RU89900U1

RU89900U1 - DYNAMIC COORDINATOR

Info

Publication number: RU89900U1
Application number: RU2009131135/22U
Authority: RU
Inventors: Николай Анатольевич Васильев; Анатолий Вигдорович Хазанов; Алексей Юрьевич Филенков; Владимир Петрович Середкин; Сергей Владимирович Довгиленко; Сергей Алексеевич Гагарин; Алексей Васильевич Буслаев; Андрей Григорьевич Захаров; Галина Ивановна Петрова; Геннадий Евгеньевич Подпоркин; Николай Григорьевич Викторов; Татьяна Федоровна Козлова; Алла Борисовна Якушева
Priority date: 2009-08-14
Filing date: 2009-08-14
Publication date: 2009-12-20

Abstract

1. Динамический координатор, содержащий опорную конструкцию, выполненную в виде рамы с тремя передними горизонтальными планками, установленной на двух вертикальных опорных стойках с закрепленной на каждой из горизонтальной планке направляющей, а также установленные на этих направляющих с возможностью перемещения в горизонтальном направлении на каретках приводами две вертикальных фермы с помещенной вдоль каждой вертикальной фермы направляющей, на каждой из которых на каретках для вертикального перемещения на двухстепенном подвесе с соответствующими приводами установлен имитатор сигналов, причем эти каретки тросами, размещенными с помощью блоков по периметру соответствующих вертикальных ферм, связаны с соответствующими противовесами, при этом опорная конструкция выполнена с возможностью перемещения с помощью установленных на опорных стойках кареток с приводами и с помощью дополнительных кареток, помещенных на боковых сторонах рамы, причем имитаторы сигналов и привода кареток соединены с соответствующими системами управления. ! 2. Динамический координатор по п.1, отличающийся тем, что каждый имитатор сигналов установлен на каретке с возможностью поворота с помощью соответствующих приводов в вертикальном и горизонтальном направлениях. ! 3. Динамический координатор по п.1, отличающийся тем, что направляющие, установленные на вертикальных фермах, и направляющая, установленная на горизонтальной планке, совмещены с зубчатыми рейками. ! 4. Динамический координатор по п.3, отличающийся тем, что горизонтальная зубчатая рейка установлена на средней горизонтальной направляющей. ! 5. Динамический координатор 1. A dynamic coordinator comprising a support structure made in the form of a frame with three front horizontal strips mounted on two vertical support racks with a guide fixed to each horizontal bar, and two drives mounted on these guides with the possibility of moving in the horizontal direction on the carriages vertical trusses with a guide placed along each vertical truss, on each of which on carriages for vertical movement on a two-stage suspension with a signal simulator is installed by the respective drives, and these carriages with cables placed with the help of blocks along the perimeter of the corresponding vertical trusses are connected with the corresponding counterweights, while the supporting structure is movable with the help of carriages mounted on the supporting posts and with the help of additional carriages placed on the sides of the frame, and the simulators of signals and the carriage drive are connected to the corresponding control systems. ! 2. The dynamic coordinator according to claim 1, characterized in that each signal simulator is mounted on the carriage with the possibility of rotation using appropriate drives in the vertical and horizontal directions. ! 3. The dynamic coordinator according to claim 1, characterized in that the guides mounted on vertical trusses and the guide mounted on a horizontal bar are aligned with the gear racks. ! 4. The dynamic coordinator according to claim 3, characterized in that the horizontal gear rack is mounted on the middle horizontal guide. ! 5. Dynamic coordinator

Description

Предполагаемая полезная модель относится к устройствам моделирования и указания координат положения движущегося объекта и может быть использована для отработки в лабораторных условиях соответствующих систем обнаружения и наведения, например летательного аппарата.The proposed utility model relates to devices for modeling and indicating the coordinates of the position of a moving object and can be used to work out in laboratory conditions the corresponding detection and guidance systems, for example, an aircraft.

Известно устройство для моделирования пространственного движения объекта, содержащее две взаимно перпендикулярные направляющие с перемещающейся по ним кареткой, на которой установлен излучатель (см, например, «Model T-302 Dual Target Positioning Simulator» в каталоге фирмы США «Carco Electronics», 1990 г.).A device is known for modeling the spatial movement of an object, containing two mutually perpendicular guides with a carriage moving along them, on which a radiator is mounted (see, for example, “Model T-302 Dual Target Positioning Simulator” in the US catalog of Carco Electronics, 1990 )

Известное устройство не обладает достаточной динамичностью для задания требуемых режимов движения каретки из-за ее, создающей дополнительные инерционные нагрузки, большой массы.The known device does not have sufficient dynamism to set the required modes of movement of the carriage because of it, which creates additional inertial loads of large mass.

Наиболее близким аналогом-прототипом является динамический координатор DTMS 44-07-06 фирмы Acutronic (см., например, http://www.acutronic.com), содержащий силовую ферму с двумя парами горизонтальных направляющих, на каждой из которых с возможностью перемещения установлены вертикальные направляющие, снабженные каретками с имитаторами сигналов, соединенными с блоком управления.The closest prototype analogue is the dynamic coordinator DTMS 44-07-06 from Acutronic (see, for example, http://www.acutronic.com) containing a power truss with two pairs of horizontal guides, each of which is movably mounted vertical guides equipped with carriages with signal simulators connected to the control unit.

Данное устройство обеспечивает возможность воспроизведения заданных режимов, однако из-за его большой массы может быть установлено только в специально усиленных лабораторных помещениях.This device provides the ability to play preset modes, however, due to its large mass, it can only be installed in specially reinforced laboratory rooms.

Задача полезной модели состоит в разработке динамического координатора обеспечивающего возможность реализации требуемых режимов работы, но обладающего сравнительно небольшой массой и достаточной прочностью для использования с устройствами с высокими динамическими свойствами.The objective of the utility model is to develop a dynamic coordinator providing the ability to implement the required operating modes, but having a relatively small mass and sufficient strength for use with devices with high dynamic properties.

Сущность полезной модели состоит в том, что динамический координатор, содержит опорную конструкцию, выполненную в виде рамы с тремя передними горизонтальными планками, установленной на двух вертикальных опорных стойках с закрепленной на каждой из горизонтальной планке направляющей, а также установленные на этих направляющих с возможностью перемещения в горизонтальном направлении на каретках приводами две вертикальных фермы с помещенной вдоль каждой вертикальной фермы направляющей, на каждой из которых на каретках для вертикального перемещения на двухстепенном подвесе с соответствующими приводами установлен имитатор сигналов, причем эти каретки тросами, размещенными с помощью блоков по периметру соответствующих вертикальных ферм, связаны с соответствующими противовесами, при этом опорная конструкция выполнена с возможностью перемещения с помощью установленных на опорных стойках кареток с приводами и с помощью дополнительных кареток, помещенных на боковых сторонах рамы, причем имитаторы сигналов и привода кареток соединены с соответствующими системами управления.The essence of the utility model is that the dynamic coordinator contains a support structure made in the form of a frame with three front horizontal bars installed on two vertical support posts with a guide fixed to each horizontal bar, and also mounted on these guides with the possibility of moving the horizontal direction on the carriages drives two vertical trusses with a guide placed along each vertical truss, on each of which on the carriages for vertical a signal simulator is mounted on a two-stage suspension with corresponding drives, and these carriages with cables placed with the help of blocks around the perimeter of the corresponding vertical trusses are connected with the corresponding counterweights, while the supporting structure is movable with the help of carriages mounted on the supporting racks with and using additional carriages placed on the sides of the frame, and the signal simulators and carriage drives are connected to the corresponding control systems Eden.

Кроме того, каждый имитатор сигналов установлен на каретке с возможностью поворота с помощью соответствующих приводов в вертикальном и горизонтальном направлениях., причем направляющие, установленные на вертикальных фермах, и направляющая, установленная на горизонтальной планке, совмещены с зубчатыми рейками, горизонтальная зубчатая рейка совмещена со средней горизонтальной направляющей, а каретки, установленные на направляющих, совмещенных с зубчатыми рейками, содержат привод движения.In addition, each signal simulator is mounted on the carriage with the possibility of rotation with the help of appropriate drives in the vertical and horizontal directions. Moreover, the guides mounted on the vertical trusses and the guide mounted on the horizontal bar are aligned with the gear racks, the horizontal gear rack is aligned with the middle horizontal guide, and the carriage mounted on the rails, combined with gear racks, contain a drive movement.

Техническим результатом использования предложенного динамического координатора является обеспечение возможности получения требуемой траектории движения имитаторов сигналов при эксплуатации в лабораторных помещениях.The technical result of using the proposed dynamic coordinator is the ability to obtain the desired trajectory of the signal simulators during operation in laboratory facilities.

На фиг.1 приведен общий вид динамического координатора, на фиг.2 показана каретка с двухстепенным подвесом, обеспечивающая вертикальное перемещение имитатора сигналов, на фиг.3 показана каретка, обеспечивающая возможность горизонтального перемещения вертикальной фермы, на фиг.4 представлен общий вид противовеса.Figure 1 shows a general view of the dynamic coordinator, figure 2 shows a carriage with a two-stage suspension that provides vertical movement of the signal simulator, figure 3 shows a carriage that allows horizontal movement of a vertical truss, figure 4 shows a General view of the counterweight.

Динамический координатор (фиг.1) содержит опорную сборно-сварную конструкцию 1, выполненную в виде рамы с тремя передними горизонтальными планками (2, 3 и 4), установленной на двух вертикальных опорных стойках (5 и 6) с закрепленной на каждой из горизонтальной планке направляющими (соответственно 7, 8 и 9), выполненными в виде направляющих рельсов типа TKVD (см., например, каталог «Линейные направляющие качения с циркуляцией шариков (4-х рядные) с сепараторными квадрозвеньями» фирмы INA, брошюра МА1 91, с.2), размещенных по всей длине ферм, причем направляющая 8, установленная на средней горизонтальной планке 3, выполнена в виде связанных направляющих рельсов TKVD35-ZHP и TKVD35, а направляющие 7 и 9, установленные на горизонтальных планках 2 и 4, выполнены в виде направляющих рельсов TKVD20.The dynamic coordinator (figure 1) contains a support prefabricated-welded structure 1, made in the form of a frame with three front horizontal strips (2, 3 and 4) mounted on two vertical support racks (5 and 6) with fixed on each of the horizontal bar guides (7, 8 and 9, respectively) made in the form of guide rails of the TKVD type (see, for example, the INA catalog, Linear Rolling Guides with Ball Circulation (4-row) with cages), brochure MA1 91, p. 2) located along the entire length of the trusses, and I direct Box 8 mounted on the middle horizontal bar 3 is made in the form of connected guide rails TKVD35-ZHP and TKVD35, and guides 7 and 9 mounted on horizontal bars 2 and 4 are made in the form of guide rails TKVD20.

На этих направляющих (7, 8 и 9) на выполненных в виде устройств типа KWVE 35-B-SL-G3-V1 (см., например, каталог «Линейные направляющие качения с циркуляцией шариков (4-х рядные) с сепараторными квадрозвеньями» фирмы INA, брошюра МА1 91, с.6) установлены каретки (10, 11, 12 и 13, 14, 15), на которых с возможностью перемещения с их помощью в горизонтальном направлении помещены две вертикальных фермы (16 и 17). При этом каждая вертикальная ферма установлена на трех таких каретках, и соответственно ферма 16 установлена на каретках 10, 11 и 12, а ферма 17 - на каретках 13, 14 и 15, с помещенной вдоль каждой вертикальной фермы направляющей (соответственно 18 и 19), выполненной в виде направляющих рельсов с косозубым зацеплением типа TKVD..ZHP (см., например, каталог «Линейные направляющие качения с циркуляцией шариков (4-х рядные) с сепараторными квадрозвеньями» фирмы INA, брошюра МА1 91, с.2), на каждой из которых на выполненных в виде устройств типа KWVE 25-B-SL-G3-V1 (см., например, каталог «Линейные направляющие качения с циркуляцией шариков (4-х рядные) с сепараторными квадрозвеньями» фирмы INA, брошюра МА1 91, с.6) каретках (соответственно 20 и 21) для вертикального перемещения установлены имитаторы (соответственно 22 и 23 (на фиг. не показаны)) сигналов, причем каретки (20 и 21) тросами (на фиг. не пронумерованы), размещенными с помощью блоков (соответственно 24 и 25) по периметру соответствующих вертикальных ферм (16 и 17), связаны с соответствующими противовесами (26 и 27), выполненных (фиг.4) в виде пружинных амортизаторов с упором и предназначенных для обеспечения устойчивости динамического координатора при движении кареток (соответственно 20 и 21).On these guides (7, 8 and 9), made in the form of devices of the type KWVE 35-B-SL-G3-V1 (see, for example, the catalog “Linear rolling guides with ball circulation (4-row) with cage quadrangles” INA company, brochure MA1 91, p.6) mounted carriages (10, 11, 12 and 13, 14, 15), on which two vertical trusses (16 and 17) are placed with the possibility of moving with their help in the horizontal direction. Moreover, each vertical truss is installed on three such carriages, and accordingly, the farm 16 is installed on the carriages 10, 11 and 12, and the farm 17 - on the carriages 13, 14 and 15, with a guide placed along each vertical truss (18 and 19, respectively), made in the form of guiding rails with helical gears of the TKVD..ZHP type (see, for example, the INA catalog, Linear rolling guides with ball circulation (4-row) with separator square links, brochure MA1 91, p.2), on each of which is made in the form of devices of the type KWVE 25-B-SL-G3-V1 (see, for example, INA catalog, linear rolling guideways with balls circulation (4-row) with separator square links, brochure MA1 91, p.6) carriages (20 and 21, respectively) are equipped with vertical simulators (respectively 22 and 23 (in FIG. not shown)) of the signals, and the carriages (20 and 21) with cables (not numbered in Fig.), placed with the help of blocks (24 and 25, respectively) around the perimeter of the corresponding vertical trusses (16 and 17), connected with the corresponding balances (26 and 27), made (figure 4) in the form of spring shock absorbers with emphasis, etc. dnaznachennyh coordinator to provide dynamic stability when driving the carriages (20 and 21).

Опорная конструкция 1 выполнена с возможностью перемещения с помощью ручного привода (на фиг. не показан) по выполненным в виде рельсов направляющим (28 и 29) на каретках (соответственно 30 и 31) и с помощью дополнительных кареток (32 и 33) без приводов, помещенных на боковых сторонах рамы и взаимодействующих с установленными на боковых стенах лабораторного зала (на фиг. не показан) направляющими 34 и 35.The supporting structure 1 is made with the possibility of movement using a manual drive (not shown in Fig.) Along rails made in the form of rails (28 and 29) on the carriages (30 and 31, respectively) and using additional carriages (32 and 33) without drives, guides 34 and 35 placed on the sides of the frame and interacting with the guides 34 and 35 mounted on the side walls of the laboratory hall (not shown in FIG.).

Каретки 11 и 14 снабжены приводами КЕВ. E3.SM.001-6400 (см., например, каталог КЕВ Combivert) с редуктором Gudel AE090 (см., например, каталог Gudel «07-High Perfomance Servo Worm Geur Units»).Carriages 11 and 14 are equipped with KEV drives. E3.SM.001-6400 (see, for example, the KEV Combivert catalog) with the Gudel AE090 gearbox (see, for example, the Gudel catalog “07-High Performance Servo Worm Geur Units”).

Имитаторы сигналов, а также привода 37, 38 и 39, 40 кареток 11, 14, 20 и 21 соединены с системой 36 управления (на фиг. не показана), выполненной в виде компьютера IBM PC в корпусе промышленного исполнения типа Pentium IY 3000/512 MBRAM/HDD80GB/CD-RW/AsusV9520TD 128 MB (см., например, Краткий каталог продукции фирмы Advantech 7.0, 2003 г., с.29).The signal simulators, as well as the drives 37, 38 and 39, 40 of the carriages 11, 14, 20 and 21 are connected to the control system 36 (not shown in Fig.), Made in the form of an IBM PC computer in an industrial case of the Pentium IY 3000/512 type MBRAM / HDD80GB / CD-RW / AsusV9520TD 128 MB (see, for example, Advantech 7.0 Product Brief Catalog, 2003, p.29).

Каждый имитатор сигналов выполнен в виде, например излучателя СВЧ сигналов (см., например, А.Симин и Д.Холодняк «Многослойные интегральные схемы СВЧ», журнал «Компоненты и технологии», http://www.kit-e.ru/articles/svch/2005_7_208.php), и установлен на своей каретке (соответственно 20 и 21) с возможностью поворота в вертикальном и горизонтальном направлениях (фиг.2) с помощью соответствующих (соответственно 37, 38 и 39, 40) приводов. (При этом на фиг.2 без скобок приведена нумерация позиций каретки и приводов, размещенных на вертикальной ферме 16, а в скобках приведена соответствующая нумерация каретки и приводов размещенных на вертикальной ферме 17. Аналогично на фиг.3 выполнена нумерация кареток 11 и 14, а на фиг.4 - нумерация противовесов 26 и 27). В качестве приводов для поворота использованы шаговые двигатели СПШ10-23012 (см., например, каталог «Сервотехника СПШ»), а. в качестве приводов перемещения кареток 20 и 21 применен привод КЕВ. B3.SM.001-6400 (см., например, каталог КЕВ Combivert) с редуктором Gudel AE040 (см., например, каталог Gudel «07-High Perfomance Servo Worm Gear Units»). Каретки 20 и 21 снабжены также датчиками положения (на фиг. не пронумерованы), выполненными в виде датчиков типа Heidenhain ROQ-25 (см., например, каталог «Heidenhain»).Each signal simulator is made in the form, for example, of a microwave signal emitter (see, for example, A.Simin and D.Kholodnyak “Multilayer microwave integrated circuits”, the journal “Components and Technologies”, http://www.kit-e.ru/ articles / svch / 2005_7_208.php), and mounted on its carriage (20 and 21, respectively) with the possibility of rotation in the vertical and horizontal directions (figure 2) using the corresponding (respectively 37, 38 and 39, 40) drives. (Moreover, in Fig. 2, without brackets, the numbering of the positions of the carriage and drives placed on the vertical truss 16 is shown, and in brackets the corresponding numbering of the carriage and drives placed on the vertical truss 17 is shown. Similarly, in Fig. 3, the numbering of the carriages 11 and 14 is made, and figure 4 - the numbering of the balances 26 and 27). As drives for rotation, stepper motors SPSh10-23012 were used (see, for example, the catalog "Servotechnika SPSh"), a. as drives for moving carriages 20 and 21, a KEV drive is used. B3.SM.001-6400 (see, for example, the KEV Combivert catalog) with the Gudel AE040 gearbox (see, for example, the Gudel catalog “07-High Performance Servo Worm Gear Units”). The carriages 20 and 21 are also equipped with position sensors (not numbered in the figure) made in the form of sensors of the Heidenhain type ROQ-25 (see, for example, the Heidenhain catalog).

Кроме того, на каретках 20 и 21 установлены магнитные датчики (на фиг. не пронумерованы) типа Renishaw RM22 (см., например, каталог «Renishaw»), предназначенные для выполнения функций концевых выключателей.In addition, magnetic carriages (not numbered in Fig.) Of the Renishaw RM22 type (see, for example, the Renishaw catalog) designed to perform the functions of limit switches are installed on the carriages 20 and 21.

Динамический координатор работает следующим образом:The dynamic coordinator works as follows:

С помощью системы управления осуществляют требуемое перемещение вертикальных ферм 16 и 17 по направляющим 7, 8 и 9, на каретках 10, 11, 12 и 13, 14, 15, а также перемещение имитаторов сигналов на каретках 20 и 21 и с помощью приводов 37, 38 и 39, 40 производят выставку направления излучения излучателей (на фиг. не пронумерованы) этих имитаторов в заданное положение.Using the control system, the required movement of the vertical trusses 16 and 17 along the guides 7, 8 and 9, on the carriages 10, 11, 12 and 13, 14, 15, as well as the movement of signal simulators on the carriages 20 and 21 and using the drives 37, 38 and 39, 40 exhibit the direction of radiation of the emitters (not numbered in FIG.) Of these simulators to a predetermined position.

Claims

1. A dynamic coordinator comprising a support structure made in the form of a frame with three front horizontal strips mounted on two vertical support racks with a guide fixed to each horizontal bar, and two drives mounted on these guides with the possibility of moving in the horizontal direction on the carriages vertical trusses with a guide placed along each vertical truss, on each of which on carriages for vertical movement on a two-stage suspension with a signal simulator is installed by the respective drives, and these carriages with cables placed with the help of blocks along the perimeter of the corresponding vertical trusses are connected with the corresponding counterweights, while the supporting structure is movable with the help of carriages mounted on the supporting posts and with the help of additional carriages placed on the sides of the frame, and the simulators of signals and the carriage drive are connected to the corresponding control systems.

2. The dynamic coordinator according to claim 1, characterized in that each signal simulator is mounted on the carriage with the possibility of rotation using appropriate drives in the vertical and horizontal directions.

3. The dynamic coordinator according to claim 1, characterized in that the guides mounted on vertical trusses and the guide mounted on a horizontal bar are aligned with the gear racks.

4. The dynamic coordinator according to claim 3, characterized in that the horizontal gear rack is mounted on the middle horizontal guide.

5. The dynamic coordinator according to any one of claims 1, 3 or 4, characterized in that the carriages mounted on rails combined with gear racks contain a movement drive.