Привод линейных перемещений

(19) И 1) ЕТЕНИЯ " ИЗ ОПИС СТВУ К АВТОРСКОМ(56) Ваг 1 е 11 К, апс 1 %Ор 11 сз, 1975,1, р. 1 Р. М. ХуснутдинБулатов ду Р. С. Арр 11 ед3. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) ПРИВОД ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ(57) Изобретение относится к приборостроению и предназначено для использования в делительных машинах для нарезания дифракционных решеток, а также может быть использовано для точного перемещения подвижных частей координатно-измерительных машин и оптико-механических приборов. Цель изобретения - повышения точнос. ти позиционирования за счет возможности осуществления непрерывного перемещения каретки. При подаче напряжения питания на пьезоэлектрический фиксатор.6 он удли.2 3 няется до упора в направляющие 8, При подаче напряжения на пьезоэлектрические приводные элементы 4 и 5 происходит их линейное расширение, и приводной элемент 4 через фиксатор 6, зафиксированный в направляющих 8 за счет трения, перемещает каретку 3 влево. Пьезоэлектрический фиксатор 7 перемещается вправо. Когда напряжение на приводных элементах достигает максимума, напряжение на фиксаторе 6 выключается, он сжимается и выходит из фиксированного в направляющей 8 положения, а на фиксатор 7 подается напряжение, он фиксируется в направляюших 8. С этого момента напряжения на приводных элементах 4 и 5 уменьшаются, и оба приводных элемента сокращаются по длине. Вследствие этого оба фиксатора 6 и 7 перемещаются к центру, щ а каретка продолжает перемешаться по- ура прежнему влево за счет взаимодействия на- ЪФФ правляюших 8 с фиксатором 7. Далее циклы переключений фиксаторов и приводных элементов повторяются. 2 ил.404249ляющие 8. При подаче линейно возрастающе в го напряжения Гд Г 1, на приводные элек- менты 4 и 5 происходит их линейное расширение и приводной элемент 4 через фиксатор 6, зафиксировавшийся в направляющих 8 х 5 за счет трения, перемещает каретку 3 влево.Фиксатор 7 в это время приводным элементом 5 перемещается вправо.и В момент времени 1=0,5, когда напряжея ния на приводных элементах достигают чак 10 симума, напряжение на фиксаторе 6 выклюя чястся, он сжаес и выход из фиксироа ванного в направляющей 8 положения, а нафиксатор 7 подается напряжение 1 Г . Фики сатор 7 включается и фиксируется в направляющих 8. С этого момента напряжения Ц, и Г 1 д, на приводных элементах 4 и 5 линейно уменьшаются и оба приводных элемента сокращаются по длине. Вследствие этого оба фиксатора 6 и 7 перемещаются к цент. ю ру двигателя, а каретка продолжает переге 20 мешаться по-прежнему влево за счет взаимодействия направляющих 8 с фиксатором 7.Далее циклы переключений фиксаторов иприводных элементов повторяются до тех е пор, пока не потребуется остановить карет- и 25 ку или изменить направление ее поступательного перемещения при колебательных движениях и фиксаторов с малой амплитудой.3. Скорость перемещения каретки регулирует.ся изменением амплитудных значений напряжений 11 движителей и частотой изменения и 30 напРЯжений пРиводных элементов и фиксаторов. Для изменения направления перемен щения каретки достаточно в любой моментвремени сохранить постоянным уровень на- В пряжения на приводных элементах, затемсменить фазу напряжений на фиксаторах и35 продолжить процесс переключений в указанном выше порядке. формила изобретения Изобретение относится к приборострое цию и предназначено для использования делительных машинах длч нарезация дифра циоццых решеток, а также может быть ис пользовано для точного перемещения под вижных частей координатно-измерительны машин и оптико-механических приборов.Цель изобретения - повг:шение точнос ти позиционирования за счет возможност осуществления непрерывного перемецгеци каретки.На фиг. 1 представлена конструктивна схема привода линейных перемещении; ц фиг. 2 - в 1 еменные диаграммы управляю щих напряжений, подаваемых на движител и фиксаторы, а также соответствующая диа грамма перемещенийкаретки.Привод линейных перемещений содер жит основание 1, снабженное прямолицей ными направляющими 2, каретку 3, установ ленную в направляющих 2 с. возможность перемещений, пьезоэлектрические приводнь элементы 4 и 5 и фиксаторы 6 и 7, напра ляющие 8 каретки, блок 9 управления и из меритель 10 перемещений. Внутренними, об ращенными друг к другу торцами, цриводцы элементы жестко закреплены ца основаци привода. Продольные оси ггриводных эле ментов ориентированы параллельно цаправ ляющим 2, в которых установлена каретка Фиксаторы б 7 устанавливаются в рязделг тельные гильзы 11, жестко связанные с ня ружными торцами приводных элементов 4 5. В гильзах фиксаторы установлены с воз можностью свободного перемещения по ос гильзы без перекосов. Фиксаторы располо жены между направляющими 8 каретки.обесточенном состоянии между торггами фик саторов и направляющими 8 есть гарантиро ванный небольшой зазор.Измеритель 10 перемещений может быть выполнен по известной схече, например фотоэлектрический, действуюгций ца принципе счета интерференционных полос. Блок 40 9 управления предназначен для формирования прямоугольных напряжений, поочередно подаваемых на фиксируюгцие элементы, и напряжения треугольной формы, ггодаваемого на движительные элементы. 1 астота поступления импульсов на фиксаторы, частота и амплитуда импульсов, поступающих на движительные элементы, могут регулироваться в соответствии с заданнычи скоростью и отклонением от заданного положения каретки, фактическое значение которых измеряется измерителем 10 перемещений.Привод работает следующим образом.В начальный момент времени 1=0 каретка неподвижна относительно основания 1, приводные элементы 4 и 5, фиксаторы б и 7 включены. При подаче напряжения пита ния 11, на фиксатор 6 происходит его включение, т.е. он удлиняется до упора в направПривод линейных перемещений, содержащий основание, снабженное направляющими, каретку, установленную в направляющих с возможностью перемещения, пьезоэлектрические приводные элементы и пьезоэлектрические фиксаторы, установленные с возможностью взаимодействия с кареткой, и блок управления, выходы которого электрически связаны с приводными элементами и фиксаторами, а вход - с выходом измерите ля перемещений, от.ги чагощийся те м, что, с целью повышения точности позиционирования, каретка снабжена двумя направляющими, параллельными упомянутым направляющим основания, причем приводные элементы установлены с возможностью взаимодействия одним концом посредством фиксаторов с направляющими каретки, а другим концом жестко связаны с основанием.404249 Л. Семеновас Корректор И. МмскаПодписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР п 113035, Москва, Ж - 35, Рауш Производственно-полиграфицеское предприят й и откргит роектная, 4 Редактор В. ПетрашЗа каз 3028/13 СоставителТехред И. ВеТираж 921 де 1 ам и,обрстеш кая наб., д. 41 о е, г. Ужгород, ул.