Шаговый привод
Вс- =:юзиал | тбит!-;(-..; - пиче<ив4 библнотеи у| д
О П И С А Н И Е 407709
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советааи
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 16.Ч.1972 (№ 1784162/25-8) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 10.Х11.1973. Бюллетень № 47
Дата опубликования описания 19.IV.1974
M. Кл. В 23q 5/00 т
Гасударатвеннаа| камитвт
Саввта Министрав GCGp аа аепаае изобретений и аткрытий
УДК 621.9.06 (088.8) Авторы изобретения
Л. Ю. Беговщиц и П, Л. Татарченко
Заявитель
ШАГОВЪ|Й ПРИВОД
Изобретение относится к станкостроению.
Известны шаговые приводы, выполненные в виде шаговых двигателей, передающих вращение управляемому объекту через систему зубчатых колес. 5
Однако известные конструкции характеризуются необходимостью остановки при переключении, невозможностью плавного изменения цены импульса и сложностью конструкции. 10
Целью изобретения является осуществление плавного изменения цены импульса шагового привода без предварительной остановки.
Это достигается тем, что применяют два шаговых двигателя, соединенные механически 1S так, что один из элементов, например статор одного двигателя неподвижен относительно опоры, а его ротор связан со статором другого шагового двигателя, укрепленного с возможностью свободного вращения относитель- 20 но своей оси. При этом относительное вращение ротора и статора наследного шагового двигателя суммируется с помощью дифференциального механизма.
Управление обоими шаговыми двигателями осуществляется от одного генератора с регулируемой временной задержкой при подаче сигнала, например, на двигатель с закрепленным статором. 30
На фиг. 1 изображен шаговый привод; на фиг. 2 — график изменения цены импульса шагового привода от времени задержки.
Шаговый привод состоит из шагового двигателя 1 с неподвижным относительно опор статором, шагового двигателя 2 с подвижными относительно своей оси ротором и статором, установленного на подшипниках 3, шестерни 4, насаженной на вал двигателя 1 и находящейся в зацеплении с шестерней 5, жестко связанной со статором шагового двигателя 2. Ротор и статор последнего соединены соответственно с ведущим зубчатым колесом и водилом дифференциального механизма 6.
Управление обоими шаговыми двигателями производится от управляющего генератора 7 по каналам 8 и 9.
Причем управление двигателем 1 осуществляется через схему 10 временной задержки.
Устройство работает следующим образом.
По каналу 8 сигнал от управляющего генератора 7 поступает на шаговый двигатель 2, вызывая поворот ротора относительно статора, длящийся т. Статор шагового двигателя 2 удерживается шаговым двигателем 1.
Одновременно с поступлением на шаговый двигатель 2 сигнал с управляющего генератора поступает по каналу 9 в схему временной задержки, с которой через время t < т
407709 выдается сигнал управления шаговым двигателем 1, поворачивающим через шестерни 4 и 5 статор двигателя 2, например, встречно ротору того же двигателя, сокращая время и угол поворота ротора до момента достижения им устойчивого состояния в системе шагового двигателя 2.
После достижения устойчивого состояния происходит поворот уже всей системы (статор и ротор (шагового двигателя 2 до конца отработки импульса шаговым двигателем 1. В итоге ротор шагового двигателя 2 займет первоначальное положение в пространстве, а ротор шагового двигателя 1 (или статор,двигателя 2) повернется на величину цены импульса.
Величина изменяющегося угла поворота, приходящая на один импульс (цена импульса), снимается с выходного зубчатого колеса дифференциального механизма, причем при повороте ротора шагового двигателя 2 (при неподвижном статоре), соединенного с ведущим зубчатым колесом дифференциального механизма, происходит поворот выходного колеса дифференциального механизма на ту же величину, но в обратном направлении.
При одновременном повороте ротора и статора двигателя 2, соединенных соответственно с ведущим зубчатым колесом и поводком.дифференциального механизма, происходит суммирование углов поворота статора и ротора.
Выходное колесо дифференциального механизма отрабатывает угловое перемещение, равное сумме абсолютных величин угловых перемещений ротора и статора и совпадающее с направлением поворота выходного колеса в первом случае.
При повороте статора шагового двигателя
2 вместе с ротором происходит поворот всего дифференциального механизма в том же направлении, что и в первых двух случаях.
Суммарный поворот выходного зубчатого колеса ср относительно неподвижной опоры может быть выражен следующим выражением:
9 = + V+
5 где cp — угол поворота ротора шагового двигателя 1 на один импульс; а — угол, иа который повернется ротор шагового двигателя 2 до начала по10 ворота статора.
Изменяя угол а, который является функцией времени задержки, осуществляется регулирование цены импульса шагового привода, изменящейся в данном случае в пределах от
1,5 р до 2ср, что иллюстрируется графиком на фиг. 2, где: t — время задержки, т — время отработки шага данным дви20 гателем.
Предмет изобретения
1. Шаговый привод, выполненный в виде шаговых двигателей, передающих вращение управляемому объекту через систему зубчатых колес, отличающийся тем, что, с целью осуществления бесступенчатого изменения цены импульса без потери информации, статор первого шагового двигателя неподвижен относительно опоры, а его ротор связан со статором второго шагового двигателя, укрепленного с возможностью свободного вращения относительно своей оси причем управление обоими шаговыми двигателями производится от одного генератора с регулируемой временной задержкой при подаче сигнала на двигатель с закрепленным статором.
2, Привод по п. 1, отличающийся тем, 40 что, с целью суммирования вращения ротора и статора второго двигателя, они соединены, соответственно с ведущим зубчатым колесом и водилом дифференциального механизма.
407709
Фиг. 1
Ч
Y-29
Составитель Т. Юдахина
Редактор Л. Калашникова Техред Е, Борисова Корректор H. Аук
Заказ 798/9 Изд. № 326 Тираж 888 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
