SU746830A1 - Механизм шагового перемещени - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к устройствам позиционировани  в микроэлектронике , может йлть использовано в других устройствах двухкоординатного шагового перемещени .

Известно устройство дл  линейного перемещени  по двум координатам, содержащее две направл ющие рейки из ферромагнитного материала, верхн   поверхность которых имеет зубь  поперечного направлени , траверсу из ферромагнитного материала, поверхность которой имеет зубь  поперечного направлени , три подвижных элемента, каждый из которых имеет два параллельных р да магнитов.Каждый р д содержит несколько отдельных магнитов. Подвижные элементы перемещаютс  по направл ющим и по траверсе на воздушной подушке без механических соединений 1,

Прототипом  вл етс  магнитное устройство дл  перемещени f содержащее основание, верхн   поверхность которого несет решетку из немагнитного материала, внутри которогО располагаютс  участки из ферромагнитного материала, каретку, имеющую дба параллельных р да магнитов по каждой

из двух перпендикул рных осей,схему управлени  2.

Устройство имеет по два магнита в каждом р ду каретки с двунаправленными токами в каждой катушке и действует как четырехфазное.

Оба эти устройства имеют относительно малое быстродействие и низ10 кую надежность,

Цель изобретени  - повышение надежности и ал стрО деист ВИЯ устройства .

15

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в механизме шагового пере-, мещени , содержащем ферромагнитное зубчатое основание, на котором установлена: каретка с расположенными на

20 ней П-образными магнитопроводами и посто нными магнитами,, и обмотки управлени , посто нный магнит выполнен в виде стержн  пр моугольной фор-.

25 мы/ установленного между двум  Побразными марнитопроводами; на которых распр.ложены обмотки управлени , а также тем, что посто нный магнит выполнен из редкоземельных матерка- .

Claims (1)

1. 30 .-д На фиг, 1 показан общий вид устройства; на фиг, 2 по сн етс  физик работы устройства. Магнитное усггройство перемещени  содержит ферромагнитное зубчатое основание 1 и каретку 2, Основание 1 илполнено в виде листа из ферромагнитного материала с показательными канавками 3 на вахней поверхности, заполненными немагнитным материалом. Канавки рас положенные по ос м X и У, образуют реМетку, внутри которой располагают с  yiacTKH (зубь ) 4 из ферромагнит ного материала. Каретка 2 содержит два параллельных р да э ектромагнитов 5 дл  движени  по оси X и два п ралЛельнйх р да электромагнитов 6 дл  движени  по оси У, Каждый электромагнит каретки .(, 2) имеет обмотку управлени  If два П-образных магнитопровода 8 и посто нный магнит в виде стержн  .пр моугольной формл 9, Электромагнит А имеет четыре грани а, а{ , а. f электромагнит Б - б, ,б2, и 6j .Рассто ние между центральными лини ми граней а и а , и alj , б, и б, б11 и равно P(Kt )f где К - любое число и Р - период зубчатой структу ры ферромагНИтного зyбчatдf6 6cнoвa ни  1, Электромагнит Б cMeiusH по от нсшению к электромагнитному А на величину, равную P(Kt i ) . Устройство работает следующим об разом. Дл  создани  воздушной подушки в каретку 2 подают сжатый воздух,Сила прит жени , создаваема  магнитно св зью между кареткой 2 и ферромагнитным . зубчатым основанием 1, и сила отталвикани , создаваема  давле нием воздуха, создают стабилизированный зазор между основанием И кареткой , Каретка перемещаетс  по ферромаг нитному зубчатому основанию вдоль оси X электромагнитами 5 следующим , В обмотку: электромагнита А на. (4иг 2а) подаетс  ток, в результа те чего увеличиваетс  магнитный П&тоК с 3:Дау ёюШ &гШуШем н х ai и аЦ ,а магнитный поток в гра н х и aij уменьшаетс  до нул . Грани а и а , устанавливаютс  против зубьев основани  1,.. При подаче тока в обмотку элект ,рс 4агйита Б (фиг, 26) а,отключении тока в обмотке электромагнита А Иаг нцтйый поток, срздаваекый стержней 9, переключаетс  в грани б и б и каретка 2 перемещаетс  вправо на ри подаче тока в обмотку электгнита А в другом направлений ( фиг, 2в) и отключении тока в обмот. ке электромагнита Б магнитный поток, создавае ай стержнем 9, переключаетс  в грани а и а f и каретка 2 перемещаетс  вправо еще на 1/4 Р, При подаче тока в обмотку электромагнита Б в другом направлении (фиг, 2г) и отключении тока в обмотке электромагнита А магнитный поток, создаваемый стержнем 9, переключаетс  в грани 6j. и б, и каретка 2 перемещаетс  вправо еще на 1/4 Р ит,д. Дл  передвижени  клетки 2 вдоль оси X влево измен етс  пор док коммутации обмоток управлени . Перемещение каретки 2 по ферромагнитному зубчатому основанию 1 вдоль оси У осуществл етс  электромагнитамк 6 (фиг. 1) аналогично перемещению вдоль оси X, Расположение стержн  пр моугчэльной формы 9 между двум  П-образными магнитопроводами 8 (фиг, 2) позвол ет уменьшить вес каретки 2 (фиг,1) на 40-45% при применении посто нных магнитов из редкоземельных материалов , что ведет к улучшению диналшческих параметров механизма шагового перемещени . Такое расположение посто нного магнита 9 ведет к тому, что центр т жести каретки 2 лежит ниже ( фиг, 1), а следовательно повышаютс  надежность и быстродействие механизма шагового переметцени ,уменьшаютс  вибрации каретки при перемещении . Расположение же посто нного магнита 9 из редкоземельных элементов между двум  П-образными магнитопроводами 8, как у прототипа, позво  ет уменьшить вес каретки не более чем на 15%, Формула изобретени  1,Механизм шагового перемещени , содержащий ферромагнитное зубчатое основание, на котором установлена каретка с расположенными на ней.Побразными магнитопроводами и посто нными магнитами, и обмотки управлени , о т л и ч а ю щ и Иг с   тем, что, с целью повышени  надежности и &дстродействи5 механизма, посто нный магнит выполнен в виде стержн  пр моугольной формл, уста- новленного между двум  П-образными магнитощзоводами, на которых расположены обмотки управлени , 2,Мехо(ниэм поп, 1, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что посто нный магнит в апйпн0н из редкоземельных материалов . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1,Патент США .№ 3837075, кл, 318-38, опублик, 15,01,73. 2,naiPeHT США 3457482, л.,опублик.22.07.69Хпрототип)

   w

   S,

   LJlIlTlJlJ4Jl ri,

   3)