Юстировочное устройство Советский патент 1985 года по МПК G02B7/00 G02B7/18 

Изобретение относится к оптикомеханическому приборостроеник и может быть использовано для прецизионной юстировки измерителей параметров движения, резонаторов оптических квантовых генераторов и других устройств, требующих точной выставки по двум сопряженным направлениям. Известен юстировочный прибор, содаржащий корпус, держатель с зеркаTloM и регулировочный механизм, сна& женный полой осью, последовательно расположенными на ней двумя парами клиновых пластин с приводами Л . Недостатки известного устройстваневысокая точность, нестабильность выставленного положения, особенно при воздействии внешних мешающих факторов (температуры, тряски, вибрации и ударов), и значительное время юстировки (выставки прибора), обусловленные сложностью конструкции большим количеством Кинематических связей и взаимозависимостью составных регулировочных элементов. Известно юстировочное устройство, содержащее корпус, сфероконический шарнир с внутренней втулкой со сферической поверхностью, дополнительны шарнир и регулировочные элементы с двумя коаксиально расположенными эксцентриковыми втулками 2J. Недостатками данного устройства являются сравнительно невысокая точность и чувствительность юстировки, обусловленные отсутствием регулировочных элементов, обеспечивающих плавный поворот эксцентриковых втулок, и взаимовлиянием эксцентриковых втулок при раздельном вращении. Цель изобретения - повьшение точности путем устранения взаимовлияния эксцентриковых втулок при их вращении и пов1Ш1ение чувствительности юстировки . Указанная цель достигается тем, что в юстировочное устройство, содержащее корпус, сфероконический шар нир с внутренней втулкой со сферичес кой поверхностью, дополнительный шар нир и регулировочные элементы с двумя коаксиально расположенными эксцентриковыми втулками, введены разде лительная втулка, размещенная между эксцентриковыми втулками, и средства привода и фиксации регулировочных элементов, сфероконический шарнир об разован сферической поверхностью внутренней втулки и наружной эксцент риковой втулкой, выполненной с конической поверхностью, а дополнительный шарнир выполнен в виде упругой кольцевой пластины, размещенной между корпусом и внутренней втулкой со сферической поверхностью, причем регулировочные элементы выполнены в виде трибок с хвостовиками, снабженными стопорными винтами, эксцентриковые втулки выполнены с зубчатыми венцами, установленными с возможностью зацепления с трибками регулировочных элементов, регулировочный элемент наружной эксцентриковцй втулки установлен на разделительной втулке, а регулировочный элемент внутренней эксцентриковой втулки - на корпусе, при этом разделительная втулка кинематически связана с корпусом через хвостовик регулировочного элемента, размещенного б пазу корпуса. На чертеже приведена конструктивная схема предлагаемого устройства. Юстировочное устройство содер1жит зеркало 1,закрепленное на внутренней втулке 2, имеющей сферическую поверхность 3, наружную эксцентриковую втулку 4, вьшолненную с ионической поверхностью 5 и зубчатым венцом 6, сфероконический шарнир 7, образованный сферической поверхностью 3 внутренней втулки 2 и наружной эксцентриковой втулкой 4, разделительную втулку 8, в.нутреннюю эксцентриковую втулку 9, выполненную с зубчатым венцом 10,. корпус 11 с пазом 12, дополнительный шарнир 13, выполненный в виде упругой кольцевой пластины, размещенной между корпусом 11 и внутренней втулкой 2 со сферической поверхностью 3 с помощью гайки 14 и закрепленной в корпусе 11 при помощи упорного кольца 15 и гайки 16, регулировочный элемент 17 наружной эксцентриковой втулки 4, установленный на разделительной втулке 8, состоящий из трибки 18 и хвостовика 19, закрепленного стопорным винтом 20 и входящего в паз 12 корпуса 11, регулировочный элемент 21 внутренней эксцентриковой втулки 9, установленный на корпусе 11, состоящий из трибки 22 и хвостовика 23, закрепленного стопорным винтом 20. Регулировочный элемент 17 трибкой 18 входит в зацепление с зубчатым венцом 6 наружной эксцентриковой втулки 4. Регулировочный элемент 21 трибкой 22 входит в зацепление с зуб I 1

чатым венцом 10 внутренней эксцентри ковой втулки 9.

Юсуировочное устройство работает следукнцим образом.

При относительном вращении - втулок 4 и 9 при помощи регулировочных элементов 17 и 21 происходит движение центра сферической поверхности 3 относительно оси корпуса 11 и дополнительного шарнира 13. Это перемещение вызывает необходимое угловое смещение оси втулки 2 и вместе с ней поворот зеркала 1.

Упругая кольцевая пластина 1 работает при этом как шарнир внутреннего трения и как тарельчатая пружина, создавая при этом неразрывность кинематической связи и жесткость отъюстированного положения оси зеркала 1.

Взаимный поворот втулок 4 и 9 с помощью регулировочных элементов 17 и 21 позволяет получить большую чувствительность юстировки положеНИН зеркала 1.

Разделительная втулка 8 позволяет полностью исключить взаимовлияние втулок 4 и 9, возникающее за счет сил трения при раздельном вра,цении, что повьш1ает точность юсти- ровки.

428064

Контровка отъюстированного поло-женин зеркала 1 обеспечивается зй счет сил трения, возникающих между .сопрягаемыми поверхностями в осевом и радиальном направлениях при изгибе и выпучивании упругой кольцевой пластины 13 и для большей надежности стопорными винтами 20.

Юстировочное устройство является прецезионным и обеспечивает ориентировку в плоскости (в двух взаимоперпендикулярных направлениях) ориентируемого объекта в небольшом диапазоне углов в зависимости от величины принятого эксцентриситета эксцентриковых втулок 4 и 9 и от выбранного расстояния между центрами опорного и дополнительного шарниров.

Предлагаемое устройство имеет большую точность юстировки по обоим плоским углам, более удобно в эксплуатации (меньшее время юстировки за счет автономности регулировки каждого регулировочного элемента, т.е. при юстировке с помощью одного регулировочного элемента не требуется расконтривания другого) и обладает большими возможностями применения за счет внешнего расположения регулировочного механизма с регулировочными элементами з отличие от прототипа.

П

13

11 f

л

у

X

у

ЮСТИРОВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее корпус, сфероконический шарнир с внутренней втулкой со сфери ческой поверхностью, дополнительный шарнир и регулировочные элементы с двумя коаксиально расположенными эксцентриковыми втулками, отличающееся тем, что, с повышения точности путем устранения взаимовлияния эксцентриковых втулок при их вращении и повышения чувст.вительности юстировки, в устройство введены разделительная втулка, размещеннад между эксцентриковыми втулками, и средства привода и фиксации регулировочных элементов, сфероконический шарнир образован сферической поверхностью внутренней втулки и наружной эксцентриковой втулкой, выполненной с Конической поверхностью, а дополнительный шарнир выполнен в виде упругой кольцевой пластины, размещенной между корпусом и внутренней втулкой со сферической поверхностью, причем регулировочные элементы выполнены в виде трибок с хвостовиками, снабженными стопорными винтами, эксцентриковые втулки выполнены с зубчатыми венцами, установленными с возможностью зацепления с трибками регулировочных элементов, регулировочный элемент наружной эксцентрико(Л вой втулки установлен .на разделитель ной втулке, а регулировочный элемент с внутренней эксцентриковой втулки на корпусе, при этом разделительная втулка кинематически связана с корпу сом через хвостовик регулировочного элемента, размещенного в пазу корпуU са. 00