SU1501224A1 - Двухкоординатный шаговый электродвигатель - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в позиционных устройствах дл  перемещени  подвижного элемента в манипул торах, робототехнике. Цель состоит в повышении надежности путем повышени  жесткости фиксации  кор . Устройство содержит ферромагнитную направл ющую с ферромагнитными буртиками на концах, между которыми N-р дами и M-строками уложены  корь 2 и /N^.M-2/ электромагнитов 3-20 одинаковой формы и размера, электромагниты 3-20 имеют на четырех боковых гран х обмотки управлени . В результате переключени  электромагнитов 3-20  корь 2 оказываетс  жестко зафиксированным,поскольку ему не дают перемещатьс  ни в одну сторону соседние электромагниты, либо бортики направл ющей 1. Жесткость такой его фиксации определ етс  не силами трени , а механической прочностью бортиков направл ющей 1 и электромагнитов 3-20. На  коре 2 может быть закреплена обрабатываема  заготовка. Ее механическую обработку можно производить после необходимой ориентации на плоскости, не снима  ее с  кор  ввиду ее жесткой фиксации на нем. 9 ил.

Description

ю

ГС

4;

Фив.}

HsofipercHHK )тиоситс  к элсктро- техники, к им1:у,чьсммм электродвигател м , и может быть использовано в позиционных устройствах дл  перемещени  подвижного элемента а плоскости , в манипул торах, робототехнике .

Цель изобретени  - повьпление надежности путем повышени  жесткости фиксации  кор .

На фиг.1 показан электродвигател общий вид; на фиг.2 - электромагнит на фиг.3 - сечение Л-А на фиг.2; на фиг«4-9 - этапы отработки перемещени  двигателем.

Двухкоординатный шаговый двигатель содержит плоскую направл ющую 1, представл ющую собой пр моугольную пластину с ферромагнитными бортиками по кра м жестко закрепленными к ней, ферромагнитный  корь 2, имеющий в сечении, параллельном основанию , квадратную форму, электромагниты 3-20, повтор ющие форму и размеры  кор  2. В каждом электромагните , например, 21 (фиг.2), выполненном из ферромагнитного материала , на четырех боковых гран х уложены обмотки 22-25 управлени . Все электромагниты 3-20 и  корь размещены П (1р дами и та -строками между бортиками ферромагнитной направл ющей . Рассто ние между противоположными бортиками равно соответственно а.п и , где а - длина стороны электромагнитов и  кор , а число электромагнитов равно (n«rn-2).

Таким образом,  корь 2 злн л положение , на котором в исходном состо нии находилс  электромагнит 16. При этом  корь 2 жестко зафиксирован , поскольку вверх ему не дают перемещатьс  электромагниты 6, 11, упирающиес  в верхний бортик, вниз не дает перемещатьс  электромагнит

16, влево - электромагниты 13, 1А, 15, а вправо - электромагнит 20. Следовательно , жесткость фиксации  кор  2 определ етс  не силами трени , как в прототипе, а механической прочкостью бортиков и электромагнитов 3-20.

Производ  переключение по соответствующему алгоритму обмоток электромагнитов 3-20 дл  рассматриваемой

конструкции двигател ,  корь 2 может занимать 20 жестко фиксированных положений на плоскости.

На  коре может быть жестко закреплена обрабатываема  заготовка

и ее механическую обработку можно производить после необходимой ориентации на плоскости, осуществл емой с помощью npejviaraeMoro д ига- тел , не снима  tie с  кор  2 двигател  ввиду его жесткой механической фиксации. Поскольку силы, действующие на заготовку при механической обработке, велики, двигатель по прототипу может лишь использоватьс ,

как транспортное устройство, с кото рого заготовку перед ее обработкбй ,необходимо снимать и жестко закрепл ть в каком-либо приспособлении.

Двигатель работает следующим образом.

Пусть в исходном состо нии  корь 2 и электромагниты 3-20 занимают положение на фиг.4. Пусть требуетс  переместить  корь на место электро- магнита 16. В этом случае подают ток в правую обмотку электромагнита 13, а затем в нижнюю обмотку того же электромагнита 12, при этом электромагнит 12 прит нетс  к правому ферромагнитному бортику и прит нет к себе  корь 2 (фиг.5). Затем включаетс  права  обмотка электромагнита 20 (фиг.6), потом нижн   обмотка электромагнита 16 (фиг.7), после чего включаетс  нижн  , а затем права  обмотка электромагнита 15 (фиг.8), а потом включаетс  верхн   обмотка электромагнита 20 (фиг.9).

О

0

Oж дaeмый эффект от использовани  изобретени  - простота получени  шаговых перемещений.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Двухкоординатный шаговый электродвигатель , содержащий плоск то фер- ромагнитую направл ющую, электромагниты с взаимно перпендикул рными обмотками , жестко соединенные между со бой, и  корь квадратного сечени , отличающийс  тем,что, с целью повьшени  надежности путем повышени  жесткости фиксации  кор , плоска  ферромагнитна  направл юща  вьшолнена на кра х с жестко соединенными с ней ферромагнитными бортами , а жестко соединенные между собой электромагниты выполнены в виде пдного элемента квадратного сечени , того же размера, что и  корь, их взаимно перпендикул рные обмотки выполнены на их четырех равных боко23

   8

   Ю

   11

   12

   tJ

   W

   15

   17

   18

   19

   Фиг 4

   2

   8

   Ю

   11

   12

   1U

   18

   15

   1В

   16

   ш 20

   Фиг. 6

   вых гран х, все электромагниты вместе с  корем размещены п р дами и m строками между бортиками ферромагнитной направл ющей,а число электромагнитов равно (n.m-2).

   21

   А А

   т

   25

   /

   Фив 3

   фиг. 5

   в

   10

   13

   fU

   15

   17

   rff

   f3

   1b

   Фиг.7

   фиг в

   фиг.9