Сканатор

)5 0 02 В 26/10 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ УУ СВИДЕТЕЛЬС ВТО ский, И.В,ДоМамадалиев,ко тройствам лазерноо ОСУДА Р СТ В Е Н (Ы И КОМИТЕТ1 О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Отраслевая научно-исследовательскаялаборатория "Дистанционная диагностика"Института общей физики - Института геохимии и аналитической химии АН СССР приНаманганском государственном педагогическом институте им. Хамзы(56) Авторское свидетельство СССРМ 1042468, кл. 6 02 В 26/10, 1982.(57) Изобретение относится к усдля управления перемещением луча и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства в технике термообработки дателей и измерительной технике, Цель изобретения - повышение ста бильности параметров сканирования, догговечности и уменьшения трудозатрат, Сканатор содержит закрепленное на основании колебательное звено, размещенный на нем исполнительный элемент 5, о.раничитель колебательного звена. Колеба;ельное звено выполнено в виде камертона, имеющего две ветви 1, 2 и ножку 3, а ограничитель установлен на свободных концах ветвей камертона и обеспечивает слнхроннук 5 передачу ударного импульса обеим ветвям камертона при их относительном сближении и удалении. 7 з.п. ф-лы, 6 ил,Изобре ение оносится к технике обработки изделий и материалов с помощью лазерного излучения, а именно к устройствам, предназначенным для управления перемещением лазерного луча, и может быть использовэнодля высокопроизводительной сварки, резки и термообработки различных деталей, а также в измерительной технике,Цель изобретения - повышение стабильности параметров сканирования, надежности и уменьшения энергозатрат; расширение частотноо диапазона сканирования; обеспечение возможности использования крупногабаритного исполнительного элемента, а также улучшение охлаждения исполни гельного элемента,На фиг,1 представлен предлагаемый сканатор с ограничителем в виде пластины с отверстием; на фиг,2 - то же, с ограничителем в виде стержня; на фиг.3 - то же, с ограни.ителем из двух подпятников, свя.занных между собой двумя звеньями цепи; на фиг.4 - вариант крепления исполнительного элемента в одной точке; на фиг.5 - то же, в 2 точках; на фиг.6 - то же, с воэможностью контактирования его тыльной поверхности с поверхностью ветви камертона,Сканатор (фиг,1) содержит камертон, имеющий две ветви 1 и 2 и ножку 3, установленную на основании 4, размещенный на ветви 2 исполнительный элемент 5 (например, зеркало) и ограничитель перемещения ветвей 1 и 2, выполненный в виде пластины 6 с отверстием 7, закрепленной на ветви 1, при этом ветвь 2 размещена в отверстии 7 с зазорами Я, и привод 8. Роль упоров, ограничивающг; взаимное перемещение ветвей 1 и 2 выполняют поверхности А отверстия 7 пластины 6. Пластина 6 крепится на ветви 1, например, эксцентриковым зажимом 9, При повороте эксцентрикового зажима 9 в направлении, указанном стрелкой, происходит расфиксация пластины 6, а при повороте в обратном направлении - фиксация, Одним иэ достоинств такого способа крепления является воэможность быстрого измерения резонансной частоты колебаний ветвей на заданной форме колебаний,Закрепление ограничителя и исполнительного элемента на разных ветвях упрощает возможность уравновешивания последних (достижение равенства приведенных масс ветвей),Сканатор (фиг.2) содержит ограничитель перемещения ветвей 1 и 2, выполненный в виде стержня 10, один конец которого закреплен на ветви 1, а другой размещен в отверстии 11, выполненном в ветви 2, и привод 8, При этом стержень 10 имеет утолщения 12 по обе стороны ветви 2, размер5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 которых больше размера отверстия 11, причем уголщения 12 находятся на расстоянии Б от соответствующих поверхностей ветви 2, обеспечивающих перемещение ветви 2 вдоль стержня 10 при их относительном движении,Стержень 10 крепится на ветви 1, например, накладкой 13, фиксирующей утолщение 12, расположенное на соответствующем конце стержня 10, размещенном в отверстии 14, выполненном в ветви 1. Диаметры отверстий 11 и 14 позволяют перемещать стержень 10 вдоль ветвей 1 и 2 для изменения резонансной частоты колебаний ветвей на заданной форме колебаний.Закрепление ограничителя и исполнительного элемента на разных ветвях упрощает возможность уравновешивания последних (достижение равенства приведенных масс ветвей),Сканагор (фиг.3) содержит ограничитель перемещения ветвей 1 и 2, выполненный в виде двух подпятников 15, размещенных на соответствующих ветвях 1 и 2 и связанных между собой по крайней мере двумя звеньями цепи 16, и привод 8, Роль упоров, ограничивающих взаимное сближение ветвей 1 и 2, выполняют подпятники 15, а ограничивающих взаимное удаление - звенья цепи 16,Предусматривается вариант(фиг.4) крепления исполнительного элемента 5 на ветви 2 в одной точке, расстояние от которой до торца ветви 2 составляет 11 = (0,2 + 0,1), где- длина ветви камертона.Такое крепление в месте, близком к узлам колебаний ветви 2, позволяет уменьшить влияние первых трех форм изгибных колебаний ветви 2 на кривизну поверхности .испЬлнительного элемента 5, а также второй и третьей форм тех же колебаний на угол сканирования,Предусматривается вариант (фиг,5) крепления дополнительного элемента 5 на ветви 2 в двух точках, разнесенных по длине ветви 2, расстоянии 12 и 1 з от которых до торца ветви 2 составляют соответственно 11 = (0,15 + 0,05) : 12 = (0,5 + 0,05).Такое крепление позволяет использовать крупногабаритные исполнительные элементы 5, уменьшая влияние первой и третьей форм изгибных колебаний ветви 2 на кривизну поверхности дополнительного элемента 5 и третьей формы тех же колебаний на угол сканирования.Предусматривается также вариант (фиг.6) крепления исполнительного элемента 5 с воэможностью контактирования его тыльной поверхности с поверхностью ветви2, при этом наиболее удаленная точка крепления отстоит от торца ветви 2 на расстоянии не более 14 = 0,551,Такое крепление позволяет улучшить охлаждение исполнительного элемента и уменьшить влияние первой формы изгибных колебаний ветви 2 на кривизну его поверхности,Исполнительный элемент 5 может представлять собой непосредственно часть поверхности ветви 2 (на фиг.4 не показано), что упрощает конструкцию сканатора.Сканатор работает следующим образом,В процессе увеличения амплитуды колебаний ветвей 1 и 2 (фиг.1), возбуждение которых осуществляется приводом 8, наступает момент, когда начинается соударения ветви 2 с поверхностями А отверстия 7 пластины б, ограничивающими взаимное перемещение ветвей 1 и 2. С этого момента начинается работа сканатора в виброударном режиме, характеризующемся постоянной (без учета знака) скоростью перемещения ветвей 1 и 2. При этом поверхность исполнительного элемента 5 занимает различные положения в области, ограниченной пунктирными линиями, причем, например, падающий на исполнительный элемент луч, отражаясь. имеет угловое перемещение в пределах угла р(падающий и отраженный лучи показаны сплошными стрелками), Значение угла р зависит от амплитуды колебаний ветвей 1 и 2, задаваемой зазорами Я. Аналогичным образом работают другие варианты устройства. Формула изобретения 1, Сканатор, содержащий закрепленное на основании колебательное звено с размещенным на нем исполнительным элементом, ограничитель перемещения колебательного звена и его привод, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения стабильности параметров сканирования, надежности и уменьшения энергозатрат, колебательное звено выполнено в виде камертона, имеющего две ветви и ножку, а ограничитель установлен на свободных концах ветвей камертона,2. Сканатор поп.1 отл и ч а ю щи ос ятем, что ограничитель выполнен в виде плэ.стины с отверстием, закрепленной на одной ветви камертона, при этом вторая5 ветвь размещена в отверстии пластины сзазором.3. Сканатор по п,1, о т л и ч а ю щ и и -с я тем, что ограничитель выполнен в видестержня, один конец которого закреплен на10 одной ветви камертона, а другой размещенв отверстии, выполненном во второй ветвикамертона, и имеет утолщения по обе еестороны, размер которых больше размераотверстия, причем утолщения находятся на15 расстоянии, обеспечивающем перемещение ветви камертона вдоль стержня ограничителя.4. Сканатор по п,1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что ограничитель выполнен в ьид"20 двух подпятников, размещенных нг соот.ветствующих ветвях камертона и связанныхмежду собой по крайней мере, двумя звеньями це" л.5, Сканаторпопп,1 и 2,отличаю ий 25 с я тем, что, с целью расширения частотногодиапазона сканирования, ограничитель установлен с возможностью перемещгниявдоль ветви камертона и его фиксации,б. Сканатор по пп.1-4, о т л и ч э ю щ и и 30 с я тем, что исполнительный элемент кг,епится на ветви в одной точке, расстс яние откоторой до торца ветви камертонасоставляет 11 = (0,2 .ф. 0,1)1, где ( - длина ветвикамертона.35 7, Сканатор по пп,1 - 4, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с целью обеспечения возможности использования крупногабаритного исполнительного элемента. закрепление егопроизводится в двух точках, отстоящих от40 торца ветви камертона на расстояния 1 г ==(0,15 ф 0,05)3 и 1 з=(0.5 + 0,05).,8. Сканатор по пп.1-4, о т л и ч а ю щ и й.с я тем, что, с целью улучшения охлажденияисполнительного элемента, последний45 крепится с воэможностью контактирования его тыльной поверхности с ветвью камертона, при этом нъиболее удаленнаяточка крепления отстоит от торца ветви нарасстояние 4 = 0,55( .501624389 Фас Е Корректор И, Эрде П; рфено едактор Произ:.пдсвео-из ельский комбинат "Г 1 ат т", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 3 лказ 18ВНИ Составитель М, Никии1 ехред М.Моргенгал Гираж ПодписноеИ Гг",ударствецного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5