Systém na prenos reakčnej sily

Číslo patentu: E 1057

Dátum: 23.05.2003

Autori: Hero Scott, Greene Philip, Bittner Douglas

Je ešte 4 strany.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

0001 Tento vynález sa týka spôsobu prenosu reakčnej sily na zníženie pohybov základov stroja v dôsledku vzniku akcelerácie pri aplikáciách s vysokou rýchlosťou výrobnej kapacity.0002 Veľká trieda strojov obrábacích strojov umiestňuje obrobok alebo hýbe s ním vzhľadom na nástroj. Obrobok,nástroj, alebo obe tieto časti sú posúvané po rôznych osiach pohybu. Vzhľadonl na vysokú presnosť, ktorá je potrebná, sú takéto stroje nainštalované tak, aby zabezpečovali dostatočné izoláciu od rôznych zdrojov vibrácií. Modulačnê systémy pasívnej izolácie sú na utlmenie výkyvov rôznych vibrácií z okolia, Vstupujúcich do stroja extrémne účinné. Izolácia je zvyčajne zabezpečovaná vertikálnou podporou veľkej časti hmotnosti stroja, ako je žulový základ na mäkkej pružine,ktorá zabezpečuje veľmi nízky prirodzený kmitočet systému. Prídavné tlmenie má zabezpečiť minimálne rušenie tohto nízkeho prirodzeného kmitočtu.0003 K výrazným poruchám dochádza vtedy, keď horizontálna os stroja prudko zrýchli, alebo spomalí. Veľká sila, ktorá je potrebná na akceleráciu užitočnej zátaže v smere osi spôsobuje, v súlade s tretím Newtonovým zákonom, rovnako veľkú reakciu pôsobiacu na stacionárnu štruktúru stroja. Táto sila reakcie akceleruje celú hmotnost stroja, vrátane základne stroja, ktorá je, ako je uvedené vyššie zvyčajne z masívnej žulovej dosky. Jediný odpor kladený bočnému pohybu stroja predstavuje relatívne mäkká horizontálna pružina izolačnêho systému. Zložitým problémom je nízka miera tlmenia izolátorov v horizontálnych smeroch. Stroj teda osciluje zo strany nastranu neprípustným kmitočtom a časom regulácie.0004 Uvedená oscilácia stroja môže spôsobovať dälšie problémy. Pohyb základne stroja prechodne excituje aj všetky ostatné súčasti k nemu pripojené. Toto zapríčiňuje VYV 01 anĺe rezonančných frekvencií týchto súčastí. Tieto súčasti môžu obsahovat zariadenia citlivé na vibrácie, ako napr. osi pohybu, meteorologické prístroje a súčasti stroja (napr. nukleárne mikroskopy, alebo optické systémy).0005 Existujú aktívne systémy izolácie, ktoré neutralizujú tento problém oscilácie stroja. Aktívna izolácia je, ale,mimoriadne drahá. Je známe, že alternatívne môžu byt využité metódy rušenia sily. V tomto prípade je stroju pridaná fiktívna os naprogramovaná tak, aby vykonávala opačný pohyb,rušiaci reakčnê sily spôsobené skutočnými osami stroja. Pri niektorých konfiguráciách stroja môže byt tento princíp rušenia síl elegantne uplatnený. Ale pri iných konfiguráciách stroja sa takéto riešenie môže ukázat ako nepraktické, nakoľko sa zdvojnásobuje spotreba energie, zvyšujú sa nároky na priestor a rastú náklady.0006 Poznáme patent Spojených ŠtátovAmerických US 5939852(Akutsu Kotaro a ďalší), ktorý popisuje podávacie zariadenie,ktoré má vlastnú vodiacu lištu posúvateľnú po príslušnom povrchu pracovnej dosky v Y-smere, Y-lineárny motor na posúvanie vodiacej lišty v Y-smere, posuvnú plošinu podopieranü vodiacou lištou, na posúvanie v X-smere a prepravu predmetu a X-lineárny motor na posun plošiny v X-smere. Stator X-lineárneho motoru je podopieraný druhou stacionárnou vodiacou lištou tak, aby sa nezávisle posúval len v Y-smere,nezávisle od podávacej lišty a posúva sa v Y-smere pomocou vodiaceho mechanizmu. Stator Y-lineárneho motora a druhá stacionárna vodiaca lišta sú pripevnené k základu, podložky naodstránenie vibrácie sú usporiadané medzi základňou0007 Poznáme tiež patent Spojených Štátov Amerických US 5260580 (Itoh Hirohito a ďalší), ktorý popisuje zariadenie posuvnej plošiny, ktoré má stacionárny podklad, pohyblivú plošinu a lineárny motor, ďalej obsahuje druhý lineárny motor,ktorý slúži ako druhé pohybové zariadenie na prenášanie tlaku na pohyblivü plošinu, a ktorý je pripojený na pohyblivú plošinu prostredníctvom prípojnej dosky. Oba konce radu druhých hnacích cievok sú nad dlážkou uložené na podložkách,ktoré sú nezávislé od stacionárnej základne a priamo podopierajú rad druhých hnacích cievok nad dlážkou tak, aby poskytoval dost pevnosti a takto napomáhali zlepšeniu presnosti a zvýšeniu rýchlosti nastavenia a zabráneniu stratám0008 Poznáme tiež patent Spojených Štátov Amerických US 2002/054280 (Deguchi Nobuyoshi a ďalší), ktorý popisuje zmenšenie vplyvu vibrácií, alebo rozkmitania v dôsledku pohybu podkladu a minimalizuje vplyv ostatných zariadení umiestnených na tej istej dlážke, znížením vplyvu sily reakcie v dôsledku zrýchľovania/spomaľovania podkladov na dlážke. Posuvné zariadenie obsahuje pohyblivú plošinu, na ktorú je daný objekt namontovaný, podložky podkladovej plošiny a zariadenie na tlmenie reakcie rozdielne od podložiek podkladovej plošiny a zachytáva reakčnú silu vytvorenú pohybom plošiny. Prenos vibrácií s kmitočtom vopred stanoveným, alebo vyšším, je tlmený medzi štruktúrou na absorbovanie sily reakcie a dlážkou. Zariadenie má tiež elastickú podložku, elastický podporujúcu štruktúru na absorbciu sily reakcie vzhľadom na podlahu, alebo základový rám, a zdroj sily, ako napr. lineárny motor generujúci silu/tlak medzi podložkami medzi podkladovou plošinou zariadením na absorbciu sily. Nastavený kmitočet jerovný, alebo menší, než prirodzený kmitočet podlahy.0009 Podľa. vynálezu obsahuje systénl prenosu. reakčnej sily rám a základňu stroja podloženú rámom pomocou pasívnej izolačnej štruktúry. Nosník má podložky proti pohybu vzhľadom na základňu stroja. Motor, ktorý má stator spojený s rámom a piest pripevnený k nosníku hýbe nosníkom vzhľadom k základni stroja. Pri výhodnom uskutočnení vynálezu je nmtor lineárnym motorom a nosník má vzhľadom na základňu stroja vymedzený iba jeden stupeň voľnosti pohybu. V tomto uskutočnení vynálezu je stator motora podložený lineárnymi ložiskami na základni stroja. Na rozdiel od predchádzajúceho spôsobu, najmä US 5939852 (Akutsu. Kotaro a ďalší), uvádzaného vyššie, umožňuje tento vynález spojenie statora s rámom tak, aby tento obmedzoval stator len iba V jednom stupni voľnosti pohybu vzhľadom na rám a súčasne umožňoval voľný pohyb v ostatných 5 stupňoch voľnosti.0010 Stator môže byt pripojený k rámu jedným, alebo viacerými prvkami zo skupiny zahŕňajúcej sférické ložiská,univerzálne rotačnê, lineárne, alebo plošné spojky a ohýbateľné prvky. V jednom výhodnom uskutočnení vynálezu je stator pripojený k rámu sadou kombinácii spojok umožňujúcich dva stupne voľnosti pohybu a spojkami umožňujúcimi tri stupne voľnosti pohybu. Spojkami umožňujúcimi dva stupne voľnosti pohybu môžu byt univerzálne spojky a Spojkami umožňujúcimi tri stupne voľnosti pohybu môžu byt planárne ložiská.0011 V ďalšom uskutočnení je stator spojený s rámom ohýbateľným prvkom s kĺbovým uložením, s vysokou pevnosťou v smere osi a veľkou pružnostou v ostatných piatich stupňoch voľnosti pohybu. V uskutočnení, pri ktorou je pohyb nosníka obmedzený na jeden stupeň voľnosti pohybu vzhľadom na základňu stroja, je toto obmedzenie realizované sadou lineárnych ložísk. Vhodná sada lineárnych ložísk sa môže vybrat zo skupiny zahŕňajúcej guličkové, valcovê, aerostatickê, alebohydrostatické ložiská. Sučastou môže byt aj kódovacie

MPK / Značky

MPK: B23Q 5/22, B23Q 1/25, B23Q 11/00

Značky: prenos, systém, reakčnej

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/12-e1057-system-na-prenos-reakcnej-sily.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Systém na prenos reakčnej sily</a>

Podobne patenty