Механизм линейного перемещения

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Открытое акционерное общество Пеленг(72) Авторы Войцехович Артур Альбертович Стрижевич Тамара Аркадьевна Кудряшов Александр Алексеевич(73) Патентообладатель Открытое акционерное общество Пеленг(57) 1. Механизм линейного перемещения, включающий корпус, подвижную площадку для юстируемого изделия и два регулировочных узла, отличающийся тем, что содержит две направляющие, каждая из которых выполнена в виде плоской пластины с прямоугольным пазом, расположенные под прямым углом друг относительно друга с образованием прямоугольного окна, в котором установлена подвижная площадка, сжимающая направляющие к общей плоскости с возможностью их скольжения друг относительно друга и имеющая возможность перемещения в пазах пластин, каждый регулировочный узел выполнен в виде передачи винт-гайка, винт которой выполнен на валу, установленном в корпусе с возможностью вращения, гайка закреплена на направляющей и установлена с возможностью линейного перемещения вдоль оси винта, причем валы регулировочных узлов расположены в корпусе взаимно перпендикулярно. 2. Механизм по п. 1, отличающийся тем, что подвижная площадка состоит из двух оснований, соединенных между собой. 3. Механизм по п. 1 или 2, отличающийся тем, что подвижная площадка дополнена двумя упругими элементами, установленными во взаимно перпендикулярных направлениях для компенсации зазора между подвижной площадкой и обеими направляющими соответственно.(56)1827684 1, 1993.563922, 1944.2075881 1, 1997.2160884 1, 2000.94020442 1, 1996. Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для перемещения узла в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Известен механизм линейного перемещения 1, содержащий корпус, подпружиненную подвижную площадку для юстируемого элемента и регулировочные узлы, каждый из которых состоит из двух пар сухарей в форме трапеции, соединенных регулировочными винтами, и расположенного между ними валика. Данная конструкция обладает невысокой надежностью и не обеспечивает устойчивое положение подвижной площадки с юстируемым элементом. Наиболее близким аналогом по совокупности признаков является механизм линейного перемещения подвижного элемента в двух взаимно перпендикулярных направлениях 2. Механизм линейного перемещения содержит корпус, состоящий из верхнего и нижнего оснований, между которыми зажата с возможностью плоского перемещения подвижная площадка с юстируемым элементом и два регулировочных узла. Каждый регулировочный узел выполнен в виде валика и зубчато-реечной передачи, зубчатые колеса которой размещены на валике по двум противоположным сторонам площадки с юстируемым элементом. Валики установлены в подвижной площадке с возможностью вращения во взаимно перпендикулярных направлениях, а рабочие профили реек зубчато-реечной передачи каждого регулировочного узла выполнены на внутренних поверхностях оснований во взаимно перпендикулярных направлениях. Данный механизм линейного перемещения обладает недостаточной точностью из-за использования зубчато-реечной передачи в регулировочных узлах и имеет ограниченные эксплуатационные возможности из-за замкнутой формы корпуса механизма линейного перемещения. Задачей изобретения является повышение точности и расширение эксплуатационных возможностей механизма линейного перемещения. Поставленная задача достигается тем, что механизм линейного перемещения, включающий корпус, подвижную площадку для юстируемого изделия и два регулировочных узла, в отличие от прототипа, содержит две направляющие, каждая из которых выполнена в виде плоской пластины с прямоугольным пазом, расположенные под прямым углом друг относительно друга с образованием прямоугольного окна, в котором установлена подвижная площадка, сжимающая направляющие к общей плоскости с возможностью их скольжения друг относительно друга и имеющая возможность перемещения в пазах пластин, каждый регулировочный узел выполнен в виде передачи винт-гайка, винт которой выполнен на валу, установленном в корпусе с возможностью вращения, гайка закреплена на направляющей и установлена с возможностью линейного перемещения вдоль оси винта, причем валы регулировочных узлов расположены в корпусе взаимно перпендикулярно. Подвижная площадка состоит из двух оснований, соединенных между собой. Подвижная площадка дополнена двумя упругими элементами, установленными во взаимно перпендикулярных направлениях для компенсации зазора между подвижной площадкой и обеими направляющими соответственно. Такая конструкция обеспечивает устойчивое положение подвижной площадки с юстируемым элементом практически в любых условиях эксплуатации и не может быть выведена из этого устойчивого равновесия (например динамическими воздействиями), а может лишь, будучи расположенной внутри прямоугольного окна, образованного двумя 2 6634 1 взаимно перпендикулярными подвижными направляющими, совершать линейные перемещения посредством регулировочных узлов, выполненных в виде передачи винт-гайка, в одной из двух направляющих совместно с другой направляющей и это всегда обеспечивается их взаимным скольжением, т.к. направляющие постоянно сжаты по общей плоскости. Выполнение регулировочного узла в виде передачи винт-гайка и обеспечение возможности перемещения подвижной площадки в прямоугольном окне, образованном двумя направляющими, позволяют повысить точность линейного перемещения. На фиг. 1 показан общий вид механизма линейного перемещения в аксонометрии. На фиг. 2 - направляющие с подвижной площадкой для юстируемого изделия. Механизм линейного перемещения (см. фиг. 1) имеет две направляющие 1 и 2, каждая из которых выполнена в виде плоской пластины с прямоугольным пазом, имеющие общую взаимную плоскость скольжения А и развернутые в этой плоскости на прямой угол с образованием прямоугольного окна, в котором размещена подвижная площадка 3 для юстируемого изделия подвижная площадка 3 сжимает направляющие 1 и 2 два регулировочных узла, каждый из которых выполнен в виде передачи винт-гайка. Гайки 4 и 5 неподвижно закреплены соответственно на направляющих 1 и 2, в которых могут вращаться винты, являющиеся частью взаимно перпендикулярных валов 6 и 7, которые имеют по две опоры вращения 8 и 9, расположенные в корпусе (корпус на фиг. не показан). В каждой паре винт-гайка, при вращении двух взаимно перпендикулярных валов 6 и 7, положение винтов остается неизменным в пространстве, а каждая гайка 4 и 5 имеет возможность относительного перемещения вдоль профиля резьбы ответного винта. Подвижная площадка 3 для юстируемого изделия (см. фиг. 2) может быть выполнена из верхнего 10 и нижнего 11 оснований, соединенных между собой посредством винтов 12 и гаек 13 с образованием между собой зазора, в котором размещены направляющие 1 и 2 с возможностью скольжения друг относительно друга в общей плоскости скольжения. При этом верхнее 10 и нижнее 11 основания выполняют роль крышек, а подвижная площадка выполняет функцию каретки, которая может перемещаться в одной из двух взаимно перпендикулярных подвижных направляющих. Подвижная площадка 3 может быть дополнена двумя упругими элементами 14, расположенными на боковых поверхностях во взаимно перпендикулярных направлениях для компенсации зазора между подвижной площадкой и обеими направляющими 1, 2 соответственно. Механизм линейного перемещения работает следующим образом. При вращении вала 6 профиль резьбы винта входит в зацепление с резьбой гайки 4, которая закреплена на направляющей 1, и вызывает совместное поступательное перемещение направляющей 1 с подвижной площадкой 3 вдоль направляющей 2, что соответствует линейному перемещению подвижной площадки 3 вдоль оси У-У. Аналогично, при вращения вала 7 с расположенным на нем винтом за счет взаимодействия винта с гайкой 5, гайка поступательно перемещается с направляющей 2 совместно с подвижной площадкой 3, что соответствует линейному перемещению подвижной площадки вдоль оси Х-Х. Задавая различные законы вращения валов 6 и 7 регулировочных узлов, предложенный механизм позволяет обеспечивать линейное перемещение подвижной площадки 3 с юстируемым изделием по любой траектории по заданному закону движения. Применение предложенной конструкции позволяет повысить точность и значительно расширить эксплуатационные возможности за счет обеспечения возможности установки сменных юстируемых изделий. Конструкция направляющих позволяет устанавливать в них площадку с юстируемыми элементами и изделиями различного размера и формы, а также позволяет применять механизм в оптических трактах с плотным расположением оптических элементов и ограниченным (щелевым) радиальным подходом. Кроме того, эксплуатационные возможности расширяются за счет постоянного положения в пространстве двух взаимно перпендикулярных валов 6, 7 с расположенными на них винтами и их со 3 6634 1 вместного расположения, невынесенного далеко за пределы оптической трубы. Механизм линейного перемещения может быть использован в автоматизированных устройствах. Такая конструкция обеспечивает устойчивое положение подвижной площадки с юстируемым элементом практически в любых условиях эксплуатации, и площадка не может быть выведена из этого равновесия, а может лишь линейно перемещаться в одной плоскости в прямоугольных направляющих в двух взаимно перпендикулярных направлениях с помощью регулировочных узлов через передачу винт-гайка. Источники информации 1. А.с. СССР 1307484, МКИ 12 В 1/00. 2. А.с. СССР 1827684, МКИ 12 1/00 (прототип). Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4