Устройство для исследования поверхности твердого тела

 

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано при анализе эмиттированных поверхностью твердого тела частиц по направлению, энергии и массе в сверхвысоковакуумных установках . Цель - расширение эксплуатационных возможностей устройства путем увеличения диапазона углов исследования. Она достигается тем, что в устройстве для исследования поверхности твердого тела головка манипулятора выполнена в виде вилки 50, установленной на валу 52 и соединенной со столиком 42 через кронштейн 47, на конце которого установлены упорный подшипник 48, радиальный подшипник 49 и втулка 5. Кинематика головки манипулятора осушествляется следующим образом: в отверстии 69 столика 42 и отверстий 70 ступицы /1 червячного колеса 36 концентрично размещены полые валы (ПВ) 72 и 73, на поверхности которых выполнены кольцевые зубья, находяц;иеся в зацеплении с шестернями приводных валов 76 и 83 соответственно, которые через подшипники соединены с карданными валами устройства. Вращение ПВ 72 и 73 от ступицы 71 червячного колеса передается через штифт 86, размещенный в ПВ 73. В описании изобретения приведено кинематическое соединение других концов ПВ 72 и 73 с приемником обоймы. 1 з. п. ф-лы, 2 ил. Ю 50 19 6 666561 СО ю со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1324079

А1 (51) 4 H 01 1 37/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3897079/24-2 1 (22) 15.05.85 (46) 15.07.87. Бюл. ¹ 26 (71) Опытное конструкторско-технологическое бюро с опытным производством Института металлофизики АН УССР (72) В. Т. Черенин, А. А. Косячков.

В. Э. Исьянов и И. Н. Яцук (53) 621.385 (088.8) (56) Nuclear Instruments and Methods.—

179, 1980, р. 125 — 130.

Vacuum. !982, 32, № 10/11, р. 641---644. (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ТВЕРДОГО ТЕЛА (57) Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано при анализе эмиттированных поверхностью твердого тела частиц по направлению, энергии и массе в сверхвысоковакуумных установках. Цель — расширение эксплуатационных возможностей устройства путем увеличения диапазона углов исследования. Она достигается тем, что в устройстве для исследования поверхности твердого тела головка манипулятора выполнена в виде вилки 50, установленной на валу 52 и соединенной со столиком 42 через кронштейн 47, на конце которого установлены упорный подшипник

48, радиальный подшипник 49 и втулка 51.

Кинематика головки манипулятора осуществляется следующим образом: в отверстии

69 столика 42 и отверстий 70 ступицы 7! червячного колеса 36 концентрично размегцены полые валы (ПВ) 72 и 73, на поверхности которых выполнены кольцевые зубья, находящиеся в зацеплении с шестернями приводных валов 76 и 83 соответственно. которые через подшипники соединены с карданными валами устройства. Вращение ПВ

72 и 73 от ступицы 71 червячного колеса передается через штифт 86, размещенный в

ПВ 73. В описании изобретения приведено кинематическое соединение других концов

ПВ 72 и 73 с приемником обоймы. 1 з. и. ф-лы, 2 ил.

1324079

Изобретение относится к аналитическому приборостроению и может быть использовано нри анализе эмиттированных поверхностью твердого тела частиц по направлен»к), энергии и массе в сверхвысоковакуум»ых установках.

Цель изобретения — — расширение эксплуатационных возможностей устройства путем увеличения диапазона углов исследования.

На фиг. 1 изображено устройство для исследования поверхности твердого тела; на фиг. 2 — головка манипулятора в аксонометрии (узел на фиг. !).

Устройство для исследования поверхности твердого тела -одержит фланец 1, на котором размещены сильфонные вводы вращения 2 7 с карданными валами 8 — 13, закреплена несущая платформа !4. На конце несущей платформы 14 установлен столик 15 перемещений, состоящий из столиков 16, 17 и 18. Столик 16 содержит направлякнцую 19, платформу 20, связанную .ерез подшипник 21 с ходовым винтом 22 и карданным валом 8. На платформе 20 установлена направляющая 23 с платформой

24, связанной с ходовым винтом 25, коническими шестернями 26 и 27 и карданным валом 9. На платформе 24 установлена плита

28, связанная с направляющей 29 и содержащая коническую шестерню 30 и 31, coeilHIIe»»yIo с ходовым винтом 32 и платформой 33.

На платформе 33 установлена плита 34 с закрепленным»а ней предметным столиком 35. Предметный столик 35 состоит и червячного колеса 36, установленного на упорный подшипник 37, который расположс» в расточке 38 плиты 34. С обратной стороны плиты 34 в расточке 29 установлен упорный подшипник 40 и прижим 41, жестко соеди»е»»ый с червячным колесом 36. На червяч»ом колесе 36 закреплен столик 42, сцентрирова»»ый кольцом 43, на котором установлены стойки 44 и 45, удерживающие удлиненную цилиндрическую шестерню 46. На столике 42 закреплен кронштейн 47, на конце которого установлен упорный 48 и радиальHbIH 49 под»1ип ники, IB piIIHBBIOtll »( ку 50 при»омощи втулки 51. На валу 52 вилки 50 установлена цилиндрическая шестерня 53 и подшипниковый узел 54, состоящий из подшипника скольжения 55 и, надетого на Ilel.o, подшипника качения 56 с поводками 57 и 58. В вилке 50»а полуосях 59 и 60 установлен приемник 61, и»а полуоси

60 напресована цилиндрическая шестерня

62, »аходящаяся в зацеплении с рейкой 63 через промежуточную шестерню 64, установле»»у.о на вилке 50. Обойма 65 с образцом 66 установлена в направляющих 67 прием IHка 61. Рейка 63 закреплена в Ilo водке 57, в поводке 58 закреплена двой»ая рейка 68, находя:цаяся в з«чцеплении с цилиндрической шестерней 46. В отверстии

69 столика 42 и отверстии 70 ступицы 71 червячного колеса 36 концентрично размещены полые валы 72 и 73. На полом валу 72 выполнены кольцевые зубья 74, находящиеся в зацеплении с шестерней 75 приводного вала 76, который через подшипники 77 и 78 стоек 79 и 80 соеди1-;ен с карданным валом 12, а на полом валу 73 выполнены кольцевые зубья 81, находящиеся в зацеплении с ш стерней 82 приводного вала 83, который через подшипники 84 и 85 стоек 79 и 80 соединен с карданным валом 11. В полом валу 73 установлен штифт 86, имеющий направление в пазу 87 ступицы 71 и в пазу 88 полого вала 72. С полым валом 72 соединена рейка 89, находящаяся в зацеплении с удлиненной цилиндрической шестерней 46., а с полым валом 73 соединена планка 90 с ðåéкой 91, находящаяся в зацеплении с шестерней 53 вала 52 вилки 50. На крон»«тейпах

92 и 93 через подшипники 94 и 95 закреплсн червячный вал 96, соединенный с кард-..п»ым валом 13.

Устройство работает следуюш,им образом .

С помощью фла ща 1 устройство для исследова»ия поверхности твердого тела герметично подсоединяют к сверхвысоковакуумной камере. От ввода вращения 4 через карданный вал 8 приводится Во вращение ходовой винт 22, который перемещает столик

16 вдоль оси Х. От ввода вращения 5 через карданный вал 9, конические шестерни 26 и 27 приводится во вращение ходовой ви»т

25, который перемещает платформу 24 вдоль оси У. От ввода враш,ения 7 через карданный вал 10. конические шестерни 30 и 31 приводится во вращение ходовой винт 32, который перемещает платформу 33 вдоль гси Z. Жесткая связь платформы 33 с плитой 34 обеспечивает через карда,шые валы 8, 9. !О перемеще»ие предметного столика 35 вдоль трех взаимно перпендикулярных осей Х, У, 7. От ввода I ращения 6 через карданный вал 13, червячный вал 96 приводит во вращение червячное колесо 36 и, жестко соединенный с ним, предметный столик 35, которой поворачивается»a 360, при этом от ступицы 71 через штифт 86 передается вращение и на полые валы 72 и 73. Однако в зацеплениях кольцевые зубья 81 — шестер»я 82, кольцевые зубья 74 -- шестерня 75 происходит проскальзывание и передача вращения шестерням 82 и 75 не происходит.

От ввода вращения 2 через карданный вал 11, IlpHBOilной вал «83 приводится во вращение шестерня 82, которая передает перемещение через кольцевые зубья 81 полому валу 73. Жестко соединенная с полым валом через планку 90, рейка 91 приводит во вращение шестерню 53, а вместе с ней и вал 52, при этом вилка 50 вместе с рейкой 63 и план1324079 кой 57, а вместе с ними и приемник 61 с образцом проворачиваются на 360 .

От ввода вращения 3 через карданный вал 12, приводной вал 76 приводится во вращение шестерня 75, которая передает перемещение через кольцевые зубья 74 полому валу 72. Жестко соединенная с полым валом 72, рейка 89 приводит во вращение цилиндрическую шестерню 46 и, находящаяся в зацеплении с шестерней 46, двойная рейка 68 перемещается совместно с планкой 58 и подшипниковым узлом 54, перемещая планку 57 и рейку 63.

Рейка 63 через промежуточную шестерню 64 проворачивает шестерню 62 и вместе с ней приемник 61 и обойму 65 с образцом 66 на угол, например, от нуля до +-90.

Формула изобретения

1. Устройство для исследования поверхности твердого тела, содержащее закрепленные на фланце сильфонные вводы вращения, к выходным валам которых подсоединены карданные валы, размещенную на фланце несущую платформу с закрепленным на ней столиком с возможностью перемещения в трех взаимно перпендикулярных направлениях посредством карданных валов, установленную на столике плиту, головку манипулятора с предметным столиком и приемником обоймы, размещенную на плите и кинематически соединенную с ней с возможностью вращения относительно трех взаимно перпендикулярных геометрических осей, отличающееся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей путем увеличения диапазона углов исследования, головка манипулятора выполнена в виде размещенных на предметном столике вилки и вала, расположенных параллельно плоскости предметного столика и соединенных с ним через кронштейн и упорные подшипники, а кинематическое соединение головки

5 манипулятора с плитой выполнено в виде червячного колеса с коаксиально установленными внутри него полыми валами, кинематически соединенными своими концами с карданными валами, причем внешний полый вал выполнен со штифтом, расположенным в направляющих пазах внутреннего полого вала и ступицы червячного колеса, концы внешнего и внутреннего полых валов кинематически соединены с приемником обоймы, установленным на вилке головки манипулятора.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что кинематическое соединение вторых концов внешнего и внутреннего полых валов с приемником обоймы выполнено в виде соединения второго конца внешнего полого вала, с размещенной на нем зубчатой рейкой, с цилиндрической Шестерней, расположенной на валу вилки, а второго конца внутреннего полого вала через подшипниковый узел, расположенный на валу вилки, с ци25 . Индрической естерней, установ..ен ой На полуоси приемника обоймы, причем подшипниковый узел выполнен в виде подшипника скольжения с поводком, соединенным с зубчатой рейкой, выполненной с возможностью зацепления с цилиндрической шестерней полуоси приемника обоймы и расположенного на подшипнике скольжения подшипника качения, на наружной обойме которого установлен поводок. соединенный с зубчатой рейкой внутреннего полого вала через цилиндрическую шестерню, установленную на предметном столике.

1324079

Составитель О. Дикова

Редактор М. Товтин Техрсд И. Верее Корректор И. Зрдейи

За каз 2971/55 Тираж 598 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СС(:Р по делам изобретений и открытий

l 13035; Москва, Ж- 35, Рауьвская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4