Координатный стол

 

(72) Авторы нзобретения

E.n. Предеин и И.В. Пучков (21) Заявитель (54) КООРДИНАТНЫЙ СТОЛ

Изобретение относится к точной механике, а именно, к механизмам, oGecпечивающим линейные перемещения различных деталей и их позиционирование для обработки, контроля и других операций.

Известен координатный стол, содержащий базисную плиту, предметную плиту, установленную на базисной плите на плоских аэростатических опорах, линейный двигатель, ротор которого жестко закреплен на; базисной плите, а статор жестко связан с предметной плитой il ).

Однако привод этот имеет недоста точную стабильность тягового усилия, вследствие колебания зазоров между ротором и статором линейного электродвигателя пор воздействием вертикальных рабочих нагрузок в сверлиль- 2о ном станке (прижим и сверление пла" ты), колебания давления в пневмосети и нагрева ротора и статора е процессе работы.

Цель изобретения - повышение ста" бильности тягового усилия привода.. Поставленная цель достигается тем, что стол снабжен роликами и системой принудительного отвода тепла, при этом ролики установлены на аэростатических направляющих с возможностью вращения вокруг осей, эксцентричных осям роликов, а система принудительного отвода тепла выполнена в виде плоских трубопроводов, расположенных. вдоль рабочих поверхностей статора и ротора линейного двигателя, причем упомянутые рабочие поверхности статора и ротора, а так же .оси роликов расположены в плоскостях, перпендикулярных поверхности базисной плиты. .На фиг. 1 изображен координатный стол, общий вид; на фиг. 2 - сечение

А-А на фиг.

Координатный стол состоит из базисной плиты 1, на которой жестко установлен ротор 2 линейного двигателя, предметной плиты 3; перемещаю.

30

3 996 щейся по базисной плите 1 с помощью замкнутых аэростатических направляющих 4, и несут;ей жестко закрепленный статор 5 линейного двигателя, На аэростатических направляющих 4 установлены на зксцентриковых осях 6 ролики 7. В корпусах ротора 2 и статора 5 проложены плоские металлические трубопроводы 8 и 9, имеющие в поперечном сечении овальную форму, по которым циркулирует хладагент. Ротор 2 линейного электродвигателя охватывает с двух сторон статор 5 с зазором с1 между рабочими поверхностями 10 и 11, расположенными вертиквльно.

Устройство .работает следующим образом.

Включается система воздухообеспе- чения, очищенный и осушенный воздух под давлением 4-5 атм поступает в газовые зазоры аэростатических направляющих предметной плиты 3. Пред.метная плита 3 под действием подъемной силы азростатических направляю, щих "всплывает" на газовой смазке на 12-15 мкм над поверхностью базисной плиты 1 и устанавливается симметрично относительно направляющих поверхностей аэростатических направляющих 4, обеспечивая, зазоры а между рабочими поверхностями 10 и 11 ротора 2 и статора 5 линейного электродвигателя в пределах 12-15 мкм.

Включается система охлаждения, хладагент (например вода) поступает под давлением в трубопроводы 8 и 9, пройдя через них, сливается, либо охлаждается, и снова поступает в трубопроводы 8 и 9.

На плитУ 3,устанавливаются пакеты печатных плат, подлежащих обработке.

Далее при подаче управляющих сигналов по заданной программе предметная плита 3 перемещается в направляющих 4 по базисной плите 1 в заданную позицию.

Рабочая нагрузка Р, возникающая при обработке печатных плат, вызывает смещение предметной плиты 3 в вертикальном направлении, Однако, благодаря вертикальному расположению ра" бочих поверхностей 10 и 11, оно не оказывает влияния на величину рабочих зазоров а, следовательно, и на величину. тягового усилия. Случайные толчки. в горизонтальной плоскости, вызывающие изменение зазоров е, воспринимаются азростатическими направляющими 4, причем величина колебания зазоров ограничивается путем соответствующей регулировки роликов,7 с помощью эксцентриковых осей 6, Выделяющееся в роторе 2 и статоре

5 при рабо е привода тепло отводится с помощью хладагента, пропускаемого через трубопроводы 8 и 9, чем обеспечивается постоянство зазоров с и величины тягового усилия °

Вертикальное расположение рабочих поверхностей ротора и статора линейного электродвигателя исключает влияние рабочих нагрузок (прижим и сверление платы) на величину .зазора между ними. Аэростатические направляющие ограничивают колебания рабочего зазора в пределах 12-15 мкм при случайных горизонтальных йагрузках.

При значительных горизонтальных нагрузках в работу вступают опоры качения, выступающие над направляющими поверхностями аэростатических опор, которые исключают "слипание" рабочих поверхностей ротора и статора, гарантируя зазор между ними в. пределах 5-8 мкм.

Принудительная система отвода тепла, выполненная в виде плоских металлических трубопроводов, расположенных непосредственно под рабочими поверхностями ротора и статора, с циркулирующим по ним хл".дагентом, позволяет более эффективно охлаждать последние и, благодаря этому, исключить их коробдение от нагрева при длительной работе привода, сохраняя постоянным рабочий зазор.

Формула изобретения

Координатный стол, содержащий базисную плиту, предметную плиту, установленную на базисной плите на плоских аэростатических направляющих, и линейный двигатель, ротор которого жестко закреплен на базисной плите, а статор жестко связан с предметной плитой, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности тягового усилия привода, стол снабжен роликами и системой принудительного отвода тепла, при этом ролики установлены на азростатических направляющих с возможностью вращения вокруг осей, эксцентричных осям роликов, а система принудительного отвода тепла выполнена в виде плоских трубопроводов, расположенных вдоль рабочих поверхностей статора и рото7 P d&u тай уму .

+4Fи аа/Ухом л мличм ару иаиа

Ф 996165 ра линейного двигателя, причем упомянутые рабочие поверхности статора и и ротора и оси роликов расположены в плоскостях, перпендикулярных по-: верхности базисной плиты.

ВНИИПИ Заказ 80)$23

Тираж 758 Подписное филиал ППП "Патент", r.Óèãîð0ä,óë.Ïðîåêòíàÿ;4

Источники информации, ринятые во внимание при экспертизе . Авторское свидетельство СССР

770674, кл. 8 23 В 39IOO, 1978.