CZ283371B6 - Mobile mechanism - Google Patents
Mobile mechanism Download PDFInfo
- Publication number
- CZ283371B6 CZ283371B6 CS923594A CS359492A CZ283371B6 CZ 283371 B6 CZ283371 B6 CZ 283371B6 CS 923594 A CS923594 A CS 923594A CS 359492 A CS359492 A CS 359492A CZ 283371 B6 CZ283371 B6 CZ 283371B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- nut
- drive
- motion
- gear
- screw
- Prior art date
Links
Landscapes
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
Description
Pohybový mechanismusMovement mechanism
Oblast technikyTechnical field
Vynález se týká pohybového mechanismu pro vyvození vratného pohybu hmotného bodu, opatřeného pohybovým šroubem, který je v záběru s maticí, a který je spřažen se základním pohonem pro vyvození rotace pohybového šroubu ve zvoleném směru.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motion mechanism for inducing a reciprocating motion of a mass point provided with a motion screw engaging a nut and coupled to a base drive to effect rotation of the motion screw in a selected direction.
Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Pro vyvození vratného pohybu hmotného bodu, například stolu nebo suportu obráběcího stroje, existuje v současné době celá řada mechanismů a zařízení. Mezi ně patří klasický klikový 15 mechanismus, kulisový mechanismus, pohybový šroub s maticí, třecí převody nejrůznějších systémů, provedení ajejich kombinací, pneumatické a hydraulické systémy na principu válecpíst, rotační elektrické, pneumatické a hydraulické motory s převodem hřeben-pastorek, lineární elektrické motory, elektromagnetické systémy na principu cívky a jádra a nejrůznější kombinace uvedených systémů.At present, a number of mechanisms and devices exist for deriving a reciprocating motion of a mass point, such as a table or a machine tool support. These include classic crank mechanism 15, sliding mechanism, motion screw with nut, friction gears of various systems, design and their combinations, pneumatic and hydraulic systems based on the piston principle, rotary electric, pneumatic and hydraulic motors with gear-pinion transmission, linear electric motors, coil and core electromagnetic systems, and various combinations of these systems.
Všechny tyto systémy mají řadu nevýhod, mezi než patří zejména hrubá regulace rychlosti a velikosti pohybu, předem daná závislost průběhu zpětného pohybu na průběhu dopředného pohybu. U pneumatických a hydraulických systémů je to pak problematika těsnosti rozvodů tlakového média, jeho ohřev a citlivost na nečistoty, zejména v místech stavitelných uzávěrů.All of these systems have a number of disadvantages, including, in particular, a coarse control of the speed and magnitude of the movement, a predetermined dependence of the course of the reverse movement on the course of the forward movement. In the case of pneumatic and hydraulic systems, it is the issue of tightness of pressure medium distributions, its heating and sensitivity to impurities, especially in places of adjustable closures.
Největší nevýhodou dosavadních systémů je nezbytná reverzace pohonu pro dosažení změny stávajícího smyslu pohybu. Každá reverzace pohonu je totiž provázena značným mechanickým namáháním a velkými energetickými ztrátami, což je dáno nutností zabrzdit a opět rozběhnout na požadovanou rychlost setrvačné hmoty jak rotačních částí pohonu, tak i s nimi spřažených poháněných uzlů. Takto vzniklá namáhání a ztráty jsou tím větší, čím větší jsou výkony a pracovní rychlosti a čím kratší jsou požadované časy pro provedení reverzace.The biggest disadvantage of the existing systems is the necessary reversing of the drive in order to change the existing sense of movement. In fact, each reversing of the drive is accompanied by considerable mechanical stress and high energy losses, which is due to the need to brake and restart to the desired inertia mass velocity of both the rotating parts of the drive and the coupled driven nodes. The stresses and losses thus generated are greater the higher the power and operating speeds and the shorter the required reversing times.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Uvedené nedostatky jsou odstraněny u pohybového ústrojí opatřeného pohybovým šroubem s maticí a základním pohonem a provedeného podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že matice je spřažena s druhým pohonem pro vyvození její rotace vůči pohybovému šroubu. Pro dosažení požadovaného účinku je dále výhodné spřáhnout pohybový šroub a/nebo matici samostatně s příslušným pohonem mechanicky pomocí bezprokluzového převodu, s výhodou tak, že 40 matice je s druhým pohonem spřažena ozubeným převodem, jehož jedno ozubené kolo je v záběru s vodicí tyčí, spojenou s hnacím hřídelem druhého pohonu, přičemž toto ozubené kolo je na vodicí tyči uloženo suvně. Dalšího zlepšení je dosaženo tím, že pohybový šroub a vodicí tyč, tj. výstupní hřídele obou pohonů, jsou vzájemně spřaženy pomocí alespoň jedné dvojice ozubených převodů, kde oba převody každé dvojice jsou vzájemně vypínatelně propojeny 45 spojkou. Zdokonalení činnosti celého mechanismu a jeho ovládání je dále pak dosaženo tím, že druhý pohon je připojen na řídicí jednotku, k níž je připojen rovněž základní pohon, případně též alespoň jedna vvpínatelná spojka.These drawbacks are eliminated in a motion device provided with a motion screw with a nut and a basic drive and implemented according to the invention, which is characterized in that the nut is coupled to the second drive to cause its rotation relative to the motion screw. In order to achieve the desired effect, it is furthermore advantageous to couple the movement screw and / or nut separately to the respective drive mechanically by means of a slip-free gear, preferably such that the nut is coupled to the other drive by a gear. with the drive shaft of the second drive, the gear being slidably mounted on the guide rod. A further improvement is achieved in that the motion screw and the guide rod, i.e. the output shafts of the two drives, are coupled to each other by means of at least one pair of gears, wherein the two gears of each pair are releasably interconnected by a 45 clutch. The operation of the whole mechanism and its operation is further improved by the fact that the second actuator is connected to a control unit, to which the basic actuator, or at least one switchable clutch, is also connected.
Výhodou předmětného řešení je úplné vyloučení reverzací otáček pohonného ústrojí, šroubu 50 nebo matice a usnadnění vlastního řízení dopředného a zpětného pohybu ovládaného hmotného bodu. Použitím dvou navzájem nezávislých pohonů lze navzájem nezávisle řídit otáčky pohybového šroubu a otáčky matice. Stejné otáčky obou pak znamenají klidovou polohu hmotného bodu, při rozdílných otáčkách pohyb hmotného bodu jedním nebo druhým směrem, podle toho, které otáčky jsou vyšší a které nižší, přičemž rychlost pohybu ovládaného hmotnéhoThe advantage of the present solution is to completely avoid reversing the revolutions of the drive train, bolt 50 or nut and facilitating the actual control of the forward and reverse movement of the controlled mass point. By using two independent drives, the speed of the motion screw and the speed of the nut can be independently controlled. The same speed of both means the rest position of the mass point, at different revolutions the movement of the mass point in one direction or the other, depending on which speed is higher and lower, with the speed of movement of the controlled mass.
- 1 CZ 283371 B6 bodu je přímo úměrná rozdílu otáček pohybového šroubu a otáček matice. Jak pohybový šroub, tak i matice však vždy rotují stejným směrem, smysl otáčení se nemění a směr a rychlost posuvu hmotného bodu se mění s relativní změnou otáčivých rychlostí pohybového šroubu a matice. Tím se výrazně sníží zatížení pohonu momenty setrvačnosti, což vynikne zejména u zařízení velkých výkonů, s vysokými pracovními rychlostmi posuvů, sníží se mechanické rázy při reverzacích, zvyšující opotřebovávání strojů, sníží se zatížení poháněčích jednotek, poklesnou záběrové proudy elektrických strojů a tím poklesne nejen tepelné zatížení motorů, ale i spotřeba energie. Další výhodou je využitelný rozsah řízení pohybu ovládaného hmotného bodu, zejména při jemných dojížděcích posuvech, neboť pohyb matice po šroubu probíhá jen pokud jsou rychlosti obou rozdílné, bez ohledu na absolutní hodnotu jejich vlastní rychlosti otáčení. Pohonná ústrojí, především pohonné motory, tedy mohou pracovat v oblasti optimální pracovní rychlosti, kdy mají největší účinnost. Naproti tomu u dosavadních systémů je třeba rychlost posuvu v konečné fázi zpomalit natolik, že pohonný motor již pracuje v oblasti zatížení, ležící mimo optimální provozní režim. Veškeré tyto uvedené výhody se projeví nejen na lepších dynamických vlastnostech pohonu, ale též provozními úsporami energie. Mechanické jištění klidové polohy dvojicí převodů s převodovým poměrem rovným jedné dovoluje při dlouhodobě nastavené poloze celý pohonný systém pomalu zastavit, po dobu prováděné operace ponechat zcela v klidu a před začátkem dalšího pohybu opět zvolna rozběhnout, aniž by byla jakkoliv porušena nastavená poloha. Obě další dvojice převodů, s převodovými poměry různými od jedné, zaručují spolehlivost jemného dojížděcího posuvu pro jeden i druhý smysl pohybu hmotného bodu. Při vybavení celého mechanismu vhodnou indikací posuvu, například inkrementálním lineárním snímačem, je zařízení schopno, při definované rychlosti jemného dojížděcího posuvu, zastavit pohyb hmotného bodu na předem zaprogramované veličině posunutí, kótě, takže zařízení se chová analogicky jako složité a nákladné pohony přesto, že je ve skutečnosti vybaveno jednoduchým pohonem, jakým je například klasický asynchronní motor s kotvou nakrátko, napájený ze zdroje s proměnným kmitočtem. Zařízení podle vynálezu zachovává všechny vlastnosti a přednosti šroubového mechanismu, zejména z hlediska převodu síly v axiálním směru osy šroubu. Tvrdá mechanická vazba mezi šroubem a maticí, definující jejich relativní pohyb, umožňuje umístit vlastní pohonné jednotky mimo oblast posuvu hmotného bodu. Pro pohon systému tak lze využít i řemenové převody. Pro spřažení pohybového šroubu i matice s příslušným pohonem je možno využít i systémy, pracující na principu elektrické nebo magnetické vazby, např. synchronní indukční spojky. Použitím dalších mechanismů může ovládaný hmotný bod vykonávat i jiný vratný pohyb než přímočarý.The point is proportional to the difference between the speed of the motion screw and the speed of the nut. However, both the motion bolt and the nut always rotate in the same direction, the direction of rotation does not change, and the direction and speed of displacement of the mass point change with the relative change in the rotational speeds of the motion bolt and the nut. This will greatly reduce the load of the drive moments of inertia, which is especially advantageous for high-performance equipment with high working speeds, reduced mechanical shocks during reversing, increasing machine wear, decreasing the load on drive units, decreasing the starting currents of electrical machines engine load, but also energy consumption. A further advantage is the usable range of motion control of the controlled mass point, especially at fine feeds, since the movement of the nut on the bolt only occurs when the speeds are different, regardless of the absolute value of their own rotational speed. Thus, the drive train, especially the drive motor, can operate at the optimum operating speed where it is most efficient. On the other hand, in the prior art systems, the feed rate in the final phase must be slowed down to such an extent that the drive motor is already operating in the load region outside the optimum operating mode. All these advantages will not only result in better dynamic drive characteristics, but also in operational energy savings. The mechanical locking of the rest position by a pair of gears with a gear ratio equal to one allows the entire drive system to be stopped slowly in the long-term set position, to remain completely stationary during the operation and to restart slowly before starting the next movement Both other pairs of gears, with gear ratios different from one, guarantee the reliability of the fine commutation feed for both sense of mass point motion. By equipping the entire mechanism with a suitable displacement indication, for example an incremental linear encoder, the device is capable of stopping the mass point movement at a pre-programmed displacement, dimension, at a defined fine feed rate so that the device behaves analogously to complex and costly drives despite in fact, it is equipped with a simple drive, such as a conventional short-circuit asynchronous motor with a variable frequency power supply. The device according to the invention retains all the features and advantages of the screw mechanism, in particular in terms of the force transmission in the axial direction of the screw axis. The rigid mechanical bond between the bolt and the nut, defining their relative movement, allows the propulsion units to be positioned outside the displacement range of the mass point. Belt drives can also be used to drive the system. Systems that work on the principle of electrical or magnetic coupling, such as synchronous inductive couplings, can also be used for coupling the motion screw and the nut with the respective drive. By using other mechanisms, the controlled mass point can also perform a reciprocating motion other than a linear motion.
Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Vynález bude dále podrobněji objasněn na příkladech jeho praktických provedení, znázorněných na přiložených výkresech. Na obr. 1 je schematicky znázorněno principiální základní uspořádání, kde matice tvoří se svým pohonem jeden celek a posouvají se současně. Obr. 2 představuje variantní provedení, kde pohony obou hlavních prvků pohybového mechanismu, šroubu a matice, jsou nepohyblivé. Obr. 3 ukazuje schéma stejného provedení jako na obr. 2, doplněné o rozpojitelné spřažení obou rotujících hlavních prvků. Na obr. 4 je přehledově znázorněn průběh otáček pohybového šroubu a matice v čase.The invention will be further elucidated in more detail with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 schematically illustrates a principal basic arrangement in which the nuts are integral with their drive and are displaced simultaneously. Giant. 2 represents a variant embodiment wherein the drives of the two main elements of the movement mechanism, the bolt and the nut, are stationary. Giant. 3 shows a diagram of the same embodiment as in FIG. 2, supplemented by a detachable coupling of the two rotating main elements. Fig. 4 is a summary of the rotation speed of the motion screw and nut over time.
Příklad provedeniExecution example
V základním uspořádání, jak patrno z obr. 1, je pohybový šroub 1, opatřený maticí 2, přímo spojen se základním pohonem, který sestává z prvního elektromotoru 3 a napájecí řídicí jednotkyIn the basic arrangement, as shown in FIG. 1, the motion screw 1 provided with the nut 2 is directly connected to the basic drive, which consists of a first electric motor 3 and a power control unit
4. Výstupní hřídel 5 prvního elektromotoru 3 je uspořádán souose s pohybovým šroubem 1. Matice 2 je přímo spojena s druhým pohonem, sestávajícím ze stejné napájecí řídicí jednotky 4 a druhého elektromotoru 7. Každý z obou elektromotorů 3, 7 je však připojen na samostatný napájecí výstup řídicí jednotky 4. Výstupní hřídel 6 druhého elektromotoru 7 je souosý s maticí 24. The output shaft 5 of the first electric motor 3 is arranged coaxial with the motion screw 1. The nut 2 is directly connected to the second drive, consisting of the same power control unit 4 and the second electric motor 7. However, each of the two electric motors 3, 7 is connected to a separate power supply. the output shaft 6 of the second electric motor 7 is coaxial with the nut 2
-2CZ 283371 B6 a tedy i s pohybovým šroubem 1 a výstupním hřídelem 5 prvního elektromotoru 3. Matice 2 je pomocí valivých ložisek uložena spolu s druhým elektromotorem 7 v nosném tělese 8, které je suvně uloženo ve vedení 9 a pevně spojeno s ovládaným hmotným bodem 10. Je tedy pohybový šroub 1 uložen nehybně a prostorově se pohybuje pouze matice 2, unášející hmotný bod 10. Tím může být např. suport obráběcího stroje, unášecí stůl hoblovky a pod. Celý mechanismus pak pracuje v principu shodně i v tzv. kinematickém obrácení, kdy hmotný bod 10 je unášen pohybovým šroubem 1 a matice 2 je nehybná. Řídicí jednotka 4 zde obsahuje dva vzájemně nezávisle regulovatelné měniče kmitočtu, jimiž jsou napájeny oba elektromotory 3, 7. Nejsou třeba speciální pohonné jednotky, plně vyhovují klasické asynchronní motory s kotvou nakrátko. Lze však použít jakýkoliv zdroj rotačního pohybu, například rotační hydromotor, u speciálních aplikací předmětného mechanismu též spalovací motor. Pojmem výstupní hřídel jsou zde označeny volné konce hřídelů obou použitých elektromotorů 2, 7. Obecně to jsou výstupní hřídele pohonných jednotek, např. motorů s převodovkami, na něž jsou pohybový šroub 1 a matice 2 napojeny.The nut 2 is mounted by means of rolling bearings together with the second electric motor 7 in a support body 8, which is slidably mounted in the guide 9 and fixedly connected to the controlled mass point 10. Thus, the movement bolt 1 is mounted stationary and only the nut 2 carrying the mass point 10 is moved spatially. This may be, for example, a machine tool support, a planer carrier table and the like. The whole mechanism then works in principle the same in the so-called kinematic reversal, where the mass point 10 is carried by the movement screw 1 and the nut 2 is stationary. The control unit 4 here comprises two mutually independently adjustable frequency converters, by which both electric motors 3, 7 are supplied. No special drive units are needed, they fully comply with conventional short-circuit asynchronous motors. However, any source of rotary motion, such as a rotary hydraulic motor, may also be used, in special applications of the present mechanism also an internal combustion engine. The term output shaft refers to the free shaft ends of the two electric motors 2, 7 used. Generally, these are the output shafts of the drive units, eg geared motors, to which the motion screw 1 and the nut 2 are connected.
Při rozběhnutí obou elektromotorů 3, 7 stejnou rychlostí je rozdíl otáčivých rychlostí pohybového šroubu 1 a matice 2 nulový a hmotný bod IQ je v klidu. Změnou napájecího kmitočtu na výstupech řídicí jednotky 4 dojde k rozdílu otáčivých rychlostí obou rotujících prvků, tedy otáčivé rychlosti ns pohybového šroubu 1 a otáčivé rychlosti nm matice 2 a hmotný bod 10, unášený maticí 2, se začne pohybovat jedním nebo druhým směrem, podle toho, která otáčecí rychlost bude větší a iychlost pohybu bude přímo úměrná rozdílu obou otáčecích rychlostí ns, nm. Obecně lze říci, že rychlost pohybujícího se hmotného bodu IQ je rovna součinu rozdílu otáček pohybového šroubu 1 a otáček matice 2 a stoupání závitu pohybového šroubu L Účinek změn otáčivých rychlostí je patrný z obr. 4. V časovém intervalu TO - TI je otáčivá rychlost ns pohybového šroubu 1 rovna otáčivé rychlosti nm matice 2 a hmotný bod 10 je nehybný. V časovém intervalu TI - T2 postupně narůstá otáčivá rychlost ns pohybového šroubu 1 a klesá otáčivá rychlost nm matice 2 a hmotný bod 10 se začne pohybovat vlevo. Jeho výsledná ustálená rychlost pohybu v časovém intervalu T2 - T3 bude přímo úměrná součtu změn otáčivých rychlostí obou rotujících prvků. V intervalu T3 - T4 rychlost pohybu hmotného bodu 10 postupně klesá až na nulu v časovém okamžiku T4, kdy jsou si obě otáčivé rychlosti ns, nm rovny. V dalším časovém intervalu T4 - T5 otáčivá rychlost ns pohybového šroubu 1 dále klesá a naopak roste otáčivá rychlost nm matice 2 a hmotný bod 10 se nyní pohybuje vpravo. Jeho ustálená rychlost pohybu v časovém intervalu T5 - T6 je opět úměrná rozdílu otáčivých rychlostí ns, nm obou rotujících prvků. V dalším časovém intervalu T6 - T7 se rychlost pohybu hmotného bodu 10 snižuje postupným snižováním rozdílu otáčivých rychlostí ns, nm pohybového šroubu 1 a matice 2. V časovém intervalu T7 - T8 pokračuje pohyb hmotného bodu 10 stejným směrem, vpravo, malou rychlostí, tzv. jemným dojížděcím posuvem. V časovém okamžiku T9 jsou otáčivé rychlosti ns, nm obou rotujících prvků stejné, takže hmotný bod IQ je v klidu. Řídit pohyb matice 2 a s ním spřaženého hmotného bodu 10 včetně jeho reverzace lze tak snadno měněním jejich otáčivé rychlosti, vdaném příkladě prováděným změnami napájecího kmitočtu obou pohonů, a to kteréhokoliv z nich nebo obou současně, jak popsáno výše. Současnou změnou otáčivé rychlosti obou elektromotorů 3, 7 se však dosáhne dvojnásobně velké rychlosti posuvu, než stejnou změnou pouze jedné z nich.When the two electric motors 3, 7 are started at the same speed, the difference between the rotational speeds of the movement screw 1 and the nut 2 is zero and the mass point 10 is at rest. By varying the supply frequency at the outputs of the control unit 4, the rotational speeds of the two rotating elements, i.e. the rotational speed n s of the motion screw 1 and the rotational speed n m of the nut 2, are different. which rotational speed will be greater and the speed of movement will be proportional to the difference of the two rotational speeds n s , n m . In general, the velocity of the moving mass point IQ is equal to the product of the speed difference of the motion screw 1 and the speed of the nut 2 and the pitch of the thread of the motion screw L. with the movement screw 1 equal to the rotational speed n m of the nut 2 and the mass point 10 is stationary. In the time interval T1 - T2, the rotational speed n s of the motion screw 1 gradually increases and the rotational speed n m of the nut 2 decreases and the mass point 10 begins to move to the left. Its resulting steady speed of movement in the time interval T2 - T3 will be proportional to the sum of the changes of the rotational speeds of both rotating elements. In the interval T3 - T4, the velocity of motion of the mass point 10 gradually decreases to zero at the moment T4, when both rotational speeds n s , n m are equal. In the next time interval T4 - T5, the rotational speed n s of the motion screw 1 further decreases and conversely the rotational speed n m of the nut 2 increases and the mass point 10 now moves to the right. Its steady speed of movement in the time interval T5 - T6 is again proportional to the difference of rotational speeds n s , n m of both rotating elements. In the next time interval T6 - T7, the velocity of mass point 10 decreases by gradually reducing the rotational speed difference n s , n m of motion screw 1 and nut 2. In time interval T7 - T8 the mass point 10 continues to move so-called gentle commuting feed. At time T9, the rotational speeds n s , n m of the two rotating elements are the same so that the mass point 10 is at rest. Thus, the movement of the nut 2 and its associated mass point 10, including its reversal, can be controlled by varying their rotational speed, as exemplified, by varying the power frequency of both drives, either or both simultaneously, as described above. However, by simultaneously changing the rotational speed of the two electric motors 3, 7, the feed speed is twice as high as the same change in only one of them.
Obdobně výše uvedenému provedení je možno předmětný mechanismus provést s oběma pohonnými jednotkami v nehybném uspořádání, jak ukazuje obr. 2. Pohybový šroub 1, nesoucí matici 2, je jedním koncem souose spojen s výstupním hřídelem 5 prvního elektromotoru 3, druhým koncem je uložen v prvním ložisku 11. Druhý elektromotor 7 je s maticí 2 spojen bezprokluzovým převodem. Výstupní hřídel 6 druhého elektromotoru 2 je souose spojen s vodicí tyčí 12, jejíž volný konec je nehybně uložen v druhém ložisku 13.. Vodicí tyč 12 je v záběru s prvním ozubeným kolem 14, které je přes druhé ozubené kolo 15 v záběru s třetím ozubeným kolem 16, souosým a pevně spojeným s maticí 2. Místo třetího ozubeného kola 16 lze též vytvořit ozubení přímo na obvodu matice 2. První ozubené kolo 14 je uloženo na vodicí tyči 12 suvně a zabírá sní prostřednictvím pera 17 v podélné drážce 18 vodicí tyče 12. VšechnaSimilarly to the aforementioned embodiment, the mechanism may be provided with the two drive units in a stationary configuration, as shown in FIG. 2. The motion screw 1 carrying the nut 2 is connected one end coaxially to the output shaft 5 of the first electric motor 3; The second electric motor 7 is connected to the nut 2 by a slip-free gear. The output shaft 6 of the second electric motor 2 is coaxially connected to a guide rod 12, the free end of which is fixedly mounted in the second bearing 13. The guide rod 12 engages the first gear 14, which meshes with the third gear via the second gear 15 Instead of the third gear 16, toothing can also be formed directly on the periphery of the nut 2. The first gear 14 is mounted on the guide rod 12 slidingly and engages with the tongue 17 in the longitudinal groove 18 of the guide rod 12. All
-3 CZ 283371 B6 ozubená kola 14, 15, včetně matice 2, jsou uchycena v tělese unášeče 19, který je pevně spojen s hmotným bodem 10.The gears 14, 15, including the nut 2, are retained in the carrier body 19, which is rigidly connected to the mass point 10.
Celá činnost tohoto uspořádání je stejná, jak popsáno výše. Při stejných otáčivých rychlostech ns, nm pohybového šroubu 1 a matice 2 je hmotný bod 10 v klidu, při rozdílných rychlostech se matice 2 posouvá po pohybovém šroubu 1 jedním nebo druhým směrem a její pohyb je unašečem 19 přenášen na hmotný bod 10. V tomto druhém provedení lze vynechat druhé ozubené kolo 15, pak ale musí být smysl otáčení výstupního hřídele druhého pohonu opačný, než je smysl otáčení výstupního hřídele základního pohonu. I takto bude dodržen princip předmětného řešení, stejný smysl otáčení pohybového šroubu 1 a matice 2. Řešení s pevně uloženými oběma pohony dovoluje umístit pohonné jednotky mimo ovládané mechanismy a ústrojí a pohonnou sílu přenášet na pohybový mechanismus pomocí vhodných převodů. Tím se dosáhne nejen zvětšení pracovního prostoru, ale též zlepšení vnějšího vzhledu vlastního zařízení, např. obráběcího stroje.The entire operation of this arrangement is the same as described above. At the same rotational speeds n s , n m of the motion bolt 1 and the nut 2, the mass point 10 is at rest, at different speeds the nut 2 is moved along the motion bolt 1 in one direction or the other. In this second embodiment, the second gear 15 can be omitted, but then the direction of rotation of the output shaft of the second drive must be opposite to the direction of rotation of the output shaft of the basic drive. Even in this way, the principle of the present solution, the same sense of rotation of the motion screw 1 and the nut 2, will be observed. The solution with fixed drives of both drives allows to place the drive units outside the controlled mechanisms and devices. This not only increases the working space but also improves the external appearance of the machine itself, such as a machine tool.
Pro zlepšení ovladatelnosti pohybového mechanismu podle vynálezu lze jej doplnit o další ústrojí, jejichž řešení je zřejmé z obr. 3. Vzájemné uspořádání základních prvků, pohybového šroubu 1 s maticí 2 a jejich spřažení s pohonnými jednotkami, elektromotory 3, 7 a připojení řídicí jednotky 4 je stejné jako na obr. 2. Podle předmětného vynálezu je toto uspořádání doplněno až otři dvojice bezprokluzových převodů. První dvojice převodů sestává ze čtvrtého ozubeného kola 21, upevněného na pohybovém šroubu 1, a spolu sním zabírajícího pátého ozubeného kola 22, a dále ze šestého ozubeného kola 23, upevněného na vodicí tyči 12 a zabírajícího se sedmým ozubeným kolem 24, které je vypínatelnou první spojkou 25 propojeno s pátým ozubeným kolem 22. Ovládací ústrojí 26 první spojky 25 je připojeno na první řídicí výstup 27 řídicí jednotky 4. Celkový převodový poměr i( první dvojice převodů je roven jedné. To zaručuje při sepnutém stavu první spojky 25 naprosto stejné otáčky pohybového šroubu 1 a vodicí tyče 12, takže hmotný bod 10 bude v naprostém klidu. Obdobně je provedena druhá dvojice bezprokluzových převodů. Osmé ozubené kolo 31 je upevněno na pohybovém šroubu 1 a zabírá s devátým ozubeným kolem 32. Desáté ozubené kolo 33 je pevně spojeno s vodicí tyčí 12 a zabírá s jedenáctým ozubeným kolem 34, které je vypínatelnou druhou spojkou 35 spojeno s devátým ozubeným kolem 32. Ovládací ústrojí 36 druhé spojky 35 je připojeno na druhý řídicí výstup 37 řídicí jednotky 4. Celkový převodový poměr i2 druhé dvojice převodů je větší než jedna, s výhodou se blíží jedné. Podobně je pak provedena i třetí dvojice bezprokluzových převodů. Dvanácté ozubené kolo 41 je upevněno na pohybovém šroubu ]_ a zabírá se třináctým ozubeným kolem 42. Čtrnácté ozubené kolo 43 je upevněno na vodicí tyči 12 a zabírá s patnáctým ozubeným kolem 44, které je pomocí třetí vypínatelné spojky 45 spojeno se třináctým ozubeným kolem 42. Ovládací ústrojí 46 třetí spojky 45 je připojeno na třetí řídicí výstup 47 řídicí jednotky 4. Celkový převodový poměr i3 třetí dvojice převodů je menší než jedna, s výhodou se blíží jedné. Sepnutý stav druhé spojky 35 definuje jemný dojížděcí posuv hmotného bodu 10 v jednom směru, sepnutý stav třetí spojky 45 definuje jemný posuv hmotného bodu 10 v opačném směru. V daném okamžiku může být sepnuta pouze jediná spojka, zbývající dvě jsou rozepnuty, takže v činnosti je vždy jen jedna dvojice převodů. Uvedené tři dvojice bezprokluzových převodů jasně a jednoznačně definují vzájemný relativní pohyb pohybového šroubu 1 a matice 2. Tím se podstatně snižují nároky na řídicí jednotku 4 a navíc je možno vypnout jeden zobou elektromotorů 3, 7 při jemném dojížděcím posuvu nebo klidové poloze hmotného bodu 10.In order to improve the maneuverability of the movement mechanism according to the invention, it can be supplemented by other devices, the solution of which is apparent from FIG. 3. The arrangement of the basic elements, the movement screw 1 and the nut 2 According to the present invention, this arrangement is supplemented only by the abrasion of a pair of slip-free gears. The first pair of gears consists of a fourth gear 21 mounted on the motion bolt 1 and a meshing fifth gear 22 together, and a sixth gear 23 mounted on a guide rod 12 and meshing with a seventh gear 24 that is a switchable first gear. The clutch 25 is coupled to the first control output 27 of the control unit 4. The overall gear ratio i (the first pair of gears is equal to one. This guarantees exactly the same rotational speed of the clutch 25 when the clutch 25 is engaged. a second pair of slip-free gears is similarly provided The eighth gear 31 is mounted on the motion screw 1 and engages the ninth gear 32. The tenth gear 33 is rigidly connected to guide rod 12 and engage with the eleventh gear 34 that is RE is a disengageable second clutch 35 associated with the ninth gear 32. The actuator 36, second clutch 35 is connected to the second control output 37 of the control unit 4. The transmission ratio i 2 of the second pair of gears exceeds one, preferably is close to one. The third pair of slip-free gears is similarly made. The twelfth gear 41 is mounted on the motion screw 11 and engages with the thirteenth gear 42. The fourteenth gear 43 is mounted on the guide rod 12 and engages with the fifteenth gear 44 which is coupled to the thirteenth gear 42 via a third clutch 45 . the control device 46 of the third clutch 45 is connected to a third control output 47 of the control unit 4. the transmission ratio i 3 of the third pair of transfers is less than one, preferably close to one. The closed state of the second clutch 35 defines the fine commuting displacement of the mass point 10 in one direction, the closed state of the third clutch 45 defines the fine displacement of the mass point 10 in the opposite direction. Only one clutch can be engaged at a time, the other two are disengaged, so that only one pair of gears is operated at a time. The three pairs of slip-free transmissions clearly and unequivocally define the relative relative movement of the motion screw 1 and the nut 2. This greatly reduces the demands on the control unit 4 and furthermore it is possible to switch off one of the electric motors 3, 7.
Průmyslová využitelnostIndustrial applicability
Vynález je určen především pro ovládání lineárních posuvů obráběcích strojů nejrůznějších typů, zejména posuvů s reverzací pohybu. Je možné jej využít u všech obdobných reverzačních pohonů, zejména tam, kde je reverzován pohyb velkých setrvačných hmot, případně se jedná o reverzace s velkou opakovači frekvencí. Použitím dalších přídavných mechanismů, např.The invention is primarily intended to control linear feeds of machine tools of various types, in particular feeds with reversing movement. It can be used for all similar reversing drives, especially where the movement of large inertia masses is reversed, or they are reversals with a high repetition frequency. By using additional mechanisms, e.g.
-4 CZ 283371 B6 hřebene a pastorku, může předmětným pohybovým mechanismem ovládané ústrojí vykonávat i jiný vratný pohyb než přímočarý.The pinion mechanism and the pinion mechanism can also perform a reciprocating movement other than a linear motion.
Claims (6)
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS923594A CZ283371B6 (en) | 1992-12-08 | 1992-12-08 | Mobile mechanism |
| AU66532/94A AU6653294A (en) | 1992-12-08 | 1993-12-06 | Power gear assembly |
| PCT/CZ1993/000029 WO1994013979A1 (en) | 1992-12-08 | 1993-12-06 | Power gear assembly |
| CN 93120805 CN1092347A (en) | 1992-12-08 | 1993-12-08 | Power gear assembly |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS923594A CZ283371B6 (en) | 1992-12-08 | 1992-12-08 | Mobile mechanism |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ359492A3 CZ359492A3 (en) | 1997-11-12 |
| CZ283371B6 true CZ283371B6 (en) | 1998-04-15 |
Family
ID=5376481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS923594A CZ283371B6 (en) | 1992-12-08 | 1992-12-08 | Mobile mechanism |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ283371B6 (en) |
-
1992
- 1992-12-08 CZ CS923594A patent/CZ283371B6/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ359492A3 (en) | 1997-11-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI74788C (en) | Linear drive device, equipped with two motors. | |
| US3407680A (en) | Reciprocating power arrangements | |
| US4879484A (en) | Alternating current generator and method of angularly adjusting the relative positions of rotors thereof | |
| US5453060A (en) | Power transmission for mechanical press | |
| US4758006A (en) | Apparatus for operating the clamping jaws of a chuck | |
| KR930004106B1 (en) | Dual stroke transfer device | |
| CN108393879B (en) | Robot and joint driving device thereof | |
| US3063708A (en) | Electro-mechanical clamping drive with electric control | |
| JPS61132061A (en) | Permanent magnet type rotary electric machine | |
| US4286732A (en) | Variable ratio dispensing apparatus | |
| CN109980848A (en) | A kind of novel commutation telescopic device | |
| CZ283371B6 (en) | Mobile mechanism | |
| US5419173A (en) | Forward feed gear mechanism for a cold pilger rolling mill | |
| US5172617A (en) | Lathe chuck | |
| CN105114554B (en) | A kind of start-stop mechanism of work into rewind | |
| WO1994013979A1 (en) | Power gear assembly | |
| US5765440A (en) | Double-acting dynamic back clearance relief driving system | |
| CN214998066U (en) | Ball screw rod type fracturing pump based on one-way motor drive | |
| US5499551A (en) | Double-acting type dynamic back clearance relief driving system | |
| JPH0439453A (en) | Motion converting mechanism | |
| CN112762149A (en) | Planetary gear elastic transmission device and application | |
| JP2522642B2 (en) | Reverse device for motorcycles, etc. | |
| CN2611079Y (en) | Horizontal milling boring machine | |
| JPS6357957A (en) | Stepless speed changer with belt | |
| RU2086386C1 (en) | Single-spindle power head |