Передача

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 F 16 Н 19/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А8TOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

RO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3855117/25-28 (22) 11.02.85 (46) 15.09.86. Бюл. № 34 (72) В. В. Веселов, 3. М. Славинский и Ю. П. Рогов (53) 621.855 (088.8) (56) Патент США № 4088034, кл. F 16 Н 19/06, 1978.

Патент США № 4084681, кл. F 16 Н 19/06, 1978.

Заявка ФРГ № 2335645, кл. F 16 Н 19/06, 1973.

Заявка Франции № 2459507, кл. G 05 D 3/20, 1981.

„„Я(.1„„ 1257332 (54) (57) ПЕРЕДАЧА, содержащая шаговый двигатель с установленным на его валу ведущим шкивом, два промежуточных и ведомый шкивы, охватываюшие их зубчатые ремни, направляюшие, установленная на них каретка, жестко связанная с ветвью зубчатого ремня, охватывающего один из промежуточных и ведомый шкивы, отличающаяся тем, что. с целью повышения точности позиционирования, передача снабжена дополнительным шаговым двигателем и кинематически связанным с ним ползуном, несушим натяжной ролик, взаимодействуюший с внутренней стороной зубчатого рем ня, охватываюшего ведуший и второй промежуточный шкивы.

1257332

10

f g Я@а

360"

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в робототехнике для сборки различных миниатюрных изделий.

Цель изобретения — повышение точности позиционирования путем совмещения операции по коррекции шага каретки с ее основным перемещением.

На фиг. 1 изображена схема устройства, общий вид; на фиг. 2 — то же, при отведении одной из ветвей передачи ползуном с роликом, кинематически связанным с дополнительным шаговым двигателем.

Передача содержит шаговый двигатель 1, установленный на его валу ведущий 2, промежуточные 3 и 4 и ведомый 5 шкивы, охватывающие последние зубчатые ремни 6 и 7.

С ветвью зубчатого ремня 7 жестко связана каретка 8, установленная на направляющих 9. С внутренней стороны зубчатого ремня 6 установлен зубчатый ролик 10, закрепленный на ползуне 11, который кинематически связан винтовой передачей с дополнительным шаговым двигателем 12. Каретка 8 и ползун 11 имеют датчики 13 и 14 исходного положе ни я.

Устройство работает следующим образом.

Для перемещения каретки 8 из исходного положения, определяемого точкой А, в заданную точку Б сначала производится расчет количества импульсов N, шагового перемещения каретки 8 с дискретностью hL,.

Для этого расстояние 1 между точками А и Б делится на величину дискретности DL<.

Полученное количество импульсов округляется до целого в сторону уменьшения, и уточняется путь каретки по формуле

L, = л1,.N.

Оставшийся отрезок 1. = L 1., будет меньше дискретности, т.е. 1 <й1,.

Аналогично производится расчет количества импульсов N для отрезка L . Для этого задаются величиной дискретности Л1, перемещения каретки на отрезке L, например

0,001 мм. Длина отрезка делится на величину дискретности л1.в, полученное количество импульсов N округляется до целого, и путь каретки уточняется по формуле

L= AL, N,.

Таким образом, величина перемещения L каретки 8 из точки А в заданную точку Б определяется как сумма перемещений L, H 1,:

1 =1,+ L = л1,М, +д1.,N,., Количество импульсов N» шагового дви гателя 1 определяется с учетом передаточного отношения ið зубчато-переменной передачи:

1 1*дв = 1 4 р.

Количество импульсов N, øàãîâîãî двигателя 12 определяется с учетом переда20

55 точного отношения i винтовой величины i> на iä .

1 2дф = 14 > в д где i — передаточное отношение деформации ремня при его отведении роликом 10.

Передаточное отношение iä деформации ремня равно отношению величины отведения h ремня 6 к величине смещения k начального диаметра D; промежуточного шкива 3:

Ь

Величина смещения 1 ремня определяется во формуле: где о — у гол поворота промежуточного шкива 3 при отведении ветви ремня 6 на величину h.

Шаговому двигателю 1 задается уставка М,дв импульсов.

При включении шагового двигателя 1 каретка 8 перемещается к заданной точке Б.

При этом ролик 10 находится в исходном положении и свободно вращается на своей оси, не создавая в ветви ремня 6 дополнительного натяжения. Движение каретки происходит с дискретностью л 1,. В процессе отработки уставки N двигателем 1 включается двигатель 12, которому задана уставка N импульсов. При этом винтовая передача перемещает ползун 11 с роликом 10, который оттягивает ветвь ремня 6 на величину h, в результате чего натяжение ремня 6 увеличивается. Согласно закону Гука натяжение ремня 6 приводит к удлинению, которое пропорционально величине натяжения в пределах допускаемой упругой деформации корда ремня. Удлинение ремня 6 приводит к некоторому повороту шкива 3, а с ним и шкива 4 на некоторый угол с, что в свою очередь ведет к дополнительному перемещению ремня 7 и каретки 8 на требуемую величину L .

Таким образом, на перемещение каретки от двигателя 1 с дискретностью д 1, производится наложение перемещения от двигателя 12 с дискретностью Л 1.„ в результате чего каретка 8 приходит в заданную точку Б с требуемой точностью.

Перемещение каретки 8 в исходное положение, определяемое датчиком 13, происходит за счет реверса двигателя 1. Во время перемещения каретки 8 ползун 11 с роликом 0 также возвращается в исходное положение, определяемое датчиком 14, путем реверса шагового двигателя 12. При этом ветвь ремня 6, взаимодействующая с роликом 10, ослабляется и возвращается в исходное состояние за счет сил упругости

1257332

Составитель О. Климов

Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов

Тираж 880 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор М. Дылын

Заказ 4899 32

3 корда ремня 6, так как напряжение в корде не выходит за допустимые пределы. Ремень 6 восстанавливает свою первоначальную длину, ликвидируя приращение угласто и приращение координаты каретки 1 . Каретка возвращается в исходное положение с прежней высокой степенью точности.

Далее шаговому двигателю 1 и двигателю 12 задаются соответственно другие уставки N<, N и циклы повторяются.

Таким образом, коррекция шага может быть рассчитана в любой точке диапазона перемещения каретки, что повышает точность ее позиционирования в передаче.