(21)	201300657 (13) A1	Разделы: A B C D E F G H
(22)	2013.05.03
(51)	B23Q 5/28 (2006.01) H02K 41/035 (2006.01)
(96)	2013/EA/0030 (BY) 2013.05.03
(71)	ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ОБЪЕДИНЕННЫЙ ИНСТИТУТ МАШИНОСТРОЕНИЯ НАЦИОНАЛЬНОЙ АКАДЕМИИ НАУК БЕЛАРУСИ" (BY)
(72)	Басинюк Владимир Леонидович, Мардосевич Елена Ивановна, Папина Сергей Степанович, Ломако Василий Геннадьевич (BY)
(54)	ПРИВОД ПЕРЕМЕЩЕНИЯ КООРДИНАТНОГО УСТРОЙСТВА И СПОСОБ ЕГО УПРАВЛЕНИЯ

(57) Изобретение относится к области машиностроения, а именно к устройствам, обеспечивающим линейное перемещение обрабатывающего инструмента относительно обрабатываемого изделия, и может быть использовано в высокоточном технологическом оборудовании, например, при резце кремниевых пластин алмазным дисковым инструментом в условиях серийного и массового производства. Результат, для достижения которого направлено данное техническое решение, заключается в существенном уменьшении амплитуды собственных колебаний. Достижение результата в предлагаемом техническом решении достигается тем, что в привод перемещения координатного устройства, содержащего основание, направляющую, жестко связанную с основанием, электродвигатель с редуктором, жестко связанные с основанием, бесконечный ремень, расположенный вдоль направляющей и кинематически связанный с редуктором электродвигателя, подвижную каретку, связанную с бесконечным ремнем, и модуль управления приводом перемещения подвижной каретки, выход которого связан с электродвигателем, снабжен модулем дополнительного тягового усилия, выполненным в виде установленного вдоль направляющей линейного электродвигателя, блоком определения амплитуды собственных колебаний подвижной каретки вдоль направляющей, узкополосным фильтром с полосой пропускания, соответствующей частоте собственных колебаний подвижной каретки, вибродатчиком, например, пьезоэлектрическим, установленным на подвижной каретке в направлении ее перемещения, и блоком определения электрической мощности, потребляемой электродвигателем, например цифровым ваттметром, при этом бесконечный ремень жестко связан с подвижной кареткой, якорь линейного электродвигателя жестко связан с подвижной кареткой, а его статор жестко связан с основанием, причем выход блока определения амплитуды собственных колебаний подвижной каретки вдоль направляющей связан с входом модуля управления приводом перемещения подвижной каретки, выход узкополосного фильтра связан с входом блока определения амплитуды собственных колебаний подвижной каретки вдоль направляющей, выход вибродатчика связан с входом узкополосного фильтра, вход блока определения электрической мощности связан с электродвигателем, а его выход - с модулем управления приводом перемещения подвижной каретки. В способ управления тяговым усилием привода перемещения координатного устройства, включающем определение параметров, характеризующих изменение внешней нагруженности привода перемещения координатного устройства, формирование на их основе модулем управления приводом команды на изменение параметров основного тягового усилия и изменение в соответствии с этой командой параметров электропитания привода перемещения координатного устройства, обеспечивающих требуемое изменение основного тягового усилия, для определения параметров, характеризующих изменение внешней нагруженности привода перемещения координатного устройства, предварительно при настройке привода определяют и фиксируют в памяти модуля управления приводом перемещения координатного устройства тяговое усилие перемещения подвижной каретки в режиме холостого хода с заданной скоростью подачи и частоту собственных колебаний подвижной каретки в направлении ее перемещения и эти данные используют для формирования команды на изменение параметров основного тягового усилия, при этом дополнительное тяговое усилие создают модулем дополнительного тягового усилия с линейным двигателем и при разгоне подвижной каретки его прилагают непосредственно к ней в направлении движения подвижной каретки, при этом командой на изменение тягового усилия одновременно с основным формируют дополнительное тяговое усилие и основным тяговым усилием при разгоне подвижной каретки, обеспечивают упругое деформирование ременной передачи до величины, соответствующей его деформированию при движении подвижной каретки в режиме холостого хода, а дополнительным тяговым усилием обеспечивают ускорение разгона подвижной каретки по параболическому закону со снижением его до нуля при достижении заданной скорости подачи подвижной каретки, при этом в процессе движения подвижной каретки после достижения требуемой скорости подачи определяют амплитуду ее собственных колебаний в направлении движения, например, пьезоэлектрическим датчиком, сигнал с которого обрабатывают узкополосной фильтрацией, и для снижения амплитуды собственных колебаний дополнительное тяговое усилие F_dv прикладывают к подвижной каретке в противофазе этим колебаниям с их частотой. Реализация данного технического решения позволяет практически исключить возникновение собственных колебаний (снизить их амплитуду более чем на порядок) подвижной каретки, оказывающих влияние на качество обработки пластины.