Устройство для управления движением оптической каретки в интерферометре

Устройство для управления движением оптической каретки в интерферометре

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< >934445 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 18.06.80 (21) 2946860/18-25 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 07.06.82. Бюллетень М 21

Дата опубликования описания 10.06.82 (51)И. Кл.

605 В 13/00

Гааудерстесииый кеиитет

СССР ао делен изебретеиий и открытий (53) УДК 535.511 (088.8) I

А. А. Гордеев, М. М. Дедловский и H. Г. Пант(елеев 1 " : : — .1 м )

Ордена Трудового Красного Знамени инсти т рщтиотехцики и электроники АН СССР (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ

ОПТИЧЕСКОЙ КАРЕТКИ В ИНТЕРФЕРОМЕТРЕ

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может найти применение в Фурье- =пектрометрах, фазометрах и других оптических приборах.

Одно из известных устройств для управления -движением оптической каретки в интерферометре содержит направляющую и механизм перемещения каретки (1) .

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для управления движением оптической каретки в интерферометре, содержашее направляющую и механизм перемещения каретки с ведущим узлом (21 .

Недостатком известного устройства является наличие неконтролируемой погрешности измерений, зависящей от времени и координат и обусловленной износом тросика за счет сдвигаюшего усилия и люфтуюшим перекосом при движении каретки и связанного с ней зеркала. Указанные факторы существенно ограничивают точность измерения и надежность ус тройс тва.

Бель изобретения — повышение точ ности измерений при одновременном уве личении надежности.

Для достижения указанной цели в известном устройстве для управления движением оптической каретки в интерферометре, содержащем направляющую и механизм перемещения каретки с ведущим узлом, ведущий узел выполнен в виде механизма, состоящего из ходового вин10 та с хвостовой опорой, свободный торец которой снабжен сферическим гнездом, ролика-гайки, установленной на ходовом винте, снабженной винтовой нарезкой со сферическим профилем на внешней цапин

tS дрической поверхности и по крайней мере двумя диаметрально противоположными пилиндрическими отверстиями, параллельными оси ролика-гайки, вилки сцепления со lIIToKGMH H виде цттлиндрических стерж ней, концы которых снабжены шарами, вставленными с возможностью скольже . ния в цилиндрические отверстия ролика,гайки, и опорного шарика .с пружиной

93444 причем в вилке сцепления выполнено гнездо, в котором установлены с возможностьюю скОл ьжения хвос тов&я Оп opG ходового винта и опорный шарик с пружиной, а свободный торец ходового винта жестко закреплен в направляющей.

На фиг. 1 и 2 показан механизм перемещения каретки; на фиг. 3 — ведущий узел.

Устройство содержит направляющую 1 tî со скользящей поверхностью треугольного профиля, ведомые ролики 2, реохорд 3, токосъемник 4, тросик 5, концевые выключатели 6, каретку 7, домкраты 8, ограничители 9 движения, амортизаторы 10, ведущий узел 11, электродвигатель 12, переходные муфты 13.

Ведущий узел 11 состоит из ходового винта 14. В ролике- .айке 15 выполнены по крайней мере два диаметрально противоположных цилиндрических отверстия 16, параллельных оси гайки, а на внешней цилиндрической поверхности ролика-гайки 15 выполнена винтовая нарезка 17 со сферическим профилем. Ходовой винт 14 с одного конца имеет резьбовую нарезку, с другого — хвостовую опору 18. В хвостовой опоре 18 выполнено сферическое гнездо 19, в которое установлен опорный шарик 20. Посредством резьбовой нарезки ходовой винт 14 жестко закреплен в направляющей 1.

Ведущий узел содержит также вилку 21 сцепления с осью 22 с фланцем, причем в вилке сцепления выполнено гнездо 23, в которое установлены с возможностью, скольжения хвостовая опора 18 ходового винта 14 и пружина 24, поджимающая опорный шарик 20. Штоки 25.в виде цилиндрических стержней, концы которых

40 снабжены шарами 28, жестко закреплены во:фланце оси 22. Ось 22 установлена в подшипнике 27. На направляющей 1 расположены ограничители 9 движения, к которым прикреплены концевые выключатели 6. Ограничители 9 движения имеют 4 возможность скольжения по направляющей 1, при этом они снабжены стопорами. Ведомый ролик 2 и ведущий узел 11 закреплены на торцах направляющей 1.

На направляющей 1 расположена карет ка 7, к которой жестко прикреплены концы тросика 5, проходящего в пазах винтовой нарезки 17 со сферическим профилем и ведомых роликов 2. Ось 22 вилKH 21 сцепления через муфту 13 связана с валом двигателя 12. Один из ведомых роликов 2 выполнен с диаметром, равным толщине направляющей 1 плюс

5 4 два-три сантиметра. B этом случае края ролика 2 выступают над и под направляющей 1 на высоту, равную примерно 1 см + 0,5 мм.

Устройство для управления движением оптической каретки работает следующим образом.

Вращение от электродвигателя 12 передается посредством двух муфт 13 на вилку 21 сцепления. При вращении вилка 21 сцепления посредством штоков 25 с шарами 26 передает движение роликугайке 15, который, вращаясь, тянет тросик 5, а через него каретку 7. На каретке 7 размещено зеркало интерферометра.

С токосъемника 4, скользящего по реохорду 3, снимается опорный сигнал, который подается в соответствующий блок, например, на координату )(двухкоординатного самописца. Управление кареткой 7 осуществляется посредством коммутирующего переключателя (не показан) и концевых выключателей 6. Для уменьшения искривления по оси направляющая 1 установлена через амортизаторы 10 на домкратах 8. При этом направляющая 1 и основания домкратов 8 не имеют прямого (гальванического) контакта. Домкраты 8 позволяют выравнять направляющую 1 с высокой точностью. Выравнивание осуществляется в следующем порядке. На зеркало, установленное на каретке 7 параллельно оси направляющей 1, направляют через диафрагму коллимированный пучок света от лазера. Отраженный от зеркала пучок света совмещают с осью диафрагмы.

Совмещение отраженного пучка света осуществляют непрерывно при перемещении каретки 7 по направляющей 1. центрирование отраженного пучка по оси диафрагмы производят домкратами. Выравнивание направляющей 1 заканчивается в тот момент, когда отраженный пучок света при прохождении кареткой 7 всей длины направляющей 1 совпадает с центром диафрагмы.

Устранение влияния износа тросика на точность измерения и отсутствие лкфтуюшего перекоса при перемещении оптической каретки по направляющей позволяет существенно повысить точность измерения при одновременном повышении надежности устройства для управления движением оптической каретки в интерферометре, которое может быть использовано в различных типах интерферометров.

5 934445 6

Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я ными оси ролика-гайки, вилки сцепления со штоками в виде цилиндрических стержУстройство для управления движением ней, концы которых снабжены шарами, оптической каретки в интерферометре, вставленными с возможностью скольже. содержащее направляющую и механизм пе- S ния в цилиндрические отверстия ролика ремещения каретки с ведущим узлом, гайки, и опорного шарика с пружиной, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с причем.в вилке сцепления выполнено гнезцелью повышения точности измерений при до, в котором установлены с возможнос одновременном увеличении его надежнос- тыо скольжения хвостовая опора ходового ти, ведущий узел выполнен в виде меха- >О винта и опорный шарик с пружиной, а низма, состоящего из ходового винта с свободный торец ходового винта жестко хвостовой опорой, свободный торец ко- закреплен в направляющей. торой снабжен сферическим гнездом, ро- Источники информации, лика-гайки, установленной на ходовом принятые во внимание при экспертизе винте, снабженной винтовой нарезкой со >> 1. Тарасов К. И. Спектральные присферическим профилем на внешней нилин - боры. М., Машиностроение, 1977, с. 302. рической поверхности и по крайней мере 2. Тарасов К. И. Спектральные придвумя диаметрально противоположными; боры.М., Машиностроение, 1977, с. 315 цилиндрическими отверстиями, параллель Э 17.

934445

Составитель В. Траут

Редактор Л. Горбунова Техред З.фанта Корректор С. Шекмар

Заказ 3935/44 Тираж О 14 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, -35, Раушская наб., д. 4/5

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