УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ ОБЪЕКТА ПО ДВУМ ВЗАИМНО ПЕРПЕНДИКУЛЯРНЫМ НАПРАВЛЕНИЯМ
DEVICE FOR AUTOMATIC CONTROL OF POSITION OF OBJECT IN TWO MUTUALLY PERPENDICULAR DIRECTIONS

Предлагаемое изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для автоматического регулирования положения объекта по двум взаимно перпендикулярным направлениям
Известна установка для регулирования положения объекта по взаимно перпендикулярным направлениям (SU №436394), содержащее два неподвижных привода и две каретки, установленные в направляющих прямолинейного перемещения, отличающиеся тем, что, с целью исключения переноса кареток, в каждой из них перпендикулярно к направляющим ее перемещения выполнены дополнительные направляющие, служащие для установки в них регулируемого объекта.
Известен двухкоординатный стол (SU №1226538), содержащий корпус с взаимно перпендикулярными направляющими, в которых размещены подвижные каретки, подвижной предметный столик, установленный в направляющих, жестко закрепленных на подвижных каретках во взаимно перпендикулярных плоскостях, и приводы подвижных кареток, закрепленные на корпусе и кинематически соединенные с подвижными каретками, отличающийся тем, что, с целью повышения точности перемещений и уменьшения габаритных размеров, предметный столик выполнен в виде двух прямоугольных планок, жестко соединенных между собой и расположенных одна на другой в параллельно перекрывающихся плоскостях под прямым углом, которые расположены на каретках с возможностью взаимодействия их продольных кромок с соответствующими направляющими подвижных кареток.
Механизм линейного перемещения (SU 1827684) юстируемого изделия, содержащий корпус, подвижную площадку для изделия и два регулировочных узла, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, каждый регулировочный узел выполнен в виде валика и зубчато-реечной передачи, зубчатые колеса которой размещены на валике по двум противоположным сторонам площадки для изделия, корпус выполнен виде жестко соединенных между собой верхнего и нижнего оснований, между которыми зажата площадка для изделия с возможностью прямолинейного перемещения, причем валики регулировочных узлов размещены взаимно перпендикулярно в площадке для изделия с возможностью вращения, а рабочие профили реек зубчатореечной передачи каждого регулировочного узла выполнены на внутренних поверхностях оснований во взаимно перпендикулярных направлениях.
Известно Устройство перемещения, совмещения и позиционирования (RU №2160884), содержащее каретку, механизм совмещения и позиционирования, закрепленный на каретке посредством упругих опор, а также приводы линейных перемещений по горизонтали каретки и механизма совмещения и позиционирования, отличающееся тем, что оно снабжено подвижным звеном, которое размещено на каретке и имеет неподвижные стойки, приводом линейных перемещений подвижного звена по горизонтали и основанием, образующим с установленной на нем кареткой двухкоординатный горизонтальный стол, привод линейных перемещений каретки и привод подвижного звена установлены соответственно на основании и на каретке по двум взаимно перпендикулярным направлениям, механизм совмещения и позиционирования включает предметный столик, пластину, установленную на предметном столике, платформу, подвижную нижнюю раму, связанную посредством упругих шарниров с платформой, подвижную верхнюю раму, по крайней мере, три привода линейных перемещений по вертикали, которые связаны с наружной стороны верхней рамой, которая связана с внутренней стороны с предметным столиком, механизм совмещения и позиционирования закреплен на подвижном звене двухкоординатного горизонтального стола посредством упругих шарниров, смонтированных в неподвижных стойках подвижного звена, приводы линейных перемещений по горизонтали механизма совмещения и позиционирования установлены на подвижном звене по двум взаимно перпендикулярным направлениям, связаны соответственно с нижней подвижной рамой и платформой, приводы линейных перемещений по вертикали верхней подвижной рамы установлены на платформе, а предметный столик связан с двумя приводами линейных перемещений по горизонтали, установленными с возможностью его вращения относительно вертикали.
Также известен механизм линейного перемещения (RU №2239890), содержащий корпус, площадку для размещения юстируемого изделия и два регулировочных узла, отличающийся тем, что введены две направляющие, каждая из которых выполнена в виде плоской пластины с прямоугольным пазом, причем эти две направляющие расположены под прямым углом друг к другу с образованием прямоугольного окна и с образованием общей плоскости скольжения, а площадка для размещения юстируемого изделия состоит из двух оснований, выполненных с возможностью размещения в образованном прямоугольном окне и при этом соединенных между собой с зазором, в котором размещены направляющие с возможностью скольжения друг относительно друга в общей плоскости скольжения, обеспечивая при этом перемещение площадки для размещения юстируемого изделия, регулировочные узлы выполнены в виде двух передач винт-гайка, винты которых являются частью взаимно перпендикулярных валов, установленных в корпусе с возможностью вращения, а гайки неподвижно закреплены на соответствующих направляющих.
Механизм линейного перемещения по п. 1 отличается тем, что для компенсации зазора между площадкой и обеими направляющими используются два упругих элемента.
Недостатками приведенных выше устройств являются: отсутствие возможности автоматического регулирования положением объекта.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство для перемещения рупора антенны по двум взаимно перпендикулярным направления «паспорт 32-1914-ООПС», в котором в качестве приводов горизонтального и вертикального перемещения объекта используются двигатели постоянного тока, каждый из которых установлен на резьбовом валу. На каждом из этих валов установлены через понижающие редукторы сельсин-датчики угла поворота оси, причем, передаточное число редуктора подобрано так, что перемещение гайки, соединенной с объектом, на всю длину резьбового вала соответствует одному обороту выходного вала сельсин-датчика. Двигатели включаются/выключаются оператором при помощи тумблеров, при этом контроль текущего положения рупора производится визуально, по индикаторам, подключенным к сельсин-датчикам приемникам положения рупора.
Целью предлагаемого изобретение является расширение функциональных возможностей и исключения ручного управления оператора из процесса позиционирования рупора.
Этот технический результат достигается тем, что на каждом валу заменяются сельсин-датчики положения на абсолютные энкодеры угла поворота, цифровой выход которых подключен к измерительному-вычислительному комплексу. Измерительный-вычислительный комплекс через силовые модули управляет режимами функционирования привода: разгон, номинальное движение, торможение, останов. Измерительный-вычислительный комплекс выполняет измерение радиотехнических параметров, поступающих с контролируемого изделия.
На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства для автоматического регулирования положения объекта по двум взаимно перпендикулярным направлениям.
Устройство состоит из следующих основных узлов: перемещаемый объект 1, ходовые винты 2, электродвигатели 3, понижающие редукторы 4, цифровые энкодеры угла поворота 5, блок управления приводами 6, измерительный-вычислительный комплекс 7, контролируемое изделие 8. Работает устройство следующим образом.
Объект 1, включающий в свой состав платформу с гайками на ходовых винтах 2, при их вращении, под действием электродвигателя 3, перемещается по двум взаимно перпендикулярным направлениям.
Коэффициент редукции понижающих редукторов 4 выбран так, что один оборот выходного вала понижающего редуктора соответствует перемещению объекта 1 из одного крайнего положения в другое по каждому из ходовых винтов 2.
Информация об угле поворота выходного вала понижающего редуктора 4 через цифровые энкодеры угла поворота 5, который соответствует текущим координатам положения объекта 1, поступает в блок управления приводами 6, который в свою очередь управляет электродвигателями 3.
При достижении текущих цифровых кодов положения объекта 1 заданным, электродвигатели останавливаются, и формируется сигнал, поступающий в измерительно-вычислительный комплекс 7, по которому измеряются радиотехнические параметры изделия 8.