Юстировочное устройство

 

Изобретение отнЬсится к точному приборостроению и может быть использовано в оптико-механических приборах дли прецизионного углового и линейного перемещений различных оптических элементов, а также может найти применение в контрольно-испытательной аппаратуре и измерительных системах для высокоточной выставки прецизионных силочувствительных приборов. Кроме того, его можно использовать в систе мах высокоточного микропозиционирования в ряде технологических процессов изготовления микроминиатюрных изделий в радиоэлектронике. Оно позволяет по- -высить чувствительность юстировки и расширить ее диапазон, а также уменьшить габариты устройства. Это достигается за счет того, что в устройстве , содержащем неподвижное основание (НО) 1 и подвижное основание (ПО) 2, регулировочный механизм (РМ) 3 и систему передачи движения от РМ 3 к ПО 2,выполненную в виде пары плоских пружин (ПП) 4 и 5, соединенных с РМ 3,взаимодействующим с ними перпендикулярно их плоским поверхностям, ПП 4 и 5 установлены пакетом относительно друг друга и одними концами жестко скреплены между собой, образуя стыковочную зону 6, а другими кочцами -закреплены на НО 1 и ПО 2 раздельно . РМ 3 соединен с ПП 4 и 5 в стыковочной зоне 6. 2 ил. i

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HGMNTET

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

APH ГКНТ СССР (21) 4683649/10 (22) 25.04.89 (46) 15 05 91. Люл > 18 (72) В.К.Стручков (53) 681.4;072 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 538316, кл. G 02 В 7/00, 1975. (54) БСТИРОВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к точному приборостроению и может быть использовано в оптико-механических приборах для прецизионного углового и линейного перемещений различных оптических элементов, а также может найти применение в контрольно-испытательной аппаратуре и измерительных системах для высокоточной выставки прецизионных силочувствительнык приборов. Кроме того, его можно использовать в систе мах высокоточного микропозиционирования в ряде технологических процессов

„.,Я0„„1649491

®) G 02 В 7/00, 7/18

2 изготовле п я микроминиатюрных изделий в радиоэлектронике. Опо позволяет по.высить чувствительность юстировки и расширить ее диапазон, а также уменьнить габариты устройства . Это достигается за счет того, что в устройстве, содержащем неподвижное основание (H0) 1 и подвижное основание (ПО) 2, регулировочный механизм (PM) 3 и систему передачи движения от РМ 3 к II0

2, выполненную в виде пары плоских пружин (ПП) 4 и 5, соединенных с РМ

3, взаимодействующим с ними перпендикулярно их плоским поверхностям, ПП 4 и 5 установлены пакетом относительно друг друга и одними концами жестко скреплены. между собой, образуя стыковочную зону 6, а другими конца-.

MH закреплены на НО 1 и ПО 2 раздельно. РМ 3 соединен с ПП 4 и 5 в стыковочной зоне 6. 2 ил.

1649491

Изобретение относится к точному приборостроению и может, быть использовано в оптико-механических приборах для презиционного углового и линейно-

ro перемещений различных оптических элементов, а также может найти применение в контрольно-испытательной аппаратуре и измерительных системах для высокоточной выставки силочувст- 10 вительных приборов, кроме того, его можно использовать в системах высокоточного микропоэиционирования в ряде технологических процессов изготовления микроминиатюрных изделий в радио- 15 электронике.

Целью изобретения является повышение чувствительности юстировки и расширение ее диапазона, а также уменьшение габаритов устройства. 20

На фиг. 1 показано юстировочное устройство для углового перемещения истируемого объекта, на фиг.2 — фрагмент варианта конструкции юстировочного устройства для линейного или уг,- 25 лового перемещения юстируемого объекта.

На чертеже приняты следующие обозначения: А — плечо приложения вектора усилия регулировочного механизма, — рабочая длина пружины 4; 1 — перемещение конца пружины 5, — величина прогиба пружины 4, "а" — расстояние между пружинами 4 и 5; ход исполнительного органа регулировочного механизма 3, Q — усилие регулировочного механизма 3.

Юстировочное устройство содержит неподвижное и подвижное основания 1 и 2, регулировочйый механизм 3 и сис40 тему передачи движения от регулировочного механизма 3 к подвижному основанию 2, выполненную в виде пары

nJI oc KHx пружин 4 H 5, регулировочным механизмом 3 с возмож- 45 ностью взаимодействия с ними перпендикулярно их плоским поверхностям..

Пружины 4 и 5 установлены пакетом относительно друг друга и одними концами скреплены между собой, например, точечной сваркой или клеем, а другими концами закреплены на неподвижном и подвижном основаниях 1 и 2 раздельно, например, при помощи штифтов и крепежных винтов (не показаны) или другими известными видами разъемных или неразъемных соединений. Регулировочный механизм 3 соединен с пружинами в зоне 6 их взаимного скрепления. Пружины 4 и 5 могут быть скреплены между собой с зазором 7 или беэ него ° Зазор 7 необходим для четкого образования стыковочной зоны 6. Пакет из пружин 4 и 5 может быть выполнен за одно целое и снабжен элементами стыковки с регулировочным механизмом

3, например, выполненным в виде хвостовика или цапфы (не показаны}.

Работа юстировочного устройства основана на преобразовании поступательного перемещения, получаемого от регулировочног о механизма, пружинной передачей в угловое или линейное пе ремещение подвижнбго основания относительно неподвижного в зависимости от вида кинематической связи между ними.

Работа пружинной передачи. в процессе юстировки осуществляется следующим образом.

Под воздействием регулировочного механизма 3 происходит поступательное перемещение жестко скрепленных концов плоских пружин 4 и 5, которые изгибаются, и в них развивается продольное усилие, вызывающее смещение одного конца относительно другого. При этом значительному перемещению скрепленных концов соответствует малое перемещение конца пружины 5 вместе с подвижным основанием 2.

Пружинная передача этого типа позволяет получить передаточное отношение до 200 1см, а в сочетании с регулировочным механизмом, выполненным, например, в виде винтовой пары с микрометрическим винтом, передаточное отношение может достигнуть до 10, если принять наименьший угол поворота, ощущаемый рукой регулировщика, равным 0,5-1 при диаметре ру:ки инструмента — 20 - 50 мм, что чозволяет создать компактные юстировочные устройства, например, для выставки чувствительного элемента в электронном уровне, с чувствительностью углового перемещения точнее 0,03 угл .с.

Пружинная передача может иметь . максимальное значение передаточного числа при расстоянии между пружинами

"а", равном толщине сечения пружины (отсутствие зазора 7 между пружинами

4 и 5). С увеличением расстояния "а" передаточное число уменьшается.

При использовании изобретения повышается чувствительность юстировки и значительно расширяется ее диапазон

16 за счет консольного нагружения пружин и нормального изгиба при этом (в прототипе за счет жесткой заделки обоих концов каждой пружины происходит Sобразный изгйб, снижающий допустимую величину прогиба средней части пру- . жин). Значительно уменьшаются габариты устройства за счет уменьшения длины рабочих участков пружин примерно в

2 раза по сравнению с пружинами прототипа, нагруженными в средней части.

Кроме того, повышается нагрузочная способность устройства за счет уменьшения длины рабочих участков пружин примерно в 2 раза по сравнению с пружинами прототипа, нагруженными в средней части, особенно при отсутствии зазора между пружинами, поскольку при совместном изгибе в одну илн другую сторону внутренняя пружина работает на сжатие под воздействием продольного усилия от изгиба, а внешняя пружина — на растяжение и тем самым помогает внутренней держать нагрузку ч9491 (отодвигает наступление потери устой-, чивости) .

Формула изобретения

Юс тир ов очное устройство, с од ержащее неподвижное и подвижное основания, соединенные между собой с помо-, 1п щью двух плоских пружин, и регулировочный механизм, установленный перпендикулярно их плоским. поверхностям, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности юстировки при расширении ее диапазона, а также уменьшения. габаритов устройства, плоские пружины жестко скреплены между собой одними концами, а дру гими концами раздельно закреплены на . неподвижном и подвижном основаниях, при этом регулировочный механизм раз мещен с возможностью взаимодействия с плоскими пружинами в зоне их взаимного скрепления.