CS256220B1

CS256220B1 - Differential screw sliding mechanism

Info

Publication number: CS256220B1
Application number: CS867684A
Authority: CS
Inventors: Zdenek Kasparik
Original assignee: Zdenek Kasparik
Priority date: 1986-10-23
Filing date: 1986-10-23
Publication date: 1988-04-15
Also published as: CS768486A1

Abstract

Řeší se posuvový mechanismus na principu diferenciálního šroubu pro hrubý a jemný posuv pohyblivé části přístrojů jemné mechaniky. Je tvořen pouzdrem opatřeným závitem, jímž je vešroubován do vnitřní kleštiny, uložené v upevňovací kostce. V dutině pouzdra je uložen přímočaře posuvný element, ve kterém je vešroubován diferenciální šroub, jehož koncová část je upravena do tvaru kleštiny. Obě kleštiny jsou uspořádány stavitelné pomocí seřizovačích matic.The sliding mechanism is based on the principle of a differential screw for coarse and fine movement of the moving part of precision mechanics devices. It consists of a threaded housing, which is screwed into an internal collet, located in a mounting block. A linear sliding element is located in the cavity of the housing, in which a differential screw is screwed, the end part of which is shaped like a collet. Both collets are arranged so that they can be adjusted using adjusting nuts.

Description

Vynález se týká posuvného mechanismu na principu diferenciálního šroubu pro hrubý a jemný posuv pohyblivých částí přístrojů jemné mechaniky.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a sliding mechanism based on the principle of a differential screw for coarse and fine movement of the moving parts of fine-precision apparatus.

Jsou známy různé druhy posuvových mechanismů na principu diferenciálního šroubu, které umožňují hrubý i jemný posuv pohyblivé části přístroje, stavitelné do předem určené, přesné polohy. Takové mechanismy jsou zpravidla ovládány ručně. Jsou však používány i různé druhy ovladačů, poháněných elektromotorem, které jsou však většinou konstrukčně dosti náročné a tím i cenově nákladné. Ruční posuv může být vyvozován pomocí jednoho společného točítka, což však má tu nevýhodu, že není umožněn okamžitý přechod z jemného posuvu na posuv hrubý.Various types of displacement mechanisms based on the differential screw principle are known which allow both the coarse and the fine displacement of the movable part of the apparatus, adjustable to a predetermined, precise position. Such mechanisms are generally operated manually. However, various types of actuators driven by an electric motor are also used, but these are usually quite demanding in terms of construction and thus costly. The manual feed can be generated by means of one common knob, but this has the disadvantage that an immediate transition from fine feed to coarse feed is not possible.

Je totiž třeba nejprve využít celý rozsah jemného posuvu a pak se hrubým posuvem nastaví posuvná část přístroje za jeho požadovanou polohu, do které se pak posuvná část vrátí jemným posuvem. To je však do značné míry časově náročné a prodlužuje ovládání přístroje.This is because the entire range of the fine feed must first be used and then the coarse feed adjusts the sliding part of the machine beyond its desired position, to which the sliding part then returns to the fine sliding. However, this is largely time consuming and prolongs the operation of the device.

Běžnější jsou konstrukce, používající dvou točítek, z nichž jedno slouží k hrubému a druhé k jemnému posuvu. Točítka jsou umístěna bu3 odděleně na různých místech přístroje, nebo jsou uložena na jednom společném ovladači. Známé konstrukce takového druhu však bývají poměrně složité, obtížně ovladatelné a často i nepřesně.More common are constructions using two spins, one for coarse and the other for fine feed. The knobs are either located separately at different locations on the instrument or are stored on one common controller. However, known constructions of this kind are relatively complex, difficult to control and often inaccurate.

Uvedené nevýhody známých posuvových mechanismů vedly k požadavku navrhnout takovou konstrukci, která by umožňovala jednoduchým a lehce ovladatelným mechanismem posouvat pohyblivé součásti přístrojem do předem stanovené, přesné polohy.These disadvantages of the known displacement mechanisms have led to the desire to design a structure which would allow a simple and easy to operate mechanism to move the moving parts of the apparatus to a predetermined, accurate position.

Tento úkol řeší předmět vynálezu, kterým je posuvový mechanismus na principu diferenciálního šroubu pro hrubý a jemný posuv pohyblivých částí přístrojů jemné mechaniky.This object is solved by the object of the invention, which is a displacement mechanism based on the principle of a differential screw for the coarse and fine movement of the moving parts of the precision mechanics apparatus.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že posuvový mechanismus je tvořen pouzdrem, které je zakončeno točítkem a na jehož vnějším povrchu je upraven závit, jímž je toto pouzdro vešroubováno do vnitřní kleštiny, vložené do upevňovací kostky, spojené s pevnou částí přístroje. Pouzdro obsahuje vešroubovanou seřizovači matici. V jeho dutině je uložen přímočaře posuvný element zakončený dotykovým prvkem a opatřený příčně kolíkem, vloženým do výřezu, vytvořeným v pouzdře. Do posuvného elementu je vešroubován svou užší částí diferenciální šroub, jehož střední, širší část, zakončená točítkem, je vešroubována do prodloužené části pouzdra a je upravená do vnější kleštiny. Na této prodloužené části je našroubována další seřizovači matice.SUMMARY OF THE INVENTION The invention is based on the fact that the feed mechanism is formed by a sleeve which is terminated by a turntable and on the outer surface of which a thread is provided by which the sleeve is screwed into an internal collet inserted into a mounting cube connected to a fixed part of the apparatus. The housing includes a screwed adjusting nut. In its cavity there is a rectilinearly displaceable element terminated by a contact element and provided with a transverse pin inserted in a recess formed in the housing. A differential screw is screwed into the sliding element with its narrower part, whose central, wider part, terminated by a knob, is screwed into the elongated part of the housing and is adapted to the outer collet. A further adjustment nut is screwed onto this elongated portion.

Zařízení podle vynálezu má výhody proti jiným obdobným zařízením hlavně ve svém jednoduchém konstrukčním provedení a dále v tom, že hrubý a jemný posuv je možný v poměrně velkém *The device according to the invention has advantages over other similar devices mainly in its simple construction and furthermore in that coarse and fine feed is possible in a relatively large size.

rozsahu, v každém okamžiku a každé poloze. Manipulace se dvěma točítky souose uloženými je funkčně vyhovující, nebot umožňují bezprostřední užití jemného i hrubého posuvu v obou směrech. Další výhoda řešení spočívá v tom, že obě kleštiny umožňují nejen nastavení vhodné tuhosti chodu mechanismu, ale zároveň i vymezují vůli mezi šrouby a maticemi.range, at any moment and every position. The handling of two coaxial rotary wheels is functionally satisfactory, as they allow immediate use of both fine and coarse feed in both directions. A further advantage of the solution is that both collets not only allow the adjustment of the proper stiffness of the mechanism but also limit the clearance between the bolts and nuts.

Příkladné'provedení posuvového mechanismu podle vynálezu je sdhematicky a v řezu znázorněno na přiloženém výkrese. Jak z tohoto výkresu vyplývá, je posuvový mechanismus tvořen diferenciálním šroubem JL, ^na jehož jednom konci je pevně uchyceno točítko 13. Jeho druhá koncová užší část 11 je na svém vnějším povrchu opatřena závitem, kterým je tento diferenciální šroub 2 vešroubován do válcového posuvného elementu 2_, zakončeného dotykovým prvkem 21 v podobě malé ocelové kuličky. Střední, širší část 12, jejíž povrchový závit má nepatrně rozdílné stoupání, je vešroubovaná do vnější kleštiny 35 upravené na prodloužené části 33 pouzdra 2, jehož vnějším povrch je opatřen závitem 32· Posuvný element 2 je volně posuvný pouze přímočaře, poněvadž jeho rotační pohyb je zamezen kolíkem 22, uloženým ve výřezu 32.An exemplary embodiment of the feed mechanism according to the invention is shown in diagrammatic and cross-sectional form in the accompanying drawing. As can be seen from this drawing, the feed mechanism is formed by a differential screw 11, ^at one end of which a dial 13 is fixedly attached. Its second end narrower part 11 is threaded on its outer surface by which this differential screw 2 is screwed into a cylindrical slide 2. terminated by a contact element 21 in the form of a small steel ball. The central, wider portion 12, whose surface thread has a slightly different pitch, is screwed into the outer collet 35 provided on the elongated portion 33 of the housing 2, the outer surface of which is threaded 32. The sliding element 2 is freely displaceable only rectilinearly; prevented by a pin 22 disposed in the slot 32.

Pouzdro 2 je vešroubováno do vnitřní kleštiny 5, uložené do upevňovací kostky 2» která je nenaznačeným prostředkem pevně spojena s nenaznačenou částí přístroje. Na pouzdru 2 je pevně uchyceno točítko 34.· Otáčením matice 41 se nastavuje vnitřní kleština'2 tak, aby se dosáhlo vhodné tuhosti chodu závitu 31 pouzdra 2 ^v závitu vnitřní kleštiny 2 ^a zároveň se vymezuje i vůle mezi nimi. Podobně otáčením matice 6 ^se nastavuje tuhost chodu diferenciálního šroubu 1_ v závitu vnější kleštiny 35 a vymezuje současně i jeho vůle. Při správném seřízení tuhosti chodu jemného i hrubého posuvu se nesmí při otáčení točítkem 13 ovlivňovat poloha hrubého posuvu.The housing 2 is screwed into an inner collet 5, inserted into a mounting cube 2, which is rigidly connected to the unlabeled part of the apparatus by unmarked means. The rotary nut 34 is fixed to the housing 2. By rotating the nut 41, the inner collet 2 is adjusted so as to obtain a suitable stiffness of the thread 31 of the housing 2 ^{in the} thread of the inner collet 2 ^and at the same time the clearance between them. Similarly, by rotating the nut 6 ^{, the} stiffness of the differential screw 7 in the thread of the outer collet 35 ^is adjusted, and at the same time its play is limited. If the stiffness of the fine and coarse feed is correctly adjusted, the coarse feed position must not be affected when rotating the knob 13.

Popsaný posuvový mechanismus se ovládá tak, že otáčením točítka 34 a tím i pouzdra 2 se současně posouvá i posuvový element 2, který svým dotykovým prvkem 21 působí na nenaznačený ovládaný prvek přístroje. Takto vyvolaný posuv je hrubý a jeho velikost je závislá na stoupání závitu 31 pouzdra 3. Jemný posuv se provádí otáčením točítka 13 a tím i celého diferenciálního šroubu 2· Jeho vešroubovaná, užší část 11 působí pouze na posuvný element 2, jehož rotační pohyb zamezuje kolík 22., takže pouzdro 3 je v klidové poloze. Oba uvedené pohyby lze provádět střídavě v obou směrech, čímž se dosáhne rychlého a přesného nastavení prvku přístroje do požadované polohy.The displacement mechanism described is actuated in such a way that by rotating the knob 34 and hence of the housing 2, the displacement element 2, which, by its contact element 21, acts on an unmarked actuated element of the apparatus, is simultaneously displaced. The displacement thus induced is coarse and its size depends on the pitch of the thread 31 of the sleeve 3. The fine displacement is effected by rotating the dial 13 and hence the entire differential screw 2. Its screwed, narrower part 11 acts only on the displacement element 2 whose rotational movement prevents the pin 22 so that the housing 3 is in the rest position. The two movements can be performed alternately in both directions to achieve a quick and accurate adjustment of the device element to the desired position.

Popsaný posuvový mechanismus je vhodný pro všechny druhy jemnomechanických přístrojů, u kterých je nutno jeho určitou část nastavit nebo sklonit do předem stanovené polohy.The described displacement mechanism is suitable for all kinds of fine-mechanical devices in which a certain part of it has to be adjusted or inclined to a predetermined position.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Feed mechanism based on differential screw principle for coarse and fine movement of moving parts of fine mechanical devices, characterized in that it is formed by a sleeve (3), which is terminated by a knob (34) and on its outer surface is a thread (31) the sleeve (3) screwed into the inner collet (5), inserted into the mounting cube (4), connected to the fixed part of the apparatus and comprising the screwed adjusting nut (41) and a linearly displaceable element (2) mounted in the cavity of the sleeve (3) terminated by a contact element (21) and provided with a transverse pin (22) inserted in a notch (32) formed in the housing (3), a differential screw (1) being screwed into its sliding element (2) by its narrower part (11), the middle wider portion (12) terminating in the knob (13) is screwed into an elongated portion (33) of the housing (3) which is adapted to the outer collet (35) and onto which The adjusting nut (6) is screwed on.