CS232036B1

CS232036B1 - Crossing apparatus with digital indication

Info

Publication number: CS232036B1
Application number: CS828316A
Authority: CS
Inventors: Alojz Trutz; Marian Pulmann
Original assignee: Alojz Trutz; Marian Pulmann
Priority date: 1983-11-22
Filing date: 1983-11-22
Publication date: 1985-01-16
Also published as: CS831682A1

Description

Vynález sa týká traverzačného zariadenia s číslicovou indikáciou polohy pri pohybe traverzovaného predmetu v smere osi x a pri jeho otáčaní okolo tejto osi.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a traversing device having a digital position indication as the traversed object travels in and rotates about the x-axis.

Doteraz známe traverzačné zariadenia sa riešili ako jednoúčelové zariadenia a slúžili prevažne na jeden druh merania, alebo boli určené len na merania v aerodynamickém tuneli. Novšie traverzačné zariadenie nazvané koordinátor a popísané v ZSSR AO č. 501 323 umožňuje posúvanie predmetu v smere osí x, y, z a jeho otáčanie okolo osí x a y. Použité lanové převody u koordinátora podl’a uvedeného vynálezu preklzujú na převodových kolesách, čím dochádza k nepřesnému posúvaniu predmetu vo všetkých uvedených směrech a otáčaniu okolo uvedených osí, Traverzačné zariadenie popísané v ZSSR A0 č. 501 323 neumožňuje kontrolovat východziu polohu traverzovaného predmetu v smere žiad tiej z uvádzanýoh osí a tiež pri jeho otáčaní okolo uvádzaných osí. Taktiež nemožno ním kontrolovat polohu traverzovaného predmetu pri pohybe v smere lubovolnej osi alebo pri jeho otáčaní okolo lubovolnej osi·Previously known traversing devices were designed as single-purpose devices and served mostly for one type of measurement, or were intended only for measurements in wind tunnels. Newer traversing device called coordinator and described in USSR AO no. 501,323 allows the object to be moved in the x, y, z axes direction and rotate about the x and y axes. The rope gears used in the coordinator of the present invention slip on the gear wheels, thereby causing inaccurate displacement of the object in all of the indicated directions and rotating about said axes. 501,323 does not allow to control the starting position of the traversed object in the direction of any of the axes and also when rotating about the axes. Also, it cannot control the position of a traversed object when moving in or rotating about any axis ·

Uvedené nedostatky odstraňuje traverzačné zariadenie podlá vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že nosič traverzovanéh© predmetu je posuvné uložený vo vodiacej trubke na perách. Na vodiacu trubku je pevne úchytený nosný rám posuvu. Nosič traverzovaného predmetu má po celej dížke zvonka vytvořený závit, na ktorom je v zábere naseděná matka, uložená v ložiskách posuvu na vodiacej trubke. Matka je vybavená ozubeným kolesom matky a cez vložené ozubené koles© posuvu je v zábere s ozubeným kolesom pohonu posuvu, ktoré je nasadené na hriadeli rotora krokového raotora posuvu. Vodiaca trubka uložená v ložiskách otáčania, ktoré sú uchytené v nosnom ráme traverzačného zariadenia,The above-mentioned drawbacks are overcome by the traversing device according to the invention, which consists in that the support of the traversed object is slidably mounted in the guide tube on the tongues. The displacement support frame is fixedly attached to the guide tube. The carrier of the traversed object has a thread formed over the entire length of the outside, on which the engagement nut is mounted, mounted in the bearings of the displacement on the guide tube. The nut is equipped with a nut gear and is interposed via a displacement feed gear © with a feed drive gear which is mounted on the rotor shaft of the stepper feed rotor. A guide tube mounted in the pivot bearings, which are mounted in the support frame of the traversing device,

232 036 je vybavená ozubeným kolesem otáčania, ktoré je cez ozubené kolesá převodového hriadela v zábere s ozubeným kolesora pohonu otáčania, ktoré je nasadené na hriadeli rotora krokového motora otáčania. Nosič traverzováného predmetu na vonkajšej straně je vybavený vyhíbenými priečnymi zárezmi. V úrovni oproti vyhíbeným priečnym zárezom na nosiči traverzovaného predmetu je umiestnený hrubý snímač posuvu, ktorý je uchytený na vodiaeu trubku. V blízkosti hriadela krokového motora posuvu je umiestený jemný snímač posuvu, ktorého pohyblivá část je uehytená na hriadel rotora krokového motora posuvu a pevná část na nosný rám posuvu, Vodiaoa trubka je vybavená kotúčom, ktorý má na obvode otvory. V úrovni oproti otvorom v kotúči je umiestnený hrubý snímač otáčania, ktorý je uchytený na nosný rám traverzačnéh· zariadenia. V blízkosti hriadela rotora krokového motora otáčania je umiestnený jemný snímač otáčania, ktorého pohyblivá část je uehytená na hriadel rotora krokového motora otáčania a pevná část na nosný rám traverzačného zariadenia.232 036 is provided with a rotation gear that engages the gear drive gear through the gear wheels of the drive shaft, which is mounted on the rotor shaft of the stepper rotation motor. The beam of the traverse object on the outside is provided with hollowed-out transverse cuts. A coarse displacement sensor, which is mounted on the guide tube, is positioned at a level opposite to the sheared transverse notches on the support of the traversed object. A fine displacement sensor is disposed near the stepper motor shaft, the movable part of which is mounted on the stepper motor shaft and the fixed part on the displacement support frame. The water tube is provided with a disc having openings on the circumference. At the level opposite to the holes in the disc is a coarse rotation sensor, which is attached to the support frame of the traversing device. A fine rotation sensor is disposed adjacent the rotor shaft of the stepper motor, the movable part of which is attached to the stepper motor rotor shaft and the fixed part to the support frame of the traversing device.

Výhodou traverzačného zariadenia podlá vynálezu je jeho stavebnicová konštrukcia, ktorá umožňuje jeho univerzálně použitie. Konštrukcia,^torá je dostatočne tuhá a v kombinácii s hrubými a jemnými snímačmi posuvu a otáčania traverzovaného predmetu sa dosahuje přesnost posuvu v řáde 0,01 mm a přesnost otáčania v řáde 6*. Krokové motory poháňané elektrickými impulzami umožňujú použitie číslicovej indikácie posuvu a otáčania traverzovaného predmetu a zároveň pripojenie traverzačného zariadenia na meraciu počítačová ústredňu.An advantage of the traversing device according to the invention is its modular construction which allows its universal use. The structure, which is sufficiently rigid, and in combination with the coarse and fine displacement and rotation sensors of the traversed object, a displacement accuracy of the order of 0.01 mm and a rotational accuracy of the order of 6 * are achieved. Stepper motors powered by electric pulses allow the use of a digital indication of the movement and rotation of the traversed object and at the same time the connection of the traverse device to the measuring computer control panel.

Pomocou traverzačného zariadenia podlá vynálezu možno napříkladBy means of a traversing device according to the invention it is possible, for example, to

V traverzovanou sondou v aerodynamickom tuneli uskutočnovat meranie v tenkých medzných vrstvách, pričom možno nastavit vzdialenost traverzovanej sondy od steny s presnostou 0,01 mm, Počas traverzovania možno kontrolovat polohu traverzovaného predmetu pri posúvaní a otáčení v róznych polohách vzhladom na východziu polohu danú polohou priečnych zárezov oproti hrubému snímaniu posuvu a polohou otvorov na kotúči oproti hrubému snímačů otáčania. Pri opakovanom traverzovaní možno traverzovaný predmet vrátit ' do východzej polohy, pričom sa číslicová indikácia nuluje.Measure in thin boundary layers in a traversed probe in an wind tunnel, adjusting the distance of the traversed probe to the wall with an accuracy of 0.01 mm. During traversing, the position of the traversed object can be checked while moving and rotating in different positions relative to the default position given by the transverse position versus coarse displacement sensing and the position of the holes on the disc versus coarse rotation sensors. With repeated traversing, the traversed object can be returned to the starting position, with the digital display resetting.

ΗΗ

232 036232 036

Příklad traverzačného zariadenia podlá vynálezu je schématicky znázorněný na připojenom výkrese, kde na obr. 1 je nárysný rez zariadením, na obr» 2 je priečny rez nosičem v mieste vodiacioh pier a na obr.3 je priečny rez nosičem cez priečny zářez, nachádzajúci sa oproti hrubému snímačů posuvu·An example of a traversing device according to the invention is schematically shown in the attached drawing, where in FIG. Fig. 1 is a cross-sectional view of the device; Fig. 2 is a cross-section of the carrier at the location of the guide lips; and Fig. 3 is a cross-section of the carrier through the transverse notch opposite the coarse displacement sensors.

Nosič 1 traverzovanehe predmetu je posuvné uložený ve vediaoej trubke 2 na perách 2» pričom na vodiacu trubku 2 je pevne uchytený nosný rám 4 posuvu· Nosič 1 traverzovanehe predmetu je po celej dížke vybavený závitom, na ktorom je v zabere naseděná matka 2» uložená v ložiskách (5 posuvu na vodiacej trubke 2. Matka 2 je vybavená ozubeným kolesem 2 matky 2» ktoré oéz vložené ozubené kolese 8 posuvu je v zábere s ozubeným kolesom 2 pohonu posuvu, nasadené na hriadeli rotora krokového motora 10 posuvu. Vodiaoa trubka 2 uložená v ložiskách 12 otáčania, ktoré sú uchytené v nosném ráme 13 traverzačného zariadenia, je vybavená ozubeným kolesom 11 otáčania. Toto je cez ozubené kolesá převodového hriadela 14 uloženého v ložiskách 15 převodového hriadela 14 v nosnom ráme 13 a vlezené ozubené koleso 16 otáčania v zábere s ozubeným kolesom 17 pohonu otáčania, ktoré je nasadené na hriadeli rotora krokového metora 18 otáčania. Nosič 1 je vybavený zvonka vyhíbenými priečnymi zárezmi. V úrovni oproti priečnym zárezom je umiestnený hrubý snímač 19 posuvu, ktorý je uchytený na vodiacu trubku 2,. V blízkosti hriadela rotora krokového motora 10 posuvu je umiestnený jemný snímač 20 posuvu, ktorého pohyblivá č_ast je uchytená na hriadel rotora krokového motora 10 posuvu a pevná část na nosný rám 4 posuvu. Vodiaca trubka 2 v blízkosti ozubeného kolesa 11 otáčania je vybavená kotúČom 21. ktorý má na obvode otvory. V úrovni oproti otvorom v kotúči 21 je umiestnený hrubý snímač 22 otáčania, ktorý je uchytený na nosný rám 13 traverzačného zariadenia. V blízkosti hriadela rotora krokového motora 18 otáčania je umiestnený jemný snímač 23 otáčania, ktorého pohyblivá část je uchytená na hriadel rotora krokového motora 18 otáčania a pevná část na nosný rám il·The traversed object carrier 1 is slidably mounted in a guide tube 2 on tongues 2, wherein the displacement support frame 4 is fixedly attached to the guide tube 2. The traversed object carrier 1 is provided with a thread over which the nut 2 is mounted in the engagement. The nut 2 is provided with a gear 2 of a nut 2, which an ejected intermediate gear 8 is engaged with the drive of the feed drive gear 2 mounted on the rotor shaft of the feed motor 10. The rotating bearings 12, which are mounted in the support frame 13 of the traversing device, are provided with a rotating gear 11. This is through the gear wheels 14 mounted in the bearings 15 of the gear shaft 14 in the support frame 13 and the trailing gear 16 rotating in engagement with the gear. a pivot drive wheel 17 mounted on the rotor shaft of the pivot meter 18 The carrier 1 is provided with externally indented transverse cuts, a coarse displacement sensor 19, which is mounted on the guide tube 2, is arranged at a level opposite the transverse cuts. In the vicinity of the rotor shaft of the stepper motor 10 is arranged a fine displacement sensor 20 displacement, the movable _P art is fixed on the rotor shaft of the stepper motor 10 and the solid feed to the feed support frame 4. The guide tube 2 near the rotation gear 11 is provided with a disc 21 having openings on its periphery. At the level opposite to the holes in the disc 21 is a coarse rotation sensor 22, which is mounted on the support frame 13 of the traversing device. In the vicinity of the rotor shaft of the stepper motor 18 is located a fine rotation sensor 23, the movable part of which is mounted on the rotor shaft of the stepper motor 18 and a fixed part on the support frame 11.

-5'-5 '

232 036232 036

Traverzovaný predmet pevne úchytený v nosiči 1 je posúvaný vo vodiacej trubke 2 otáčením matky 2» ktorá je cez ozubené koleso matky 2» vložené ozubené koleso 8 a ozubené koleso £ P®honu posuvu poháňané krokovým motorem 10 posuvu. Zároveň spolu s nosičom 1 a vodiacou trubkou 2 je otáčený v.ložiskách 12 otáčania cez ozubené koleso 11 otáčania, ktoré je cez ozubené telesá na prevodovom hriadeli 14 a vložené ozubené koleso 16 otáčania otáčané ozubeným kolesem 17 pohonu otáčania krokového motora 18 otáčania. Krokový motor 10 posuvu a krokový motor 18 otáčania sú poháňané elektrickými impulzami, ktoré sa súčasne privádzajú do čítačov impulzov, vybavených číslicovou indikáciou* Kombináciou hrubého snímača 19 posuvu s jemným snímačem 20 posuvu sa dosiahne nastavovanie východzejpolohy, danej polohou priečnej drážky v nosiči 1 oproti hrubému snímačů 19 posuvu s presnosťou 0,01 mm. Podobné kombináciou hrubého snímača 22 otáčania a jemného snímača 23 otáčania sa dosiahne nastavenie východzej polohy, danej polohou otvoru v kotúči 21 oproti hrubému snímačů 22 otáčania s presnosťou 6’.The traversed object firmly gripped in the carrier 1 is moved in the guide tube 2 by rotating the nut 2, which is inserted through the gear 2 of the nut 2, the gear 8 and the feed gear 6 driven by the feed step motor 10. At the same time, together with the carrier 1 and the guide tube 2, it is rotated in the rotary bearings 12 via a rotating gear 11, which is rotated by the rotating gear 17 of the rotational stepper motor 18 via the gear bodies on the gear shaft 14 and the intermediate gear 16. The stepper motor 10 and the stepper motor 18 are driven by electrical pulses which are simultaneously fed to pulse counters equipped with a digital indication. By combining a coarse displacement sensor 19 with a fine displacement sensor 20, an initial position setting is obtained. displacement sensors 19 with an accuracy of 0.01 mm. Similar to the combination of the coarse rotary encoder 22 and the fine rotary encoder 23, an initial position setting given by the position of the opening in the disc 21 is achieved relative to the coarse rotary encoder 22 with an accuracy of 6 '.

Traverzačné zariadenie podlá vynálezu je použitelné všade tam, kde je potřebné kontrolovat polohu traverzováného předmětu pri posúvaní v smere osi x s presnosťou 0,01 mm a súčasnem otáčaní okolo tejto osi s presnosťou 6».The traversing device according to the invention can be used wherever it is necessary to check the position of the traversed object when moving in the x-direction with the accuracy of 0.01 mm and at the same time rotating about this axis with the accuracy of 6 ».

Claims

A traversing device with a digital indication of the position of a traversed object, characterized in that the carrier (1) of the traversed object is displaceably mounted in the guide tube (2) on the tongues (3), wherein the support frame (4) is fixedly attached to the guide tube (2). and the carrier (1) is provided with a thread over the entire length, on which the nut (5) is inserted, inserted in the bearings (6) of the feed tube (2) and equipped with a gear (7) of the nut. of the displacement gear (8) in engagement with the displacement drive gear (9) mounted on the stepper motor rotor shaft (10) and a further guide tube (2), mounted in bearings (& >) rotated in the support frame (13) The traversing device is provided with a pinion gear (11) rotating through the pinion gears (14) »embedded in the bearings (15) of the gear shaft (14) in the support frame (13) and the pinion gear (16) rotated. 1 and in engagement with a rotation drive gear (17) mounted on the rotor shaft of the stepper motor (18).

2- The traversing device according to claim 1, characterized in that the carrier of the traversed object is provided with outwardly grooved transverse slots and at the level opposite to it is a coarse displacement sensor (19) which is mounted on the guide tube (2) and near the shaft. of the stepper motor (10) is positioned by a fine displacement sensor (20) whose movable part is mounted on the shafts of the stepper motor (10) and the fixed part on the support frame (4) »

A traversing device according to Claims 1 and 2, characterized in that the guide tube (2) is provided with a disc (21) with openings formed on its circumference and at a level opposite to it a coarse l ·

232 036 rotation sensor, which is mounted on the support frame (13) of the traversing arrangement and in the vicinity of the rotor shaft of the stepper motor (18) is located a fine rotation sensor (23), the movable part of which is mounted on the rotor shaft of the stepper motor 18 / turning and fixed part on the supporting frame / 13 / of the traversing device ·