Координатный стол

 

КООРДИНАТНЫЙ СТОЛ, содержащий основание, подвижную каретку и приводы взаимно перпендикулярных перемещений каретки, расположенные на основании, причем направляющие обоих координатных перемещений размещены в одной плоскости, отличающийся тем, что , с целью улучщения динамических характеристик стола, он снабжен пантографом, двумя роликовыми опорами, гибкими элементами и пружиной, причем направляющие координатных перемещений выполнены на каретке, каждая роликовая опора установлена в одной из направляющих каретки и жестко связана с одним концом гибкого элемента, другой конец которого закреплен на соответствующем приводе координатных перемещений , при этом пружина закреплена одним концом на основании, а другим на одном из рычагов пантографа, коо 9 торые связаны соответственно с кареткой и основанием. сл К эо :о б 4: О

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ РЕСПУБЛИК (! 9) (l l) (5!)4 В 23 Q 1/04 списочник изоБРЕтвнил

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3495011/25-08 (22) 27.09.82 (46) 07.11.85. Вюл. )) 41 (72) А.Г. Ивашков, А.С. Глазков, А.Я. Рубан и Б.В. Пейков (53) 62-229.31(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 356908, кл. В 23 Q 1/04, 1970. (54)(57) КООРДИНАТНЫЙ СТОЛ, содержащий основание, подвижную каретку и приводы взаимно перпендикулярных перемещений каретки, расположенные на основании, причем направляющие обоих координатных перемещений размещены в одной плоскости, .о т л ич а ю шийся тем, что, с целью улучшения динамических характеристик стола, он снабжен пантографом, двумя роликовыми опорами, гибкими элементами и пружиной, причем направляющие координатных перемещений выполнены на каретке, каждая роликовая опора установлена в одной из направляющих каретки и жестко связана с одним концом гибкого элемента, другой конец которого закреплен на соответствующем приводе координатных перемещений, при этом пружина закреплена одним концом на основании, а другим— на одном иэ рычагов пантографа, которые связаны соответственно с кареткой и основанием.

1189640

Изобретение относится к автоматизации процессов в электротехнике, радиотехнике, машиностроении, приборостроении и может быть использовано при оснащении технологического оборудования средствами набора деталей, нанесения надписей, разметки и обработки без приложения значительных нагрузок на стол.

Цель изобретения — улучшение ди.— намических характеристик стола за счет снижения массы подвижных его частей.

На фиг. 1 изображен координатный стол в плане; на фиг. 2 — вид А на фиг, 1," на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг.!; на фиг. 4 — сечение В-В на фиг. 1.

Координатный стол содержит неподвижное основание 1, на котором размещены шаговые приводы 2 и 3 с установленными на них зубчатыми колесами.

4 и 5, входящими в зацепление с зубчатыми колесами 6 и 7. На одном валу с зубчатыми колесами 6 и 7 уста-25 новлены барабаны 8 и 9. Кроме того, на неподвижной плите установлены также датчики 10 и 11 исходного положения каретки 12, натяжной ролик 13 и рычаги 14 и 15 пантографа, а также 30 пружина 16. На барабанах 8 и 9 закреплены одним концом эластичные элементы 17 и 18, которые охватывают не более одного диаметра барабана.

Другие концы эластичных элементов 1l g5 и 18 закреплены на роликовых опорах

19 и 20, которые установлены с возможностью взаимодействия с направляющими 21 и 22, установленными перпендикулярно:(руг другу на каретке 40

12, на которой установлены также и опорные прокладки 23 и 24, изготовленные из материала с низким коэффициентом трения.

Кроме того, на каретке 12 закреплены рычаги 25 и 26 пантографа,взаимодействующие с крестовиной 27 и рычагом 28, подпружиненным пружиной 16 сжатия. В местах соединения рычагов 50

14, 15, 25, 26, 28 с крестовиной 27, кареткой 12 и неподвижным основанием

1 установлены пальцы 29, что позволяет осуществлять взаимное перемещение деталей координатного стола 55 одна относительно другой. Роликовые опоры 19 и 20 установлены в подшипниках 30 качения.

Устройство работает следующим ооразом.

Из программоносителя блока управления (не показан) подается сигнал, например, на шаговый привод 2. В зависимости от величины сигнала выходной вал шагового привода 2, на котором закреплено зубчатое колесо 4, поворачивается на определенный угол и поворачивает. на соответствующий угол зубчатое колесо 6 с барабаном 8, на котором жестко закреплен конец эластичного элемента 17. Эластичные элементы 17 и 18 постоянно натянуты, так как пружина 16 через рычаг 28 и через систему рычагов 14, 15, 25 и 26 пытается переместить каретку 12 как в направлении Х, так и в направлении Y . После поворота барабана 8, способствующего разматыванию эластичного элемента 17, каретка 12 перемещается по координате Х под действием пружины 16 до натяжения эластичного элемента 17. Перемещение каретки 12 по координате Х -не изменит положения роликовой опоры, так как каретка 12 перемещается относительно этой опоры, благодаря контакту роликовой опоры

20 через шарикоподшипники 30 с направляющей 21.

Перемещение каретки 12 по координате Y осуществляется аналогииным образом с помощью шагового привода

3, зубчатых колес 5 и 7 барабана 9, эластичного элемента 18, натяжного ролика 13 и роликовой опоры 20.

В случае. поступления одновременно командных сигналов на оба шаговых привода 2 и 3 каретка 12 перемещается по координатам Х и Y одновременно.

Для перемещения каретки 12 в направлении координат Х и Y на шаговые приводы 2 и 3 подается сигнал на разматывание эластичных элементов 17 и

18, а для перемещения каретки 12 в

IIDoTHBoIIoJIoJKHoM HRIIDBBJIeHHH на шаго1 вые приводы 2 и 3 подаются сигналы на вращение роторов шаговых приводов в противоположную сторону, что соответствует наматыванию эластичных элементов 17 и 18 на барабаны 8 и 9.

При этом каретка возвращается в исходное положение, преодолевая усилие пружины 16. После возвращения каретки 12 в исходное положение возможно, что эластичные элементы

17 и 18 или одни из них окажутся удлиненными в какой-то степени. Это

640 з 1189 приведет к тому, что каретка 12 не выйдет в исходное положение, а при ее перемещении по координатам Х и Y будет внесена погрешность. В результате нескольких циклов перемещения 5 каретка 12 повторяет точность отработки координат. Чтобы избежать накапливания погрешностей по перемещению каретки 12 на неподвижном основании

1 установлены датчики 10 и 11 исходного положения каретки 12. В случае вытяжки эластичных элементов 17 или

18 датчики 10 и 11, связанные с шаговыми приводами 2 и 3, соответственно не подадут сигналы на останов со- 15 ответствующих шаговых приводов 2 и 3.

Поэтому блок управления выдает дополнительные сигналы на возврат каретки 12 в исходное положение до срабатывания датчиков 10 и 11 и оста- 20 нова шаговых приводов 2 и 3.

Таким образом, вытяжка эластичных элементов 17 и 18 компенсируется поворотом барабанов 8 и 9 для приема удлинения эластичных элементов 17 25 и 18, а каретка 12 выводится в исходное положение после каждой отработки заданной программы.

При перемешивании каретки 12 на максимально возможный ход эластичные 5б элементы 17 и 18 освобождаются на всю длину. В этом случае при единичном сигнале на поворот барабанов 8 и 9 ход каретки 12 должен быть постоянным. Поэтому как эластичный элемент

17, так и элемент 18 размещены на барабанах 8 и 9 в один оборот вместе с длиной заделки. Кроме того, при перемещении каретки по заданным координатам должна быть выдержана требуемая точность отработки каждой координаты Х и Y . Поэтому, с целью обеспечения воэможности отработки любого шага перемещения каретки, зубчатые колеса 5 и 7, 4 и 6 подобраны таким образом, что единичному сигналу на шаговый привод 2 и 3 соответствует перемещение каретки, равное точности отработки координаты. В случае повышения точности отработки координат.

X u Y необходимо поменять пары зубчатых колес 5 и 7, 4 и 6 так, чтобы единичному сигналу на шаговый привод

2 или 3 соответствовал меньший ход каретки 2.

Использование изобретения обеспечит повышение производительности за счет высокого быстродействия, а также высокую точность и надежность работы устройства.

1189640 .Составитель Э. Комаров

Редактор Т. Кугрышева Техред О.Ващишина Корректор И. Муска

Заказ 6831/15 Тираж. 837 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., p„. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4