Устройство фиксации линейного электродвигателя,приводящего в движение рабочий орган

 

1. УСТРОЙСТВО ФИКСАЦИИ ЛИНЕЙНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ, ПРИВОДЯЩЕГО В ДВИЖЕНИЕ РАБОЧИЙ ОРГАН содержащее фиксирующий элемент, связанный с индуктором, установленнБм на механизме нулевой установки, и фиксирующий элемент, взаимодействующий с вторичньву элементом выполненный в виде подпружиненного штока. снабженного пальцем и установленного в направляющем стакане, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, фиксирующий элемент , связанный с индуктором, выполнен в виде направляющей корытообразного профиля, с которой взаимодействует упомянутый палец подпружиненного штока. 2.Устройство по П.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что подпружиненный шток фиксирующего элемента, взаимодействующего с вторичньм элементом, снабжен TOEWOзной колодкой с .фрикционным покрытием. 3.Устройство .1и2, отличающееся ем, что, с целью расширения функциональных воз (О можностей, направляющий стакан снабжен кронпггейном, содержащим опорную плиту, расположенную -напротив тормозной колодки с противоположной стоg роны вторичного, элемента.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ пвав

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗ06РЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3382835/24-07

- . (22) 08. 01. 82 (46) 15 06.83. Бюл. 9 22 (72) Н.В.Богаенко, В.И.Григоренко и В.С.Попков (71) Особое конструкторское бюро линейных электродвигателей (53) 621.313.33(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 792513, кл. Н 02 К 41/02, 1978 °

2. Авторское свидетельство СССР по заявке В 2870638/24-07, кл. Н 02 К 41/02, 1980. (54).(57) 1. УСТРОИСГВО ФИКСАЦИИ JIHНЕИНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ, ПРИВОДЯЩЕГО В ДВИЖЕНИЕ РАБОЧИИ ОРГАН,содержащее фиксирукв ий элемент, связанный с индуктором, установленньм на механизме нулевой установки, и фиксирующий элемент, взаимодействующий с вторичньаа элементом, выполненный и виде подпружиненного штока,,.SU„„10235?0 А снабженного пальцем и установленного в направляющем стакане, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции, фиксирующий элемент, связанный с индуктором, выполнен в виде направляющей корытообразного профиля, с которой взаимодействует упомянутый палец подпружиненного штока.

2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что подпружиненный шток фиксирукщего .элемента, взаимодействующего с вторичньвю элементом, снабжен тормозной колодкой с фрикционным покрытием.

3. Устройство по пп.1 и 2, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с Я целью расширения функциональных возможностей, направляющий стакан снабжен кронштейном, содержащим опорную плиту, раоположеииуп иапротив тор- С моэной колодки с противоположной стороны вторичного элемента. B

Эиииб

1023570

Изобретение относится к линейным электродвигателям, предназначенным для работы в приводах с возвратнопоступательным перемещением рабочего органа, например в приводах ритмичных конвейеров, автооператоров, роботов, манипуляторов и т.д.

Известно устройство фиксации линейного электродвигателя, приводящего в движение рабочий орган, содержащее фиксирующий элемент, связанный с индуктором, и фиксирующий элемент, взаимодействующий с вторичным элементом. Фиксирующий элемент, связанный с индуктором, .выполнен в виде соединенной с рабочим органом обоймы со сквозными окнами и фиксирующими отверстиями, в которые входят подпружиненные фиксаторы, установ(ленные на индукторе, а фиксирующий элемент, взаимодействующий с вторичным элементом, включает установленное в створе одного из окон обоймы и соединенное с вторичным. элементом коромысла, на котором параллельно продольной оси двигателя укреплены толкатели с кулачками, входящие в другие окна обоймы и взаимодействующие с подпружиненными фиксаторами, причем между коромыслом и обоймой установлены пружины (1) .

Наличие промежуточной обоймы, связывающей индуктор с рабочим органом, толкателей, зависимость их габаритов от длины перемещения вторичного элемента, усложняют конструкцию устройства. Кроме того, по своим конструктивным особенностям устройство рассчитано только на определенную длину перемещения вторичного элемента и определяемый типоразмер линейного двигателя и по этой причине не обеспечивает фиксацию вторичного элемента при изменении длины его хода, что значительно снижает уровень его унификации.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство фиксации подвижного элемента линейного электродвигателя, приводящего в движение рабочий орган, содержащее фиксирующий элемент, связанный с индуктором, установленным на механизме нулевой установки, и фиксирующий элемент, взаимодействующий с вторичным элементом, выполненный в виде подпружиненного штока, снабженного паль- . цем и установленного в направляющем стакане. Фиксирующий элемент, связанный с индуктором, содержит выступ, укрепленный на корпусе индуктора, в который упирается V-образное плечо двуплечего рычага, второе плечо которого содержит вилку, взаимодействующую с пальцем штока f2) .

В ряде механизмов возвратно-поступательного перемещения, в особенности в таких как автооператоры, роботы, манипуляторы и т.д., где подвижным элементом линейного двигателя является индуктор, весьма важным обстоятельством является компактность и простота приводного двигателя. Это обусловлено прежде всего небольшой грузоподъемностью грузонесущих элементов и ограниченностью производственных площадей, вы10 деляемых под упомянутые механизмы, особенно на модернизируемых предприятиях, Указанные требования обуславливают необходимость использования в линейных двигателях таких ме)5 ханизмав простых и контактных узлов фиксации. Наличие в известном устройстве узла фиксации линейного электродвигателя между фиксирующим .элементом, связанным с индуктором, и фиксирующим элементом, взаимодействующим с вторичным элементом, такого промежуточного элемента как двуплечий рычаг, значительно усложняет конструкцию и увеличивает габариты 5,приводного двигателя механизма. Кроме того, Ч-образное выполнение плеча ! о двуплечего рычага, взаимодействующего с фиксирующим элементом, связанным с индуктором, не позволяет испоЯьзовать динамическую составляющую силы тяги линейного двигателя, подвешенного на механизме нулевой установки, а также увеличивающую силу тяги для двигателей с критическим скольжением S 1, что приводит к необходимости повышения энергозатрат на растормаживание подвижного элемента линейного электродвигателя.

Цель изобретения — упрощение кон40 струкции линейного электродвигателя.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве фиксации линейного электродвигателя, содержащем фиксирующий элемент, связанный с индуктором, установленным на механизме нулевой установки, и фиксирующий элемент, взаимодействующий с вторичным элементом, выполненный в виде подпружиненного штока, снабженного

5О пальцем и установленного в направляющем стакане, фиксирующий элемент связанный с индуктором, выполнен в виде направляющей корытообразного профиля, с которой взаимодействует упомянутый палец подпружиненного штока.

Кроме того, при фиксации вторичного элемента, выполненного в виде сплошной полосы, подпружиненный шток фиксирующего элемента, взаимодействующего с вторичньм элементом, снабжен тормозной колодкой с фрикционным покрытием.

При подвижном вторичном элементе .направляющий стакан может быть снаб65 жен кронштейном, содержащем опорную

1023570 плиту, расположенную напротив тормоз.. ной колодки с противоположной старо- ны вторичного элемента.

На фиг.l изображено предлагаемое устройство фиксации линейного электродвигателя, общий виду на

5 фиг.2 — то же, вид сбоку . (шток с тормозной колодкой) у на фиг.3— разрез A-А на фиг.2, на фиг.4 и 5— варианты выполнения фиксирукщего элемента, связанного с индукторому на 10 фиг.б — вариант выполнения фиксирующего элемента, взаимодействукщего с подвижньве вторичным элементом.

Устройство фиксации линейного электродвигателя. приводящего в дви- 15 жение рабочий орган 1, содержит фиксирующий элемент, взаимодействующий с вторичныж элементом (он же рабочий ооган 1), и фиксирующий элемент связанный с индуктором 2. 20

Фиксирукиций элемент, взанмодействукщий с вторичным элементом 1, выполнен в виде подпружиненного штока

3, установленного в направляющем стакане 4.

Шток 3 содержит палец 5, который смонтирован в пазу 6, выполненном в направлякщем стакане 4 (фиг.З).

Фиксирующий элемент, связанный с индуктором 2, выполнен в виде направляющей корытообразного профиля 7, с которой взаимодействует палец 5 подпружиненного штока 3 фиксирующего элемента, взаимодействукщего с вторичным элементом 1.

Индуктор 2 смонтирован на подпружиненном механизме нулевой установки, который выполнен в виде жестко укрепленного на неподвижном объекте .8 основания 9, на котором установлен стержень 10 с упорами 11. Концы 40 стержня 10 смонтированы в подшипниках 12 скольжения, установленных на корпусе индуктора 2.

Кроме того, стержень 10 содержит пружины 13, расположенные меж- 45 ду йодшипниками.12 скольжения и основанием 9.

Выполнение фиксирукщего элемента, связанного с индуктором 2, в виде корытообразного паза или выступа, позволяет благодаря наличию прямолинейного участка использовать динамическую составляющую силы тяги линейного двигателя, т.е. упомянутый фиксируяаий элемент, связанный с индуктором 2, воздействует иа палец 5 подпружиненного штока 3, когда под.вешенный на механизме нулевой установки индуктор 2 уже имеет некоторый запас кинетической энергии, и увеличивающуюся по сравнению с пуско- © вой, силу тяги (для двигателей с критическим скольжением 8„ cl), достигаемую последним при прохождении прямолинейного участка. Таким об- разом, к пальцу 5 подпружиненного 65 штока 3 фиксирующего элемента, взаимодействующего с вторичнык элементом 1, в момент расстопорення может быть приложено усилие, развиваемое двигателем, плюс дополнительное усилие, величина которого зависит от массы подвешенного на механизме нулевой установки индуктора 2 и скорости, до которой он разогнался. Это поз" валит снизить энергозатраты на расстопорение подвижного элемента линейного электродвигателя. Для обеспечения фиксации вторичного элемента 1, выполненного в виде полосы, а не в виде, например, перфорированной ленты нли, например, с целью использования устройства фиксации одновременно и в качестве тормозного приспособления, подпружиненный шток 3 фиксирующего элемента, взаимодейству ющего с вторичньм элементом 1, может быть снабжен тормозной колодкой 14 с фрикционным покрытием 15 (фиг.2 н 3).

При этом, в случае использования подвижного вторичного элемента 1, направляющий стакан 4 снабжен кронштейном 16, содержащим опорную плиту 17, расположенную напротив колодки 14 с противоположной стороны вторичного элемента 1 (фиг.б).

Устройство работает следующим образом.

При снятом питанни с индуктора 2 последний находится в среднем положении относительна. подпружиненного

1 ,механизма нулевой установки (фиг. 1), (палец 5 расположен посредине прямолинейной части паза (фиг.4) илн выступа (фиг.5). Шток 3 с пальцем 5 находится в крайнем нижнем положе .нии в пазу 18 вторичного элемента 1 (фиг.l) и колодка 14 прижата к последнему (фиг.2,3 и б), фиксируя тем самым вторичный элемент 1.

Вывести вторичный элемент 1 из зафиксированного положения возможно только подав питание на индуктор 2, т.е. при приложении механических или других возмущающих усилий к рабочему органу (вторичному элементу 1) шток 3 упирается в тело вторичного элемента 1 или непосредственно или посредством колодки 14,. тем самьак препятствуя его перемещению.

При подаче питания на индуктор 2 последний начинает перемещаться, например, слева направо, однако вторичный элемент 1 остается неподвижным до тех пор, пока индуктор 2 не сместится иа стержне 10 в крайнее правое положение, сжав при этом левую пружину 13, а шток 3 не выйдет иэ паза 18 или колодка 14 — нз зацепления с вторичным элементом 1.

В процессе перемещения индуктора

2 палец 5 скользит по поверхности

1023570 прямолинейной, а затем правой части корытообразного паза или выступа, воздействуя на шток 3, который при этом перемещается вверх, сжимая пружину 19, тем самым расфиксируя вторичный элемент l.

В момент выхода штока 3 из паза

18 во вторичном элементе 1 и колодки 14 из соприкосновения с вторичным элементом 1 последний под действием силы тяги начинает перемещаться 10 в направлении, противоположном направлению перемещения индуктора 2 (справа налево).

При обесточивании индуктора 2 последний под действием левой пружины 13 подпружиненного механизма нулевой установки перемещается справа налево (в среднее положение). Палец 5 освобождает пружину 19 штока 3.

Шток 3 под действием пружины l9 перемещается вниз. При достижении штоком 3 нижнего положения он входит в паз 18 или колодка 14 приходит в соприкосновение с вторичным элементам

1, обеспечивая тем самым надежную его фиксацию.

При подаче питания на индуктор 2 с изменением чередования фаз устройство работает аналогичным образом, только индуктор 2 уже перемещается справа налево, сжимая правую пружину 13 подпружиненного устройства нулевой установки, а палец 5 скользит по поверхности прямолинейной, а затем левой части корытообразной направляющей.

Устройство обеспечит в приводах возвратно-поступательного перемещения, например в приводах запоминающих и записывающих устройств, автооператоров, роботов, манипуляторов и т,д., надежную фиксацию вторичного элемента как по наперед запрограммированному графику, так и по слу. чайному. Для этого не обязательно использовать вторичный элемент в виде перфорированной ленты или полностью или частично в виде переплетенной ленты или сети из металла хорошей проводимости.

Такое устройство значительно проще и компактнее по сравнению с извест. ными устройствами фиксации и позволяет снизить энергозатраты на расстопоривания подвижного элемента двигателя, а следовательно, и расход активных материалов на его создание и может быть использовано как устройство фиксации, так и как тормозное приспособление как при движущемсг, так и неподвижном вторичном элементе.

Таким образом, предложенное устройство может с успехом применяться в приводах с периодически изменяющимся шагом возвратно-поступательного перемещающегося рабочего органа (приводы записывающих и запоминающих устройств,. автооператоров, роботов, манипуляторов и т.д.). 1О2357О

Составитель С.Венгржановская

Редактор Л.Алексеенко Техред Т.Фанта Корректор,О. Билак

Подписное

Заказ 4234/46 Тираж 687

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4