Презиционный узел поступательного перемещения

 

Использование: область прецизионного машиностроения, технологические машины для обеспечения высокоточного плоского движения. Сущность: направляющие прецизионного узла выполнены в виде двух параллельных цилиндрических скалок с восемью напорными камерами каждая. От источника напорной среды последняя поступает через входные дроссели в напорные камеры, а из последних через выходные дроссели - в полости свободного слива. В качестве напорной среды используется жидкость с электрореологическими свойствами , а каждый из дросселей снабжен обкладками для электрореологического управления свойствами жидкости. В процессе работы прецизионного узла поступательного перемещения с помощью измерительных средств контролируют положение верхней плоскости подвижной каретки , по результатам измерений управляют входными и выходными дросселями , что приводит к перераспределению давлений в напорных камерах и восстановлению заданных координат верхней плоскости подвижной каретки. Выходные дроссели выполнены в виде изолированных от скалок обкладок, размещенных по границам напорных камер, и общей для всех дросселей гильзы, изолированной от корпуса каретки.2 ил. сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 23 Q 15/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.

И (21) 4659477/08 (22) 25.01.89 (46) 30.06.92. Бюл. М 24 (71) МГТУ им. Н.3. Баумана (72) В.В; Анисимов, Е.А. Деулин и В.П. Михайлов (53) 621.9 (088.8) (56) Раева Ж.С. "Новое в повышении точности станков. Адаптация систем со смешанным трением", Куйбышев, 1974, с.314 321.

Bull Japan Soc, of Prec. Engg.; Yol 18, ИОЗ, 1984, р. 267-273. (54) ПРЕЦИЗИОННЬГЙ УЗЕЛ ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ (57) Использование: область прецизионного машиностроения, технологические машины для обеспечения высокоточного плоского движения. Сущность: направляющие прецизионного узла выполнены в виде двух параллельных цилиндрических скалок с восемью напорными камерами каждая. От источника напорной среды последняя поИзобретение относится к прецизионному машиностроению и может быть использовано в прецизионных станках, а также в других технологических машинах для обеспечения высокоточного плоского движения.

Целью изобретения является повышение точности траектории движения.

На фиг. 1 — предлагаемый узел, разрез по направляющей; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Прецизионный узел поступательного перемещения содержит основание 1, установленную с возможностью перемещения вдоль основания подвижную. каретку 2, две цилиндрические скалки 3 (на чертеже покаÄÄ5UÄÄ 1743797 А1 ступает через входные дроссели в напорные камеры, а из последних через выходные дроссели — в полости свободного слива. В качестве напорной среды используется жидкость с электрореологическими свойствами, а каждый из дросселей снабжен обкладками для электрореологического управления свойствами жидкости. В процессе работы прецизионного узла поступательного перемещения с .помощью измерительных средств контролируют положение верхней плоскости подвижной ка- ретки, по результатам измерений, управляют входными и выходными дросселями, что приводит к перераспределению давлений в напорных камерах и восстановлению заданных координат верхней плоскости подвижной каретки. Выходные дроссели выполнены в.виде изолированных от скалок обкладок, размещенных по грани- . цам напорных камер, и общей для всех дросселей гильзы, изолированной от корпуса каретки. 2 ил. зана только одна скалка), служащие направ- (3 ляющими для подвижной каретки, источник напорной среды 4, выполненные в скалках . сО напорные камеры 5-12 (на второй скалке напорные камеры выполнены идентично и поэтому не показаны), полости свободного слива 13, 14 и 15, соединенные с всасывающей полостью источника напорной среды, восемь входных дросселей 16-23 и восемь выходных дросселей 23 — 31, установленных между напорными камерами и полостью свободного слива, а также блок управления

32 входными и выходными дросселями. Со ,второй скалкой связаны еще восемь головных и восемь выходных дросселей, кото1743797 рые выполнены идентично и на фигурах не. показаны.

В качестве напорной среды используется жидкость с электрореологическими свойствами, а каждый из входных дросселей выполнен в виде двух обкладок 33 и 34, соединенных с блоком управления. Каждый из выходных дросселей выполнен в виде нанесенных на наружную поверхность скалки по границам напорных камер изолированных обкладок 35-42, соединенных с блоком управления, и общей для всех выходных дросселей гильзы 43, изолированной от каретки.

Прецизионный узел поступательного перемещения работает следующим образом.

Сечения входных дросселей и сечения выходных дросселей выбирают такими, чтобы при среднем значении управляющего сигнала давление в напорных камерах составляло приблизительно половину давления, создаваемого источником напорной среды. Если необходимо скомпенсировать вес подвижных частей, то в верхних напорных камерах 6 и 10 создают более высокое давление, чем в нижних 8 и 12.

После подачи напорной среды подвижная каретка может перемещаться соответствующими движителями (на фигурах не показаны) до достижения заданной координаты. Кроме того, управляя давлением в напорных камерах, можно обеспечить точность траектории поступательного движения. Для этого положение верхней плоскости подвижной каретки 2 контролируют специализированными измерительными средствами 44 и 45 (на чертежах показано два таких средства, но для управления плоским движением их должно быть не менее трех). Сигналы этих средств перерабатываются блоком управления 32 и в случае отклонения положения верхней плоскости от заданного, изменяется уровень сигналов на входных дросселях 17, 18, 21 и 22, а также на выходных дросселях 25, 27, 29 и 31, что влечет за собой изменение вязкости жидкости, перераспределение давлений в напорных камерах и восстановление положения

5 верхней плоскости каретки 2. Аналогично .выполняется управление дросселями второй направляющей скалки, Прецизионный узел поступательного перемещения позволяет управлять траекто10 рией не только плоского, но и пространственного движения, для этого необходимо добавить еще минимум два измерительных средства, взаимодействующих с боковой поверхностью подвижной.и по сигналам

15 этих средств управлять входными дросселями 16, 19, 20 и 23, а также выходными дросселями 24, 26, 28 и 30.

Формула изобретения

20 Прецизионный узел поступательного перемещения, содержащий основание, каретку с двигателем, установленную с возможностью перемещения вдоль основания, направляющие, выполненные в виде двух

25 смонтированных на основании параллельных цилиндрических скалок, напорные камеры, источник напорной среды, полость свободного слива, входные дроссели, установленные между источником напорной

30 среды и напорными камерами. выходные дроссели, установленные между напорными камерами и полостью свободного слива, а также блок управления дросселями, о тл и ча ю шийся тем, чтО, с целью повыше35 ния точности траектории движения, в качестве напорной среды используется жидкость с электрореологическими свойствами, все входные дроссели снабжены электродами для электрореологического

40 управления свойствами жидкости, а выходные дроссели выполнены в виде изолированных от скалок обкладок, размещенных ,по границам напорных камер, и изолированной от корпуса каретки гильзы, общей .45 для всех выходных дросселей.

1743797

1743797

A-А

Составитель В. Романов

Техред М.Моргентал Корректор Q.Öèïëe (-Редактор E. Егорова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2153 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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