Вибрационный привод вертикальных шаговых перемещений

 

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1416947 А 1 (5j )4 G 05 D 3/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 4044) 67/24-24 (22) 01 .04 .86 (46) 15.08.88. Бюл. Р 30 (71) Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (72) М.Э.Акялис (53) 62-50 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 981174, кл. В 06 В I/06, 1980. .Авторское свидетельство СССР

У 1287088, кл. G 02 В 7/11, 1985. (54 ) ВИБРАЦИОННЫЙ ПРИВОД ВЕРТИКАЛЬНЫХ ШАГОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к области управления шаговым перемещением и может быть использовано в оптико-механической промышленности для точной установки объекта в заданное положение. Целью изобретения является компенсация зависимости вертикальных шаговых перемещений от изменения веса объекта в направлении его перемещения. Указанная цель достигается управлением длительностью высокочастотно модулированных импульсов, воздействующих на вибрационный привод, по сигналам закрепленного на приводе акселерометра. 3 ил.

1416947

Изобретение относится к устройствам для управления шаговым перемещением и может быть использовано в оптико-механической промышленности для точной установки объекта в заданное положение.

Цель изобретения — повьппение стабильности вертикальных шаговых пере" мещений объекта.

На фиг.l изображена схема устройства; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — зависимости ша" га перемещения от силы тяжести перемещаемого объекта.

Устройство содержит установленные в цилиндрическом корпусе 1 кольцевые электромеханические преобразователи

2 колебаний с волноводами 3 механических колебаний, которые при помощи резьбы сопряжены с опорным винтом 4.

К верхней части винта 4 прикреплен кронштейн 5, на конце которого закреплен акселерометр 6. Верхняя часть опорного винта 4 контактирует с поверхностью перемещаемого объекта 7.

Выход акселерометра 6 соединен с входом аналого-цифрового преобразователя 8, а выход последнего соединен с первым входом микропроцессора 9.Второй вход микропроцессора 9 через формирователь,10 видеоимпульсов соеди" нен с низковольтным выходом многофазного генератора ll импульсов управляемой длительности с высокочастотной модуляцией, а высоковольтный выход последнего соединен с входами электромеханических преобразователей.

Выход микропроцессора 10 соединен с входом управления длительностью многофазного генератора 11 импульсов.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении винт 4 находится в заторможенном состоянии вследствие действия сил трения между соприкасающимися резьбовыми поверхностями опорного винта 4 и волноводов 3 механических колебаний.

При подаче на пьезокерамические преобразователи 2 импульсного напряжения с многофаэного генератора 11 в преобразователях возбуждаются импульсные механические колебания, которые передаются волноводом 3 меха" нических колебаний. Под действием колебаний опорный винт 4 осуществляет шаговые движения вверх или вниз в зависимости от порядка подключения фаз модулирующего сигнала к электромеханическим преобразователям 2.

Акселерометр 6 при этом вырабатывает импульс напряжения, пропорциональный угловому ускорению винта и (/ умноженному на длину Ь кронштейна 5. После преобразования в цифровую форму в аналого-цифровом преобразователе 8 этот сигнал поступает на первый информационный вход микропроцессора 9. На второй информацион5

10 ный вход микропроцессора с выхода формирователя видеоимпульсов 10 поступают видеоимпульсы, длительность которых равна длительности воздействия мЬдулированного импульсного нап". ряжения на электромеханические преобразователи 2 колебаний. В микропроцессоре производится измерение дли,тельности 7 видеоимпульсов и вычиси ление сигнала, приближенно пропорционального шаговому перемещению объекта S по формуле: где k — коэффициент пропорциональности, При отклонении вычисленного сигнала от заданного значения шагового

30 перемещения, заложенного в памяти микропроцессора, на его выходе формируется сигнал, корректирующий длительность импульсов многофаэного генератора 11 импульсов до полного выравнивания вычисленного и заданного значений, 35

Формула и з о б р е т ения

Вибрационный привод вертикальных щаговых перемещений, содержащий закНа фиг.3 представлены зависимости шага перемещения от силы тяжести

P перемещаемого объекта при его пере45 мещении вверх (кривая 13) и вниз (кривая 12) в условиях отсутствия .управления длительностью импульсов и при наличии такого управления (кривая 14).

Таким образом, предложенное устройство позволяет компенсировать влияние изменений веса перемещаеме о объекта и направления перемещения на величину шага перемещения.

1ч16947 репленные в цилиндрическом корпусе кольцевые электромеханические преобразователи колебаний, связанные cBQH ми входами с выходом многофазного генератора импульсов, а выходами— с волноводами механических колебаний, соединенными резьбой с опорным винтом, на котором установлен перемещаемый объект, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения стабильности шаговых перемещений объекта, он дополнительно содержит закрепленный на опорном винте с помощью кронштейна акселерометр, аналого-цифровой преобразователь, формирователь видеоимпульсов и микропроцессор, выход которого связан с вхо5 дом многофазного генератора импульсов, а выход акселерометра через аналого-цифровой,преобразователь связан с первым информационным входом микропроцессора, второй информационный вход которого через формирователь видеоимпульсов соединен с низковольтным выходом многофазного гене" ратора импульсов.

1416947

Составитель В.Завадский

Техред Л.Сердюкова

Корректор С,Шекмар

Редактор Л,Пчолинская

Заказ 4064/45

Тирах 866 Подписное

ВПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. 11роектнпя, 4