PL142582B1 - Device for carrying out tool displacement relative to polar coordinates - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do przemieszczania narzedzia w ukladzie wspólrzednych bieguno¬ wych znajdujace zastosowanie w urzadzeniach technologicznych i rejestrujacych. Dotychczas w urzadzeniach technologicznych do obróbki lub montazu elementów wzajemne ustawienie przedmiotu i narzedzia we wspólrzednych biegunowych realizowane jest przez obrót przedmiotu i ruch promieniowy narzedzia. W przy¬ padku gdy obrót przedmiotu, ze wzgledu na jego ksztalt i rozmiary nie jest mozliwy, ustawia sie ten przedmiot na stole krzyzowym i przemieszcza uzyskujac zadana wartosc promienia przez zlozenie ruchów we wspólrzednych prostokatnych i jesli jest to wymagane, obraca sie o odpowiedni kat narzedzie. Obie znane metody wymagaja ruchu przedmiotu, który czesto, lacznie ze stolem obrotowym lub krzyzowym ma znaczna mase, a wiec jest to niekorzystne zarówno energetycznie, jak i z punktu widzenia wydajnosci urzadzenia.Podobnie niekorzystne jest dokonywanie obrotu przedmiotu kiedy przynajmniej jeden jego wymiar jest znaczny (np. listwa).Znane urzadzenie do pozycjonowania narzedzia wzgledem przedmiotu obrabianego sklada sie ze stolu krzyzowego x-y, na którym mocowany jest przedmiot. Kazdy z wózków stolu krzyzowego x-y posiada wlasny naped w postaci pary kinematycznej sruba - nakretka napedzanej silnikiem skokowym lub pradu stalego z przetwornikiem polozenia. Konstrukcja ta umozliwia prjzesuwanie przedmiotu wzgledem narzedzia w plaszczyz¬ nie x-y w dowolnym kierunku lub nadanie przedmiotowi obrabianemu ruchu po dowolnej krzywej wynikajacej ze zlozenia ruchów elementarnych pary sruba - nakretka napedzanych poprzez silnik. W rozwiazaniu tym narzedzie mocowane p0za stolem krzyzowym ma wlasny uklad pozycjonujacy pozwalajacy obrócic go o odpowiedni kat. Rozwiazanie to przy duzych masach mocowanego przedmiotu nie pozwala na szybkie przemiesz¬ czanie tego przedmiotu co jest powodem obnizenia wydajnosci urzadzenia. Powiekszanie predkosci pozycjono¬ wania zwieksza zuzycie pary kinematycznej sruba - nakretka przez co nastepuje zmniejszenie dokladnosci pozycjonowania. Na zmniejszenie tej dokladnosci wplywa równiez rozdzielenie ruchów ustawczych stolu krzyzowego x-y i narzedzia.Istota wynalazku polega na tym, ze glówny wal napedowy ma usytuowany mimosrodowo wzgledem jego osi obrotu otwór, w którym lozyskowany jest obrotowo walek zakonczony czopem, którego os przesunieta jest wzgledem osi walka o ta sama wielkosc mimosrodu, a czop napedzany jest przez osadzone obrotowo i2 142 582 wspólsrodkowo z walem napedowym kolo zebate drugiego silnika zsynchronizowanego z silnikiem napedzaja- cym-£lÓwpy w*l Pray ^y111 kolo zebate zaopatrzone jest w kolek osadzony przesuwnie swoim drugim koncem w laczniku polaczonym trwale z czopem, który lozyskowany jest obrotowo w dolnym Rozwiazanie wedlug wynalazku o prostej konstrukcji mechanizmów wykonawczych zapewnia uzyskanie wysokich dokladnosci parametrów poszczególnych ruchów tzn. niewielkiego bledu kolowosci w ruchu po okregu oraz precyzyjnego okreslenia kata ruchu postepowego równolegle do promienia we wspólrzednych biegunowych (r, a = const). Tak prosta konstrukcja mechaniczna pozwala na zastosowanie mikroprocesorowego ukladu sterujacego,przez co wyeliminowana zostala koniecznosc stosowania skomplikowanych mechanicznych ukladów sterujacych wprowadzajacych dodatkowe bledy wynikajace ze zlozonych lancuchów wymiarowych.Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedsta¬ wia przekrój osiowy urzadzenia, fig. 2 - schemat ilustrujacy podstawowe ruchy kinematyczne takie jak ruch narzedzia po okregu (o promieniu r i ruch postepowy w zadanym kierunku) pod katem a w plaszczyznie x-y w ukladzie wspólrzednych biegunowych. W korpusie 1 urzadzenia, lozyskowany jest glówny wal napedowy 2 z usytuowanym mimosrodowo wzgledem jego osi otworem, w którym jest lozyskowany obrotowo walek 3 zakonczony czopem 4. Os czopa 4 przesunieta jest wzgledem osi walka 3 o te sama wielkosc mimosrodu e, o jaka przesunieta jest os otworu z osia glównego walu napedowego 2. Wal napedowy 2 zaopatrzonyjest w kolo zebate 5 zazebione z kolem zebatym 6 zamocowanym na wale silnika napedowego 7. Na tym samym wale 2 wspólosiowo z kolem zebatym 5, lozyskowane jest obrotowo kolo zebate 8 zazebione z kolem zebatym 9 zamocowanym na wale napedowym silnika 10. Kolo zebate 8 zaopatrzone jest w kolek 11 osadzony przesuwnie w laczniku 12 przymocowanym na stale do czopa 4. Jednoczesnie czop 4 jest lozyskowany obrotowo w dolnym wózku 13 stolika krzyzowego x-y. Prowadnica górnego wózka 14 stolika krzyzowego x-y umocowana jest na stale do korpusu 1.W polozeniu pokazanym na fig. 2 czop 4 i kolek 11 w laczniku 12 zajmuja polozenie wzgledem kola napedzajacego 5 przyjete za zerowe. W polozeniu tym os obrotu czopa 4 pokrywa sie z osia obrotu glównego walu napedowego 2 i wypadkowa mimosrodowosc ukladu jest zerowa. W polozeniu tym synchroniczne uruchomienie silników 7, 10, gdy predkosc obrotowa o?i kola zebatego 6 i jednoczesnie kat obrotu Bi kola zebatego 9 jest równy katowi obrotu B2 kola zebatego 6 powoduje ze czop 4 obraca sie wokól osi obrotu walu napedowego 2 nie wywolujac zadnego ruchu stolika krzyzowego x-y.Zmiana wzajemnego polozenia katowego kól zebatych 5 i 8, przez chwilowe wprowadzenie niezerowej róznicy miedzy predkosciami cjx i co2 powoduje zmiane polozenia lacznika 12 o kat a.W wyniku tego, os czopa 4 wykonuje ruch po okregu a, którego maksymalny promien równy jest podwojonej wartosci mimosrodu e dla a = 180°. Gdy kata jest zawarty miedzy 0° i 180° równe predkos¬ ci iói = co2 wywoluja ruch osi czopa 4 po okregu b o promieniu r wiekszym od zera, a mniejszym lub równym podwojonej wartosci mimosrodu e. Srodek tego okregu pokrywa sie z osia obrotu glównego walu napedowe¬ go 2. Wartosc tego promienia r jest odwzorowywana na stoliku krzyzowym x-y. W ukladzie realizowany jest takze ruch postepowy dolnego wózka 13 stolika krzyzowego x-y. W dowolnym kierunku a, gdzie a = [f§), od osi zerowej w plaszczyznie x-y. Ruch ten wynikajacy ze zlozenia ruchów elementarnych wózków 13 i 14 w kierunkach x i y wymuszany jest ruchem postepowym czopa 4. Czop 4 wykonuje ruch postepowy w przypadku gdy przy zadanym kacie a kola zebate 6 i 9 obracaja sie w przeciwnych kierunkach.Omówione ruchy przenoszone sa na narzedzie bezposrednio zamocowane do dolnego wózka 13 stolika krzyzowego x—y.Zastrzezenie patentowe Urzadzenie do przemieszczania narzedzia w ukladzie wspólrzednych biegunowych wyposazone w nape¬ dzany silnikiem glówny wal napedowy lozyskowany w korpusie, znamienne tym, ze wal napedowy (2) ma usytuowany mimosrodowo wzgledem jego osi obrotu otwór, w którym jest lozyskowany obrotowo wa¬ lek (3) zakonczony czopem (4), którego os przesunieta jest wzgledem osi walka (3) o te sama wielkosc mimosrodu (e), a czop (4) napedzany jest przez osadzone obrotowo i wspólsrodkowo z walem napedowym (2) kolo zebate (8) drugiego silnika (10) zsynchronizowanego z silnikiem (7) napedzajacym glówny wal (2), przy czym kolo zebate (8) zaopatrzone jest w kolek (11) osadzony przesuwnie swoim drugim koncem w laczni¬ ku (12) polaczonym trwale z czopem (4), który jest lozyskowany obrotowo w dolnym wózku (13) stolika krzyzowego x-y.g142 582 CD & Ll- OOI IT) Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz.Cena 400 zl PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Urzadzenie do przemieszczania narzedzia w ukladzie wspólrzednych biegunowych wyposazone w nape¬ dzany silnikiem glówny wal napedowy lozyskowany w korpusie, znamienne tym, ze wal napedowy (2) ma usytuowany mimosrodowo wzgledem jego osi obrotu otwór, w którym jest lozyskowany obrotowo wa¬ lek (3) zakonczony czopem (4), którego os przesunieta jest wzgledem osi walka (3) o te sama wielkosc mimosrodu (e), a czop (4) napedzany jest przez osadzone obrotowo i wspólsrodkowo z walem napedowym (2) kolo zebate (8) drugiego silnika (10) zsynchronizowanego z silnikiem (7) napedzajacym glówny wal (2), przy czym kolo zebate (8) zaopatrzone jest w kolek (11) osadzony przesuwnie swoim drugim koncem w laczni¬ ku (12) polaczonym trwale z czopem (4), który jest lozyskowany obrotowo w dolnym wózku (13) stolika krzyzowego x-y.g142 582 CD & Ll- OOI IT) Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz. Cena 400 zl PL