Устройство для шаговых линейных перемещений

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 11)988688Опубликовано 15.0 .83, Бюллетень2Дата опубликования описания 25.01.83 пе делам кзебретеккй и еткрмтий Н. И. Никулин и В, А. Блннов(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ШАГОВЫХ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙИзобретение 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 талей и элементов полупроводниковых приборов и микросхем,Известно устройство для щаговых перемещений, содержащее неподвижную раму, каретку, установленную на раме с возможностью продольного перемещения, задатчик шага, выполненный в виде закрепленной на каретке линейки с параллельными щелями, и считыватель шага с бесконтактным электрическим датчиком 1.Однако устройство характеризуется не надежностью в работе, Это объясняется следующим. 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 двигаться. 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 все 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 щаговых линейных перемещений, включающее неподвижную раму, на которой установлена каретка с возможностью продольного перемещения, закрепленный на каретке задатчик шага в виде5101530. 20 25 35 40 45 50 55 линейки с пазами и считыватель шага, содержащий два фотоэлемента и источник света. Задатчик 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 системыуправления приводит к ее усложнению, чтоотрицательно сказывается на надежности работы 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 смешением 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 щаговых 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 распложенными для считывания шага пазами 12 и зубьями 13. На концах линейки выполнены щели 14 и 15, при этом на одном конце линейки щель 14 выполнена оппозитно крайнему пазу 12, а на другом конце линейки щель 15 выполнена со смешением относительно крайнего паза 12 на величину, равную шагу перемещения каретки. В другом варианте исполнения линейки-задатчика шага (см. фиг. 4) вместо щели 14 сделан вырез Б.Устройство для щаговых 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 автоматическую 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, обеспечиваетнадежную работу устройства.Формула изобретенияУстройство 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 ловы988688 Фиг,2 шения 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,г 1. Растоерес СоставителТехред И. ВТираж й 47Государственнлам изобретенква, Ж - 35,Патент, г. У нко д. 4/5ектная, 4 едактор М. Бандурааказ 10591/25ВНИИПИпо д113035,МоФилиал ППП ого комитетнй и открыРаушская н жгород, ул. еваКорректор У. ПаномПодписноеа СССРтийб.,Про