Опора для перемещения в плоскости

 

Изобретение относится к точному машино- и приборостроению и может быть использовано в конструкциях устройств, управляющих точными перемещениями в плоскости. Цель изобретения - обеспечение возможности управления трением подвижной детали относительно опорных элементов. Опорные элементы имеют осесимметричные контактные поверхности и снабжены приводами, создающими колебательные или вращательные движения данных элементов относительно осей симметрии контактных поверхностей, перпендикулярных плоскости перемещения подвижной детали. 7 ил.

Изобретение относится к точному машино- и приборостроению и может быть использовано в конструкциях устройств, управляющих точным перемещением в плоскости, например в координатных столах оборудования различного целевого назначения (измерительного, технологического и т.п.). Целью изобретения является обеспечение возможности управления трением подвижной детали относительно опорных элементов путем обеспечения возможности создания трения верчения с поступательным перемещением. На фиг. 1-3 представлен вариант конструкции опоры, привода опорных элементов; на фиг. 4, 5 область контакта опорных элементов и подвижной детали; на фиг. 6 зависимость относительного коэффициента трения от относительной скорости линейного перемещения подвижной детали; на фиг. 7 - изменение относительного коэффициента трения во времени. Вся конструкция опоры размещена на корпусе 1 (фиг. 1, 3). Через изолирующую прокладку 2 магнитопровод 3 электропривода с обмоткой 4 закреплен на корпусе 1. На основании 5 одета втулка 6, жестко связанная с подвижным элементом 7 электропривода и опорным элементом 8, выполненным, например, в виде шарика. На опорных элементах 8 располагается подвижная деталь 9. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии подвижная деталь 9 неподвижна и размещена на n·m сторонах элемента 8, вписывающихся в заданную площадь АхВ (фиг. 2). На обмотки 4 электропривода подается напряжение, обеспечивающее колебательные угловые движения подвижного элемента 7 электропривода, втулки 6 и опорного элемента 8 с угловой частотой ω. Поступательное движение подвижной детали 9 (координатного стола, платформы и т.п. ) обеспечивается собственным приводом, не рассматриваемом в данном случае. Задавая различные законы изменения ω, можно управлять процессами трения в местах контакта подвижной детали 9 и опорных элементов 8. В предлагаемой опоре сила трения является линейной функцией P_y -b v, где f коэффициент трения скольжения; Q сила прижатия, действующая на один опорный элемент 8; v линейная скорость перемещения подвижной детали 9; a радиус площадки контакта подвижной детали 9 и шарика 8. При f const и w=const на участке v/(aω)=0...0,5 (фиг. 6) трение действительно аналогично вязкому трению, а при v 0 трения движения подвижной детали нет. При ω=ω_msinνt и достаточно большой частоте ν всплески линии f_оп/f (фиг. 7) будут достаточно малыми, что определяет возможность управления процессом трения опоры. Изобретение наиболее эффективно в конструкциях, чувствительных к влиянию трения, и может обеспечить ликвидацию зоны нечувствительности, уменьшить статические и динамические погрешности, повысить чувствительность.

Формула изобретения

Опора для перемещения в плоскости, содержащая основание, размещенные на нем опорные элементы в количестве не менее трех с осесимметричными контактными поверхностями и фиксаторами положения, закрепленными на основании, и подвижную деталь, находящуюся в контакте с опорными элементами, отличающаяся тем, что, с целью управления процессом трения подвижной детали относительно опорных элементов путем обеспечения возможности создания трения верчения с поступательным перемещением, элементы снабжены индивидуальными приводами для обеспечения углового перемещения опорных элементов относительно осей симметрии контактных поверхностей.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 10-2002

Извещение опубликовано: 10.04.2002        

---