Координатный стол Советский патент 1983 года по МПК B23Q1/66 

(k) КООРДИНАТНЫЙ стол

..1 Изобретение относится к точной ме ханике, а именно, к механизмам, обес печивающим линейные перемещения различных деталей и их позиционирование для обработки, контроля и других опе раций. Известен координатный стол, содер жащий базисную плиту, предметную пли .ту, установленную а базисной плите на плоских аэростатических опорах, линейный двигатель, ротор которого жестко закреплен на. базисной плйте, а статор жестко связан с предметж)й плитой р }. Однако привод этот имеет недоста точную стабильность тягового усилия, вследствие колебания зазоров ротором и статором линейного электродвигателя под воздействием вертикальных рабочих нагрузок в сверлильном станке (прижим и сверление платы), колебания давления в пневмосети и нагрева ротора и статора в процессе работы. Цель изобретения - повышение ста- бильности тягового усилия привода. Поставленная цель достигается тем, что стол снабжен роликами и системой принудительного отвода тепла, при этом ролики установлены на аэростатических направлякнцих с -возможностью вращения вокруг осей,эксцентричных осям роликов, а система принудительного отвода тепла выполнена в виде плоских трубопроводов, расположенных, вдоль рабочих поверхностей статора и ротора линейного двигателя, причем упомянутые рабочие поверхности статора и ротора, а так же оси роликов расположены в плоскостях, перпендикулярных поверхности базисной плиты. На фиг. 1 изображен координатный стол, общий, вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1. Координатный стол состоит из базисной плиты 1 на которой жестко установлен ротор 2 линейного двигателя, предметной плиты 3i перемещаю щейся по базисной плите 1 с помощью замкнутых аэростатических направляющих k, и несуи.ей жестко закрепленный статор 5 линейного двигателя. На аэростатических направляющих Ц установлены на эксцентриковых осях 6 ролики 7. В корпусах ротора 2 и статора 5. проложены плоские металлические трубопроводы 8 и 9 имеющие в поперечном сечении овальную форму, по ко торым циркулирует хладагент. Ротор 2 линейного электродвигателя охватывае с двух сторон статор 5 с зазором а между рабочими поверхностями 10 и 11 расположенными вертикально. Устройство работает следующим образом. Включается система воздухообеспечения, очищенный и осушенный воздух под давлением 4-5 атм поступает в газовые зазоры аэростатических направляющих предметной плиты 3. Пред. мётная плита 3. под действием подъемной силы аэростатических направляющих всплывает на газовой смазке на 12-15 мкм над поверхностью базисной плиты 1 и устанавливается симмет рично относительно направляющих поверхностей аэростатических направляющих 4, обеспечивая,зазоры а между рабочими поверхностями 10 и 11 ротора 2 и статора 5 линейного электродвигателя в пределах 12-15 мкм. Включается система охлаждения, хладагент (например вода) поступает под давлением в трубопроводы 8 и 9i пройдя через них, сливается, либо ох лаждается, -и снова поступает в трубопроводы 8 и 9На плиту 3.устанавливаются пакеты печатных плат, подлежащих обработке. Далее при подаче управляющих сигналов по заданной программе предметная плита 3 перемещается в направляющих по базисной плите 1 в заданную позицию. , Рабочая нагрузка Р, возн1 кающая при обработке печатных плат, вызывает смещение предметной плиты в вертикальном направлении. Однако, благодари вертикальному располо | ению рабочих поверхностей 10 и 11, оно не .оказывает влияния на величину рабочих зазоров а, следовательно, и на величину, тягового усилия. Случайн| 1е толчки в горизонтальной плоскости, вызывающие изменение зазоров «, воспринимаются аэростатическими направляющими А, причем величина колебания 99 4 зазоров ограничивается путем соответствующей регулировки роликов I7 с помощью эксцентриковых осей 6, Выделяющееся в роторе 2 и статоре 5 при работе привода тепло отводится с помощью хладагента, пр9пускаемого через трубопроводы 8 и 9, чем обеспечивается постоянство зазоров d и величины тягового усилия. Вертикальное расположение рабочих поверхностей ротора и статора линейного электродвигателя исключает влияние рабочих нагрузок (прижим и сверление платы) на величину ,зазора между ними. Аэростатические направляющие ограничивают колебания рабочего зазора в пределах 12-15 мкм при случайных горизонтальных нагрузках. При значительных горизонтальных нагрузках в работу вступают опоры качения , выступающие над направляющими поверхностями аэростатических опор, которые исключают слипание рабочих поверхностей ротора и статора, гарантируя зазор между ними в пределах 5-8 мкм. Принудительная систе,ма отвода тепла, выполненная в виде плоских металлических трубопроводов, расположенных непосредственно под рабочими поверхностями ротора и статора, с циркулирующим по ним хладагентом, позволяет более эффективно охлаждать последние и, благодаря этому, исключить их коробление от нагрева при длительной работе привода, сохраняя постоянным рабочий зазор. Формула изобретения Координатный стол, содержащий базисную плиту, предметную плиту, установленную на базисной плите на плоских аэростатических направляющих, и линейный двигатель, ротор которого жестко закреплен на базисной плите, а статор жестко связан с предметной плитой, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности тягового усилия привода, стол снабжен роликами и системой принудительного отвода тепла, при этом ролики установлены на аэростатических направляющих с возможностью вращения вокруг осей, эксцентричных осям роликов, а система принудительного отвода тепяа выполнена в виде плоских трубопроводов, расположенных вдоль .рабочих поверхностей статора и ротоpa линейного двигателя, причем упомянутые рабочие поверхности статора И ротора и оси роликов расположены в плоскостях, перпендикулярных верхности базисной плиты. д fo 11 9

фие.1

nodSffd 96165 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе i 1. Авторское свидетельство СССР 5 № 77067, кл. В 23 В 39/00, 1978. LL