Механизм для дискретного перемещения

Механизм для дискретного перемещения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социапистическик

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОВСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<„,741255 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 231276 (21) 2433888/18-24

Р1)М. К,. с присоедикением заявки М

G 05 G 15/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 150680. Бюллетень 89 22 (53) УДК 681. 327 (088. 8) Дата опубликования описания 150680 (7 2) А вт ор изобретения

A. В. Соловьев (71) Заявитель (54) МЕХАНИЗМ ДЛЯ ДИСКРЕТНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ

Изобретение относится к. оптическому приборостроению и в основном предназначено.для использования в точных спектральных приборах, HaIIpHMep в устройствах изменения ширины спектральных щелей.

Известны механизмы плавного изменения ширины щелей (1), однако они не обеспечивают высокой точности раскрытия щелей из-эа неизбежного износа подвижных деталей, обусловленного трением.

Большую точность обеспечивает механизм дискретного поворота (2), в котором оптический элемент фиксиру- 15 ется в заданном положении с помощью неподвижного упора. Однако этот механизм пригоден только для поворота и не применим для осуществления поступательных перемещений. 20

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является механизм, содержащий набор мерных стержней различной длины, повсротное основание, на котором укреплены мерные стержни, шаговый привод поворота основания, неподвижный упор, взаимодействующий .с одним из мерных стержней при установке основания в фиксированное положение, 36 держатель оптического элемента с опорной площадкой, элемент силового замыкания между упором, взаимодействующим с ним мерным стержнем и опорной площадкой держателя, а также привод отвода мерного стержня от упора (3). Однако вследствие трения между штоком и корпусом, происходит увеличение зазора между ними, что снижает надежность всего устройства.

Целью изобретения является повн шение точности и надежности механизма для дискретных перемещений.

Поставленная цель достигается тем, что в механизм для дискретных перемещений, содержащий подвижное основание, мерные стержни, корпус с первым упором, держатель со вторым упором и пружину, один конец которой соединен с держателем, а другой с корпусом, введен упругий элемент, один конец которого соединен с корпусом, а другой — с мерным стержнем, причем в корпусе выполнена прорезь, плоскость симметрии которой проходит через центры первого и второго упоров, держатель снабжен первым выступом, расположенным между упорами, а основание снабжено вторым выступом, 74-1 >55 на ко ">. Op old уст aH 0 B>liaHI3 мерные ст еря ни, снабженные опорными фланцами, На QQpте>ке HOкaaaH Ipедлагac.." r>>й механизм.

Механизм дискретного перемеще-. ния содержит пластину 1 с набором щелей 2 pa=-личной ширины, корпус 3, подвижное основание 4, установленное с Воэможностью поступательного перемещения в направлении стрелки А и несущее набор сгободно установленных мерн>,-1х стержней 5 paaäèHной длины, деряатель б пластин::: 1,. выполненный поднижным относительно корпуса 3 в направлении стрелки Б, со нторьм.упором 7, пруяина 8 и привод шагового перемещения ос-loBHHHH, Б изображенном на чертеже механизме

ЭТОТ ПОИВОД СОСТ ОИ 1- ИЭ;: Р::. ВОДЯ О>: О вала 9 на котором =-ксцек.:> з»;о ус ..а— нонлен ролик 10, ролика 11 . Троса

12, один конец которого закреплен на

ОснОнании 4, а ВтОрОй — Ha,r«cржателе б, Кроме того, привод содержит рейку 13, закоепленную на OCHoi>а!-:. *и

4, и цевку 14, закрепленную на валу

9 и взаимодействующую с рейкой 13; а такяе выполненный на валу 9 фикса"тор 15, нходящий в прорези 16 На -«Bйке 13. На корпусе 3 имеется первый упор 17, находящийся со вторым упорОм 7 на OpHGA прямой, параллельнг>й

НаПРаНЛЕНИЮ ПЕРЕМЕШЕНИЯ ДЕРжа,ir>ЛЯ и направляющая поверхность 18, >зы-полняющая сОВместнО с аналоГичнОЙ поверхностью 19 основания:4 функцию ограничителя перемещения мерHBIx стержней 5 н направлении стре> <: Б

Ограничителями пере,:еше>«ия м рн-зк стержней н направлении стрелки h относительно основания 4 являютcÿ планки 20, а н напоанлении Б второй Выступ 21 Ocнонания 4, На корпусе 3 установлеH;упруги,"" элемент 22, а на его направляю зей поверхности 18 выполнена прорезь 23, плоскость симметрии которои;П Сходит через центры перво;о упора 17 и второго упора 7, На каждом мерном стержне 5 выполнено по дне . Зточк :.; для образования Верхнего и них;него опорных фланцев 24, 25, имеющих возможность взаимодействовать с первым выступом 26 на держателе 6 и вторым выступом 21 на основании 4„

При этом желательно, чтобы мерHble ст ержни и держат ель были и з готонлены иэ материалов с Одинаковыми коэффициентами температурного расширения а расстояния от la icpopo ynoра 7 до каядой щели 2а,. 26, 2В были равны длинам соответствующих мерных стержней 5а, 56, 5н.

>механизм работает следующим образом.

Б изОбраженнОм на чертеже пОлОжении элементов механизма = первым упором 17 корпуса 3 Взаимодействует мерный стержень 5а, нходяший н i;p0резь 23, второй упор 7 держателя б под дейст>зием пружины 8 поджат к верхнему торцу мерного стержня 5а.

C>Ieq0Baz e>II;Ho, положение держателя б в награнлении стрелки В зада@ ется длиной мерного стержня 5а, при

ЭТОМ На OCr> УСтаНОВЛЕНа ЩЕЛЬ 2а, Ценна 14 находится в крайнем верхнем положении. Ось ролика 10 находится в крайнем левом положении относительно оси вала 9, фиксатор 15 введен B одну из прорезей 16 на рсй ке .- .3. Перемещение пластины 1 н очередное заданное положение, т.е. уста GBка на ось щели 26,.Осуществляетca Вращением приводного вала 9.

I5 При этом эксцентрично закрепленный

Относитель .«б оси приводного Валика

9 ролик 10 натягивает трос 12, На на-::;... аной ста CHH поворота вала 9,.

;, -о .апр.".Мер B предепах угла 0- 0

gQ фиксаiîp 15 находится н пределах прорези 16, удерживая основание 4

От пере>иеш ний, Поэтому натяжение троса 12 приводит к перемещению деояателя 6 н нап1занлении стрелки Б

Б резул: тате Второй упор 7 отьодится от мерiiог0 с-ержня 5а, первый ьыступ 26 держателя 6 годходит к его опорному фланцу 24 И, Вэс1ИМОдейс".Bóÿ с ним, отводит мерный стержен-.= a От упсра "7. Б конце хода дс1зжателя 6 Опооныи флане:, 25 меоноГО СТЕОЖI«я 5а ОаСПОЛаГaraÒÑя Над

Вторым ныстчпом 21 ocHG. ания 4»,При даЛЪНЕйШЕМ ВРащЕНИИ ПОИНОДНОГO ВаЛа

9 фиксатор 15 выводится из прорези .!i6, а ценка 14., войдя н зацепление с рейкой 13, обеспечивает ;еремешение Основания 4 н направление стрелки " Л, "->то движение через планку

20 и:Э1>едается мерным стержням 56

H 5В r G.".ОЭЫЕ >ЗЫТаЛКИ>защт MEОНЫй стержень 5а из Iipopези 23. При этОМ мерный стержень 5а снимается с первого в-.ступа 26 и устанавливается (31. .с >:.:..-". . фланцем 25 на (cпорную ПОН ЕО v.,;ОСТЬ Нс«С I;«П 2 1 OCr«O наии я а:::- pIII=» czepжень 56 под дейстнием (пружины) упругого элемента 22 ннодится В прорезь 23, снимаясь со Вто-.

po.: о гыступа 2 1.. .перемещение основания 4 прекращается, когда цевка 14 уА Выходит из зацепления с рейкой 13, а «>I«êcai op 15 входит к следующую прор"-.:ý=,ü 16 „Дальней>1>ее вращение поиводно "o вала 9 приводит к отпусканию троса 12 и держатель 6 пластины 1

Ha ХИНаЕТ Oil«r0IIaTÚCH ПО ДЕЙСТВИЕМ пружины 8. Перемещенн;= держателя 6 продолжается до того момента, когда под действием второго упора 7 мери:=:и стержень 56 устaHGBHтся На перВыи ". ;,Gp 1 7, та ким Образом, В еличина персмешения элемента равна разHGcти длин мерных стержней 5а и 56, станОВка Ha ocB щели 2В или понтооная установка щели 2а пооисхоДит Э.н с логичным 06Раз Ом, 741255

Формула и зо бр ет ен и я

Благодаря тому, что мерные стержни 5 взаимодействуют непосредственно со вторым упором 7 держателя 6 пластины 1, величина перемещения держателя б определяется длиной мерных стержней 5, которая может быть выдержана с очень высокой точностью (0,10,2 мкм). Свободная установка мерных стержней 5 на основании 4 обеспечивает нозможность точной и воспроизводимой самоустановки мерных стержней 5 относительно корпуса 3, что в сочетаний с расположением второго упора 7, первого упора 17 и мерного стержня 5, введенного в прорезь 23, на одной прямой устраняет прогрешнос ти, связанные с перекосом мерного

15 стержня 5.

ПосКольку перемещение основания 4 происходит после размыкания контактов между соответствующим мерным стержнем 5, первым упором 17 и нерх- . 0 ним опорным фланцем 24, устраняется трение скольжения между контактируюшими понерхностями, т,е. их износ сводится к минимуму, чем до тигается высокая надежность механизма. Вслед- 2" ствие согласования материалов и размеров мерных стержней 5 и держателя б точность установки пластины

1 обеспечивается при любых температурных колебаниях окружающей среды, 39

Весь цикл установки пластины 1 в новое положение, включающий согласованные перемещения ряда узлов и деталей механизма, осуществляется при одном повороте приводного вала 9

Механизм для дискретного перемещения, содержащий подвижное основание, мерные стержни, корпус с первым упором, держатель . co вторым упором и поужину, один конец которой соединен с держателем, а другой — с корпусом, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности механизма, в него введен упругий элемент, один конец которого соединен с корпусом, а другой— с мерным стержнем, причем в корпусе выполнена прорезь, плоскость симметрии которой проходит через центры первого и второго упоров, держатель снабжен первым выступом„ расположенным между упорами, а основание снабжено вторым выступом, на котором установлены мерные стержни, снабженные опорными фланцами, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Патент США Р 3459481, кл, 356-95, опублик. 1969.

2, Авторское свидетельство СССР

9 422046, кл. G 12 В 3/00, 1971.

3, Патент ФРГ Р 1908929, кл. 42 L 20/01, опублик, 1970 (прототип).

ЦНИИПИ Заказ 3203/47

Тираж 956 Подписное

Филиал ППП Патент, r.Ужгород, ул. Проектная,4