Поворотный стенд Советский патент 1992 года по МПК G01C25/00 

Изобретение относится к приборостроению, в частности к стендовой контрольно- испытательнойаппаратуре,

предназначенной для задания необходимой ориентации приборов, чувствительных к изменению углового положения.

Известно устройство, содержащее основание, с закрепленным на нем авто.колли- матором, поворотную плиту с установленным на ней отражателем, ось вращения которой расположена перпендикулярно к визирной оси автоколлиматора. Отражатель выполнен из прозрачного материала в виде оптического клина с односто- ронним зеркальным покрытием и установлен в оправе с возможностью вращения в плоскости, прилегающей к поверхности зеркального покрытия, причем главное сечение клина расположено параллельно оси вращения поворотной плиты.

Описанное устройство обеспечивает точное задание испытуемому объекту только двух ориентации, повернутых друг относительно друга вокруг оси на.180°. При испытаниях объектов возникает необходимость

задания четырех ориентации, отличающихся друг от друга на 90°. Описанное устройство не обеспечивает задание углов, кратных 90°.

Известно также устройство описанное в способе аттестации автоколлимационных угломеров, содержащее поворотную платформу с отражательным элементом, двух автоколлимационных теодолитов и связанных с ними двух зеркал. Описанный способ также не обеспечивает задания испытуемому объекту, установленному на поворотную платформу, углов, кратных 90°, с высокой точностью.

Целью изобретения является обеспечение задания углов поворота, кратных 90, с высокой точностью.

Цель достигается тем, что поворотный стенд, содержащий два ортогональных автоколлиматора и два плоских ортогональных отражателя, установленных на поворотном основании, ось вращения которого расположена перпендикулярно к визирным осям автоколлиматоров, снабжен установленным на поворотном основании

(Л

С

о о

CJ

ю

N4

прокидывателем с осью поворота перпеникулярной к оси вращенш основания и араллельной зеркальной поверхности одого из отражателей, причем оба отражатея установлены на опрокидывателе, а один з них выполнен с возможностью регулировки.

Сущность изобретения заключается в ом, что на кронштейне поворотной плиты устанавливают два отражателя перпендикулярно друг к другу, причем как первый, так и второй отражатель устанавливают с возможностью регулирования угловых перемещений вокруг оси вращения поворотного стенда.

Кронштейн снабжают двумя цапфами, образующими ось, вокруг которой было бы возможно его опрокидывать относительно поворотной плиты (переворачивать на 180° вокруг оси перпендикулярной оси вращения поворотной плиты под оптическим контролем автоколлиматора, В дальнейшем, учитывая усложнение конструкции и функциональное назначение, вместо названия кронштейн применяется название опрокидыватель).

Если поверхность зеркального покрытия первого отражателя привести юстиро- вочным винтом в положение параллельное оси опрокидывателя, то после опрокидывания первый отражатель окажется в том же угловом положении относительно автоколлиматора, что и до опрокидывания. В этом убеждаются наблюдая в автоколлиматор, направленный на первый отражатель. Во втором же автоколлиматоре при этом произойдет смещение автоколлимационного изображения, отраженного от второго отражателя на угол 2 р, где р - угол отклонения от перпендикулярности второго отражателя к первому. Остается котировочным винтом второго отражателя устранить р и убедиться, что при опрокидывании автоколлимационноеизображение остается неподвижным. Это означает, что угол между слоями зеркального покрытия обоих отражателей равен точно 90°. Из изложенного очевидно, что опрокидыватель, второй отражатель и второй автоколлиматор являются существенными признаками.

На фиг. 1 представлена поворотная плита поворотного стенда с автоколлиматорами, общий вид; на фиг. 2 - цапфа опрокидывателя в центрирующих элементах опоры поворотной плиты (разрез по А-А на фиг. 1); на фиг. 3 - правая цапфа опрокидывателя в опоре поворотной плиты (разрез по Б-Б на фиг. 1); на фиг, 4 - поворотная плитасопрекидывателем, вид сверху (опрокидыватель в прямом положении); на фиг. 5 - поворотная плита с опрокидывателем; вид сверху (опрокидыватель в перевернутом положении).

На основании 1 поворотного стенда

(фиг. 1) установлена с возможностью вращения вокруг оси 1-1 поворотная плита 2. На поворотной плите 2 установлен опрокидыватель 3, на котором расположены отража0 тели 4 и 5. Отражатель 4 находится в оптической связи с автоколлиматором 6 (фиг. 4), а отражатель 5 - с авто коллиматором 7. Оба автоколлиматора установлены на основании 1 поворотного стенда. Отражате5 ли выполнены из прозрачного материала в виде оптического клина, имеющего одностороннее зеркальное покрытие. Отражатели установлены в своих оправах с возможностью их поворотов вручную (в про0 цессе юстировки) вокруг нормали к плоскости, имеющей зеркальное покрытие. Кроме того, отражатели 4 и 5 имеют возможность котировочных перемещений вокруг оси 1-1 (фиг. 1) с помощью микрометрических вин5 тов 8. Опрокидыватель 3 имеет полые цапфы 9 и 10 (фиг 1, 2 и 3). Цапфы 9 и 10 покоятся соответственно в опорах 11 и 12 поворотной плиты 2. Каждая опора 11 и 12 содержит два неподвижных центрирующих шарика, свер0 ху цапфы прижаты в радиальном направлении с помощью пружин 13.

Плоскость с зеркальным покрытием 14 отражателя 4 обращена в сторону, противоположную автоколлиматору 6, параллельна

5 оси IHI и состоит в оптической связи с автоколлиматором 6 через слой стекла, при этом плоскость с зеркальным покрытием 15 отражателя 5 перпендикулярна к оси II-II и состоит в оптической связи с автоколлима0 тором 7.

Плоскость 14 с зеркальным покрытием отражателя 4 обращена в сторону автоколлиматора 6 и взаимодействует с последним непосредственно. Отражатель 5 остается в

5 оптической связи с автоколлиматором 7.

Устройство работает следующим образом.

Перед использованием поворотного стенда по прямому назначению - задавать

0 испытываемому объекту контроля угловые положения, кратные 90°. его юстируют

Для этого в прямом положении поворотной плиты устанавливают отражатели 4 и 5 в положение, при котором к соответствую5 щим автоколлиматорам обращены поверхности, не имеющие зеркального покрытия. Поворотом отражателей от руки в плоскости зеркалъного покрытия приводят вертикальные линии автоколлимационных изображений в поле зрения автоколлиматора в

положение, при котором они совмещены между собой. В этом положении отражатели оставляют на все время эксплуатации.

Поворотом опрокидывателя 3 вокруг оси IHI на 180 , устанавливают его в перевернутое положение, изображенное на фиг 5. Измеряют по автоколлиматору 6 угол, на который сместилась вертикальная линия автоколлимационного изображения в резуль- тате опрокидывания. Поворотом винта 8 перемещают автоколлимационное изображение в поле зрения автоколлиматора 6 на половину этого угла, а поворотом автоколлиматора б совмещают вертикальную ли- нию перекрестия автоколлиматора 6 с вертикальной линией изображения. Убеждаются, что в прямом и перевернутом положениях в поле зрения автоколлиматора 6 вертикальные линии изображения и пере- крестия совмещены, после чего измеряют угол между положениями вертикальных линий автоколлимационных изображений в поле зрения автоколлиматора 7 в прямом и перевернутом положениях опрокидывате- ля. Котировочным перемещением отражателя 5 вокруг оси I-I и смещением автоколлиматора 7 добиваются, чтобы в прямом и перевернутом положениях опрокидывателя вертикальные линии автоколли- мационных изображений совпадали, что свидетельствует о том, что отражатели 4 и 5 взаимно перпендикулярны. Поскольку глазные сечения клина каждого отражателя расположены параллельно оси вращения поворотной плиты, то все углы равны между собой и равны 90°.

Задание угловых положений испытуе мому объекту контроля, отличающихся дру. от друга на 90°, при использовании стенд,, по прямому назначению производят уста НОБКОЙ поворотной плиты в положения, при которых в поле зрения одного из автоколли маторов совпадает вертикальная линия пе рекрестия этого автоколлиматора с вертикальными линиями автоколлимационных изображений, отраженных от каждого отражателя, как при визировании отражателя зеркального покрытия, так и при визировании со стороны, не имеющей зеркального покрытия.

Эффективность изобретения заключается в расширении функциональных возможностей поворотного стенда- обеспечивается возможность задания объекту контроля глов, кратных 90°, с высокой точностью.

Формула изобретения Поворотный стенд, содержащий два ортогональных автоколлиматора и два плоских ортогональных отражателя, установленных на поворотном основании, ось вращения которого расположена перпендикулярно визирным осям автоколлиматоров, отличающийся тем, что. с целью повышения точности, он снабжен установленным на поворотном основании опрокидывателем с осью поворота, перпендикулярной оси вращения основания и параллельной зеркальной поверхности одного из отражателей, причем оба отражателя установлены на опрокидывателе, а один из них выполнен с возможностью регулировки.

Использование: для задания необходимой ориентации приборов, чувствительных к изменению углового положения. Сущность изобретения: устройство содержит поворотную плиту и расположенные на ней два отражателя, а также два ортогональных автоколлиматора. Отражатели установлены на опрокидывателе, установленом на поворотной плите с возможностью переворота его на 180° вокруг оси, перпендикулярной к оси вращения поворотной плиты и параллельной зеркальной поверхности одного из отражателей. 5 ил.

А-4

139 5

11 Фиг. 2

Фиг. 4

я ю

ФигЗ

Фиг.5