SE1050477A1 - Mekanisk finjusteringsanordning samt finjusteringsförfarande - Google Patents
Mekanisk finjusteringsanordning samt finjusteringsförfarande Download PDFInfo
- Publication number
- SE1050477A1 SE1050477A1 SE1050477A SE1050477A SE1050477A1 SE 1050477 A1 SE1050477 A1 SE 1050477A1 SE 1050477 A SE1050477 A SE 1050477A SE 1050477 A SE1050477 A SE 1050477A SE 1050477 A1 SE1050477 A1 SE 1050477A1
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- washer
- screw
- mechanical
- mechanical fine
- center
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 10
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 6
- 238000009966 trimming Methods 0.000 claims description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 241000839311 Plexaurella fusifera Species 0.000 abstract 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 2
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000010002 mechanical finishing Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
- F16K31/004—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by piezoelectric means
-
- H01L41/053—
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/80—Constructional details
- H10N30/88—Mounts; Supports; Enclosures; Casings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
lO lO S AMMAN DRAG Uppfinningen avser en anordning for att finjusteratjockleken pà en mekanisk kropp. Finjusteringen gors genomatt en skruv skruvas genom ett gangat hål och att skruvensande trycker mot centrum av en skiva som genom deformationverkar som en havstàng mot en intilliggande kropp. På dettasatt reduceras verkan av skruvens stigning till den utvaxling som bestams av namnda havstàng. Att publiceras med Fig. l
Description
15 20 25 30 35 Då olika material kombineras är det vanligt att de ingående materialen har olika mekaniska toleranser. Dessa toleranser kan bestå av ingående delars mått-toleranser eller toleranser i styvhet.
Toleranser i styvheten i en fjäder är vanligtvis ganska stora, varför detta också leder till mekaniska mått- toleranser vid en given kraft, då en fjäder ingår i ett mekaniskt system.
I många fall kan toleranserna förbättras genom mekanisk efterbearbetning. Detta är dock inte alltid möjligt, i fall att ingående delar förstörs av bearbetning, eller att processen blir för kostsam.
Ett bättre alternativ är då att behålla toleranserna på ingående delar och tillföra en mekanisk justeringsanordning.
Exempel på toleranskritiska konstruktioner kan vara anordningar för mikropositionering, styrning av laserstrålar, fokusering av mikroskop; atom, optiska och ultraljud, halvledartillverkning, sensorer för mikropositionering, spektroskopi och optiska bänkar.
Vid mikropositionering är det vanligt att positioneringen styrs av en aktuator i form av en piezoelektrisk kristallstack. En piezoelektrisk kristallstack har ett utstyrningsområde utgörande ca 0,1 % Samtidigt kan stacken ha en Detta leder till ett behov av av stackens längd. längdtolerans på 0,5%. mekanisk trimning.
Ett enkelt sätt att göra en mekanisk trimning är med hjälp av en vanlig skruv genom ett gängat hål genom en mekanisk förankring. Stigningen på normala gängor, även ner till M2 är så mycket som 400 um/varv. En trimning på några um när blir knappast möjligt med en sådan skruv. Ett sätt att förbättra en trimskruv är att förse den med två motgående gängor med en sinsemellan liten skillnad i stigningen. Denna principen finns beskriven i patent US 1,532,702. Nackdelarna med denna princip är dock att den är lO 15 20 25 30 35 relativt kostsam, kräver hög ytjämnhet i gängorna och är utrymmeskrävande.
Syftet med uppfinningen är att tillhandahålla en mekanisk trimning med enkel konstruktion med låga tillverkningskostnader och små dimensioner.
Sammanfattning av uppfinning Dessa syften åstadkommes med hjälp av anordningen enligt de bifogade oberoende kraven, varvid särskilda utföringsformer behandlas i de beroende kraven.
Den föreliggande uppfinningen söker således framför allt motverka, förbättra eller eliminera en eller flera av ovan identifierade tillkortakommanden och nackdelar inom konventionell teknik, individuellt eller i någon kombination, och löser åtminstone delvis de ovan nämnda problem genom att erbjuda en utrustning enligt de vidlagda patentkraven.
Uppfinningen avser en anordning och ett förfarande för att finjustera tjockleken på en mekanisk kropp.
Finjusteringen görs genom att en skruv skruvas genom ett gängat hål och att skruvens ände trycker mot ett centrum av en skiva eller bricka, vilken genom deformation verkar som en hävstång mot en intilliggande kropp. På detta sätt reduceras verkan av skruvens stigning till den utväxling som bestäms av nämnda hävstång och den intilliggande kroppen förflyttas en väsentligen mindre sträcka än skruven.
Uppfinningen kan beskrivas som en mekanisk finjusteringsanordning som innefattar en första kropp som har minst ett genomgående, gängat hål som innefattar en justerbar skruv; en andra, relativt den första kroppen, rörlig kropp utformad så att minst en kavitet bildas, inåt den andra kroppen, när den andra kroppen anläggs mot den första kroppen; minst en bricka placerad mellan den första och den andra kroppen på ett sådant sätt att kavitet, inåt den andra kroppens yta, blir vänd mot brickan och att kavitetens rand ligger innanför brickans projicerade yta 10 15 20 25 30 35 och att; kavitetens rand ligger i ett plan, att brickans projicerande ytter-rand mot första kroppen ligger i ett plan; att skruven, nar den justeras, kan lyfta centrumet av brickan så att brickan verkar som en hävstång med en första distribuerad anläggningspunkt mot andra kroppens kavitetsrand och en andra distribuerad anläggningspunkt längs brickans ytter-rand mot den första kroppens yta.
Genom denna anordning kan man genom en skruv justera den andra, relativt den första kroppen rörliga, kroppen, exempelvis ortogonalt relativt den andra kroppens yta.
Justeringen av den andra kroppen som sker när man skruvar på skruven är, p g a konstruktionens utformning, mycket liten relativt skruvens rörelse, företrädelsevis i storleksordningen mikrometer. Justeringen med ovan beskrivna anordning kan ske både vertikalt och horisontalt beroende på anordningens placering. Den första kroppen förflyttas vid justeringen i skruvens axialriktning med en väsentligen mindre rörelse än skruven.
När justeringen har avslutats låser brickan justerskruven i sitt läge förutsatt en motkraft finns genom den andra kroppen som håller brickan i ett förspänt läge.
Således kan justeringen inte lossna.
Detta leder till att man på ett prisvärd och enkelt sätt får en anordning som kan användas till finjustering genom mikropositionering t ex styrning av laserstrålar, fokusering av mikroskop; atom, optiska och ultraljud, halvledartillverkning, sensorer för mikropositionering, spektroskopi och optiska bänkar. Exempelvis kan anordningen användas till mekanisk trimning av slaglängden på en piezoelektrisk kristallstack men även för andra typer av aktuatorenheter.
I vissa utföranden av den mekaniska finjusteringsanordningen har brickan mot centrum gående slitsar. Brickan kan i vissa utföringsformer även bestå av mot centrum riktade sektionerande element. Brickan kan till formen vara cirkelformand men även polygon. Geometrin är 10 15 20 25 30 35 dock inte begränsad till dessa former, utan kan vara ellipsoider eller liknande Utformningen av brickan kan ske på många sätt så länge den generella häri beskrivna principen tillhandahålls. slitsar möts.
T ex kan brickan ha ett hål i centrum där Men det kan även vara större sektioner.
Brickan kan också vara utformad så att man har ett solitt centrum, där skruven trycker, med utåtgäende sektioner eller armar.
I vissa utföranden av den mekaniska finjusteringsanordningen kopplas den mekaniska finjusteringsanordningen i serie med ett mekaniskt temperaturkompenseringselement.
Genom denna konfiguration kan man med anordningen även, vid behov, kompensera för förändringar i den ambienta temperaturen t ex slaglängden hos en aktuatorenhet företrädelsevis en piezo-aktuator.
I ytterligare utföranden kan den mekaniska finjusteringsanordningen kopplas i serie med en aktuatorenhet samt vid behov ett mekaniskt temperaturkompenseringselement.
I en andra aspekt innefattar uppfinningen ett förfarande för att finjustera i ett, relativt den mekaniska finjusteringsanordningens yta, ortogonalt led, varvid förfarandet innerfattar att justera en skruv som lyfter centrumet av en bricka så att brickan verkar som en hävstàng med en första distribuerad anläggningspunkt mot en andra, i relation till en första kropp rörbar, kropps kavitetsrand och en andra distribuerad anläggningspunkt längs brickans ytter-rand mot en första kropps yta.
Fördelarna med detta förfarande metod är som för ovan beskrivna utrustning, vilket innefattar att man på ett enkelt och billigt sätt kan finjustera läget. 10 15 20 25 30 35 Översiktlig beskrivning av ritningarna Dessa och andra aspekter, särdrag och fördelar som uppfinningen åtminstone partiellt innehar blir tydligare och specificerade genom följande beskrivning av utförandeformer av föreliggande uppfinning, där referens görs till de vidliggande figurerna, i vilka Figur 1 visar i en schematisk vy ett utförandeexempel som har en bricka; Figur 2 visar en detaljerad vy av brickan i figur 1; Figur 3 visar ett utförandeexempel där en termisk kompensationskropp kombinerats med finjusteringsanordningen.
Beskrivning av utföranden En anordning i enlighet med en utföringsform av uppfinningen erhålles genom att en bricka 11 läggs mellan ett chassi 10 och en rörlig cirkulär kropp 13. I chassiet 10 sitter en justerskruv 12 under brickans 11 centrum. Då justerskruven 12 skruvas in mot chassiet 10 kommer brickans 11 centrum att resa sig. bildade av slitsarna 20 i brickan 11 kommer då att böjas uppåt, Segmenten 22, som visas i Fig. 2, och varje segment kan betraktas som en hävstång som verkar i brickans 11 ytterkant mot chassiet 10 och vid radien enligt pilen 15 på den rörliga kroppen 13. Rörelsen från skruven kan på detta sätt lätt reduceras till mindre än 50 um per varv. Undersidan på den rörliga kroppen 13 är urgröpt för att tillåta brickan 11 att böjas upp inunder densamma.
Denna böjning tillhandahåller samtidigt en låskraft på skruven 12 så att den inte oavsiktlig roterar.
En tätning 14 kan integreras i justerskruvens huvud för att täta chassiets 10 inre mot dess utsida. Detta kan vara fördelaktig i miljöer med explosionsrisk.
I figur 3 visas ett utförandeexempel av uppfinningen där ett termiskt kompenseringselement 30 lagts i serie med finjusteringsanordningen. Här ersätter det termiskä kompenseringselementet 30 den rörliga cirkulära kroppen 13. 10 15 I föreliggande utföringsexempel är ingående delar cirkulära, anordningens geometri är dock inte begränsad till dessa former, utan cirkelformen kan bytas med polygoner, ellipser eller liknande.
Exempelvis kan en piezoelektrisk kristallstack vara anordnad inuti chassiet 10 och ovanför den cirkulära kroppen 13 för att tillhandahålla en mekanisk trimning av kristallstackens slaglängd.
Utföringsformer kan även innefatta användningar där mycket små justeringslängder behövs, t ex för andra typer av aktuatorenheter.
Claims (3)
1. Mekanisk finjusteringsanordning som innefattar - en justerbar skruv (12) och en första kropp (10) som uppvisar minst ett genomgående, gängat hål som roterbart delvis inneslutar den justerbara skruven; - en rörlig andra kropp (13), som är förflyttbar relativt den första kroppen (10), och som har en kavitet inåt den andra kroppen, varvid kaviteten inhyser skruvens främre ände, när den andra kroppen anläggs mot den första kroppen; - minst en bricka (11) som har ett centrum och en ytterrand och är placerad mellan den första och den andra kroppen varvid kaviteten ar vänd mot brickan och har en rand som ligger innanför brickans ytterrand så att brickans ytterkant ligger mellan den första och andra kroppen; och att - att skruven, när den justeras, kan lyfta centrumet av brickan så att brickan verkar som en håvstång med en första distribuerad anläggningspunkt mot andra kroppens kavitetsrand och en andra distribuerad anläggningspunkt längs brickans ytterrand mot den första kroppens yta, varvid den första kroppen förflyttas i skruvens axialriktning med en väsentligen mindre rörelse än skruven.
2. Mekanisk finjusteringsanordningen enligt krav 1, där brickan har ett mot centrum gående slitsar.
3. Mekanisk finjusteringsanordningen enligt krav 1, där brickan består av mot centrum riktade sektionerande element. 10 15 20 25 30 35 10. Mekanisk finjusteringsanordningen enligt krav 1-3, där brickan är cirkelformad. Mekanisk finjusteringsanordningen enligt krav 1-3, där brickan är polygon. Mekanisk finjusteringsanordningen enligt krav 1-5, där den mekaniska finjusteringsanordningen kopplas i serie med ett mekaniskt temperaturkompenseringselement. Mekanisk finjusteringsanordningen enligt krav 1-6, där en aktuatorenhet kopplas i serie till den mekaniska finjusteringsanordningen samt vid behov ett mekaniskt temperaturkompenseringselement. Forfarande for att finjustera i ett, relativt den mekaniska finjusteringsanordningens yta, ortogonalt led, varvid förfarandet innerfattar att justera en skruv som lyfter centrumet av en bricka så att brickan verkar som en hävstàng med en första distribuerad anläggningspunkt mot en andra, i relation till en forsta kropp rorbar, kropps kavitetsrand och en andra distribuerad anläggningspunkt längs brickans ytter-rand mot en första kropps yta. Forfarandet enligt krav 9 som innefattar användande av den mekaniska finjusteringsanordningen enligt krav 1-7, såsom för en mekanisk trimning av slaglängden hos en piezoelektrisk kristallstack. Forfarandet enligt krav 8 eller 9, varvid utväxlingen av hävstängen är sä att den forsta kroppen förflyttas i skruvens axialriktning med en väsentligen mindre rorelse än skruven.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE1050477A SE534833C2 (sv) | 2010-05-17 | 2010-05-17 | Mekanisk finjusteringsanordning samt finjusteringsförfarande |
CN201110126026.7A CN102298975B (zh) | 2010-05-17 | 2011-05-16 | 机械修整装置及修整方法 |
EP11720093A EP2572156A1 (en) | 2010-05-17 | 2011-05-16 | Mechanical trimming device and trimming method |
PCT/EP2011/057906 WO2011144581A1 (en) | 2010-05-17 | 2011-05-16 | Mechanical trimming device and trimming method |
EP11719839A EP2572129A1 (en) | 2010-05-17 | 2011-05-17 | Piezo electric controlled high-pressure valve and method for controlling a high-pressure valve |
PCT/EP2011/058009 WO2011144642A1 (en) | 2010-05-17 | 2011-05-17 | Piezo electric controlled high-pressure valve and method for controlling a high-pressure valve |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE1050477A SE534833C2 (sv) | 2010-05-17 | 2010-05-17 | Mekanisk finjusteringsanordning samt finjusteringsförfarande |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE1050477A1 true SE1050477A1 (sv) | 2011-11-18 |
SE534833C2 SE534833C2 (sv) | 2012-01-17 |
Family
ID=45318710
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE1050477A SE534833C2 (sv) | 2010-05-17 | 2010-05-17 | Mekanisk finjusteringsanordning samt finjusteringsförfarande |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN102298975B (sv) |
SE (1) | SE534833C2 (sv) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3786551A (en) * | 1972-04-10 | 1974-01-22 | J Gregg | Piston puller |
CH591072A5 (sv) * | 1975-10-10 | 1977-08-31 | Mettler Instrumente Ag | |
WO2007123594A1 (en) * | 2006-04-19 | 2007-11-01 | Raytheon Company | Adjustable optical mounting and method |
CN100587281C (zh) * | 2008-10-27 | 2010-02-03 | 北京航空航天大学 | 交叉簧片转动型柔性铰链 |
CN101692352B (zh) * | 2009-09-30 | 2012-02-01 | 东莞宏威数码机械有限公司 | 位置调节机构 |
-
2010
- 2010-05-17 SE SE1050477A patent/SE534833C2/sv unknown
-
2011
- 2011-05-16 CN CN201110126026.7A patent/CN102298975B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE534833C2 (sv) | 2012-01-17 |
CN102298975A (zh) | 2011-12-28 |
CN102298975B (zh) | 2015-08-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5274260B2 (ja) | 三次元積層型圧電素子およびこのような積層型圧電素子を有する圧電アクチュエータ | |
KR20160074517A (ko) | 광학 요소를 조정하기 위한 광학 유지 디바이스 | |
JP6621716B2 (ja) | ステレオカメラ | |
CN103978392A (zh) | 基于移动支撑的刚度频率可调的微进给装置 | |
SE1050477A1 (sv) | Mekanisk finjusteringsanordning samt finjusteringsförfarande | |
JP6248350B2 (ja) | 精密傾斜ステージ | |
CN101889230B (zh) | 用于调整光学部件的位置的设备和方法 | |
CN102670315B (zh) | 制造牙科成型件的*** | |
US10345908B2 (en) | Input device with magnetic haptic feedback and adjustment option | |
JP4884351B2 (ja) | 工具スピンドル用のサポート | |
DE102015106184A1 (de) | Verfahren zur Formgebung und/oder Formkorrektur mindestens eines optischen Elements | |
CN103672317A (zh) | 一种精度可调层压式空间三平移柔性精密定位平台 | |
US8857794B2 (en) | Method and device for mechanical trimming | |
JP2015190993A (ja) | 反射鏡の姿勢調整構造 | |
WO2006018888A1 (ja) | 反射鏡支持機構 | |
JP2007192358A (ja) | 回転機構付軸方向微動機構および粗微動位置決め装置、並びに回転機構付軸方向微動機構の設置方法および粗微動位置決め装置の設置方法 | |
EP3928139B1 (en) | A mount | |
EP3821144B1 (en) | Angular motion transfer driven by balls | |
KR102512821B1 (ko) | 면외 3자유도 정밀 모션 구현을 위한 유연 기구 | |
JP5141191B2 (ja) | 縦型位置決めテーブル | |
WO2018164180A1 (ja) | 半導体装置の製造装置 | |
DE102013201264A1 (de) | Verbindungselement zur Kompensation unterschiedlicher thermischer Ausdehnung der verbundenen Körper | |
JP2005325907A (ja) | アンギュラ玉軸受装置 | |
DE20113059U1 (de) | Einrichtung zur Feinzustellung eines Drehmeißels | |
JP5791272B2 (ja) | フランジバック機構 |