Юстировочное устройство

 

Изобретение относится к области точного приборостроения. Работа юстировочного устройства основана на преобразовании вращательного движения одного из эксцентриков 16 в качательное движение соответствующего плоского рычага 10 вокруг центра упругой перемычки 13. Плоский рычаг 10 при этом выполняет функцию рычага второго рода, передает качательное движение пальцу 6 и соответственно через хвостовик 5 наклоняет держатель 2 с юстируемым объектом 3 в заданном направлении. Юстировочное устройство является прецизионным и обеспечивает юстировку по двум взаимно перпендикулярным направлениям в небольшом диапазоне углов в зависимости от принятых размеров входящих элементов. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 6 02 В 7/00 7/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

A) Ю

° М

Ю

ЪЮ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4279253/24-10 (22) 07,07.87 (46) 07.07.89. Бюл, Р 25 (72) Л.П.Григорьев, В.К.Стручков и Б.Д.Фалеев (53) 535.8 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1307424, кл. G 02 В 7/00, 1985 ° (54) ЮСТИРОВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к области точного приборостроения. Работа юстировочного устройства основана на преобразовании вращательного движения одного из эксцентриков 16 в качательЯО 1492340 A 1 ное движение соответствующего плоского рычага 10 вокруг центра упругой перемычки 13, Плоский рычаг 10 при этом выполняет функцию рычага второго рода, передает качательное движение пальцу 6 и соответственно через хвостовик 5 наклоняет держатель 2 с юстируемым объектом 3 в заданном направлении. Юстировочное устройство является прецизионным и обеспечивает юстировку по двум взаимно перпендикулярным направлениям в небольшом диапазоне углов в зависимости от принятых размеров входящих элементов, 3 ил, 1492340

Изобретение относится к точному приборостроению и может быть использовано для прецизионного ориентирования объектов по двум взаимно перпендикулярным направлениям, например, оптических элементов, источников направленного излучения, фотоприемников, ультразвуковых концентраторов, силочувствительных приборов и других объектов, требующих высокой точности наведения, надежности и удобства эксплуатации.

Целью изобретения является повыше10 ние точности регулировки и улучшение удобства эксплуатации.

На фиг. I показана конструкция юстировочного устройства; на фиг.2 вид А на фиг. 1, на фиг. 3 — разрез

Б-Б на фиг. 1, 20

Устройство содержит корпус 1, держатель 2, юстируемый объект 3, регулировочный элемент 4, хвостовик 5, палец б, гофрированное кольцо 7, гофр

8, коаксиальную проточку 9, плоский 25 рычаг 1О, продольный направляющий паз 11, диск 12, упругую перемычку

13, цилиндрическое отверстие 14, дополнительный паз 15, эксцентрик 16, эксцентриковую шейку 17, головку 18, 30 глухое шестигранное отверстие 19, зубчатую полумуфту 20, одностороннюю лыску 21 (ось наведения, местная вертикаль) . !

Остировочное устройство содержит корпус 1, упруго установленный на нем держатель 2 с юстируемым объектом 3, например оптическим элементом, и регулировочные элементы 4. Держатель 2 снабжен хвостовиком 5 (напри- 40 мер, выполненным с ним за одно целое) с укрепленным на нем пальцем 6 и установлен в корпусе t посредством пружинйого шарнира, выполненного в виде гофрированного кольца 7, гофры 8 которого образованы встречными коаксиальными проточками 9. Регулировочные . элементы 4 выполнены в виде двух плоских рычагов 10, которые снабжены продольными направляющими пазами 11 и крестообразно установлены относи50 тельно друг друга с возможностью взаимодействия с хвостовиком 5 посредством пальца 6, который размещен в пазах 11 в месте их пересечения. Каждый плоский рычаг 10 установлен в корпу55 се 1 при помощи диска 12, выполненного с ним за одно целое. Контуры рычага 10 образованы из тела диска 12 и между ними оставлена связь в виде упругой перемычки 13, образованной двумя цилиндрическими отверстиями 14.

Свободный конец рычага 10 снабжен дополнительным пазом 15 и выполнен с возможностью взаимодействия с корпусом 1 посредством эксцентрика 16, который подвижно закреплен на корпусе

1 и его эксцентриковая шейка 17 размещена в дополнительном пазу 15. ГоI ловка 18 эксцентрика 16 снабжена шестигранным глухим отверстием 19 и подвижно закреплена на корпусе 1 при помощи зубчатой полумуфты 20, Иестигранное глухое отверстие 19 и зубчатая полумуфта 20 предусмотрены для установки и сцепления с рабочими органами съемного регулировочного устройства грубой и точной настройки, например, с передаточным отношением

1:50 и более.

С целью уменьшения зоны контактирования пальца 6 со стенками направляющих пазов 11, в последних сняты односторонние лыски 21, а рычаги 10 обращены этими лысками 21 в противоположные стороны. Для устранения люфта в этом соединении, а также в соединении дополнительных пазов 15 с эксцентриковыми шейками 17 предусмотрена посадка с гарантированным натягом,. в пределах упругой деформации материала плоских рычагов 10.

Работа устройства основана на преобразовании вращательного движения одного из эксцентриков 16 в качательное движение соответствующего плоского рычага 10 вокруг центра упругой перемычки 13. Плоский рычаг 10 при этом выполняет роль рычага второго рода и передает качательное движение пальцу 6 и соответственно через хвостовик 5 наклоняет держатель 2 с юстируемым объектом 3 в заданном направлении.

Перед началом работы необходимо устройство привести в исходное положение. !

Исходным положением устройства является такое положение, при котором точка пересечения осей продольных направляющих пазов 11 совпадает с осью

Z-Z, и соответственно палец 6 находится в центре пересечения, а максимальные значения эксцентриситетов .е эксцентриков 16 направлены от центра пересечения О, 5 149234

Юстировка заданного направления положения оси объекта 3 производится попеременным вращением эксцентриков

16 либо напрямую, либо при помощи съемного регулировочного устройства .5 грубой и точной настройки (не показано) с передаточным отношением, например 1:50 или более, при этом корпус съемного устройства фиксируется 10 зубчатой полумуфтой 20, а его рабочая головка вводится в шестигранное глухое отверстие 19, выполненное в головке 18 эксцентрика 16.

Самоторможение механизма регулировки устройства после выставки обеспечивается за счет сил трения, возникающих из-за гарантированного натяга в соединениях направляющих пазов 11 и пальца 6, а также дополнительных 20 пазов 15 и эксцентриковых шеек 17.

Величину эксцентриситета эксцентриков 16 в зависимости от принятого максимального значения угла прокачки держателя 2 и геометрии элементов 25 устройства, которые принимаются конструктивно, можно определить по фор муле

e=HL

30 где е а макс

40

50

tgg»«(H с8 оС «+ 12 ) эксцентриситет эксцентрика 16; максимальный угол прокачки держателя 2; расстояние от центра поворота упругого шарнира (принимается середина высоты гофра 8) до границы раздела плоских рычагов 1 ; расстояние от оси Z-Z до центра упругой перемычки

13 (малое плечо рычага); расстояние от центра упругой перемычки 13 до оси вращения эксцентрика 16 (большее плечо рычага).

Зависимость изменения угла наклона (лрокачки) держателя 2 с юстируемым объектом 3 по направлениям осей х-х и у-у относительно исходного положения от величины угла поворота одного эксцентрика 16 и от геометрии элементов, образующих кинематическую связь, в устройстве можно определить по формуле

0 6 где ос — угол наклона держателя 2 от

1 нуля до максимума; — угол поворота эксцентрика 16, начало отсчета которого соответствует исходному положению, Для использования устройства в качестве экзаменатора, например, пузырьковых уровней, гравиметров и других прецизионных силочувствительных приборов и устройств, необходимо головки 18 эксцентриков 16 снабдить круговыми шкалами, которые можно отградуировать по закону выше приведенной формулы, Автоматизация устройства может быть обеспечена соединением головок

18 эксцентриков 16, расположенных на корпусе 1, например, с самотормозящими роторами приводов (пьезоэлектрических двигателей с кольцевыми осцилляторам ), обмотки которых подключены к блоку дистанционного управления, Предлагаемое устройство является прецизионным и обеспечивает юстировку по двум взаимно перлендикулярным направлениям в небольшом диапазоне углов в зависимости от принятых 11Ммеров входящих элементов.

Предлагаемое устройство, благодаря введению новых конструктивных признаков и кинематических связей, по сравнению с известным, обеслечивает повышение чувствительности регулировки и соответственно точности выставленного положения, а также улучшение удобства эксплуатации 3а счет неограниченного вращения эксцентриков в любом направлении без ограничителей движения, а также за счет обеспечеНИЯ BO3MOKHOCTH CTblKOB)Cll CO СЪЕМНЫМ регулировочным устройством грубой и точной настройки.

Кроме того, повышается стабиль,ность выставленного положения, особенно при воздействии внешних факторов (Перепада температуры, тряски, вибрации и ударов) и упрощается конструкция пружинного шарнира за счет применения гофрированного кольца иэ упругого материала, в котором гофры образованы встречными коаксиальными проточками, которые могут быть выпол» нены, например, токарной обработкой. формула изобретения

-1 -1

tg = 1 e sing (H(L + 1 ° cos p )J

Юстировочное устрой тво, содержащее корпус, в котором с помощью упру1492340 гого элемента установлен держатель оптического элемента, жестко связанный с хвостовиком привода регулировки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности регулировки и удобства в эксплуатации, регулировочные элементы выполнены в виде двух плоских рычагов с продольными направляющими пазами, установленными крестообразно относительно друг друга с возможностью взаимодействия с хвостовиком посредством пальца, который закреплен на хвостовике и размещен в направляющих пазах рычагов в месте их пересечения, каж-, дый плоский рычаг установлен в корпусе при помощи диска, выполненного с ним за одно целое, при этом один конец плоского рычага связан с диском упругой перемычки, образованной двумя цилиндрическими отверстиями, выполненными в теле диска, а другой . конец взаимодействует с корпусом посредством подвижно закрепленного на корпусе эксцентрика и через паз, выполненный на конце рычага, при этом пружинный шарнир выполнен в виде диска с центральным отверстием, центральная часть которого соединена с внешней посредством тонкостенных трубчатых цилиндрических перемычек, коаксиально размещенных одна относительно другой и образованных встречными проточками.

b-6

ФигЗ

Составитель Т.Гатилина

Редактор Г.Волкова Техред М.Дидык Корректор В.Гирняк

Заказ 3877/50 Тирах 513 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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