SU755502A1 - Step drive - Google Patents

Description

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в устройствах, где требуются шаговые перемещения как поступательные, так и вращательные.The invention relates to the field of engineering and can be used in devices that require step movements of both translational and rotational.

Известен механизм шаговой подачи ка- ₅ ретки копировально-фрезерного станка, содержащий привод, электромуфты, кулачок, взаимодействующий с микропереключателями, винт с двумя свободно сидящими зубчатками, зацепленными с подпружиненными рейками, взаимодействующими с регулируе- № мыми копирами прямого и обратного хода [1].Known walking feed mechanism Ka ₅ Roethke key-cutting machine comprising a drive, electrofusion, the cam interacting with the microswitches, a screw with two freely seated zubchatki engaged with sprung slats interacting with a regulated № mymi cams forward and reverse [1] .

Многозвенный механизм сложен по конструкции, требует тщательной регулировки копиров, связанной с необходимостью обеспечения кратности шагов прямого и обратного хода. Каждый шаг совершается за вре- ’ мя полного оборота кулачка, которое конструктивно определено суммой времен срабатывания микропереключателей и электромуфт станка, а поэтому не может быть снижено за счет увеличения скорости вращения 20 кулачка без возникновения опасности отказа. Недостатком механизма является и шаговое возвращение каретки в исходное положение.The multi-link mechanism is complicated in design, requires careful adjustment of the copiers, associated with the need to ensure the multiplicity of forward and reverse steps. Each step takes place at the time of a complete cam revolution, which is structurally determined by the sum of the response times of the microswitches and the machine's electrical clutches, and therefore cannot be reduced by increasing the cam rotation speed 20 without the danger of failure. The disadvantage of the mechanism is the step-by-step carriage return to the initial position.

22

Целью настоящего изобретения является исключение влияния неточности срабатывания электромуфт, обеспечение точности шага без корректировки, повышение надежности работы и упрощение конструкции шагового привода.The aim of the present invention is to eliminate the influence of the inaccuracy of the operation of electrofusion, ensuring the accuracy of the step without adjustment, improving the reliability of work and simplifying the design of the stepper drive.

Указанная цель достигается тем. что шаговый привод снабжен водилом с двумя пружинами и рычагом, установленным с возможностью поворота, а выходной вал редуктора через одну из электромуфт соединен с водилом, которое связано с рычагом, соединенным через другую электромуфту с ходовым винтом, причем угол поворота рычага ограничен с одной стороны регулятором шага, с другой — упором, а водило снабжено толкателем для взаимодействия с переключателем. Кроме того, ходовой винт может быть соединен с выходным валом редуктора электромуфтой.This goal is achieved by those. that the stepper drive is equipped with a carrier with two springs and a lever mounted so that it can be rotated, and the output shaft of the reducer is connected to the carrier through one of the electrofusion couplings, which is connected to the lever connected to the screw through another electromuffle, and the angle of rotation of the lever is limited on one side by a regulator step, on the other - an emphasis, and the carrier is equipped with a pusher to interact with the switch. In addition, the lead screw can be connected to the output shaft of the gearbox with an electric coupling.

На фиг. 1 схематически изображен общий вид устройства в поступательном режиме (заготовки не показаны); на фиг. 2 — вариант осуществления шагового вращения заготовки от предлагаемого привода.FIG. 1 schematically shows a general view of the device in translational mode (blanks not shown); in fig. 2 shows an embodiment of the step-by-step rotation of the blank from the proposed drive.

Шаговый привод содержит электродвигатель 1, редуктор 2,имеющий на выходномThe stepper drive includes an electric motor 1, a gearbox 2, having at the output

33

4four

.755502.755502

валу электромуфту 3, одна из полумуфт которой жестко насажена на вал, а к другой, сидящей на валу свободно, жестко присоединено водило 4 с толкателем 5, связанное через пружину 6 с рычагом 7, жестко присоединенным к свободно сидящей на ходовом винте 8 полумуфте электромуфты 9, другая полумуфта которой насажена на винт 8 жестко. Выходной вал редуктора и винт 8 могут соединяться отдельной электромуфтой 10. Водило 4, оттянутое пружиной 11 до упора через пружину 6 и рычаг 7 в регулятор шага 12, фиксируемый на кольце 13, концентричном с круговым нониусом 14, может взаимодействовать через толкатель 5 с переключателем 15, а угол поворота рычага 7 ограничен упором Гб, установленным выше переключателя 15. Винт 8 соединен через съемную гайку 17 со столом 18 на направляющих 19 и несет жестко присоединенный к нему сектор 20 с лыской для взаимодействия с коромыслом 21, оттянутым пружиной 22 до упора в ограничитель 23. Стол 18 несет толкатели 24 и 25, взаимодействующие соответственно с переключателем 26 обратного хода и переключателем 27 электромагнита 28, фиксирующего стол 18 через коромысло 21 в исходном положении.Electro-coupling 3, one of the half couplings of which is rigidly mounted on the shaft, and the other, which is loosely mounted on the shaft, rigidly attached a carrier 4 with a pusher 5 connected via a spring 6 to a lever 7 rigidly attached to the half-coupling of the coupling 9, which sits freely on the screw 8 , the other half-coupling of which is mounted on the screw 8 rigidly. The output shaft of the gearbox and the screw 8 can be connected with a separate electrofusion 10. The carrier 4, drawn by the spring 11 all the way through the spring 6 and the lever 7 into the regulator of step 12, fixed on the ring 13 concentric with the circular nonius 14, can interact through the pusher 5 with the switch 15 , and the angle of rotation of the lever 7 is limited to the stop GB installed above the switch 15. Screw 8 is connected through a removable nut 17 with a table 18 on the rails 19 and carries the sector 20 rigidly attached to it with a lip to interact with the rocker 21 pulled by the spring 22 to y ora a limiter 23. The table 18 carries the pushers 24 and 25 interacting with the reverse switch 26 and the switch 27 of the electromagnet 28, the fixing table 18 through the rocker arm 21 in the rest position.

Привод шаговой подачи работает следующим образом (фиг. 1).The drive step feed works as follows (Fig. 1).

Регулятор шага 12 фиксируется на кольце 13 относительно нониуса 14 в требуемом положении. По сигналу от следящей системы включаются электромуфты 3 и 9, а затем электродвигатель 1, приводя во вращение через водило 4, пружину 6 и рычаг 7, ходовой винт 8. При этом электромуфта 10 и электромагнит 28 отключены, а коромысло 21, оттянутое пружиной 22, не касается сектора 20.The regulator of step 12 is fixed on the ring 13 relative to the nonius 14 in the desired position. Electrocouplings 3 and 9 are turned on by the signal from the tracking system, and then the electric motor 1, resulting in rotation through the carrier 4, the spring 6 and the lever 7, the lead screw 8. At the same time, the electro-coupling 10 and electromagnet 28 are turned off, and the rocker 21 drawn by the spring 22, does not apply to sector 20.

Рычаг 7, увлекаемый водилом 4, достигнув упора 16, точно останавливает ходовой винт 8 в то время, как толкатель 5 водила 4 взаимодействует с переключателем 15, отключающим электродвигатель 1 и электромуфты 3 и 9. Неточность срабатывания электромуфт 3 и 9 и инерционное влияние вращающихся масс электродвигателя 1 и редуктора 2 компенсируются дополнительным растяжением пружин 6 и 11, после чего пружина 11 возвращает водило 4 и рычаг 7 в первоначальное положение. Затем столу 18 сообщается новый шаг и т. д. По достижении столом 18 крайнего положения толкатель 24 взаимодействует с переключателем 26, включающим электромуфту 10 и электродвигатель 1 реверсивно, для возвращения стола 18 в исходное положение. На последнем обороте винта 8 перед возвратом стола 18 в исходное положение толкатель 25 взаимодействует с переключателем 27, отключающим электромуфту 10 и электродвигатель 1 и включающим электромагнит 28, который притягивает коромысло 21. Последнее, взаимодействуя с лыской сектора 20, точно фиксирует исходное положение стола. Это обеспечивается длиной лыски, рассматриваемой из центра сектора 20 под углом, заведомо и намного превышающим угловую погрешность остановки винта 8, связанную с неточностью срабатывания электромуфты 10 при ее отключении. Затем электромагнит 28 отключается, и коромысло 21 пружиной 22 возвращается в исходное положение.The lever 7, carried away by the carrier 4, having reached the stop 16, precisely stops the spindle screw 8, while the pusher 5 of the carrier 4 interacts with the switch 15, which disconnects the electric motor 1 and the electric clutches 3 and 9. The inaccuracy of the operation of the electromotive clutches 3 and 9 and the inertial influence of the rotating masses the electric motor 1 and the gearbox 2 are compensated by additional tension of the springs 6 and 11, after which the spring 11 returns the carrier 4 and the lever 7 to its original position. Then, the table 18 is informed of a new step, and so on. When the table 18 reaches the extreme position, the pusher 24 interacts with the switch 26, which includes the electrofusion 10 and the electric motor 1 reversible, to return the table 18 to its original position. On the last turn of the screw 8, before returning the table 18 to the initial position, the pusher 25 interacts with the switch 27, which disconnects the electro-coupling 10 and the electric motor 1 and turns on the electromagnet 28, which attracts the yoke 21. Lastly, interacting with the flat sector 20, it accurately fixes the initial position of the table. This is ensured by the length of the flats viewed from the center of the sector 20 at an angle that is known to be much greater than the angular error of the screw 8 stoppage associated with the inaccuracy of the actuation of the electric coupling 10 when it is turned off. Then the electromagnet 28 is turned off, and the rocker 21 by the spring 22 returns to its original position.

При необходимости обработки цилиндрической заготовки,т.е. сообщения ей шагового вращения, стол 18 отгоняется в крайнее положение, гайка 17 отсоединяется от стола, а цилиндрическая заготовка 29 (фиг. 2) устанавливается в центрах 30 и 31, крепящихся на направляющих 19. С центром 30 жестко связано зубчатое колесо 32, зацепленное с винтом 8 по схеме червячной передачи и получающее от винта 8 шаговое вращательное движение. При этом, естественно, отпадает необходимость реверсирования электродвигателя 1 при возврате заготовки 29 в исходное положение и использования электромагнита 28, коромысла 21 и переключателей 26 и 27.If necessary, processing a cylindrical billet, i.e. stepping rotation messages to it, table 18 is driven off to the extreme position, nut 17 is detached from the table, and cylindrical billet 29 (FIG. 2) is installed in centers 30 and 31 mounted on rails 19. A gear 32 rigidly connected to center 30 is rigidly connected to screw 8 according to the worm gearing scheme and receiving a stepping rotary motion from screw 8. This, of course, eliminates the need for reversing the electric motor 1 when returning the workpiece 29 to its original position and using the electromagnet 28, rocker 21 and switches 26 and 27.

Предлагаемый шаговый привод прост по конструкции и надежен в работе и обеспечивает точный шаг без применения корректирующего устройства. Это достигается за счет полного исключения влияния неточности срабатывания электромуфт и инерции вращающихся масс при использовании подпружиненных водила и рычага.The proposed step drive is simple in design and reliable in operation and provides an accurate step without the use of a correction device. This is achieved due to the complete elimination of the influence of the inaccuracy of the operation of the electrofusion and the inertia of the rotating masses when using the spring-loaded carrier and lever.

В предлагаемом шаговом приводе исключена и недопустима возможность нарушения шага. Это обеспечивается жестким ограничением угла поворота рычага. Кроме того, благодаря возможности применения в приводе винта с любым шагом, например, 5 = 6мм шаг стола во всем диапазоне (5¹ = 0,05— 6 мм) совершается не более, чем за один оборот винта с одинаковой точностью, но за время, прямо пропорциональное шагу, т.е. полный ход стола производится при любом шаге за постоянное оптимальное время, диктуемое лишь размерами заготовки.In the proposed step drive is excluded and the possibility of violation step. This is ensured by a rigid limitation of the angle of rotation of the lever. In addition, due to the possibility of using a screw drive with any pitch, for example, 5 = 6 mm table pitch in the whole range (5 ¹ = 0.05— 6 mm) is performed no more than one turn of the screw with the same accuracy, but during directly proportional to the step, i.e. the full course of the table is made at any step for a constant optimal time dictated only by the dimensions of the workpiece.

Claims (2)

Формула изобретенияClaim 1. Шаговый привод, содержащий реверсивный электродвигатель, связанный с регулятором, ходовой винт, электромуфты, регулятор шага, упоры и конечные выключатели, отличающийся тем, что, с целью исключения влияния неточности срабатывания элект ромуфт, обеспечения точности шага без корректировки, повышения надежности работы и упрощения конструкции, привод снабжен водилом с двумя пружинами и рычагом, установленным с возможностью поворота, а выходной вал редуктора через одну из электромуфт соединен с водилом, которое связано с рычагом, соединенным через другую электромуфту с ходовым винтом, причем угол поворота рычага ограничен с одной стороны регулятором шага, а с другой — упо1. Stepper drive containing reversible electric motor associated with a regulator, spindle, electrofusion, step regulator, stops and limit switches, characterized in that, in order to eliminate the influence of electric clutch inaccuracy, ensure accurate pitch without adjustment, increase reliability and simplify the design, the drive is equipped with a carrier with two springs and a lever mounted so that it can be rotated, and the output shaft of the gearbox is connected to the carrier through one of the electro-couplings, which is connected to the lever, connected th through another electrofusion with the lead screw, and a lever turning angle is limited on the one hand pitch controller, and on the other - upo 66 5five 755502755502 ром, а водило снабжено толкателем для взаимодействия с переключателем.rum, and the carrier is equipped with a pusher to interact with the switch. 2. Привод по π. 1; отличающийся тем, что ходовой винт соединен с выходным валом редуктора электромуфтой.2. Drive by π. one; characterized in that the lead screw is connected to the output shaft of the gearbox by an electrical coupling.