專利名稱：整體式精密五軸調(diào)整裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及光學(xué)器件在空間的多自由度精密調(diào)整的多維精密調(diào)整 機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)外現(xiàn)有精密光學(xué)器件的多維精密調(diào)整機(jī)構(gòu)的產(chǎn)品種類繁多， 通過螺旋傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)，以及直線導(dǎo)軌移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)精密光學(xué)器件多個(gè)自 由度的移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。但是，公知技術(shù)中采用單軸調(diào)整機(jī)構(gòu)安裝拼接成五軸 調(diào)整機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)尺寸往往會(huì)超出產(chǎn)品空間結(jié)構(gòu)的限制。

實(shí)用新型內(nèi)容
為了解決上述五軸調(diào)整機(jī)構(gòu)體積大，不能滿足與精密光學(xué)器件配套裝 配要求，本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)緊湊的整體式精密五軸調(diào)整裝置。
具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案如下
整體式精密五軸調(diào)整裝置包括一個(gè)熱沉21,所述熱沉通過熱沉主軸23 設(shè)于U形光源組合固定架16內(nèi)；
U形光源組合固定架16底部對(duì)稱中心通過軸套17固定連接著主軸2, U形光源組合固定架16底部外側(cè)面固定設(shè)有Z軸大齒輪25;
主軸2上套設(shè)有齒輪拖配連接板13,主軸2中部通過螺紋配合連接著 螺紋調(diào)節(jié)套26，主基座6通過下軸套4套裝在主軸2下部；螺紋調(diào)節(jié)套26 上部固定套設(shè)有Z軸移動(dòng)齒4侖27,下部套設(shè)有環(huán)形壓蓋30，環(huán)形壓蓋30
固定連接著主基座6;
齒輪拖配連接板13 —側(cè)通過軸承設(shè)有平行與主軸2的Z向移動(dòng)調(diào)節(jié)軸 3， Z向移動(dòng)調(diào)節(jié)軸3的上端設(shè)有與Z軸大齒輪25嚙合的小齒輪14，其下 部貫穿伸至主基座6外；
主基座6另一側(cè)設(shè)有平行于主軸2的Z向升降調(diào)節(jié)軸33， Z向升降調(diào) 節(jié)軸33上端設(shè)有與Z軸移動(dòng)齒輪27配合的Z軸移動(dòng)小齒輪29;
主基座6為矩形座，其外側(cè)套設(shè)有內(nèi)框板8和外框板9;主基座6與內(nèi) 框板8相對(duì)應(yīng)兩側(cè)分別設(shè)有X向移動(dòng)左滑軌7和X向移動(dòng)右滑軌31;內(nèi)框 板8與外框板9相對(duì)應(yīng)兩側(cè)分別設(shè)有Y向移動(dòng)左滑軌45和Y向移動(dòng)右滑軌 42。
X向移動(dòng)左滑軌7外側(cè)的內(nèi)框板8上設(shè)有與齒輪拖配連接板13對(duì)應(yīng)的 X向螺微調(diào)節(jié)擋板12,外框板9上對(duì)應(yīng)設(shè)有X向螺微調(diào)節(jié)桿支架10， X向 螺微調(diào)節(jié)桿支架10上設(shè)有X向螺紋調(diào)節(jié)桿11， X向螺紋調(diào)節(jié)桿11的內(nèi)端 對(duì)應(yīng)著X向螺微調(diào)節(jié)擋板12外側(cè)面。
所述主基座6上設(shè)有與Z軸移動(dòng)齒輪27對(duì)應(yīng)的Y軸移動(dòng)調(diào)節(jié)推板39， 內(nèi)框板8上對(duì)應(yīng)設(shè)有Y軸移動(dòng)調(diào)節(jié)支架40， Y軸移動(dòng)調(diào)節(jié)支架40上設(shè)有Y 軸移動(dòng)調(diào)節(jié)桿41， Y軸移動(dòng)調(diào)節(jié)桿41的內(nèi)端與Y軸移動(dòng)調(diào)節(jié)推板39對(duì)應(yīng)。
所述U形光源組合固定架16 —側(cè)架板上部兩側(cè)分別開有Z向調(diào)節(jié)槽， 兩個(gè)調(diào)節(jié)擋桿35分別固定設(shè)于熱沉21側(cè)壁上，兩個(gè)調(diào)節(jié)擋桿35的另一端 分別位于調(diào)節(jié)槽內(nèi)36;兩個(gè)Z向調(diào)節(jié)槽頂部分別連通著螺紋孔， 一個(gè)螺紋 孔內(nèi)設(shè)有彈簧37和壓蓋38,彈簧37位于調(diào)節(jié)擋桿上部，另一個(gè)螺紋孔內(nèi) 設(shè)有調(diào)節(jié)螺桿20,調(diào)節(jié)螺桿20下端與另一調(diào)節(jié)擋桿桿端接觸；U形光源組
合固定架16另一側(cè)架板外連接著平行夾緊板，夾緊板上對(duì)應(yīng)熱沉主軸23 處開有軸孔，軸孔上部連接著垂直夾緊槽，垂直夾緊槽上部的夾緊塊配合 設(shè)有水平螺紋孔和夾緊螺桿，熱沉主軸23的外伸端位于軸孔內(nèi)。
所述Z向移動(dòng)調(diào)節(jié)軸3的下端設(shè)有Z向旋扭1。
所述Z向升降調(diào)節(jié)軸33的下端設(shè)有Z向旋扭34。
本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果是釆用螺旋傳動(dòng)和直線導(dǎo)軌組合實(shí)現(xiàn)載 物平臺(tái)的三維精密平移調(diào)整，采用齒輪傳動(dòng)和滑動(dòng)軸承組合，實(shí)現(xiàn)載物平 臺(tái)的兩軸旋轉(zhuǎn)調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)載物平臺(tái)的五軸精密調(diào)整；本實(shí)用新型將五 軸調(diào)整機(jī)構(gòu)整合為一體，設(shè)計(jì)合理。與單軸平臺(tái)組裝起來的調(diào)整裝置相比， 不僅結(jié)構(gòu)簡單緊湊，實(shí)現(xiàn)了該調(diào)整機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)緊湊、工作穩(wěn)定可靠；且調(diào) 整便捷，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)孩i調(diào)，實(shí)現(xiàn)了該機(jī)構(gòu)的快速精密可調(diào)。


圖1為本實(shí)用新型主^L軸測圖，
圖2為圖1的后視軸測圖，
圖3為本實(shí)用新型主^L圖，
圖4為圖3的俯視圖，
圖5為圖3的仰視圖，
圖6為圖3右視圖，
圖7為圖3的A-A剖視圖，
圖8為圖4的B —B剖—見圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，通過實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地描述。實(shí)施例
參見圖1-圖8,整體式精密五軸調(diào)整裝置包括一個(gè)熱沉21,所述熱沉 通過左軸套19、右軸套24、熱沉主軸23和軸承蓋22安裝于U形光源組合 固定架16內(nèi)；
U形光源組合固定架16底部對(duì)稱中心通過軸套17和彈性擋圏18固定 連接著主軸2， U形光源組合固定架16底部外側(cè)面固定設(shè)有Z軸大齒輪25;
主軸2上套裝有齒輪拖配連接板13,主軸2中部通過螺紋配合連接著 螺紋調(diào)節(jié)套26,主基座6通過限位塊5、限位銷32和下軸套4套裝在主軸 2下部；螺紋調(diào)節(jié)套26上部固定套裝有Z軸移動(dòng)齒輪27，下部套裝有環(huán)形 壓蓋30,環(huán)形壓蓋30固定連接著主基座6;
齒輪拖配連接板13 —側(cè)通過軸承44、軸承壓套43安裝有平行與主軸 2的Z向移動(dòng)調(diào)節(jié)軸3, Z向移動(dòng)調(diào)節(jié)軸3的上端通過彈性擋圈15固定安裝 有與Z軸大齒輪25嚙合的小齒輪14，其下部貫穿伸至主基座6外，Z向移 動(dòng)調(diào)節(jié)軸3的下端安裝有Z向旋扭1。
主基座6另一側(cè)安裝有平行與主軸2的Z向升降調(diào)節(jié)軸33， Z向升降 調(diào)節(jié)軸33上端通過擋圏28固定安裝有與Z軸移動(dòng)齒輪27配合的Z軸移動(dòng) 小齒輪29, Z向升降調(diào)節(jié)軸33的下端安裝有Z向旋扭34。
主基座6為矩形座，其外側(cè)套裝有內(nèi)框板8和外框板9;主基座6與內(nèi) 框板8相對(duì)應(yīng)兩側(cè)分別安裝有X向移動(dòng)左滑軌7和X向移動(dòng)右滑軌31;內(nèi) 框板8與外框板9相對(duì)應(yīng)兩側(cè)分別安裝有Y向移動(dòng)左滑軌45和Y向移動(dòng)右 滑軌42。
X向移動(dòng)左滑軌7外側(cè)的內(nèi)框板8上安裝有與齒輪拖配連接板13對(duì)應(yīng)
的X向螺孩B周節(jié)擋一反12,外框^反9上對(duì)應(yīng)安裝有X向螺孩B周節(jié)桿支架10, X向螺微調(diào)節(jié)桿支架10上螺紋連接安裝有X向螺紋調(diào)節(jié)桿11， X向螺紋調(diào) 節(jié)桿11的內(nèi)端對(duì)應(yīng)著X向螺微調(diào)節(jié)擋板12外側(cè)面，見圖2和圖4，以實(shí)現(xiàn) 內(nèi)框板8相對(duì)于外框^反9的水平移動(dòng)。
主基座6上安裝有與Z軸移動(dòng)齒輪27對(duì)應(yīng)的Y軸移動(dòng)調(diào)節(jié)推板39,內(nèi) 框板8上對(duì)應(yīng)安裝有Y軸移動(dòng)調(diào)節(jié)支架40， Y軸移動(dòng)調(diào)節(jié)支架40上螺紋連 接安裝有Y軸移動(dòng)調(diào)節(jié)桿41, Y軸移動(dòng)調(diào)節(jié)桿41的內(nèi)端與Y軸移動(dòng)調(diào)節(jié)推 板39對(duì)應(yīng)，見圖2和圖4，以實(shí)現(xiàn)主基座6相對(duì)于內(nèi)框板8的水平移動(dòng)。
U形光源組合固定架16 —側(cè)架板上部兩側(cè)分別開有Z向調(diào)節(jié)槽36,兩 個(gè)調(diào)節(jié)擋桿35分別固定安裝于熱沉21側(cè)壁上，兩個(gè)調(diào)節(jié)擋桿35的另一端 分別位于調(diào)節(jié)槽36內(nèi)；兩個(gè)Z向調(diào)節(jié)槽頂部分別連通著螺紋孔， 一個(gè)螺紋 孔內(nèi)設(shè)有彈簧37和壓蓋38，彈簧37位于調(diào)節(jié)擋桿上部，另一個(gè)螺紋孔內(nèi) 設(shè)有調(diào)節(jié)螺桿20,調(diào)節(jié)螺桿20下端與另一調(diào)節(jié)擋桿桿端接觸；U形光源組 合固定架16另一側(cè)架板外連接著平行夾緊板，夾緊板上對(duì)應(yīng)熱沉主軸23 處開有軸孔，軸孔上部連通著垂直夾緊槽，垂直夾緊槽上部的夾緊板配合 設(shè)有水平螺紋孔和夾緊螺桿，熱沉主軸23的外伸端位于軸孔內(nèi)。
使用時(shí)熱沉21用于安裝光學(xué)元件，并可以實(shí)現(xiàn)有效散熱。外框板9用 于與本裝置外的其它部件相連。本裝置的目的即是實(shí)現(xiàn)熱沉21相對(duì)外框板 9的三軸平移調(diào)整和兩軸;^走轉(zhuǎn)調(diào)整。其調(diào)整原理iJL明如下
熱沉21通過左軸套19、右軸套24實(shí)現(xiàn)繞熱沉主軸23 S走轉(zhuǎn)，并通過X 調(diào)節(jié)螺桿20可實(shí)現(xiàn)繞熱沉主軸23旋轉(zhuǎn)調(diào)整；
光源組合固定架16通過軸套17和彈性擋圈18與主軸2相連，可實(shí)現(xiàn)
光源組合固定架16相對(duì)主軸2的軸向固定和周向旋轉(zhuǎn)；通過旋轉(zhuǎn)旋鈕1， 帶動(dòng)小齒輪14，從而帶動(dòng)大齒輪25轉(zhuǎn)動(dòng)，大齒輪25與光源組合固定架16 剛性連接，從而實(shí)現(xiàn)了光源組合固定架16相對(duì)主軸2的旋轉(zhuǎn)調(diào)整；
主軸2和主基座6之間通過下軸套4連接，并通過限位銷5限制主軸2 和主基座6之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，但可允許相對(duì)滑動(dòng)；螺紋調(diào)節(jié)套26與主軸2 構(gòu)成螺旋副，環(huán)形壓蓋30限制了螺紋調(diào)節(jié)套26的軸向移動(dòng)，但可允許螺 紋調(diào)節(jié)套26的轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)旋轉(zhuǎn)Z向旋扭34，通過Z向升降調(diào)節(jié)軸33帶動(dòng)Z 軸移動(dòng)小齒輪29，嚙合傳動(dòng)的Z軸移動(dòng)齒輪27與螺紋調(diào)節(jié)套26剛性連接， 從而轉(zhuǎn)化為主軸2沿軸線方向的升降運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了 Z方向的升降調(diào)整；
主基座6與內(nèi)框板8之間，通過直線導(dǎo)軌31和直線導(dǎo)軌7連接，并通 過彈簧預(yù)緊；旋動(dòng)X向螺紋調(diào)節(jié)桿11,可推動(dòng)主基座6沿直線導(dǎo)軌31移動(dòng)， 實(shí)現(xiàn)X方向平移調(diào)整；
內(nèi)框板8與外框板9之間通過直線導(dǎo)軌42和直線導(dǎo)軌45連接并通過彈 簧預(yù)緊；旋動(dòng)Y軸移動(dòng)調(diào)節(jié)桿41，可推動(dòng)內(nèi)框板8沿著直線導(dǎo)軌42、 45移 動(dòng)，實(shí)現(xiàn)Y方向的平移調(diào)整。
權(quán)利要求1.整體式精密五軸調(diào)整裝置，其特征在于:包括一個(gè)熱沉(21)，所述熱沉通過熱沉主軸(23)設(shè)于U形光源組合固定架(16)內(nèi)；U形光源組合固定架(16)底部對(duì)稱中心通過軸套(17)固定連接著主軸(2)，U形光源組合固定架(16)底部外側(cè)面固定設(shè)有Z軸大齒輪(25)；主軸(2)上套設(shè)有齒輪拖配連接板(13)，主軸(2)中部通過螺紋配合連接著螺紋調(diào)節(jié)套(26)，主基座(6)通過下軸套(4)套裝在主軸(2)下部；螺紋調(diào)節(jié)套(26)上部固定套設(shè)有Z軸移動(dòng)齒輪(27)，下部套設(shè)有環(huán)形壓蓋(30)，環(huán)形壓蓋(30)固定連接著主基座(6)；齒輪拖配連接板(13)一側(cè)通過軸承設(shè)有平行與主軸(2)的Z向移動(dòng)調(diào)節(jié)軸(3)，Z向移動(dòng)調(diào)節(jié)軸(3)的上端設(shè)有與Z軸大齒輪(25)嚙合的小齒輪(14)，其下部貫穿伸至主基座(6)外；主基座(6)另一側(cè)設(shè)有平行于主軸(2)的Z向升降調(diào)節(jié)軸(33)，Z向升降調(diào)節(jié)軸(33)上端設(shè)有與Z軸移動(dòng)齒輪(27)配合的Z軸移動(dòng)小齒輪(29)；主基座(6)為矩形座，其外側(cè)套設(shè)有內(nèi)框板(8)和外框板(9)；主基座(6)與內(nèi)框板(8)相對(duì)應(yīng)兩側(cè)分別設(shè)有X向移動(dòng)左滑軌(7)和X向移動(dòng)右滑軌(31)；內(nèi)框板(8)與外框板(9)相對(duì)應(yīng)兩側(cè)分別設(shè)有Y向移動(dòng)左滑軌(45)和Y向移動(dòng)右滑軌(42)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的整體式精密五軸調(diào)整裝置，其特征在于X 向移動(dòng)左滑軌(7 )外側(cè)的內(nèi)框板(8 )上設(shè)有與齒輪拖配連接板(13 )對(duì)v 應(yīng)的X向螺微調(diào)節(jié)擋板(12 )，外框板(9 )上對(duì)應(yīng)設(shè)有X向螺微調(diào)節(jié)桿支 架(10 ), X向螺孩H周節(jié)桿支架(10 )上設(shè)有X向螺紋調(diào)節(jié)桿(11), X向螺 紋調(diào)節(jié)桿(11)的內(nèi)端對(duì)應(yīng)著X向螺微調(diào)節(jié)擋板(12 )外側(cè)面。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的整體式精密五軸調(diào)整裝置，其特征在于所 述主基座(6 )上設(shè)有與Z軸移動(dòng)齒輪(27 )對(duì)應(yīng)的Y軸移動(dòng)調(diào)節(jié)推板(39 ), 內(nèi)框板(8)上對(duì)應(yīng)設(shè)有Y軸移動(dòng)調(diào)節(jié)支架(40), Y軸移動(dòng)調(diào)節(jié)支架(40) 上設(shè)有Y軸移動(dòng)調(diào)節(jié)桿(41 )， Y軸移動(dòng)調(diào)節(jié)桿(41)的內(nèi)端與Y軸移動(dòng)調(diào) 節(jié)推板(39)對(duì)應(yīng)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的整體式精密五軸調(diào)整裝置，其特征在于所 述U形光源組合固定架(16 ) —側(cè)架板上部兩側(cè)分別開有Z向調(diào)節(jié)槽，兩 個(gè)調(diào)節(jié)擋桿(35 )分別固定設(shè)于熱沉(21 )側(cè)壁上，兩個(gè)調(diào)節(jié)擋桿(35 ) 的另一端分別位于調(diào)節(jié)槽內(nèi)(36 );兩個(gè)Z向調(diào)節(jié)槽頂部分別連通著螺紋孔， 一個(gè)螺紋孔內(nèi)設(shè)有彈簧(37 )和壓蓋(38 )，彈簧(37 )位于調(diào)節(jié)擋桿上部， 另一個(gè)螺紋孔內(nèi)設(shè)有調(diào)節(jié)螺桿(20)，調(diào)節(jié)螺桿(20)下端與另一調(diào)節(jié)擋桿 桿端接觸；U形光源組合固定架16另一側(cè)架板外連接著平行夾緊板，夾緊 板上對(duì)應(yīng)熱沉主軸(23)處開有軸孔，軸孔上部連接著垂直夾緊槽，垂直 夾緊槽上部的夾緊塊配合設(shè)有水平螺紋孔和夾緊螺桿，熱沉主軸(23)的 外伸端位于軸孔內(nèi)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的整體式精密五軸調(diào)整裝置，其特征在于所 述Z向移動(dòng)調(diào)節(jié)軸(3 )的下端設(shè)有Z向旋扭(1 )。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的整體式精密五軸調(diào)整裝置，其特征在于所 述Z向升降調(diào)節(jié)軸(33 )的下端設(shè)有Z向旋扭(34 )。
專利摘要本實(shí)用新型涉及光學(xué)器件在空間的多自由度精密調(diào)整的整體式精密五軸調(diào)整裝置。解決了現(xiàn)有五軸調(diào)整機(jī)構(gòu)體積大的問題。本實(shí)用新型包括熱沉，熱沉通過主軸設(shè)于U形光源組合固定架內(nèi)；U形光源組合固定架底部連接著主軸，其底部設(shè)有一對(duì)齒輪傳動(dòng)副；主軸中部螺紋配合連接著螺紋調(diào)節(jié)套，螺紋調(diào)節(jié)套處設(shè)有一對(duì)齒輪傳動(dòng)副，主軸下部連接著主基座；主基座為矩形座，其外側(cè)套裝有內(nèi)框板和外框板。本裝置可實(shí)現(xiàn)熱沉相對(duì)外框板的三軸平移調(diào)整和兩軸旋轉(zhuǎn)調(diào)整。其設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡單緊湊、工作穩(wěn)定可靠。
文檔編號(hào)G02B27/62GK201199290SQ20082011726
公開日2009年2月25日 申請日期2008年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月6日
發(fā)明者林 方, 陳新宏 申請人:芯碩半導(dǎo)體(中國)有限公司