SU1649491A1

SU1649491A1 - Adjusting device

Info

Publication number: SU1649491A1
Application number: SU894683649A
Authority: SU
Inventors: Виктор Константинович Стручков
Original assignee: Предприятие П/Я А-1001
Priority date: 1989-04-25
Filing date: 1989-04-25
Publication date: 1991-05-15

Abstract

Изобретение отнЬситс к точному приборостроению и может быть использовано в оптико-механических приборах дли прецизионного углового и линейного перемещений различных оптических элементов, а также может найти применение в контрольно-испытательной аппаратуре и измерительных системах дл высокоточной выставки прецизионных силочувствительных приборов. Кроме того, его можно использовать в систе мах высокоточного микропозиционировани в р де технологических процессов изготовлени микроминиатюрных изделий в радиоэлектронике. Оно позвол ет по- -высить чувствительность юстировки и расширить ее диапазон, а также уменьшить габариты устройства. Это достигаетс за счет того, что в устройстве , содержащем неподвижное основание (НО) 1 и подвижное основание (ПО) 2, регулировочный механизм (РМ) 3 и систему передачи движени от РМ 3 к ПО 2,выполненную в виде пары плоских пружин (ПП) 4 и 5, соединенных с РМ 3,взаимодействующим с ними перпендикул рно их плоским поверхност м, ПП 4 и 5 установлены пакетом относительно друг друга и одними концами жестко скреплены между собой, образу стыковочную зону 6, а другими кочца- ми -закреплены на НО 1 и ПО 2 раздельно . РМ 3 соединен с ПП 4 и 5 в стыковочной зоне 6. 2 ил. iThe invention relates to precision instrument making and can be used in optomechanical instruments for precision angular and linear movements of various optical elements, and can also be used in test equipment and measuring systems for high-precision exhibition of precision force-sensitive instruments. In addition, it can be used in high-precision micro-positioning systems in a number of technological processes for manufacturing microminiature products in radio electronics. It allows to increase the sensitivity of the adjustment and to expand its range, as well as reduce the size of the device. This is achieved due to the fact that in the device containing a stationary base (BUT) 1 and a movable base (SW) 2, an adjusting mechanism (PM) 3 and a motion transmission system from PM 3 to PO 2, made in the form of a pair of flat springs (PP ) 4 and 5, connected to PM 3, interacting with them perpendicular to their flat surfaces, PP 4 and 5 are installed relative to each other by a package and rigidly fastened together with one end to form a connecting zone 6, and with other hops fixed to BUT 1 and PO 2 separately. PM 3 is connected to PP 4 and 5 in the docking zone 6. 2 Il. i

Description

Изобретение относится к точному приборостроению и может, быть использовано в оптико-механических приборах для презиционного углового и линейного перемещений различных оптических элементов, а также может най^и применение в контрольно-испытательной аппаратуре и измерительных системах для высокоточной выставки силочувствитальных приборов, кроме того, его можно использовать в системах высокоточного микропозиционирования в ряде технологических процессов изготовления микроминиатюрных изделий в радио- те электронике.The invention relates to precision instrumentation and can be used in optical-mechanical devices for preferential angular and linear movements of various optical elements, and can also be used in control and testing equipment and measuring systems for high-precision exhibition of power-sensitive devices, in addition, can be used in high-precision micropositioning systems in a number of technological processes for the manufacture of microminiature products in radio electronics.

Целью изобретения является повышение чувствительности юстировки и расширение ее диапазона, а также уменьшение габаритов устройства. 20The aim of the invention is to increase the sensitivity of the adjustment and the expansion of its range, as well as reducing the dimensions of the device. 20

На фиг.1 показано юстировочное устройство для углового перемещения юстируемого объекта*, на фиг. 2 - фрагмент варианта конструкции юстировочного устройства'для линейного или уг- 25 лового перемещения юстируемого объекта .Fig. 1 shows an adjustment device for angular movement of an object being adjusted *, in Fig. 2 is a fragment of a design variant of the adjustment device for linear or angular movement of the object being adjusted.

На чертеже приняты следующие обозначения : А - плечо приложения вектора усилия регулировочного механизма; 1 - рабочая длина пружины 4; - перемещение конца пружины 5; f - величина прогиба пружины 4J а - расстояние между пружинами 4 и 5, t ход исполнительного органа регулировочного механизма 3) Q - усилие регулировочного механизма 3.The following notation is adopted in the drawing: A — shoulder of application of the force vector of the adjusting mechanism; 1 - working length of the spring 4; - moving the end of the spring 5; f is the amount of deflection of the spring 4J a is the distance between the springs 4 and 5, t is the stroke of the actuator of the adjusting mechanism 3) Q is the force of the adjusting mechanism 3.

Юстировочное устройство содержит неподвижное и подвижное основания 1 и 2, регулировочйый механизм 3 и систему передачи движения от регулировочного механизма 3 к подвижному основанию 2, выполненную в виде пары плоских пружин 4 и 5, соединенных с регулировочным механизмом 3 с возможностью взаимодействия с ними перпендикулярно их плоским поверхностям. Пружины 4 и 5 установлены пакетом относительно друг друга и одними концами скреплены между собой, например, точечной сваркой или клеем, а другими концами закреплены на неподвижном и подвижном основаниях 1 и 2 раздельно, например, при помощи штифтов и крепежных винтов (не показаны) или другими известными видами разъемных ^5 или неразъемных соединений. Регулировочный механизм 3 соединен с пружинами в зоне 6 их взаимного скрепле ния. Пружины 4 и 5 могут быть скреплены между собой с зазором 7 или без него. Зазор 7 необходим для четкого образования стыковочной зоны 6. Пакет из пружин 4 и 5 может быть выполнен за одно целое и снабжен элементами стыковки с регулировочным механизмом 3, например, выполненным в виде хвостовика или цапфы (не показаны).The adjustment device comprises a fixed and movable base 1 and 2, an adjusting mechanism 3 and a motion transmission system from the adjusting mechanism 3 to the movable base 2, made in the form of a pair of flat springs 4 and 5 connected to the adjusting mechanism 3 with the possibility of interaction with them perpendicular to their flat surfaces. The springs 4 and 5 are installed relative to each other in a package and are fastened together at one end, for example, by spot welding or glue, and the other ends are fixed on a fixed and movable base 1 and 2 separately, for example, using pins and fixing screws (not shown) or other known types of detachable ^ 5 or one-piece connections. The adjusting mechanism 3 is connected to the springs in the area 6 of their mutual fastening. Springs 4 and 5 can be fastened together with a gap 7 or without it. The gap 7 is necessary for the clear formation of the docking zone 6. The package of springs 4 and 5 can be made in one piece and equipped with docking elements with an adjusting mechanism 3, for example, made in the form of a shank or journal (not shown).

Работа юстировочного устройства основана на преобразовании поступательного перемещения, получаемого от регулировочного механизма, пружинной передачей в угловое или линейное перемещение подвижного основания относительно неподвижного в зависимости от вида кинематической связи между ними.The operation of the adjustment device is based on converting the translational displacement received from the adjusting mechanism by spring transfer into the angular or linear displacement of the movable base relatively motionless, depending on the type of kinematic connection between them.

Работа пружинной передачи.в процессе юстировки осуществляется следующим образом.The operation of the spring gear. During the adjustment process is as follows.

Под воздействием регулировочного механизма 3 происходит поступательное перемещение жестко скрепленных концов плоских пружин 4 и 5, которые изгибаются, и в них развивается продольное усилие, вызывающее смещение одного конца относительно другого. При этом значительному перемещению скрепленных концов соответствует малое перемещение конца пружины 5 вместе с подвижным основанием 2.Under the influence of the adjusting mechanism 3 there is a translational movement of the rigidly bonded ends of the flat springs 4 and 5, which are bent, and a longitudinal force develops in them, causing a displacement of one end relative to the other. In this case, a significant displacement of the fastened ends corresponds to a small displacement of the end of the spring 5 together with the movable base 2.

Пружинная передача этого типа позволяет получить передаточное отношение до 200'’см, а в сочетании с регулировочным механизмом, выполненным, например, в виде винтовой пары с микрометрическим винтом, передаточное отношение может достигнуть до 10~^, если принять наименьший угол поворота, ощущаемый рукой регулировщика, равным 0,5-1° при диаметре ручки инструмента - 20 - 50 мм, что позволяет создать компактные юстировочные устройства, например, для выставки чувствительного элемента в электронном уровне, с чувствительностью углового перемещения точнее 0,03 угл.с.A spring transmission of this type allows to obtain a gear ratio of up to 200 '' cm, and in combination with an adjusting mechanism made, for example, in the form of a screw pair with a micrometer screw, the gear ratio can reach up to 10 ~ ^ if we take the smallest angle of rotation felt by the hand adjuster equal to 0.5-1 ° with a tool handle diameter of 20 - 50 mm, which allows you to create compact alignment devices, for example, to expose a sensitive element at the electronic level, with a sensitivity of angular displacement her 0.03 arc.s

Пружинная передача может иметь . максимальное значение передаточного числа при расстоянии между пружинами а, равном толщине сечения пружины (отсутствие зазора 7 между пружинами 4 и 5). С увеличением расстояния а” передаточное число уменьшается.Spring gear may have. the maximum gear ratio when the distance between the springs a is equal to the thickness of the spring section (no gap 7 between the springs 4 and 5). With increasing distance a ”the gear ratio decreases.

I II I

При использовании изобретения повышается чувствительность юстировки и значительно расширяется ее диапазон за счет консольного нагружения пружин и нормального изгиба при этом (в прототипе за счет жесткой заделки обоих концов каждой пружины происходит Sобразный изгиб', снижающий допустимую величину прогиба средней части пру- . жин). Значительно уменьшаются габариты устройства за счет уменьшения длины рабочих участков пружин примерно в ,θ 2 раза по сравнению с пружинами прототипа, нагруженными в средней части.When using the invention, the sensitivity of the alignment increases and its range significantly expands due to cantilever loading of the springs and normal bending in this case (in the prototype due to a hard seal of both ends of each spring, a “bend” occurs, which reduces the allowable amount of deflection of the middle part of the springs). Significantly reduced the dimensions of the device by reducing the length of the working sections of the springs by approximately θ 2 times compared with the prototype springs loaded in the middle part.

Кроме того, повышается нагрузочная способность устройства за счет уменьшения длины рабочих участков пружин 15 примерно в 2 раза по сравнению с пру.жинами прототипа, нагруженными в средней части, особенно при отсутствии зазора между пружинами, поскольку при совместном изгибе в одну или дру- 20 гую сторону внутренняя пружина работает на сжатие под воздействием продольного усилия от изгиба, а внешняя пружина - на растяжение и тем самым помогает внутренней держать нагрузку 25 (отодвигает наступление потери устойчивости) .In addition, the load capacity of the device is increased by reducing the length of the working sections of the springs 15 by about 2 times compared with the prototype spins loaded in the middle part, especially in the absence of a gap between the springs, since when jointly bending into one or another 20 the inner spring works on compression under the influence of a longitudinal force from bending, and the external spring - on tension and thereby helps the inner to hold the load 25 (pushes the onset of buckling).

Claims

Claim

An adjustment device containing a fixed and a movable base, interconnected with two flat springs, and reguir. a folding mechanism installed perpendicular to their flat surfaces, characterized in that, in order to increase the sensitivity of the adjustment when expanding its range, as well as to reduce the dimensions of the device, the flat springs are rigidly fastened to each other by one end, and the other ends are separately mounted on a fixed and movable base, while the adjusting mechanism is placed with the possibility of interaction with the flat springs in the area of their mutual fastening.