Юстировочное устройство Советский патент 1988 года по МПК G02B7/00 G02B7/18 

1

Изобретение относится к точному приборостроению и может быть использовано для npeiyi3HOHHoro ориентирования объектов в пространстве относительно местной вертикали или базовой пространственной плоскости, например измерителей параметров движения, лазерных головок, оптических устройств ультразвуковых концентраторов и дру- гих объектов, требующих высокой точности наведения, надежности и удобства эксплуатации.

Цель изобретения - повьппение точности и упрощение конструкции.

На фиг.1 представлена конструкция юстировочного устройства, разрез; на фиг.2 - вид А на фиг. 1; на фиг.З вид Б на фиг . 1.

Устройство содержит держатель 1, включающий подвижное крайнее звено 2 посадочное место 3, цилиндрическое кольцо 4 и

неподвижное крайнее звено 5, шарниры 6 и 6 внутреннего трения, включающие упругую перемычку 7 и ци- линдрическую поверхность 8, цилиндрический кулачок 9, скошенньй торец 10 полумуфту 11 жесткого сцепления (втулку), штифт 12, самоориентирующийся башмак 13, сферический, шарнир 14 ножку 15, шарик 16, подпружиненньй шарик 17, прорезную пружину 18 и установочный винт 19.

На фиг.Т -З обозначены смещение € центра шарнира 14 относительно оси вращения кулачка 9, ось абсцисс XX ось ординат YY и ось аппликат (местная вертикаль) ZZ .

Юстировочное устройство представляет собой держатель 1, выполненный в виде шарнирного трехзвенника из , единого блока, состоящего из подвижного крайнего звена 2, снабженного посадочным местом 3 под юстируе№й объект, промежуточного звена, выполненного в виде цилиндрического кольца 4, и неподвижного крайнего звена (основания) 5. Все звенья держателя 1 сочленены между собой последовател но посредством шарниров 6 и 6 внутреннего трения, вьтолненных в виде упругих перемычек 7. Каждая упругая перемычка 7 образована двумя цилиндрическими поверхностями 8, обращенными выпуклостью одна к другой, при этом оси отверстий, образованных этими поверхностями, параллельны между собой. Оси поворота шарниров 6 и 6 внутреннего трения размещены в

Q

5

0

5

0

5 о

5

0

5

одной плоскости, расположены по осям XX и YY и пересекаются с осью ZZ цилиндрического кольца 4 в одной точке 0.

Регулировочные элементы выполнены в виде цилиндрических кулачков 9 со скошенными торцами 10 и установлены на подвижном крайнем звене 2 перпендикулярно торцу посадочного места 3. Каждьй кулачок 9 снабжен полумуфтой 11 жесткого сцепления 11, коаксиально расположенной на нем и жестко .закрепленной на подвижном крайнем звене 2, например, посредством штифта 12 и образует кинематическую связь с неподвижным крайним звеном 5 посредством самоориентирующегося башмака 13, сферического шарнира 14 и ножки 15, закрепленной на неподвижном крайнем звене 5. Сферический шарнир 14 состоит из шарика 16 и контактирующих с ним сферических выточек, выполненных в башмаке 13 и торце ножки 15, причем его центр смещен относительно оси вращения кулачка 9 на величину е. Стопоры кулачков 9 выполнены в виде подпружиненных шариков 17, размещенных в их теле и взаимодействую1 1;их с полумуфтами 1 1.

В каждом из направленш1 регулировки силовое замыкание подвижного крайнего звена 2, полумуфты 11, кулачка 9, башмака 13, шарика 16, ножки 15 и неподвижного крайнего звена 5 осуществляется, например, работающей на растяжение прорезной пружиной 18, концы которой закреплены на полумуфте 1 1 и ножке 15 посредством установочных винтов 19 с коническими концами.

Работа устройства основана на преобразовании вращательного движения цилиндрического кулачка 9 со скошенным торцом 10 в его возвратно-поступательное перемещение относительно сферического шарнира 14, центр которого смещен относительно оси вращения кулачка 9,и, как следствие этого, в угловое перемещение подвижного крайнего звена 2 с посадочным местом 3 относительно неподвижного крайнего звена (основания) 5.

Исходным положением устройства является такое положение, при котором каждьй цилиндрический кулачок 9 развернут таким образом, чтобы плоскость его осевого сечения, проходящая через малую ось эллипса скошенного торца

-KtO

10, совпадала с центрпм с .феу ическог о шарнира 14, а торцовая поверхность посадочного места 3 была параллельна опорной поверхности неподвижного крайнего звена 5.

Формула изобретения

Юстировочное устройство, содержа- щее держатель, вьтолненньш в виде трехзвенника из неподвижного, промежуточного и подвижного звеньев, последовательно соединенных друг с другом упругими перемычками, оси которых

размещены в одной плоскости, при этом каждая упругая перемычка выполнена в виде двух цилиндрических поверхностей, обращенных вьтуклостями одна к

другой, а также регулировочные элементы, отличающееся тем, что, с целью повьппения точности и упрощения конструкции, промежуточное звено вьтолнено в виде полого цилиндра, в боковой поверхности которого вьтолнены две пары упругих перемычек, ось пересечения которых совпадает с оптической осью юстируемого объекта, каждьй из регулировочных элементов выполнен в виде цилиндрического кулачка со скошенным торцом, контактирующим с торцом башмака, который через шарик взаимодействует с неподвижным основанием, причем .ось цилиндрического кулачка и ось шарика эксцентричны, а неподвижное и подвижное основания подпружинены друг к другу.

Изобретение м.б. использовано для прецизионного ориентирования объектов в пространстве относительно местной вертикали или базовой пространственной плоскости и позволяет повысить точность устр-ва и упростить его конструкцию. Посадочное место 7f /5 3под юстируемый объект размещено в .подвижном крайнем звене 2 трехзвенного держателя 1. Промежуточное звено его вьтолнено в виде полого цилиндра 4с двумя парами перемычек 7 в боковой поверхности. В основе работы, устр-ва лежит преобразование вращательного движения цилиндрического ку-; лачка 9 со скошенным торцом 1,0 в его возвратно-поступательное перемещение относительно сферического шарнира ,14 и в угловое перемещение звена 2 относительно неподвижного основания 5. Кулачок 9 контактирует с торцом башмака 13, взаимодействую(цим через шарик 16 с основанием 5. Оси кулачка 9 и шарика 16 эксцентричны. 3 ил. с (Л 7 J 4; Ю о

Фи.г

fuz. 3

//