Механизм точного позиционирования

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в точных приборах для перемещения объектов. Цель изобретения - повышение точности позиционирования . С этой целью между планкой 12 с конической выемкой 13 и рычагом 5 с конической выемкой 14 размещены цилиндр 17 и шарики 18. При вращении винта 7 планка 12 перемещается вдоль направляющей 11. При этом цилиндр 17 совершает качательное движение, величина которого в проекции на плоскость, перпендикулярную оси винта 7, определяет точность углового позиционирования объекта 4. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) () 1) (51)5 F 16 Н 21/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

15 11

1б! (ъ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4769808/28 (22) 17.11.89 (46) 07.06.92. Бюл. ¹ 21 (75) А.Ф.Лубенец и В.А.Шишков (53) 621.231-223 (088.8) (56) Кулагин В.В. Основы конструирования оптических приборов. Л,: Машиностроение, 1982, с. 128 — 130, рис. 5.7, тип, 1. (54) МЕХАНИЗМ ТОЧНОГО ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в точных приборах для перемещения объектов. Цель изобретения — повышение точности позиционирования. С этой целью между планкой 12 с конической выемкой 13 и рычагом 5 с конической выемкой 14 размещены цилиндр

17 и шарики 18. При вращении винта 7 планка 12 перемещается вдоль направляющей

11. При этом цилиндр 17 совершает качательное движение, величина которого в проекции на плоскость, перпендикулярную оси винта 7, определяет точность углового позиционирования объекта 4. 2 ил.

1739145

Изобретение 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 возможностью вращения столика с приводным устройством.

Недостатком механизма является ограничение возможностей по реализации больших масштабов преобразования при ограниченных габаритных размерах, в связи с чем затруднено его использование в лабораторных условиях.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является механизм точного позиционирования, содержащий корпус, размещенные в нем приводное устройство в виде пары винт-гайка, исполнительное устройство в виде установленного с возможностью вращения столика с жестко связанным с ним рычагом и передающее устройство, конематически связанное с приводным и исполнительным устройствами.

Недостатком данного механизма является недостаточно высокая точность позиционирования из-за малой величины передаточного отношения передающего устройства, что понижает чувствительность механизма, Цель изобретения — повышение точности позиционирования.

Поставленная цель достигается тем, что механизм снабжен направляющей, установленной на корпусе, на рычаге выполнена коническая выемка, передающее устройство выполнено в виде установленной с возможностью взаимодействия с винтом и перемещения по направляющей параллельно оси винта планки с конической выемкой, цилиндра, один торец которого обращен к планке, а другой — к рычагу, и двух шариков, размещенных в конических выемках рычага и планки соответственно и предназначенных каждый для взаимодействия с соответствующим торцем цилиндра.

Выполнение передающего устройства вышеуказанным образом позволяет повы.сить величину его передаточного отношения, благодаря возникновению эффекта

"мертвого положения", при котором перемещение на выходе, т.е, перемещение конца цилиндра, взаимодействующего с

10

55 рычагом исполнительного устройства, является минимальным.

На фиг. 1 представлен механизм точного позиционирования, общий вид; на фиг. 2 — то же, вид сверху.

Предлагаемый механизм содержит корпус 1, на оси 2 которого установлен столик

3 позиционирования с возможностью углового перемещения на нем объекта 4. На ось

2 насажена также опора рычага 5, жестко соединенного со столиком 3 и связанного с корпусом 1 посредством пружины 6. На корпусе 1 размещено приводное устройство, выполненное в виде пары винт 7 — гайка 8 с отсчетной шкалой 9 и шариком 10. На корпусе 1 жестко закреплена прямоугольная плоская направляющая 11, вдоль которой перемещается передающее. устройство, выполненное в виде подвижной,прямоугольной планки 12 с конической выемкой 13, обращенной к выполненной на конце рычага 5 конической выемке 14. Планка 12 связана с корпусом 1 посредством пружины 15, и поджимается к винту 7 через шарик 10 с помощью пружины 16. Передающее устройство также содержит цилиндр 17, один торец которого обращен к планке 12, а другой — к рычагу 5, и два шарика 18, размещенных в конической выемке 13 планки 12 и конической выемке 14 рычага 5 соответственно.

Механизм снабжен индикатором 19, Механизм точного позиционирования работает следующим образом.

Предварительно проводят установку начала отсчета механизма. С этой целью вращают винт 7 приводного устройства сначала в одну, а затем в другую сторону на одинаковую величину. Через шарик 10 движение передается планке 12 и далее через цилиндр 17 рычагу 5, а следовательно, и столику 3. Со свободной от выемки 14 стороны рычага 5 устанавливают многооборотный индикатор 19. Положительные отклонения показаний индикатора 19, полученные при прямом ходе, суммируют с показаниями индикатора 19, полученными при обратном ходе, Величину полусуммы показаний индикатора 19 считают за нулевое положение столика 3, Шкалу отсчетного устройства 9 устанавливают нг ноль и считают это положение за начало отсчета. В начальном положении цилиндр 17 расположен перпендикулярно оси вращения винта

7, а следовательно, и боковой поверхности планки 12, которая установлена соосно винту 7.

Вращением винта 7 осуществляют перемещение планки 12 вдоль направляющей

11. Цилиндр 17 приводится в качательное движение, составляющая которого, проеци1739145

R1— а= агст9

10 где а — величина угла поворота столика;

Rz — радиус движения рычага;

R1= L+ 2r< — радиус движения цилиндра с шариками;

L — длина цилиндра;

rLU — радиус шариков;

n — число делений отсчетной шкалы;

0,01 — цена деления отсчетной шкалы.

Фиг.1

45

Составитель А,Лубенец

Техред М.Моргентал Корректор О.Кравцова

Редактор В.Данко

Заказ 1992 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 руемая на плоскость, перпендикулярную оси движения винта 7, определяет величину углового позиционирования объекта 4. Величину углового перемещения столика 3, а следовательно, и объекта 4, определяют по 5 следующей зависимости

Сравнительные данные по величине уг- 20 ла а известного и и редложен ного меха ниэмов показывают, что эта величина в предложенном механизме на порядок выше.

Формула изобретения

Механизм точного позиционирования, содержащий корпус и размещенные в нем приводное устройство в виде пары винт-гайка, исполнительное устройство в виде установленного с воэможностью вращения столика и жестко связанного с ним рычага и передающее устройство, кинематически связанное с приводным и исполнительным устройствами, отличающийся тем, что, с целью повышения точности позиционирования, механизм снабжен направляющей, установленной на корпусе параллельно оси винта, на рычаге выполнена коническая выемка, а передающее устройство выполнено в виде установленной с возможностью перемещения по направляющей планки с конической выемкой на ее поверхности, цилиндра, один торец которого обращен к планке, а другой — к рычагу, и двух шариков, размещенных в конических выемках рычага и планки соответственно и предназначенных для взаимодействия с соответствующими торцами цилиндра.