Главная Электромагнитные устройства





Рис. 5.19. Печатающая головка с пьезокерамическими биморфпыми приводами:

а - схема конструкции; 6 - графики напряжения питания; е - графики колсбапиП печатающей иглы

упругих пластинах б, 6 параллельно двумя рядами и перпендикулярно печатающим иглам /. Пластины 5, 6 одним концом защемлены в корпусе 8 и электрически изолированы. Отбойники 2 нижних пластин 6 жестко связаны с печатающими иглами /.

Высокочастотные напряжения U (рис. 5.19,6) подаются иа пьезопреобра-зователи 4, 7, которые, возбуждая колебания пластин 5, 6, приводят в движение (рис. 5.19, е) отбойники 3, 2. Штриховой линией показано движение печатающей иглы ] (с отбойником 2), сплошной линией - движение ударного отбойника 3. Колебания достигают максимальных амплитуд за несколько импульсов питающего напряжения. Амплитуда колебаний А отбойника 2 с печатающей иглой ] ограничивается носителем информации 10, в который игла 1 упирается. В этот момент (точка / иа рис. 5.19, е) ударный отбойник 3 ударяет по отбойнику 2, печатающая игла которого наносит четкую точку через красящую леиту 9 иа носитель информации 10. После печати точки питающие напряжения отключаются и отбойники вследствие упругих свойств пластин возвращаются в исходное положение.

Конструктивные исполнения ЗисПУ разнообразны, игла приводится в движение ЭМ. Из всего многообразия исполнении отметим полярные конструкции.

Мозаичная печатающая головка [52] содержит ЭМ клапанного типа (управляющие и удерживающие), которые расположены веерообразно в плоском диске из немагнитного материала. В корпусе диска на центральной оси установлен пакет трехплечих рычагов. На одном плече каждого рычага закрепляется печатающая игла, на другом--якорь приводного ЭМ, на третьем - якорь удерживающего ЭМ. Особенностью конструкции является наличие магиитострикциоииого возбудителя поперечных колебаний матрицы игл, снижающего трение печатающих игл в направляющей матрице.

В мозаичной печатающей головке [56] можно использовать приводные ЭМ соленоидного типа (их количество равно числу печатающих игл), которые расположены соосно вдоль оси в общем цилиндрическом корпусе (стакане) из ферромагнитного материала. Якоря ЭМ выполнены полыми. На каждом якоре жестко закреплена печатающая игла (пуансон), которая проходит сквозь полые якоря предыдущих ЭМ. Якоря смещены относительно друг друга иа крат-



ный угл (в зависимости от числа игл) и имеют общий направляющий элемент, предотвращающий их поворот. Головки такого типа характеризуются малым числом деталей и сборок, малой массой подвижных частей (масса якоря в сборе с иглбй составляет 0,4 г), малым трением (угол изгиба игл не превышает 0,3°), отсутствием демпфирования, технологичностью конструкции, не требуют регулировки и настройки после сборки и в процессе эксплуатации и обеспечивают высокие энергетические показатели, высокую долговечность и надежность, высокое быстродействие и качество печати.

Одноточечные ЗнсПУ. В таких ЗнсПУ для печати используется только один ударный точечный элемент с одним ЭМП. Это существенно упрощает конструкцию, снижает габаритные размеры и потребную мощность печатающего механизма. Основным препятствием на пути широкого использования одноточечных ЗнсПУ является сложность создания высокоскоростного надежного ЭМП. Для обеспечения скорости печати п знаков/с при матрице разложения КХ1 частота срабатывания ЭМП должна быть (Ky.lXn) Гц. Обычно одноточечные ЗнсПУ с ЭМП обеспечивают меньшую скорость печати, чем матричные и однорядные ЗнсПУ. При применении этого метода в струйных и нсмеханических ПУ скорости печати могут быть значительными. Одноточечные ЗнсПУ позволяют реализовать печать любых изображений, в том числе вычерчивание графиков в стартстопном и непрерывном режимах работы.

В качестве ЭМП используются быстродействующие ЭМ постоянного тока с втяжным якорем клапанного типа, дифференциальные. Перспективными приводами являются пьезокерамические, магнитострикционные.

На рис. 5.20 показан один из вариантов одноточечного механизма печати, построенного на основе ЭМ ] с втяжным якорем 2, с системой затухания и поглощения колебаний якоря при его возврате в исходное положение при высоких рабочих частотах в широком диапазоне изменения температуры.

Система затухания и поглощения состоит из механически устойчивого и твердого колпачка юстировки 7, в котором размещена эластичная деталь 6, Связанная геометрическим силовым замыканием с колпачком 7, а в эластичной детали 6 установлена упорная деталь 5, взаимодействующая со шляпкой 4 якоря 2.

Колпачок юстировки 7 выполнен из алюминиевого сплава, обладающего хорошей теплопроводностью, эластичная деталь 6 - из резины с низкими значениями отражения в широком диапазоне температур, упорная деталь 5 - из ударопрочной пластмассы. Колпачок имеет коническую форму с ребрами охлаждения 9, внутреннюю резьбу 3 с продольными прорезями (в виде цанги) и шлицы 8 для точной юстировки колпачка. Колпачок навинчивается по резьбе на корпус ЭМ / и фиксируется силами трения за счет предварительного р g gO. Одноточечный механизм натяга резьбы и упругих свойств цанги. печати




! jy

У /Л

Рис. 5.21.

Схема привода

одноточечного механизма печати

Якорь 2 минимальней массы подвешен на плоскгой возвратной пружине 10 и в исходном положении (при отключенном ЭМ) предварительно поджат шляпкой 4 к упругой детали 5 системы затухания. С другой стороны в якоре закреплена печатаюшая игла .

При подаче импульса тока иа ЭМ 1 якорь 2 перемешает печатающую иглу У/вниз к позиции печати По окончании импульса после печати растянутая возвратная пружина 10 возвращает якорь в исходное положение, который шляпкой 4 ударяется об упорную деталь 5. Освобождающаяся при этом энергия удара передается в форме колебаний на всю систему затухании, причем эти колебания в основном поглощаются эластичной деталью 6. Благодаря низким значениям отражения системы затухания якорь 2 быстро успокаивается.

Вариант схемы привода одноточечного механизма печати показан на рис. 5.21. Привод содержит корпус S из ферромагнитного материала, катушки 4 и б, намотанные по краям каркаса 5 и включенные встречно, якорь 2 из магиитотвердого материала, намагниченный в аксиальном направлении и имеющий возможность перемещения внутри каркаса в осевом направлении, ударный (печатающий) элемент 1, прикрепленный к торцу якоря 2.

При отключенных катушках сила магнитного притяжения удерживает якорь 2 внутри корпуса 3. При прохождении тока через катушки 4 и б в результате взаимодействия тока катушек и магнитного поля якоря 2 в зонах его полюсов возникают электромагнитные силы, действующие на якорь в одном направлении. Якорь 2 с печатающим элементом / перемещается к позиции печати. Возврат якоря в исходное положение может происходить нормально при прекрашении токового импульса из-за магнитного притяжения к корпусу 1 или ускоренно при подаче токового импульса обратной полярности в результате электромагнитных сил, действующих иа якорь в другом направлении.

Установка двух таких механизмов точечной печати соосно напротив друг другу по обе стороны от нескольких экземпляров (копии) носителей информации [58] позволяет получить более качественные отпечатки копий из-за более равномерного распределения усилия деформации носителей информации с обоих сторон.

Глава 6

Электромагнитные коммутирующие, блокировочные и стопорные устройства

6.1. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОММУТИРУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА

к электромагнитным коммутирующим устройствам (КУ), построенным иа основе ЭМ или использующим различные электромагнитные элементы, можно отнести: КУ низкочастотной энергии - электромагнитные реле, контакторы, ша-



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 [57] 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116


0.015