Механизм точного позиционирования

 

Изобретение относится к машиностроению , а именно к точному приборостроению , и может быть использовано в оптических и других точных приборах для перемещения объектов с высокий точностью Целью изобретения является повышение точности позиционирования . Цель достигается тем, что кинематическая связь винта с рычагом выполнена по иному„ При вращении винта 7 приволного устройства сначала в одну, а затем в другую сторону на одинаковую величину через шарик 10 движение перелается скобе 11 и далее через цилиндр 17 рычагу 5 и соединенному с ним столику 3 объектом „ 2 ил„

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (ч)з г 16 Н 21/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (21) 477259 /28 (22) 21 .. 12,,89 (46) 07„06„9 „Бюл, .".21 (71) Институт кристаллографии им. A.я„6убникова (72) А.ф.Лубенец и В„A,.ØèàêîB (56) 1„ Кулагин В„.В, Основы конструирования оптических приборов„ Л.:

Машиностроение, 1982, с. 128-130, рис„ 5-7 (тип.„ 1) °

2. 1ам же„ (54) МЕХАНИЗМ ТОЧНОГО ПО ИЦИОНИРОВАНИЯ (57) Изобретение относится к машинострлению, а именно к точному прибоИзобретение относится к точному приборостроению и может быть использовано в оптических и других точных приборах для перемещения объектов с высокой точностью„

Известен механизм точного позиционирования, включающий корпус, размещенные в нем приводное устройство в виде пары винт-гайка с отсчетной шкалой и исполнительное устройство в виде установленного с воэможностью вращения столика с жестко связанным с ним рычагом, взаимодействующим с приводным устройством Г11.

Недостатком известного механизма является ограничение воэможностей по реализации больших масштабов преобразования при ограниченных габаритных размерах„

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к. 30 щ 1820101 А1 ростроению, и может быть использовано в оптических и других точных приборах для перемещения объектов с высокой точностью. Целью изобретения является повышение точности позиционирования. Цель достигается тем, что кинематическая связь винта с рычагoM выполнена по иному„ Ори вращении винта 7 приводного устройства сначала в одну, а затем я другую стопону на одинаковую величину через шарик !О движение перерается скобе 11 и далее через цилиндр 17 рычагу 5 и c;единенному г. ним столику 3, с объ:.-ктом 4„

2 ил„ предложенному техническому решению является механизм точного позиционирования, содержащий корпус и размещенное в нем приводное устройство в виде пары винт-гайка, исполнительное устройство в виде установлснного с воэможностью вращения столика и жестко связанного с ним рычага с конической выемкой на свободном конце, и передающее устройство, кинематически связанное с приводным и исполнительным устройствами (2) „

Недостатком данного механизма является недостаточно высокая точность позиционирования иэ-за малой величины передаточного отношения передающего устройства,. понижающей чувствительность механизма.

Целью изобретения является пояышение точности позиционирования„

1820101

Цель достигается тем, что передающее устройство выполнено в виде установленной своим основанием в корпусе с возможностью качания в направ- 5 лении оси винта на сферических опорах скобы, имеющей на внутренней поверхности, которая обращена к выемке рычага, коническую выемку,.двух шари" ков, установленных в конических вы- 1О емках рычага и скобы, и цилиндра, установленного в скобе между этими шариками и предназначенного для взаимодействия своими торцами с последними. 15

Выполнение перелающего устройства вышеуказанным образом позволяет повы- сить величину передаточного отношения перерающего устройства благодаря возникновению эффекта "мертвого положения", при котором перемещение на выходе, в частности перемещение конца цилиндра взаимодействующег0 с рычагом исполнительного устройства, явля" ется минимальным, в результате чего. .26 повышается точность позиционирования.

Кроме того, выполнение передающего устройства указанным образом способствует исключению деформации элементов конструкции, возникающей при 30 изменении температуры окружающей среды, что ведет к устранению погрешностей при перелаче движения и, в конечном итоге, повышает точность позиционирования.

На фиг.1 и 2 изображен механизм точного позиционирования.

Механизм содержит корпус 1, на оси 2 которого установлен с возможностью углового поворота столик 3 о позиционирования с объектом 4. На ось 2 насажена опора рычага 5, жестко соединенного со столиком 3 и связанного с корпусом 1 посредством пружины 6„ В корпусе 1 размещено приводное устройство, выполненное:в виде пары винт 7-гайка 8 с отсчетной шкалой 9 и шариком 10. На корпусе 1. размещено передающее устройство, выполненное в виде скобы 11, установленной с воэможностью качания на сферических опорах в направлении оси винта, для осуществления чего в скобе выполнены три выемки 12, две из которых выполнены на внутренней поверхности основания скобы 11 а третьяФ 1

Р, -JR -(и 0 01

g = arctic

Г1 на внутренней поверхности скобы, обращенной к выемке 13 рымчага 5.

Механизм содержит четыре шарика: первую пару шариков 14 установленных в конических выемках основания скобы 11 и предназначенных для взаимодействия с коническими выемками

15 корпуса 1, и вторую пару шариков

16, один из которых установлен на внутренней поверхности скобы, обращенной к выемке 13 рычага 5, а другой - в конической выемке 13 рычага

5. Механизм содержит цилиндр 17, установленный в скобе 11. Скоба связана с корпусом 1 посрелством пружин

18, а винг 7 - со скобой посредством пружины 19, концом закрепленной на корпусе 1. Указанные пружины осуществляют силовое замыкание механизма, устраняющее зазоры в соединениях.

Иеханизм снабжен многооборотным индикатором 20 часового типа.

Механизм точного позиционирования работает следующим образом, Предварительно проводят установку начала отсчета механизма. С этой целью вращают винт 7 приводного устройства сначала а одну, а затем в другую сторону на одинаковую величи ну. Через шарик 10 движение передается к скобе 11 и далее через цилиндр

17 рычагу 5 и соединенному с ним столику 3 с объектом 4.

Со свободной от выемки 13 стороны рычага 5 устанавливают многооборотный индикатор 20. Положительные от", клонения показаний индикатора, полученные при обратном ходе, суммируют с показаниями индикатора, получен" ными при прямом ходе, Величину полусуммы показаний индикатора считают за нулевое положе"

we столика 3..0тсчетную шкалу 9 устанавливают на ноль и считают это положение на начало отсчета. Вращением винта 7 осуществляют качательное движение скобы 11 в направлении оси винта, которая одновременно оказывает воздействие через шарики 16 на цилиндр 17 и рычаг 5, совершающий совместно со столиком 3 угловое перемещение, Величину углового перемещения столика 3 определяют из следующей эависимости4

) 2Р 3

5 18 где ос - угол поворота столика;

К1 = L, + 2 т - радиус движения скобы;

Ь< - расстояние между шариком цилиндра в основании скобы и шариками опор, r < - радиус шариков, n - число делений отсчетного устройства;

0,01 - цена деления отсчетной шкалы.

К T.< + 2 Г, - радиус движения цилиндра;

Ь - длина цилиндра;

Р - радиус движения рычага„

Сравнительные данные по величине угла OC известного механизма и предложенного показывают, что эта величина в предложенном механизме на два порядка выше, чем величина о6 известного механизма,,Формула изобретения

Механизм точного позиционирования, содержащий корпус и размещенные

20101 6 в нем приводное устройство в вире пары винт - гайка, исполнительное устройство в виде установленного с возможностью вращения столика и жестко связанного с ним рычага с конической выемкой на свободном .конце и передающее устройство, кинематически связанное с приводным и исполнительным

1р устройствами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности позиционирования, перелающее устройство выполнено в виде установленной основанием в корпусе с возмож15 ностью качания в направлении оси винта на сФерических опорах скобы, имеющей на внутренней поверхности, которая обращена к выемке рычага, коническую выемку, двух шариков, 20 установленных в конических выемках соответственно рычага и скобы, и цилинлра, установленного в скобе между этими шариками и предназначенного для взаиморействия своими торцами

25 с последним, 1820101

Составитель А.Лубенец

Редактор п.йрковецкая Техрел М,Моргентал Корректор А.Обручар

Заказ 2017 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбвнат "Патент"., r, Ужгород, ул. Гагарина, 101