CZ300486B6 - Positioning mechanism, particularly for positioning an object in a plane - Google Patents
Positioning mechanism, particularly for positioning an object in a plane Download PDFInfo
- Publication number
- CZ300486B6 CZ300486B6 CZ20032449A CZ20032449A CZ300486B6 CZ 300486 B6 CZ300486 B6 CZ 300486B6 CZ 20032449 A CZ20032449 A CZ 20032449A CZ 20032449 A CZ20032449 A CZ 20032449A CZ 300486 B6 CZ300486 B6 CZ 300486B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- platform
- positioning mechanism
- support
- base
- mechanism according
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Oblast technikyTechnical field
Vynález se týká polohovacího mechanismu, zvláště pro ustavení objektu v rovině, kde objekt tvořený platformou je kinematicky propojen se základnou a platforma opatřená k sobě přilehlými šikmými plochami přivrácenými k základně je suvně uložena na alespoň dvou vzájemně pohyblivých stavěčích členech uložených suvně na základně a opatřených šikmou plochou přivrácenou k jedné ze šikmých ploch platformy.The invention relates to a positioning mechanism, in particular for aligning an object in a plane, wherein the platform object is kinematically connected to the base and the platform provided with adjacent inclined surfaces facing the base is slidably supported on at least two mutually movable adjusting members mounted on the base and inclined a face facing one of the platform's sloping faces.
Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Pro ustavování objektů v rovině, např. vřeteníku pracovního stroje, jsou používány sériové mechanismy, které pomocí dvou pohonů přesouvají objekt ve dvou na sebe kolmých osách. Sériové mechanismy obsahují více členů v řetězci od pohonu k objektu, což snižuje jejich celkovou tuhost a ovlivňuje tak přesnost ustavení objektu. Pohony sériového mechanismu jsou uspořádány vzájemně k sobě kolmo, což vyžaduje poměrně veliký montážní prostor. Vzhledem k tomu, že jeden pohon je součástí rámu dochází pak rovněž k nežádoucímu nárůstu pohyblivých hmot.Serial mechanisms are used for aligning objects in a plane, eg a headstock of a working machine, which move the object in two perpendicular axes by means of two drives. Serial mechanisms contain multiple members in the chain from drive to object, reducing their overall rigidity and affecting the accuracy of object alignment. The drives of the series mechanism are arranged perpendicular to each other, which requires a relatively large mounting space. Since one drive is part of the frame, there is also an undesirable increase in moving masses.
Pro ustavování objektu v rovině jsou rovněž používány paralelní mechanismy, u nichž spojení objektu s rámem je dosaženo pomocí kyvných ramen a spojovacích kloubů. Paralelní mecha25 nismy obsahují nižší počet členů v řetězci mezi pohonem a objektem, čímž je zvýšena jejich tuhost oproti sériovým mechanismům. Výhodou je rovněž možnost uspořádání pohonů blízko sebe ve spodní části mechanismu, což umožňuje vytvoření pouze jednoho servisního místa, přičemž dimenzování pohonů neovlivňuje velikost pohyblivých hmot. Dosažením výhodného rozkladu sil v rovině se dosáhne rovněž snížení pohonů na minimum. Určitou nevýhodou paralel30 nich mechanismů je nedostatečná tuhost spojovacích kloubů, což pak vede k určitému snížení přesnosti polohování objektu.Parallel mechanisms are also used for aligning the object in a plane, where the connection of the object to the frame is achieved by swinging arms and connecting joints. The parallel mechanisms contain a lower number of members in the chain between the drive and the object, thereby increasing their stiffness compared to serial mechanisms. An advantage is also the possibility of arranging the drives close to each other in the lower part of the mechanism, which allows the creation of only one service point, while the dimensioning of the drives does not affect the size of the moving masses. By achieving an advantageous distribution of forces in the plane, the drives are also minimized. A certain disadvantage of parallel mechanisms is the insufficient stiffness of the joints, which in turn leads to a certain decrease in the positioning accuracy of the object.
Cílem tohoto vynálezu je jednoduchá konstrukce polohovacího mechanismu, u něhož se dosáhne zvýšení jeho tuhosti.It is an object of the present invention to provide a simple construction of a positioning mechanism which achieves an increase in stiffness.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Podstata polohovacího mechanismu, zvláště pro ustavení objektu v rovině podle tohoto vynálezu, kde objekt tvořený platformou je kinematicky propojen se základnou a platforma opatřená k sobě přilehlými šikmými plochami přivrácenými k základně je suvně uložena na alespoň dvou vzájemně pohyblivých stavěčích členech uložených suvně na základně a opatřených šikmou plochou přivrácenou k jedné ze šikmých ploch platformy, spočívá v tom, že styk mezi platformou a stavěcími členy je plošný, přičemž směry pohybů každého ze stavěčích členů leží v paralelních rovinách a jejich stykové plochy pro platformu spolu svírají .úhel. Stykové plochy stavěčích členů se základnou jsou rovnoběžné nebo různoběžné a stavěči členy jsou tvořeny nosnými stojany.The principle of a positioning mechanism, in particular for aligning an object in a plane according to the invention, wherein the platform object is kinematically connected to the base and the platform provided with adjacent inclined surfaces facing the base is slidably supported on at least two mutually movable adjusting members mounted on the base and provided The inclined face facing one of the inclined surfaces of the platform is characterized in that the contact between the platform and the adjusting members is planar, with the directions of movement of each of the adjusting members lying in parallel planes and their contact surfaces for the platform enclosing an angle with each other. The contact surfaces of the adjusting members to the base are parallel or parallel and the adjusting members are formed by supporting stands.
Nosný stojan pro jednu stykovou plochu platformy prochází mezi dvěma protilehlými nosnými stojany pro druhou stykovou plochu platformy, alternativně je platforma je uložena na třech nosných stojanech, uspořádaných na dvou k sobě přivrácených a vzájemně rovnoběžných plochách základny rámového typu, přičemž samotně uspořádaný nosný stojan má svojí stykovou plochu pro platformu upravenou rovnoběžně proti stykové ploše pro platformu jednoho z nosných stojanů uspořádaných ve dvojici.A support stand for one platform contact surface extends between two opposite support stands for the second platform contact surface, alternatively the platform is supported on three support stands arranged on two facing and mutually parallel faces of the frame type base, the self-supporting support stand having its own a platform contact surface arranged parallel to the platform contact surface of one of the support stands arranged in pairs.
- 1 CZ 300486 B6- 1 GB 300486 B6
S výhodou jsou stavěči členy tvořeny nosnými rámy, přičemž platforma se čtyřmi stykovými plochami jev každém z nich uložena prostřednictvím dvou k sobě přivrácených a vzájemně rovnoběžných stykových ploch.Advantageously, the adjusting members are formed by supporting frames, the platform with four contact surfaces being supported in each of them by two facing and mutually parallel contact surfaces.
Alternativně je možné, kdy nosný rám pro styk s jedním párem protilehlých stykových ploch platformy prochází mezi dvěma protilehlými nosnými rámy pro styk s druhým párem protilehlých stykových ploch platformy, případně stavěcími členy je kombinace alespoň jednoho nosného stojanu a alespoň jednoho nosného rámu.Alternatively, it is possible that the support frame for contacting one pair of opposing platform contact surfaces extends between two opposing support frames for contacting the other pair of opposing platform contact surfaces, or the adjusting members is a combination of at least one support frame and at least one support frame.
Výhodou polohovacího mechanismu podle vynálezu je její jednoduchá konstrukce při docílení jeho tuhosti oproti známým polohovacím mechanismům.The advantage of the positioning mechanism according to the invention is its simple construction while achieving its stiffness compared to the known positioning mechanisms.
Přehled obrázků na výkresechOverview of the drawings
Na přiložených obrázcích je schematicky znázorněn polohovací mechanismus podle vynálezu, kde obr. 1 až 7 znázorňují jednotlivá možná alternativní provedení a obr. 8 a obr. 9 znázorňují dvě alternativní provedení uložení polohovacích mechanismů.In the accompanying drawings, a positioning mechanism according to the invention is schematically shown, wherein Figures 1 to 7 show individual possible alternative embodiments, and Figures 8 and 9 show two alternative embodiments of the positioning mechanism support.
Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Základními částmi polohovacího mechanismu zobrazenému na výkresech je objekt představova25 ný platformou 3, která je ve styku se stavěcími členy tvořenými např. nosnými stojany 2, případně nosnými rámy 4, které jsou uloženy na základně 1.The basic parts of the positioning mechanism shown in the drawings is an object represented by a platform 3, which is in contact with the adjusting members formed, for example, by support stands 2 or support frames 4, which are supported on the base 1.
Na obr. 1 je znázorněna obecná konstrukce polohovacího mechanismu, u kterého je platforma 3 suvně vedena na stykových plochách nosných stojanů 2 ve směru c ad. Stykové plochy nosných stojanů 2 spolu svírají úhel alfa. Nosné stojany 2 se pohybují nezávisle na sobě po základnách i ve směru a ab, přičemž obecně jsou stykové plochy základen 1 vůči sobě různoběžné a svírají s horizontálou úhel beta (sklon základny). Vzájemným pohybem nosných stojanů 2 vůči sobě je možno přestavit polohy platformy 3 v rovině dané souřadnicemi x, y. Změnou úhlu alfa stykových ploch nosných stojanů 3 a sklonu základny 1 daném úhlem beta lze docílit změny převodo35 vého poměru mezi rychlostí nosných stojanů 2 a výslednou rychlostí platformy 3.FIG. 1 shows a general construction of a positioning mechanism in which the platform 3 is slidably guided on the contact surfaces of the support stands 2 in the direction c and d. The contact surfaces of the support stands 2 form an angle α together. The support stands 2 move independently of each other on the bases i in the direction a and b, and generally the contact surfaces of the bases 1 are mutually parallel to each other and form an angle beta (inclination of the base) with the horizontal. By moving the support stands 2 relative to each other, it is possible to adjust the positions of the platform 3 in the plane given by the coordinates x, y. By varying the angle α of the contact surfaces of the support racks 3 and the inclination of the base 1 given by the beta angle, a change in the transmission ratio 35 between the speed of the support racks 2 and the resulting platform speed 3 can be achieved.
Jak je patrné z obr. 2, je možné využít společné základny 1 pro posuv obou nosných stojanů 2, přičemž oba nosné stojany 2 se pohybují ve směru souřadnice x. Změna převodového poměru mezi rychlostí nosných stojanů 2 a výslednou rychlostí platformy 3 se docílí změnou úhlu alfa mezi stykovými plochami nosných stojanů 2.As can be seen from FIG. 2, it is possible to use a common base 1 for the displacement of the two support stands 2, the two support stands 2 moving in the direction of the x coordinate. The change in the transmission ratio between the speed of the support stands 2 and the resulting speed of the platform 3 is achieved by changing the angle α between the contact surfaces of the support stands 2.
Pro další zvýšení tuhosti polohovacího mechanismu je možno použít větší počet nosných stojanů 2, jak je patrné na obr. 3. Polohovací mechanismus zde znázorněný odpovídá polohovacímu mechanismu na obr. 2 s tím, že jsou použity dva nosné stojany 2 a 2a pro styk s jednou stykovou plochou platformy 3. Protilehlý nosný stojan 2, který je ve styku s druhou stykovou plochou platformy 3 je uspořádán mezi nosnými stojany 2 a 2a.A plurality of support stands 2 can be used to further increase the rigidity of the positioning mechanism 2 as shown in Fig. 3. The positioning mechanism shown here corresponds to the positioning mechanism in Fig. 2, with two support stands 2 and 2a being used to contact one The opposing support stand 2, which is in contact with the second platform contact surface 3, is arranged between the support stands 2 and 2a.
Na obr. 4 je patrný polohovací mechanismus se třemi nosnými stojany 2, 2, 2a , kde přídavný nosný stojan 2a je se svým pohonem uložen v horní části rámové základny L Nosný stojan 2a je pak ve styku se třetí stykovou plochou platformy 3.Fig. 4 shows a positioning mechanism with three support stands 2, 2, 2a, wherein the additional support stand 2a is with its drive mounted in the upper part of the frame base L The support stand 2a is then in contact with the third contact surface of the platform 3.
Je rovněž možno využít u všech uvedených polohovacích mechanismů jejich kinematické obrácení při jejich činnosti, kdy v důsledku pohybu platformy 3 se následně přestavují polohy nos-2CZ 300486 B6 ných stojanů 2, 2a. Pohyb platformy 3 v rovině x, y je rozkládán do směrů a, b resp. x pohybu nosných stojanů 2, 2a.It is also possible to use all of the above mentioned positioning mechanisms for their kinematic reversal in their operation, whereby as a result of the movement of the platform 3, the positions of the nose-stands 2, 2a are subsequently adjusted. The movement of the platform 3 in the x, y plane is divided into directions a, b resp. x movement of the support stands 2, 2a.
Provedení polohovacích mechanismů na obr. 5 až 7 odpovídají provedením podle obr. 1 až 3, 5 kde jsou však nosné stojany 2 nahrazeny nosnými rámy 4 a nosný stojan 2a je nahrazen na obr, 7 nosným rámem 4a. Použitím nosných rámů 4, resp.4a je docíleno styku platformy 3 s nosnými rámy 4, 4a na čtyřech stykových plochách, kde vždy dvě protilehlé stykové plochy jsou rovnoběžné. Rovněž pak u těchto provedení podle obr. 5 až 7 je možno využít změny polohy platformy pro změnu polohy nosných rámů 4, resp.4a.The embodiments of the positioning mechanisms in Figs. 5 to 7 correspond to those of Figs. 1 to 3, 5 where, however, the support frames 2 are replaced by the support frames 4 and the support frame 2a is replaced in Fig. 7 by the support frame 4a. By using the supporting frames 4 and 4a, the platform 3 is in contact with the supporting frames 4, 4a on four contact surfaces, whereby each of the two opposite contact surfaces are parallel. Also, in the embodiments of Figures 5 to 7, a platform position change can be used to change the position of the support frames 4 and 4a, respectively.
Na obr. 8 a 9 jsou znázorněna různá uspořádání polohovacích mechanismů v prostoru, buď s horizontální osou 5 nebo vertikální osou 6 nebo se šikmou osou 7 platformy 3.Figures 8 and 9 show various arrangements of positioning mechanisms in space, either with the horizontal axis 5 or the vertical axis 6 or with the inclined axis 7 of the platform 3.
Polohovací mechanismus je v rámci vynálezu možné sestavit s využitím nosných stojanů 2 v 15 kombinaci s nosnými rámy 4, přičemž počet nosných stojanů 2 a nosných rámů 4 není jak při jejich samotném využití nebo při jejich vzájemné kombinaci nijak omezen.In the context of the invention, the positioning mechanism can be assembled using support stands 2 in 15 in combination with support frames 4, the number of support stands 2 and support frames 4 being not limited in their use or in combination with each other.
Polohovací mechanismus podle vynálezu je možno použít např. u manipulátoru, kde platforma nese chapač nebo jiné upínací zařízení, u výrobních strojů, kde platforma nese obráběcí nástroj, u montážních robotů, kde platforma nese montážní hlavici a podobně.The positioning mechanism according to the invention can be used, for example, in a manipulator where the platform carries a gripper or other clamping device, in manufacturing machines where the platform carries a machining tool, in assembly robots where the platform carries a mounting head and the like.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20032449A CZ300486B6 (en) | 2003-09-10 | 2003-09-10 | Positioning mechanism, particularly for positioning an object in a plane |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20032449A CZ300486B6 (en) | 2003-09-10 | 2003-09-10 | Positioning mechanism, particularly for positioning an object in a plane |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ20032449A3 CZ20032449A3 (en) | 2005-04-13 |
| CZ300486B6 true CZ300486B6 (en) | 2009-06-03 |
Family
ID=34384025
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20032449A CZ300486B6 (en) | 2003-09-10 | 2003-09-10 | Positioning mechanism, particularly for positioning an object in a plane |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ300486B6 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61188037A (en) * | 1985-02-14 | 1986-08-21 | Toshiba Corp | Three axis moving table apparatus |
| US4838515A (en) * | 1987-05-18 | 1989-06-13 | Teledyne, Inc. | Article positioner and method |
| US5427349A (en) * | 1992-04-13 | 1995-06-27 | Reo Hydraulic Pierce & Form, Inc. | Adjustable base assembly |
| DE10019669A1 (en) * | 2000-04-19 | 2001-10-31 | Heckert Werkzeugmaschinen Gmbh | Machining process for workpieces involves creating relative motions between tool and workpiece on basis of Cartesian coordinate system |
-
2003
- 2003-09-10 CZ CZ20032449A patent/CZ300486B6/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61188037A (en) * | 1985-02-14 | 1986-08-21 | Toshiba Corp | Three axis moving table apparatus |
| US4838515A (en) * | 1987-05-18 | 1989-06-13 | Teledyne, Inc. | Article positioner and method |
| US5427349A (en) * | 1992-04-13 | 1995-06-27 | Reo Hydraulic Pierce & Form, Inc. | Adjustable base assembly |
| DE10019669A1 (en) * | 2000-04-19 | 2001-10-31 | Heckert Werkzeugmaschinen Gmbh | Machining process for workpieces involves creating relative motions between tool and workpiece on basis of Cartesian coordinate system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ20032449A3 (en) | 2005-04-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2365192T3 (en) | MACHINE-TOOL WITH TWO CARS AND A TOOL STORE. | |
| JP5303455B2 (en) | Coordinate positioning machine | |
| KR101676625B1 (en) | Machine tool | |
| JP4008814B2 (en) | Platform linear motion positioning device | |
| US7357049B2 (en) | Machine for machining large parts | |
| JP4156421B2 (en) | Arm type robot | |
| CN103252761A (en) | Long-stroke two-dimensional nano worktable system with angle compensation function | |
| CN102615514B (en) | Two-degree-of-plane-freedom redundant drive parallel mechanism and machine tool with same | |
| US20080078266A1 (en) | Jig particularly for the positioning of articles | |
| CN112518721B (en) | Four-degree-of-freedom complete decoupling compound drive parallel mechanism | |
| US20040082284A1 (en) | Machine tool with bar kinematics | |
| CZ300486B6 (en) | Positioning mechanism, particularly for positioning an object in a plane | |
| RU2013146400A (en) | Concrete Finishing Machine for Leveling the Floor | |
| JP2009065147A5 (en) | ||
| US7562765B2 (en) | Panel carrying device | |
| RU2532789C2 (en) | Adaptable support device with step-wise relative positioning | |
| JPS62169423A (en) | Part transferring apparatus | |
| CN100382273C (en) | Double staight-liue motor redundant synchronous-driven T-shape operating table | |
| JP4249530B2 (en) | Positioning device using parallel mechanism | |
| CN106272361A (en) | A kind of realize the two Three Degree Of Freedom robot mechanisms of flat a turn | |
| SE436621B (en) | PACKING INCLUDING AND CIRCUIT AND VERTICAL AXEL ROTARY REVOLUTION MECHANISM | |
| RU2542878C2 (en) | Configuration of multi-purpose machine on basis of principles of parallel kinematics | |
| JPS63192582A (en) | Laser beam machine | |
| KR102622827B1 (en) | Industrial transfer parallel robot | |
| RU2005115273A (en) | MULTI-OPERATING METAL-WORKING MACHINE |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20150910 |