SU1739145A1 - Механизм точного позиционировани - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано в точных приборах дл  перемещени  объектов. Цель изобретени  - повышение точности позиционировани . С этой целью между планкой 12 с конической выемкой 13 и рычагом 5 с конической выемкой 14 размещены цилиндр 17 и шарики 18. При вращении винта 7 планка 12 перемещаетс  вдоль направл ющей 11. При этом цилиндр 17 совершает кача- тельное движение, величина которого в проекции на плоскость, перпендикул рную оси винта 7, определ ет точность углового позиционировани  объекта 4. 2 ил.

Description

Изобретение относится к точному приборостроению и может быть использовано в оптических и других точных приборах для перемещения объектов с высокой точностью.

Известен механизм точного позиционирования, включающий корпус, размещенные в нем приводное устройство в виде пары винт-гайка с отсчетной шкалой и исполнительное устройство в виде установленного с возможностью вращения столика с приводным устройством.

Недостатком механизма является ограничение возможностей по реализации больших масштабов преобразования при ограниченных габаритных размерах, в связи с чем затруднено его использование в лабораторных условиях.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является механизм точного позиционирования, содержащий корпус, размещенные в нем приводное устройство в виде пары винт-гайка, исполнительное устройство в виде установленного с возможностью вращения столика с жестко связанным с ним рычагом и передающее устройство, конематически связанное с приводным и исполнительным устройствами.

Недостатком данного механизма является недостаточно высокая точность позиционирования из-за малой величины передаточного отношения передающего устройства, что понижает чувствительность механизма.

Цель изобретения - повышение точности позиционирования.

Поставленная цель достигается тем, что механизм снабжен направляющей, установленной на корпусе, на рычаге выполнена коническая выемка, передающее устройство выполнено в виде установленной с возможностью взаимодействия с винтом и перемещения по направляющей параллельно оси винта планки с конической выемкой, цилиндра, один торец которого обращен к планке, а другой - к рычагу, и двух шариков, размещенных в конических выемках рычага и планки соответственно и предназначенных каждый для взаимодействия с соответствующим торцем цилиндра.

Выполнение передающего устройства вышеуказанным образом позволяет повысить величину его передаточного отношения, благодаря возникновению эффекта мертвого положения, при котором перемещение на выходе, т.е. перемещение конца цилиндра, взаимодействующего с рычагом исполнительного устройства, является минимальным.

Нафиг. 1 представлен механизм точного позиционирования, общий вид; на фиг. 2

- то же, вид сверху.

Предлагаемый механизм содержит корпус 1, на оси 2 которого установлен столик 3 позиционирования с возможностью углового перемещения на нем объекта 4. На ось 2 насажена также опора рычага 5, жестко соединенного со столиком 3 и связанного с корпусом 1 посредством пружины 6. На корпусе 1 размещено приводное устройство, выполненное в виде пары винт 7 - гайка 8 с отсчетной шкалой 9 и шариком 10. На корпусе 1 жестко закреплена прямоугольная плоская направляющая 11, вдоль которой перемещается передающее устройство, выполненное в виде подвижной .прямоугольной планки 12 с конической выемкой 13, обращенной к выполненной на конце рычага 5 конической выемке 14. Планка 12 связана с корпусом 1 посредством пружины 15, и поджимается к винту 7 через шарик 10 с помощью пружины 16. Передающее устройство также содержит цилиндр 17, один торец которого обращен к планке 12, а другой

- к рычагу 5, и два шарика 18, размещенных в конической выемке 13 планки 12 и конической выемке 14 рычага 5 соответственно. Механизм снабжен индикатором 19.

Механизм точного позиционирования работает следующим образом.

Предварительно проводят установку начала отсчета механизма. С этой целью вращают винт 7 приводного устройства сначала в одну, а затем в другую сторону на одинаковую величину. Через шарик 10 движение передается планке 12 и далее через цилиндр 17 рычагу 5, а следовательно, и столику 3. Со свободной от выемки 14 стороны рычага 5 устанавливают многооборотный индикатор 19. Положительные отклонения показаний индикатора 19, полученные при прямом ходе, суммируют с показаниями индикатора 19, полученными при обратном ходе. Величину полусуммы показаний индикатора 19 считают за нулевое положение столика 3. Шкалу отсчетного устройства 9 устанавливают на ноль и считают это положение за начало отсчета. В начальном положении цилиндр 17 расположен перпендикулярно оси вращения винта 7, а следовательно, и боковой поверхности планки 12, которая установлена соосно винту 7.

Вращением винта 7 осуществляют перемещение планки 12 вдоль направляющей 11. Цилиндр 17 приводится в качательное движение, составляющая которого, проеци5 руемая на плоскость, перпендикулярную оси движения винта 7, определяет величину углового позиционирования объекта 4. Величину углового перемещения столика 3, а следовательно, и объекта 4, определяют по следующей зависимости

Ri — Vr] — (η · 0,01 )² a=arctg-----------:—L_ , где а - величина угла поворота столика; R2 - радиус движения рычага; Ri = L+2rm~ радиус движения цилиндра с шариками;

L-длина цилиндра;

г_ш - радиус шариков;

η - число делений отсчетной шкалы;

0,01 - цена деления отсчетной шкалы.

Сравнительные данные по величине уг- 20 ла а известного и предложенного механизмов показывают, что эта величина в предложенном механизме на порядок выше. ми торцами цилиндра.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Механизм точного позиционирования, содержащий корпус и размещенные в нем приводное устройство в виде пары винт-гай5 ка, исполнительное устройство в виде установленного с возможностью вращения столика и жестко связанного с ним рычага и передающее устройство, кинематически связанное с приводным и исполнительным 10 устройствами, отличающийся тем, что, с целью повышения точности позиционирования, механизм снабжен направляющей, установленной на корпусе параллельно оси винта, на рычаге выполнена коническая вы15 емка, а передающее устройство выполнено в виде установленной с возможностью перемещения по направляющей планки с конической выемкой на ее поверхности, цилиндра, один торец которого обращен к планке, а другой - к рычагу, и двух шариков, размещенных в конических выемках рычага и планки соответственно и предназначенных для взаимодействия с соответствующи45