CS269134B1

CS269134B1 - Rolling element sliding over the surface of the plate

Info

Publication number: CS269134B1
Application number: CS88640A
Authority: CS
Inventors: Armin Akademik Delong; Vladimir Rndr Csc Kolarik
Original assignee: Delong Armin; Kolarik Vladimir
Priority date: 1988-02-02
Filing date: 1988-02-02
Publication date: 1990-04-11
Also published as: CS64088A1

Abstract

Podstatou valivého prvku je kruhová deska s pracovní plochou s odlehčeným okrajem ve tvaru mezikruží. Mezi kruhovou deskou a základní deskou jsou vloženy kuličky. Posuv kuliček vymezuje prstenec nasunutý na kruhové desce.The rolling element is essentially a circular plate with a working surface with a lightened edge in the shape of an annulus. Balls are inserted between the circular plate and the base plate. The movement of the balls is limited by a ring fitted on the circular plate.

Description

Vynález se týká valivého prvku posuvného po ploše desky libovolným směrem.The invention relates to a rolling element sliding over the surface of the plate in any direction.

Při řešení pohybových mechanismů se často vyskytují problémy se zajištěním pohybu objektu ve dvou na seDe kolmých směrech tak, aby se dosáhlo libovolného bodu na ploše desky, na které se objekt pohybuje. Ve většině případů se tento úkol řeší pomocí dvou navzájem kolmých, na sobě nezávislých pohybových systémů, přičemž jeden z nich tvoří základnu zajištující pohyb v jednom směru, zatímco druhý systém zajištuje pchyb ve směru kolmém a je touto základnou nesen. Nevýhodou dosavadních systémů je nutnost uspořádat mechanismus a£ již z důvodů rozměrových, či dynamických na jedné základně, například na ploché desce. Pak všesměrový pohyb je realizován v jedné výškové úrovni tak, že posouvaný objekt dosedá v daných bodech přímo na povrch ploché desky. Navzájem nezávislé pohybové mechanismy mohou přitom přemistovat objekt libovolným směrem do požadovaného místa na desce. Podmínkou však je, ahy odpory, kterými objekt na desku dosedá, dovolovaly všestranný pohyb. Tento požadevek je splněn v případě použití opor využívajících vlečného tření. Tento princip vyhoví pouze v omezeném počtu případů. Nevýhodou je relativně vysoký koeficient vlečného tření, rozdíl mezi statickým o dynamickým koeficientem tření a závislost vlečného odporu objektu na jeho váze. Tuto nevýhodu řeší převedení vlečného tření na valivé využitím opor ve tvaru koule. Tento princip odstraňuje všechny problémy vlečného tření, ale komplikuje vlastní konstrukci objektu, která musí být rovněž opatřena plochou základnou dosedající na kulové opory, přičemž hlavní nevýhoda plyne z faktu,že kulové opory při odvalování mění polohu vůči objektu, čímž je nepříznivě ovlivněna jeho stabilita. Aby byla odstraněna tato nevýhoda, je nezbytné podstatně rozšířit plochu základny, což není v mnoha případech výhodné.When solving motion mechanisms, there are often problems with ensuring the movement of the object in two perpendicular directions so as to reach any point on the surface of the plate on which the object moves. In most cases, this task is solved by means of two mutually perpendicular, independent motion systems, one of which forms a base providing movement in one direction, while the other system provides defects in the perpendicular direction and is supported by this base. The disadvantage of conventional systems is the need to arrange the mechanism for dimensional or dynamic reasons on one base, for example on a flat plate. Then the omnidirectional movement is realized in one height level so that the displaced object abuts at given points directly on the surface of the flat plate. Mutual independent movement mechanisms can move the object in any direction to the desired location on the board. However, the condition is that the resistances by which the object rests on the plate allowed for all-round movement. This requirement is met when using supports using traction friction. This principle will only be met in a limited number of cases. The disadvantage is the relatively high coefficient of traction friction, the difference between the static and the dynamic coefficient of friction and the dependence of the traction resistance of the object on its weight. This disadvantage is solved by converting traction friction to rolling by using ball-shaped supports. This principle eliminates all the problems of traction friction, but complicates the actual construction of the object, which must also be provided with a flat base abutting the spherical supports, the main disadvantage stemming from the fact that the spherical supports change position relative to the object during rolling, thus adversely affecting its stability. In order to overcome this disadvantage, it is necessary to substantially expand the area of the base, which is not advantageous in many cases.

Tyto dosavadní nevýhody odstraňuje valivý prvek posuvný po ploše desky libovolným směrem, jehož podstatou je kruhová deska s pracovní .plochou s odlehčeným okrejem ve tvaru mezikruží, mezi níž a základní deskou.jsou vloženy kuličky, jejichž posuv vymezuje prstenec nasunutý na kruhovou desku. .These existing disadvantages are eliminated by a rolling element slidable over the plate surface in any direction, the essence of which is a circular plate with a lightened circular work surface in the shape of an annulus, between which and the base plate are inserted. .

Hlavní předností valivého prvku je, že umožňuje vytvořit oporu v optimálním místě objektu s tím, že tato opora na rozdíl od běžné kulové svoji polohu nemění v závislosti na posuvu. Použití čtyř valivých prvků nu stolku množní libovolný rozsah nezávislý na rozměru přesouvaného objektu, přičemž váha objektu v podstatě nezvýší odpor způsobený rčením. Pohyb valivého prvku orní závislý nn sm/'ru.The main advantage of the rolling element is that it allows to create a support in the optimal location of the object, while this support, unlike a conventional spherical one, does not change its position depending on the displacement. The use of four rolling elements on the table multiplies any range independent of the size of the object being moved, while the weight of the object does not substantially increase the resistance caused by the saying. The movement of the rolling element arable dependent nn sm / 'ru.

Vynález blíže objasní přiložený výkres, na kterém je v osovém řezu naznačen příklad provedení valivého prvku. Hlavní součástí prvku je kruhová deska 2 ^s odlehčeným okrajem ve tvaru mezikruží 3 zapuštěným pod úroveň pracovní plochy 2 kruhové desky 1. ' Mezi kruhovou desku 1 a základní desku 4 jsou vloženy kuličky 5, které jsou v obvodu kruhové desky 2 á mezikruží 3 drženy prstencem ΰ, který je nasunut na kruhové desce 1. Prstenec G může být na kruhové desce 2 upevněn s vymezeným odstupem od základní desky 4, nebo může být volně posuvný po kruhové desce 2· Kuličky 5 nesmí zcela zaplnit kruhovou desku 1, ale musí zaplňovat pracovní plochu £ a polovinu mezikruží 3 kruhové desky 2·The invention is further elucidated by the accompanying drawing, in which an exemplary embodiment of a rolling element is indicated in axial section. The main part of the element is a circular plate 2 ^{with a} lightened edge in the shape of an annulus 3 recessed below the level of the working surface 2 of the circular plate 1. Balls 5 are inserted between the circular plate 1 and the base plate 4, which are held by a ring ΰ, which is slid on the circular plate 1. The ring G can be mounted on the circular plate 2 at a defined distance from the base plate 4, or it can be freely slidable on the circular plate 2 · The balls 5 must not completely fill the circular plate 1, but must fill the working area £ and half of the annulus 3 circular plates 2 ·

Při provozu valivého prvku se zatížená kruhová deska 2 pohybuje prostřednictvím kuliček 3, které se po odvalení po pracovní ploše 2 posouvají do odlehčeného mezikruží 3, kde ztrácejí kontakt s pracovní plochou 2 a volně se pohybují v odlehčeném mezikruží 3. Tlakem vyvolávaným přísunem dalších kuliček 5 do odlehčeného mezikruží 3 jsou kuličky 5 znovu posouvány mezi pracovní plochu 2 a znovu vstupují dc odvalovacího procesu, kde opakují klouzavý pohyb, který je řízen směrem posuvu kruhové desky 2- Pohyb prvku je tedy zcela nezávislý na směru pohybu systému se kt.rým je spejen, protože valivý prvek je kruhově symetrický.During operation of the rolling element, the loaded circular plate 2 moves by means of balls 3, which after rolling on the work surface 2 move to the lightened intermediate ring 3, where they lose contact with the work surface 2 and move freely in the lightened intermediate ring 3. into the lightened intermediate ring 3 the balls 5 are moved again between the working surface 2 and re-enter the dc rolling process, where they repeat the sliding movement, which is controlled by the direction of the circular plate 2- The movement of the element is thus completely independent of the direction of movement because the rolling element is circularly symmetrical.

Valivý prvek je určen zejména pro posuvný mechanismus stolku elektronového litografii.The rolling element is designed especially for the sliding mechanism of the electron lithography table.

Claims

Rolling element slidable over the plate surface in any direction, characterized in that it consists of a circular plate (1) with a working surface (2) with a lightened edge in the shape of an annulus (3), between which and the base plate (4) balls (5) are inserted , the displacement of which is defined by a ring (6) slid on the circular plate (1).