一種實(shí)現(xiàn)顯微鏡三維定位的裝置制造方法
【專利摘要】一種實(shí)現(xiàn)顯微鏡三維定位的裝置，該三維定位裝置包括前后定位裝置、左右定位裝置、上下定位裝置及顯微鏡裝置；通過旋轉(zhuǎn)前后進(jìn)給手柄帶動前后定位絲杠運(yùn)動，調(diào)整顯微鏡的前后位置；通過旋轉(zhuǎn)左右進(jìn)給手柄帶動左右定位絲杠運(yùn)動，調(diào)整顯微鏡的左右位置；通過旋轉(zhuǎn)上下進(jìn)給手柄帶動上下定位絲杠外套筒運(yùn)動，調(diào)整顯微鏡的上下位置；通過不斷地進(jìn)行前后、左右、上下位置的調(diào)整，將顯微鏡對準(zhǔn)待觀察的物體進(jìn)行實(shí)時觀察。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了顯微鏡三維方向的準(zhǔn)確調(diào)整，保證顯微鏡能夠準(zhǔn)確定位并對物體進(jìn)行實(shí)時觀察。
【專利說明】一種實(shí)現(xiàn)顯微鏡三維定位的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機(jī)械制造【技術(shù)領(lǐng)域】，特指一種實(shí)現(xiàn)顯微鏡三維定位的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]絲杠的應(yīng)用可將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動通過絲杠轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動，并可獲得很高的精度和平穩(wěn)的運(yùn)動。絲杠升降機(jī)廣泛應(yīng)用于機(jī)械、冶金、建筑、水利設(shè)備等行業(yè)，具有起升、下降等功能。絲杠升降機(jī)能夠準(zhǔn)確地控制并調(diào)整提升或推進(jìn)的高度，可以用電動機(jī)或其它動力直接帶動，也可以手動。但是，傳統(tǒng)的絲杠升降機(jī)往往只能實(shí)現(xiàn)一個方向或兩個方向的進(jìn)給，滿足不了三維方向均需要位置調(diào)整的情況。
[0003]為克服上述困難，實(shí)現(xiàn)三維方向位置的準(zhǔn)確調(diào)整，本文發(fā)明了一種實(shí)現(xiàn)顯微鏡三維定位的裝置。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是通過絲杠傳動將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動，并對進(jìn)給量進(jìn)行準(zhǔn)確控制和定位。通過三個絲杠的配合實(shí)現(xiàn)三維方向的定位和位置調(diào)整，為顯微鏡準(zhǔn)確觀測物體提供保證。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為一種實(shí)現(xiàn)顯微鏡三維定位的裝置，該裝置包括前后定位裝置1、左右定位裝置2、上下定位裝置3、顯微鏡裝置4、箱體5、支柱6、疲勞試驗機(jī)7 ;其中，前后定位裝置I包括前后進(jìn)給手柄U、前后進(jìn)給導(dǎo)軌12、前后定位絲杠13 ;左右定位裝置2包括左右進(jìn)給手柄21、左右進(jìn)給導(dǎo)軌22、左右定位絲杠23 ;上下定位裝置3包括上下定位絲杠底座31、上下進(jìn)給手柄32、上下定位絲杠外套筒33 ;所述前后定位裝置1、左右定位裝置2、上下定位裝置3共同組成本裝置的三向位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其工作過程為進(jìn)給手柄控制定位絲杠，定位絲杠與進(jìn)給導(dǎo)軌相配合，通過旋轉(zhuǎn)進(jìn)給手柄實(shí)現(xiàn)顯微鏡的位置移動；具體而言，在箱體5的底部安裝有前后定位絲杠13，箱體5的頂部安裝有上下定位絲杠外套筒33，箱體5中間安裝有左右定位絲杠23，所述左右定位絲杠23可沿水平方向的滑槽隨前后定位絲杠13平行移動；前后定位絲杠13與前后進(jìn)給導(dǎo)軌12相配合，并由前后進(jìn)給手柄11控制；左右進(jìn)給導(dǎo)軌22與左右定位絲杠23相配合，并由左右進(jìn)給手柄21控制；上下定位絲杠外套筒33內(nèi)通過絲杠與外套筒相配合，并由上下進(jìn)給手柄32控制，且上下定位絲杠外套筒33、上下進(jìn)給手柄32均安裝在上下定位絲杠底座31上，通過各旋轉(zhuǎn)進(jìn)給手柄從而實(shí)現(xiàn)對箱體5內(nèi)的顯微鏡裝置三向調(diào)節(jié)；
[0006]上下定位絲杠外套筒33頂部連接有支柱6，支柱6可在上下定位絲杠外套筒33自由調(diào)節(jié)其高度方向；
[0007]所述顯微鏡裝置4固定在支柱6上，其中，支座41與支柱6緊固，支撐柱42 —端與支座41連接，另一端通過固定螺栓43與支撐柱42連接，顯微鏡支座44、顯微鏡45固定在支撐柱42上，所述支撐柱42為水平位置固定。
[0008]該裝置的實(shí)施步驟為:
[0009]步驟I)提供前后定位裝置1、左右定位裝置2、上下定位裝置3、顯微鏡裝置4、箱體5和支柱6,所述前后定位裝置I包括前后進(jìn)給手柄11、前后進(jìn)給導(dǎo)軌12和前后定位絲杠13，左右定位裝置2包括左右進(jìn)給手柄21、左右進(jìn)給導(dǎo)軌22和左右定位絲杠23，上下定位裝置3包括上下定位絲杠底座31、上下進(jìn)給手柄32和上下定位絲杠外套筒33，顯微鏡裝置4包括支座41、支撐柱42、固定螺栓43、顯微鏡支座44和顯微鏡45 ；
[0010]2)將前后進(jìn)給導(dǎo)軌固定在箱體內(nèi)，將左右進(jìn)給導(dǎo)軌放置在前后進(jìn)給導(dǎo)軌的上方；
[0011]3)將前后定位絲杠依次穿過箱體前方的孔洞及左右進(jìn)給導(dǎo)軌下方的孔洞，并將前后進(jìn)給手柄安裝到前后定位絲杠露在箱體外的一端；
[0012]4)將上下定位絲杠底座放置到左右進(jìn)給導(dǎo)軌的上方(上下定位絲杠就焊接在上下定位絲杠底座上)，將左右定位絲杠依次穿過箱體右側(cè)的孔洞及上下定位絲杠底座下方的孔洞，并將左右進(jìn)給手柄安裝到左右定位絲杠露在箱體外的一端；
[0013]5)將上下進(jìn)給手柄安裝到上下定位絲杠上(上下進(jìn)給手柄的內(nèi)壁有內(nèi)螺紋，與上下定位絲杠的螺紋相匹配)，并將上下進(jìn)給手柄旋轉(zhuǎn)到與上下定位絲杠底座接觸為止；
[0014]6)將空心的上下定位絲杠外套筒(其內(nèi)孔壁是光滑的且尺寸略大于上下定位絲杠的尺寸)套在上下定位絲杠外面，其下端與上下進(jìn)給手柄接觸；
[0015]7)將空心的支柱(其外壁的尺寸與上下定位絲杠外套筒的內(nèi)孔尺寸相同，其內(nèi)孔壁是光滑的且尺寸略大于上下定位絲杠的尺寸)插入上下定位絲杠外套筒中，用螺栓固定;
[0016]8)將支座套在支柱外面，用螺栓將其固定在支柱的上端；
[0017]9)將支撐柱的一端插入支座水平位置的內(nèi)孔中，并用螺栓固定；
[0018]10)將顯微鏡支座套在支撐柱的另一端上，通過擰緊固定螺栓將顯微鏡固定住；
[0019]11)通過旋轉(zhuǎn)前后進(jìn)給手柄帶動前后定位絲杠運(yùn)動，對顯微鏡進(jìn)行前后位置調(diào)整；
[0020]12)通過旋轉(zhuǎn)左右進(jìn)給手柄帶動左右定位絲杠運(yùn)動，對顯微鏡進(jìn)行左右位置調(diào)整；
[0021]13)通過旋轉(zhuǎn)上下進(jìn)給手柄帶動上下定位絲杠外套筒運(yùn)動，對顯微鏡進(jìn)行上下位置調(diào)整；
[0022]14)通過不斷地進(jìn)行前后、左右、上下位置的調(diào)整，將顯微鏡對準(zhǔn)待觀察的物體進(jìn)行實(shí)時觀察。
[0023]進(jìn)一步，所述步驟11)、步驟12)和步驟13)分別能夠?qū)崿F(xiàn)顯微鏡前后、左右和上下位置的調(diào)整。
[0024]本文發(fā)明的一種實(shí)現(xiàn)顯微鏡三維定位的裝置的創(chuàng)新在于:克服了傳統(tǒng)絲杠升降機(jī)只能實(shí)現(xiàn)一個方向或兩個方向的進(jìn)給，實(shí)現(xiàn)了前后、左右、上下三個方向的位置調(diào)整和定位，為顯微鏡準(zhǔn)確定位觀察提供了保證。
[0025]本文發(fā)明的一種實(shí)現(xiàn)顯微鏡三維定位的裝置的有益效果在于:通過旋轉(zhuǎn)前后進(jìn)給手柄帶動前后定位絲杠運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)了顯微鏡前后方向的調(diào)整；通過旋轉(zhuǎn)左右進(jìn)給手柄帶動左右定位絲杠運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)了顯微鏡前后方向的調(diào)整；通過旋轉(zhuǎn)上下進(jìn)給手柄帶動上下定位絲杠外套筒運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)了顯微鏡上下方向的調(diào)整；通過不斷地進(jìn)行前后、左右、上下位置的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)了顯微鏡準(zhǔn)確定位的目的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明中三個絲杠傳動的原理圖。
[0027]圖2為本發(fā)明中三個絲杠組裝的示意圖，
[0028]圖3為本發(fā)明中實(shí)現(xiàn)顯微鏡三維定位的裝置的示意圖。
[0029]圖4為本發(fā)明中通過顯微鏡三維定位實(shí)現(xiàn)實(shí)時觀察疲勞裂紋萌生和擴(kuò)展的示意圖。
[0030]圖5為本發(fā)明中通過顯微鏡三維定位觀察得到的銅薄膜的疲勞裂紋。
[0031]圖中:1、前后定位裝置，2、左右定位裝置，3、上下定位裝置，4、顯微鏡裝置，5、箱體，6、支柱,7、疲勞試驗機(jī),11、前后進(jìn)給手柄，12、前后進(jìn)給導(dǎo)軌,13、前后定位絲杠,21、左右進(jìn)給手柄，22、左右進(jìn)給導(dǎo)軌，23、左右定位絲杠，31、上下定位絲杠底座，32、上下進(jìn)給手柄,33、上下定位絲杠外套筒，41、支座，42、支撐柱，43、固定螺栓，44、顯微鏡支座，45、顯微鏡。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖，通過舉例進(jìn)一步闡明本發(fā)明方法的具體操作流程，請參閱圖1至圖5。通過顯微鏡三維方向準(zhǔn)確定位對銅薄膜缺口試件的疲勞裂紋的萌生和擴(kuò)展進(jìn)行實(shí)時觀測，其步驟為:
[0033]步驟I)提供前后定位裝置1、左右定位裝置2、上下定位裝置3、顯微鏡裝置4、箱體5和支柱6,所述前后定位裝置I包括前后進(jìn)給手柄11、前后進(jìn)給導(dǎo)軌12和前后定位絲杠13，左右定位裝置2包括左右進(jìn)給手柄21、左右進(jìn)給導(dǎo)軌22和左右定位絲杠23，上下定位裝置3包括上下定位絲杠底座31、上下進(jìn)給手柄32和上下定位絲杠外套筒33，顯微鏡裝置4包括支座41、支撐柱42、固定螺栓43、顯微鏡支座44和顯微鏡45 ；
[0034]2)將前后進(jìn)給導(dǎo)軌12固定在箱體5內(nèi)，將左右進(jìn)給導(dǎo)軌22放置在前后進(jìn)給導(dǎo)軌12的上方；
[0035]3)將前后定位絲杠13依次穿過箱體5前方的孔洞及左右進(jìn)給導(dǎo)軌22下方的孔洞，并將前后進(jìn)給手柄11安裝到前后定位絲杠13露在箱體5外的一端；
[0036]4)將上下定位絲杠底座31放置到左右進(jìn)給導(dǎo)軌22的上方(上下定位絲杠就焊接在上下定位絲杠底座31上)，將左右定位絲杠23依次穿過箱體5右側(cè)的孔洞及上下定位絲杠底座31下方的孔洞，并將左右進(jìn)給手柄21安裝到左右定位絲杠23露在箱體5外的一端;
[0037]5)將上下進(jìn)給手柄32安裝到上下定位絲杠上(上下進(jìn)給手柄32的內(nèi)壁有內(nèi)螺紋，與上下定位絲杠的螺紋相匹配)，并將上下進(jìn)給手柄32旋轉(zhuǎn)到與上下定位絲杠底座31接觸為止；
[0038]6)將空心的上下定位絲杠外套筒33(其內(nèi)孔壁是光滑的且尺寸略大于上下定位絲杠的尺寸)套在上下定位絲杠外面，其下端與上下進(jìn)給手柄32接觸；
[0039]7)將空心的支柱6 (其外壁的尺寸與上下定位絲杠外套筒33的內(nèi)孔尺寸相同，其內(nèi)孔壁是光滑的且尺寸略大于上下定位絲杠的尺寸)插入上下定位絲杠外套筒33中，用螺栓固定；
[0040]8)將支座41套在支柱6外面，用螺栓將其固定在支柱6的上端；
[0041]9)將支撐柱42的一端插入支座41水平位置的內(nèi)孔中，并用螺栓固定；
[0042]10)將顯微鏡支座44套在支撐柱42的另一端上，通過擰緊固定螺栓43將顯微鏡45固定??；
[0043]11)將銅薄膜缺口試件安裝到疲勞試驗機(jī)7上進(jìn)行疲勞試驗；
[0044]12)通過旋轉(zhuǎn)前后進(jìn)給手柄11帶動前后定位絲杠13運(yùn)動，對顯微鏡45進(jìn)行前后位置調(diào)整；
[0045]13)通過旋轉(zhuǎn)左右進(jìn)給手柄21帶動左右定位絲杠23運(yùn)動，對顯微鏡45進(jìn)行左右位置調(diào)整；
[0046]14)通過旋轉(zhuǎn)上下進(jìn)給手柄32帶動上下定位絲杠外套筒33運(yùn)動，對顯微鏡45進(jìn)行上下位置調(diào)整；
[0047]15)通過不斷地進(jìn)行前后、左右、上下位置的調(diào)整，將顯微鏡45對準(zhǔn)銅薄膜缺口處，對其疲勞裂紋的萌生和擴(kuò)展進(jìn)行實(shí)時觀察；
[0048]本實(shí)例是顯微鏡通過三維方向準(zhǔn)確定位，對銅薄膜缺口處進(jìn)行實(shí)時觀察，觀察得到的疲勞裂紋擴(kuò)展的圖片如圖5所示。
【權(quán)利要求】
1.一種實(shí)現(xiàn)顯微鏡三維定位的裝置，其特征在于:該裝置包括前后定位裝置(I)、左右定位裝置(2)、上下定位裝置(3)、顯微鏡裝置(4)、箱體(5)、支柱(6)、疲勞試驗機(jī)(7);其中，前后定位裝置(I)包括前后進(jìn)給手柄(11)、前后進(jìn)給導(dǎo)軌(12)、前后定位絲杠(13);左右定位裝置(2)包括左右進(jìn)給手柄(21)、左右進(jìn)給導(dǎo)軌(22)、左右定位絲杠(23);上下定位裝置(3)包括上下定位絲杠底座(31)、上下進(jìn)給手柄(32)、上下定位絲杠外套筒(33)；所述前后定位裝置(I)、左右定位裝置(2)、上下定位裝置(3)共同組成本裝置的三向位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其工作過程為進(jìn)給手柄控制定位絲杠，定位絲杠與進(jìn)給導(dǎo)軌相配合，通過旋轉(zhuǎn)進(jìn)給手柄實(shí)現(xiàn)顯微鏡的位置移動；具體而言，在箱體(5)的底部安裝有前后定位絲杠(13)，箱體(5)的頂部安裝有上下定位絲杠外套筒(33)，箱體(5)中間安裝有左右定位絲杠(23)，所述左右定位絲杠(23)可沿水平方向的滑槽隨前后定位絲杠(13)平行移動；前后定位絲杠(13)與前后進(jìn)給導(dǎo)軌(12)相配合，并由前后進(jìn)給手柄(11)控制；左右進(jìn)給導(dǎo)軌(22)與左右定位絲杠(23)相配合，并由左右進(jìn)給手柄(21)控制；上下定位絲杠外套筒(33)內(nèi)通過絲杠與外套筒相配合，并由上下進(jìn)給手柄(32)控制，且上下定位絲杠外套筒(33)、上下進(jìn)給手柄(32)均安裝在上下定位絲杠底座(31)上，通過各旋轉(zhuǎn)進(jìn)給手柄從而實(shí)現(xiàn)對箱體(5)內(nèi)的顯微鏡裝置三向調(diào)節(jié)； 上下定位絲杠外套筒(33)頂部連接有支柱(6)，支柱(6)可在上下定位絲杠外套筒(33)自由調(diào)節(jié)其高度方向； 所述顯微鏡裝置⑷固定在支柱(6)上，其中，支座(41)與支柱(6)緊固，支撐柱(42)一端與支座(41)連接，另一端通過固定螺栓(43)與支撐柱(42)連接，顯微鏡支座(44)、顯微鏡(45)固定在支撐柱(42)上，所述支撐柱(42)為水平位置固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)現(xiàn)顯微鏡三維定位的裝置，其特征在于:該裝置的實(shí)施步驟為: 步驟I)提供前后定位裝置(I)、左右定位裝置(2)、上下定位裝置(3)、顯微鏡裝置(4)、箱體(5)和支柱(6)，所述前后定位裝置(I)包括前后進(jìn)給手柄(11)、前后進(jìn)給導(dǎo)軌(12)和前后定位絲杠(13)，左右定位裝置(2)包括左右進(jìn)給手柄(21)、左右進(jìn)給導(dǎo)軌(22)和左右定位絲杠(23)，上下定位裝置(3)包括上下定位絲杠底座(31)、上下進(jìn)給手柄(32)和上下定位絲杠外套筒(33)，顯微鏡裝置(4)包括支座(41)、支撐柱(42)、固定螺栓(43)、顯微鏡支座(44)和顯微鏡(45)； 2)將前后進(jìn)給導(dǎo)軌固定在箱體內(nèi)，將左右進(jìn)給導(dǎo)軌放置在前后進(jìn)給導(dǎo)軌的上方； 3)將前后定位絲杠依次穿過箱體前方的孔洞及左右進(jìn)給導(dǎo)軌下方的孔洞，并將前后進(jìn)給手柄安裝到前后定位絲杠露在箱體外的一端； 4)將上下定位絲杠底座放置到左右進(jìn)給導(dǎo)軌的上方，將左右定位絲杠依次穿過箱體右側(cè)的孔洞及上下定位絲杠底座下方的孔洞，并將左右進(jìn)給手柄安裝到左右定位絲杠露在箱體外的一端； 5)將上下進(jìn)給手柄安裝到上下定位絲杠上，并將上下進(jìn)給手柄旋轉(zhuǎn)到與上下定位絲杠底座接觸為止； 6)將空心的上下定位絲杠外套筒套在上下定位絲杠外面，其下端與上下進(jìn)給手柄接觸； 7)將空心的支柱插入上下定位絲杠外套筒中，用螺栓固定；8)將支座套在支柱外面，用螺栓將其固定在支柱的上端； 9)將支撐柱的一端插入支座水平位置的內(nèi)孔中，并用螺栓固定； 10)將顯微鏡支座套在支撐柱的另一端上，通過擰緊固定螺栓將顯微鏡固定??； 11)通過旋轉(zhuǎn)前后進(jìn)給手柄帶動前后定位絲杠運(yùn)動，對顯微鏡進(jìn)行前后位置調(diào)整； 12)通過旋轉(zhuǎn)左右進(jìn)給手柄帶動左右定位絲杠運(yùn)動，對顯微鏡進(jìn)行左右位置調(diào)整； 13)通過旋轉(zhuǎn)上下進(jìn)給手柄帶動上下定位絲杠外套筒運(yùn)動，對顯微鏡進(jìn)行上下位置調(diào)整； 14)通過不斷地進(jìn)行前后、左右、上下位置的調(diào)整，將顯微鏡對準(zhǔn)待觀察的物體進(jìn)行實(shí)時觀察。
【文檔編號】G02B21/00GK104076499SQ201410286002
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月24日
【發(fā)明者】尚德廣, 劉鳳珠, 劉小冬, 張立紅 申請人:北京工業(yè)大學(xué)