SE514169C2

SE514169C2 - Device for a slide with an air bearing

Info

Publication number: SE514169C2
Application number: SE9804310A
Authority: SE
Inventors: Rudolf Wiklund; Bo Pettersson
Original assignee: Johansson Ab C E
Priority date: 1998-12-14
Filing date: 1998-12-14
Publication date: 2001-01-15
Also published as: SE9804310L; SE9804310D0; EP1140419A1; HK1041232A1; WO2000038880A1

Abstract

The present invention relates to an arrangement for compensating for dynamic effects of a slide mounted on a beam via an air gap. Input air pressure (Pin1 and Pin2) is delivered to the air gap. A bearing cushion arrangement (3, 4) compensates for the limited pressure rigidity of the air gap, by equalising air pressure in air gap (11, 12) between beam and bearing cushion arrangement, so as to compensate for rotation about the Y-axis.

Description

_ 514 169 ' 2 Ett annat syfte med uppﬁnningen är att för en slid, som skall förﬂyttas på och utmed en balk åstadkomma en gång med så liten vridning som möjligt omkring en axel (y- axeln) i horisontalplanet vinkelrätt mot balken. 514 169 '2 Another object of the invention is to provide for a slide, which is to be moved on and along a beam, once with as little rotation as possible about an axis (y-axis) in the horizontal plane perpendicular to the beam.

UPPFINNINGEN Uppﬁnningen avser en anordning för kompensation av dynamiska effekter hos en slid lagrad med luftspalt mot en balk, varvid inlufttryck införes mot luftspalten.THE INVENTION The invention relates to a device for compensating dynamic effects of a slide stored with an air gap against a beam, whereby air pressure is introduced against the air gap.

Uppﬁnningen kännetecknas av en lagerkudde-anordning, som är införd mellan sliden och balken och som kompenserar luftspaltens begränsade tryckstyvhet genom att utjänma lufttryck i luftspalt mellan balk och lagerkudde-anordning så, att kompensation mot vridning av sliden kring Y-axeln åstadkoms.The invention is characterized by a bearing cushion device which is inserted between the slide and the beam and which compensates for the limited compressive stiffness of the air gap by equalizing air pressure in the air gap between the beam and the bearing cushion device so that compensation against rotation of the slide about the Y-axis is provided.

Lagerkuddeanordningen innefattar företrädesvis en tryckrnamingsenhet och en tryekkompensationsenhet nära slidens båda ändar i rörelserikmingen. De båda tiyckkompensations-enheterna kan vara lika och vardera innefattar ett membranorgan med en kammare vänd mot en genom lagerkudden bildad kanal, som mynnar i luftspalten samt ett organ, som är förbundet med membranet och påverkas av trycket från sliden. Tryckkompensations-enhetema kan också vara olika, varvid den ena innefattar ett membranorgan, som är gemensamt för de båda tryckkompensationsenhetema och är försedd med en första kammare på ena sidan om membranet påverkad av tryckkompensationsenhetens luftspalt och en andra kammare påverkad av den andra tryckkompensationsenhetens luftspalt, samt att den forsta tryckkompensationsenheten är försedd med ett organ, som är förbundet med membranet och påverkas av trycket från sliden.The bearing cushion device preferably comprises a pressure sensing unit and a pressure compensation unit near both ends of the slide in the direction of movement. The two pressure compensation units can be equal and each comprises a membrane member with a chamber facing a channel formed by the bearing cushion, which opens into the air gap, and a member which is connected to the membrane and is affected by the pressure from the slide. The pressure compensation units may also be different, one comprising a diaphragm means common to the two pressure compensation units and provided with a first chamber on one side of the diaphragm actuated by the air gap of the pressure compensation unit and a second chamber actuated by the air gap of the second pressure compensation unit, that the first pressure compensation unit is provided with a member which is connected to the diaphragm and is affected by the pressure from the slide.

Varje n-yckutjärnningsenhet kan i stället innefatta en kanal genom lagerkuddeanordningen och en luftledning kopplad till en tryckgivare, varvid tryckgivaren för de båda tryckutj ämningsenhetema är gemensam och visar diíïerentialtrycket i de båda luftledningama, samt att en kompensationsenhet ger kompensering till lagerkuddeanordningen för att utjämna det avkända " 514 169 ';.í§r 3 differentialtrycket. Diﬁerentialnycket kan då avkännas med en differentialuyckgivare fór varje kanal, samt att en berälcningsenhet av signalerna från diﬁerentialuyckgivarna beräknar både skillnadstrycket och det absoluta trycket och servostyr skillnadstrycket till noll och det absoluta trycket till ett törbestämt värde genom att styra inloppstrycken till lagerkuddenheterna.Each n-equalization unit may instead comprise a channel through the bearing cushion device and an air line connected to a pressure sensor, the pressure sensor for the two pressure equalization units being common and showing the differential pressure in the two air lines, and that a compensation unit provides compensation to the bearing cushion device. 514 169 '; .í§r 3 differential pressure. The differential key can then be sensed by a differential sensor for each channel, and that a calculation unit of the signals from the differential sensors calculates both the differential pressure and the absolute pressure and servo controls the differential pressure to zero and the absolute pressure. value by controlling the inlet pressures to the bearing cushion units.

En en kraftgivarenhet, t. ex. av piezoelektrisk typ, med relativt stor styvhet, vars höjd och tjocklek varieras genom en påtryclct spänning, som är baserad på lufttryckgivarens eller lufmyckgivamas spänningssignal(-er). Då kan en signal baserad på lufttryckgivarens eller lufttryckgivarnas spänningssignal matas till kraftgivarenheten eller lcraﬁgivarenheterna för att kompensera for avkända lufnrycksvariationer. Sliden kan vila på luftkuddeanordningen med minst två ställskruvar, och att det kan finnas en kraftgivare under varje ställskruv. Varje lcraftgivare kan matas av en signal baserad på signalen en separat lufttrycksgivare, som avkänner luftlrycket mellan luftkuddeanordningen och balken i ett område vertikalt sett i närheten av det område där l vila på luftkuddeanordningen med minst två ställskruvar, och det då ﬁnns en kraftgivare under den ena av ställskruvarna, och en diñerensluﬁtryckgivare avkänner det diﬁerentiella lufttrycket i luftspalten mellan balken och luftkuddeanordníngen vid två olika placeringar, samt en spänningssignal baserad på det avkända differentiella lufttrycket matas till kraftgivaren för att kompensera for variationer hos det differentiella lufttrycket. En lcaftgivare kan eventuellt vara placerad även under den andra ställskruven, och de båda lcraftgivarna matas med en förspänning men bara den ena med en signal baserad på diﬁerenslufttrycket.A power supply unit, e.g. of the piezoelectric type, with relatively high stiffness, the height and thickness of which are varied by an applied voltage, which is based on the voltage signal (s) of the air pressure sensor or air jets. Then a signal based on the voltage signal of the air pressure sensor or air pressure sensors can be supplied to the power sensor unit or the sensor units to compensate for sensed air pressure variations. The slide can rest on the air cushion device with at least two adjusting screws, and that there can be a force sensor under each adjusting screw. Each air sensor can be fed by a signal based on the signal a separate air pressure sensor, which senses the air pressure between the air cushion device and the beam in an area vertically near the area where the air cushion device rests with at least two adjusting screws, and there is then a power sensor below one of the adjusting screws, and a differential pressure sensor senses the differential air pressure in the air gap between the beam and the airbag device at two different locations, and a voltage signal based on the sensed differential air pressure is supplied to the force sensor to compensate for variations in the air pressure. An actuator may also be located under the other adjusting screw, and the two actuators are supplied with a bias voltage but only one with a signal based on the diurnal air pressure.

FÖRDELAR MED UPPFINNTNGEN Genom att göra luftspalten mot balken relativt stor i förhållande till normala luftspalter erhålles större tolerans för smuts och ojämnheter hos balkens yta. Den relativt lägre styvheten kan kompenseras genom en anordning, där luﬁlagret är uppdelat i två delar eller kan vara långsträckt med en styv koppling till sliden. Sliden ~ 514 1e9§%iä«* ~ji¿*” 4 kan därvid t. ex. vara kopplad till lagerkuddeanordningen med minst två ställslduvar varav de yttersta ﬁnns i närheten av vardera änden av sliden.ADVANTAGES OF THE INVENTION By making the air gap against the beam relatively large in relation to normal air gaps, a greater tolerance for dirt and unevenness of the beam surface is obtained. The relatively lower stiffness can be compensated by a device, where the lu ﬁ bearing is divided into two parts or can be elongated with a rigid coupling to the slide. The slide ~ 514 1e9§% iä «* ~ ji¿ *” 4 can then e.g. be connected to the bearing cushion device with at least two adjusting pigeons, the outermost of which are near each end of the slide.

Genom uppﬁnningen erhålles en relativ styvhet i vridningsriktningen omkring y- axeln och kompensation för dynamiska effekter vid slidens r"relse.The extension provides a relative rigidity in the direction of rotation about the y-axis and compensation for dynamic effects during the movement of the slide.

KORT FIGURBESKRB/NNG Uppﬁnningen beskrivs närmare nedan under hänvisning till de bifogade ritningarna, där ﬁg. 1 visar en forsta utföringsform av anordningen enligt uppﬁnningen, ﬁg. 2 visar en andra utföringsform av anordningen enligt uppfinningen, ﬁg. 3 visar en tredje utföringsform av anordningen enligt uppﬁnnjngen, ﬁg. 4 visar en delvy av ﬁg. 3 med ett annat indikerings- och styrsystem, och ﬁg. 5 visar en fjärde utföringsfonn av anordningen enligt uppﬁnningen.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawings, in which ﬁ g. 1 shows a first embodiment of the device according to the invention, ﬁ g. 2 shows a second embodiment of the device according to the invention, ﬁ g. 3 shows a third embodiment of the device according to the invention, ﬁ g. 4 shows a partial view of ﬁ g. 3 with another indication and control system, and ﬁ g. 5 shows a fourth embodiment of the device according to the invention.

DETALJERAD FIGURBESKRIVNNG Iﬁg. 1 löper en slid 1 utmed en balk 2, dvs i x-axelns riktning. Sliden 1 är mot balken försedd med två lagerkuddar 3 och 4, vilka är placerade nära vardera änden på sliden. Sliden vilar mot varje lagerkudde med en ställslquv 5 resp 6. Varje lagerkudde har ett skruvfált 7 resp. 8 för ställskruven.DETAILED DESCRIPTION OF FIGURES I ﬁ g. 1, a slide 1 runs along a beam 2, ie in the direction of the x-axis. The slide 1 is provided against the beam with two bearing pads 3 and 4, which are placed near each end of the slide. The slide rests against each bearing cushion with an adjustable lock 5 and 6, respectively. Each bearing cushion has a screw recess 7 or 6. 8 for the adjusting screw.

Såsom visas i ﬁg. 1 åstadkoms ett luftlager mellan lagerkuddarna och balken med återföring mellan lagerkuddarna 3 och 4 på så sätt, att vardera kudden har ett smalt rör 9 resp. 10, som myrmar i spalten 11 resp. 12. I den övre delen av lagerkudden ﬁnns en fördjupning 13 resp, 14, som törenädesvis är nmd och har en betydligt större diameter än det smala röret 9 resp 10. Ett membran 15 resp. 16 är inplacerat och inspänt i fordjupningen 13 resp. 14. Röret 9 resp. 10 mynnar i sin övre ände i ett kr ' 514 169 ffftfj +" utrymme under membranet med tunn volym. Röret âteriör nyckluft från spalten 11, 12 mellan lagret och balken till volymen under ett membran (3).As shown in ﬁ g. 1, an air bearing is provided between the bearing pads and the beam with return between the bearing pads 3 and 4 in such a way that each pad has a narrow tube 9 and 9, respectively. 10, which swarms in the column 11 resp. 12. In the upper part of the bearing cushion there is a recess 13 and 14, respectively, which is approximately nmd and has a much larger diameter than the narrow tube 9 and 10, respectively. 16 is placed and clamped in the recess 13 resp. 14. Tube 9 resp. 10 opens at its upper end into a space under the membrane with a thin volume. The pipe carries key air from the gap 11, 12 between the bearing and the beam to the volume under a membrane (3).

Skruvfältet 7 (8) är anordnat på en hävarm 17 (18), som i sin ena ände vilar mot ett skruvstöd 19 (20) mot själva lagerkudden och i sin andra ände är avböjd och med den avböjda delen stöder mot membranets 15 ( 16) övre yta ungefär i mitten av den.The screw field 7 (8) is arranged on a lever 17 (18), which at one end rests against a screw support 19 (20) against the bearing cushion itself and at its other end is deflected and with the deflected part supports the membrane 15 (16) upper surface approximately in the middle of it.

Membranet 15 (16) är styvt i centrum så långt ut radiellt som möjligt, dock inte längre än att rörelsen är tillräcklig för att tillåta full kompensation över hävannen 17 (is).The diaphragm 15 (16) is rigid in the center as far out radially as possible, but no longer than the movement is sufficient to allow full compensation over the lever 17 (ice).

Förhållandet mellan hävarmens delar mellan membran-stöd och ställslauv 5 (6) och mellan ställskruv 5 (6) och slcruvstöd 19 (20) väljs på sådant sätt, att när belastningen på lagerkudden 3 (4) ökar och därmed trycket i spalten 11 (12), stiger trycket genom röret 9 (10), varigenom membranet 15 (16) höjer sig och därvid kompenserar lägesförändringen hos slcruvfästet 7 (8). Lagerkuddens 3 (4) skenbara styvhet mot balken 2 blir därvid ställbar genom förhållandet som valts av positionen hos skruvfästet 7 (8) på hävarmen 17 (18).The ratio of the parts of the lever between the diaphragm support and the adjusting sleeve 5 (6) and between the adjusting screw 5 (6) and the screw support 19 (20) is chosen in such a way that when the load on the bearing cushion 3 (4) increases and thus the pressure in the gap 11 (12 ), the pressure rises through the tube 9 (10), whereby the diaphragm 15 (16) rises and thereby compensates for the change of position of the screw bracket 7 (8). The apparent rigidity of the bearing cushion 3 (4) against the beam 2 then becomes adjustable by the ratio selected by the position of the screw bracket 7 (8) on the lever 17 (18).

Om två lagerkuddar 3 (4) av detta slag läggs efter varandra blir således styvheten hos sliden 1 väsentligt högre än när den är luftlagrad på sedvanligt sätt och således mer oberoende av dynamiska krafter i längdled, dvs mindre rotationsfel kring Y-axeln.If two bearing pads 3 (4) of this kind are laid one after the other, the stiffness of the slide 1 will thus be significantly higher than when it is air-stored in the usual way and thus more independent of longitudinal dynamic forces, ie less rotational errors around the Y-axis.

Tryckluft till vardera lagerkudden 3 (4) införes på det för lagerkuddar för luftlager normala sättet genom ett rör 21 (22), där införseländen är placerad i lagerkuddens sida och utförseländen mynnar i en dysa 23 (24) vid luftspalten 11 ( 12).Compressed air to each bearing cushion 3 (4) is introduced in the normal way for bearing cushions for air bearings through a pipe 21 (22), where the insertion end is located in the side of the bearing cushion and the outlet end opens into a nozzle 23 (24) at the air gap 11 (12).

Fig. 2 visar en annan utföringsform av den mekaniska återföringen. Den ena lagerkudden 30 har därvid väsentligen samma utformning som lagerkudden 3 i ﬁg. 1, förutom att en övre sluten ”volym” 31 över membranet 32 har införts. Fördjupningen 33 sitter således längre ner i lagerkudden 30 än fördjupningen 13 i ﬁg. 1. Ovanför fördjupningen 33 är ett tätande element 34 insatt med en öppning för den mot 514 169 _ 6 membranet 32 stödjande, avböjda delen 35 av hâvarmen 36 med ﬁn passning mot delen 35 för att få så litet läckage som möjligt. En tunn slang 38 från volymen 31 ovanför membranet 32 törs till en tunn kanal 39 i den andra lagerkudden 37, vilken kanal löper från kuddens sida och mynnar i luftgapet 40 mellan lagerkudden 37 och balken 2. Detta innebär att trycket från luftlagret vid lagerkudden 37 tillförs till lagerkuddens 30 volym 31 via den tunna slangen 38. Membranet 32 blir därvid påverkat av differenstrycket mellan luñlagren 41 och 40.Fig. 2 shows another embodiment of the mechanical return. One bearing cushion 30 then has substantially the same design as the bearing cushion 3 in ﬁ g. 1, except that an upper closed "volume" 31 across the diaphragm 32 has been inserted. The recess 33 is thus further down in the bearing cushion 30 than the recess 13 in ﬁ g. 1. Above the recess 33, a sealing element 34 is inserted with an opening for the deflected part 35 of the holding arm 36 supporting the diaphragm 32 with a fit against the part 35 in order to obtain as little leakage as possible. A thin hose 38 from the volume 31 above the membrane 32 is dried to a thin channel 39 in the second bearing cushion 37, which channel runs from the side of the cushion and opens into the air gap 40 between the bearing cushion 37 and the beam 2. This means that the pressure from the air bearing at the bearing cushion 37 is applied to the volume 31 of the bearing pad 30 via the thin hose 38. The diaphragm 32 is thereby affected by the differential pressure between the bearing bearings 41 and 40.

Nolläget erhålls genom något lämpligt fjäderarrangemang 42 som håller differenstrycks-membranet 32 på ett tmgefarligt centralläge vid ingen påverkan av dynamiska krafter. Kompensationer av vridningsrörelser omkring y-axeln sker därvid på samma sätt som vid Z lager, frånsett att lagerkudden 30 därvid kompenserar även för den Z-rörelse som sker genom lagerkuddens 37 fjädring. Den Z-rörelse som därvid uppkommer är i normalfall av mindre betydelse.The zero position is obtained by any suitable spring arrangement 42 which holds the differential pressure diaphragm 32 in a dangerous central position under the influence of dynamic forces. Compensations of rotational movements about the y-axis then take place in the same way as with Z bearings, except that the bearing cushion 30 thereby also compensates for the Z-movement which takes place through the suspension of the bearing cushion 37. The Z-movement that arises is normally of less importance.

En elektriskt styrd utföringsform framgår av ﬁg. 3.An electrically controlled embodiment is shown in ﬁ g. 3.

De två lagerkuddarna 45 och 46 är försedda med var sin smal kanal 47 resp. 48, som mynnar i den respektive luñspalten 49, 50. En tryckledning 51 är iniäst till kanalen 47, och en tryckledning 52 är infást till kanalen 48. Tryckledningarna ger vardera trycket i luftspaltema 49 resp. 50.The two bearing pads 45 and 46 are each provided with a narrow channel 47 and 47, respectively. 48, which open into the respective air gap 49, 50. A pressure line 51 is inserted into the channel 47, and a pressure line 52 is attached to the channel 48. The pressure lines each provide the pressure in the air gaps 49 and 50, respectively. 50.

Två altemativa indikeringar beskrivs nedan. Enligt det första, vilken visas i ﬁg. 3, överförs trycken från tryckledningarna 49 och 50 till en elektrisk differenstryckgjvare 53 vars utsignal då blir proportionell mot vridningen av sliden kring Y-axeln. Denna skillnadssignal A/D-omvandlas i en A/D-omvandlare 59 och den digitala signalen matas därefter till en beräkningsenhet Dl, Lex. en dator, för kompensation av mätvärdena som uppmätts.Two alternative indications are described below. According to the first, which is shown in ﬁ g. 3, the pressures are transmitted from the pressure lines 49 and 50 to an electrical differential pressure transmitter 53 whose output signal then becomes proportional to the rotation of the slide about the Y-axis. This difference signal is A / D converted in an A / D converter 59 and the digital signal is then fed to a calculation unit D1, Lex. a computer, to compensate for the measured values measured.

I en arman utföringsform av sigialbehandlingsdelen, illustrerad i ﬁg. 4, uppmäts trycket i vardera läget med var sin tryckgivare 62 och 63 och omvandlas i var sin 514 169 7 AD-omvandlare 60 resp. 61. Båda signalema matas till en beräkningsenhet DZ, t. ex en dator, och utnyttjas digitalt för kompensation av rörelsen, varvid vridningen kring Y-axeln är proportionell mot P1 - P; och translationen uuned Z-axeln är proportionell mot (P1 + P2)/2. liksom i de övriga uttöringsforrnema införs tryckluft till vardera lagerkudden införes på det för lagerkuddar för luftlager normala sättet genom ett rör 54 (55), där iniörseländen är placerad i lagerkuddens sida och utförseländen mynnar i en dysa 56 (57) vid luftspalten 49 (50).In another embodiment of the sigial treatment part, illustrated in ﬁ g. 4, the pressure in each position is measured with pressure sensors 62 and 63, respectively, and is converted in each AD14 converter 60 and 60, respectively. 61. Both signals are fed to a computing unit DZ, for example a computer, and are used digitally to compensate for the movement, the rotation about the Y-axis being proportional to P1 - P; and the translation uuned Z axis is proportional to (P1 + P2) / 2. as in the other molds, compressed air is introduced into each bearing cushion in the normal way for bearing cushions for air bearings through a tube 54 (55), where the inlet end is located on the side of the bearing cushion and the outlet end opens into a nozzle 56 (57) at the air gap 49 (50). .

Beräkningsenheten D1 eller D2 kan även vara försedd med ett program för att servostyra tryckluftstrillförseln Pinl och P,,,2 till de båda rören 54 och 55 så, att den vid enheten 53 avkända lufttrycksskillnaden blir lika med noll. D2 kan även ha ett delprogram, som beräknar translationen utmed Z-axeln och anpassar den sammanlagda tryckslufttillförselri till rören 54 och 55 till ett törbestämt värde.The calculation unit D1 or D2 can also be provided with a program for servo-controlling the compressed air jet supply Pin1 and P2, 2 to the two pipes 54 and 55 so that the air pressure difference sensed at the unit 53 becomes equal to zero. D2 may also have a subprogram which calculates the translation along the Z-axis and adapts the total compressed air supply to the pipes 54 and 55 to a dry determined value.

Fig. 5 visar en utföringsform, där endast den ena lagerkudden 70 vid slidens ena ände visas, eftersom den andra är spegelvänt utformad. Slidens ställskruv 71 vilar här via ett skmvfalt 72 på en elektrisk lqaﬁgivare 73, tex. av piezoelektrisk typ, en med relativt stor styvhet, vars piezoelektriska spänning orsakad av tryck är kompenserbar genom en påtryckt spänning. Spänningen från en tryckgivare 74 av t.ex. den i ﬁg. 4 visade typen kan därvid återföras direkt till kraftgivaren 73 genom att tryckgivarens signal förstärks och anpassas så., att läget för slcuven 71 kompenseras, varigenom lagret görs väsentligt styvare än vid det grunduttörande, som visas i ﬁg. 4. Denna anordning kan således utformas per lagerkudde, där en absolut tryckgivares 74 signal, via förstärkare 75 med för ändamålet inställd förstärkning, påverkar kraft- och positionsgivaren 73 under skruven 71.Fig. 5 shows an embodiment where only one bearing cushion 70 is shown at one end of the slide, since the other is mirror-inverted. The slide's adjusting screw 71 rests here via a slotted 72 on an electric sensor 73, e.g. of the piezoelectric type, one with relatively high stiffness, whose piezoelectric voltage caused by pressure is compensable by an applied voltage. The voltage from a pressure sensor 74 of e.g. den i ﬁ g. The type shown in Fig. 4 can then be returned directly to the force sensor 73 by amplifying and adjusting the signal of the pressure sensor so that the position of the sluice 71 is compensated, whereby the bearing is made substantially stiffer than in the basic performance shown in ﬁ g. 4. This device can thus be designed per storage cushion, where the signal of an absolute pressure sensor 74, via amplifier 75 with gain set for the purpose, affects the force and position sensor 73 under the screw 71.

Såsom visas streckat i ﬁg. 5 kan en utsignal kan eventuellt uttas från kraftgivaren 73 och matas till en reglerenhet 77 omfattande förstärkaren 75, dit ju även signalen från tryckgivaren 74 matas och en reglering av signalen till kraftgivaren 73 kan ske från 514 169 s reglerenheten 77 t. ex. så att dess utsignal kommer att hålla sig omkring ett fastställt värde Enligt ﬁg. 5 regleras båda luftkuddeenhetema 70 separat oberoende av varandra.As shown dashed in ﬁ g. 5, an output signal can optionally be taken from the power sensor 73 and fed to a control unit 77 comprising the amplifier 75, where the signal from the pressure sensor 74 is also fed and a control of the signal to the power sensor 73 can take place from the control unit 77 e.g. so that its output signal will remain around a set value According to ﬁ g. 5, the two airbag units 70 are controlled separately independently of each other.

I den i ﬁg. 6 visade utföringsformen sker en reglering från en ditïerentialtryckgivare med ungefär samma utformning som i ﬁg. 3. Luftkuddearrangemanget omfattar här en under nästan hela sliden 1 långsträckt luftkudde 80, som har ett luftinlopp med fördelning av luften utmed kuddens längd, här illustrerad med en intern kanal 81 som är avgrenad från en luftinloppskanal 82. Det väsentliga här är emellertid enbart att luften fördelas under kudden och inte hur detta sker. En avkänningskanal 83, 84 för luftnycket under kudden är anordnad vid vardera änden av lagerkudden 80. Från avkäningskanalen 83 går en tunn slang 85 och från avkänningskanalen 84 en tunn slang 86 till vardera sidan på en differentíaltryckgivare 87. En utsignal från differentialtryckgivaren 87 är matad till en förstärkare 88. Slidens ställsknrvar 89, 90 vilar här på var sitt skruvfalt 91, 92 nära var ände av lagerkudden. Antingen kan, såsom visas heldraget, enbart en kraftivare 93, t.ex. av piezoelektrisk typ, av samma sort som visas i ñg. 5 vara placerad under den ena ställskruven 89 och då matas med signalen från förstärkaren 88, under det att den andra ställskruven 90 är placerad direkt mot lagerkudden, eller kan, såsom visas streckat, även den andra ställskruven 90 vara placerad på en lcraftgivare av samma typ som givaren 93 och båda lcraftgivarna matas med samma förspämnng men enbart den ena lcraftgivaren 93 med sigialen från förstärkaren 88. Även i denna utföringsform skulle någon form av servoreglering kunna göras (icke visat). Det är även möjligt, och lämpligt, att mata den andra givaren med differenslufttryckssignalen i motfas.In the i ﬁ g. 6 is controlled by a differential pressure sensor with approximately the same design as in ﬁ g. The air cushion arrangement here comprises an air cushion 80 elongated over almost the entire slide 1, which has an air inlet with distribution of the air along the length of the cushion, illustrated here with an internal duct 81 which is branched from an air inlet duct 82. However, the essential thing here is only that the air distributed under the pillow and not how this happens. A sensing channel 83, 84 for the air clamp under the cushion is provided at each end of the bearing cushion 80. From the sensing channel 83 a thin hose 85 runs and from the sensing channel 84 a thin hose 86 to each side of a differential pressure sensor 87. An output signal from the differential pressure sensor 87 is supplied to an amplifier 88. The slide screws 89, 90 of the slide rest here on their respective screw folds 91, 92 near each end of the bearing cushion. Either, as shown in full, only a more powerful 93, e.g. of piezoelectric type, of the same kind as shown in ñg. May be located under one adjusting screw 89 and then fed with the signal from the amplifier 88, while the second adjusting screw 90 is located directly against the bearing cushion, or may, as shown in phantom, also the second adjusting screw 90 be located on a power sensor of the same type as the sensor 93 and both the power sensors are fed with the same bias but only the one power sensor 93 with the signal from the amplifier 88. Also in this embodiment some form of servo control could be done (not shown). It is also possible, and convenient, to supply the second sensor with the differential air pressure signal in opposite phase.

Många variationer av den ovan beskrivna anordningen är möjliga inom den ram för uppﬁnningen som ges av de bifogade patentlcraven. Exempelvis har de ﬂesta av utforingsformema för enkelhets skull visat två separata lagerkuddar. Det ligger emellertid inom ramen för uppﬁnningen att alla kan ha enbart en långsträckt lagerkudde med utjämning av lufttrycket mellan dess ändar och balken. Inloppsluft 514 169 9 kan därvid antingen införas vid ett ställe eller vid ﬂera ställen men på ett sådant sätt att den införda luften fördelas utmed luftspaltens yta på ett ungeíärligen jämnt sätt.Many variations of the device described above are possible within the scope of the invention provided by the appended claims. For example, for the sake of simplicity, most of the embodiments have shown two separate bearing pads. However, it is within the scope of the invention that all may have only an elongate bearing cushion with equalization of the air pressure between its ends and the beam. Inlet air 514 169 9 can then be introduced either at one place or at your places, but in such a way that the introduced air is distributed along the surface of the air gap in an approximately uniform manner.

Claims

20 25 30 "514" 1e9 lo Patentkrav

Device for compensating for dynamic effects of a slide mounted with an air gap against a beam, wherein air pressure (Pml and Pm2) is introduced against the air gap, characterized by a bearing cushion device (3, 4; 30, 37; 45, 46; 70; 80) is inserted between the slide (1) and the beam (2), which bearing cushion device compensates for the limited compressive stiffness of the air gap (11, 12; 40, 41; 49, 50) by equalizing air pressure in the air gap now present between the beam (2). ) and the bearing cushion device (3, 4; 30, 37; 45, 46; 70; 80), so that compensation against rotation of the slide (1) about the Y-axis is provided.

Device according to claim 1, characterized in that the bearing cushion device (3, 4) comprises a pressure supply unit (21, 22) and a pressure compensation unit (9, 15 and 10, 16) near both ends of the slide in the movement exchanger.

Device according to claim 2, characterized in that the two pressure compensation units (9, 15 and 10, 16) are equal and each comprise a membrane member (15, 16) with a chamber facing a channel (9, 10 formed by the bearing cushion). ), which murmurs in the air gap and a member (17), which is connected to the diaphragm and is affected by the pressure from the slide (1).

Device according to claim 2, characterized in that the pressure compensation units are different, one comprising a membrane means (32) which is common to the two pressure compensation units and is provided with a first chamber on one side of the membrane actuated by the air gap of the pressure compensation unit and a second chamber actuated by the air gap of the second pressure compensation unit, and that the first pressure compensation unit is provided with a member (36) which is connected to the diaphragm and is affected by the pressure from the slide (1).

Device according to claim 2, characterized in that each pressure equalization unit comprises a channel (47, 48) through the bearing cushion device and an air line connected to a pressure sensor, the pressure sensor for the two pressure equalization units being common E14 169 't H and showing the differential key in the two overhead lines, and that a compensation unit (59, D1; 60.61, D2) provides compensation to the bearing cushion device for equalizing the sensed differential pressure.

Device according to Claim 5, characterized in that the differential pressure is sensed by a differential pressure sensor for each channel (47/18), and in that a calculation unit (D2) of the signals from the differential pressure sensors calculates both the differential pressure (P 1 -P2) and the absolute pressure ( (P1 + P2) / 2) and servo control the differential pressure to zero and the absolute pressure to a dry determined value by controlling the inlet pressures (Pinl and Pin2) to the bearing cushion units.

Device according to one of Claims 5 to 7, characterized by a power sensor unit (73; 93), e.g. of the piezoelectric type, of relatively high stiffness, the height and thickness of which are varied by an applied voltage based on the voltage signals (74; 87) of the air pressure sensors (74; 87), to compensate for sensed air pressure variations, the power supply unit compensate for sensed air pressure variations.

Device according to Claim 7, characterized in that the slide (1) rests on the air cushion device with at least two adjusting screws (71; 89, 90), and that there is a force sensor (73; 93) under each adjusting screw.

Device according to claim 8, characterized in that each force sensor (73) is supplied by a signal based on the signal a separate air pressure sensor, which senses the air pressure between the air cushion device and the beam in an area vertically near the area where the force sensor (73) is located.

Device according to claim 7, characterized in that the slide (1) rests on the air cushion device with at least two adjusting screws (8, 9, 90), and that there is a force sensor (93) under one of the adjusting screws, that a differential air pressure sensor (87) senses the differential air pressure in the air gap between the beam and in 5 14 16 9 19. » the airbag device at two different locations, and that a voltage signal based on the sensed air pressure is fed to the power sensor (93) to compensate for variations in the air pressure.

Device according to Claim 10, characterized in that an actuator is also located under the second adjusting screw (90), and in that the two actuators are supplied with or without pre-biasing, one with a superimposed signal based on the air pressure.

Device according to claim 11, characterized in that the other of the two low emitters is supplied with a signal with the differential air pressure in opposite phase.