Зажимное приспособление

 

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано при создании высокоточных зажимных приспособлений . Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счет плавного регулирования усилия зажима. Устройство состоит из неподвижной губки 1, каретки 2, соединенной винтом 3 с приводом 4. На каретке размещены механизм фиксации, выполненный в виде скобы 5, два привода, управляемые электрически и выполненные в виде пакетов 6 и 7 пьезоэлементов. Пакеты 6 и 7 соединены с мультипликаторами 10 и 11, выполненными гидравлическими. На рабочей поверхности губки 12 размещен датчик усилия , выполненный в виде пьезопластины 13 с защитной пластиной 14. Зажим деталей происходит за счет пьезоэффекта в пакетах 6 и 7 через мультипликаторы 10 и 11. Устройство может управляться дистанционно 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

rg я 11

4ь

С

С0

CO

С0

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4195801/31-08 (22) 17.02.87 (46) 15.01.89. Бюл. ¹ 2 (71) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) А. В. Узунов и А. Ф. Луговский (53) 62-229.312 (088.8) (56) Патент США № 3704879, кл. В 25 В 1 02, опублик. 1972. (54) ЗАЖИМНОЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЕ (57) Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано при создании высокоточных зажимных приспособлений. Цель изобретения — расширение технологических возможностей за счет плавного

„„SU„„1450950 A 1 @4 В23 308,В25В 102 регулирования усилия зажима. Устройство состоит из неподвижной губки 1, каретки 2, соединенной винтом 3 с приводом 4. На каретке размещены механизм фиксации, выполненный в виде скобы 5, два привода, управляемые электрически и выполненные в виде пакетов 6 и 7 пьезоэлементов. Пакеты 6 и 7 соединены с мультипликаторами 10 и 11, выполненными гидравлическими. На рабочей поверхности губки 12 размещен датчик усилия, выполненный в виде пьезопластины 13 с защитной пластиной 14. Зажим деталей происходит за счет пьезоэффекта в пакетах

6 и 7 через мультипликаторы 10 и I I. Устройство может управляться дистанционно

2 ил.

1450950

На пьезокерамический пакет 6 подается электрическое напряжение. В результате обратного пьезоэффекта пакет 6 удлиняется и, отталкиваясь от винта 8, деформирует мембрану мультипликатора !О. Мультипли катор 10 своей меньшей мембраной воздействует на упругую скобу 5 механизма фиксации. В результате скоба 5 фиксирует каретку 2 относительно неподвижной губки 1. Далее электрическое напряжение подводится к пакету 7. В результате обратного пьезоэффекта пакет 7 удлиняется и, отталкиваясь от

Изобретение относится к станкостроеию и может быть использовано при создаии высокоточных зажимных приспособлеий.

Цель изобретения — расширение техно1югических возможностей за счет плавного регулирования усилия зажима.

На фиг. 1 представлено зажимное приспособление; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1.

Зажим ное приспособление состоит из неподвижной губки 1, на которой подвижно становлена каретка 2. Каретка с помощью ходового винта 3 соединена с электрически правляемым приводом 4, выполненным, апример, в виде электродвигателя. На каетке 2 размещен механизм фиксации каетки относительно неподвижной губки 1, ыполненный, например, в виде упругой скоы 5, охватывающей направляющую неподижной губки 1. На каретке 2 размещены таке два электрически управляемые привода, ыполненные в виде пакетов 6 и 7 пьезолементов. Пьезоэлементы пакетов 6 и 7

ыполнены из пьезокерамического материаа, например, марки ЦТБС-3 или LITCHB-1 соединены механически последовательно и лектрически параллельно (схема подклюения не показана). Одной стороной пакеты ьезоэлементов упираются через поджимаюие винты 8 и 9 в каретку 2, а другой стооной они связаны с мультипликаторами 10

11, выполненными, например, гидравлиескими с помощью заполненной жидкостью амеры и двух мембран разного диаметра. ультипликатор 10 соединен с упругой скоой 5 механизма фиксации, а мультипликаор 11 соединен с губкой 12, которая выполена подвижной относительно каретки 2. На

| рабочей поверхности губки 12 размещен датчик усилия, выполненный в виде пьезопластины 13 с защитной пластиной 14. Электроды пьезопластины 13 подключены к электрической измерительной схеме (электроды и схема не показаны).

Приспособление работает следующим образом.

С помощью электродвигателя 4 и ходового винта 3 каретка 2 подводится к зажимаемой детали, которая размещается между губками 1 и 12.

55 поджимающего винта 9, воздействует на большую мембрану мультипликатора 11. В результате меньшая мембрана мультипликатора 11 перемещает губку 12, которая через датчик 13 и защитную пластину 14 зажимает деталь относительно неподвижной губки

1. Изменяя величину подводимого к пакету

7 напряжения, можно плавно регулировать величину усилия зажима, Усилие зажима через пластину 14 передается на пьезоэлемент

13 датчика. В результате прямого пьезоэффекта на электродах пьезоэлемента 13 (не показаны) появдяется потенциал, пропорциональный усилию сжатия. При необходимости разжать губки напряжение с пьезопакета 7 снимается. Пакет 7 уменьшает свою длину и губка 12 отходит от детали, освобождая ее.

Предложенное приспособление позволяет надежно зажимать детали с .любым плавно регулируемым усилием. Поскольку деформация пьезопакета перемещения губки даже при наличии мультипликатора происходит на незначительную величину (порядка 0,1 мм) и подводимое к нему электрическое напряжение при этом меняется от нуля .до сотен вольт, то плавность зажима детали и величину усилия зажима можно регулировать очень тонко. При этом можно осуществить необходимое для технологического процесса программное изменение усилия зажима по любому закону, например при склейке или сварке деталей. Для этого необходимо изменять по заданному закону подводимое к зажимному устройству электрическое напряжение. Приспособление позволяет зажимать любые хрупкие детали, например, в оптических производствах. Оно удобно в крупносерийном и массовом производствах при обработке большого количества одинаковых точных деталей, например различных оптических призм, линз.

При этом не требуется частая расфиксация каретки относительно неподвижной губки и работа может осуществляться только пьезоприводом перемещения губки.

Кроме того приспособление может управляться дистанционно и работать в атмосфере, недоступной для человека. Применение в нем пьезокерамического датчика усилия обусловлено его высокой чувствительностью и очень малыми собственными деформациями при измерении усилия (порядка тысячных долей микрометра), что крайне необходимо при небольшом диапазоне перемещения губки. В приспособлении подвижная губка закреплена на выходе мультипликатора. Если мультипликатор, как в рассмотренном примере, выполнен гидравлическим, мембранным, то губка, будучи прикреплена к жесткому центру упругой мембраны, имеет возможность выставиться нор: мально к поверхности зажимаемой детали и обеспечить надежное ее фиксирование.

1450950

Формула изобретения

Составитель А. Орлов

Техред И.Верес Корректор М. Самборская

Тираж 892 . Подписное

Редактор М. Келемеш

Заказ 701 7/10

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Зажимное приспособление, содержащее подвижную каретку с губкой, неподвижную губку, электрически управляемый привод перемещения каретки и устройство контроля усилия зажима, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет плавного регулирования усилия зажима, приспособление снабжено механизмом фиксации подвижной губки, размещенным на каретке, двумя дополнитель ными электрически управляемыми приводами и мультипликаторами, один из которых связан с механизмом фиксации, а другой— с подвижной губкой, установленной с возможностью перемещения относительно каретки, причем устройство контроля усилия зажима выполнено в виде установленного на рабочей поверхности подвижной губки пьезокерамического датчика, а привод механизма фиксации каретки и привод перемещения подвижной губки выполнены в виде пакетов пьезокерамических элементов.