Устройство для перемещения микроманипулятора

Номер патента: 1073088

Автор: Флейтман

Скачать ZIP архив.

Текст

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИ ЛЬСТВУ 23165/25-08 .12.82.02.84. Бюл,Ш. Флейтман -229. 72 (088,8) Авторское саид 496, кл. В 25 1) 3 ельство СССР7/00, 1982 (протоТВО ДЛЯ ПЕРЕМЕИПУЛЯТОРА, содероединенное с вибрабаний, выходное звеектромагниты, отлиелью улучшения ди 7) 1. УСТРОЙС Я МИКРОМАН входное звено, с крутильных коле еющее вал и э, еся тем, что, с ц жащее тором но, им чающе,ЯО 1073088 3(я) В 2 о,) 7/00//В 25,1 9/О нампческих характеристик выходного звена, входное звено выполнено в виде диска, имеющего на противоположных сторонах цилиндрической поверхности зубчатые венцы, а выходное звено выполнено в виде по меньшей мере двух дисков, изготовленных из токопроводягцего материала и закрепленных на валу с зазором между их плоскостями, причем каждый диск выходного звена расположен между зубчатым венцом и полюсом электромагнита.2. Устройство по и. 1, от,гичаюииегя тем, что входное звено снабжено обмоткой дополнительного электромагнита.1073088 О 15 20 1Изобретение относится к робототехнике и предназначено для использования в прецизионных приводах микроперемещений.Известно устройство для перемещения манипулятора, содержащее входное звено, соединенное с вибратором механических колебаний, являющееся направляющей для каретки - выходного звена, на которой установлен электромагнит, обеспечивающий взаимодействие входного и выходного звень. ев, содержащее, кроме того, дополнительную направляющую 1.Известное устройство обеспечивает перемещение выходного звена с частотой его колебаний, т. е. оно является однофазным по степени использования хода вибратора механических колебаний. Для повышения частоты движеник выходного звена, т. е. равномерности его движения, в известном устройстве необходимо обеспечить колебание дополнительной направляющей в противофазе с основной, Это требует наличия дополнительного вибратора механических колебаний, что усложняет конструкцию устройства, Кроме того, в известном устройстве использовано электромагнит для контактного взаимодействия входного и выходного звеньев, что понижает надежность работы устройства.Целью изобретения является улучшение динамических характеристик выходного звена за счет повышения частоты его перемещений.Поставленная цель достигается тем, что З 0 в устройстве для перемещения микроманипулятора, содержащем входное звено, соединенное с вибратором крутильных колебаний, выходное звено, имеющее вал и электромагниты, входное звено выполнено в виде диска, имеющего на противоположных сторонах цилиндрической поверхности зубчатые венцы, а выходное звено выполнено в виде по меньшей мере двух дисков, изготовленных из токопроводящего материала и закрепленных на валу с зазором между 40 их плоскостями, причем каждый диск выходного звена расположен между зубчатым венцом и полюсом электромагнита,Кроме того, входное звено может быть снабжено обмоткой дополнительного электромагнита. 45На фиг. 1 показано устройство для получения вращения выходного звена, внешний вид; на фиг. 2 - устройство для линейных перемещений, внешний вид; на фиг. 3 разрез .А - А на фиг. 2.Устройство для перемещения микроманипулятора содержит двухфазный преобразователь движения, образованный входным и выходным звеньями. Входное звено выполнено в виде диска 1, имеющего на противоположных образующих поверхностях зубцы, напротив которых установлены отдельные электромагниты 2 и 3, и между зубцами и полюсами электромагнитов 2 и 3 расположены плоскости комбинированного выходного звена, изготовленные из токо- проводящего материала. Материал может быть также гистерезисным. Комбинированное выходное звено двухфазного преобразователя движения выполнено в виде двух дисков 4 и 5, закрепленных на общем валу 6 с зазором между плоскостями, Для периодического замыкания магнитного по- гока от электромагнитов 2 или 3 на валу 6 расположена обмотка дополнительного электромагнита 7, В другом варианте комбинированное выходное звено двухфазного преобразователя движения вьшолнено в виде двух пластин 8 и 9, соединенных между собой с зазором между плоскостями общей пластиной 1 О. В этом варианте электромагниты 2 и 3 выполнены двухполюсными, что позволяет исключить введение дополнительного электромагнита для замыкания магнитного потока. Входное звено- диск 1 соединен с вибратором 11 крутильных колебаний.Предлагаемое устройство работает следующим образом.Вибратор 11 возбуждает крутильные колебания диска 1. Синхронно с его колебаниями подается напряжение на обмотки электромагнитов 2 и 3, причем при вращении диска 1 по часовой стрелке подается напряжение на обмотку электромагнита 2, а при вращении диска 1 против часовой стрелки подается напряжение на обмотку электромагнита 3. На обмотке дополнительного электромагнита 7 напряжение присутствует все время. Пересечение зубцов диска 1 магнитного потока электромагнитов 2 и 3 вызывает одностороннее колебание вектора магнитной индукции, что образует в токопроводяшей поверхности плоскостей выходного звена вихревые токи, взаимодействие которых с магнитным полем вызывает образование электромагнитных сил, вызывающих одностороннее перемещение выходного звена, т, е. вращение вала 6 или линейное движение пластины 10 с частотой, равной удвоенной частоте колебаний вибратора крутильных колебаний. Увеличение частоты микроперемешений выходного звена однозначно приводит к увеличению равномерности его движения. Таким образом обеспечивается индукционное импульсное взаимодействие между входным и выходным звеньями устройства на каждую фазу движения входного звена. При необходимости изменения направления движения выходного звена изменяется фаза включения электромагнитов 2 и 3, т. е. при вращении диска 1 по часовой стрелке включается электромагнит 3, а при вращении против часовой стрелки - электромагнит 2. Для передачи оптимального крутящего момента с учетом КПД устройства и достижения высокой точности целесообразно обеспечить крутильные колебания диска1073088 3с частотой 1,5 Х 10 З Гц и углом 1. 11 ри этом угловая скорость его вращения составляет 120%. Возможность фазного уп.равления включением электромагнитов 2 и 3 позволяет регулировать скорость вращения выходного звена в диапазоне 0 -5 120/с с частотой микроперемещений 3 Х 10 З Гц. По сравнению с известными предлагаемое устройство за счет повышения частоты микроперемещений выходного звена обеспечивает более равномерное его перемещение. Это позволяет использовать данное устройство в системах с повышенным требованием к равномерности движения, например в технологических установках для напыления слоев при производстве интегральных схем или установках для выращивания кристаллов. За счет малого времени переходных процессов движения использование предлагаемого устройства совместно с датчиками обратной связи позволяет повысить точность обработки координаты. Изготовление устройства возможно из широко распространенных материалов.уска ета СССР крытийнаб., д. 4/5 л. Проектная 130 иал дактор Л. Повха каз 11755/ 4 ВНСостТех ред Тираж ИИПИ Государс по делам изоб 5, Москва, Ж - ППП Патент,итель А. ШиряеваИ. Верес Корректо ОЗЭ Подписио веннОго комит етений и от 5, Раушская Ужгород, у

Смотреть

Заявка

3523165, 15.12.1982

ФЛЕЙТМАН ЯКОВ ШАЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: B25J 7/00

Метки: микроманипулятора, перемещения

Опубликовано: 15.02.1984

Код ссылки

<a href="http://patents.su/3-1073088-ustrojjstvo-dlya-peremeshheniya-mikromanipulyatora.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для перемещения микроманипулятора</a>

Похожие патенты