Механизм шагового перемещения

Союз Советских Социалистических РеспубликСССР (23)Приоритет по делам изобретений и открытии Опубпиновано 01073 о Бюллетень не 25 (53) удкыъзш. ДВТБ ОПУБЛИКОБЭНИЯ ОПНСВНИЛ 180 .88вам позиционирования в микроэлектронике, может быть использовано в других устройствах двухноординатно го шагового перемещения.Известно устройство для линейно го перемещения по двум координатам,содержащее две направляюше рейки из ферромагнитного материала, верх нин поверхность которых имеет зубья поперечного направления, траверсуиэ ферромагнитного материала, поверхность которой имеет зубья поперечного направления, три подвижных элемента, каждый из которых имеет два параллельных ряда магнитов.Каждый ряд содержит несколько отдельных магнитов. Подвижные элементы перемещаются по направляющим и по траверсе На воздушной ПОДУШ БЕЗ механических соединений 1.прототипом является магнитное устройство для перемещения, содержащее основание, верхняя поверхность которого несет решетку из немагнитного материала, внутри которого располагаются участки из ферромагнитного материала, каретку, имеющую два параллельных ряда магнитов по каждойиз двух перпендикулярных осеисхе му управления 2. Устройство имеет по два магнита в каждом ряду каретки с двунаправленными токами в каждой катушке и действует как четырехфазное.Оба эти устройства имеют относительно малое быстродеиствие и низкую надежность.Поставленная цель достигается тем, что в механизме шагового пере.3 мещанин, содержащем ферромагнитное зубчатое основание, на котором уста новлена каретка с расположенным на ней Побразным магнитопроводам И постоянными магнитамн,.и обмотки управления, постоянный магнит выполиен В ВИДЕ СТЕРЖНЯ ПРЯМОУГОЛЬНОЙ ФБР, мы, установленного между двумя Цобразными магнитопроводами, на котон рых расположены обмотки управления, а также тем, что постоянный магнит выполнен из редкоземельных материа длов.На фиг. 1 показан общин вид устРОЙСТВН На фиг. 2 поясняется физика работы устройства.Магнитное устройство перемещения содержит ферромагнитное-зубчатое основание 1 и каретку 2.Основание 1 вполнено в виде листа из ферромагнитного материала с показательным канавками 3 на верхней поверхности, заполненными немагнитным материалом. канавки расположенные по осям Х и У, образуют Решетку, ВНУТРИ которой раополагают ОП Участки (3 УбЪЯ) 4 ИЗ ФерромагнитНОГО МдТЕРИаЛа. Каретка 2 содержит два Параллельных ряда электромагниТОВ 5 для движения по оси Х и два параллельных ряда электромагнитов 6 для движения по оси У. Каждый электромагнит каретки(фиг. 2) имеет обмотку управления 7, два Побразных магнитопровода 8 и постоянный магнит в виде стержня прямоугольной формы 9. Электромагнит А имеет четыре грани ад, а ад и-ан, злектромагнитб 54, бДбд и б.Расстояние между центральным линиями граней ад и ад , а и ад -бд и 62, бд н бд равно яг(къ.5 3, где К любое целое иисло И Р период зубчатой структуры ферромагнитного зубчатого основан ния 1. Электромагнит Б смещен по отношению к электромагнитному А на величину, равную Р(К ).Устройство работает следующим образом.Для создания воздушной подушки в каретку 2 подают сжатый воздух.Син ла притяжения, создаваемая магнитной связью между кареткой 2 и ферромагнитным зубчатым основанием 1, и сила отталвикания создаваемая давлением воздуха создают стабилизированный зазор между основанием и кареткой.Каретка перемещается по ферромагнитному зубчатому основанию вдоль оси Х злектромагнитамм 5 следующим образом.В обмотку электромагнита А на фиг. 2 а) подается ток, в результате чего увеличивается магнитный поток, создаваемй стержнем В Гранях ад и ао магнитный поток вгра нях ад н аа уменьшается до нуля. грани ад и ад устанавливаются против зубьев основания 1.При подаче тока в обмотку электромагнита Б (фиг. 26) иотключении тока В обмотке электромагнита А магнитный поток, создаваемый стержнем 9, переключается в грани бд итбй и каретка 2 перемещается вправо на 1/4 Р. . аПри подаче тока в обмотку электромагнита А в другом направлении(ФИГ. 2 в) И отключении тока в обмот ке электромагнита Б магнитныипоток создаваемый стержнем 9, переключает ся в грани а 2 и ад и каретка 2 перемещается вправо еще на 1/4 Р.При подаче тока в обмотку электромагнита Б в другом направлении(Фиг. 2 г) и отключении токаьв обмотке электромагнита А магнитный поток создаваеми стержнем 9, переключается в грани 62 И ба и каретка 2 перемещается вправо еще на 1/4 Р нтддля передвижения каретки 2 вдоль оси Х влево изменяется порядок коммутации обмоток управления.перемещение каретки 2 по ферромагиитиому зубчатому основанию 1 вдоль оси У осуществляется электромагнитам 6 (фиг. 1) аналогично перемещению вдоль оси Х. Расположение стержня прямоугольной форм 9 межд двумя Побразнымм магнитопроводами 8 (фиг. 2) позволят ет уменьшить вес каретки 2 (фигд) на 4045 при применении постоянных магнитов из редкоземельных материалов, что ведет к улучшению динамических параметров механизма шагового перемещения.Такое расположение постоянного магнита 9 ведет к тому, что центр тяжести каретки 2 лежит ниже(фиг. 1), а следовательно повышаются надежность и быстродействие механизма шагового перемещенияумень шаются вибрации каретки при перемещении Расположение же постоянного магнита 9 из редкоземельных элементов между двумя Побразными магнитопроводами З, как у прототипа, позволяет уменьшить вес каретки не более чем на 15.1. Механизм шагового перемещения,содержащий ферромагнитное зубчатое основание, на котором установлена каретка с расположенным на ней Побразными магнитопроводами и постоянными магнитами, и обмотки управления, о т л и ч а ю щ и в с я тем, что, о целью повышения надежности и быстродействия механизма,постоянный магнит выполнен в виде стержня прямоугольной форы, установленного между двумя Побразныи магнитопроводами на которых-распо ложеиы обмотки управления.2 Механизм по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что постоянный магнит выполнен из редкоземельных материалов. . .Источники информации,принятые во внимание при экспертизецниипи Заказ 3971/49 Тираж 783 Подписное д Филиал ППП Тпатент г.Ужгородул.Проектнан 4