ITVR20090130A1 - HIGH PRECISION X-Y SLEDGE - Google Patents

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ITVR20090130A1
ITVR20090130A1 IT000130A ITVR20090130A ITVR20090130A1 IT VR20090130 A1 ITVR20090130 A1 IT VR20090130A1 IT 000130 A IT000130 A IT 000130A IT VR20090130 A ITVR20090130 A IT VR20090130A IT VR20090130 A1 ITVR20090130 A1 IT VR20090130A1
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Raffaele Tomelleri
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Raffaele Tomelleri
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    • B23Q1/44—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
    • B23Q1/56—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism
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Description

TITOLO: SLITTA X-Y DI ALTA PRECISIONE TITLE: HIGH PRECISION X-Y SLIDE

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione concerne una slitta a due assi x-y di elevata precisione particolarmente indicata per ridurre le deviazioni angolari dell’asse ortogonale ai due assi x e y. The present invention relates to a slide with two x-y axes of high precision particularly suitable for reducing the angular deviations of the axis orthogonal to the two x and y axes.

Normalmente alle slitte a due assi x-y sono richieste elevate precisioni di posizionamento della tavola lungo i due assi di traslazione x e y senza requisiti stringenti riguardo l'orientamento dell’asse ortogonale ai due assi. Normally, the slides with two x-y axes require high precision positioning of the table along the two x and y translation axes without stringent requirements regarding the orientation of the axis orthogonal to the two axes.

Teoricamente la tavola trasla lungo i due assi x e y senza modificare in modo apprezzabile il suo orientamento, ma esistono applicazioni particolari in cui sono richieste precisioni molto elevate relativamente a tale orientamento, ovvero in relazione alla rotazione della tavola intorno agli assi x e y, denominate tilt x e tilt y. Theoretically, the table translates along the two x and y axes without appreciably changing its orientation, but there are particular applications where very high precisions are required in relation to this orientation, i.e. in relation to the rotation of the table around the x and y axes, called tilt x and tilt y.

In alcuni casi tale elevata precisione al tilt nelle due direzioni è richiesta quando la slitta opera in un ampio campo di temperature che può estendersi da -20°C fino ad una temperatura di 30°C. In some cases, this high tilt precision in both directions is required when the slide operates in a wide temperature range that can extend from -20 ° C up to a temperature of 30 ° C.

Le slitte attualmente disponibili non consentono di raggiungere elevate precisioni al tilt della tavole nelle due direzioni per diverse ragioni. In primo luogo perché le slitte x-y sono realizzate con due slitte traslanti sovrapposte per cui ciascuna di esse combina e può sommare i suoi errori all’altra. The slides currently available do not allow to reach high precision at the tilt of the tables in both directions for various reasons. Firstly, because the x-y slides are made with two overlapping translating slides so each of them combines and can add its errors to the other.

Inoltre le slitte commerciali sono costituite da materiali di diverso tipo come ad esempio in alluminio le strutture e in acciaio le guide, che hanno coefficienti di dilatazione diversi con conseguenti possibili deformazioni al variare della temperatura. Furthermore, the commercial slides are made of different types of materials such as aluminum for the structures and steel for the guides, which have different expansion coefficients with consequent possible deformations as the temperature varies.

Scopo principale del presente trovato è quello di realizzare una slitta x-y che possa ovviare ai problemi delle slitte x-y esistenti ed in particolare di riducendo notevolmente gli errori di tilt nelle due direzioni. The main object of the present invention is to provide an x-y slide that can obviate the problems of existing x-y slides and in particular of considerably reducing tilt errors in the two directions.

Ulteriore scopo del trovato è quello di renderne semplice ed economica la realizzazione. A further object of the invention is to make its realization simple and inexpensive.

Questi scopi, ed altri che risulteranno dalla descrizione che segue sono raggiunti, secondo l’invenzione, da una slitta x-y caratterizzato dal fatto che: These purposes, and others that will emerge from the following description, are achieved, according to the invention, by an x-y slide characterized by the fact that:

La slitta è costituita essenzialmente da una base dotata di un piano di scorrimento sul quale scorre la tavola, dal sistema di azionamento e dal dispositivo di trascinamento della tavola sulla base, The slide essentially consists of a base equipped with a sliding surface on which the table slides, the drive system and the device for dragging the table onto the base,

- la tavola è precaricata da una o più forze contro il piano di scorrimento, - the table is preloaded by one or more forces against the sliding surface,

- la tavola è movimentata nelle due direzioni x e y da un sistema di azionamento costituito da una prima slitta azionata nella direzione x in relazione alla base e da una seconda slitta azionata nella direzione y in relazione alla prima slitta, e da un dispositivo di trascinamento che la collega alla seconda slitta. La presente invenzione viene qui di seguito ulteriormente chiarita in alcune preferite forme dì pratica realizzazione, riportate a scopo puramente esemplificativo e non limitativo, con riferimento alle allegate tavole di disegni, in cui: - the table is moved in the two x and y directions by an actuation system consisting of a first slide actuated in the x direction in relation to the base and by a second slide actuated in the y direction in relation to the first slide, and by a dragging device which connects to the second slide. The present invention is further clarified hereinafter in some preferred embodiments, given purely by way of non-limiting example, with reference to the attached drawings, in which:

la figura 1 mostra schematicamente un vista in pianta della slitta x-y. la figura 2 mostra schematicamente una sezione trasversale della slitta x-y. Figure 1 schematically shows a plan view of the x-y slide. Figure 2 schematically shows a cross section of the x-y slide.

la figura 3 mostra schematicamente una sezione longitudinale della slitta x-y. Figure 3 schematically shows a longitudinal section of the x-y slide.

La figura 1 mostra una vista dall’alto che mostra la base 10 sulla quale è posta la tavola 11, a contatto per mezzo dei pattini 13 con la superfìcie di scorrimento ricavato nella la base, la quale è all’interno della cornice 12. La cornice 12 è fissata ai pattini di guida scorrevoli lungo la guida 14 la quale è solidale con il carrello longitudinale 17. Il movimento trasversale della cornice 12 è realizzato tramite la chiocciola 19 e la vite 18 mossa dal motorid littore 34 solidale con la slitta longitudinale 17. La slitta longitudinale 17 è fissata tramite i pattini 20 e 21 scorrevoli lungo la guida 22 fissata alla base 10. Figure 1 shows a top view showing the base 10 on which the table 11 is placed, in contact by means of the skids 13 with the sliding surface obtained in the base, which is inside the frame 12. The frame 12 is fixed to the guide shoes sliding along the guide 14 which is integral with the longitudinal carriage 17. The transversal movement of the frame 12 is achieved by means of the nut 19 and the screw 18 moved by the motor idler 34 integral with the longitudinal slide 17 The longitudinal slide 17 is fixed by means of the sliding blocks 20 and 21 along the guide 22 fixed to the base 10.

La movimentazione della slitta longitudinale 17 è realizzata tramite la chiocciola 23 e la vite 24 azionata dal motoriduttore 25 fissato alla base 10. The movement of the longitudinal slide 17 is carried out by means of the nut 23 and the screw 24 operated by the gearmotor 25 fixed to the base 10.

La figura 2 mostra una sezione trasversale della slitta x-y ed in particolare la tavola 11 precaricata dalle quattro molle 26 che poggiando sulla cornice 12 spingono la tavola 11 ad appoggiare contro la base 10 poggiando sui quattro pattini 30, 31, 32, 34. Figure 2 shows a cross section of the x-y slide and in particular the table 11 preloaded by the four springs 26 which, resting on the frame 12, push the table 11 to rest against the base 10 resting on the four shoes 30, 31, 32, 34.

La figura 3 mostra una sezione longitudinale della slitta x-y ed in particolare rappresenta il dispositivo di trascinamento. La tavola 11 è trascinata a traslare lungo i movimenti x e y effettuati dalla cornice 12 in quanto la tavola è vincolata alla cornice per mezzo del dispositivo di trascinamento costituito dalla lamina 27 la quale è fissata alla cornice tramite le viti 29 ad un estremo, mentre è fissata all’altro estremo alla tavola 11 tramite le viti 28. Figure 3 shows a longitudinal section of the x-y slide and in particular represents the dragging device. The board 11 is dragged to translate along the x and y movements carried out by the frame 12 as the board is bound to the frame by means of the dragging device consisting of the lamina 27 which is fixed to the frame by means of the screws 29 at one end, while it is fixed at the other end to table 11 by means of screws 28.

La grande precisione di tilt della slitta è ottenuta in quanto la tavola poggia direttamente sulla superficie della base la quale può essere rettificata con grande precisione. Inoltre essendo la base realizzata in un solo pezzo di un solo materiale, le variazioni di temperatura non producono deformazioni apprezzabili su di essa. The great tilt precision of the slide is obtained as the table rests directly on the surface of the base which can be ground with great precision. Furthermore, since the base is made in a single piece of a single material, the variations in temperature do not produce appreciable deformations on it.

Il contatto della tavola con la superficie superiore della base è assicurato dalle quattro molle che la precaricano in modo praticamente costante. The contact of the table with the upper surface of the base is ensured by the four springs that preload it practically constantly.

Il vincolo di trascinamento realizzato tramite la lamina consente il movimento di eseguire la traslazione della tavola con precisione, che mantiene anche il suo orientamento lungo l’asse z, dato che la lamina è rigida intorno a questo asse. The drag constraint created by the foil allows the movement to perform the translation of the table with precision, which also maintains its orientation along the z axis, since the foil is rigid around this axis.

La presente invenzione è stata illustrata e descritta in alcune sue preferite forme di realizzazione, ma si intende che varianti esecutive potranno ad esse in pratica apportarsi, senza peraltro uscire dall’ambito di protezione del presente brevetto per invenzione industriale. The present invention has been illustrated and described in some of its preferred embodiments, but it is understood that executive variations may be applied to them in practice, without however departing from the scope of protection of this patent for industrial invention.

Claims (7)

TITOLO: SLITTA X-Y DI ALTA PRECISIONE RIVENDICAZIONI 1. Slita di precisione a due assi x e y ortogonali caraterizzata dal fato che: - La slitta è costituita essenzialmente da una base dotata di un piano di scorrimento sul quale scorre la tavola, dal sistema di azionamento e dal dispositivo di trascinamento della tavola sulla base, - la tavola è precaricata da una o più forze contro il piano di scorrimento, - la tavola è movimentata nelle due direzioni x e y da un sistema di azionamento costituito da una prima slitta azionata nella direzione x in relazione alla base e da una seconda slitta azionata nella direzione y in relazione alla prima slitta, e da un dispositivo di trascinamento che la collega alla seconda slitta. TITLE: HIGH PRECISION X-Y SLIDE CLAIMS 1. Precision slide with two orthogonal x and y axes characterized by the fact that: - The slide essentially consists of a base equipped with a sliding surface on which the table slides, the drive system and the device for dragging the table to the base, - the table is preloaded by one or more forces against the sliding surface, - the table is moved in the two x and y directions by an actuation system consisting of a first slide actuated in the x direction in relation to the base and by a second slide actuated in the y direction in relation to the first slide, and by a dragging device which connects to the second slide. 2. Slitta di precisione a due assi x e y secondo la precedente rivendicazione caratterizzata dal fatto che il precarico della tavola contro il piano di scorrimento è realizzato tramite molle alloggiate aH’interno della seconda slitta. 2. Precision slide with two x and y axes according to the previous claim characterized by the fact that the preload of the table against the sliding surface is achieved by means of springs housed inside the second slide. 3. Slitta di precisione a due assi x e y secondo la precedente rivendicazione caratterizzata dal fatto che il dispositivo di trascinamento che collega la tavola e la seconda slitta è costituito da una lamina, o più lamine sovrapposte, che la vincolano ad eseguire le medesime traslazioni lungo gli assi x e y e a non ruotare intorno all'asse z. 3. Precision slide with two x and y axes according to the preceding claim characterized by the fact that the dragging device that connects the table and the second slide consists of a plate, or more superimposed plates, which constrain it to perform the same translations along the x and y axes and not to rotate around the z axis. 4. Slitta di precisione a due assi x e y secondo le precedenti rivendicazioni caratterizzata dal fatto che la superficie di scorrimento della base è trattato per aumentarne la resistenza all’usura. 4. Precision slide with two x and y axes according to the previous claims characterized by the fact that the sliding surface of the base is treated to increase its resistance to wear. 5. Slitta di precisione a due assi x e y secondo la precedenti rivendicazioni 1, 2 e 3 caratterizzata dal fatto che sul piano di scorrimento della base viene deposto un sottile strato di cromo, 5. Precision slide with two x and y axes according to the preceding claims 1, 2 and 3 characterized in that a thin layer of chromium is deposited on the sliding surface of the base, 6. Slitta di precisione a due assi x e y secondo le precedenti rivendicazioni caratterizzata dal fatto che la sua base è vincolata alla struttura di supporto in tre zone in modo isostatico. 6. Precision slide with two x and y axes according to the preceding claims characterized in that its base is isostatically constrained to the support structure in three zones. 7. Slitta di precisione a due assi x e y secondo le precedenti rivendicazioni caratterizzata dal fatto che la sua base è vincolata alla struttura di supporto con tre dispositivi, il primo è un ancoraggio rigido che vincola la base a non traslare lungo i tre assi x, y e z, il secondo è costituito da una lamina che vincola la traslazione assiale lungo z e la rotazione intorno a z, mentre il terzo è costituito da un appoggio a sfera che vincola solo la traslazione lungo z.7. Precision slide with two x and y axes according to the previous claims characterized by the fact that its base is constrained to the support structure with three devices, the first is a rigid anchor that constrains the base not to translate along the three axes x, y and z , the second consists of a lamina which constrains the axial translation along z and the rotation around z, while the third consists of a ball bearing which only constrains the translation along z.
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