Устройство для шаговых линейных перемещений Советский патент 1983 года по МПК B65G25/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ШАГОВЫХ ЛИНЕЙНЫХ

1

Изобретение относится к устройствам для транспортирования различных изделий с шаговой подачей в рабочую зону и может быть использовано в машиностроении, радиотехнической и электронной промышленности в процессе производства радиоде- 5 талей и элементов полупроводниковых приборов и микросхем.

Известно устройство для шаговых перемещений, содержаш,ее неподвижную раму, каретку, установленную на раме с возмож- ,Q ностью продольного перемеш,ения, задатчик шага, выполненный в виде закрепленной на каретке линейки с параллельными ш.елями, и считыватель шага с бесконтактным электрическим датчиком 1.

Однако устройство характеризуется не- 15 надежностью в работе. Это объясняется следуюшим. Шаг перемещения каретки равен расстоянию между соседними перемычками или щелями линейки. Считыватель шага содержит фотоэлемент и источник света. Перед началом движения каретки фотоэлемент от источника света перекрывается перемычкой линейки и затеняется. При включении привода устройства каретка вместе с линейкой-задатчиком шага начинает двиПЕРЕМЕЩЕНИЙ

гаться. При совмещении щели линейки с фотоэлементом последний освещается лучом источника света, затем при дальнейшем движении каретки фотоэлемент вновь затеняется и каретка останавливается. В данном случае происходит считывание шага. Если, например, случится, что источник света вышел из строя (сгорел), то данной очередности цикла: фотоэлемент затенен - фотоэлемент освещен - фотоэлемент вновь затенен - не происходит, т. е. фотоэлемент во время движения каретки всё время затенен, и движение каретки продолжается до тех пор, пока не срабатывает конечный выключатель.В,случае неисправности конечного выключателя каретка упирается в ограничивающую стойку и заклинивается, вследствие чего может выйти из строя электродвигатель привода устройства или какой-либо элемент электрической схемы управления электродвигателем.

Наиболее близким к изобретению является устройство для шаговых линейных перемещений, включающее неподвижную раму, на которой установлена каретка с возможностью продольного перемещения, закрепленный на каретке задатчик шага в виде линейки с пазами и считыватель шага, содержащий два фотоэлемента и источник света. Задат.чик шага представляет собой гребенку, два крайних зуба которой удлинены по сравнению с остальными. Это устройство обладает более высокой надежностью за счет того, что считыватель шага снабжен дополнительным фотоэлементом. В случае выхода из строя (перегорания) источника света дополнительный фотоэлемент затеняется и привод каретки автоматически отключается 2. Указанное устройство характеризуется недостаточной надежностью в работе, так как его конструкция не обеспечивает распознавания автоматической системой управления крайних (левого или правого, верхнего или нижнего) положений каретки, что приводит к ошибкам и сбоям в работе упомянутой системы управления. Это объясняется тем, что в известном устройстве как в верхнем (левом), так и в нижнем (правом) положениях каретки оба фотодиода затенены, т. е. в систему управления машиной (станком) подается один и тот же сигнал, вследствие чего и создаются предпосылки для сбоев и ошибок. Устранение этого недостатка путем совершенствования системы управления приводит к ее усложнению,- что отрицательно сказывается на надежности рабЬты устройства в целом. Целью изобретения является повышение надежности устройства путем обеспечения возможности распознавания крайних положений каретки. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для шаговых линейных перемещений, включающем неподвижную раму, на которой установлена каретка с возможностью продольного перемещения, закрепленный на каретке задатчик шага в виде линейки с пазами и считыватель шага, содержащий два фотоэлемента и источник света. На концах линейки выполнены щели, при этом На одном конце линейки щель расположена оппозитно крайнему пазу, а на другом конце - со смещением относительно крайнего паза на величину, равную шагу перемещения каретки. На фиг. 1 изображено устройство для шаговых перемещений; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - линейка-задатчик шага; на фиг. 4 - то же, вариант. Устройство для шаговых линейных перемещений содержит (см. фиг. 1) неподвижную раму 1, направляющие 2, каретку 3, ходовой винт 4, привод 5, линейку-задатчик шага 6 и считыватель шага 7, состоящий (см. фиг. 2) из корпуса 8, в котором закреплены источники света 9 и два фотоэлемента 10 и 11. В щели корпуса 8 между источниками света 9 и фотоэлементами 10 и 11 располагается линейка-задатчик шага 6. Линейка-задатчик 6 (см. фиг. 3) представляет собой гребенку с равномерно pacn jложенными для считывания шага пазами 12 и зубьями 13. На концах линейки выполнены щели 14 и 15, при этом ча одном конце линейки щель 14 выполнена оппозитно крайнему пазу 12, а на другом конце линейки щель 15 выполнена со смещением относительно крайнего паза 12 на величину, равную щагу перемещения каретки. В другом варианте исполнения линейки-задатчика шага (см. фиг. 4) вместо щели 14 сделан вырез Б. Устройство для шаговых линейных перемещений работает следующим образом. При включении привода 5 ходовой винт 4 поворачивается и перемещает каретку 3 вместе с линейкой-задатчиком шага 6. При совмещении очередного паза 12 линейки 6 с фотоэлементом 10 он освещается источником света 9, затем вновь затеняется очередным зубом 13 линейки 6. При этом каретка 3 останавливается, так как произошло считывание шага и привод отключился. Во время шагового перемещения каретки фотоэлемент 11 все время затенен и его функция заключается в том, что будучи затененным он «разрешает шаговое перемещение каретки 3. При достижении кареткой 3 правого (верхнего по чертежу) положения фотоэлемент 10 затеняется, а фотоэлемент 11 за счет наличия щели 15, смещенной относительно крайнего паза, освещается. При этом в автоматическую систему управления машиной (станком) поступает сигнал о том, что каретка находится в правом (верхнем по чертежу) крайнем положении. При достижении кареткой 3 левого (нижнего по чертежу) положения оба фотоэлемента за счет наличия щели 14, расположенной оппозитно крайнему пазу, одновременно освещаются. При такой комбинации засветки фотоэлементов 10 и 11 в авто.матическую систему управления подается сигнал о том, что каретка находится в левом (нижнем по чертежу) крайнем положении. Таким образом, в сравнении с прототипом конструкция предлагаемого устройства для шаговых линейных перемещений обеспечивает распознавание автоматической системой управления крайних (левого или правого, верхнего или нижнего) положений каретки, что исключает ошибки и сбои в работе упомянутой системы управления, следовательно, обеспечивает надежную работу устройства. Формула изобретения Устройство для шаговых линейных перемещений, включающее неподвижную раму, на которой установлена каретка с возможностью продольного перемещения, закрепленный на каретке задатчик шага в виде линейки с пазами и считыватель шага, содержащий два фотоэлемента и источник света, отличающееся тем, что, с целью позышения надежности устройства путем обеспечения возможности распознавания крайних положений каретки, на концах линейки выполнены щели, при этом на одном конце линейки щель расположена оппозитно крайнему пазу, а на другом конце - со смещением относительно крайнего паза на величину, равную шагу перемещения каретки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 611824, кл. В 65 G 25/00, 1977.

2.Авторское свидетельство СССР 751727, кл. В 65 G 25/00, 1978.

/2

Фиг.д

id

Фиг Л

15