УСТРОЙСТВО для ШАГОВОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ С ПРОГРАММНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ Советский патент 1970 года по МПК G05G19/00 

Изобретение относится к области цифрового программного автоматического управления и может оыть использовано в запоминающих устройствах на магнитных дисках, в станках и линиях с программным управлением и в различных системах, содержагцих исполнительные органы точного и Оыстрого перемеш,ения.

с ряде случаев, например, к устройствам для перемещения блока магнитных головок в запоминающих устройствах на магнитных дисках, особенно со сменными дисками, предъявляются оольщие требования но точности, быстродействию, долговечности и надежности.

Известные устройства с обратной связью перемещения имеют многозвеньевой механизм точной фиксации, содержащий рейку - зубчатое колесо, храповой механизм сложной конструкции, сложный в изготовлении, ненадежный в работе и недолговечный.

Предлагаемое устройство отличается тем, что в нем фиксаторы расноложепы последовательно вдоль зубчатой рейки, жестко связанной с кареткой. При совпадении вершины первого фиксатора с впадиной зубчатой рейки вершипа второго фиксатора сдвинута по отношению к соответствующей ей впадине зубчатой рейки на один основной щаг перемещения устройства, третьего - на два щага, четвертого - на три и т. д., а каждый фиксатор связан с соответствующим толкателе.м, щарнирно укрен.тенном на приводе фиксатора, хакое выполпение устройства позволяет упростить кинематическую цень и конструкцию устройства в целом, уменьшить инерционные массы, что дает возможность повысить быстродействие системы, а нрименение простого узла точного пере.мещения, совмещенного с

фиксацией, содержащего рейку и фиксаторы, дает возможность достичь высокой точности. надел ности и долговечности.

Ма фиг. 1 показано описываемое устройство; на фиг. 2 - механизм точного перемещения и фиксации.

Предлагаемое устройство шагового перемещения и.меет привод / грубого перемещения, передающий возвратно-поступательное движение каретке 2, установленной в направляющих J, с тужащей для крепления рабочих элементов (например, блока магнитных головок) и подвижного звена датчика обратной связи 4.

К каретке 2 жестко прикреплена зубчатая

рейка (или планка) 5 с конусными отверстиями, имеющая шаг Гз, кратный основному щагу перемещения устройства (щагу каретки) t, так, что

где п I, 2, 3, - масштабный коэффициент шага рейки. Вдоль рейки 5 установлеиы фиксаторы 6, образуюш,ие иеиодвижную в направлении движения рейки нониусную систему отсчета и имеюшие возможность иеремеи1,аться в иаправлении, периеидикулярном ианравлепию движения каретки. Форма зубьев фиксаторов соответствует форме впадин рейки 5. Расстояние между вершинами фиксаторов (шаг фиксаторов)

T kT + f,

где , 2, 3,... - масштабный коэффициент расположения фиксаторов. Число фиксаторов

. тФиксаторы 6, имеюшие иидивидуальное управление от электромагнитов 7 через толкатели 8, иосажениые на ось Я поддерживаемые в исходном иоложении пружннами 10, получают усилие от силового привода // (гидравлического, ипевматического, электромагпитного, электромеханического и т. п.), а обратное от пружин 12. Для управления всей системой служит блок 13 дискретного программного управления, блок 14 управления приводом, система отсчета 15, блок 16 управлення фиксацией и датчик обратной связи 4.

Каретка 2 вместе с рейкой 5 нодводится к заданному положению (грубое иеремещеиие), когда датчик обратной связи 4 посредством системы отсчета 15 подает сигнал в блок 13 дискретного программного управления и блок 14 управлепия приводом и останавливает привод с точностью около Д- В этот момент блок 13 дискретного программного унравления через блок 16 управления фиксацией включает электромагнит 7, например, второго слева фиксатора 6 (на фигурах он иоказан в рабочем положении), который иоворачивает толкатель 8 вокруг оси 9 и устанавливает его в одну линию с фиксатором, после чего включает силовой привод //, который заталкивает фиксатор между зубьями рейки 5 и точно фиксирует каретку 2 в положении

NT+()t,

где N - число переместившихся зубьев рейки 5, считая от первого (левого) фиксатора, который фиксирует положения каретки 2, кратные Т;

i - номер фиксатора, считая от первого (левого) фиксатора.

Например, третий фиксатор фиксирует положения, равные NT + 2t. Остальные толкатели S в это время выведены из сцепления с

фиксаторами с номош,ью нружин 10.

При поступлении команды от блока 13 на следуюшее любое неремепдение блок 16 подает сигнал на отвод назад привода 11, отключает электромагнит 7, пружина 12 выводит

фиксатор из зацепления с рейкой в исходное положение, и неремешение происходит в той же последовательности.

П р е д .м е т изобретения

Устройство для шагового перемеш,ения с программным управлением, содержашее каретку с приводом, датчик, фиксаторы, узел отсчета и блок управления приводом каретки,

отличающееся тем, что, с целью упрошения устройства и повышения надежности его работы, в нем фиксаторы расположены последовательно вдоль зубчатой рейки, жестко связанной с кареткой, нричем при совпадении

вершины первого фиксатора с впадиной зубчатой рейки вершина второго фиксатора сдвинута но отношению к соответствуюшей ей впадине зубчатой рейки на один основной шаг перемешения устройства, третьего - на два

шага, четвертого - на три и т. д., а каждый фиксатор связан с соответствуюшим толкателем, шарнирно укрепленным на приводе фиксатора.

Фиг J

Pus 2