Устройство для перемещения изделий Советский патент 1982 года по МПК B65G27/00 

{5) УСТРОЙСТВО для ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ

1

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для точного и плавного перемещения штучные изделий, а также для прецизионного перемещения элементов в технологическом оборудовании.

Известно устройство для создания ультразвуковой бегущей волны, использующее в качестве контактной среды между ультразвуковым излучателем i деталью, движущуюся под давлением газа каплю жидкости, пропускающую ультразвуковые колебания на обрабатываемую ультразвуком деталь 1.

Недостаток устройства состоит в ,5 том, что оно не обеспечивает равномерности движения бегущей волны, и кроме того, оно громоздко и сложно.

Известно также устройство для соз- . Дания бегущей ультразв-уковой волны 20 посредством применения ультразвукового излучателя и ступенчатого отражателя с гранями, расположенными-на разнь1х расстояниях от излучателя

под углом к направлению распространения ультразвуковых волн 2.

Недостатком известной конструкции является низкая. КПД из-за потериэнергии, связанной с отражением волн в промежуточной среде (жидкости), ограниченный частотный спектр работы (устройство работает только на частотах , длина полуволн которых равна или кратна расстоянию от излучателя до ступенчатых граней отражателя).

Известно также устройство для перемещения изделий, содержащее задающий генератор, иctoчник питания, усилитель мощности, блок управления, ультразвуковой преобразователь, несущий орган и амортизаторы. При этрм напротив лежащие высокочастотные виб-. раторы запитаны электрическим напряжением синфазно. При частоте питающег го тока, соответствующей частоте продольного резонанса несущего органавозбуждаются продольные бегущие ультразвуковые волны, которые транспортируют перемещаемый объект. Реверс двжения осуществляется изменением направления распространения волн f3J.

К недостаткам известного устройства относятся сложность создания бегущей ультразвуковой волны, обусловленная большим количеством применяемых вибраторов, запитываемых многоканальным и громоздким аппаратурным комплексом, «изкий КПД, связанный с большим количеством работащих преобразователей, и шаг перемещения, т.е. расстояние между вершинми соседних пучностей бегущей волны создаваемых последовательной работо вь1сокочастотных пьезоэлементов постоянен, так как зависит от расположения пьезоэлементов и поэтому не может быть меньшим ширины используемых преобразователей, что не позволяет обеспечить плавность и точность перемещения.

Указанные недостатки в совокупности снижают точность и плавность

перемещения объекта и КПД устройства, а процесс перемещения объектов получается трудоемким и сложным изза большого количества применяемых пьезоэлементов и обеспечивающего их работу многоканального генератора.

Целью изобретения является упрощение устройства и повышение точт ности перемещения.

Цель достигается тем, что устройство для перемещения изделий, содержащее задающий генератор, источник питания, усилитель мощности, блок управления, ультразвуковой преобразователь, несущий орган и амортизаторы, снабжено генератором функционального напряжения и частотным модулятором, а ультразвуковой преобразователь выполнен широкополосным и закреплен на широком торце несущего органа, выполненного в виде составного концентратора, приче вход генератора функционального напряжения соединен с выходом блока управления, а выход - через частотный модулятор соединен с входом задающего генератора.

На фиг. 1 показана блок-схема управления устройства,общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Устройство содержит несущий орган 1 с продольным пазом 2, в котором размещено перемещаемое устройство 3, амортизаторы , широкополосный преобразователь 5 жестко прикрепленный к широкому торцу несущего органа 1 и подключенный через широкополосный усилитель 6 мощности к задающему генератору 7 соединенному через частотный модулятор 8 и генератор 9 функционального напряжения с блоком 10 управления.

Для увеличения амплитуды пучностей бегущей волны несущий орган 1 выполнен в виде составного концентратора.

Устройство работает следующим образом. .

В блок 10 управления вводится программа изменения во времени частоты электрического напряжения генератора 9 функционального напряжения (под программой подразумевается- изменение частоты во времени в сторону увеличения или уменьшения, через какие интервалы изменяется частота, изменение амплитуды питающего напряжения и-т.д., которое через частотный модулятор 8 по заданной программе изменяет режим работы задающего генератора 7). Напряжение генератора 7с меняющейся во времени частотой и усиленное широкополосным усилителем 6 возбуждает широкополосный преобразователь 5 который преобразует электрические сигналы в пропорциональные механические колебания также с меняющейся во времени частотой., в соответствии с заданной программой. Механические колебания усилившись при переходе из широкой ступени в узкую несущего органа 1, создают в последней движущиеся пучности, соответствующие полуволновым длинам меняющихся частот колебаний, возбуждаемых преобразователем 5.

Перемещающиеся пучности представляют собой бегущие пр9Дольные ультразвуковые волны, которые транспортируют перемещаемый объект 3- Изменение направления и скорости транспортирования осуществляется программой изменения частоты напряжения задающего генератора 7- Если она .изменяется во времени в сторону увеличения, то изделие 3 движется в направлении преобразователя 5 а при изменении частоты в сторону уменьшения изделие 3 движется в обратную сторону. Регулируя интервалы и скорость изменения частоты задающего генератора во времени., можно плавно изменять величину шага и скорость следования пучностей

59

а широких пределах, что обеспечивает высокую точность перемещения и плавное изменение скорости движения.

Регулируя амплитуду подаваемого напряжения на широкополосный преобразователь можно изменять амплитуды пучностей и тем самым мощность устройства перемещения, что позволяет транспортиров&ть более массивные объекты,

Таким образом, использование устройства для транспортирования деталей позволяет в широких пределах плавно изменять скорость перемещения при высокой точности перемещения. Кроме этого существенно упрощается техническая реализация устройства и повышается КПД.

Формула изобретения

Уг-тпгчй л.2. Авторское свидетельство СССР

Устройство для перемещения изделий. № 1578 6, кл. В 06 В 1/06 196 содержащее задающий генератор, источ- З- Авторское свидетельство СССР ник питания, усилитель мощности, блок 25 - № 565604, кл. В б5 G 27/00 147 управления, ультразвуковой преобразо- (прототип). :7/016

ватель, несущий орган и амортизаторы, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повышения точности перемещения, оно снабжено генератором функционального напряжения и частотным модулятором, а ультразвуковой преобразователь выполнен широкополое- ным и закреплен на широком торце несущего органа, выполненного в виде сос авного концентратора, причем вход генератора функционального напряжения соединен с выходом блока управления, а выход - через частотный модулятор соединен с входом задающего генератора.

I

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № ЦЭЭ5В, кп. В 06 В 1/18, 1962.