Способ фиксации положений исполнительного элемента

 

Изобретение относится к точному приборостроению и может быть использовано при разработке устройств высокоточной фиксации исполнительных элементов различных приборов. Цель изобретения - повышение точности фиксации исполнительного элемента в заданных положениях достигается последовательным приложением тормозящих усилий при помощи ряда фиксаторов с промежуточной коррекцией положения исполнительного элемента с помощью привода, причем первым прикладывают тормозящее усилие, меньшее максимального усилия привода, а каждое последующее тормозящее усилие меньше суммы приложенных ранее, конечное суммарное тормозящее усилие всех фиксаторов превосходит максимальное усилие действующее на исполнительный элемент 2 ил. / (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sr)s 0 12 В 3/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

СПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ..;,:"",,:;" """

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4629705/21 (22) 02.01.89 (46) 07.08,92. Бюл. ¹ 29 (71) Ленинградский институт точной механики и оптики (72) B.È.Áîéêoâ, С,В.Быстров, А.В.Смирнов и M.Ñ.×åæèí (56) Харди Дж, У. Активная оптика, Новая техника управления световым лучом. — ТИИЭР, 1978, т,66, ¹ 6, с.63, рис,29, Артоболевский И,И, Механизмы в современной технике, Т.1, M.: Наука, 1979, с,113, рис,200. (54) СПОСОБ ФИКСАЦИИ ПОЛОЖЕНИЙ

ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО ЭЛЕМЕНТА (57) Изобретение относится к точному приборостроению и может быть использовано

Изобретение относится к точному приборостроению и может быть использовано при разработке устройств высокоточной фиксации исполнительных элементов различных приборов.

Цель изобретения —. повышение точности фиксации исполнительного элемента в заданных положениях.

На фиг.1 дана кинематическая схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг,2 — устройство.

На фиг.1 показаны исполнительный элемент 1, соединенный с приводом 2, и фиксаторы 3. Величины тормсзящих усилий фиксаторов 3 обозначены стрелками 4, а величина усилия привода 2 — стрелкой 5. Ряд фиксаторов 3, обеспечивающих реализацию заявляемого способа. может быть изготовлен в виде блока; состоящего из (фиг.2) корпуса 6, обьединенных с ним направляющих

„„SU „„1753493A1

2 при разработке устройств высокоточной фиксации исполнительных элементов различных приборов. Цель изобретения — повышение точности фиксации исполнительного элемента в заданных положениях достигается последовательным приложением тормозящих усилий при помощи ряда фиксаторов с промежуточной коррекцией положения исполнительного элемента с помощью привода, причем первым прикладывают тормозящее усилие, меньшее максимального усилия привода, а каждое последующее тормозящее усилие меньше суммы приложенных ранее, конечное суммарное тормозящее усилие всех фиксаторов превосходит максймальное усилие, действующее на исполнительный элемент, 2 ил.

7 и зажимных элементов 8, охватывающих фиксируемый исполнительный элемент 1, Между зажимными элементами 8, упруго соединенными с корпусом 6 с помощью пружин 9, и винтами 10, входящими в сквозные резьбовые отверстия в корпусе 6, размещены пьезоэлектрические элементы 11, представляющие собой пакеты соединенных механически последовательно и электрически параллельно пьезопластин.

Заявляемый способ осуществляется следующим образом (фиг.1).

При разжатых фиксаторах 3 привод 2 устанавливает исполнительный элемент 1 в заданное положение. После этого первый из фиксаторов 3 зажимает исполнительный элемент с тормозящим усилием f>, меньшим максимального усилия привода 2. — F. Возникающий при этом сдвиг исполнительного элемента 1 (вследствие погрешностей изго1753493 товления, фиксаторов 3 и исполнительного элемента 1, компенсируется путем коррекции положения заторможенного с усилием

f1 исполнительного элемента 1 приводом 2 (это возможно вследствие того, что F > f,).

Откорректированное таким образом положение исполнительного элемента 1 фиксируется последовательным зажимом его вторым (с усилием fz) и третьим (c усилием

f3) фиксаторами, причем fz < т1, э тз < т1+ 12, это условие обеспечивает невозможность сколько-нибудь заметного нарушения откорректированного положения исполнительйого элемента 1 при зажатии его вторым и третьим фиксаторами 3. Конечное суммарное тормозящее усилие fl > F— =1 .максимального усилия привода 2. Таким образом, предложенный способ обеспечивает точную и надежную фиксацию положения исполнительного элемента 1. В рассмотренном случае предполагается, что максимальное усилие, действующее на исполнительный элемент 1, равно максимальному усилию привода 2.

На фиг.1 длина стрелок 4 и 5 пропорциональна соответствующим усилиям

f1 = F/2; fz = f1/2 =,F/4; fa = (f1 + fz)/2 =

=3F/8;

fi = F/2+ Н4+ ЗНВ = 9F/8 = 1-125F.

l =1

Устройство, позволяющее реализовать заявляемый способ, работает следующим образом (фиг.2).

Приложение тормозящих усилий к исполнительному элементу 1 осуществляется путем прижатия зажимных элементов 8 с пьезоэлементами 11 к исполнительному элементу 1 при помощи винтов 10, При подаче электрического напряжения на элементы 11 они сжимаются (благодаря

5 обратному пьезоэффекту) и пружины 9 поднимают зажимные элементы 8, освобождая исполнительнйй элемент 1, Величина тормозящих усилий, прикладываемых к исполнительному элементу 1, и йроцесс их

10 коммутации определяются согласно заявляемому способу.

Применение в описанном устройстве обычного способа фиксации путем единовременного приложения тормозящих уси-

15 лий всеми фиксаторами вызывает сдвиг иснолнительного элемента 1 на 0,3-0,5 мкм.

При применении заявляемого способа фиксации эта погрешность может быть снижена как минимум на порядок при той же точно20 сти изготовления фиксирующих элементов..

Формула изобретения

Способ фиксации положений исполнительного элемента, перемещаемого приводом, заключающийся в,приложении

25 тормозящих усилий к исполнительному элементу при помощи фиксаторов, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности фиксации исполнительного weмента в заданных положениях, тормозящие .

30 усилия прикладывают последовательно с промежуточной коррекцией положения исполнительного элемента, причем первое усилие меньше максимального усилия привода, второе усилие меньше первого, а каж35 дое последующее усилие меньше суммы предыдущих усилий, причем суммарное тормозящее усилие всех фиксаторов превосходит максимальное усилие, действующее на исполнительный элемент.

1753493

Составитель S.Сутормин

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор А.Ворович

Редактор Л.Гратилло

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

Заказ 2770 . . Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5