу пересе«ения световым пятном линии чертежа-копира.

С выхода временного селектора 3 выделенный передний импульс подается на упр"-.вляемый автогенератор 4, затем на ламповый фильтр 5, выделяющий первую гармоническую составляющую, которая изменяется по фазе в зависимости от фазы переднего импульса с фотодатчика 1. С лампового фильтра сигнал подается на фазовые детекторы 7, 8, где происходит сравнение фазы сигнала с двумя опорными напряжениями, сдвинутыми одно относительно другого на 90 ". Выделенные для каждой подачи напряжения постоянного тока подаются после балансных усилителей 9, 10 и усилителей мощности 11, 12 на приводы обеих подач.

При изменении соб "II»e» »o»I частоты автогснератора 4, при расстройке балановых усилителей 9, 10 возникает расфазиров а системы, и световая развертка удерживается системоп на линии четежа недиаметрально, а поэтому возникает ошибка копирования, величина которой зависит от диаметра развертки и величины смещения ее с линии чертежа.

С целью устранения недостатков в систему вводится автоматическая подстройка фазы (коррекция ошибки копирования). Для этого с выхода временного селектора 3 дополнительно снимается перед»»»»»» импульс но ходу копирования и подается на вентильный преобразователь 17, С выхода усилителя-формирователя

2 из последовательности импульсов (передних и задних) выбирается задний импульс с помощью логического элемента 16 и также подается на вентильный преобразователь 17.

Если передний импульс служит для открывания одного из управляемых вентилей, то зад5

)r

45 ний — для гашения с помощью открывания второго вентиля. ». вентильного преобразов.тсля !7 сигнал в виде прямоугольных импу..», сов (симметри«вых или I»cc»»III»c»p»I«III,»x в з;»висимости от положения развертки на лив»ш чертежа-копира) подается на детектор неснмметрии 18, который несимметрию П-образно» о

»»апря>кения преобразует в постоянное напря жспнс той илп иной полярности. Это напряжение подается на псрвые входы трех модуляторов 19, 20, 21, на вторые входы которых подаются сигналы с источника трехфазного напряжения 22, сдвинутые один относительно другого на 120, каждая из фаз трех напряжений соответственно сдвинута на 90 относительно фаз трехфазной системы, питающей синхронный двигатель фотодатчика. В зависимости от полярности подфазирующих векторов начальная фаза зеркала (ротора синхронного двигателя) будет изменяться в сторону отставания или опережения. Таким образом, на приводы поступит корректирующее напряжение, возвращающее развертку фотоголовкп в диаметральное положение. При отслеживании ситемой углов в результате быстродействия автоподстройки фазы вырабатываемое корректирующее напряжение, поданное на приводы, создает результирующий вектор скорости, направленный внутрь угла. Следовательно, это дает Boç»I»oæ»»ость увеличить верхний скоростной предел.

С другой стороны, имеется возможность, увеличивая диаметр световой развертки (не увеличивая погрешность), повысить помехоустойчивость и надежность машины.

С целью получения большего запаза устройчивости в устройство дополнительно вводятся модулятор 23, синусно-косинусные распределители 24, 25 и управляемые элементы в цепи балансных усилителей 9, 10. Это позволяет ввести дополнительно коррекцию ошибки копирования в катодные цепи балансных усилителей. Следовательно, уменьшается величина коррекции полем синхронного двигателя и тем самым повьнпается устойчивость машины.

Для осуществления тормо кения при копировании системой углов можно напряжения синусно-косинусных распределителей 24, 25 коррекции ошибки копирования подать через усилители 26, 27 в цепи обратных связей 28, 29 координатных усилителей мощности 11, 12.

В случае копирования системой угла развертка оказывается смещенной относительно его линий. Возникшее при этом напряжение на детекторе несимметрии определяет величину смещения и подается на модулятор 23, на другой вход которого подается синусоидальное напряжение с выхода фильтра 5. Это напряжение определяет положение угла на чертеже-копире относительно координатных осей. С выхода модулятора 23 сигнал подается на синуснокосинусный распределитель коррекции ошибки копирования, с выхода которого напряжения подаются в цепи обратных связей 28, 29

410893 координатных усилителей 11, 12, тем самым осуществляя торможение на углах.

Предмет изобретения

Фотокопировальная система, состоящая из последовательно соединенных сканирующего фотодатчика с приводом от синхронного двигателя, усилителя-формирователя, временного селектора, автогенератора, лампового фильтря, фазовых детекторов, балансных усилителей и усилителей мощности, к выходам которых подключен двухпозиционный привод фотокопировального стола, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности путем увеличения быстродействия при сохранении запаса устойчивости системы, в пее введены узел автоматической подстройки фазы, содержащий вентильный преобразователь, логический элемент антисовпадения, детектор несимметрии

П-образного напряжения, три модулятора и источник трехфазного напряжения, каждая из фаз которого сдвинута на 90 относительно фаз системы, питающей синхронный двигатель привода фотодатчика, причем один вход вентильного преобразователя соединен с выходом временного селектора, второй вход через логический элемент соединен с выходом усилителяформирователя, а выход вентильного преобразователя подключен ко входу детектора несим10 метрии, выход которого соединен со входами трех модуляторов, вторые входы которых подключены к источнику трехфазного напряжения, я выходы — к цепям питания синхронного двигателя привода фотодатчика, а также узел

1S дополнительной коррекции, составленный из модулятора, входы которого соединены с выходами лампового фильтра и детектора несимметрии, и синусно-косинусного распределителя, соединяющего выход модулятора с входа20 ми управляемых балансных усилителей.

410893

Составитель В. Колесниченко

Редактор К. Шанаурова Техред T. Миронова Корректор В. Брь1ксина

Заказ 1207/2 Изд. № 1225 Тираж 944 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2