Стол для оптических измерительных устройств

 

Изобретение относится к средствам точной механики и может быть использовано в составе оптических измерительных устройств. Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет поворота вокруг осей, не проходяощх через опоры. На поворотную площадку 2 устанавливают оптический элемент (зеркало либо уголковый отражатель) так, чтобы его характерная точка бьша совмещена с точкой О пересечеиня осей поворота. Одновременным вращением электродвигателей 17 и 18 вызывают с

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) А1 (З1) 4 G 01 В 5/00 11 0,13

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITHA

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3253517/25-28 (22) 25.02.81 (46) 30.01.88. Бюл. Ф 4 (71) Институт машиноведения им. А.А.Благонравова (72) В,А.Чудов, А.Н.Филиппов, А.Ш.Колискор и М.Б,Модестов (53) 531.717 (088.8) (56) Тищенко О.Ф. Контрольно-измерительные приборы в машиностроении.

М.: Машгиз, 1960, с.209.

Сборник материалов смотра-конкурса научно-технических конструкций, приборов и приспособлений. Вып.1.

Лазерная техника, ч. 1I!/ФИАН. М., 1976, с,44, (54) СТОЛ ДЛЯ ОПТИЧЕСКИХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ (57) Изобретение относится к средствам точной механики и может быть использовано в составе оптических измерительных устройств. Целью изобретения является расширение технологических возможностей эа счет поворота вокруг осей, не проходящих через опоры. Иа поворотную площадку 2 устанавливают оптический элемент (зеркало либо уголковый отражатель) так, чтобы его характерная точка была совмещена с точкой О пересечения осей поворота. Одновременным вращением электродвигателей 17 и 18 вызывают

1370434 повороты площадки, причем если двигатели вращаются в одном направлении, то выполняется поворот площацки вокруг оси Х, а если в противоположные стороны, — то вокруг оси Y. 11икровинты 15 и 16 обеспечивают перемещение опор 3 и 4 вдоль оси Z а третья опора 7 - постоянство удаления точки О от вспомогательной плоскости 8, расположенной перпендикулярно прямой

ОА. Соответствующим подбором скоростей электродвигателей можно обеспеИзобретение относится к средствам точной механики и может быть использовано в составе оптических измерительных устройств. 5

Целью изобретения является расширение технологических возможностей путем обеспечения поворота вокруг осей, не проходящих через опоры.

На фиг.l представлена кинематичес- 10 кая схема стола для оптических измерительных устройств с плоскоподвижной свободной опорой; на фиг,2 — кинематическая схема стола с шарнирностержневой свободной опорой; на 15 фиг,3 — конструктивная схема стола.

Стол для оптических измерительных устройств содержит неподвижное основание 1, поворотную вокруг двух пересекающихся осей Х и У площадку 2, 20 две опоры 3 и 4, установленные с возможностью однокоординатного перемещения по направляющим 5 и 6, перпендикулярным плоскости ХОУ осей поворота, и третью опору 7, установленную с воэможностью перемещения в плоскости 8, перпендикулярной прямой. соединяющей центр О поворота с точкой A взаимодействия опоры. 7 с основанием в среднем положении опоры.

Направляющая третьей опоры 7 выполнена в виде Т-образного звена со штангами 9 и 10 и палзуна ll, шарнирно соединенного с площадкой 2 (фиг.1).

Третья опора 7 может быть выполне- 35 на в виде стержня 12 и двух сферических шарниров 13 и 14, первый из которых соединяет стержень 12 с основанием 1, а второй — с опорой 3 площадки 2 (фиг,2). Точка пересечения 40 чить поворот площадки вокруг любой оси, лежащей в плоскости ХОУ и проходящей через точку О. Вариант исполнения стола позволяет использовать в качестве всех кинематических пар пружинные подвески. При этом приводы перемещений скреплены с накладками плоских пружин, а эти накладки выполнены трапециевидными так, что продолжения линий их краев пересекаются на оси поворота. 4 з.п. ф-лы, 3 ил. осей поворота (точка О) и центры сферических шарниров 13 и 14 в среднем положении лежат на одной прямой.

Для выполнения поворотов опоры, установленные с возможностью принудительного перемещения, снабжены микровинтами 15 и 16 и управляемыми электродвигателями 17 и 18.

Опоры 3 и 4 (фиг.3) площадки, установленные с возможностью принудительного перемещения, могут быть выполнены в. виде двух плоских пружин

19 и 20, защемленных по концам на основании 1 и поворотной площадке 2, с накладками 21 и 22 в средней части. Приводы опор 3 и 4 выполнены в виде рычагов 23 и 24, скрепленных с накладками 21 и 22 пружин 19 и 20 °

С концами рычагов 23 и 24 соединены микровинты 15 и 16, соединенные с электродвигателями 17 и 18. Свободные концы микровинтов 15 и 16 взаимодействуют с промежуточной деталью

25, скрепленной с основанием 1.

Плоские пружины 19 и 20 выполнены шириной Ь, много меньшей расстояния

1 от этих пружин до оси поворота, и размещены по разные стороны от оси поворота. Накладки 21 и 22 плоских пружин 19 и 20 выполнены трапециевидными, продолжения линий их краев пересекаются на оси У поворота.

Третья свободноподвижная опора 7 может быть выполнена н виде двух плоских пружин 26 и 27 с накладками

28 и 29, скрепленных последовательно промежуточной колодкой 30. Первая плоская пружина 26 лежит в плоскости, проходящей через ось Х поворота, 13704 а края ее накладок 28 параллельны этой оси. Вторая плоская пружина

27 лежит в плоскости, проходящей через ось У поворота, а продолжения

5 линий краев ее накладок 29 пересекаются на этой оси.

Стол для оптических измерительных устройств работает следующим образом (фиг.2). На поворотную площадку

2 устанавливают оптический элемент (зеркало) так, чтобы его характерная точка совпадала с точкой пересечения осей Х и У поворота.

При необходимости поворота оптического элемента вокруг оси Х электродвигателям 17 и 18 задают синхронное однонаправленное движение.При этом ползун ll свободноподвижной опоры перемещается вдоль штанги 10,а пло-2О щадка 2 поворачивается вокруг оси Х.

Точка 0 практически не смещается, поскольку ее удаление от плоскости 8 определяется длиной третьей опоры 7.

Если надо выполнить поворот во- 25 круг оси У, электродвигателям 17 и

18 задают движение в противоположных направлениях с равными абсолютными скоростями. В этом случае принудитель но перемещаемые опоры 3 и 4 площадки зо двигаются в противоположных направлениях, а свободная опора 7 смещается в плоскости 8 вдоль штанги 9.

Поворот вокруг оси Х обеспечивается поворотом рычагов 23 и 24 и

S-образным изгибом пружин 19 и 20 (фиг.3), Неподвижность точки 0 при этом обеспечивается постоянством длины плоской пружины 26 и недеформируемостью плоской пружины 27. Пово- щ рот вокруг оси У обеспечивается сложной деформацией плоских пружин 19 и

20 — изгиб вокруг двух непараллельных линий (фиг.3).

Благодаря трапециевидной форме накладок увеличивается протяженность свободного участка со стороны оси поворота и уменьшается возникающее в пружинах напряжение.

34!

Пружина 26 при повороте вокруг оси У не деформируется, а плоская пружина 27 претерпевает сложную деформацию аналогично пружинам 19 и 20.

Соответствующим выбором скоростей электродвигателей 17 и 18 можно обеспечить поворот оптического элемента вокруг нлбой лси, проходящей через точку 0 в плоскости ХОУ. формула изобретения

1. Стол для оптических измеритель-. ных устройств, содержащий основание, поворотную вокруг двух пересекающихся осей площадку, три опоры площадки, две из которых установлены с возможностью принудительного перемещения в направлении, перпендикулярном плоскости осей поворота, и направляющие этих опор, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, третья опора установлена с воэможностью переме щения в плоскости, перпендикулярной прямой, соединяющей точку пересечения осей поворота с точкой взаимодействия опоры с основанием.

2. Стол по п.l, о т л и ч а ю— шийся тем, что направляющие первых двух опор выполнены в виде двух плоских пружин с накладками, размещенных в плоскости осей поворота по разные стороны от одной из осей так, что длинные стороны этих пружин параллельны этой оси, пружины удалены от нее на расстояние, превышающее их ширину, и защемлены на основании и поворотной площадке по прямым, перпендикулярным этой оси, а накладки имеют форму трапеции, продолжения боковых сторон которой пересекаются на оси поворота.

3. Стол по пп. 1 и 2, о т л и— ч а ю шийся тем, что приводы первых двух опор выполнены в виде рычагов, скрепленных с накладками, 4. Стол по пп.l и 2, о т л и ч а ю щ и и с ." тем, что третья опора выполнена в виде двух плоских пружин с накладками, последовательно скрепленных между собой с помощью промежуточной колодки и лежащих каждая в одной из двух взаимно перпендикулярных плоскостей, проходящих каждая через одну из осей поворота и защемленных так, что линии краев накладок либо параллельны соответствующей оси поворота, либо пересекаются на ней.

5. Стол по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что третья опора выполнена в виде стержня с двумя сферическими шарнирами, соединяющими стержень с основанием и поворотной площадкой так, что точка пересечения осей поворота площадки и центры обоих сферических шарниров лежат на од-. ной прямой °

1370434

Фиг Р

19—

Фиг 3

Составитель В.Романов

Техред М,Ходанич

Редактор А.Лежнина

Корректор А.Обручар

Заказ 407/38

Тираж 680

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Раушская наб. д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4