Устройство для ориентации объекта

 

Изобретение относится к машиностроению и позволяет ориентировать крупногабаритные объекты с целью задания прецизионного углового и осевого положений. Цель: расширение области применения и повышение точности ориентации. Сущность: устройство содержит неподвижное основание 1, подвижное основание 2 с направляющими 3 и ограничитель угла поворота. На неподвижном основании 1 расположены плоские кулачки 8, контактирующие со сферическими головками 9 регулировочных элементов 7 через опорные башмаки 10, радиус кривизны наружных поверхностей которых равен радиусу кривизны плоских кулачков 8. На подвижном основании 2 выполнены пазы 5, с которыми сопряжены сферические головки 6 регулировочных элементов 7. Ограничитель угла поворота выполнен в виде маховика и винта, взаимодействующего с гайкой, на которой закреплен кронштейн с пазом, контактирующим со сферической головкой пальца, закрепленного на подвижном основании 2. При вращении маховиков 13, 14 происходит поворот ориентируемого объекта 32 вокруг вертикальной и горизонтальной поперечных осей, проходящих через геометрический центр стыковочного торца объекта 32. При вращении третьего маховика происходит поворот ориентируемого объекта 32 вокруг продольной оси. 6 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для ориентации объекта с целью задания прецизионного углового и осевого положений.

Известно устройство для ориентации объекта, содержащее неподвижное основание, подвижное основание с механизмом вращения, посадочным местом под ориентируемый объект и пазами, сопряженными со сферическими головками регулировочных элементов, торцы которых сопряжены с плоскими кулачками, жестко закрепленными на неподвижном основании, причем регулировочные элементы размещены с возможностью осевого перемещения в отверстиях выдвижных частей винтовых домкратов с самотормозящей резьбой, установленных на неподвижном основании, при этом диаметрально противоположные домкраты кинематически связаны с возможностью синхронного противоположного перемещения своих выдвижных частей.

Недостатком устройства является то, что в процессе ориентации объекта происходит разворот его продольной оси только относительно геометрического центра опорного фланца объекта, которым последний ожидается на посадочное место подвижного основания. В то же время нередко возникает необходимость сориентировать торец объекта относительно неподвижного элемента с целью операции стыковки, что в данном случае приводит к снижению точности ориентации стыковочных торцов.

Целью изобретения является расширение области применения и повышение точности ориентации.

Цель достигается тем, что в устройстве для ориентации объекта, содержащем неподвижное основание, подвижное основание с механизмом вращения, посадочным местом под ориентируемый объект, и пазами, сопряженными со сферическими головками регулировочных элементов, торцы которых сопряжены с плоскими кулачками, жестко закрепленными на неподвижном основании, причем регулировочные элементы размещены с возможностью осевого перемещения в отверстиях выдвижных частей винтовых домкратов с самотормозящей резьбой, установленных на неподвижном основании, при этом диаметрально противоположные домкраты кинематически связаны с возможностью синхронного противоположного перемещения, согласно изобретению подвижное основание снабжено направляющими, на которых установлен подвижной стол, связанный с механизмом перемещения, установленным на подвижном основании, причем поверхность стола является посадочным местом под ориентируемый объект, а регулировочные элементы сопряжены с плоскими кулачками через опорные башмаки, радиус кривизны наружных поверхностей которых равен радиусу кривизны плоских кулачков.

На фиг. 1 изображено устройство, в разрезе; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.2; на фиг.5 - узел I на фиг.1; на фиг.6 - разрез Г-Г на фиг.5.

Устройство для ориентации объекта содержит неподвижное основание 1, подвижное основание 2 с направляющими 3, на которых установлен стол 4. В подвижном основании 2 выполнены пазы 5, с которыми сопряжены сферические головки 6 регулировочных элементов 7. Устройство снабжено плоскими кулачками 8, закрепленными на неподвижном основании 1 и контактирующими со сферическими головками 9 регулировочных элементов 7 через опорные башмаки 10, радиус кривизны наружных поверхностей которых равен радиусу кривизны плоских кулачков 8. Регулировочные элементы 7 размещены шарнирно и с возможностью осевого перемещения на выдвижных частях 11 винтовых домкратов 12 с самотормозящей резьбой, установленных на неподвижном основании 1. Маховики 13 и 14 через конические шестерни 15 и 16 кинематически связаны с оппозитно расположенными домкратами 12 с помощью конических шестерен 17 и 18, установленных на винтах 19 домкратов 12. При этом шестерня 15 связывает одну пару оппозитно расположенных домкратов 12, а шестерня 16 - другую пару. Подвижное основание 2 снабжено механизмом перемещения стола 4, выполненным в виде винта 20 с самотормозящей резьбой, кинематически связанного с маховиком 21 с помощью конических шестерен 22 и 23. На выдвижной части 11 одного из домкратов 12 установлен ограничитель 24 угла поворота подвижного основания 2, выполненный в виде маховика 25, винта 26 с самотормозящей резьбой, взаимодействующего с гайкой 27, на которой закреплен кронштейн 28 с пазом 29, контактирующим со сферической головкой 30 пальца 31, закрепленного на подвижном основании 2.

Устройство работает следующим образом.

На стол 4 устанавливают и закрепляют ориентируемый объект 32. При вращении маховика 21 происходит перемещение винта 20, а вместе с ним и перемещение стола 4 с ориентируемым объектом 32 вдоль направляющих 3 до совмещения геометрического центра стыковочного торца (точка М) ориентируемого объекта 32 с центром радиуса кривизны плоских кулачков 8.

При вращении маховика 13 выдвижные части 11 двух оппозитно расположенных домкратов 12 перемещаются, при этом выдвижная часть 11 одного из домкратов 12 опускается, а вместе с ней опускается шарнирно размещенный в ней регулировочный элемент 7 с опорными башмаками 10, синхронно с этим выдвижная часть 11 оппозитно расположенного домкрата 12 поднимается вместе с регулировочным элементом 7 и опорным башмаком 10. При этом опорные башмаки 10 скользят по плоским кулачкам 8, в результате чего происходит поворот ориентируемого объекта 32 вокруг оси, проходящей через геометрический центр его стыковочного торца (точка М).

При вращении маховика 14 выдвижные части 11 двух других оппозитно расположенных домкратов 12 перемещаются в другой плоскости, при этом обеспечивается поворот ориентируемого объекта 32 вокруг оси, проходящей через геометрический центр его стыковочного торца (точка М). При этом домкраты 12 связаны с неподвижным основанием 1 посредством шпоночного соединения (на фигурах не показано), которое исключает их вращение вокруг своей оси.

При вращении маховика 25 перемещается гайка 27 ограничителя 24 угла поворота, при этом паз 29 кронштейна 28 контактирует со сферической головкой 30 пальца 31, закрепленного на подвижном основании 2, и обеспечивает поворот ориентируемого объекта 32 вокруг его продольной оси.

Изобретение расширяет технологические возможности устройства для ориентации объекта за счет того, что обеспечивает возможность разворота продольной оси объекта относительно вертикальной и горизонтальной осей, проходящих через геометрический центр стыковочного торца объекта, и повышает точность ориентации объекта за счет того, что наличие механизма перемещения, взаимодействующего с установленным на направляющих столом, позволяет компенсировать неизбежно существующие погрешности изготовления элементов устройства для ориентации объекта.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОРИЕНТАЦИИ ОБЪЕКТА, содержащее неподвижное основание, подвижное основание с механизмом вращения, посадочным местом под ориентируемый объект и пазами, сопряженными со сферическими головками регулировочных элементов, торцы которых сопряжены с плоскими кулачками, жестко закрепленными на неподвижном основании, регулировочные элементы размещены с возможностью осевого перемещения в отверстиях выдвижных частей винтовых домкратов с самотормозящей резьбой, установленных на неподвижном основании, при этом диаметрально противоположные домкраты кинематически связаны с возможностью синхронного противоположного перемещения своих выдвижных частей, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения и повышения точности ориентации, подвижное основание снабжено направляющими, на которых установлен подвижный стол, связанный с механизмом перемещения, установленным на подвижном основании, причем поверхность стола является посадочным местом под ориентируемый объект, а регулировочные элементы сопряжены с плоскими кулачками через опорные башмаки, радиус кривизны наружных поверхностей которых равен радиусу кривизны плоских кулачков.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6