DD280716A1 - Einrichtung zum winkelverstellbaren ausrichten von teilen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum winkelverstellbaren Ausrichten von Teilen in der Feinwerktechnik und Mikroelektronik sowie fuer den Einsatz auf Bearbeitungsmaschinen. Zwei Platten besitzen Auflagepunkte durch Waelzkoerper und einen Spreizdorn mit geschlitzter Spreizhuelse und sind durch Druckfedern miteinander befestigt. Eine Mutter ist ueber Differentialgewinde mit einer Spindel, deren Gleitkoerper in der Spreizhuelse als Keilgetriebe wirkt, verbunden. Durch Verdrehen der Mutter wird ein Absenken oder Anheben der Oberplatte im Bereich der Spreizhuelse erreicht. Fig. 1

Description

Winkelbewegungen in einer Ebene möglich sind. Auf die Oberplatte wirkende Bearbeitungskräfte bleiben aufgrund der Selbsthemmung des Antriebes auf die eingestellte Winkelstellung ohne Einfluß. Es wird eine Erhöhung der Ausbeute der zu bearbeitenden Teile erreicht.

Ausführungsbelsplel

An einem Ausführungsbeispiel ist die Erfindung näher dargestellt und erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: die Einrichtung >n der Draufsicht Fig. 2: einen Schnitt durch Fig. 1.

Fig. 1 und Fig. 2 zeigen den geometrischen Aufbau der Einrichtung.

Die Einrichtung besteht aus einer Unterplatte 1, einer das zu bewegende Teil 11 tragende Oberplatte 2, die einmal durch Wälzkörper 3 und zum anderen durch einem Spreizdorn 4 in entsprechenden Aussparungen von Unter- u. Oberplatte 1; 2 in ihrer Lage zueinander gehalten werden. Unter- und Oberplatte 1; 2 sind durch vier, durch Schrauben vorgespannte Druckfedern 5, verbunden.

In der Spreizhülse 9 ist ein längsverschiebbarer Gleitkörper 7, der fest mit der Spindel 8 verbunden ist, axial angeordnet. Eine Mutter 6, die mit Innen- und Außengewinde verschiedener Steigung versehen ist, verbindet Spreizhülse 9 und Spindel 8. Ein Führungsstift 10 ist als Sicherung gegen Verdrehen von Spindel 8 zur Spreizhülse 9 angebracht. Durch Verdrehen von Mutter wird die Spindel 8 in axialer Richtung bewegt und damit eine Verschiebung des Gleitkörpers 7 in dem flachen Kegel der Spreizhülse 9 erreicht. Auf diese Weise wirkt die Fsinfühligkeit des Differentialgewindes mit der Feinfühligkeit des Keilgetriebes, was einer Multiplikation der Übersetzungsverhältnisse entspricht. Die so erreichte Veränderung des Durchmessers der Spreizhülse 9 bewirkt ein Anheben oder Absenken der Oberplatte 2 im Bereich der Spreizhülse 9, was wiederum eine Drehung um den Winkel φ der Oberplatte 2 um den Mittelpunkt der Wälzkörper 3 ergibt. Eine Nichtlinearität der Aufweitung der Spreizhülse 9 in ihrer Längsrichtung bleibt ohne Wirkung, da zwischen Spreizhülse 9 und Unterplatte 1 bzw. Oberplatte 2 nur eine punktfcrmige Berührung vorliegt. Auf die Oberplatte 2 wirkende Bearbeitungskräfte bleiben aufgrund der Selbsthemmung, sowohl des Differentialgewindes als auch des Keilgetriebes, auf die eingestellte Winkelstellung ohne Einfluß. Wird die Einrichtung in Bearbeitungsmaschinen eingesetzt, ist es vorteilhaft, die zu bearbeitenden Teile durch Kleber bzw. Kitte auf der Oberplatte zu befestigen.

Claims (1)

1. Einrichtung zum winkelverstellbaren Ausrichten von Teilen in einer Ebene, bestehend aus einer Ober- und Unterplatte, einer Spindel und unter Verwendung eines Spreizdornes mit einer geschlitzten Spreizhülse, dadurch gekennzeichnet, daß die Ober- und Unterplatte (1; 2) durch Auflagepunkto einmal durch Wälzkörper (3) und zum anderen durch den Spreizdorn (4) in entsprechenden Aussparungen von Ober- und Unterplatte (1; 2) in ihrer Lage zueinander gehalten sind, daß außerhalb oder innerhalb der Auflagepunkte vorgespannte Druckfedern (5) paarweise oder einzeln befestigt sind, daß eine Innen-sowie Außengewinde verschiedener Steigung tragende Mutter (6) gemeinsam mit der einerseits Außengewinde tragenden und anderseits mit einem Gleitkörper (7) verbundene Spindel (8) Γι der geschlitzten Spreizhülse (9) angeordnet sind, daß sich der Gleitkörper (7) im flachen Kegel der Spreizhülse (9) befindet und daß die Spindel (8) mit einem Führungsstift (10) in ihrer Bewegung zur Spreizhülse 69) begrenzt ist.

   Hierzu 1 Seite Zeichnungen

   Anwendungsgebiet der Erfindung

   Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum reproduzierbaren, winkelverstellbaren Ausrichten von Teilen in einer Ebene. Die Einrichtung ist anwendbar zum Ausrichten von Teilen in der Feinwerktechnik oder Bauelementen der Mikroelektronik und I leispielsweise beim Läppen, Schleifen und Polieren auf Bearbeitungsmaschinen.

   Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

   Nach df/m Stand der Technik sind Einrichtungen zur Lageeinstellung sowie zu τι Kippen einer Fläche sowohl mit Grobantrieb als auch mit Feinantrieb bekannt (DD-WP 232664). Auch sind Spreizdorne bekannt, die zum Spannen von hülsenförmigen Teilen benutzt werden (DD-WP 220793, DE-OS 3146005, DE-OS 3223748). Als Stellglied werden u. a. einfache Spindeln oder Differentialschraubentriebe verwendet. Mit diesen bekannten Einrichtungen sind aber weder die in der modernen Feinwerktechnik und Mikroelektronik geforderten Feinfühligkeiten erreichbar noch die kleinen Vei Stellwinkel außreichend reproduzierbar. Auch sind Einrichtungen bekannt, die zwar die hohe Feinfühligkeit durch Anwendung von piezoelektrischen, magneiostrukliven oder elektrodynamischen Wirkprinzipien erreichen (Feingerätetechnik 29. Jg. H. 11/1980 S.485 Christoph, Dan: u.a. „Feinpositionierung unter Verwendung piezoelektrischer Verstellelemente, Feingerätetechnik 32 Jg. H 7/1983 S. 298 Doz.Dr.sc techn. H.G.Woschni u.a." PiezoelektrischerZweikoordinatenantrieb zur Grob-u. Feinpositionierung) aber aufgrund dieser empfindlichen Bauelemente nicht für den Einsatz auf (Feinst-) Bearbeitungsmaschinen goeignot sind. Diese zuletzt genannten Einrichtungen haben außerdem den Nachteil, nicht selbsthemmend zu sein, so daß die in Richtung der Verstellbewegung wirkende Komponente der Bearbeitungskraft die Lage der einjustiorten Position beeinflußt.

   Zio! der Erfindung

   Es ist das Ziel der Erfindung, eine feinfühlige im Aufbau einfache, wartungs- u. verschleißarme, zuverlässige kostengünstige Einrichtung zum reproduzierbaren, winkelverstellbaren Ausrichten von Teilen in einer Ebene zu schaffen.

   Darlegung des Wesens er Erfindung

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen, mit der auch unter Belastung eine reproduzierbare Bewegung von Teilen urn kleinste Winkel in einer Ebene, vor oder während einer Bearbeitung möglich ist. Erfindurigsgomäß wird die Aufgabe unter Verwendung einer Ober- und Unterplatte, einer Spindel und eines Spreizdornes mit geschlitzter Spreizhülse dadurch gelöst, daß die Ober- und Unterplatte durch Auflagepunkte einmal durch Wälzkörper und zum anderen durch den Spreizdorn in entsprechenden Aussparungen von Ober· u. Unterplatto in ihrer Lage zueinander gehalten sind. Außerhalb oder innerhalb der Auflagepunke sind vorgespannte Druckfedern paarweise oder einzeln befestigt. Eine Innensowie Außengewinde, verschiedener Steigung, tragende Mutter ist gemeinsam mit der einerseits Außengewinde tragenden und andererseits mit einem längsverschiebbaren Gleitkörper verbundenen Spindel in der geschlitzten Spreizhülse angebracht. Der Gleitkörper befindet sich im flachen Kegel der Spreizhülse. Die Spindel ist mit einem Führungsstift in ihrer Bewegung zur Spreizhülse begrenzt. Durch Verdrehen der Mutter wird die Spinde) in axialer Richtung bewegt und damit oine Verschiebung des Gleitkörpers In dem flachen Kegel der Spreizhülse erreicht. Auf diese Weise wirkt die Feinfühligkeit des Differentialgewindes mit der Feinfühligkeit des Keilgetriebes, was einer Multiplikation der Übersetzungsverhältnisse entspricht. Die so erreichte Veränderung des Durchmessers der Spreizhülse bewirkt ein Anheben oder Absenken der Oberplatte im Bereich der Spreizhülse, was wiederum eine Drehung um den Winkel φ der Oberplatte um den Mittelpunkt der Wälzkörper ergibt. Eine Nichtliiiearität der Aufweitung der Spreizhülse in ihrer Längsrichtung bleibt ohne Wirkung, da zwischon Spreizhülse und Unter- bzw. Oberpl Jtte nur eine punktrörmige Berührung vorliegt.
   Der Vorteil besteht darin, daß eine konstengünstige, feinfühlige Einrichtung geschaffen wurde, mit der kleinste reproduzierbare