Двухкоординатное чертежно-графическое устройство
Изобретение относится к приборостроению в области вычислительной технике и может быть использовано как автономно, так и графопостроителях планшетного типа. Цель изобретения уменьшение динамической погрешности при знакопеременных ударных нагрузках. Устройство содержит две параллельные направляющие 1 и 2 и мост 3 с чертежной головкой 4, установленный одним концом посредством роликов 5 и 6 на обеих направляющих, первая из которых закреплена неподвижно. Мост перемещается по оси X координат, а головка 4 имеет возможность с большой скоростью, как и мост, перемещается вдоль оси Y координат. Новым в устройстве является то, что направляющая 2 выполнена с подпружиненными концами с возможностью ее ограниченного инерционного перемещения по направлению движения чертежной головки. 1 ил.
Изобретение относится к области приборостроения и вычислительной техники и может быть использовано в графопостроителях планшетного типа и автономно при выполнении разноформатных чертежей на чертежной доске или письменном столе. Наиболее близким к предлагаемому изобретению техническим решением является двухкоординатное устройство построителя графиков, в котором вдоль одной из сторон по длине планшета построителя смонтированы две направляющие, по которым посредством одной роликовой каретки реверсивно перемещается мост с передвигающейся по нему чертежной головкой, снабженной записывающим пером. Противоположным концом мост катится по планшету свободно. Недостатком этого и подобных устройств является то, что с увеличением скорости построения графиков возрастает динамическая погрешность на мосту, возникающая при знакопеременных ударных нагрузках, а достоверное изображение информации достигается за счет обеспечения строго гарантированного зазора между подвижным, неподвижным и сопрягаемыми узлами. Это ведет к снижению межремонтного ресурса регистрирующего прибора, к усложнению его конструкции и технологии изготовления, поскольку качество записи информации оказывается в зависимости от класса точности изготовления и установки направляющих и стыкуемой с ними роликовой каретки. Цель изобретения уменьшение динамической погрешности при знакопеременных ударных нагрузках на мосту. Цель достигается тем, что в двухкоординатном чертежно-графическом устройстве, содержащем две параллельные направляющие и мост c чертежной головкой, установленный одним концом посредством роликов на обеих направляющих, одна из которых неподвижно закреплена на основании, другая выполнена с подпружиненными концами с возможностью ее инерционного перемещения по направлению движения чертежной головки, а неподвижная направляющая снабжена упорами. На чертеже показано устройство, вид сверху. Двухкоординатное чертежно-графическое устройство содержит две параллельные направляющие 1 и 2 и мост 3 с чертежной головкой 4, установленный одним концом посредством роликов 5 и 6 на обеих направляющих, первая из которых неподвижно закреплена на основании 7. Направляющая 2 выполнена с подпружиненными концами (упругость обеспечивается прорезями 8) с возможностью инерционного перемещения по направлению движения чертежной головки, а неподвижная напpавляющая 2 снабжена упорами 9. При построении на основании 7 (или на закрепленном на основании носителе записи) запрограммированного чертежа или графика мост 3 автоматически реверсивно и на высокой скорости перемещается по оси Х координат посредством взаимодействующих с направляющими 1 и 2 роликов 5 и 6, а также с помощью свободно катящегося по основанию 7 ролика 10. По координате Y вдоль моста на высокой скорости реверсивно перемещается чертежная головка 4. Возникающий в процессе движения момент инерции моста, ось вращения которого проходит через его конец, сопряженный с направляющими, стремится создать отставание или опережение свободного конца, вследствие чего возможны перекосы и, значит, искажения чертежно-графической информации, записываемой пером 11. Этот отрицательный эффект особенно ощутим при знакопеременных ударных нагрузках, когда мгновенно изменяется направление движения моста, резко меняется его скорость и в связи с перемещениями каретки быстро смещается центр масс. В известных технических решениях точность перемещения пера 11 по всему фронту записи информации достигается путем обеспечения гарантированного зазора между роликами и направляющими и зависит от точности изготовления и установки стыкующихся узлов, причем чем выше скорость записи, тем жестче требования, предъявляемые к точности. В рассматриваемой конструкции направляющая 2 выполнена заведомо более тяжелой, чем мост 2 с головкой 4, а имея при этом упругую связь с контактирующим с ней роликом 6 и, следовательно, обладая возможностью инерционного перемещения в направлении Y, она действует как промежуточное демпфирующее тело, способное поглощать пиковые нагрузки на мосту, в результате чего пара роликов 5 по всему пути следования моста гарантированно прилегает к жестко закрепленной на основании 7 направляющей 1. Значительные перекосы инерционно подвижной направляющей при ее перемещении исключаются с помощью ограничительных упоров 9, которыми снабжена неподвижная направляющая. Необходимым условием работоспособности устройства является соблюдение требования масса подпружиненной направляющей должна быть расчетно больше массы моста с головкой, но меньше остальной части устройства. Если масса этой направляющей не превышает массы моста, то в точках смены направления его движения возникнут колебания, исключающие достоверность чертежно-графического построения. При массе остальной части устройства меньше массы направляющей возможно движение устройства, если оно не закреплено. В приведенном примере упругая связь направляющей с роликом моста обеспечивается за счет выполненных на ее концах прорезей, но такая связь может быть осуществлена и путем введения между направлящими, например, соответствующим образом установленных пружин растяжения-сжатия или работающих на изгиб пластинчатых пружин. Тяжелой по сравнению с мостом направляющую можно выполнить, если мост изготовить, допустим, из алюминиевого сплава, а направляющую из стали. Чтобы ролики легко и бесшумно катились по направляющим, их рекомендуется ставить на подшипники качения, а изготовить из полиамидной смолы. Ограничительными упорами может быть снабжена не непосредственно подвижная направляющая, они могут быть конструктивно установлены на основании устройства. Благодаря новому техническому решению, обеспечивающему создание гарантированного натяга (взамен гарантированного зазора) между роликами и направляющими, становится возможным заметно улучшить динамические характеристики двухкоординатных регистрирующих устройств. Чертежно-графические работы могут выполняться на предельно доступной скорости, поскольку с ее наращиванием работоспособность устройства и достоверность изображения информации остаются стабильными. За счет относительно несложных средств не только ограничивается динамическая погрешность, но и обеспечивается технологичность конструкции и надежность в работе устройства.
Формула изобретения
ДВУХКООРДИНАТНОЕ ЧЕРТЕЖНО-ГРАФИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее две параллельные направляющие и мост с чертежной головкой, установленный одним концом посредством роликов на обеих направляющих, одна из которых неподвижно закреплена на основании, отличающееся тем, что, с целью уменьшения динамической погрешности при знакопеременных ударных нагрузках на мосту, другая направляющая выполнена с подпружиненными концами с возможностью инерционного перемещения по направлению движения чертежной головки, а неподвижная направляющая снабжена упорами.РИСУНКИ
Рисунок 1MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Номер и год публикации бюллетеня: 14-2002
Извещение опубликовано: 20.05.2002
