Устройство управления магнитным крепежным приспособлением с постоянными магнитами

 

Изобретение относится к электротехнике , а именно к устройствам управления крепежными приспособлениями с постоянными магнитами (электропостоянными плитами, захватами и т.п.). Цель изобретения - сокращение времени размагничивания при одновременном повышении качества размагничивания, снижение энергопотребления. Указанная цель достигается тем, что в устройство управления крепежным приспособлением, содержащее источник переменного напряжения 1, два ключа 8,9, введены устройство синхронизации 2, двоичный счетчик 3, запоминающее устройство 4, схема управления 5, схема выбора режима б, схема коммутации 7, при этом устройство синхронизации 2 присоединено к источнику переменного напряжения 1, счетный вход двоичного счетчика 3 присоединен к устройству синхронизации 2, адресные входы запоминающего устройства 4 присоединены к выходам двоичных разрядов двоичного счетчика 3, вход схемы управления 5 связан с вторым выходом запоминающего устройства 4, а выходы соответственно присоединены к входу блокировки двоичного счетчика 3 и входу управления схемы коммутации 7, выходы которой соответственно присоединены к управляющим входам ключей 8, 9, первый вход схемы выбора режима 6 соединен с первым выходом запоминающего устройства 4, на второй вход подан уровень логической единицы, а выход присоединен к схеме коммутации 7, выходы которой соответственно присоединены к управляющим входам ключей 8, 9, входы которых присоединены к источнику переменного напряжения 1, а выходы являются выходом устройства и предназначены для подключения к магнитной плите 21,3 ил. ШП& Г 1ИГ О о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s Н 01 F 13/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЬП ИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

6 (21) 4787749/07 (22) 31.01.90 (46) 23.12,91. Бюл. М 47 (71) Северо-Западный заочный политехнический институт (72) В,В. Герцик, А.Л. Медведев, В.Н. Острайко и Е.А. Попов (53) 621.318.25 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 987690, кл. Н 01 F 13/00, 1979.

О.Я. Константинов. Магнитная технологическая оснастка, Л.; Машиностроение, 1974, с. 270 — 281. (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ

;КРЕПЕЖНЫМ ПРИСПОСОБЛЕНИЕМ

С ПОСТОЯННЫМИ МАГНИТАМИ (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам управления крепежными приспособлениями с постоянными магнитами (электропостоянными плитами, захватами и т,п.). Цель изобретения — сокращение времени размагничивания при одновременном повышении качества размагничивания, снижение энергопотребления. Указанная цель достигается тем, что в устройство управления крепежным приспособлением, содержащее источник переменного напряжения

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для намагничивания и размагничивания крепежных приспособлений с постонными магнитами, например магнитных плит, а также закрепляемых в них изделий.

Цель изобретения — сокращение времени размагничивания при одновременном

„„SU ÄÄ 1700611 А1

1, два ключа 8,9, введены устройство синхронизации 2, двоичный счетчик 3, запоминающее устройство 4, схема управления 5, схема выбора режима 6, схема коммутации

7, при этом устройство синхронизации 2 присоединено к источнику переменного напряжения 1, счетный вход двоичного счетчика 3 присоединен к устройству синхронизации 2, адресные входы запоминающего устройства 4 присоединены к выходам двоичных разрядов двоичного счетчика 3, вход схемы управления 5 связан с вторым выходом запоминающего устройства 4, а выходы соответственно присоединены к входу блокировки двоичного счетчика 3 и входу управления схемы коммутации 7, выходы которой соответственно присоединены к управляющим входам ключей 8, 9, первый вход схемы выбора режима

6 соединен с первым выходом запоминающего устройства 4, на второй вход подан уровень логической единицы, а выход присоединен к схеме коммутации 7, выходы которой соответственно присоединены к управляющим входам ключей 8, 9. входы которых присоединены к источнику переменного напряжения 1. а выходы являются выходом устройства и предназначены для подключения к магнитной плите 21. 3 ил. повышении качества размагничивания, сни- * жение энергопотребления.

Устройство изображено на фиг,1; на фиг,2 и фиг.3 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства, Предлагаемое устройство (см.фиг.1) содержит источник 1 переменного напряжения, устройство синхронизации 2, двоичный счетчик 3, запоминающее устройство 4, схе1700611 му управления 5, схему выбора ре>.има 6, Схему коммутации 7, кл:очи 8.,9. .,(стролйство синхронизации может содержать последо"вательно включенные трансформатор -0,, присоединенныл к источнику переменного

Напря>кeHI«B 1, однополупериоцный Bbiflpeiмитель 1, у!Силитвль -ОГрачи ":«т ль « ? «ЛГ" тОчникОм пер8меннаГО «Напряжения 1 мо>хет быть сеть электропитания. Схема управле «ия может содержать первый триггер 13, элементы для установки-сбора 31 ого тригге« „ ра двухпозиционнь.й переключатель 14;:, .Резисторы «5, 16. Вь«ход триггеpа 13 присоединен к тактовому входу второго триггера ,17, на и Фар ац ый Вход котарога дан уровень логическоЙ единицы. («GIë это«4

«Выходами схемы yr«oaeeeHMsl являются BI-i;ходы второго 1.риггера, а Вхооо!14 1 правлениЯ вЂ” ВХОД сброса ВТОРОГО триГГеаа «7, Схема Bb!60pa режима 6 махает иметь Вид двухпазицяонного переключателя, на один из вхадаВ KQTopol o Г10дан уровеHb лОгической единицы, другой r«pvcoep!4Hel к второму выходу запоминающего устройства 4, а выход — к входу схемы коммутация. Схема коммутацил 7 может содержать два элемен та 2И 18, 19, первые входы которых соеди;-;ены Вместе. и представляют собой эхоа управления схемы «оммугации, eTopble BKQды элемен roe 2И {один пряма, другой через инвертар 20) соединены вместе л представля«от собой вход схемы коммутации. Дл, асущес. членяя процесса размаГничивания ycTpoI,;cTB0 должно r!04383Tb в крепежн06 приспособление 21 чередующиеся серии положительных и отрицательнь«х полупериадав наг«ря>кения, причем кал««чества»х «i каждоЙ пас льду!Ощей серии меньше чем В предь!дущеи на определенн06 числΠ— Be—

КР6МеНТ, ««оэтамУ flPOI PBMMa РазмаГничиВВНИЯ ИМЕЕТ ВИД ПОСЛЕДОВВТЕЛЬНОСти CBP«SI ";. логических единиц и нулей, причем количе° ство нулей и единиц B каждой последу«ощей серии меньше, чем в предыдущей на опаеделенное число — декременг П >ограмма размещена е ячейках с «10следОВательна

Расположенными адресами. Напр«лмер, программа с начальным число«4 "3" и декре" ментОм i сад8Р>кит в первых Tpe>f ячеЙка:- .

ЛОГИЧ6СКИ8 НУЛИ, В ЧотВЕРТОй И ПЯТОЙ ЯЧЕЙ

К3х ла Гически8 ep HHi«Ubl, в шестой — нули.

В сеДьмай Яч6йке Biopof 0 разрЯД3 записана логическая едлн«лца. «В первом разряде запоминающего устройства 4, который связан с BTQpblM еь«ходам записана ПРОГрамма paa" магничивания — последовательность логических единиц и нулей, В которой каждому положительному импульсу соответствуег, лОГическая единица, 3 кажда«яу Отрицатель г «у — л I-"., чекъ«iий ««» ° ль В BToоом разряд,; катОРЫЙ СВязан с входОм упраВления cxeMbi

Ь„записана всего одна логическая единица, co0Te8тствующ«3я кон цу и рограммы (см,фиг.2, 3., «.,«р и Up). у« i РОЙСТВО paQQTae f СЛЕДyN>+IRfi 06ра30Ì.

В исход«.ом сасгоян«л««на выходе схемы ;:f1P3BfI6HMB 5 «1рисутстВУет ЛОГИ -«естий УРОВонь, Олакиру«ащиЙ счетчик 3 io в>- .Оду сбр0са и запрещаю«ций рабату схемы коммутации 7, Для Осугцествления процесса намаг«««лчивания при помащл схемь«выбора

,::ежима 6 подают на Вход схемы ка«4мутации уpoeeHb лОГическай 6диницы, 33ТВМ запуска«ат (нажатием кнОпки 14) схе«4у управления 5, При э.гам состояние выхода схемы управления 5 изменяется на прстлвапаложl!0e исходному (см.фиг,2, Ug). Б результате снимается бло«<ировка CO счетчика 3 и РазРешается Работа схемы коммутации 7, Счет,ик 3 начинает подсчитывать импульсы, лоторь«6 устройство синхронизацил формиРует В начале каждого периода синусоидальнсга напряжения «лстачника 1 (см.фиг,2, «« ), Поскольку на вход подан уровень логи-!ескай единицы, та пОстОяннО активизируaTcf: первый Выход схемы коммутации 7. В результате через открытую первую ключеву«а схему 8 положительные полупериоды источника переменного напряжения 1 nocTóïàIoò на крепежное приспособление, намагнлчивая его (см,фиг2, U21). В то же

iepeMB Ha Bxop, c6poc3 схе«иы управления поступает содержимое разряда, в котором записана логическая единица, соатветству1,>щая хан «У программы (i-f4 ф ««- 2 L«4 N g2)

В тот момент, когда будет считана эта лаглческая единица, происходит CFpoc схемы управления 5 в исходное coñòoÿHèe (cM,фиг,2, ««5). При размагничиванли устройство падает на обмотки крепежнага приспособлен ия череду«ощиеся серии отрицательных и положительных полупериодав напряжения источника 1, причем количестВО Г«oflyà 8риаДОВ в кажДОЙ последующей серии меньше, чем В преаыд1«цей на определенное число — декремент (СМ.ФИГ,З, U21). ДЛЯ ОСУЩBСТВЛBНИЯ ПРОЦесса размагничиван«/«я при помощи схемь«вь«"

Оааа Ре>ки«4а .6 «ОединЯ«От =-.>(OÄ cxe«4bl коммутации 7 с TBM Разаддом запам1/1нзющега устройства, В катоаом записана ГlраГрамма РазмаГничиВания, Зат6М запускают (нажатием кнопки 14) схему управления 5 (см.фиг,3„05). При этом сост. алим выхода схемы упаавления 5 изменЯется на пративоНОлажное исхОДнОМУ. В РBзультате сн«л«43ется блокировка сс счетчика 3 v.

° ъам«>еш381 ся раб01 а «ъgwef pj KQMq «у «эции

iI6"«чик 3 начинает ПО В«"читывать и«4r«,!nbcb

1700611

25 скольку скорость изменения магнитного поля в детали и магнитопроводе относи- 45

50 которые устройство синхронизации формирует в начале каждого периода синусоидал ьного на и ряжения источника 1. При этом считывается содержимое ячеек с последовательными адресами запоминающего устройства 4(фиг.3, 04 — 01) и поступает на схему коммутации 7, которая в зависимости от логического уровня на входе активизирует первый либо второй выход. При этом логическая единица вызывает активизацию первого выхода 7, а логический нуль — акти визацию второго выхода схемы коммутации. Ключ 8 обеспечивает подачу положительных, а кл оч 9 — отрицательных полупериодов напряжения источника 1 на обмотки крепежного приспособления в соответствии с программой. В то же время на вход сброса схемы управления 5 поступает содержимое разряда, в котором записана логическая единица, соответствующая концу прогpBMMbl (см.фиг.3, U4 02). В тот мо мент, когда будет считана эта логическая единица, происходит сброс схемы управления 5 в исходное состояние (см.фиг.3, Ug).

Подача чередующихся серий положительных и отрицательных полупериодов напряжения на обмотки крепежного приспособления вызывает колебательное изменение индукции в крепежном приспособлении. Так как число полупериодов убывает от серии к серии, то величина индукции затухает по периодическому закону, причем частота колебаний индукции в детали определяется длительностями серий полупериодов и получается меньшей, чем в устройстве-прототипе. Поэтому поле лучше проникает в крепежное приспособление, в результате удается получить меньшу- о остаточную индукцию и одновременно меньшую, длительность процесса размагничивания. При этом уменьшаются потери от вихревых токов в детали и магнитопроводе по сравнению с прототипом, по1 тельно невелика. То же можно сказать о потерях на гистерезис в магните. Техникоэкономическим эффектом является сокращение длительности размагничивания, достижение меньшей остаточной индукции при размагничивании (улучшение качества), что приводит к улучшению условий съема изделий с крепежного приспособления, Попутно достигается снижение энергопотребления, обусловленное уменьшением амплитуды управляющего тока и сокращением длительности процесса размагничивания, и, как следствие, уменьшение нагрева приспособления, что повышает точность ус I

40 тройства. Испытания макета устройства управления проводились на макете крепежного приспособления с двумя постоянными магнитами ЮН15ДК25БА с размерами

108х25х24 мм и двумя управляющими обмотками, включенными параллельно, а также на экспериментальном образце магнитной плиты с размерами 290х240 мм и четырьмя управляющими обмотками. Испытания показывают, что время управления (намагничивания и размагничивания) не превышает 1 с при высоком качестве размагничивания — остаточная индукция в магнитной цепи приспособления посл:-.. размагничивания составляет менее 0,01 Тл.

При испытаниях устройства управления на макете крепежного приспособления действующее значение управляющегб тока не превышает 2,5 А при мощности, потребляемой от сети — 330 Вт.

Предлагаемое устройство позволяет получить более чем пятикратный выигрыш по времени управлечия (размагничивания), вдвое уменьшить максимальное значение управляющего тока и второе — потребляемую приспособлением мощность.

Формула изобретения

Устройство управления магнитным крепежным приспособлением с постоянными . магнитами, содержащее источник переменного напряжения, два ключа и схему управления,отл ича ю щеес я тем, что, с целью сокращения времени и повышения качества размагничивания, снижения энергопотребления, в него введены устройство синхронизации, двоичный счетчик, запоминающее устройство, схема выбора режима, схема коммутации, при этом устройство синхронизации присоединено к источнику переменного напряжения, счетный вход счетчика присоеднен к устройству синхронизации, адресные входы запоминающего устройства присоединены к выходам двоичных разрядов счетчика, вход схемы управления связан с вторым выходом запоминающего устройства, а выходы соответственно присоединены к входу блокировки счетчика и входу управления схемы коммутации, выходы которой соответственно присоединены к управляющим входам ключей, первый вход схемы выбора режима соединен с первым выходом запоминающего устройства, на второй вход подан уровень логической единицы, а выход присоединен к схеме коммутации, входы ключей присоединены к источнику переменного напряжения, а выходы являются выходом устройства и предназначены для подключения к магнитной плите. 5

Составитель A. Лукин

Техред М ХЯоргентал

j3- вектор Н,;qI»е ° iо

Kopp8KTC: A. Осауленкg

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

3 л к В 3 4-! 7 Тираж Подписное

ЗНАИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5