P1080317

9. Układy sensoryczne

strony liniału, naprzeciw każdej ścieżki, znajdują się fotoelementy, których s(an oświetlenia lub zaciemnienia określa położenie liniału względem zespołu odezw tu. W liniałach metrycznych na ścieżce o wartości 2° długość prostokątów jest! równa wielkości przerwy między nimi i wynosi 5 pm. W następnej ścieżce o war. tości 2¹ wymiary prostokątów i przerw są dwa razy większe. Podobnie zmieniają się wymiary prostokątów w następnych ścieżkach.

W pokazanym na rys. 9.11 kodzie dwójkowym każda ścieżka odpowiadaj liczbie w systemie dwójkowym. Wartość położenia * jest wyznaczana wg zależności

x = a-2° + b-2^, + c-2² + d-2³+^    |||

gdzie: a, b, c, d,... - wartości logiczne 0 lub 1 odpowiadają stanowi oświetlenia elementów.

Obrotowe przetworniki kodowe działają na podobnych zasadach jak Ii-I niowe. Na rysunku 9.12 pokazano tarczę kodową określającą położenie z dci-l kładnością do 1/100 obrotu. Praktycznie stosowane tarcze kodowe pracują w układzie okresowo-absolutnym, tzn. następuje zliczanie i sumowanie pełnych obrotów tarczy.

Rysunek 9.1_

Zapis w kodzie Greya [84]

System, dwójkowy liniału kodowego stwarza specjalne problemy, związane z jednoczesnym odczytem położenia prostokątów w kilku ścieżkach. Gdyby do pomiaru położenia użyć pięciu elementów umieszczonych w jednym rzędzie, to np- przy przemieszczaniu z położenia 7 do położenia 8, nastąpiłaby jednoczesna zmiana oświetlenia czterech elementów. W tym stanie przejściowym ich stan oświetlenia w pewnej chwili byłby przypadkowy, co prowadziłoby do powstawania błędów w odczycie położenia. Problem ten można rozwiązać przez zastosowanie innego kodu, np. kodu Greya, w którym po przesunięciu się liniału o jedną podziałkę zmienia się stan oświetlenia tylko jednego fotoele-mentu (rys. 9.13) lub przez zastosowanie specjalnego układu rozmieszczenia fotoelementów, ułożonych wzdłuż linii przypominających odwróconą literę V (rys. 9.11). Układ taki zapewnia całkowitą jednoznaczność odczytu położenia i działa wg logiki zwanej logiką V [84],

Liniały i tarcze kodowe należą do bardzo kosztownych urządzeń pomiarowych. Duży koszt wynika z trudności wykonywania liniałów o drobnym i precyzyjnym układzie linii. Ze wzrostem długości liniału powiększa się liczba ścieżek, co wynika z zasady działania urządzenia. Praktycznie liniały są wytwarzane o długości nie Większej niż 2¹¹ = 1310,720 mm, tzn. o liczbie 18 ścieżek kodowych. Liniały kodowe są stosowane tam, gdzie konieczne jest użycie absolutnego układu pomiarowego o wysokiej dokładności.

Najistotniejszą cechą liniałów i tarcz kodowych jest trwałe pamiętanie zmierzonego położenia. Wyłączenie sterowania czy też chwilowy zanik napięcia zasilającego nie powodują utraty informacji, co oznacza, że nie jest wymagany najazdna punkt bazowy każdorazowo po włączeniu robota.

9.3. Układy pomiarowe prędkości

funkcję układu pomiarowego prędkości w obwodzie sprzężenia zwrotnego Ptędkościowego pełnić może prądnica tachometryczna lub przetwornik obrotowo-■impulsowy (patrz p. 9.2.4). W automatyce napędu najbardziej rozpowszechnioną prądnic&fehometty^    prądu stałego.

Prądnioę tachometryczne prądu stałego są maszynami elektrycznymi małej uiocy ze wzbudzeniem od magnesów trwałych lub ze wzbudzeniem elektroma-Buetycznym. Zwykle są wykonywane w postaci maszyny dwubiegunowej bez 281