Электромагнитный шаговый привод Советский патент 1988 года по МПК H02K41/03 

(Л

N5

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для применения в качестве привода исполнительных механизмов с вращательным или поступательным перемещением рабочих органов машин и механизмов. Цель состоит в повьшении надежности путем обеспечения тормозного момента на выходном валу. Привод имеет двигатель

.. fpus.i

фозвратно-поступательного движения, 1Ьыполненный в виде силовой катушки 1, ijiKopH 2, Kopnyfca 3, подвижного флан- ijia 4, механизм преобразования возврат- |1о-поступательного движения якоря 2 фо вращательное движение выходного фала 11 и механизм торможения выход- $ого вала в виде фрикционной связи

1

Изобретение относится к электро- i технике, в частности к шаговому при- юду, и может быть использовано в :ачестБе привода исполнительных механизмов с вращательным или поступате- JtbHbiM перемещением рабочих органов. I Целью изобретения является повыше- фие надежности путем обеспечения тор- ijiosHoro момента при отключенной СИЛОфой катушке,,

На фиг. 1 схематично изображен : лектромагнитный шаговый привод с двигателем возвратно-поступательного движения якоря во вращательное и фрикционным механизмом торможения с подвижным фланцем и пружиной, продольный разрез; на фиг,- 2 - то же, с под- 13ИЖНЫМ фланцем и тормозным электромагнитом,

Двигатель возвратно-поступательно- :- о движения состоит из силовой катуш- си 1, якоря 2, корпуса 3, подвижного фланца 4, связанного с якорем посредством штифта 5 таким образом, что от|1осительно якоря он имеет- только осе- о е перемещение, а вместе с якорем Цожет поворачиваться вокруг оси яко- |ря (привода), Со стороны стопа 6 маг- Иитопровод корпуса разомкнут немаг- Иитной вставкой 7, На шпицах стопа размещен второй ПОДБГОКНЫЙ в осевом . Направлении фланец 8,

Механизм преобразования возвратно- поступательного двизкения якоря во вращательное движение выходного вала выполнен в виде винтовой-пары, винт 9 которой посредством штока связан с якорем 2 и через штифт 5 - с подвижным 4зланцем 4, а гайка 10 с выход«ым валом 1 I. Механизм торможения выходного вала выполнен в виде фрикционной связи и между торцами гайки 10 ,и второго подвижного Фланца 8,Усилие

между гайкой 10 выходного вала 11 и вторым подвижным фланцем 8, Выполнение фланца 8 подвижным позволяет повысить момент на выходном валу, если требуется по производственной необходимости тормозить последний при отключенном приводе, 2 з.п, ф-лы, 2 ил.

Q

(j 0

5 Q

„

5

.нажатия между гайкой и фланцем создается пружиной 12, которая прижимает подвижный фланец 5 к гайке 10. 1

Если привод применяют в механизмах, где можно использовать для торможения электроэнергию, то торможение выходного вала осуществляют тормозным электромагнитом ,13, корпус которого является одновременно корпусом винтовой пары. Стопом тормозного электромагнита служит гайка 10, а якорем - подвижный фланец В.

При отсутствии тормозного электромагнита устройство работает; следующим образом.

Катушка 1 отключена, пружина 12 прижимает фланец 8, связанный шлицами со СТОПОМ привода к гайке 10, обеспечивая торможение выходного вала 11. При подаче напряжения на катушку 1 ток через нее возрастает, вмес- те с ним растет и магнитный поток в магнитопроводе,.Подвижный, фланец 4 притягивается электромагнитной силой к Kqpnycy. При дальнейшем нарастании магнитного потока второй подвижньш фланец 8. притягивается к стопу 6 и корпусу 3 и, сжимая пружину Т2, освобождает выходной вал 11. Одновременно с освобождением вала 11 якорь 2 . перемещается к стопу поступательно (так как повороту его препятствует фланец 4, прижатый к корпусу) и посредством винтовой пары поворачивает выходной вал на один шаг. При отключении силовой катушки второй подвиж- ный фланец 8 пружиной 12 прижимается к гайке 10, обеспечивая торможение выходного вала 11, а якорь 2 под действием возвратной пружины возвращается в исходное состояние. При повторной подаче напряжения на катушку 1 процесс растормаживания и поворота выходкого вала еще на один шаг происходит аналогично описанному.

С тормозным электромагнитом та привода происходит следукяцим образом.

При поданном напряжении на привод переключатель 15 установлен в положение, когда катушка 14 включена, а силовая катушка 1 отключена. Фланец 8 под действием электромагнитной сил притягивается к гайке 10, обеспечивая торможение последней. При включении силовой катушки 1 катушка 14 отключается. По мере нарастания постоянного магнитного потока к корпусу последовательно притягиваются подвижный фланец 4 и второй подвижньй фланец 8, растормаживая гайку выходного вала 11. Одновременно якорь 2 перемещается к стопу и за счет винтовой пары выходной вал 11 поворачивается на один шаг. При отключении катушки 1 включается катушка 14. Якорь под действием возвратной пружины возвращается в исходное положение, а подвижный фланец 8 притягивается катушкой 14, тормозя выходной вал 11. При повторном включении катушки 1 процесс растормаживания и поворота выходного вала на один шаг повторяется.

Устройство предусматривается использовать в качестве привода гидрораспределителя и стрелочного перевода, привода гидропневмозолотников, пропорциональных клапанов, захвата различных манипуляторов, перемещаемых изделий и узлов при автоматизаци процессов обработки и сборки деталей и машин. Формула изобретения

1, Электромагнитный шаговый привод, содержащий двигатель возвратно0

5

0

5

0

5

0

поступательного движения, состоящий из силовой катушки, втягивающегося якоря, расположенного внутри катушки, корпуса, элемента предохранения якоря от проворачивания, расположенного с торца силовой катушки и механически связанный с якорем механизм преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное движение выходного вала, выполненный в виде винтовой пары, расположенной на якоре, и подвижного элемента, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения надежности путем обеспечения тормозного момента при отключенной силовой катушке, привод снабжен механизмом торможения выходного вала, включающий в себя подвижный фланец, механически связанный со стопом посредством шлица, размещенного в продольной канавке, выполненной на

боковой поверхности стопа,

I

;катушки электродвигателя возвратно- поступательного движения,

ю

Фие.1