Техническое решение для комплектующих систем линейного перемещения в автоматизированных системах управления

Универсальный профиль включает две боковые и торцевую стенки, образующие П-образную полость, внутри которой на боковых стенках профиля в области стыков боковых и торцевых стенок симметрично выполнены две канавки с сечениями дугообразной формы с переходом одного конца дуги в элемент трапецеидальной незамкнутой формы. В центральной части каждой боковой стенки внутри П-образной полости выполнены канавки с сечениями в форме замочной скважины. На концах боковых стенок внутри П-образной полости выполнены пазы с сечениями прямоугольной формы. По краям торцевой стенки внутри П-образной полости выполнены два ступенчатых выступа, в каждом из которых выполнена канавка с сечением в форме замочной скважины, в центральной части торцевой стенки внутри П-образной полости выполнено углубление с сечением прямоугольной формы, внутри которого выполнено два выступа, на концах торцевой стенки снаружи П-образной полости симметрично выполнено по два паза шириной 2 мм и шириной 16 мм, в центральной части торцевой стенки выполнено 5 выступов с равными расстояниями между ними, на боковых стенках снаружи П-образной полости выполнены каналы. Достигается универсальность для разных типов механизмов и направляющих линейных перемещений и для разных легких станков, расширение функциональных возможностей за счет возможности установки в один и тот же профиль различных направляющих для линейного перемещения и компонентов различных приводных механизмов, а также возможности крепления самого профиля к различным конструкционным элементам автоматизированных систем управления. 12 ил.

 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к базовым компонентам для линейных систем передвижения, и может быть использовано для установки различных типов направляющих для линейного перемещения, а также различных типов приводных механизмов.

Из уровня техники известны следующие технические решения.

Известен направляющий профиль (патент США №5445045, 29.08.1995), имеющий вогнутую часть, при этом источник привода устанавливается в вогнутом участке. Ползунок устанавливается в вогнутом участке, при этом ползунок перемещается вдоль вогнутой части. Крышка используется для покрытия вогнутой части профиля. Профиль также включает пазы, выполненные в соответствующих наружных сторонах, которые имеют Т-образные поперечные сечения. Пазы определены в продольном направлении профиля таким образом, чтобы быть идентичными по структуре друг другу. Приводные механизмы могут быть соединены друг с другом посредством пазов таким образом, чтобы собрать привод, имеющий требуемую конфигурацию, тем самым делая возможным разместить приводной механизм на производственной линии на заводе.

Также известен модуль линейного перемещения (патент США №5131125, 21.07.1992), включающий корпус, образованный профилем, нижняя поверхность которого снабжена пазами, профиль включает нижнее основание, составляющее опорную поверхность, соответствующую максимальной ширине направляемого тела, длина нижнего основания имеет продольное отверстие, позволяющее позиционирование соединительной полосы.

Наиболее близким аналогом предлагаемому техническому решению является профиль (патент США №5661945, 02.09.1997), выполненный в виде балки для поддержки подвижной нагрузки, может быть изготовлен из алюминиевых профилей или других материалов. Симметричный П-образный экструдированный профиль имеет параллельные стержни, проходящие вниз, и соединительный элемент между стержнями. Между соединительным элементом и нижней частью профиля устанавливаются в нескольких плоскостях направляющие и приводные элементы. С обратной стороны профиля расположены пазы разного типа.

Недостатками известных решений являются сложность проектирования и эксплуатации, необходимость применения двух и более различных профилей для реализации защищенного корпус-суппорта, а также отсутствие универсальности для различных типов устанавливаемых направляющих и приводов.

При разработке предлагаемого технического решения была поставлена задача создать компактное и легкое средство для проектирования линейных систем передвижения, которое бы ускоряло процесс сборки, было универсальным для разных типов механизмов и направляющих линейных перемещений, не требовало трудозатрат в производстве.

Технический результат заявленного технического решения заключается в обеспечении универсальности для разных типов механизмов и направляющих линейных перемещений станков, расширении функциональных возможностей за счет возможности установки в один и тот же профиль различных направляющих для линейного перемещения и компонентов различных приводных механизмов, а также обеспечении возможности крепления самого профиля к различным конструктивным элементам автоматизированных систем управления.

Указанный технический результат достигается за счет того, что создан профиль для комплектующих систем линейного перемещения в автоматизированных системах управления, включающий две боковые и торцевую стенки, образующие П-образную полость, внутри которой на боковых стенках профиля в области стыков боковых и торцевых стенок симметрично выполнены две канавки с сечениями дугообразной формы с переходом одного конца дуги в элемент трапецеидальной незамкнутой формы, в центральной части каждой боковой стенки внутри П-образной полости выполнены канавки с сечениями в форме замочной скважины, на концах боковых стенок внутри П-образной полости выполнены прямоугольные пазы, по краям торцевой стенки внутри П-образной полости выполнены два ступенчатых выступа, в каждом из которых выполнена канавка с сечением в форме замочной скважины, в центральной части торцевой стенки внутри П-образной полости выполнено углубление с сечением прямоугольной формы, внутри которого выполнено два выступа, на концах торцевой стенки на внешней стороне профиля симметрично выполнено по два паза шириной 2 мм и шириной 16 мм, в центральной части торцевой стенки выполнено 5 выступов с равными расстояниями между ними, на боковых стенках снаружи на внешней стороне профиля выполнены каналы.

Заявленное техническое решение относится к профилю, выполненному из алюминиевого сплава путем экструдирования и используемому в качестве универсального защищенного корпус-суппорта для легких станков и линейных систем перемещений в автоматизированных системах управления.

Конструкция профиля позволяет устанавливать в него различные направляющие для линейного перемещения (круглая ∅=8÷12 мм, рельсовая шириной от 8 мм до 25 мм), применять приводные механизмы разного типа (зубчатая рейка М до 3 м, трапециевидный винт (∅=8÷25 мм), ШВП (∅=8÷25 мм), ремень зубчатый шириной до 40 мм) и гофрированную защиту, что обеспечивает его универсальность.

В канавки с сечениями дугообразной формы с переходом одного конца дуги в элемент трапецеидальной незамкнутой формы, выполненные на боковых стенках профиля в области стыков боковых и торцевых стенок, вставляются направляющие круглой формы.

На ступенчатые выступы, выполненные на концах торцевой стенки с внутренней стороны профиля, устанавливаются рельсовые направляющие, которые крепятся посредством сверления и нарезания резьбы метрической в профиле. Канавка в свою очередь выполняет функцию центровки для отверстий крепления направляющих. С торца в открытом отверстии, выполненном в форме замочной скважины, нарезается резьба для крепления торцевой пластины либо крепления профиля к плоскости.

Посредством канавок с сечениями в форме замочной скважины, выполненных в центральной части боковых стенок с внутренней стороны профиля, осуществляется крепление профиля к пластинам суппортов конструкций и плоскостным деталям.

Пазы, образованные выступами, выполненными на торцевой стенке на внешней поверхности профиля, обеспечивают крепление самого профиля, а также крепление в профиль других конструктивных элементов автоматизированных систем управления в различных вариациях, что также обеспечивает универсальность предлагаемого технического решения.

В пазы с сечениями прямоугольной формы на нижних концах боковых стенок внутри П-образной полости вставляется гофрированная защита в виде тканевой ленты, пропитанной резиновым составом и собранной в гармошку с промежуточными пластиковыми ребрами для жесткости, которая обеспечивает защиту внутренних механизмов от пыли, грязи, отходов реза и создает эстетический вид суппорта.

За счет расположения установочных площадок в профиле на боковых и торцевой стенках каждый элемент базируется в профиле по двум и более плоскостям контакта, что обеспечивает наиболее точное базирование.

Далее техническое решение поясняется ссылками на чертежи, на которых приведено следующее:

Фиг. 1 - общий вид профиля.

Фиг. 2 - пример установки в профиле зубчатой рейки, рельсовых и круглых направляющих.

Фиг. 3 - пример установки в профиле ремня зубчатого, рельсовых и круглых направляющих

Фиг. 4 - пример установки в профиль винта ШВП, рельсовых и круглых направляющих.

Фиг. 5 - пример установки в профиль круглых направляющих.

Фиг. 6 - пример установки в профиль рельсовых направляющих.

Фиг. 7 - пример установки в профиль круглых направляющих и винта ШВП.

Фиг. 8 - пример установки в профиль рельсовых направляющих и винта ШВП.

Фиг. 9 - пример установки в профиль круглых направляющих и ремня зубчатого.

Фиг. 10 - пример установки в профиль рельсовых направляющих и ремня зубчатого.

Фиг. 11 - пример установки в профиль круглых направляющих и зубчатой рейки.

Фиг. 12 - пример установки в профиль рельсовых направляющих и зубчатой рейки.

Предлагаемое техническое решение относится к универсальному профилю, изготовленному из алюминиевого сплава путем экструдирования, и содержит две боковые стенки (1) и одну торцевую стенку (2), образующие П-образную полость для размещения в ней комплектующих компонентов линейных систем перемещения.

Внутри П-образной полости на боковых стенках (1) профиля в области стыков боковых (1) и торцевых (2) стенок симметрично выполнены две канавки (3) с сечениями дугообразной формы с переходом одного конца дуги в элемент трапецеидальной незамкнутой формы. В канавки (3) вставляются круглые направляющие (14) с сечением диаметра ∅=8 мм или 12 мм. Выполнение канавки с сечением такой формы обеспечивает отсутствие дополнительных деталей крепежа в креплении направляющей, точное базирование направляющей без юстировки и скорость установки.

В центральной части каждой боковой стенки (1) внутри П-образной полости выполнены канавки с сечениями в форме замочной скважины (4) (образованной симметричной дугой относительно горизонтальной оси с отходящими от ее концов прямыми с переходом в трапецеидальную форму), предназначенные для крепления профиля к краям других профильных деталей и плоскостным деталям. Выполнение канавки в форме замочной скважины - это технологичное условие выполнения отверстий до 10 мм в экструдированном профиле.

На концах боковых стенок (1) внутри П-образной полости выполнены пазы с сечениями прямоугольной формы (5). В пазы (5) вставляется гофрированная защита (15) в виде тканевой ленты, пропитанной резиновым составом и собранной в гармошку с промежуточными пластиковыми ребрами для жесткости, которая обеспечивает защиту внутренних механизмов от пыли, грязи, отходов реза и создает эстетический вид суппорта.

По краям торцевой стенки внутри П-образной полости выполнены два ступенчатых выступа (6), в каждом из которых выполнена канавка с сечением в форме замочной скважины (7). На ступенчатые выступы (6), выполненные на концах торцевой стенки (2), с внутренней стороны профиля устанавливаются рельсовые направляющие (18). Посредством канавок с сечениями в форме замочной скважины (7) осуществляется крепление профиля к пластинам суппортов конструкций и плоскостным деталям.

В центральной части торцевой стенки внутри П-образной полости между двумя ступенчатыми выступами (6) выполнено углубление с сечением прямоугольной формы (8), внутри которого выполнено два выступа (9) с формированием пространства для установки различных приводных механизмов: зубчатой рейки (16, 17) (М до 1,5), зубчатого ремня (19) (до 40 мм шириной), винта ШВП (20) (∅=8÷20 мм). Указанные детали крепятся между торцевыми пластинами, установленными по торцам профиля, между торцевыми стенками профиля и для них предусмотрено место внутри П-образной полости профиля за гофрозащитой (15).

Каналы, открытые с одного края, на внешней стороне боковых стенок (1) профиля предназначены для крепления межпрофильных стенок из фанеры или мдф до 16 мм, листового пластика 2-4 мм, что позволяет собирать закрытые корпусы, делать промежуточные стенки в конструкции, усиливая ее тем самым, использовать стенки в качестве рабочих столов конструкции и т.п. В частности туда вставляется профиль алюминиевого стола с Т-образным пазом для использования его в качестве рабочего стола в станках с ЧПУ.

На концах торцевой стенки на внешней поверхности профиля симметрично выполнено по два паза шириной 2 мм (10) и шириной 16 мм (11), в центральной части торцевой стенки выполнено 5 выступов (13) на равных расстояниях друг от друга. Пазы на торцевой стенке с внешней стороны профиля предназначены для крепления самого профиля в различных вариациях, а также крепления в профиль других конструктивных элементов автоматизированных систем управления.

За счет расположения установочных площадок в профиле на боковых и торцевой стенках каждый элемент (направляющие круглые, направляющие рельсовые, рейка зубчатая, гофрозащита) базируется в профиле по 2-м и более плоскостям контакта, что обеспечивает наиболее точное базирование.

Предлагаемое техническое решение может быть реализовано в виде еще двух профилей, отличающихся размером, сохраняя в себе все принципы и идеи описанного профиля.

Универсальный П-образный профильный элемент из алюминиевого сплава для перемещения компонентов станка по линейным направляющим, содержащий торцевую и две боковые стенки, отличающийся тем, что на концах каждой из боковых стенок, прилегающих к стыку с торцевой стенкой, со стороны их внутренней поверхности, выполнены расположенные симметрично друг другу канавки с сечениями дугообразной формы с возможностью размещения в них направляющих круглого сечения, в центральной части каждой из боковых стенок со стороны их внутренней поверхности выполнены канавки с сечениями в форме дуги, концы которой сопряжены с прямолинейными участками, расходящимися относительно друг друга, с возможностью крепления к ним профильных или плоскостных компонентов станка, на свободных концах каждой из боковых стенок со стороны их внутренней поверхности выполнены пазы с сечениями прямоугольной формы с возможностью установки в них гофрированной защитной ленты, при этом внутренние краевые части торцевой стенки выполнены со ступенчатой поверхностью, выступающей над внутренней центральной частью торцевой стенки с образованием в ней углубления с сечением прямоугольной формы, на поверхности которого выполнено два выступа с формированием поверхности для установки приводных механизмов, а в каждой из упомянутых внутренних краевых частей выполнена канавка с сечением в форме дуги, концы которой сопряжены с прямолинейными участками, расходящимися относительно друг друга, с возможностью крепления к ним профильных или плоскостных компонентов станка, причем на каждом из концов торцевой стенки со стороны ее внешней поверхности выполнены по два симметричных паза с шириной, равной соответственно 2 мм и 16 мм, а в центральной части торцевой стенки со стороны ее внешней поверхности выполнены выступы, расположенные на равном расстоянии друг от друга, с возможностью прикрепления к профильным компонентам станка.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к линейной направляющей (1), имеющей по меньшей мере один внутренний и по меньшей мере один наружный профильные элементы, причем наружный профильный элемент (3) по меньшей мере частично окружает внутренний профильный элемент (2), и профильные элементы (2, 3) направляются один внутри другого с помощью по меньшей мере двух линейных направляющих средств, которые предпочтительно располагаются диаметрально противоположно относительно друг друга.

Изобретение относится к области станкостроения и может быть использовано, например, в конструкциях зубообрабатывающих станков. Станок содержит основание и стойку, выполненную с возможностью перемещения относительно основания по комбинированному направляющему устройству, расположенному по продольному направлению (X).

Изобретение относится к поршневой машине. Она содержит поршень (3) и корпус (2).

Изобретение относится к технике измельчения, выполненной в виде тяжелонагруженных вращающихся барабанов, например в форме углеразмольных мельник. .

Изобретение относится к области смазочного оборудования и может быть использовано во всех отраслях машиностроения, например в конструкциях станков и двигателей. .

Изобретение относится к шарнирным соединениям и может быть использовано для точного шарнирного закрепления объектов, в частности, для качательно подвижного закрепления интерференционных измерителей на корпусе координатно-измерительной машины.

Изобретение относится к машиностроению , в частности к аэростатическим опорным направляющим. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для транспортных устройств конвейерных и автоматических линий. .

Изобретение относится к машиностроению к может применяться в грузозахватных устройствах. .

Изобретение относится к области станкостроения. Станок содержит первый опорный элемент, установленный на основной раме с возможностью горизонтального перемещения по первому, второму и третьему горизонтальным направляющим рельсам, установленным на основной раме.

Изобретение относится к области обработки тонкостенных нежестких деталей и может быть использовано для закрепления таких деталей при обработке. Устройство содержит опорный стол, выполненный в виде прямоугольной рамы, содержащей параллельные продольные направляющие, связанные системой поперечных ребер, и опирающиеся на нее держатели обрабатываемой детали, которые выполнены в виде жестких полых стоек, установленных вертикально на ребрах с возможностью плотного надевания и снятия.

Изобретение относится к области обработки тонкостенных нежестких деталей и может быть использовано для закрепления таких деталей при обработке. Устройство содержит опорный стол, выполненный в виде прямоугольной рамы, содержащей параллельные продольные направляющие, связанные системой поперечных продольных связей, и опирающиеся на них держатели для обрабатываемой детали, которые установлены на раме с возможностью съемной фиксации перпендикулярно плоскости рамы.

Изобретение относится к области обработки крупногабаритных конструктивных деталей, в частности к устройствам для установки и позиционирования таких деталей, например в виде конструктивных элементов воздушного судна.

Изобретение относится к области станкостроения и может быть использовано, например, в конструкциях шлифовальных станков. На приемном элементе (21) шлифовального станка, например на шлифовальной бабке, установлен узел (10, 27, 55) шлифовального шпинделя с возможностью поворота вокруг оси (26) поворота.

Изобретение может быть использовано при сборке двигателя на сборочной линии. На горизонтальном основании (2) установлено первое средство (3) вращения относительно первой оси вращения (Z).

Люнет // 2594767
Изобретение относится к области станкостроения. Люнет для центрирования вращательно-симметричной обрабатываемой детали в пространстве состоит из двух расположенных на расстоянии друг от друга и жестко связанных друг с другом половин корпуса.

Люнет // 2594571
Изобретение относится к люнетам для центрирования обрабатываемых деталей. Люнет содержит две половины корпуса, пластинчатую центральную деталь, два направляющих паза, расположенных крестообразно относительно друг друга и под углом относительно направления движения центральной детали, два внешних рычага и средний рычаг, закрепленный на центральной детали между внешними рычагами.

Изобретение относится к способам механической обработки деталей, преимущественно малой жесткости и имеющих сложную пространственную форму. Способ заключается в том, что заготовку детали предварительно сканируют, получая ее трехмерную триангуляционную модель, на основании которой рассчитывают матрицу жесткости обрабатываемой поверхности детали с учетом исходной геометрии заготовки детали и деформаций от действия на нее сил резания.

Люнет // 2580882
Люнет состоит из основания и кронштейна, между которыми расположена гибкая тяга, например лента. Один конец ленты закреплен на основании, а другой - на установленном в кронштейне барабане.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в шпиндельных узлах металлорежущих станков, насосах и компрессорах. Способ включает установку ротора в упорных подшипниках, размещенных на его переднем и заднем концах, и в размещенных со стороны упорных подшипников соответственно газостатическом подшипнике и коническом газостатическом подшипнике с конусностью 0,5-20%, образованном конической частью ротора и коническим вкладышем, которые устанавливают с радиальным зазором между собой. При этом осуществляют управление осевым перемещением ротора относительно конического вкладыша с изменением упомянутого радиального зазора путем изменения давления газа, подаваемого на упорные подшипники через упомянутые газостатические подшипники. Использование изобретения позволяет упростить процесс управления несущей способностью и жесткостью ротора. 2 ил.

Универсальный профиль включает две боковые и торцевую стенки, образующие П-образную полость, внутри которой на боковых стенках профиля в области стыков боковых и торцевых стенок симметрично выполнены две канавки с сечениями дугообразной формы с переходом одного конца дуги в элемент трапецеидальной незамкнутой формы. В центральной части каждой боковой стенки внутри П-образной полости выполнены канавки с сечениями в форме замочной скважины. На концах боковых стенок внутри П-образной полости выполнены пазы с сечениями прямоугольной формы. По краям торцевой стенки внутри П-образной полости выполнены два ступенчатых выступа, в каждом из которых выполнена канавка с сечением в форме замочной скважины, в центральной части торцевой стенки внутри П-образной полости выполнено углубление с сечением прямоугольной формы, внутри которого выполнено два выступа, на концах торцевой стенки снаружи П-образной полости симметрично выполнено по два паза шириной 2 мм и шириной 16 мм, в центральной части торцевой стенки выполнено 5 выступов с равными расстояниями между ними, на боковых стенках снаружи П-образной полости выполнены каналы. Достигается универсальность для разных типов механизмов и направляющих линейных перемещений и для разных легких станков, расширение функциональных возможностей за счет возможности установки в один и тот же профиль различных направляющих для линейного перемещения и компонентов различных приводных механизмов, а также возможности крепления самого профиля к различным конструкционным элементам автоматизированных систем управления. 12 ил.

Наверх