SU1574430A2 - Координатный стол - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области машиностроени , в частности к координатным столам, и может быть использовано дл  автоматизации процессов при оснащении технологического оборудовани  средствами набора деталей, нанесени  надписей, разметки и обработки без приложени  значительных нагрузок на стол. Целью изобретени   вл етс  расширение технологических возможностей стола за счет изменени  величины дискретности его перемещени . При повороте шагового двигател  2 каждый раз на посто нный угол происходит поворот втулки 23, жестко закрепленной на валу шагового двигател  2, а также ползуна 24. При этом ползун 24 под воздействием рабочей поверхности копира 25, жестко установленного на основании 1, смещаетс  в продольном направлении в пазу втулки 23 и, перемеща сь в пазу 26, выполненном на барабане 4, воздействует на рабочие поверхности профильного паза 26 посредством ролика 29, поворачива  барабан 4 на дополнительный переменный угол. При повороте барабан увлекает за собой эластичный элемент 11, св занный с кареткой 10. Профиль копира 25 и паза 26 барабана 4 выбираютс  экспериментально таким образом, чтобы при перемещении шагового двигател  2 на посто нный угол приводной барабан 4 имел возможность поворачиватьс  еще на дополнительный угол, меньший или больший угла поворота шагового двигател  2. В результате этого обеспечиваетс  возможность изменени  величины дискретности каретки при ее перемещении на заданный шаг как в сторону увеличени , так в сторону уменьшени , чем достигаетс  необходимое быстродействие и точность останова каретки 10. 4 ил.

Description

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано дл  автоматизации процессов при оснащении технологического оборудоваг- ни  средствами набора деталей, нанесени  надписей, разметки и обработки без приложени  значительных нагрузок на стол.

Целью изобретени   вл етс  рас- ширение технологических возможностей стола за счет изменени  величины дискретности перемещени  последнего.

На фиг. 1 изображен предлагаемый координатный стол, вид .в плане; на фиг„ 2 - сечение А-А на фиг0 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 2 (исходное положение ролика ползуна, взаимодействующего с пазом барабана) на фиг. 4 - сечение В-В на фиг 2 (исходное положение ролика ползуна, взаимодействующего с копиром).

Координатный стол содержит неподвижное основание 1, на котором размещены шаговые приводные двигате- ли 2 и 3 и приводные барабаны 4 и 5 с выступами на их наружных поверхност х . Кроме того, на основании 1 установлены нат жные ролики 6 и 7, датчики 8 и 9 исходного положени  каретки 10. На приводных барабанах 4 и 5 и нат жных роликах 6 и 7 установлены замкнутые перфорированные эластичные элементы 11 и 12. Перфораци  на эластичных элементах 11 и 1 2 необходима дл  взаимодействи  с выступами приводных барабанов 4 и 5.

На каретке 10 размещены в одной плоскости жестко св занные с ней нап5

0

5 0

5 0

равл ющие 13 и 14 координатных перемещений , а на замкнутых эластичных элементах 11 и 12 закреплены роликовые опоры 15 и 16, кажда  из которых установлена в одной из направл ющих 13 и 14 каретки 10. Каретка, 10 св зана с основанием 1 посредством пантографа, рычаги 17 и 18 которого св заны с кареткой 10, а рычаги 19 и 20 - с неподвижным основанием 1. При этом рычаги 17 - 20 св заны также с крестовиной 21, а рычаг 17 прижат пружиной 22 к основанию 1„

Кинематическа  св зь от электродвигателей 2 и 3 к барабанам 4 и 5 осуществл етс  посредством втулки 23, жестко закрепленной на выходном валу шагового двигател  2 и 3, ползуна 24, установленного с возможностью продольного перемещени  в поперечном пазу, выполненном во втулке 23 копира 25, жестко установленной на основании 1„

Верхн   плоскость приводных барабанов 4 и 5 снабжена профильным пазом 26. При этом ползун 24 св зан с одной стороны с рабочей поверхностью копира 25 посредством установленного на его коние ролика 27 , а с другой стороны- с профильным пазом 26 барабана 4 (5) посредством установленного на втором его конце поджимающегос  пружиной 28 к рабочей поверхности копира 25 ролика 29.

Профиль копира.25 и паза 26 барабанов 4 и 5 выбираетс  экспериментально таким образом, чтобы при перемещении шагового двигател  2 (3)

на посто нный угол, приводной барабан 4 (5) имел возможность проворачиватьс  еще на дополнительный угол, складывающийс  (или вычитающийс ) с углом поворота шагового двигател  о В результате этого обеспечиваетс  возможность изменени  величины дискретности каретри при ее перемещении на заданный шаг, т„е. между двум  р дом расположенными рабочими позици ми, как в сторону увеличени , так и в сторону уменьшени .

Устройство содержит также блок управлени  шаговыми двигател ми 2 и 3 (не показан).

Устройство работает следующим образом.

Из программоносител  блока управлени  шаговыми двигател ми 2 и 3 подаетс  сигнал на отработку определенного количества импульсов, завис щего от необходимой величины перемещени  стола, с фиксацией в программе направлени  перемещени  (по часовой стрелке, против часовой стрелки). Выходной вал шагового двигател  2 (3) начинает проворачиватьс  каждый раз с подачей импульса на посто нный угол (оО . Количество таких про воротов зависит от числа команд - импульсов блока управлени . При этом жестко св занна  с выходным валом шагового двигател  2 (3) втулка 23 с ползуном 24 начинает также проворачиватьс . Так как ползун 24 св зан одновременно и с копиром 25 и с пазом 26 барабана 4 (5), то последний начинает также проворачиватьс , увлека  за собой перфорированные эластичные элементы 11 (12). При перемещении эластичного элемента 11 (12) происходит перемещение каретки 10 по координате X или Y. В случае поступлени  одновременно командных сигналов на оба шаговых привода 2 и 3 каретка 10 перемещаетс  по координатам X и Y одновременно .

До начала движени  шагового двигател  2 (3) ролики 27 и 29 ползуна 24 наход тс  на рабочей поверхности копира 25 и профильного паза 26 барабана 4 (5) в исходном положении.

При повороте шагового двигател  каждый раз на посто нный угол, например , по часовой стрелке происходит поворот втулки 23 с ползуном 24. При этом ползун 24 под воздействием рабочей поверхности копира 24, преодолева  усилие пружины 28, сметаетс  в продольном направлении в пазу втулки 23 и, перемеща сь в пазу барабана 4 (5), воздействует на рабочие поверхности этого профильного паза 26, проворачива  барабан еще на дополнительный угол, т.е. при каждом провороте привода на посто нный угол

Q по часовой стрелке ролик 27 ползуна 24 постепенно смещаетс  от нижней точки выемки копир1. 25 к его вершине . При этом ролик 29 ползуна 24, перемеща сь в профильном пазу 26 ба5 рабана 4 (5), воздействует на его боковую профильную рабочую поверхность , дополнительно проворачива  барабан 4 (5) также по часовой стрелке . Таким образом, при каждом повоQ роте привода на посто нный угол барабан 4 (5) проворачиваетс  на угол, больший посто нного угла поворота привода. Причем величина угла этого дополнительного угла при каждом

5 последующем провороте привода есть величина переменна , завис ща  от профил  копира 25 и паза 26 барабана 4 (5).

При последующих проворотах шагового привода на посто нный угол ролик 27 сходит постепенно в следующую выемку копира 25, а ролик 29 при этом смещаетс  в пазу 26 барабана 4 (5) в обратном направлении под воздействием пружины 28 и, воздейству  на боковую профильную рабочую поверхность паза 26, дополнительно проворачивает барабан 4 (5) в противоположном направлении (против часовой стрелки). Таким образом, в этом случае барабан проворачиваетс  на угол, меньший посто нного .угла поворота привода. Причем величина угла дополнительного при каждом последующем проЕоротепривода есть величина

0

5

0

5

переменна , также завис ща  от профил  копира 25 и паза 26 барабана 4(5).

В результате этого при перемещении ролика 27 пол уна 24 между двум  близлежащими наинизшими точками ко0 пира 25 каретка перемещаетс  на заданный шаг, . на величину, равную рассто нию между двум  р дом расположенными рабочими позици ми. При этом дискретность каретки на каждом

5 таком промежутке пути, завис ща  от конкретного угла проворота барабана 4 (5), есть величина переменна .

Дл  обеспечени  достаточного быс РЈ цействи  и необходимой точности

остановки каретки в заданной точке, профиль копира 25 и паза 26 подбираетс  так, чтобы дискретность каретки в начале пути была больше ее дискретности , завис щей только от посто нного угла поворота привода 2 (3) а по мере приближени  к заданной точке останова дискретность каретки уменьшалась бы до требуемой точности отработки координат, т.е. на исходную точку каретка 10 выходит с минимальной дискретностью При последующих перемещени х каретки 10 на шаг цикл повтор етс .

При перемене направлени  вращени  ротора шагового двигател  2 (3)9 т.е.. против часовой стрелки, происходит следующее.

До начала движени  ролики 27 и 29 ползуна 24 наход тс  в исходном положении . При повороте втулки 23 с ползуном 24 от привода 2 (3) ролик 27, постепенно перемеща сь в выемке копира 25 при каждом провороте привода 2 (3) на посто нный угол, выходит на вершину копира 250

При этом ролик 29 ползуна 24 перемещаетс  в пазу 26 барабана 4 (5) и, воздейству  постепенно на его боковую профильную поверхность, дополнительно проворачивает барабан 4 (5) на угол, меньший посто нного угла поворота шагового двигател  2 (3). При дальнейшем провороте втулки 23 с ползуном 24 его ролик 27 сходит в последующую выемку копира 25, а ролик 29 перемещаетс  в пазу 26 барабана 4 (5) в обратном направлении, воздейству  на боковую профильную4 поверхность паза 26, дополнительно проворачивает барабан на угол, больший посто нного угла поворота шагового двигател  2 (3), в результате чего при повороте барабана 4 (5) против часовой стрелки каретка выходит на исходную точку с максимально заложенной дискретностью, что нежелательно . Поэтому в этом случае программа предусматривает перебег каретки 10

за точку ее останова, к .которой каретка при повороте шагового привода 2 (3) против часовой стрелки подходит с максимально заложенной дискретностью , а при повороте привода

5 2 (3) по часовой стрелке - с минимально заложенной дискретностью Таким образом, перебег каретки 10 за точку останова осуществл етс  по программе при минимально необходимом

числе проворотов шагового двигател  2 (3), после чего каретка 10 возвращаетс  в точку останова с минимально заложенной дискретностью (при повороте барабана 4 (5) по часовой стрелке).

5

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Координатный стол по авт. св. № 1189640, отличающийс 

   0 тем, что, с целью улучшени  динамических характеристик стола, кинематическа  св зь барабана привода с электродвигател ми выполнена в виде установленной на валу последнего

   c втулки, ползуна и копира, причем последний жестко св зан с основанием, а ползун установлен с возможностью перемещени  в направлении, перпендикул рном оси электродвигател , по

   0 пазу, выполненному во втулке, и взаимодействи  одним концом с копиром , а другим - с проЛильным пазом, который выполнен на барабане.

   574430

   /4

   Направление перемещени 

   6-6

   Фиг.З

   Редактор Т. Парфенова

   Составитель А. Селиванов

   Техред М.Ходанич Корректор Л. Бескид

   Заказ 1748

   Тираж 669

   ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Фиг. 1

   В-В

   Подписное