Устройство для линейного шагового перемещения

(46) 23,09.92. Бюл. Ь 3571) Волгоградский политехнический инсти(72) Я.Ш.флейтман и А.В,Петрухин (56) Авторское свидетельство СССР 3 Ф 1021520, кл, В 23 В 5/00, 1983.Авторское свидетельство СССР М 482732, кл. 0 05 6 19/00, 1976.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИНЕЙНОГО ШАГОВОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ(57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ)5 Цао 17 б 37 бО А 1 2привода технологического оборудования. Целью изобретения является расширение кинематических воэможностей за счет увеличения диапазона шагового йеремещения. Положительный эффект обеспечивается за счет выполнения выступов 4-7 в виде электромагнитов, полюса которых обращены к направлению движения рейки 1, а управляющий привод 8 выполнен четырехпозиционным, Для перемещения зубчатой рейки 1 н шаг необходимо убрать напряжение с выступа 6 и переместить с помощью четырехпозицонного привода 8 планку 3 в вертикальном направлении на величину зуба и подать напряжение на электромагнит 7. 1 ил,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве привода технологического оборудования.Известно устройство для шагового перемещения, содержащее два магнитных зажима. соединенные между собой упругим элементом, охватывающую их скобу с регулирующими упорами на обоих концах, связанную с силовым органом, выполненным в виде пневмоцилиндра, а также связанный со скобой толкатель, установленный между магнитными зажимами.Недостаток известного устройства заключаетсяв необходимости использования отдельного силового органа, а также в наличии скольжения магнитного зажима, обусловленного тем,что электромагнитное усилие, прижимающее зажим к основанию,и действующая внешняя сила направленыперпендикулярно друг к другу и удержаниепроисходит лишь за счет сил трения.Наиболее близким из существенных к предлагаемому является устройство для линейного шагового перемещения; содержащее зубчатую рейку с реверсивным приводом продольного перемещения и фиксатор зубьев рейки с управляющими приводамипоперечного перемещения, снабженный двумя параллельными выступами, смещенными друг относительно друга в поперечном направлении на длину зуба рейки, а в продольном направлении - на полшага зубьев рейки, причем ширина зубьев рейки и выступов фиксатора не превышает четверти шага 21,Недостатком известного устройства является то, что рабочий ход ограничен длиной поршня силового привода, что сужает область применения.Целью настоящего изобретения является расширение кинематических возможностей за счет. увеличения диапазонашагового перемещения. Поставленная цель достигается тем, чтов устройстве, содержащем зубчатую рейку, расположенную перпендикулярно к ней подвижную планку с двумя выступами, сме-.щенными один относительно другого в поперечном направлении на длину зуба рейки, а по длине планки - на половину шага зубьев рейки и угтравляющий привод, выступы планки выполнены в виде электромагнитов, полюса которых обращены в направлении движения рейки, а управляющий привод выполнен четырехпоэиционным.На чертеже показан внешний вид устройства для линейного шагового перемещения.Устройство содержит рейку 1 с зубьями2, установленную перпендикулярно к ней планку 3 (подвижную), на которой установлены две пары выступов, выполненных в виде электромагнитов 4,5,6,7. Причем полюса электромагнитов 6,7 обращены в одну сторону, а полюса электромагнитов 4,5 - в противоположную, Подвижная планка 3 соединена с четырехпоэиционным приводом 8, Зубья рейки имеют прямоугольный профиль, их количество и шаг т определяется требуемым числом фиксируемых положений по всей длине хода рейки, Ширина зуба 81/4, Остальные размеры зубьев выбираются из условий прочности. Габаритные размеры выступов 4,5,6,7 такие же как и у зубьев рейки 2. Величина шага привода 8 не должна быть меньше длины зуба рейки 2, Четырехпозиционный привод 8 предназначен для перемещения планки с выступамипри осуществлении рабочего хода, а также для перемещения планки при изменении направления движения рейки, Этот привод может быть электромагнитным, пневматическим, поршневым. или мембранным. Электромагниты и четырехпозиционный привод 8 соединены с системой управления 9 с помощью линий связи 10. Система управления позволяет изменить режим работы устройства, Электромагниты могут быть включены постоянно (в рабочем режиме), что максимально упростит систему управления, однако понизит коэффициент полезного действия устройства. Оптимальным является режим, когда система управленияобеспечивает попеременное включение электромагнитов и их выключение при неподвижной рейке. Система управления может быть выполнена, например, на базе микроЭВМ либо на базе логических элементов, содержащихся в унифицированной серии интегральных микросхем серии К 155.В положении, показанном на чертеже. обеспечивается перемещение рейки 1 влево. Напряжение подано на электромагнит 6, Для перемещения зубчатой рейки на шаг необходимо убрать напряжение с электромагнита 6, переместить с помощью четырехпоэиционного привода 8 планку 3 в вертикальном направлении на величину зуба и подать напряжение на электромагнит 7. При этом будет создано электромагнитное усилие под действием которого рейка 1 переместится влево до упора, Затем планка 3 снова смещается с помощью привода 8 на расстояние, равное длине зуба рейки, но теперь уже в противоположном направлениил и рабочий цикл повторяется, Для обеспечения реверсивного движения планка 3 перемещается с помощью привода 8 на расстояние, равное удвоенной длине зуба рейки, что приводит к тому, что в зоне взаи1763760 Составитель АЯетрухинТехред М.Моргентал Корректор А. Козориэ Редактор Т.Куркова Заказ 3443 Тираж Подписное. ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 модействия с зубьями рейки оказываются электромагниты 4,5, полюса которых обращены в противоположную сторону. Работа устройства в этом случае аналогична работе в режиме прямого хода. Диапазон шагового перемещения устройства определяется только длиной рейки,Формулаизобретения Устройство для линейного шагового перемещения, содержащее зубчатую рейку. расположенную перпендикулярно к ней подвижную в осевом направлении планку с по крайней мера двумя выступами, смещенными один относительно другого в поперечном направлении на высоту зуба рейки, а по длине - на половину шага зубьев рейки, и 5 управляющий привод, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью расширения кинематических возможностей за счет увеличения диапазона шагового перемещения, выступы планки выполнены в виде электромагнитов, 10 полюса которых обращены к рейке, а управ-.ляющий привод выполнен четырехпозиционным.