Устройство для бесконтактной магнитной ориентации металлических деталей

Устройство для бесконтактной магнитной ориентации металлических деталей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОЙ МАГНИТНОЙ ОРИЕНТАЦИИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ, содержащее объединенные в матрицу электромагниты , отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей устройства путем ориентации деталей сложной . конфигурации, электромагниты установлены с возможностью поворота вокруг продольной оси сердечника , причем сердечники электромагнитов снабжены немагнитными токопроводящими короткозамкнутыми витками. (Л СП ю оо О5 оо

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЩИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„Я(.) „„1052363

А зсю В 23 Q 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3459456/25-08 . (22) 29.06.82 (46) 07.11,83. Бюл. № 41 (72) А. М. Феофанов, А. И. Майский;

М. А. Павленко и О. И.. Поздняков (53) 62-229.64 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 486655, кл. В 23 Q 7/00, 1973. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОЙ МАГНИТНОЙ ОРИЕНТАЦИИ

МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ, содержащее объединенные в матрицу электромагниты, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей устройства путем ориентации деталей сложной конфигурации, электромагниты установлены с возможностью поворота вокруг продольной оси сердечника, причем сердечники электромагнитов снабжены немагнитными токопроводящими короткозамкнутыми витками.

1052363

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов и может быть использовано при загрузке оборудования ориентированными металлическими деталями.

Известно устройство для бесконтактной магнитной ориентации металлических деталей, содержащее объединенные в матрицу электромагниты (1) .

Недостатком известного устройства является пригодность его для ориентации сравнительно простых по конфигурации деталей.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей устройства путем ориентации деталей сложной конфигурации.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для бесконтактной магнитной ориентации металлических деталей, содержащем объединенные в матрицу электромагниты, последние установлены с возможностью поворота вокруг продольной оси сердечника, причем сердечники электромагнитов снабжены немагнитными токопроводящими короткозамкнутыми витками.

На фиг. 1 схематично изображено устройство, вид сверху; на фиг. 2 — разрез

А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — вариант исполнения устройства для ориентации ферромагнитных деталей; на фиг. 4 и 5 электромагнит; на фиг. 6 — двухпоточное устройство с бегущим полем; на фиг. 7— схема направления индуктированных в деталях токов; на фиг. 8 — график, показывающий отставание по фазе на угол 90 индуктированного в детали тока от вызвавшего его магнитного потока; на фиг. 9— вариант исполнения устройства с транспортирующей зоной.

Устройство для бесконтактной магнитной ориентации металлических деталей состоит из электромагнитов 1, создающих магнитные потоки, сдвинутые по фазе на 90, электромагниты объединены в матрицу 2, на которой размещается ориентируемая деталь 3. На матрицу 2 может быть уложен короб 4 с шариками 5, причем шарики и короб выполнены из немагнитного и не проводящего электрический ток материала. Над матрицей 2 расположен захват 6. Электромагнит 1 состоит из сердечника 7 с пазом 8, в котором размещен немагнитный токопроводящий короткозамкнутый, например, медный виток 9. На сердечнике закреплена катушка 10.

Принцип работы ориентирующего устройства основан на взаимодействии между переменным магнитным потоком и током, который индуктируется в детали другим переменным потоком. В обмотках электромагнитов (фиг. 6) протекают переменные токи 1, и I z Переменные магнитные потоки электромагнитов (ф» и %) индуктируют в детали токи.

На фиг. 6 показа»а одна из линий тока

I, индуктированного потоком ф», проходящая под полюсом одного электромагнита и одна из линий тока Iq, индуктированного потоком 4, проходящая под полюсом соседнего электромагнита. Сила, действующая на проводник с переменным током I, расположенным в переменном магнитном потоке ф, составляет

Р =К «Р I cost > где ф и 1 — действующие значения потока и тока; — коэффициент пропорциональности; — угол сдвига фаз между потоком и током.

Пренебрегая .ничтожно малым реактивным сопротивлением детали, можно считать, что ток, индуктированный в детали, отстает по фазе на угол 90 (на четверть периода) от вызвавшего его магнитного потока (фиг. 8) и поэтому сила взаимодействия между потоком и индуктированным им током (т.е. между ф, и 1, или между

«Рд и 1 ) согласно приведенной формуле равна нулю.

Однако имеет место взаимодействие между потоком Ф» и током 1 и между потоком «Р и током I <, если сдвиг фаз между потоками -p = 90 — -р не равен нулю. Сила взаимодействия, например, между Ф и 1» с учетом, что I » прямо пропорционален 4, равна

К»«Рг 1» «о = I1$1 Щ «Р» «Оэ (90 — g) 4 %«Р 5»»»g, так как I,К1«р» 1, = К1«Р

Принимая, что потоки ф, и Я, соответственно пропорциональны токам 1, и 1 g u совпадают с ними по фазе, получаем следующее выражение для момента, действующего на деталь

Отсюда видно, что момент равен нулю, когда токи 1, и 1р совпадают по фазе, и максимален, когда они сдвинуты на 90, момент направлен в сторону электромагнита с отстающим по фазе потоком, а его величина зависит от частоты тока.

В предложенной конструкции ориентирующего устройства для образования двух сдвинутых по фазе потоков применен один электромагнит с раздвоенным полюсом.

В короткозамкнутом витке 9 наводится

ЭДС и возникает ток, который в свою очередь создает магнитный поток Щ. В результате магнитный поток@, проходящий через виток 9, отстает по фазе на угол f от потока Щ, проходящего через свободную по1052363 ловину полюса. В матрице 2 электромагниты 1, перекрываемые деталью 3 в ориентируемом положении, обесточивают, а на ос- тальные подают питающее напряжение. При нахождении детали 3 на матрице 2 в неориентируемом положении электромагниты, перекрытые деталью, наводят ток в детали;

Этот наведенный ток взаимодействует с, магнитным потоком электромагнита. В результате появляется механический момент, который сдвигает деталь в сторону ориентированного положения.

При ориентировании деталей из ферромагнитных материалов появляется притягивающее усилие детали к матрице и деталь не имеет возможности перемещаться вдоль матрицы, для устранения чего деталь располагают, например, на шариках 5, насыпанных в короб 4 (фиг. 3).

При необходимости транспортирования детали с одной позиции на другую матрицу увеличивают, дополняя ее транспортирующей зоной. В транспортирующей зоне центральные электромагниты создают механические моменты, направленные в сторону транспортирования детали, а периферийные — в сторону перпендикулярную направлению транспортирования, что обеспечивают соответствующим разворотом электромагнитов.

Указанное выполнение устройства позволяет бесконтактно ориентировать детали сложной конфигурации, что расширяет его технологические возможности.

1052363

Ж Р

У

1 1

Perp. З

Ют А

Составитель Т. Новожилова

Редактор М. Дылын Техред И. Верес Корректор М. Шароши

Заказ 8742/10 Тираж 760 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I I 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4