PL55164B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 25.Y.1968 55164 KI. *t li, 1S h}U, 5/bo MKP -F OG h ¦i Tm U O Twórca wynalazku: dr inz. Waclaw Pieniadz Wlasciciel patentu: Politechnika Krakowska (Katedra Obrabiarek), Kra¬ ków (Polska) Uklad mechanizmów — odciazanego i odciazajacego — redukujacy i stabilizujacy obciazenie elementów lancucha kinematycznego mechanizmu odciazanego Przedmiotem wynalazku jest uklad mechaniz¬ mów — odciazajacego i odciazanego — reduku¬ jacy i stabilizujacy obciazenie elementów precy¬ zyjnych przekladni mechanicznych przeznaczony przede wszystkim do zastosowania w mechaniz¬ mach pracujacych przy duzych i zmiennych ob¬ ciazeniach wymagajacych bardzo' wysokiej do¬ kladnosci przeniesienia ruchu i bezstopniowej zmiany przelozenia, na przyklad w obrabiarkach skrawajacych do obróbki powierzchni zlozonych a w szczególnosci w obrabiarkach z automatycz¬ nym sterowaniem zlozonych ruchów ksztaltowa¬ nia.Znane sa uklady mechanizmów redukujace ob¬ ciazenie jak na przyklad proste urzadzenia odcia¬ zajace do których naleza przeciwwagi, odciazniki sprezynowe, i odciazniki hydrostatyczne, wzmac¬ niacze mechaniczne, wzmacniacze w ukladzie kompensacji zaklócen jak równiez wzmacniacze- -regulatcry.Mechanizmy te posiadaja szereg wad gdyz od¬ ciazniki nie zapewniaja stabilizacji obciazenia, wzmacniacze-regulatory nie zapewniaja wystar¬ czajacej dokladnosci kinematycznej a wzmacnia¬ cze w ukladzie kompensacji zaklócen tez nie za¬ pewniaja wystarczajacej dokladnosci kinematycz¬ nej.Wzmacniacze mechaniczne szeregowe, do któ¬ rych nalezy na przytklad wzmacniacz bebnowo-li- nowy, maja bardzo mala dokladnosc kinematycz- 10 15 25 na, sa zródlem drgan samowzbudnych i nie za¬ pewniaja stabilizacji obciazenia. Wzmacniacze me¬ chaniczne równolegle, jak na przyklad wzmac¬ niacz z przekladnia isamohamowna nie zapew¬ niaja stabilizacji obciazenia i maja ograniczona stabilnosc.Powyzsze wady i niedogodnosci usuwa uklad mechanizmów — odciazanego i odciazajacego we¬ dlug wynalazku.Celem wynalazku jest redukcja i stabilizacja obciazenia precyzyjnego lancucha kinematyczne¬ go bez zmniejszenia kinematycznej dokladnosci te- gc lancucha.Cel ten zostal osiagniety w wyniku opracowa¬ nia ukladu mechanizmów — odciazanego i odcia¬ zajacego — wedlug wynalazku, którego istota po¬ lega na równoleglym skojarzeniu mechanizmu od¬ ciazanego i mechanizmu odciazajacego — tak, ze mechanizm odciazany jest polaczony przy pomo¬ cy podatnego zlacza, stanowiacego równoczesnie silowy czujnik, z mechanizmem odciazajacym, przy czym do silowego czujnika doprowadzone jest wyjscie przeksztaltnika sygnalu generujacego sy¬ gnal sterujacy w funkcji oporów ruchu zas wyj¬ scie czujnika silowegc doprowadzone jest do urzadzenia sterujacego mechanizmu odciazaja¬ cego.Uklad bedacy przedmiotem wynalazku przed¬ stawiony jest schematycznie w przykladach wy¬ konania na rysunkach, na których fig. 1 przedsta- 5516455164 wia uklad dla redukcji i stabilizacji obciazenia mechanizmu ruchu prostoliniowego zas fig. 2 przedstawia uklad dla redukcji i stabilizacji ob¬ ciazenia mechanizmu ruchu obrotowego.Uklad redukcji i stabilizacji obciazenia mecha¬ nizmu ruchu prostoliniowego w zastosowaniu na przyklad do napedu posuwów gwintowych tokar¬ ki przedstawiony na fig. 1, sklada sie z supor- tu 1 przymocowanego do wspólpracujacej z po¬ ciagowa sruba 3 nakretki 2, z która — za po¬ srednictwem wbudowanego w podatne zlacze, od- ?ksztalcalne pod wplywem dzialania sily odciaza¬ jacej Por rozwiazane na przyklad jako polaczenie teleskopowe, — silowego czujnika 5 — polaczo¬ ny jest tlok hydraulicznego silownika 6, którego ruch — przez pompe 7 o zmiennej wydajnosci — jest sterowany w funkcji sygnalu silowego czuj¬ nika 5, ujawniajacego róznice miedzy rzeczywi¬ sta wartoscia sily odciazajacej Por a sterujaca wartoscia sily odciazajacej Pos, generowanej przez dowolnej konstrukcji przeksztaltnik 8 sygnalu, przetwarzajacy wartosc oporów ruchu R na sy¬ gnal sterujacy wartosc sily Pos. Pociagowa sru¬ ba 3 napedzana jest za posrednictwem skrzynki posuwów 4 okreslajacej stosunek pomiedzy ob¬ rotami n± wrzeciona tokarki, a obrotami n2 po¬ ciagowej sruby 3.Uklad redukcji i stabilizacji obciazenia mecha¬ nizmu ruchu obrotowego w zastosowaniu na przy¬ klad we frezarce ze sterowaniem programowym przedstawiony na fig. 2 sklada sie z tulei la sto¬ lu obrotowego zwiazanej kolem zebatym z zeba¬ tym kolem 2b polaczonym z slimacznica 2a, z któ¬ ra wspólpracuje slimak 3a napedzany za posred¬ nictwem skrzynki przekladniowej 4a od silnika elektrycznego malej mocy, którego obroty i^a sterowane sa programowo. Silownik 6a ruchu ob¬ rotowego przekazuje rzeczywiste wartosci mo¬ mentu odciazasjacego Mor za posrednictwem si¬ lowego czujnika 5a na slimacznice 2a przy czym silowy czujnik 5a ujawnia róznice miedzy rzeczy¬ wista wartoscia momentu odciazajacego Mor a ste¬ rujaca wartoscia mementu odciazajacego Mos ge¬ nerowana przez przeksztaltnik 8 sygnalu, jak na fig. 1.Efekt odciazenia mechanizmu odciazanego uzy¬ skuje sie przez wywolanie — przy pomocy si¬ lownika 6 lub 6a — rzeczywistej wartosci sily odciazajacej Por lub rzeczywistej wartosci mo¬ mentu odciazajacego Mor/ dzialajacych za po¬ srednictwem silowegc czujnika 5 lub 5a przeciw¬ nie do kierunku dzialania oporów ruchu R lub momentu oporów ruchu MR.Zmiana wielkosci rzeczywistej wartosci sily od¬ ciazajacej Por lub rzeczywistej wartosci momentu odciazajacego Mor odbywa sie wedlug znanych sposobów stabilizacji, regulacji nadaznej lub re¬ gulacji programowej w zaleznosci od tego czy sila oporów ruchu R lub moment oporów ruchu MR sa stale w czasie, zmienne wedlug niezna¬ nej funkcji czasu lub sa zmienne wedlug znanej 5 funkcji czasu. Wartosc rzeczywistej sily odcia¬ zajacej Por lub rzeczywistego momentu odciaza¬ jacego Mor jest porównywana ze sterujaca war¬ toscia sily odciazajacej Pos lub momentu odciaza¬ jacego Mos, w wyniku czego ujawnia sie odchy- 10 lenie Pos — Por lub Mos — Mor, w funkcji któ¬ rego sterowany jest silownik 6 lub 6a.Kazdy wariant wynalazku moze odpowiadac pracy w warunkach odciazenia i wówczas Por Pos < R 15 MorMos R —Por = Pz MR — Mor = Mz lub pracy w warunkach wzmacniania i wówczas Por^CPcsR Mor-^C Mos MR R — Por = — Pz „ MR — Mor = — Mz Uklad bedacy przedmiotem wynalazku mo2e byc stosowany jako przekladnia mechaniczna sta¬ nowiaca czlon liniowy pod wzgledem wlasciwosci dynamicznych lub jako uklad zmniejszajacy i usta¬ lajacy obciazenie a tym samym zmniejszajacy zuzycie elementów przekladni mechanicznych przy duzych i zmiennych w czasie oporach ru¬ chu, albo tez jako wzmacniacz mecy sygnalu po¬ lozenia (przemieszczenia mechanicznego) o stalym lub cyklicznie, albo refleksyjnie zmiennym sy¬ gnale wyjsciowym, przy dowolnie wielkim wspól¬ czynniku wzmocnienia mocy i przy bardzo wy¬ sokiej dokladnosci kinematycznej, równej doklad¬ nosci precyzyjnej przekladni mechanicznej na przyklad srubowej lub zebatej. 20 35 40 PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Uklad mechanizmów — odciazanego i odciaza¬ jacego — redukujacy i stabilizujacy obciazenie elementów lancucha kinematycznego mechanizmu 45 odciazanego, znamienny tym, ze mechanizm od¬ ciazany jest polaczony przy pomocy podatnego zlacza w które wbudowany jest silowy czujnik (5) lub (5a)? z mechanizmem odciazajacym przy czym do silowego' czujnika (5) lub (5a) deprowa- 50 dzone jest wyjscie przeksztaltnika (8) sygnalu, który to przeksztaltnik (8) generuje sygnal ste¬ rujacej wartosci sily odciazajacej (Pos) *lub sy¬ gnal sterujacej wartosci momentu odciazanego (Mos) w funkcji oporów ruchu (R) lub momentu 55 oporów ruchu (Mr) zas wyjscie silowegc czuj¬ nika (5) lub (5a) jest doprowadzone do urzadze¬ nia sterujacego silownika (6) lub (6a), Dokonano jednej poprawkiKI. 47 h, 13 55164 MKP F 06 h FigiKI. 47 h, 13 55164 MKP F 06 h Fig Z WDA-l. Zam. 106. Nakl. 400 PL