Устройство позиционирования

,ЯО,11 В 5/55, 21 51) САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЬСТВУ ВТОРСКОМУ СВИД в 7 4 и занную(57) Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в приводах позиционирования магнитных головок над информационнымидорожками магнитных дисков. Цельизобретения - повышение точности позиционирования каретки за счет увеличения точности дискретного шага,Устройство содержит каретку 1 с магнитной головкой 2, перемещающуюсянад телами 15 с трением качения,гиб 2кое звено 3, посредством винто концами прикрепленное к шкивам 5, соединительную ленту 8, свя через каретку 1 с пружиной 6 натяжения, концы соединительной ленты 8 и пружины 6 крепятся к шкивам 4 и 5 соединительными винтами 7, Устройство также содержит фиксаторы 9 и 10, прикрепленные к корпусу посредством держателей 11 и 12 соответственно, электромагнит 13 и демпфирующую опору 14, установленную против электромагнита 13, Кроме того, устройство содержит блок 17 управления электромагнитом, блоки 18 и 19 управления фиксаторами 9 и 10 соответственно, схему 20 синхронизации и реверсивный счетчик 21, Существенным отличием устройства является передаточный механизм (каретка - гибкое звено- электромагнит - фиксаторы), который трансформирует движение ведущего звена на величину движения второго порядка малости ведомого звена, 4 ил,.Изобретение относится к приборостроению, г именно к прецизионнымустройствам позиционирования, и может использоваться для установки5магнитных головок на информационныедорожки магнитных дисков,Цель изобретения - повышение точности позиционирования каретки засчет увеличения точности дискретногошага,На Фиг,1 показано устройство позиционирования, общий вид; на Фиг.2 циклограмма коммутации; на фиг,31фиксаторы и соответствующие тактамкоммутации положения элементов устройства, например гибкого звена икаретки; на фиг,4 - функциональнаястРуктура схемы синхронизации,Устройство содержит каретку 1 с 20магнитной головкой 2, гибкое звено3, выполненное из ферромагнитнойЛенты, двумя концами прикрепленйойк шкивам 4 и 5, пружину 6 натяжения,одним концом прикрепленную к каретке 1, а другим - к шкиву 5 посредством винта 7, соединительную ленту 8,одним концом прикрепленную.к каретке 1, а другим - к шкиву 4 посредством винта 7, два фиксатора 9 и 10, 30жестко установленных в корпусе посредством держателей 11 и 12, электромагнит 13, предназначенный для изменения положения гибкого звена 3,демпфирующую опору 14, установленнуюпротив электромагнита 13 так, чтомежду электромагнитом 13 и демпфирующей опорой 14 находится гибкое звено 3, Демпфирующая опора 14 выполнена как пластинка из пластмассы (например, Фторопласта), имеющей незначительный коэффициент трения скольжения, значительное внутреннее трение и мягкую поверхность для смягчения силы удара гибкого звена, Приэтом каретка перемещается над телами15 с трением качения, а шкивы 4 и 5имеют постоянные оси 16 вращения,Кроме того, устройство содержит блок17 управления электромагнитом, блоки 5018 и 19 управления фиксаторами 9 и10 соответственно, схему 20 синхронизации и реверсивный счетчик 21,Величина дискретного шага является постоянной и определяется по .выражению ах - Га + а" а 1 ьь - (ааъ)1 где а и Ь - конструктивно выбранныепараметры;Ь - величина перемещения гибкого звена .(Фиг,1).Схема 20 синхронизации содержит(Фиг,4) генератор 22 тактовых импульсов, реле 23-25 времени, выходы которых соединены с входами блоков 17-19управления соответственно, схемы 2628 задержки, выходами соединенные свходами реле 23-25 времени соответственно, и схему И 29, входами схем задержки служит выход схемы И 29, Кроме того, схема 20 синхронизации включает четыре ключа 31-34, управляемыеблоком 30 управления, реверс которого осуществляется подачей команды"Вперед, назад",Устройство работает следующим образом (Фиг,3).На блок 30 управления подается команда "Вперед, назад", которая определяет направление движения каретки,Это осуществляется коммутированиемконтактов 31-34 (при разомкнутых контактах 31 и 34 и замкнутых контактах32 и 33 каретка движется в левую,а при противоположной коммутации - вправую сторону).Подав команду "Пуск" на схему 20синхронизации, запускается генератор22, который посыпает импульсы на схему совпадения И 29, Количество требуемых дискретных шагов дх, где перемещения каретки 1 впределяются содержанием реверсивного счетчика 21 повнешней команде "Адрес"После задания содержания счетчика 21, схемаИ 29 пропускает тактовые импульсы генератора 22, Каждый пропущенный схемой И тактовый импульс с генератора22 параллельно распределяется потрем каналам,Канал первый; первый тактовый импульс является входом реле 24 времени, реверсируя направление движениякаретки, контакт 31 замыкается, аконтакт 32 размыкается, в результатечего тактовый импульс дополнительнопроходит схему 27 задержки, послечего поступает на вход реле 24 времени. Реле 24 времени управляет работой блока 18 управления фиксатором,который подает напряжения 11 на перЦвый фиксатор 9, Под воздействием магнитных сил Фиксатор 9 освобождаетшкив 4 на период времени, равный с.Б период времени й шкив 4 освобож 5155 дается от фиксатора 9 и поворачивается на угол Д 1, который связан с перемещением Дх каретки 1 выражением йх = д с К где К, - радиус шкива 4, После истечения периода времени с шкив 4 фиксируется (фиксатор 9 в контакте с шкивом, когда на его обмотках напряжение питания ответствует).Канал второй: первый тактовый импульс поступает на вход схемы 26 задержки (фиг,4), с выхода которого он подается на вход реле 23 времени, но с задержкой по времени, равной с (с (с ), относительно момента1 1времени, определяемого выходом импульса схемы И. Реле 23 времени управляет работой блока 17 управления, который подает напряжение Бна электромагнит 13, предназначенный для изменения положения гибкого звена 3, При этом под воздействием магнитных сил электромагнита 13 гибкое звено изгибается на величину Ь и заставляет поворачиваться шкив 4 на угол д ц 1, так как шкив 5 зафиксирован фиксатором 10. Гибкое звено остается притянутым к торцу электромагнита 13 на период времени с(фиг,2-4). При этом каретка перемещается на дискретный шаг Дх, связанный с углом поворота шкива (1 х = ЙЧ 1 К. По истечении времени сз, т,е, после поворота шкива 4 на угол д ц, фиксатор 9 останавливает шкив 4 и тем самым фиксируется положение каретки 1Канал третий: первый тактовый импульс также является входом схемы 28 задержки, с выхода которой с задержкой времени с сигнал подается на вход реле 25 времени (реверсируя направление движения каретки, в результате коммутации контактов 33 и 34, тактовый импульс, минуя схему 28 задержки, прямо поступает в реле 25 времени), Реле 25 времени управляет работой блока 19 управления, который подает напряжение Б на вто 19 рой фиксатор 1 О (фиг,.1 и 3). При этом под воздействием силы пружины 6 поворачивается второй шкив 5 и выпрямляется гибкое звено 3, По истечении периода времени с 5, когда заканчивается переходное движение шкива 5, снимается напряжение 01 б, в результате фиксатор 10 за период времени с б возвращается в первоначальное положение - фиксирует шкив 52225Этим заканчивается отработка первого шага дх, выраженного периодом времени, равным с=с 1+с +с +сб5Когда задержание реверсивного счетчика 21 равно нулю, схема И 29 не пропускает тактовых импульсов с генератора 22 на схемы задержки и реле времени, тем самым напряжения П . И иП 1 становятся равными нулю (прекращается коммутация электромагнита 13и фиксаторов 9 и 10). Тем самым фиксируется положение каретки 1.15Величина периодов времени с, сс с 1, с 5 и с б определяются функциональными требованиями к быстроходности перемещения каретки, электромеха ническими постоянными времени электромагнитов и всего устройства, что определяет параметры масс, жесткость пружины и демпфирование устройства,25 Формула изобретенияУстройство позиционирования, содержащее установленную в направляющих каретку с магнитной головкой, при, вод которой выполнен в виде гибкойленты, закрепленной обоими концамина двух шкивах, о т л и ч а ю щ е е -с я тем, что, с целью повышения точности позиционирования за счет уве 35 личения точности дискретного шага,в него введены пружина, два фиксатора, электромагнит, блок управленияэлектромагнитом, первый и второй блоки управления фиксаторами, шина уп 40 равления, шина адреса, схема синхронизации и реверсивный счетчик, причемгибкая лента выполнена ферромагнитной, пружина одним концом прикрепле 45на к каретке, а другим - к шкиву,электромагнит установлен напротивгибкой ферромагнитной ленты с зазором, первый выход схемы синхронизации соединен с выходом реверсивногосчетчика и через блок управленияэлектромагнитом с электромагнитом,второй и третий выходы схемы синхронизации через блоки управления фиксаторами соединены с соответствующими фиксаторами, первый вход схемысинхронизации соединен с шиной управления, а второй вход - с выходом реверсивного счетчика, второй вход которого соединен с шиной адреса,1552225 Составитель С,ПодорскийРедактор О,Юрковецкая Техред . М.Моргентал Корректор МеКУчер НТ СССР роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 1ГюФщЗаказ 18 б 2 ВНИИПИ Госу Тираж 494 ственного комитета и 113035, Москва, Ж Подписноео изобретениям и открытиям пр35, Раушская наб., д. 4/5