[go: up one dir, main page]

RU2177865C2 - Apparatus for three-dimensional orientation of articles - Google Patents

Apparatus for three-dimensional orientation of articles Download PDF

Info

Publication number
RU2177865C2
RU2177865C2 RU99126453A RU99126453A RU2177865C2 RU 2177865 C2 RU2177865 C2 RU 2177865C2 RU 99126453 A RU99126453 A RU 99126453A RU 99126453 A RU99126453 A RU 99126453A RU 2177865 C2 RU2177865 C2 RU 2177865C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
spherical
fixing
elements
spatially
hemispheres
Prior art date
Application number
RU99126453A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU99126453A (en
Inventor
В.А. Куликов
Б.Д. Нечецкий
В.А. Якунин
Я.М. Ашкиназий
В.И. Раховский
А.В. Чеглаков
С.А. Писарев
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков"
Общество С Ограниченной Ответственностью "Инсмат Технология"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков", Общество С Ограниченной Ответственностью "Инсмат Технология" filed Critical Открытое акционерное общество "Экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков"
Priority to RU99126453A priority Critical patent/RU2177865C2/en
Publication of RU99126453A publication Critical patent/RU99126453A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2177865C2 publication Critical patent/RU2177865C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)

Abstract

FIELD: machine engineering, possibly three-dimensional orientation of objects, for example of adjustment table for precision working of parts in metal cutting machine tools. SUBSTANCE: apparatus includes elastically joined one with another basic member 1 and member 2 to be oriented. Central assembly and controlled peripheral supporting units 3,4 having spherical supporting members 5 are arranged between members 1 and 2. Apparatus also includes means for fixing three- dimensional position of member 2. Centers of spherical supporting members 5 of each supporting unit 3,4 are arranged in apexes of triangle, mainly right triangle. Each peripheral supporting unit 4 is in the form of two hemispheres 14,15. Adjusting wedge-profile member 16 is mounted with possibility of motion between spherical surfaces of said hemispheres. Hemisphere 14 is rigidly secured to basic member 1; hemisphere 15 is kinematically joined with member 1 through spring-loaded lever 17. Means for fixing three-dimensional position of member 2 are in the form at least of three fixing units 6 arranged along periphery of apparatus. EFFECT: improved reliability of rigid fixation of article. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения и может быть промышленно реализовано для пространственной ориентации объектов с целью последующей их сборки или механической обработки, например, в качестве юстировочного стола для прецизионной обработки деталей на металлорежущих (преимущественно, строгальных и/или координатно-расточных) станках. The invention relates to the field of mechanical engineering and can be industrially implemented for the spatial orientation of objects for the purpose of their subsequent assembly or machining, for example, as an alignment table for the precision processing of parts on metal-cutting (mainly planing and / or coordinate-boring) machines.

Известно устройство для пространственной ориентации изделий (монтажно-сборочный стол), включающее связанные между собой базовый элемент (в виде системы стоек с опорами и связанного с ними домкрата) и пространственно ориентируемый относительно базового элемента установочный элемент (в виде столешницы, состоящей из двух взаимосвязанных частей) с расположенными между ними центральным и, по меньшей мере, тремя регулируемыми периферийными опорными узлами со сферическими опорными элементами. Сферические опорные элементы контактируют с соответствующей поверхностью пространственно ориентируемого установочного элемента. Кроме того, известное из уровня техники устройство содержит средство фиксации заданного пространственного положения установочного элемента, выполненное в виде гайки со сферической шайбой, которая фрикционно взаимодействует с обоймой сферического опорного элемента центрального опорного узла (SU, 1719760, кл. F 16 M 9/00, 1992). A device for the spatial orientation of products (assembly and assembly table), comprising interconnected base element (in the form of a system of racks with supports and a jack connected with them) and a spatially oriented installation element relative to the base element (in the form of a worktop consisting of two interconnected parts ) with central and at least three adjustable peripheral support nodes located between them with spherical support elements. The spherical support elements are in contact with the corresponding surface of the spatially oriented mounting element. In addition, the device known from the prior art comprises means for fixing a predetermined spatial position of the mounting element, made in the form of a nut with a spherical washer, which frictionally interacts with the holder of the spherical support element of the central support node (SU, 1719760, class F 16 M 9/00, 1992).

К недостаткам данного известного из уровня техники устройства следует отнести то, что оно обладает недостаточной жесткостью (надежностью сохранения во времени заданного пространственного положения) после осуществления фиксации пространственного положения установочного элемента используемым в данном устройстве средством фиксации. The disadvantages of this known from the prior art device should be attributed to the fact that it has insufficient rigidity (reliable preservation in time of a given spatial position) after fixing the spatial position of the mounting element used in this device fixation.

Объясняется это тем, что средство фиксации пространственного положения установочного элемента выполнено фрикционного типа и расположено в зоне исключительно центрального опорного узла. Следовательно, при воздействии на установочный элемент внецентренной нагрузки (с большим плечом ее приложения относительно оси центрального опорного узла) не исключена возможность изменения пространственного положения установочного элемента, поскольку периферийные опорные узлы являются упругими. Следовательно, конструкция данного известного устройства не позволяет его использовать в тех случаях, когда после пространственной ориентации и фиксации заданного пространственного положения изделия на него действуют внецентренные динамические нагрузки (как это, например, происходит при обработке изделий на металлорежущих станках), поскольку они вызывают изменение пространственных координат положения изделия, что недопустимо, например, при механической обработке на прецизионном оборудовании. This is explained by the fact that the means for fixing the spatial position of the mounting element is made of friction type and is located in the area of the exclusively central support node. Consequently, when an eccentric load is applied to the mounting element (with a large shoulder of its application relative to the axis of the central supporting node), the possibility of changing the spatial position of the mounting element is not excluded, since the peripheral supporting nodes are elastic. Therefore, the design of this known device does not allow it to be used in cases where, after spatial orientation and fixing a given spatial position of the product, eccentric dynamic loads act on it (as, for example, when processing products on metal cutting machines), since they cause a change in spatial coordinates of the position of the product, which is unacceptable, for example, when machining on precision equipment.

В основу заявленного изобретения была положена задача создания такого устройства для пространственной ориентации изделий, которое наряду с расширением функциональных возможностей обеспечивало бы надежную жесткую фиксацию пространственного положения закрепляемого на нем изделия. The basis of the claimed invention was the task of creating such a device for the spatial orientation of the products, which, along with the expansion of functionality, would provide reliable rigid fixation of the spatial position of the product attached to it.

Техническое решение поставленной задачи обеспечивается посредством того, что в устройстве для пространственной ориентации изделий, включающем связанные между собой базовый элемент и пространственно ориентируемый относительно последнего установочный элемент с расположенными между ними центральным и регулируемыми периферийными опорными узлами со сферическими опорными элементами, контактирующими с соответствующей поверхностью пространственно ориентируемого установочного элемента, а также средства фиксации заданного пространственного положения установочного элемента, согласно изобретению базовый и пространственно регулируемый установочный элементы связаны между собой посредством, по меньшей мере, одного упругого элемента, который расположен в зоне, ограниченной центрами сферических опорных элементов центрального и периферийных опорных узлов; центры сферических элементов каждого опорного узла размещены в вершинах треугольника, каждый периферийный опорный узел выполнен в виде двух полусфер, между сферическими поверхностями которых размещен (с возможностью перемещения и пространственной самоустановки в процессе последнего) регулировочный элемент с клиновым профилем, одна из упомянутых полусфер жестко закреплена на базовом элементе, а другая - кинематически связана с последним посредством подпружиненного рычага, при этом средства фиксации заданного пространственного положения установочного элемента выполнены в виде расположенных по периферии устройства, по меньшей мере, трех фиксирующих узлов, каждый из которых включает жестко связанное с базовым элементом средство зажима и плоскую пружину, продольная ось которой ориентирована по отношению к установочному элементу под углом, близким или равным 90o; один конец упомянутой плоской пружины жестко закреплен на установочном элементе, а другой размещен в зоне зажимных элементов упомянутого средства зажима с возможностью жесткой фиксации этого конца.The technical solution of the problem is ensured by the fact that in the device for the spatial orientation of the products, including interconnected base element and spatially oriented relative to the last installation element with central and adjustable peripheral support nodes located between them with spherical support elements in contact with the corresponding surface of the spatially oriented installation element, as well as means for fixing a given space the position of the mounting element, according to the invention, the base and spatially adjustable mounting elements are interconnected by at least one elastic element, which is located in the area bounded by the centers of the spherical support elements of the Central and peripheral support nodes; the centers of the spherical elements of each support node are located at the vertices of the triangle, each peripheral support node is made in the form of two hemispheres, between the spherical surfaces of which is placed (with the possibility of movement and spatial self-installation during the latter), an adjustment element with a wedge profile, one of the mentioned hemispheres is rigidly fixed to the base element, and the other is kinematically connected to the latter by means of a spring-loaded lever, while the means of fixing a given spatial polo eniya positioning member are formed as located on the periphery device, the at least three locking assemblies, each of which comprises a rigidly associated with the base element the clamping means and a leaf spring whose longitudinal axis is oriented with respect to the mounting element at an angle close to or equal to 90 o ; one end of said flat spring is rigidly fixed to the mounting element, and the other is placed in the area of the clamping elements of said clamping means with the possibility of rigid fixation of this end.

Оптимально центры сферических опорных элементов каждого опорного узла размещать в вершинах прямоугольного треугольника, при этом вершина прямого угла должна соответствовать месту расположения центра сферического опорного элемента центрального опорного узла. It is optimal to place the centers of the spherical support elements of each support node at the vertices of a right-angled triangle, while the vertex of the right angle should correspond to the location of the center of the spherical support element of the central support node.

Совершенно очевидно, что каждый признак патентуемого объекта изобретения в отдельности широко известен из уровня техники. Однако поставленная задача может быть решена исключительно за счет отраженной в формуле изобретения совокупности известных признаков и реализуемых посредством определенного конструктивного выполнения и относительного пространственного расположения элементов устройства взаимосвязей. Следовательно, отраженная в формуле изобретения совокупность известных из уровня техники признаков обеспечивает в патентуемом объекте изобретения синергетический результат за счет определенной взаимосвязи этих признаков. It is obvious that each feature of a patentable subject matter individually is widely known in the art. However, the problem can be solved solely due to the combination of well-known features reflected in the claims and implemented through a specific design and relative spatial arrangement of the elements of the relationship device. Therefore, reflected in the claims, the totality of the features known from the prior art provides a synergistic result in the patented subject matter due to a certain relationship of these features.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками и связями между ними, идентичными всем существенным признакам заявленного объекта изобретения, а выбранный из перечня выявленных аналогов прототип, как наиболее близкий по совокупности признаков аналог, позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном объекте, изложенных в формуле изобретения. An analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information and identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, made it possible to establish that the applicant did not find an analogue characterized by features and relationships between them that are identical to all the essential features of the claimed subject matter , and the prototype selected from the list of identified analogues, as the closest analogue in terms of the totality of features, made it possible to identify the set of significant elations applicant sees to the technical effect characteristic features claimed in the object set forth in the claims.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию патентоспособности НОВИЗНА по действующему законодательству. Therefore, the claimed invention meets the patentability criterion of NOVELTY under applicable law.

Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию критерия патентоспособности ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИЙ УРОВЕНЬ заявитель провел дополнительный поиск известных технических решений, с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного изобретения, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение усматриваемого заявителем технического результата. To check the conformity of the claimed invention with the patentability criterion, INVENTIVE LEVEL, the applicant conducted an additional search for known technical solutions in order to identify features that match the distinctive features of the claimed invention, the results of which show that the claimed invention does not explicitly follow from the prior art, since from the prior art determined by the applicant, the influence of the prize akami claimed invention transformations to achieve the technical result of the applicant sees.

В частности, заявленным изобретением не предусматриваются следующие преобразования известного объекта-прототипа:
- дополнение известного объекта каким-либо известным признаком, присоединяемым к нему по известным правилам, для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно таких дополнений;
- замена какого-либо признака известного объекта другим известным признаком для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно такой замены;
- исключение какого-либо признака известного объекта с одновременным исключением обусловленной наличием этого признака функции и достижением при этом обычного для такого исключения результата;
- увеличение количества однотипных признаков в известном объекте для усиления технического результата, обусловленного наличием в объекте именно таких признаков;
- выполнение известного объекта или его части из известного материала для достижения технического результата, обусловленного известными свойствами материала;
- создание объекта, включающего известные признаки, выбор которых и связь между ними осуществлены на основании известных правил, и достигаемый при этом технический результат обусловлен только известными свойствами признаков этого объекта и связей между ними.
In particular, the claimed invention does not provide for the following transformations of a known prototype object:
- addition of a well-known object by any well-known attribute, attached to it according to known rules, to achieve a technical result, in relation to which the influence of such additions is established;
- replacement of any attribute of a known object with another known attribute to achieve a technical result, in respect of which the influence of such a replacement has been established;
- the exclusion of any feature of a known object with the simultaneous exception due to the presence of this feature of the function and the achievement of the usual result for such an exception;
- an increase in the number of similar features in a known object to enhance the technical result due to the presence of just such signs in the object;
- the implementation of a known object or part of it from a known material to achieve a technical result due to the known properties of the material;
- the creation of an object that includes known features, the choice of which and the relationship between them are based on known rules, and the technical result achieved in this case is due only to the known properties of the features of this object and the relationships between them.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию критерия патентоспособности ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИЙ УРОВЕНЬ по действующему законодательству. Therefore, the claimed invention meets the requirement of the patentability criterion of INVENTION according to the current legislation.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:
- объект, воплощающий заявленное изобретение при его осуществлении, предназначен для использования в промышленности, а именно в области машиностроения, преимущественно для юстировки заготовок на рабочих столах металлорежущих (например, строгальных, координатно-расточных, фрезерных, плоскошлифовальных и т. п. ) станках;
- для заявленного изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте нижеизложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных на дату приоритета средств и методов;
- объект, воплощающий заявленное изобретение при его осуществлении, способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.
Thus, the above information indicates the fulfillment of the following set of conditions when using the claimed invention:
- an object embodying the claimed invention in its implementation is intended for use in industry, namely in the field of engineering, mainly for aligning workpieces on metal cutting workstations (for example, planing, coordinate-boring, milling, surface grinding, etc.) machines;
- for the claimed invention in the form described in the independent clause of the claims below, the possibility of its implementation using the means and methods described above or known on the priority date has been confirmed;
- an object embodying the claimed invention in its implementation, is able to ensure the achievement of the technical result perceived by the applicant.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию критерия патентоспособности ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ по действующему законодательству. Therefore, the claimed invention meets the requirements of the patentability criterion INDUSTRIAL APPLICABILITY under applicable law.

Изобретение иллюстрируется графическими материалами. The invention is illustrated in graphic materials.

Фиг. 1 - общий вид устройства для пространственной ориентации изделий (в плане). FIG. 1 - a General view of the device for the spatial orientation of the products (in plan).

Фиг. 2 - сечение А - А по фиг. 1. FIG. 2 - section A - A of FIG. 1.

Устройство для пространственной ориентации изделий включает связанные между собой базовый элемент 1 и пространственно ориентируемый относительно последнего установочный элемент 2 с расположенными между ними центральным и регулируемыми периферийными опорными узлами 3 и 4 соответственно. Опорные узлы 3 и 4 снабжены сферическими опорными элементами 5, контактирующими с соответствующей (обращенной в сторону опорных узлов 3 и 4) поверхностью пространственно ориентируемого установочного элемента 2. Как правило, сферические опорные элементы 5 размещены в конических гнездах, выполненных на упомянутой поверхности пространственно ориентируемого установочного элемента 2 и поверхностях соответствующих элементов опорных узлов 3 и 4. Кроме того, устройство содержит средства фиксации заданного пространственного положения установочного элемента. Указанные средства фиксации выполнены в виде преимущественно равномерно расположенных по периферии устройства, по меньшей мере, трех фиксирующих узлов 6, каждый из которых включает жестко связанное с базовым элементом 1 средство зажима (выполненное, например, в виде двух связанных с базовым элементом 1 взаимоподвижных, преимущественно подпружиненных одна относительно другой посредством пружины 7 зажимных губок 8 и 9), а также плоскую пружину 10. Зажимная губка 8 жестко закреплена на базовом элементе, а взаимное перемещение зажимных губок 8 и 9 осуществляется посредством резьбовой пары (в виде винта 11 и гайки 12) и пружины 7. Один конец плоской пружины 10 жестко закреплен на обращенной к фиксирующему узлу 6 поверхности установочного элемента 2 (одним из известных способов крепления), при этом продольная ось плоской пружины 10 ориентирована по отношению к установочному элементу под углом, близким или равным 90o. Другой конец этой плоской пружины 10 размещен в зоне зажимных элементов вышеупомянутого средства зажима (в данном конкретном случае /фиг. 2/ - между взаимообращенными поверхностями зажимных губок 8 и 9) с возможностью жесткого закрепления этого конца в процессе фиксации заданного пространственного положения установочного элемента 2. Базовый и пространственно ориентируемый установочный элементы 1 и 2 соответственно связаны между собой посредством, по меньшей мере, одного упругого элемента 13, который расположен между центральным опорным узлом 3 и одним из периферийных опорных узлов 4 (т. е. в зоне, ограниченной треугольником, образованным центрами опорных сферических опорных элементов 5 опорных узлов 3 и 4). Центры опорных сферических элементов 5 каждого опорного узла 3 и 4 размещены в вершинах треугольника, при этом периферийные опорные узлы 4 должны быть смещены один относительно другого в окружном направлении преимущественно на угол, равный 90o. Каждый периферийный опорный узел 4 выполнен в виде двух полусфер 14 и 15, между сферическими поверхностями которых размещен с возможностью перемещения пространственно самоустанавливающийся (посредством его упругой связи с базовым элементом 1) регулировочный элемент 16 с клиновым профилем. Одна из упомянутых полусфер 14 жестко закреплена на базовом элементе 1, а другая полусфера 15 - кинематически связана с базовым элементом 1 посредством подпружиненного качающегося рычага 17. Перемещение регулировочного элемента 16 осуществляется посредством резьбовой пары в виде связанного с основанием регулировочного элемента 16 винта 18 и плавающей гайки 19, закрепленной на поверхности базового элемента 1 посредством плоских пружин 20 с целью обеспечения пространственной самоустановки регулировочного элемента 16 и компенсации возможных перекосов и заклинивания в резьбовой паре при осуществлении процесса регулировки пространственного положения установочного элемента 2.The device for the spatial orientation of the products includes interconnected base element 1 and spatially oriented relative to the latter mounting element 2 with central and adjustable peripheral support nodes 3 and 4 located between them, respectively. The supporting nodes 3 and 4 are provided with spherical supporting elements 5 in contact with the corresponding (facing the supporting nodes 3 and 4) surface of the spatially oriented mounting element 2. Typically, the spherical supporting elements 5 are placed in conical sockets made on the said surface of the spatially oriented mounting element 2 and the surfaces of the corresponding elements of the support nodes 3 and 4. In addition, the device contains means for fixing a given spatial position of the installation wow element. Said fixing means are made in the form of at least three fixing nodes 6, which are predominantly uniformly distributed along the periphery of the device, each of which includes clamping means rigidly connected to the base element 1 (made, for example, in the form of two mutually movable connected with the base element 1, mainly spring-loaded relative to each other by means of the spring 7 of the clamping jaws 8 and 9), as well as a flat spring 10. The clamping jaw 8 is rigidly fixed to the base element, and the mutual movement of the clamping jaws 8 and 9 is carried out by means of a threaded pair (in the form of a screw 11 and a nut 12) and a spring 7. One end of the flat spring 10 is rigidly fixed to the surface of the mounting element 2 facing one of the fixing knots 6 (using one of the known fixing methods), while the longitudinal axis of the flat spring 10 oriented with respect to the installation element at an angle close to or equal to 90 o . The other end of this flat spring 10 is placed in the area of the clamping elements of the aforementioned clamping means (in this particular case / Fig. 2 / - between the mutually reversed surfaces of the clamping jaws 8 and 9) with the possibility of hard fixing this end in the process of fixing the predetermined spatial position of the mounting element 2. The base and spatially oriented installation elements 1 and 2 are respectively interconnected by means of at least one elastic element 13, which is located between the Central reference node ohm 3 and one of the peripheral support nodes 4 (i.e., in the zone bounded by a triangle formed by the centers of the support spherical support elements 5 of the support nodes 3 and 4). The centers of the support spherical elements 5 of each support node 3 and 4 are placed at the vertices of the triangle, while the peripheral support nodes 4 should be offset relative to each other in the circumferential direction mainly by an angle equal to 90 o . Each peripheral support node 4 is made in the form of two hemispheres 14 and 15, between the spherical surfaces of which a spatially self-aligning (by means of its elastic connection with the base element 1) adjustment element 16 with a wedge profile is placed. One of the said hemispheres 14 is rigidly fixed to the base element 1, and the other hemisphere 15 is kinematically connected to the base element 1 by a spring-loaded swing arm 17. The movement of the adjusting element 16 is carried out by means of a threaded pair in the form of a screw 18 and a floating nut connected to the base of the adjusting element 16. 19, mounted on the surface of the base element 1 by means of flat springs 20 in order to provide spatial self-adjustment of the adjusting element 16 and to compensate for possible changes Kosovo and wedge pair threaded adjustment process when implementing spatial position of the mounting element 2.

Для упрощения позиционирования (по координатным осям "X" и "У") и фиксации изделия в плоскости рабочей поверхности 21 установочного элемента 1 на последнем могут быть размещены координатные линейки 22, упор 23 и подвижные прижимные планки 24 (условно обозначенные на фиг. 1 пунктирными линиями). To simplify positioning (along the "X" and "Y" axes) and fix the product in the plane of the working surface 21 of the mounting element 1, coordinate bars 22, an abutment 23, and movable pressure bars 24 (conventionally indicated with dashed lines in Fig. 1) can be placed on the latter. lines).

Пространственная ориентация изделия посредством заявленного устройства осуществляется в следующей последовательности. The spatial orientation of the product through the claimed device is carried out in the following sequence.

После установки изделия на рабочую поверхность 21 установочного элемента 2 обеспечивают его позиционирование в координатной плоскости "X" - "У". При этом координату заданного положения изделия по оси "X" обеспечивают посредством упора 23, а координату положения по оси "У" посредством одной из перемещаемых вдоль указанной оси прижимных планок 24. После чего посредством второй прижимной планки 24 осуществляют жесткую фиксацию заданного положения изделия в координатной плоскости "X" - "У". After installing the product on the working surface 21 of the installation element 2 ensure its positioning in the coordinate plane "X" - "U". In this case, the coordinate of the specified position of the product along the "X" axis is provided by a stop 23, and the coordinate of the position along the "Y" axis by means of one of the clamping bars 24 moved along the specified axis. Then, by means of the second clamping bar 24, the fixed position of the product is fixed in the coordinate plane "X" - "U".

Далее, при разжатых губках 8 и 9 фиксирующих узлов 6 осуществляют процесс пространственной ориентации изделия посредством изменения высоты периферийных опорных узлов 4 посредством перемещения резьбовыми элементами в соответствующем направлении регулировочных элементов 16. С помощью соответствующих (известных из уровня техники) контрольно-измерительных средств рабочую поверхность 21 установочного элемента 2 выставляют в заданное положение. После этого осуществляют жесткую фиксацию плоских пружин 10 фиксирующих узлов 6 между губками 8 и 9 этих узлов 6. На этом процесс пространственной ориентации изделия заканчивается. Further, with the released jaws 8 and 9 of the fixing nodes 6, the process of spatial orientation of the product is carried out by changing the height of the peripheral support nodes 4 by moving the adjusting elements 16 with the threaded elements in the corresponding direction. Using the corresponding measuring instruments (known from the prior art), the working surface 21 installation element 2 is set to a predetermined position. After that, rigid fixation of the flat springs 10 of the fixing nodes 6 between the jaws 8 and 9 of these nodes is carried out 6. This completes the process of spatial orientation of the product.

Здесь необходимо отметить, что использование в фиксирующих узлах именно плоских пружин 10 (а не жестких пластин или стержней) обеспечивает:
- во-первых, исключение какого-либо изменения выставленного пространственного положения изделия при фиксации плоских пружин 10 губками 8 и 9 фиксирующих узлов (т. к. в процессе упомянутой фиксации практически исключается какое-либо силовое воздействие на опорные узлы, способное изменить их пространственное положение);
- а, во-вторых, при наличии и соответствующем взаимном расположении, по меньшей мере, трех таких плоских пружин 10 обеспечивается жесткая (а не упругая) пространственная взаимосвязь базового элемента 1 (в качестве которого может быть использован, например, рабочий стол станка) с установочным элементом 2 в процессе последующего манипулирования изделием, то есть полностью исключается изменение пространственной ориентации изделия в процессе, например, его механической обработки; следовательно, в рассматриваемом случае совокупность плоских пружин 10 выполняет роль жесткого связующего средства, несмотря на то, что включает только упругие элементы.
It should be noted that the use in the fixing nodes of exactly flat springs 10 (and not rigid plates or rods) provides:
- firstly, the exclusion of any change in the exposed spatial position of the product when the flat springs are fixed with 10 jaws 8 and 9 of the fixing nodes (since in the process of said fixing, any force impact on the supporting nodes is able to change their spatial position );
- and, secondly, with the presence and appropriate mutual arrangement of at least three such flat springs 10, a rigid (and not elastic) spatial relationship of the base element 1 is provided (which can be used, for example, the machine table) with installation element 2 in the process of subsequent manipulation of the product, that is, the change in the spatial orientation of the product in the process, for example, its machining, is completely eliminated; therefore, in the case under consideration, the set of flat springs 10 acts as a rigid bonding agent, despite the fact that it includes only elastic elements.

Таким образом, заявленное устройство может быть широко использовано в различных областях техники, то есть тамЮ где необходимо обеспечить точную пространственную ориентацию изделий (с последующей надежной фиксацией заданного пространственного положения) и исключение изменения заданного пространственного положения изделия в процессе воздействия на него динамических нагрузок. Преимущественно данное устройство может быть использовано в качестве средства юстировки заготовок, обрабатываемых на прецизионных металлорежущих станках, например при изготовлении на специальных суперпрецизионных строгальных станках металлографских форм для производства денежных знаков и иных ценных бумаг, допуски на изготовление профильных элементов рельефа которых составляют тысячные доли миллиметра. Thus, the claimed device can be widely used in various fields of technology, that is, where it is necessary to ensure the exact spatial orientation of the products (followed by reliable fixation of the given spatial position) and the exclusion of changes in the given spatial position of the product during the action of dynamic loads on it. Mostly, this device can be used as a means of aligning workpieces machined on precision metal-cutting machines, for example, in the manufacture of special metallographic forms for the production of banknotes and other securities on special super-precision planing machines, the tolerances for the manufacture of profile relief elements of which are thousandths of a millimeter.

Claims (2)

1. Устройство для пространственной ориентации изделий, содержащее связанные между собой базовый и пространственно ориентируемый относительно последнего установочный элементы, расположенные между ними центральный и регулируемые периферийные опорные узлы со сферическими опорными элементами, контактирующими с соответствующей поверхностью пространственно ориентируемого установочного элемента, а также средства фиксации заданного пространственного положения установочного элемента, отличающееся тем, что базовый и пространственно ориентируемый установочный элементы связаны, по меньшей мере, одним упругим элементом, расположенным в зоне, ограниченной размещенными в вершинах треугольника центрами сферических опорных элементов центрального и периферийных опорных узлов, а каждый периферийный опорный узел выполнен в виде двух полусфер, одна из которых жестко закреплена на базовом элементе, а другая кинематически связана с ним посредством подпружиненного рычага, и регулировочного элемента с клиновым профилем, размещенного с возможностью перемещения и пространственной самоустановки между сферическими поверхностями упомянутых полусфер, при этом средства фиксации заданного пространственного положения установочного элемента выполнены в виде расположенных по периферии устройства, по меньшей мере, трех фиксирующих узлов, состоящих из жестко связанного с базовым элементом средства зажима и плоской пружины, один конец которой жестко закреплен на установочном элементе, а другой расположен с возможностью жесткой фиксации в зоне зажимных элементов упомянутого средства зажима, причем продольная ось пружины ориентирована по отношению к установочному элементу под углом, близким или равным 90o.1. A device for the spatial orientation of products, containing interconnected basic and spatially orientated relative to the latter mounting elements, located between them central and adjustable peripheral support nodes with spherical support elements in contact with the corresponding surface of the spatially oriented installation element, as well as means for fixing a given spatial position of the installation element, characterized in that the base and spatially orient The orientated mounting elements are connected by at least one elastic element located in the zone limited by the centers of the spherical support elements of the central and peripheral support nodes located at the vertices of the triangle, and each peripheral support node is made in the form of two hemispheres, one of which is rigidly fixed to the base element, and the other is kinematically connected with it by means of a spring-loaded lever, and an adjusting element with a wedge profile, placed with the possibility of movement and spatially self-installation between the spherical surfaces of the said hemispheres, while the means for fixing the predetermined spatial position of the mounting element are made in the form of at least three locking nodes located on the periphery of the device, consisting of clamping means and a flat spring rigidly connected to the base element, one end of which is rigidly mounted on the mounting element, and the other is located with the possibility of rigid fixation in the area of the clamping elements of the said clamping means, and the longitudinal axis of the spring us oriented with respect to the mounting element at an angle close to or equal to 90 o. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что центры сферических опорных элементов каждого опорного узла размещены в вершинах прямоугольного треугольника, а вершина прямого угла совмещена с центром сферического опорного элемента центрального опорного узла. 2. The device according to claim 1, characterized in that the centers of the spherical support elements of each support node are located at the vertices of a right-angled triangle, and the vertex of the right angle is aligned with the center of the spherical support element of the central support node.
RU99126453A 1999-12-15 1999-12-15 Apparatus for three-dimensional orientation of articles RU2177865C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99126453A RU2177865C2 (en) 1999-12-15 1999-12-15 Apparatus for three-dimensional orientation of articles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99126453A RU2177865C2 (en) 1999-12-15 1999-12-15 Apparatus for three-dimensional orientation of articles

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU99126453A RU99126453A (en) 2001-09-20
RU2177865C2 true RU2177865C2 (en) 2002-01-10

Family

ID=20228185

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99126453A RU2177865C2 (en) 1999-12-15 1999-12-15 Apparatus for three-dimensional orientation of articles

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2177865C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2305618C2 (en) * 2005-05-27 2007-09-10 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Гознак" (Фгуп "Гознак") Precision apparatus for three dimensional orientation of articles
RU181960U1 (en) * 2017-10-03 2018-07-30 Ростовский вертолётный производственный комплекс, Публичное акционерное общество "Роствертол" имени Б.Н. Слюсаря Device for adjusting a turning center
CN113305494A (en) * 2021-06-11 2021-08-27 贵州永红航空机械有限责任公司 Special positioning and rotating welding tool and welding method for bobbin assembly

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4286778A (en) * 1979-11-07 1981-09-01 Follmeyer Fred R Machining fixtures
SU1247223A1 (en) * 1985-01-02 1986-07-30 Предприятие П/Я А-7438 Positioning device
SU1553309A1 (en) * 1988-05-03 1990-03-30 МВТУ им.Н.Э.Баумана Removable work-table
EP0418193A2 (en) * 1989-09-14 1991-03-20 Ueda Engineering Kabushiki Kaisha Device for setting workpiece to position
SU1719760A2 (en) * 1989-04-14 1992-03-15 Предприятие П/Я А-3590 Assembly table
RU2028908C1 (en) * 1990-07-02 1995-02-20 Акционерное общество "УралНИТИ" Device for basing an article

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4286778A (en) * 1979-11-07 1981-09-01 Follmeyer Fred R Machining fixtures
SU1247223A1 (en) * 1985-01-02 1986-07-30 Предприятие П/Я А-7438 Positioning device
SU1553309A1 (en) * 1988-05-03 1990-03-30 МВТУ им.Н.Э.Баумана Removable work-table
SU1719760A2 (en) * 1989-04-14 1992-03-15 Предприятие П/Я А-3590 Assembly table
EP0418193A2 (en) * 1989-09-14 1991-03-20 Ueda Engineering Kabushiki Kaisha Device for setting workpiece to position
RU2028908C1 (en) * 1990-07-02 1995-02-20 Акционерное общество "УралНИТИ" Device for basing an article

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2305618C2 (en) * 2005-05-27 2007-09-10 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Гознак" (Фгуп "Гознак") Precision apparatus for three dimensional orientation of articles
RU181960U1 (en) * 2017-10-03 2018-07-30 Ростовский вертолётный производственный комплекс, Публичное акционерное общество "Роствертол" имени Б.Н. Слюсаря Device for adjusting a turning center
CN113305494A (en) * 2021-06-11 2021-08-27 贵州永红航空机械有限责任公司 Special positioning and rotating welding tool and welding method for bobbin assembly
CN113305494B (en) * 2021-06-11 2023-03-14 贵州永红航空机械有限责任公司 Special positioning and rotating welding tool and welding method for bobbin assembly

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4429862A (en) Apparatus for positioning a workpiece
US5065991A (en) Apparatus for fixing a workpiece to the worktable of a machine tool
TW436364B (en) Retaining plate for a machine tool work piece
KR940021186A (en) Device to fix the workpiece on the worktable of the processing equipment at the predetermined position
US5516089A (en) Adjustable workpiece locating unit
US4786062A (en) Apparatus for clamping non-rotating work pieces
KR20070033263A (en) Clamping Device for Work Part
US5201502A (en) Apparatus for clamping workpieces which have to be machined by a machine tool
CN106736744B (en) Elastic clamping device
RU2177865C2 (en) Apparatus for three-dimensional orientation of articles
NZ206163A (en) Device for adjusting position of object in two planes:double hinge and screws move mounting table
GB1577746A (en) Modular unit
CN214489679U (en) Clamping jig
RU2305618C2 (en) Precision apparatus for three dimensional orientation of articles
US12459065B2 (en) Multi-axis alignment tool
CN111043997A (en) CMM auxiliary detection device
US4221142A (en) Tool carrier
KR200342916Y1 (en) Jig for impeller that can used in machining and inspection
CN211681691U (en) Anchor clamps for machining
CN208729235U (en) A kind of disjunctor fuselage fixture for processing of sawing machine
US3345754A (en) Sine bars
GB2214452A (en) Workpiece clamping apparatus
SU1263491A1 (en) Device for securing workpieces
GB1592493A (en) Clamping body for use in performing operations on a workpiece
RU2002110661A (en) Tool for fixing workpieces

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20171216