Графопостроитель Советский патент 1984 года по МПК G01D15/24 G01D9/40 

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для записи на носителе графической информации.

Известен графопостроитель, содержащий основание, каретки и блочно-тросовую передачу для перемещения кареток относительно основания, причем оба конца троса присоединены с разных сторон к пружине, служащей в качестве регулятора натяжения троса 1.

Недостатком этого устройства является то, что во время движения каретки инерционные нагрузки изменяют силу натяжения троса, что приводит к деформации пружины, а следовательно, к изменению положения концов троса, соединенных с пружиной, а это непосредственно сказывается на точности позиционирования каретки, т. е. приводит к снижению точности и надежности работы графопостроителя.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является графопостроитель, содержащий основание, на котором установлены каретки, приводы, соединенные с каретками блочно-тросовой передачей, и регуляторы на тяжения троса, соединенные с концами тросов. В указанном устройстве в корпусе регулятора натяжения троса размещен прикрепленный к концу троса клапан, на котором закреплена мембрана, защемленная в дне подвижного подпружиненного стакана. Стакан прикреплен к торцу,заполненному жидкостью сильфона. При удлинении троса компенсация натяжения происходит за счет уменьщения объема жидкости в сильфоне 2J

Недостатком этого устройства является натяжение троса упруго деформированной мембраной, что не дает возможности отрегулировать его с высокой точностью и обеспечить одинаковое натяжение в ветвях привода каретки. Кроме того, устройство не позволяет устранить изменения натяжения троса, связанное с его укорочением, например, вследствие температурных деформаций. В этом случае происходит резкое увеличение силы натяжения троса в связи с тем, что к силе упругости мембраны прибавляется сила упругости спиральной пружины, служащей для уравновешивания силы давления жидкости в сильфоне. Все это приводит к снижению точности и надежности работы графопостроителя.

Цель изобретения - повышение точности и надежности работы графопостроителя.

Цель достигается тем, что в графопостроителе, содержащем основание,-на котором установлены каретки, приводы, соединенные с каретками блочно-тросовой передачей, и регуляторы натяжения троса, соединенные с концами троса, каждый регулятор натяжения троса выполнен в виде гидроцилиндра и расширительного бачка, разделенных стенкой с жиклером, причем гидроцилиндр состоит из двух подвижных относительно друг друга частей (корпуса и пор5 щня), одна из которых прикреплена к основанию графопостроителя, а другая к концу соответствующего троса и подпружинена относительно основания.

Такое решение позволяет повысить точ„ ность и надежность работы графопостроителя за счет натяжения троса упруго деформированной спиральной пружиной, что позволяет отрегулировать натяжение троса с высокой точностью и обеспечить одинаковое натяжение в двух ветвях привода каретки, 5 а также за счет того, что гидроцилиндр позволяет автоматически устранить как удлинение, так и укорочение троса в широких пределах: подвижные относительно друг друга части гидроцилиндра могут иметь больщие относительные перемещения.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - регулятор натяжения троса; на фиг. 3 -- разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 2.

Графопостроитель содержит основание 1,

5 жестко закрепленный на нем электродвигатель 2, соединенный блочно-тросовой передачей 3 с кареткой 4, имеющей возможность совершать возвратно-поступательные движения вдоль каретки 5, связанной блочно-тросовыми передачами 6 и 7 с электродвигате0 лем 8, жестко соединенным с основанием 1. Каретки 4 и 5 имеют возможность совершать возвратно-поступательные движения во взаимно перпендикулярных направлениях.

Каждый из концов тросов блочно-тросовых передач 3, 6 и 7 соединен с регулятором натяжения троса, представляющим собой подпружиненный гидроцилиндр, поршень 9 которого с уплотнением 10 при помощи гайки II жестко соединен с основанием 1. Нолость корпуса 12 под днищем поршня 9 за0 полнена, без содержания воздуха, рабочей жидкостью 13 и связана жиклером 14 с расширительным бачком, образованным колпачком 15, имеющим вентиляционное отверстие 16. Колпачек 15 соединен при помощи резьбы с корпусом 12. Объем расширительного бачка такой, что при крайних положениях корпуса 12 уровень рабочей жидкости 13 остается выше жиклера 14, но ниже вентиляционного отверстия 16. Величина жиклера 14, вязкость рабочей жидкости 13 и

0 размеры поршня 9 выбираются такими, чтобы за время появления температурных деформации или износа троса необходимый объем рабочей жидкости 13 смог пройти через жиклер 14. На наружной поверхности корпуса 12, имеющего крыщку 17 с вентиляционным

5 отверстием, при помощи резьбы размещена гайка 18, на которую одним концом опирается пружина 19, взаимодействующая вторым концом с основанием 1. Элементы 20 корпуса 12 проходят сквозь окна в основании 1 и крепятся винтами 21 к шайбе 22, в которой жестко закреплен трос 23. Сила натяжения троса 23 уравновеплшается силой упругости пружины 19, первоначальная величи)1а которой устанавливается при помощи гайки 18. Устройство работает следующим образом. При необходимости перемещения какойлибо из кареток 4, 5 на заданную величину срабатывает соответствующий электродвигатель 2, 8 и посредством блочно-тросовой передачи 3, 6, 7 приводит в движение каретки по отдельности либо одновременно. На работу графопостроителя влияют колебания силы натяжения тросов. При медленном изменении силы натяжения и длины троса 23, вызванным, например, температурными деформациями и износом (вытягиванием) троса, корпус 12 под действием пружины 19 (при удлинении -троса 23) либо троса 23 (при укорачивании его) перемещается относительно порщня 9, а рабочая жидкость 13, проходя через жиклер 14, перетекает из одной полости в другую. При резком изменении силы натяжения троса 23 (по сравнению с изменением силы натяжения при температурных деформяпиях и износе троса), например, в связи с инерционными нагрузками, возникающими при движении кареток 4, 5, величина перемещения корпуса 12, а вместе с ним и троса 23 с учетом подбора жиклера 14, рабочей жидкости 13 и порщня 9, практически отсутствует, т. е. несоизмеримо по сравнению с допускаемой динамической погрешностью каретки. Кроме указанного возможен другой вариант компоновки регулятора натяжения троса, т. е. корпус жестко связан с основанием графопостроителя, а поршень - с тросом блочно-тросовой системы. Таким образом, в графопостроителе медленно возникающие изменения натяжения и длины троса (температурные деформации и износ троса) компенсируются гидроцилиндром регулятора натяжения, в то время как при резком изменении силы натяжения троса (от инерционных нагрузок) конец троса неподвижен, что аналогично жесткой заделке троса. Все это позволяет исключить влияние на точность работы графопостроителя температурных деформаций, износа троса и инерционных нагрузок.

ГРАФОПОСТРОИТЕЛЬ, содержащий основание, на котором установлены каретки, приводы, соединенные с каретками блочно-тросовой передачей, и регуляторы напряжения троса, соединенные с концами тросов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности работы, каждый регулятор натяжения троса выполнен в виде гидроцилиндра и расширительного бачка, разделенных стенкой с жиклером, причем одна часть гидроцилиндра прикреплена к основанию, а другая - к концу соответствующего троса и подпружинена относительно основания. г

22