Юстировочное устройство

(54) ЮСТИРОВОЧНОЕ (57) Изобретение о точного приборостр УСТР тиос СТВО лас тся к Рабо нованаа юстиена а прения ровочного устроис образовании враща одящих эле тых ра3 ил,ров ьного дви чат ель ов ного из эксцент ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕК АРТОРСКОМУ СВИ(56) Авторское свидеУ 1307424, кл, С 02 ное движение соответствующего плоского рычага 10 вокруг центра упругойперемычки 13, Плоский рычаг 10 приэтом выполняет функцию рычага второго рода, передает качательное движение пальцу 6 и соответственно черезхвостовик 5 наклоняет держатель 2 сюстируемым объектом 3 в заданном направлении, Юстировочное устройствоявляется прецизионным и обеспечиваетюстировку по двум взаимно перпендикулярным направлениям в небольшом диапазоне углов в зависимости от приняИзобретение относится к точномуприборостроению и может быть использовано для прецизионного ориентирования объектов по двум взаимно перпендикулярным направлениям, например, оптических элементов, источниковнаправленного излучения, фотоприемников, ультразвуковых концентраторов,силочувствительных приборов и другихобъектов, требующих высокой точностинаведения, надежности и удобства эксплуатации,Целью изобретения является повыше О ние точности регулировки и улучшение 5 удобства эксплуатации.На фиг, 1 показана конструкция юстировочного устройства; на фиг,2 вид А на фиг, 1, на фиг, 3 - разрез Б-Б на фиг. 1, 20Устройство содержит корпус 1, держатель 2, юстируемый объект 3, регулировочный элемент 4, хвостовик 5, палец б, гофрированное кольцо 7, гофр 8, коаксиальную проточку 9, плоский 25 рычаг 10, продольный направляющий паз 11, диск 12, упругую перемычку 13, цилиндрическое отверстие 14, дополнительный паз 15, эксцентрик 16, эксцентриковую шейку 17, головку 18, 30 глухое шестигранное отверстие 19, зубчатую полумуфту 20, одностороннюю лыску 21 ось наведения, местная вертикаль) .Остировочное устройство содержит корпус 1, упруго установленный на нем держатель 2 с юстируемым объектом 3, например оптическим элементом, и регулировочные элементы 4, Держатель 2 снабжен хвостовиком 5 (напри мер, выполненным с ним за одно целое) с укрепленным на нем пальцем 6 и установлен в корпусе 1 посредством пружинйого шарнира, выполненного в виде гофрированного кольца 7, гофры 8 которого образованы встречными коаксиальными проточками 9. Регулировочные. элементы 4 выполнены в виде двух плоских рычагов 10, которые снабжены продольными направляющими пазами 11 и крестообразно установлены относи 50 тельно друг друга с возможностью взаимодействия с хвостовиком 5 посредством пальца 6, который размещен в пазах 11 в месте их пересечения. Каждый плоский рычаг 10 установлен в корпу 55 се 1 при помощи диска 12, выполненного с ним за одно целое, Контуры рычага 10 образованы из тела диска 12 и между нимиоставлена связь в видеупругой перемычки 13, образованнойдвумя цилиндрическими отверстиями 14.Свободный конец рычага 10 снабжен дополнительным пазом 15 и выполнен свозможностью взаимодействия с корпусом 1 посредством эксцентрика 16, который подвижно закреплен на корпусе1 и его эксцентриковая шейка 17 размещена в дополнительном пазу 15. Головка 18 эксцентрика 16 снабжена шестигранным глухим отверстием 19 и подвижно закреплена на корпусе 1 при помощи зубчатой полумуфты 20, Иестигранное глухое отверстие 19 и зубчатая полумуфта 20 предусмотрены дляустановки и сцепления с рабочими органами съемного регулировочного устройства грубой и точной настройки,например, с передаточным отношением1:50 и более,С целью уменьшения зоны контактирования пальца 6 со стенками направляющих пазов 11, в последних снятыодносторонние лыски 21, а рычаги 10обращены этими лысками 21 в противоположные стороны, Для устранения люфта в этом соединении, а также в соединении дополнительных пазов 15 сэксцентриковыми шейками 17 предусмотрена посадка с гарантированным натягом,.в пределах упругой деформации материала плоских рычагов 10,Работа устройства основана на преобразовании вращательного движенияодного из эксцентриков 16 в качательное движение соответствующего плоского рычага 10 вокруг центра упругойперемычки 13, Плоский рычаг 10 приэтом выполняет роль рычага второгорода и передает качательное движениепальцу 6 и соответственно через хвостовик 5 наклоняет держатель 2 с юстируемым объектом 3 в заданном направлении,Перед началом работы необходимоустройство привести в исходное положение,/ Исходным положением устройства является такое положение, при котором точка пересечения осей продольных направляющих пазов 11 совпадает с осью Е-Е, и соответственно палец 6 находится в центре пересечения, а максимальные значения эксцентриситетов .е эксцентриков 16 направлены от центра пересечения О,5 149234Юстировка заданного направления положения оси объекта 3 производится попеременным вращением эксцентриков 16 либо напрямую, либо при помощи съемного регулировочного устройства.5 грубой и точной настройки (не показано) с передаточным отношением, например 150 или более, при этом корпус съемного устройства фиксируется 10 зубчатой полумуфтой 20, а его рабочая головка вводится в шестигранное глухое отверстие 19, выполненное в головке 18 эксцентрика 16,Самоторможение механизма регули ровки устройства после выставки обеспечивается за счет сил трения, возникающих из-за гарантированного натяга в соединениях направляющих пазов 11 и пальца 6, а также дополнительных 20 пазов 15 и эксцентриковых шеек 17.Величину эксцентриситета эксцентриков 16 в зависимости от принятого максимального значения угла прокачки держателя 2 и геометрии элементов 25 устройства, которые принимаются конструктивно, можно определить по Фор- муле е=НЬ 30 где е ф мокс 35 40 45 50 55 Сдерем, (Н Сфор, + 1 )",эксцентриситет эксцентрика 16;максимальный угол прокачки держателя 2;расстояние от центра поворота упругого шарнира (принимается середина высоты гофра 8) до границы раздела плоских рычагов 1 Р;расстояние от оси 2-Е до центра упругой перемычки 13 (малое плечо рычага);расстояние от центРа упругой перемычки 13 до оси вращения эксцентрика 16 (большее плечо рычага). Зависимость изменения угла наклона (прокачки) держателя 2 с юстируемым объектом 3 по направлениям осей х-х и у-у относительно исходного положения от величины угла поворота одного эксцентрика 16 и от геометрии элементов, образующих кинематическую связь, в устройстве можно определить по формуле 0 6где о 4 - угол наклона держателя 2 отнуля до максимума;- угол поворота эксцентрика 16,начало отсчета которого соответствует исходному положению,Для использования устройства вкачестве экзаменатора, например, пузырьковых уровней, гравиметров и других прецизионных силочувствительныхприборов и устройств, необходимо головки 18 эксцентриков 16 снабдитькруговыми шкалами, которые можно отградуировать по закону выше приведенной формулы,Автоматизация устройства можетбыть обеспечена соединением головок18 эксцентриков 16, расположенных накорпусе 1, например, с самотормозящими роторами приводов (пьезоэлектрических двигателей с кольцевыми осцилляторам), обмотки которых подключены к блоку дистанционного управления,Предлагаемое устройство являетсяпрецизионным и обеспечивает юстировку по двум взаимно перлендикулярнымнаправлениям в небольшом диапазонеуглов в зависимости от принятых 1 ЙЙмеров входящих элементов.Предлагаемое устройство, благодарявведению новых конструктивных признаков и кинематических связей, по сравнению с известным, обеслечивает повышение чувствительности регулировки исоответственно точности выставленного положения, а также улучшение удобства эксплуатации за счет неограниченного вращения эксцентриков в любом направлении без ограничителейдвижения, а также за счет обеспечения возможности стыковки со съемнымрегулировочным устройством грубой иточной настройки,Кроме того, повышается стабиль,ность выставленного положения, особенно при воздействии внешних факторов (Перепада температуры, тряски,вибрации и ударов) и упрощается конструкция пружинного шарнира за счетприменения гофрированного кольца иэупругого материала, в котором гофрыобразованы встречными коаксиальнымипроточками, которые могут быть выполнены, например, токарной обработкой.формула изобретения1492340 Вид А Фиг. 2 гого элемента установлен держательоптического элемента, жестко связанный с хвостовиком привода регулировки, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения точности регулировки и удобства в эксплуатации,регулировочные элементы выполненыв виде двух плоских рычагов с продольными направляющими пазами, установленными крестообразно относительно друг друга с возможностью взаимодействия с хвостовиком посредствомпальца, который закреплен на хвостовике и размещен в направляющих пазахрычагов в месте их пересечения, каж-,дый плоский рычаг установлен в корпусе при помощи диска, выполненного с ним за одно целое, при этом один конец плоского рычага связан с диском упругой перемычки, образованной двумя цилиндрическими отверстиями, выполненными в теле диска, а другой , конец взаимодействует с корпусом посредством подвижно закрепленного на корпусе эксцентрика и через паз, выполненный на конце рычага, при этом пружинный шарнир выполнен в виде диска с центральным отверстием, центральная часть которого соединена с внешней посредством тонкостенных трубчатых цилиндрических перемычек, коаксиально размещенных одна относительно другой и образованных встречными проточками.