Устройство для перемещения изделий

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ960101 Союз СоветскикСоциалистическиеРеспублик(5 З) УДК 621.867 .157(088.8) ав делам нэебретеиий и открытийДата опубликования описания 25. 09 . 82 В .М, Колешко, В.Я. Сунка, О.В. Виноградови С.С. Кривоносов,.- 1. .1 йт 1Институт электроники АН Белорусской ССР 1ЪкЬ 4 М, .".,Р(51) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ 1Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для точного и плавного перемещения штучных изделий, а также для прецизионного перемещения элементов в технологическом оборудовании,15Известно устройство для создания ультразвуковой бегущей волны, использующее в качестве контактной среды между ультразвуковым излучателем и деталью, движущуюся под давлением газа каплю жидкости, пропускающую ультразвуковые колебания на обрабаты" ваемую ультразвуком деталь 11.Недостаток устройства состоит в том, что оно не обеспечивает равномерности движения бегущей волны, и кроме того, оно громоздко и сложно.Известно также устройство для создания бегущей ультразвуковой волны 2 о посредством применения ультразвукового излучателя и ступенчатого отражателя с гранями, расположенными на разных расстояниях от излучателя 2под углом 5 к направлению распространения ультразвуковых волн 2.Недостатком известной конструкции является низкая.КПД иэ-за потери энергии, связанной с отражением волн в промежуточной среде (жидкости), ог" раниченный частотный спектр работы (устройство работает только на цастотах, длина полуволн которых равна или кратна расстоянию от излучателя до ступенчатых граней отражателя),Известно также устройство для перемещенйя изделий, содержащее задающий генератор, источник питания, усилитель мощности, блок управления, ультразвуковой преобразователь, несущий орган .и амортизаторы: При этом напротив. лежащие высокочастотные виб-, раторы записаны электрическим напря" жением синфазно. При частоте. питающет го тока, соответствующей частоте продольного резонанса несущего органа; возбуждаются продольные бегущие ультразвуковые волны, котбрые транспорти101 м,3 960руют перемещаемый объект. Реверс движения осуществляется изменением направления распространения волн 13 1.К недостаткам известного устройства относятся сложность созданиябегущей ультразвуковой волны, обусловленная большим количеством приме.няемых вибратрров, эапитываемыхмногоканальным и громоздким аппаратурным комплексом, низкий КПД, связанный с большим количеством работающих преобразователей, и шаг перемещения, т.е. расстояние между вершинами соседних пучностей бегущей волны,создаваемых последовательной работойвь)сокочастотных пьезоэлементов постоянен, так как зависит от расположения пьезоэлементов и поэтому не может быть меньшим ширины используемыхпреобразователей, что не позволяетобеспечить плавность и точность перемещения.Указанные недостатки в совокупности снижают точность и плавностьперемещения объекта и КПД устройства, а процесс перемещения объектовполучается трудоемким и сложным изза большого количества применяемыхпьезоэлементов и обеспечивающегоих работу многоканального генератора.Целью изобретения является упрощение устройства и повышение тоцтности перемещения.Цель достигается тем, цто устройство для перемещения изделий,содержащее задающий генератор, источник питания, усилитель мощности,блок управления, ультразвуковойпреобразователь, несущий орган иамортизаторы, снабжено генераторомфункционального напряжения и частотным модулятором, а ультразвуковойпреобразователь выполнен широкополосным и закреплен на широком торце несущего органа, выполненного ввиде составного концентратора, причемвход генератора функционального напряжения соединен с выходом блокауправления, а выход - через частотный модулятор соединен с входом задающего генератора,На фиг, 1 показана блок-схема управления устройства, общий вид; нафиг, 2 - то же, вид сверху.Устройство содержит несущий орган 1 с продольным пазом 2, в котором размещено перемещаемое устройство 3, амортизаторы 1, широкополосный преобразователь 5, жестко прикрепленный к широкому торцу несущего органа 1 и подключенный через широкополосный усилитель 6 мощности кзадающему генератору 7, соединенномучерез частотный модулятор 8 и генератор 9 функционального напряженияс блоком 10 управления,Для увеличения амплитуды пучнос 10 тей бегущей волны несущий орган 1выполнен в виде составного концентратора.Устройство работает следующим образом15 В блок 10 управления вводитсяпрограмма изменения во времени частоты электрического напряжения генераора 9 функционального напряженияпод программой подразумевается из 20 менение частоты во времени в сторону увеличения или уменьшения, черезкакие интервалы изменяется частота,изменение амплитуды питающего напряжения и т.д., которое через частот 2 Б ный модулятор 8 по заданной программе изменяет режим работы задающегогенератора 7). Напряжение генератора7 с меняющейся во времени частотойи усиленное широкополосным усилитезо лем 6 возбуждает широкополосный преобразователь 5, который преобразуетэлектрические сигналы в пропорциональные механические колебания такжес меняющейся во времени частотой,в соответствии с заданной программой.35Механические колебания усилившись припереходе из широкой ступени в узкуюнесущего органа 1, создают в последней движущиеся пучности, соответст 40.вующие полуволновым длинам меняющихся частот колебаний, возбуждаемыхпреобразователем 5.Перемещающиеся пучности представ. ляют собой бегущие продольные ультразвуковые волны, которые транспортируют перемещаемый объект 3, Изменениенаправления и скорости транспортирования осуществляется программой изменения частоты напряжения задающегогенератора 7. Если она изменяетсяво времени в сторону увелицения тоизделие 3 движется в направлении преобразователя 5, а при изменении частоты в сторону уменьшения изделие3 движется в обратную сторону. Регу 5 лируя интервалы и скорость изменениячастоты задающего генератора во времени, можно плавно изменять величинушага и скорость следования пучностей20 Формула изобретения иг. Елизаров Корректор Е Рош Составитель Техред М.Над Редактор Н.Заказ 7129/ВНИИПИ огул Тираж 977 ственного комитетретений и открыЖ"35 Раушская 23 ПодписиГосударапо делам изобти113035, Москва на , . 4/5Филиал ППП Патент , г, , ул. Проектная,СССРмб д Ужгород 5 - 9601 в широких пределах, что обеспечивает высокую точность перемещения и плавное изменение скорости движения.Регулируя амплитуду подаваемого напряжения на широкополосный преоб- ю разователь можно изменять амплитуды пучностей и тем самым мощность устройства перемещения, что позволяет транспортировать более массивные объекты. 10Таким образом, использование устройства для транспортирования деталей позволяет в широких пределах плавно изменять скорость перемещения при высокой точности перемещения. Кроме 1 З этого существенно упрощается техническая реализация устройства и повышается КПД,Устройство для перемещения изделий, содержащее задающий генератор, источник питания, усилитель мощности, блок 2 з управления, ультразвуковой преобразо 01еватель, несущий орган и амортизаторы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и повышения точнос- ти перемещения, оно снабжено генератором функционального напряжения и частотным модулятором, а ультразвуковой преобразователь выполнен широкополос" ным и закреплен на .широком торце несущего органа, выполненного в виде составного концентратора, причем вход генератора функционального напряжения :соединен с выходом блока управления, а. выход - через частотный модулятор соединен с входом задающего генератора. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРй 149958, кл. В 06 В 1/18, 1962.2. Авторское свидетельство СССРМф 157846, кл. В 06 В 1/061 1963.3. Авторское свидетельство СССРУ 565604, кл. В 65 О 27(00, 1974