Электростатическое зажимное устройство

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) и ) 51)5 В 23 0 3/ ТЕНИ 2 гиии тех азетдинов и В. ССС73. ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) ПИСАНИЕ И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельствоМ 393070, кл. В 23 О 3/15, 1 Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для закрепления деталей при механической обработке,Известно электростатическое зажимное устройство, содержащее установленные друг над другом в корпусе полупроводящую плиту с металлизированной нижней и покрытой слоем диэлектрика верхней, рабочей поверхностями и встроенный в корпус блок питания постоянного тока высокого напряжения, который состоит из химического источника тока, соединенного с выпрямителем через высокочастотный преобразователь,Устройство обладает автономностью, поскольку не требует отдельного места расположения блока питания в рабочей зоне станка или иного оборудования и зоны перемещения высоковольтного кабеля, питающего устройство. Однако применение химического источника тока ограничивает срок службы, кроме того, при напряжении порядка трех тысяч вольт требуется большая емкость батарей, так как КПД высоко(54) ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ЗАЖИМНОЕ УСТРОЙСТВО(57) Использование: для закрепления деталей при механической обработке. Сущность изобретения: устройство содержит блок включения и защиты от перегрузки, а по периметру корпуса размещен магййто- провод высоковольтного трансформатора с образованием ниши, вкоторой установлены коммутирующие элементы, высоковольтный выпрямитель и блок включения и защиты от перегрузки, 3 ил,вольтного преобразователя очень низок (до 30 ф), что увеличивает вес и габариты зажимного устройства в целом. Все это снижает эксплуатационные качества устройства.Цель изобретения - повышение эксплуатационных качеств устройства за счет повышения КПД блока питания, времени непрерывной работы и уменьшения габаритов за счет снижения требований к пробойному напряжению высоковольтной обмотки трансформатора при сохранении мощности блока питания,Это достигается тем, что в электростатическое зажимное устройство дополнительно введен блок включения и защиты от перегрузки, а магнитопровод высокОвольтного трансформатора размещен по периметру с нижней стороны корпуса заподлицо с его дном и образует нишу для размещения коммутирующих элементов, высоковольтного выпрямителя и блока включения и защиты от перегрузки, первичная сетевая обмотка трансформатора и его вторичная обмотка питания блока включения и защитыот перегрузки размещены на одном из стержней магнитопровода, на остальных стержнях которого равномерно размещенавторичная высоковольтная обмотка, соединенная со входами переменного напряжения высоковольтного выпрямителя,отрицательный выход которого соединен снижней металлиэированной плоскостью полупроводящей плитц, положительный - свысоковольтнйм входом блока включения и 10защитц, низковольтные входы питания которого соединены со вторичной обмоткойтрансформатора, а высоковольтный выход -с корпусом устройства,Размещение магнитопровода трансформатора по периметру корпуса устройства, а также равномерное размещениевторичной обмотки трансформатора по всему периметру магнитопровода позволяетпри достаточной мощности и высоком напряжении трансформатора, не требующемумножения напряжения, существенноуменьшить суммарную толщину обмоток итолщину межслоевой и межобмоточной изоляции. За счет размещения трэнсформатора в корпусе зажимного устройства иотсутствия конденсаторов схемы умножения напряжения значительно снижаются габариты устройства, а выполнение блокапитания встроенным в зажимное устройство позволяет использовать его автономно взоне обработки станка. Патентный поиск всмежных рубриках не выявил аналогов решаемой в заявке задачи.На фиг. 1 показано устройство, продальный разрез: на фиг, 2 - вид А на фиг. 1;на фиг, 3 - принципиальная электрическаясхема,Устройство содержит полупроводящуюплиту 1, установленную в корпусе 2, нижняя 40поверхность 3 которой металлизирована, аверхняя, рабочая, покрыта слоем диэлектрика 4, встроенный блок 5 питания зажимного устройства, содержащий высоковольтный выпрямитель 6, блок включения и 45защиты 7 с коммутирующими элементами 8,высоковольтный трансформатор, магнитопровод 9 которого размещен по периметрус нижней стороны орпуса 2, образуя в немзамкнутую нишу, в которой заподлицо с 50дном 10 размещены также диоды высоковольтного выпрямителя 6 и блок включенияи защиты 7, Первичная сетевая обмотка 11питания трансформатора через коммутиру-ющие элементы 8 подключена к питающей 55сети, вторичная высоковольтная обмотка 13подключена к переменному входу выпрямителя, отрицательный выход которой подключен к металлизированной поверхностй3 плиты 1, а положительный - через высоковольтный вход блока 7 включения и защитык корпусу устройства, Входы питания блока7 включения и защиты соединены со вторичной обмоткой 12 питания,Блок 7 включения и защиты (фиг. 3) содержит выпрямительный мост, светодиод01 с токоограничивающим резистором Й 1,транзисторный ключ Тс резистором В 2 вколлекторной цепи транзистора,к эмиттеруи коллектору которого подключены обмоткакоммутирующегося элемента К 1, диод защиты 02 и кнопка выключения питания 32.В высоковольтной цепи питания плиты 1включен реостат ВЗ, напряжениес которогопоступает на базу ключа Т через токоограничивающий резистор Й 4. Параллельноконтактам коммутирующего элемента К 1подключена сдвоенная кнопка 81. КнопкиЯ 1 и 52. светодиод 01 расположены на торцовой стенке корпуса 2 зажимного устройства,Устройство работает следующим образом;При нажатии кнопки 31 поступает питание на трансформатор, появляется высокоенапряжение питания плиты 1 и напряжениесо вторичной обмотки 12 через низковольтный выпрямитель включает коммутирующий элемент К 1, который контактами 8встает на самопитание, Включение высоковольтного питания плиты индицирует светодиод 01. Транзисторный ключ Т заперт.Реостат ВЗ настраивается таким образом,чтобы ключ Т открывался при превышениибезопасного тока (около 3 мА) в цепи пита-.ния плиты. В этом случае открывшийся ключТ зашунтирует обмотку коммутирующегоэлемента К 1, контакты 8 которого разомкнут цепь питания трансформатора. Выключение устройства производитсянажатием кнопки 82, которая кратковременно шунтирует обмотку коммутирующегоэлемента К 1.Таким образом, замена химического источникатбка с преобразователем на электрическйй, размещение магнитопроводатрансформатора и его обмоток, а такжекоммутйруйщих элементов,выпрямительного моста и блока вклачения-и защиты вкорпусе плиты уменьшают вйсотные габаритйплиты и при ее автономйости неограниченно увелйчйвают время работыэлектростатического зажймйбго крепежного устройства.Формула изобретения,Электростатйческое зажимное-устройство, содержащее корпус, на котором электрически изолировано установленаполупроводйикбваяплита, и блок питания,одна клемма выхода которого соединена с"оставитель С,Грибо Гехред М,Моргентал оррекгор М.Пе Заказ 4240 Тираж . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКН 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Произвпрственно-издагельский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул Гагарина, 101 плитой, а другм, - с корпусом, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и безопасности работы, блок питания устансв 1 ен в корпусе и выполнен в виде трансформатора с магнитопроводом, 5 на котором рв.положены первичная и вторичные обмлки, причем магнитопровод трансформатора расположен по периметру корпуса со стороны, противоположной расположению плиты, а в нише, образованной магнитопроводом, расположены высокО- вольтный выпрямитель. соединенный входом с вторичной обмоткой трансформатора, при этом клемма отрицательной полярности выхода выпрямителя соедййена с плитой, а клемма положительной полярности - с корпусом и дополнительно введенным блоком включения и защиты.