Переключаемое удерживающее устройство на постоянных магнитах

Переключаемое удерживающее устройство на постоянных магнитах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: в машиностроении для закрепления деталей при их обработке, сборке и транспортировании. Сущность изобретения: устройство содержит внешний 1 и внутренний 2 чашеобразные магнитопроводы, расположенные концентрично один внутри другого. На кольцеобразных торцах магнитопроводов установлен кольцевой адаптер, состоящий из внешнего 15, внутреннего 16 и среднего 17 полюсников. При этом полюсники изолированы друг от друга немагнитным материалом. Между днищами магнитопроводов расположены магнитная система и дисковый магнитопровод 9. Магнитная система образована постоянными магнитами 7 и 8, причем постоянные магниты однополярно обращены к дисковому магнитопроводу. На внутренней цилиндрической поверхности управляющего кольцевого полюсника 12 выполнен выступ. При этом на нижнем и верхнем торцах и на упомянут6м выступе выполнены выступы, чередующиеся с впадинами , предназначенными для взаимодействия с выступами, и впадинами, выполненными на соответствующих элементах чашеобразных магнитопроводов. В зависимости от поворота управляющего кольцевого полюсника 12 магнитный поток будет замыкаться либо внутри устройства, либо через закрепляемую деталь. 4 ил. сл С

СОЮЗ СОВЕТГ.КИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з В 23 0 3/15

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4794940/08 (22) 26.02.90 (46) 23.08.92. Бюл. hb 31 (71) Научно-производственное объединение

"Спецтехоснастка" (72) В.Я.Шевченко и В,Н.Кушнир (56) Авторское свидетельство СССР

М 1692745, кл. В 23 О 3/15, 1989. (54) ПЕРЕКЛЮЧАЕМОЕ УДЕРЖИВАЮ-.

ЩЕЕ УСТРОЙСТВО НА ПОСТОЯННЫХ

МАГНИТАХ (57) Использование: в машиностроении для закрепления деталей при их обработке, сборке и транспортировании, Сущность изобретения: устройство содержит внешний 1 и внутренний 2 чашеобразные магнитопроводы, расположенные концентричйо один внутри другого. На кольцеобразных торцах магнитопроводов установлен кольцевой адаптер, состоящий из внешнего 15, внутреннего 16 и среднего 17 полюсников.

Изобретение относится к станкостроению и общему машиностроению и может быть использовано для закрепления ферромагнитных деталей при их обработке, сборке и транспортировании.

Известно грузоподъемное устройство (авт.св. М 707882, кл. В 66 С 1/04), содержа-, щее корпус из магнитомягкого материала и установленные в нем параллельно дру1 другу постоянные магниты из магнитотвердого. материала с обмотками управлейия и общий внутренний полюсный наконечник из магнитомягкого материалз, при-ЪтЭч постоянные магниты расположены neprieHiдикулярно рабочим поверхностям полюсно„„Я2„„1756103 А1

При этом полюсники изолированы друг от друга немагнитным материалом. Между днищами магнитопроводов расположены магнитная система и дисковый магнитопровод 9. Магнитная система образована постоянными магнитами 7 и 8, причем постоянные магниты однопалярно обращены к дисковому магнитопроводу. На внутренней цилиндрической поверхности управляющего кольцевого полюсника 12 выполнен выступ. При этом на нижнем и верхнем торцах"и на упомянутом выступе выполнены выступы, чередующиеся с впадинами, предназначенными для взаимодействия с выступами, и впадинами, выполненными на соответствующих элементах чашеобразных магнитопроводов. В зависимости от поворота управляющего кольцевого полюсника 12 магнитный поток будет замыкаться либо внутри устройства, либо через закрепляемую деталь. 4 ил. го наконечника и корпуса и коаксиально относительно друг друга.

Такое устройство обладает недостаточной надежностью ввиду наличия катушки и требует расхода электроэнергии в процессе работы, Кроме того, для того чтобы применить данное устройство в качестве магнитной технологической оснастки необходимо иметь дополнительные устройства, обеспечивающие технику безопасности.

Известно также переключаемое удерживающее устройство на постоянных магнитах (патент США th 4,419.644, кл. Н 01

F 7/02), содержащее внешний и внутренний чашеобразные магнитопроводы, расположенные концентрично один внутри другого, 1756103 кольцеобразные торцы которых расположены в одной плоскости. а между днищами чашеобразных магнитопроводов установлен постоянный поворотный магнит в виде диска. на оси которого установлен механизМ включения, при этом между вертикальными стенками чашеобраэных магнитопроводов установлен постоянный стационарный кольцеобразный магнит, причем чашеобразные магнитопроводы и постоянный стационарный кольцеобразный магнит разделены на две части изолирующими прокладками.

Данное устройство обладает целым рядом недостатков. К ним относится технологическая сложность изготовления чашеобразных магнитопроводов ввиду того, что они являются составными и выполнены из разнородных материалов. Кроме того, для обеспечения надежного контакта полюсов постоянного стационарного кольцеобразного магнита с примыкающими к ним цилиндрическими поверхностями стенок чашеобразных магнитопроводов требуется достаточно высокая точность изготовления не только чашеобраэных магнитопроводов, но и постоянного стационарного кольцеобразного магнита.

Наличие рабочих заэЬров между полюсами постоянного поворотного дискообразного магнита и противолежащими им поверхностями днищ чашеобразных магнитопроводов уменьшает надежность закрепления ферромагнитных деталей, поскольку эти зазоры обуславливают потери магнитной энергии данного магнита. При этом укаэанные зазоры фактически не будут одинаковыми, что осложнит процесс нейтрализации магнитов устройства в момент его отключения и приведет к неравномерному распределению остаточного магнетизма на чашеобразных магнитопроводах, к одному из которых будут более активно прилипать мелкие ферромагнитные частицы. В данном устройстве нет также элементов, обеспечивающих увеличение количества замыканий магнитных потоков постоянных магнитов на эакрепляемую ферромагнитную деталь, что снижает надежность закрепления последней.

Из вышесказанного следует, что данное устройство достаточно сложно в изготовлении и имеет ряд недостатков, которые в целом снижают его эксплуатационные качества, под которыми понимаются надежность закрепления ферромагнитных деталей, равномерность распределения остаточного магнетизма на чашеобраэных магнитопроводах, Целью изобретения является повышение эксплуатационных качеств устройства, Укаэанная цель достигается тем, что в предлагаемом переключаемом удерживаю5 щем устройстве на постоянных магнитах, содержащем внешний и внутренний чашеобразные магнитопроводы, расположенные концентрично один внутри другого, кольцеобразные торцы которых расположены в од l0 ной плоскости, постоянные магниты и механизм включения, чашеобразные магнитопроводы выполнены цельными с расположенной между их днищами магнитной системой, образованной двуьь постоянны15 ми магнитами, обращенными однополярно к размещенному между ними дисковому магнитопроводу, с наружной цилиндрической поверхностью которого постоянно контактирует внутренняя цилиндрическая

20 поверхность управляющего кольцевого полюсника, установленного с возможностью поворота вокруг оси устройства, механизм фиксации внешнего и внутреннего чашеобразного магнитопроводов, дискового Mar25 нитопровода и постоянных магнитов, состоящий из оси иэ немагнитного материала и гаек, кольцеобразный адаптер, содержащий внешний, внутренний и средний кольцеобразные полюсники, изолирован30 ные друг от друга кольцеобразными проставками из немагнитного материала, прикрепленный к кольцеобразным торцам внешнего и внутреннего чашеобразных магнитопроводов, при этом на нижнем и верх35 нем торцах управляющего кольцевого полюсника выполнены впадины, чередующиеся с выступами, предназначенными для взаимодействия с выступами, чередующимися с впадинами, выполненными на верх40 нем торце среднего кольцеобраэного полюсника адаптера и на нижнем торце кольцеобразного выступа, выполненного на внутренней поверхности днища внешнего чэшеобразного магнитопровода, а на ци45 линдрической поверхности кольцеобразного выступа, выполненного на внутренней цилиндрической поверхности управляющего кольцевого полюсника, выполнены впадины, чередующиеся с выступами, 50 предназначенными для взаимодействия с выступами, чередующимися с впадинами, выполненными на цилиндрической поверхности кольцеобраэного выступа, выполненного на наружной цилиндрической

55 поверхности внутреннего чашеобразного магнитопровода, при этом управляющий кольцевой полюсник через закрепленный на нем рычаг связан с механизмом включения устройства, 1756103

20

30

50

На фиг.1 изображено устройство, о6щий вид (положение "Отключено" ); на фиг.2— то же, вид сверху (положение "Отключено" ); на фиг.3 — продольный разрез устройства (положение "Отключено" ); на фиг,4 — то же 5 (положение "Включено" ), Переключаемое удерживающее устройство на постоянных магнитах содержит внешний 1 и внутренний 2 цельные чашеобразные магнитопроводы, расположенные концентрично один внутри другого, кольцеобразные торцы 3 и 4 которых расположены в одной плоскости, магнитную систему, расположенную между внутренней поверхностью 5 днища внешнего чашеобразного магнитопровода 1 и наружной поверхностью 6 днища внутреннего чашеобразного. магнитопровода 2, образованную двумя постоянными магнитами 7 и 8, обращенными однополярно к размещенному между ними дисковому магнитопроводу 9, с наружной цилиндрической поверхностью 10 котброго постоянно контактирует внутренняя цилиндрическая поверхность 11 управляющего кольцевого полюсника 12, установленного с возможностью поворота вокруг оси устройства, механизм фиксации внешнего 1 и внутреннего 2 чашеобразных магнитопроводов, дискового магнитопроаода 9 и постоянных магнитов 7 и 8, состоящий из оси 13 из немагнитного материала и гаек 14, кольцеобраэный адаптер, содержащий внешний

15, внутренний 16 и средний 17 кольцеобразные полюсники, расположенные концентрично относительно друг друга и изолированные друг от друга кольцеобразными проставками 18 и 19 из немагнитного материала, и прикрепленный к кольцеобразным торцам внешнего 1 и внутреннего 2 чашеобразных магнитопроаодоа, При этом на нижнем и верхнем торцах управляющего кольцевого полюсника 12 выполнены впадины, чередующиеся с выступами, предназначенными для взаимодействия с выступами, чередующимися C впадинами, выполненными на верхнем торце среднего кольцеобразного полюсника 17 адаптера и нэ нижнем торце кольцеобразного выступа, выполненного на внутренней поверхности 5 днища внешнего чашеобразного мэгнитопровода

1, а на цилиндрической поверхности кольцеобразного выступа, выполненного на внутренней цилиндрической поверхности

11 управляющего кольцевого полюсника 12, выполнены впадины, чередующиеся с выступами, предназначенными для взаимодействия с выступами, чередующимися с впадинами, выполненными на цилиндрической поверхности кольцеобразного выступа, выполненного на наружной поверхности внутреннего чашеобразного магнитопроаода 2. При этом управляющий кольцевой полюсник 12 через закрепленный на нем рычаг связан с механизмом включения устройства, Переключаемое удерживающее устройство на постоянных магнитах работает следующим образом, В исходном (нерабочем) состоянии управляющий кольцевой полюсник 12 внутренней цилиндрической поверхностью 11 контактирует с наружной цилиндрической поверхностью 10 дискового магнитопровода 9, а выступами верхнего торца и выступами кольцеобразного выступа внутренней цилиндрической поверхности соответственно с выступами кольцеобразного выступа внутренней поверхности 5 днища внешнего чашеобразного магнитопровода 1 и выступами кольцеобразного выступа наружной цилиндрической поверхности внутреннего чашеобразного магнитопровода 2, При этом выступы нижнего торца управляющего кольцевого полюсника 12 расположены напротив впадин верхнего торца среднего кольцеобразного полюсника 17 адаптера. В результате магнитный поток Ф1 замкнется через внешний чашеобразный магнитопровод 1, управляющий кольцевой полюсник

12, дисковый магнитопровод 9 и магнит 7, а магнитный поток Ф2 через внутренний чашеобрэзный магнитопровод 2, управляющий кольцевой полюсник 12, дисковый магнитопроаод 9 и магнит 8. Поскольку магнитные потоки Ф1 и Ф2, замыкаясь внутри устройства, не имеют выхода на его рабочую поверхность 21, то деталь 22 будет не закреплена, Для закрепления детали 22 нэ рабочей поверхности 21 устройства производят его включение путем поворота управляющего кольцевого полюсника 12 (при помощи механизма включения) вокруг оси устройства на угол, при котором выступы его нижнего торца будут контактировать с выступами верхнего торца среднего кольцеобразного палюсника 17 адаптера. При этом выступы верхнего торца и кольцеобразного выступа управляющего кольцевого полюсника 12 будут расположены соответственно напротив впадин кольцеобразного выступа внутренней поверхности 5 днища внешнего чашеобразного магнитопроводэ 1 и впадин кольцеобразного выступа наружной цилиндрической поверхности внутреннего чашеобразного мэгнитопровода 2. При этом управляющий кольцевой полюсник 12 будет также контактировать внутренней цилиндрической поверхностью 11 с наружной ци1756103 линдрической поверхностью 10 дискового магнитопровода 9. В результате магнитный поток Фэ замкнется через внешний чашеобразный магнитопровод 1. внешний кольцеобразный полюсник 15 адаптера, деталь 22, средний кольцеобразный полюсник 17 адаптера, управляющий кольцевой полюсник 12, дисковый магнитопровод 9 и магнит

7, а магнитный поток Ф4 замкнется через внутренний чашеобразный магнитопровод

2, внутренний кольцеобраэный полюсник 16 адаптера, деталь 22, средний кольцеобраэный полюсник 17 адаптера, управляющий кольцевой полюсник 12, дисковый магнитопровод 9 и магнит 8. Таким образом, магнитные потоки Фз и Ф4 . проходя через деталь

22, крепят ее к рабочей поверхности 21 устройства.

Для раскрепления детали 22, удерживаемой на рабочей поверхности 21 устройства, производят его отключение путем поворота управляющего кольцевого полюсника 12 (при помощи механизма включения) вокруг оси устройства в обратном направлении на угол, при котором выступы его нижнего торца будут расположены напротив впадин верхнего торца среднего кольцеобраэного полюсника 17 адаптера, а выступы верхнего торца и кольцеобразного выступа его внутренней цилиндрической поверхности будут соответственно контактировать с выступами кольцеобраэного выступа внутренней поверхности 5днища внешнего чашеобраэного магнитопровода 1 и выступами кольцеобразного выступа наружной цилиндрической поверхности внутреннего чашеобразного магнитопровода 2, при этом управляющий кольцевой полюсник 12 внутренней цилиндрической поверхностью 11 будет контактировать с наружной цилиндрической поверхностью 10 дискового магнитопровода 9. 8 результате магнитный поток Ф1 замкнется через внешний чашеобразный магнитопровод 1, управляющий кольцевой полюсник 12, дисковый магнитопровод 9 и магнит 7, а магнитный поток

Ф2 замкнется через внутренний чашеобразный магнитопровод 2, управляющий кольцевой полюсник 12, дисковый магнитопровод 9 и магнит 8. Поскольку магнитные потоки Ф > и Ф2, замыкаясь внутри устройства, не имеют выхода íà его рабочую поверхность 21, то деталь 22 в этом случае раскрепится. После отключения устройства оно будет готово к очередному циклу

p85oTb3, 5

Предлагаемое изобретение позволяет создать устройства типа патронов, плит, захватов и т.д.. обладающих высокими эксплу- . атационными качествами за счет повышения надежности закрепления ферромагнитных деталей и не требующих больших усилий.на их переключение.

Формула изобретения

Переключаемое удерживающее устройство на постоянных магнитах, содержащее внешний и внутренний чашеобразные магнитопроводы, расположенные концентрично один внутри другого, кольцеобразные торцы которых расположены в одной плоскости, а между их днищами расположена магнитная система, образованная двумя постоянными магнитами, обращенными однополярно к размещенному между ними дисковому магнитопроводу, с наружной поверхностью которого контактирует внутренняя цилиндрическая поверхность управляющего кольцевого полюсника, установленного с возможностью поворота BOKpyr оси устройства, при этом к кольцевым торцам чашеобразных магнитопроводов прикреплен кольцевой адаптер, состоящий иэ внешнего, внутреннего и среднего кольцеобраэных полюсников, расположенных концентрично относительно друг друга и изолированных друг от друга кольцевыми проставками иэ немагнитного материала, а управляющий кольцевой полюсник связан с механизмом включения устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения эксплуатации, на нижнем и верхнем торцах управляющего кольцевого полюсника выполнены впадины, чередующиеся с выступами, предназначенными для взаимодействия с выступами, чередующимися с впадинами, выполненными на верхнем торце среднего кольцеобраэного полюсника адаптера и на нижнем торце кольцеобразного выступа, выполненного на внутренней поверхности днища внешнего чашеобразного магнитопровода, а на цилиндрической поверхности кольцеобразного выступа, выполненного на внутренней цилиндрической поверхности управляющего кольцевого полюсника, выполнены впадины, чередующиеся с выступами, предназначенными для взаимодействия с выступами, чередующимися с впадинами, выполненными на цилиндрической поверхности кольцеобраэного выступа, выполненного на наружной цилиндрической поверхности внутреннего чашеобраэного магнитопровода.

3756103

27 7Z 17 78

Ю 73 Фиг 1

1756103 пжг гг

Составитель В.Кушнир

Редактор Т.Куркова Тех ред M,Mîðãåíòàë Корректор fl. Ãåðåàè

Заказ 3049 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж 35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101