Вакуумный координатный столик Советский патент 1993 года по МПК H05K13/02 

Изобретение относится к вакуумной технике и предназначено для использования в устройствах для точного перемещения изделий в вакуумных камерах аналитического и технологического оборудования.

Целью изобретения является повышение надежности и точности перемещения координатного вакуумного столика.

Изобретение иллюстрируется графическими материалами.

Конструкция и кинематика вакуумного координатного столика представлены на фиг, 1; на ф.иг.2 -- разрез по А-А; на фиг.З - разрез по Б-Б, на фиг.4 - разрез по В-В.

Вакуумный координатный столик содержит следующие основные части: фланец 1, устройство для перемещения 2, вакуумные вводы движения 3, 4, 5.

Фланец 1 представляет собой цилиндрическую обечайку, имеющую с одной стороны крышку, а с другой - кольцевой диск с зубом для вакуумного уплотнения и отверстиями для подсоединения к вакуумной камере установки.

На крышке расположены патрубки для установки вакуумных вводов движения 3, 4 и гермовводов 6.

На цилиндрической обечайке расположен патрубок для подсоединения вакуумного ввода 5 движения.

На фланце жестко закреплен кронштейн 7 для крепления устройства перемещения 2.

Устройство для перемещения 2 состоит из горизонтальной каретки 8, вертикальной каретки 9, платформы поворота 10, ленточной передачи 11 телескопического 12 и шар- нирно-телёскопичёскогр 13 механизмов, гибких лент 14 и 15, соединяющих телескопический механизм 12 с вертикальной кареткой 9, и конической передачи 16, обеспечивающей движение платформы поворота 1.0.

Горизонтальная каретка 8 представляет собой плиту 17 с направляющими 18 и 19. Направляющая 18 имеет две боковые дорожки, контактирующие с шариками 20, установленными в сепараторы и обеспечивающими возможность продольного перемещения по оси X. Направляющая 19 определяет горизонтальное расположение плиты 17 за счет контактирования с шариками, расположенными в направляющей..

Nj Ю 00

ю о

В средней части плиты 17 имеется цилиндрическое отверстие, в котором установлены стойки 21 с вращающимися роликами 22, в которых базируется вертикальная каретка 9.

Со стороны продольной направляющей 18 плита соединена с ленточной передачей

11. представляющей ленту 23, огибающую шкивы 24 и 25, причем два конца ленты закреплены на плите 17, а средняя часть закреплена на шкиве 24. Шкив 25 обеспечивает возможность натяжения ленты. Оба шкивы установлены на кронштейне 7,

На плите 17 расположена вращающаяся втулка 26 телескопического механизма

12.

Вертикальная каретка 9 состоит из четырехгранной призмы 27 и кронштейна 28. На верхнем основании призмы 27 закреплено цилиндрическое кольцо 29, в котором установлена подшипниковая опора 30 платформы 10. В середине призмы 27 имеется окно, через которое проходит втулка 26 телескопического механизма 12, С помощью лент 14 и 15 призма соединена со шкивами 31 и 32, установленными на втулке 26. Призма 27 по граням базируется в роликах 22, обеспечивающих возможность ее свободного перемещения по вертикали.

Кронштейн 28 жестко соединен с приз- мой 27 и служит для установки втулки 33 шарнирно-телескопического механизма 13 и коническо-цилиндрической передачи 16.

Платформа поворота 10 представляет собой диск 34 с цилиндрическим ободом. Внутри диска расположены подшипники качения 35, с помощью которых платформа установлена на вертикальной каретке 9, а снаружи - зубчатое цилиндрическое колесо

36. находящееся в зацеплении с шестерней

37. жестко соединенной с конической пере- дачей 16.

Ленточная передача 11 обеспечивает кинематическую связь ввода движения 5 с горизонтальной кареткой, основные эле- менты передачи описаны выше.

Телескопический и шарнирно-телеско- пический механизмы 12 и 13 предназначены для передачи движения на подвижные горизонтальную и вертикальную каретки 8 и 9.

Телескопический механизм 12 состоит из вала 38, имеющего треугольное сечение, и втулки 26, установленной в подшипниках 39, закрепленных на горизонтальной карет- ке 8. Во втулке 26 расположены два ряда подшипников 40 с осью вращения перпендикулярно оси втулки 26. Каждый из подшипников 40 касается наружным кольцом соответствующей грани валз 3В. Вал 33 одним концом соединен через муфту 41 с выходным валом 42 вакуумного ввода вращения 3.

Шарнирно-телескопический механизм 13 отличается от телескопического механизма 12 тем, что вал 38 соединен с валом вакуумного ввода вращения через вал 43,. имеющий шарниры 44 и 45.

Вакуумные вводы движения выполнены по одинаковой схеме и состоят из вакуумного ввода вращения 46, двигателя 47 и датчика 48. .

В качестве вакуумного ввода вращения используется вакуумный волновой ввод вращения или сильфонный ввод вращения с редуктором 42, обеспечивающим понижение числа оборотов, расположенным в вакуумном объеме.

Для контроля исходного положения кареток 8 и 9 и платформ 10 имеются датчики (на фиг. не показаны), расположенные на устройстве перемещения 2 и соединенные с гермовводами 6, расположенными на фланце 1.;

Координатный столик работает следующим образом.

Исходное положение кареток 8, 9 и платформы 10 определяется датчиками исходного положения (на фиг. не показаны).

При подаче напряжения от блока управления на двигатель 47 ввода движения 5 вращение от двигателя 47 через сильфонный ввод 46, муфту 41, шкив 24 передается на ленту 11, соединенную с кареткой 8.

В зависимости от направления вращения двигателя каретка 8 движется вперед или назад. Контроль текущего перемещения осуществляется с помощью датчика 48.

Движение вертикальной каретки 9 вверх и вниз производится от двигателя 47 ввода движения 3 через вакуумный ввод вращения, муфту 41, телескопический механизм 12 и ленты 14 и 15. При этом.вращение вала 38 через подшипники 40 передается на втулку 26, на которой установлены шкалы 31 и 32, соединенные с помощью лент 14 и 15 с вертикальной кареткой.

Поворот шкивов 31 и 32 обеспечивает вертикальное перемещение каретки 9. Контроль перемещения осуществляется датчиком 48.

Поворот платформы 10 осуществляется от вакуумного ввода движения 4. При этом вращение от двигателя 47 через шарнирно- телескопический механизм 13 передается на коническую передачу 16, которая приводит в движение цилиндрическую шестерню 37, вращение последней обеспечивает поворот колеса 36, установленного на платформе 10.

Контроль текущего поворота платформы производится датчиком 48.

Повышение точности, надежности и уровня автоматизации позволит повысить производительность и эффективность работы аналитического оборудования,например установок электронной и ионной спектроскопии, за счет повышения точности поиска области анализа и сокращения времени выхода на заданные координаты, особенно на изделиях больших размеров.

Формула изобретения

Вакуумный координатный столик, содержащий фланец с кронштейном, установленный на кронштейне механизм поворота платформы и ее перемещения в направлении, параллельном и перпендикулярном плоскости кронштейна, и установленные на фланце вакуумные вводы движения, о т л и- ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения надежности работы и точности перемещения, в кронштейне выполнено окно, а механизм поворота платформы и ее перемещения выполнен в виде размещенного на кронштейне ползуна с приводом его воз- вратно-по.ступательного перемещения, каретки, установленной на ползуне с возможностью возвратно-поступательного перемещения в направлении, перпендикулярном плоскости кронштейна, привода-перемещения каретки и цилиндрического

колеса с узлом его поворота, причем каретка размещена в окне кронштейна, а плат- Форма .установлена на цилиндрическом колесе, при этом вакуумные вводы движения выполнены в виде вводов вращения,

причем привод ползуна связан с вводом вращения посредством гибкой связи, каретка связана с вводом вращения посредством телескопического механизма и лент, а цилиндрическое колесо связано с вводом вращения посредством конической зубчатой передачи и шарнирно-телескопического механизма.

Сущность изобретения: в вакуумном координатном столике, содержащем размещенную на фланце платформу, механизмы поступательного и вращательного перемещений, платформы выполнены в виде телескопического, с гибкой связью и зубчатого .механизмов, при этом вакуумные вводы движения выполнены в виде вводов вращения. 4 ил.

48474649 4543 № t3 Jg fff гЗ JJ

фи Z

jLi 36 Ю 29

. - М ESiiS M и

z №& 358t3 фи г. 4