Двухкоординатный линейный шаговый электродвигатель

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для дискретного перемещения подвижного элемента в вертикальной плоскости. Цель состоит в повышении быстродействия при работе в вертикальной плоскости путем разгрузки от действия веса подвижных частей. Устройство содержит неподвижную зубчатую направляющую 1, на которой перемещаются якори 2 и 5, на которых закреплены одними концами штанги 3, 4 и 6, 7. Другими концами они связаны с каретками 8, 9, расположенными в вертикальной плоскости. При перемещении якорей 2, 5 одновременно с одинаковой скоростью и в одном направлении вместе с ними перемещаются каретки 8, 9 в горизонтальном направлении. Перемещение якорей 2, 5 в разных направлениях с одинаковой скоростью дает возможность кареткам 8, 9 перемещаться в вертикальном направлении. При перемещении якорей с различными скоростями каретки совершают сложное движение. При этом вес кареток 8, 9 не создает дополнительной нагрузки на якори 2, 5 двигателя. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.Я0„„150474

А1 (51) 4 H 02 K 41/03

3„EE31838A8

У 1(11Я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ УНТ СССР (211 4347867/24-07 (22) 22.12.87 (46) 30.08.89. Бюл. Ф 32 (721 В.В. Баль, И.А. Шарипов, Ю.П. Крупеня и B.P. Линде (53) 621 ° 313.13(088.8) (56) Патент С1ЧА 11-" 3857075, кл. Н 02,К 41/02, 19741 фиг.1.

Там же, фиг. 11. (54) ДВУХКООРДИНАТНЫЙ ЛИНЕЙНЫЙ ИАГОВЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для дискретного перемещения подвижного элемента в вертикальной плоскости. Цель состоит в повьппении быстродействия при работе в верти- . кальной плоскости путем разгрузки от действия веса подвижных частей. Уст2 ройство содержит неподвижную зубчатую направляющую 1, на которой перемещаются якори 2 и 5, на которых закреплены одними концами штанги 3,4 и 6,7.

Другими концами они связаны с карет° ками 8, 9, расположенными в вертикальной плоскости. При перемещении якорей 2,5 одновременно с одинаковой скоростью и в одном направлении вместе с ними перемещаются каретки 8,9 в горизонтальном направлении. Перемещение якорей 2,5 в разных направлениях с одинаковой скоростью дает возможность кареткам 8,9 перемещаться в вертикальном направлении. При перемещении якорей с различными скоростями каретки совершают сложное движение.

При этом вес кареток 8,9 не создает дополнительной нагрузки на якори 2,5 двигателя. 1 з,п. ф-лы, 3 ил, 3 1504749

Изобретение относится к электротехнике, а именно к линейным шаговым электродвигателям, и может быть ис--пользовано для дискретного перемещения подвижного элемента в вертикальной плоскости.

Цель изобретения — повышения быстродействия при работе в вертикальной плоскости путем разгрузки от дей- 10 ствия веса .подвижных частей, На фиг. 1 изображен предлагаемый электродвигатель, общий вид, в плане; на фиг. 2 — вариант выполнения электродвигателя с поворотным креплением 15 штанг на якорях и каретках; на фиг 3 — схема компенсации нагрузки якоря от действия веса кареток.

Электродвигатель содержит неподвижную зубчатую направляющую 1 и 20 якорь 2 с полюсами и обмотками управления ° (не показаны ), Якорь снабжен опорами, позволяющими ему перемещаться вдоль направляющей. На якоре 2 жестко закреплены штанги 3 и 4. Угол установки штанг относительно направляющей может находиться в пределах

20-70

На фиг. 1 показано распо!хожение штанг под углом 45 к направляющей, На той же направляющей расположен якорь 5 со штангами 6 и 7. На штангах 4 и 6 расположена каретка 8, подвижно установленная относительно штанг. На штангах 5 и 7 установлена 35

° ° ° ° такая же подвижная каретка 9. 111танги электродвигателя расположены в вертикальной плоскости.

На фиг.2 показан электродвигатель 6, содержащий направляющую 1, 40 якори 2 и 5, штанги 3,4,6 и 7 и каретки 8 и 9, Штанги электродвигателя поворотно закреплены на якорях и каретках, Электродвигатель работает следующим образом.

Подача на обмотки якорей управляющих напряжений заданной частоты (подача напряжений производится гибкими топоподВОдами, не пОказанными на чер- 50 тежах) приводит к перемещению якорей

2 и 5 относительно направляющей 1 за счет взаимодействия возбужденных полюсов якорей с зубчатой направляющей.

При этом, если якори 2 и 5 перемещаются одновременно, с Оцинаковой сКо

pOCTblO И В ОД11О11 ° 11 111ра11:1еИИИ ° ТО вместе с ними 1ере;1еш11н тся вдоль направляя шей 1 штrlH i è 3, 4, 6 и 7 и ка— ретки 8 и 9. Таким образом, одновременное перемещение якорей 2 и 5,в одном направлении приводит к перемещению кареток в горизонтальном направлении (перемещение вдоль направляющей).

Перемецение якорей в разных направлениях с одинаковой скоростью дает возможность кареткам 8 и 9 перемещаться в вертикальном направлении (перпендикулярно ориентации направляюцей 1). Действительно, пусть якори 2 и 5 (фиг.1) движутся навстречу друг другу с одинаковой скоростью, тогда каретка 8 будет перемец1аться вниз, а каретка 9 вверх, т.е, каретки 8 и 9 будут приближаться к направляющей, что происходит за счет изменения положений перекрестья штанг

3 и б и 4 и 7. Если якори 2 и 5 удаляются друг от друга,то каретки 8 р 9 также будут удаляться друг от друга, Сложное движение кареток 8 и 9 осуцествляется перемецением якорей

2 и 5 с различными скоростями. Так, например, если якорь 5 неподвижен, то движение якоря 2 вызывает перемещение кареток 8 и 9 под углом 45 к направляющей по неподвижным штангам 6 и 7.

Движение кареток 8 и 9 электро— двигателя, изображенного на фиг,2, осуществляется аналогично. Различие заключается в том, что при движении якорей ? и 5 навстречу друг другу каретки 8 и 9 удаляются от направляющей, а при удалении якорей 2 и 5 друг от друга каретки 8 и 9 сближаются.

Кроме того, скорости вертикального перемещения кареток 8 и 9 непропорциональны скоростям горизонтального перемещения якорей 2 и 5, Благодаря применению двух каре— ток, вес кареток не создает дополнительной горизонтальной нагрузки на якори двигателя. Схема компенсации нагрузки на якорь двигателя показана на фиг,З. Вес Р, каретки 9 можно разложить на две ссставляюшие: Р и

РЗ. Составляюцая Р, яозде!1ствует через опоры каретки на штангу 7, а через нее на якорь 5. СОО1авляющая Р воздействует через опоры каретки на штангу 6 и якорь 2, А11ало1ично, вес

Р каретки 8 воспринимается якорем 5 как составляющая Р, Как Р „, так

l и Р имеют горизонта 1ь11ьк Р и Р щ

Формула и зоб р ет ения

Фиг. 3

Составитель Л. Шакина

Редактор А. Ревин Техред А.Кравчук Корректор О.Кравцова

Заказ 5262/53 Тираж 647 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

15047 и.вертикальные Р 1 и Р 9 составляющие.

Последние воспринимаются опорами якоря.. Горизонтальные составляющие

Р8 и Р, нагрузки от веса кареток направлены в разные стороны и взаимо5 компенсируются. Таким образом, если вес Р и Р, кареток приблизительно одинаков, То вес кареток не создает дополнительной горизонтальной нагрузки на якори электродвигателя препятствующей их движению, Преимуществом предлагаемого электродвигателя является независимость конструктивного исполнения подвижных 15 частей электродвигателя от величины его хода в горизонтальном направлении (длины направляющей).

Дополнительным преимуществом элек- 20 родвигателя (фиг.2 ) является возможность обхода препятствий, так как при удалении кареток друг от друга габариты подвижных частей в вертикальном направлении уменьшаются. 25

1, Двухкоординатный линейный ша" говый электродвигатель, содержащий неподвижную эубчатую направляющую, два подвижных якоря, пару штанг, одни концы которых закреплены на якорях, а другие связаны с кареткой, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия при работе в вертикальной плоскости путем разгрузки от действия веса подвижных частей, оба якоря расположены на одной =направляющей, а двигатель снабжен второй парой штанг и второй кареткой, расположенными по противоположную сторону направляющей, причем одни концы второй пары штанг закреплены на подвижных якорях, а вторые связаны с второй кареткой, 2. Электродвигатель по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что.штанги закреплены на каретках и якорях поворотно.