四自由度微調(diào)支架的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種四自由度微調(diào)支架，屬于精密調(diào)整機(jī)構(gòu)【技術(shù)領(lǐng)域】。解決了現(xiàn)有技術(shù)中，精密機(jī)械調(diào)整機(jī)構(gòu)尺寸大、準(zhǔn)確度低及調(diào)整次數(shù)多的問題。該微調(diào)支架主要包括基板、中調(diào)整板、上調(diào)整板、兩個(gè)直線頂緊組件、四個(gè)角度夾緊組件、四個(gè)角度調(diào)整組件和兩個(gè)直線調(diào)整組件。固定在基板上的直線調(diào)整組件與直線頂緊組件對(duì)稱設(shè)置，XY方向各一組，通過直線調(diào)整組件與直線頂緊組件實(shí)現(xiàn)中調(diào)整板在XY方向的偏心調(diào)整定位；固定在中調(diào)整板和上調(diào)整板上的角度調(diào)整組件均布在XY方向上，角度夾緊組件與角度調(diào)整組件錯(cuò)開45°后均布，通過角度夾緊組件與角度調(diào)整組件實(shí)現(xiàn)中調(diào)整板和上調(diào)整板的角度調(diào)節(jié)鎖定。該微調(diào)支架結(jié)構(gòu)緊湊，實(shí)用性強(qiáng)，微量調(diào)整簡單易行。
【專利說明】四自由度微調(diào)支架

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于精密調(diào)整機(jī)構(gòu)的【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種四自由度微調(diào)機(jī)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]在光機(jī)組件集成及光學(xué)檢測(cè)過程中，經(jīng)常會(huì)需要將所安裝的光機(jī)組件進(jìn)行偏心與傾斜的微量調(diào)整，以達(dá)到所要求的技術(shù)指標(biāo)，來實(shí)現(xiàn)檢測(cè)的需求，為了能將所安裝的光機(jī)組件準(zhǔn)確的調(diào)整到指定位置，需要使用調(diào)整架并要滿足如下要求:
[0003]1、調(diào)整架整體外形尺寸不宜過大、結(jié)構(gòu)緊湊；
[0004]2、調(diào)整架相應(yīng)的調(diào)整維度之間盡量避免耦合；
[0005]3、調(diào)整架調(diào)整時(shí)應(yīng)方便省力、快速且有自鎖功能；
[0006]4、調(diào)整架具有一定的承載能力。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)中，精密機(jī)械調(diào)整機(jī)構(gòu)雖然可以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)維度的調(diào)整要求，但其整體尺寸通常較大而占用較多空間，有時(shí)維度之間耦合嚴(yán)重以至于反復(fù)多次調(diào)節(jié)才可達(dá)到目的而增加工作量，在承受較重的光機(jī)組件時(shí)調(diào)整力較大從而提高調(diào)整難度，因此一般的精密機(jī)械調(diào)整機(jī)構(gòu)在節(jié)省空間、調(diào)整準(zhǔn)確度及使用方便性方面并不十分理想。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是為了解決精密機(jī)械調(diào)整機(jī)構(gòu)尺寸大、準(zhǔn)確度低及調(diào)整次數(shù)多的技術(shù)問題，提供一種四自由度微調(diào)支架。
[0009]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的方案如下:
[0010]四自由度微調(diào)支架，主要包括基板、中調(diào)整板、上調(diào)整板、兩個(gè)直線頂緊組件、四個(gè)角度夾緊組件、四個(gè)角度調(diào)整組件和兩個(gè)直線調(diào)整組件；
[0011]所述基板的中心區(qū)域設(shè)有中心通孔，頂面設(shè)有三個(gè)以上第一平面基準(zhǔn)面凸臺(tái)，所述第一平面基準(zhǔn)面凸臺(tái)在與中心通孔具有相同圓心的圓周上均布，沿基板的X軸方向和V軸方向各固定一個(gè)直線調(diào)整組件和一個(gè)直線頂緊組件，且X軸方向的直線調(diào)整組件和直線頂緊組件相對(duì)于X軸對(duì)稱，I軸方向的直線調(diào)整組件和直線頂緊組件相對(duì)于X軸對(duì)稱；
[0012]所述中調(diào)整板的中心區(qū)域設(shè)有中心通孔，底面設(shè)有三個(gè)以上第二平面基準(zhǔn)面凸臺(tái)，頂面設(shè)有三個(gè)以上第一球面基準(zhǔn)面凸臺(tái)，所述第二球面基準(zhǔn)面凸臺(tái)與第一球面基準(zhǔn)面凸臺(tái)均在與中心通孔具有相同圓心的圓周上均布，且第二平面基準(zhǔn)面凸臺(tái)與第一平面基準(zhǔn)面凸臺(tái)--對(duì)應(yīng)并緊密配合；
[0013]所述上調(diào)整板的中心區(qū)域上設(shè)有中心通孔，底面設(shè)有三個(gè)以上第二球面基準(zhǔn)面凸臺(tái)，所述第二球面基準(zhǔn)面凸臺(tái)在與中心通孔具有相同圓心的圓周上均布，且第二球面基準(zhǔn)面凸臺(tái)與第一球面基準(zhǔn)面凸臺(tái)一一對(duì)應(yīng)并緊密配合；
[0014]所述直線調(diào)整組件與直線頂緊組件均與中調(diào)整板接觸連接，通過調(diào)節(jié)直線調(diào)整組件調(diào)節(jié)中調(diào)整板的偏心位移，通過調(diào)節(jié)直線頂緊組件可以將中調(diào)整板偏心定位；
[0015]所述角度調(diào)整組件與中調(diào)整板和上調(diào)整板柔性連接，四個(gè)角度調(diào)整組件的底端按圓周均布在中調(diào)整板的上表面，且在X軸與X軸上各相對(duì)設(shè)置兩個(gè)，通過調(diào)節(jié)角度調(diào)整組件調(diào)節(jié)中調(diào)整板和上調(diào)整板的相對(duì)角度位移；
[0016]所述角度夾緊組件與中調(diào)整板和上調(diào)整板彈性連接，四個(gè)角度夾緊組件的底端按圓周均布在中調(diào)整板的上表面，且相鄰的角度夾緊組件和角度調(diào)整組件均成45。夾角，通過調(diào)節(jié)角度夾緊組件可以將中調(diào)整板和上調(diào)整板的相對(duì)角度夾緊鎖定。
[0017]進(jìn)一步的，所述第一平面基準(zhǔn)面凸臺(tái)為四個(gè)，且設(shè)置在基板的頂面中心區(qū)域。
[0018]進(jìn)一步的，所述第一球面基準(zhǔn)面凸臺(tái)為四個(gè)，且設(shè)置在中調(diào)整板的中心通孔的邊緣上。
[0019]進(jìn)一步的，所述的直線頂緊組件主要包括第一微型直線導(dǎo)軌、第一過渡板、第一連接塊、第一導(dǎo)向軸、頂緊螺釘和第一螺釘襯套，直線頂緊組件通過第一微型直線導(dǎo)軌的安裝孔與基板固定連接，第一過渡板與第一微型直線導(dǎo)軌的滑塊固定連接，第一連接塊固定在第一過渡板上，第一導(dǎo)向軸的一端旋緊在第一連接塊中，另一端配合在中調(diào)整板的光孔中，第一螺釘襯套與第一連接塊的中心孔過盈配合并用頂絲頂緊，頂緊螺釘通過螺紋旋進(jìn)第一螺釘襯套后，再頂在中調(diào)整板的側(cè)面凹坑中。
[0020]進(jìn)一步的，所述的角度夾緊組件主要包括一對(duì)以上的蝶形彈簧、兩個(gè)墊圈、一個(gè)螺釘連接套和兩個(gè)旋緊螺釘，所述螺釘連接套的兩端分別伸入上調(diào)整板和中調(diào)整板中，墊圈和蝶形彈簧固定在上調(diào)整板和中調(diào)整板的沉頭孔中，兩個(gè)旋緊螺釘依次穿過蝶形彈簧和墊圈，分別旋進(jìn)螺釘連接套的兩端。
[0021]進(jìn)一步的，所述角度調(diào)整組件主要包括上支座、球面緊定螺釘、球面螺母、連接桿、彈簧、圓形連接塊、旋鈕和下支座，所述上支座固定在上調(diào)整板上，下支座固定在中調(diào)整板上，球面緊定螺釘配合在上支座內(nèi)球面內(nèi)，且球面緊定螺釘?shù)南露诵o球面螺母至配合在上支座的外球面，并由頂絲固定，連接桿的頂端螺紋孔和球面緊定螺釘?shù)牡锥伺浜?，并由頂絲固定，連接桿的底端球面處與圓形連接塊的內(nèi)球面配合并通過彈簧頂緊，旋鈕與圓形連接塊固定連接，旋鈕與下支座螺紋配合。
[0022]進(jìn)一步的，所述直線調(diào)整組件主要包括第二微型直線導(dǎo)軌、第二過渡板、第二連接塊、第二導(dǎo)向軸、調(diào)整螺釘、第二螺釘襯套和導(dǎo)軌夾緊機(jī)構(gòu)組成，所述的直線調(diào)整組件通過第二微型直線導(dǎo)軌的安裝孔與基板固定，第二過渡板與第二微型直線導(dǎo)軌滑塊的螺釘孔固定，第二連接塊固定在第二過渡板上，第二導(dǎo)向軸的一端旋緊在第二連接塊中，另一端配合在中調(diào)整板的光孔中，第二調(diào)整襯套與第二連接塊的中心孔過盈配合并用頂絲頂緊，調(diào)整螺釘通過螺紋旋進(jìn)第二調(diào)整襯套中，再頂在中調(diào)整板側(cè)面凹坑中，導(dǎo)軌夾緊機(jī)構(gòu)可以鎖定第二微型直線導(dǎo)軌的滑塊。
[0023]進(jìn)一步的，所述導(dǎo)軌夾緊機(jī)構(gòu)由兩個(gè)彈性夾片、滑動(dòng)螺釘、兩個(gè)彈性擋圈和螺母組成，兩個(gè)彈性夾片對(duì)稱固定在第二連接塊的兩側(cè)，第二連接塊上設(shè)有長孔，滑動(dòng)螺釘依次穿過一側(cè)的彈性夾片的葫蘆孔、第二連接塊的長孔和另一側(cè)彈性夾片的葫蘆孔，再通過螺母旋緊封閉，兩個(gè)彈性擋圈分別設(shè)置在滑動(dòng)螺釘?shù)膬蓚€(gè)卡槽中。
[0024]進(jìn)一步的，所述基板的邊緣上沿X軸與V軸方向各設(shè)置有兩個(gè)側(cè)面開口的凹槽，X軸方向上的兩個(gè)凹槽相對(duì)于X軸對(duì)稱3軸方向上的兩個(gè)凹槽相對(duì)于X軸對(duì)稱，直線調(diào)整組件和直線頂緊組件相應(yīng)固定在凹槽內(nèi)；更進(jìn)一步的，所述X軸與V軸方向各有一個(gè)凹槽內(nèi)還設(shè)有卡槽。
[0025]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果:
[0026]1、本發(fā)明所提出的四自由度微調(diào)支架，其結(jié)構(gòu)緊湊、占用空間小，上下安裝面平整，方便在光學(xué)系統(tǒng)檢測(cè)時(shí)設(shè)備臺(tái)面上的安裝；
[0027]2、本發(fā)明的調(diào)整架對(duì)稱設(shè)置直線和角度調(diào)整組件，操作時(shí)調(diào)整方便、快捷、準(zhǔn)確，從而提高了工作效率；
[0028]3、本發(fā)明調(diào)整架通過各板上加工出的小基準(zhǔn)面結(jié)合調(diào)整，降低了加工難度并提高了基準(zhǔn)面的精度，并可以承受較大的承載力；
[0029]4、本發(fā)明調(diào)整架主要應(yīng)用于光機(jī)組件集成及光學(xué)檢測(cè)過程中，所安裝的光機(jī)組件其偏心與傾斜的四自由度微量調(diào)整，且適用于任何類似于光機(jī)組件集成及光學(xué)檢測(cè)中需要調(diào)整偏心及傾斜的場(chǎng)合。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1為本發(fā)明的四自由度微調(diào)支架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖2為未安裝上調(diào)整板的四自由度微調(diào)支架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖3為未安裝上調(diào)整板和中調(diào)整板的四自由度微調(diào)支架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖4為本發(fā)明的四自由度微調(diào)支架的左視圖；
[0034]圖5為本發(fā)明中直線調(diào)整組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖6為本發(fā)明中導(dǎo)軌夾緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖7為本發(fā)明中直線頂緊組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖8為本發(fā)明中角度調(diào)整組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖9為本發(fā)明中角度夾緊組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖中，1、基板，2、中調(diào)整板，3、上調(diào)整板，4、直線頂緊組件，41、第一微型直線導(dǎo)軌，42、第一過渡板，43、第一連接塊，44、第一導(dǎo)向軸，45、頂緊螺釘，46、第一螺釘襯套，5、角度夾緊組件，51、蝶形彈簧，52、墊圈，53、螺釘連接套，54、旋緊螺釘，6、角度調(diào)整組件，61、上支座，62、球面緊定螺釘，63、球面螺母，64、連接桿，65、彈簧，66、圓形連接塊，67、旋鈕，68、下支座，7、直線調(diào)整組件，71、第二微型直線導(dǎo)軌，72、第二過渡板，73、第二連接塊，74、第二導(dǎo)向軸，75、第二螺釘襯套，76、調(diào)整螺釘，77、導(dǎo)軌夾緊機(jī)構(gòu)，771、彈性夾片，772、滑動(dòng)螺釘，773、彈性擋圈，774、螺母。

【具體實(shí)施方式】
[0040]下面結(jié)合附圖1-9及【具體實(shí)施方式】進(jìn)一步說明本發(fā)明。
[0041]如圖1-4所示，本發(fā)明的四自由度微調(diào)支架，包括一個(gè)基板1、一個(gè)中調(diào)整板2、一個(gè)上調(diào)整板3、兩個(gè)直線頂緊組件4、四個(gè)角度夾緊組件5、四個(gè)角度調(diào)整組件6和兩個(gè)直線調(diào)整組件7。沿基板1的X軸方向和X軸方向各固定一個(gè)直線調(diào)整組件7和一個(gè)直線頂緊組件4，X軸方向的直線調(diào)整組件7和直線頂緊組件4相對(duì)于X軸對(duì)稱，I軸方向的直線調(diào)整組件7和直線頂緊組件4相對(duì)于X軸對(duì)稱；一般兩個(gè)直線頂緊組件4和兩個(gè)直線調(diào)整組件1均固定在基板1的上表面的邊緣；直線頂緊組件4和兩個(gè)直線調(diào)整組件7均勻中調(diào)整板2接觸連接，通過調(diào)節(jié)直線調(diào)整組件7實(shí)現(xiàn)中調(diào)整板2的偏心調(diào)整，通過調(diào)節(jié)直線頂緊組件4實(shí)現(xiàn)中調(diào)整板2的偏心定位；角度調(diào)整組件6與中調(diào)整板2和上調(diào)整板3柔性連接，四個(gè)角度調(diào)整組件6的底端按圓周均布在中調(diào)整板2的上表面，且在X軸與X軸上各相對(duì)設(shè)置兩個(gè)，通過調(diào)節(jié)角度調(diào)整組件6調(diào)節(jié)中調(diào)整板2和上調(diào)整板3的相對(duì)角度位移；角度夾緊組件5與中調(diào)整板2和上調(diào)整板3彈性連接，四個(gè)角度夾緊組件5的底端按圓周均布在中調(diào)整板2的上表面，且相鄰的角度夾緊組件5和角度調(diào)整組件6均成45。夾角，通過角度夾緊組件5可以將中調(diào)整板2和上調(diào)整板3的相對(duì)角度夾緊鎖定。
[0042]其中，基板1是整個(gè)自由度微調(diào)支架的底座，基板1的中心區(qū)域設(shè)有中心通孔，基板1的頂面上設(shè)有三個(gè)以上第一平面基準(zhǔn)面凸臺(tái)，且所有第一平面基準(zhǔn)面凸臺(tái)在與中心通孔具有相同圓心的圓周上均布；基板1的邊緣上沿X軸與V軸方向各設(shè)置有兩個(gè)側(cè)面開口的凹槽，X軸上的兩個(gè)凹槽相對(duì)于X軸對(duì)稱，V軸上的兩個(gè)凹槽相對(duì)于X軸對(duì)稱，且在X軸與^軸方向各有一個(gè)凹槽內(nèi)還設(shè)有卡槽。本實(shí)施方式中，第一平面基準(zhǔn)面凸臺(tái)優(yōu)選為四個(gè)。
[0043]中調(diào)整板2的中心區(qū)域上設(shè)有中心通孔，中調(diào)整板2的底面設(shè)有三個(gè)以上第二平面基準(zhǔn)面凸臺(tái)，所有第二平面基準(zhǔn)面凸臺(tái)在與中心通孔具有相同圓心的圓周上均布，且第二平面基準(zhǔn)面凸臺(tái)與第一平面基準(zhǔn)面凸臺(tái)一一對(duì)應(yīng)并緊密配合，以實(shí)現(xiàn)中調(diào)整板2沿X軸與V軸方向的位移調(diào)整，中調(diào)整板2的頂面設(shè)有三個(gè)以上第一球面基準(zhǔn)面凸臺(tái)，第一球面基準(zhǔn)面凸臺(tái)一般設(shè)置在中心通孔的圓周邊緣，且所有第一球面基準(zhǔn)面在與中心通孔具有相同圓心的圓周上均布；中調(diào)整板2的側(cè)面設(shè)有四個(gè)光孔和四個(gè)凹坑。本實(shí)施方式中，第一球面基準(zhǔn)面凸臺(tái)優(yōu)選為四個(gè)。
[0044]上調(diào)整板3的中心區(qū)域設(shè)有中心通孔，上調(diào)整板3的底面設(shè)有三個(gè)以上第二球面基準(zhǔn)面凸臺(tái)，所有第二球面基準(zhǔn)面凸臺(tái)在與中心通孔具有相同圓心的圓周上均布，且第二球面基準(zhǔn)面凸臺(tái)與第一球面基準(zhǔn)面凸臺(tái)一一對(duì)應(yīng)并緊密配合，以實(shí)現(xiàn)上調(diào)整板3繞X軸與V軸方向的角度調(diào)整。
[0045]如圖5所示，每個(gè)直線調(diào)整組件7由第二微型直線導(dǎo)軌71、第二過渡板72、第二連接塊73、第二導(dǎo)向軸74、第二螺釘襯套75、調(diào)整螺釘76和導(dǎo)軌夾緊機(jī)構(gòu)77組成。直線調(diào)整組件7通過第一微型直線導(dǎo)軌71的安裝孔與基板1固定連接，第一微型直線導(dǎo)軌71固定在基板1的凹槽內(nèi)，第二過渡板72與第二微型直線導(dǎo)軌71的滑塊的螺釘孔固定連接，第二連接塊73固定在第二過渡板72上，第二導(dǎo)向軸74的一端通過螺紋旋緊在第二連接塊73中，另一端配合在中調(diào)整板2的光孔中，起軸向?qū)蜃饔貌⒎乐箯较蚋Z動(dòng)，第二調(diào)整襯套75與第二連接塊73的中心孔過盈配合并用頂絲頂緊，調(diào)整螺釘76通過螺紋旋進(jìn)第二調(diào)整襯套75中，再通過螺紋頭頂在中調(diào)整板2側(cè)面的凹坑中，第一微型直線導(dǎo)軌71的滑塊及其上安裝構(gòu)件可以通過導(dǎo)軌夾緊機(jī)構(gòu)77鎖定在第一微型直線導(dǎo)軌71的相應(yīng)位置，以防止滑塊竄動(dòng)。通過旋松調(diào)整螺釘76以實(shí)現(xiàn)中調(diào)整板2在X軸與V軸方向偏心位移調(diào)整。
[0046]如圖6所示，導(dǎo)軌夾緊機(jī)構(gòu)77由兩個(gè)彈性夾片771、一個(gè)滑動(dòng)螺釘772、兩個(gè)彈性擋圈773和一個(gè)螺母774組成，兩個(gè)彈性夾片771的底端放置在基板1的卡槽內(nèi)，頂端通過安裝孔對(duì)稱固定在第二連接塊73的兩側(cè)上，第二連接塊73上設(shè)有長孔，滑動(dòng)螺釘772的一端設(shè)有螺釘頭，滑動(dòng)螺釘772依次穿過第二連接塊73 —側(cè)的彈性夾片771的葫蘆孔、連接塊73的長孔和第二連接塊73另一側(cè)的彈性夾片771的葫蘆孔，并通過螺母774旋緊封閉，兩個(gè)彈性擋圈773分別安裝在滑動(dòng)螺釘772的兩個(gè)卡槽中，以防止滑動(dòng)螺釘772軸向竄動(dòng)。通過在第二連接塊73的長孔中來回滑動(dòng)滑動(dòng)螺釘772實(shí)現(xiàn)兩個(gè)彈性夾片771的壓緊與放松，當(dāng)滑動(dòng)螺釘772滑入兩個(gè)彈性夾片771的大葫蘆孔中時(shí)，兩個(gè)彈性夾片771張開撐緊在基板1的卡槽中以至第二微型直線導(dǎo)軌71的滑塊限位，而當(dāng)滑動(dòng)螺釘772滑入滑入兩個(gè)彈性夾片771的小葫蘆孔時(shí)，兩個(gè)彈性夾片771被壓緊以取消限位，第二微型直線導(dǎo)軌71的滑塊可以自由移動(dòng)。
[0047]如圖7所示，每個(gè)直線頂緊組件4由第一微型直線導(dǎo)軌41，第一過渡板42，第一連接塊43，第一導(dǎo)向軸44，緊定螺釘45和第一螺釘襯套46組成。直線頂緊組件4通過第一微型直線導(dǎo)軌41的安裝孔與基板1固定連接，第一微型直線導(dǎo)軌41固定在基板1的凹槽內(nèi)，第一過渡板42與第一微型直線導(dǎo)軌41滑塊的螺釘孔固定連接，第一連接塊43固定在第一過渡板42上，第一導(dǎo)向軸44的一端通過螺紋旋緊在第一連接塊43中，另一端配合至中調(diào)整板2的光孔中，以起軸向?qū)蜃饔貌⒎乐箯较蚋Z動(dòng)，第一調(diào)整襯套46與第一連接塊43的中心孔過盈配合并用頂絲頂緊，緊定螺釘45通過螺紋旋進(jìn)第一調(diào)整襯套46中，再通過螺紋頭頂在中調(diào)整板2側(cè)面的凹坑中。在直線頂緊組件4相對(duì)的直線調(diào)整組件7調(diào)整中調(diào)整板2的偏心位移后，通過旋扭直線頂緊組件4的頂緊螺釘45以實(shí)現(xiàn)中調(diào)整板2在X軸與X軸方向偏心定位。
[0048]如圖8所示，每個(gè)角度調(diào)整組件6由上支座61、球面緊定螺釘62、球面螺母63、連接桿64、彈簧65、圓形連接塊66、旋鈕67和下支座68組成。角度調(diào)整組件6通過上支座61固定連接在上調(diào)整板3上，通過下支座68固定連接在中調(diào)整板2上，球面緊定螺釘62配合在上支座61的內(nèi)球面內(nèi)，球面緊定螺釘62的下端旋緊球面螺母63至配合在上支座61的外球面并由頂絲固定，連接桿64安裝在圓形連接塊66的內(nèi)球面并由彈簧65頂緊，連接桿64的螺紋孔和緊定螺釘62的下端配合頂絲固定，旋鈕67與圓形連接塊66固定連接，旋鈕67與下支座68螺紋配合，最終實(shí)現(xiàn)角度調(diào)整組件6與中調(diào)整板2和上調(diào)整板3上下柔性連接。通過旋扭相對(duì)的角度調(diào)整組件6的旋鈕67會(huì)使中調(diào)整板2和上調(diào)整板3相對(duì)發(fā)生角度位置變化，實(shí)現(xiàn)上調(diào)整板3繞X軸和X軸方向角度調(diào)整。
[0049]如圖9所示，每個(gè)角度夾緊組件5由一對(duì)以上的蝶形彈簧51、兩個(gè)墊圈52、一個(gè)螺釘連接套53和兩個(gè)旋緊螺釘54組成。螺釘連接套53的兩端分別伸入上調(diào)整板3和中調(diào)整板2中，兩個(gè)墊圈52的一側(cè)分別固定在上調(diào)整板3和中調(diào)整板2的沉頭孔中，每對(duì)蝶形彈簧51的兩個(gè)蝶形彈簧51分別固定在兩個(gè)墊圈的另一側(cè)，兩個(gè)旋緊螺釘54依次穿過兩個(gè)沉頭孔中的蝶形彈簧51及墊圈52，分別旋進(jìn)螺釘連接套53的兩端，與螺釘連接套53螺紋連接；進(jìn)而將中調(diào)整板2和上調(diào)整板3通過角度夾緊組件5彈性連接。將兩個(gè)旋緊螺釘54旋緊可以實(shí)現(xiàn)上調(diào)整板3與中調(diào)整板2的角度夾緊功能，并通過蝶形彈簧51的變形始終維持夾緊力，保證第一球面基準(zhǔn)面凸臺(tái)和第二球面基準(zhǔn)面凸臺(tái)的始終緊密配合。
[0050]本實(shí)施方式中，調(diào)節(jié)中調(diào)整板2在X軸與X軸方向偏心定位的過程是:
[0051]在調(diào)節(jié)X軸偏心時(shí)，V軸方向的直線調(diào)整組件7的導(dǎo)軌夾緊機(jī)構(gòu)77不限制其第二微型直線導(dǎo)軌71滑塊移動(dòng)，X軸方向的直線調(diào)整組件7的導(dǎo)軌夾緊機(jī)構(gòu)77限制其第二微型直線導(dǎo)軌71滑塊移動(dòng)，通過旋扭X軸方向直線調(diào)整組件7的調(diào)整螺釘76實(shí)現(xiàn)中調(diào)整板2在X軸的偏心調(diào)整，調(diào)整好后，通過旋扭X軸方向的直線頂緊組件4的緊定螺釘45將中調(diào)整板2在X軸方向偏心定位；
[0052]在調(diào)節(jié)X軸方向時(shí)，X軸方向的直線調(diào)整組件7的導(dǎo)軌夾緊機(jī)構(gòu)77不限制其第二微型直線導(dǎo)軌71滑塊移動(dòng)，I軸方向的直線調(diào)整組件7的導(dǎo)軌夾緊機(jī)構(gòu)77限制其第二微型直線導(dǎo)軌71滑塊移動(dòng)，通過旋扭X軸方向直線調(diào)整組件7的調(diào)整螺釘76實(shí)現(xiàn)中調(diào)整板2在X軸的偏心調(diào)整，調(diào)整好后，通過旋扭X軸方向的直線頂緊組件4的緊定螺釘45將中調(diào)整板2在V軸方向偏心定位。
[0053]本實(shí)施方式中，調(diào)節(jié)中調(diào)整板2和上調(diào)整板3的相對(duì)角度的過程是:
[0054]在調(diào)節(jié)繞X軸方向角度時(shí)，通過同時(shí)旋緊X軸方向的兩個(gè)角度調(diào)整組件6的旋鈕67而保持X軸方向的角度調(diào)整組件6鎖緊不動(dòng)以實(shí)現(xiàn)繞V軸方向的角度定位，通過同時(shí)對(duì)稱旋扭X軸方向角度調(diào)整組件6的旋鈕67實(shí)現(xiàn)上調(diào)整板3繞X軸的角度調(diào)整，調(diào)整好后，通過同時(shí)旋緊X軸方向的兩個(gè)角度調(diào)整組件6的旋鈕67將上調(diào)整板3繞X軸方向的角度定位；
[0055]在調(diào)節(jié)繞X軸方向角度時(shí)，通過同時(shí)旋緊X軸方向的兩個(gè)角度調(diào)整組件6的旋鈕67而保持X軸方向的角度調(diào)整組件6鎖緊不動(dòng)以實(shí)現(xiàn)繞X軸方向的角度定位，通過同時(shí)對(duì)稱旋扭X軸方向角度調(diào)整組件6的旋鈕67實(shí)現(xiàn)上調(diào)整板3繞X軸的角度調(diào)整，調(diào)整好后，通過同時(shí)旋緊X軸方向的兩個(gè)角度調(diào)整組件6的旋鈕67將上調(diào)整板3繞X軸方向的角度定位。
[0056]本發(fā)明X軸向和V軸向如圖中所示，X軸向、V軸向和2軸向兩兩垂直。
[0057]顯然，以上實(shí)施方式的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于所述【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.四自由度微調(diào)支架，其特征在于，主要包括基板(I)、中調(diào)整板(2)、上調(diào)整板(3)、兩個(gè)直線頂緊組件(4)、四個(gè)角度夾緊組件(5)、四個(gè)角度調(diào)整組件(6)和兩個(gè)直線調(diào)整組件(7)； 所述基板(I)的中心區(qū)域設(shè)有中心通孔，頂面設(shè)有三個(gè)以上第一平面基準(zhǔn)面凸臺(tái)，所述第一平面基準(zhǔn)面凸臺(tái)在與中心通孔具有相同圓心的圓周上均布，沿基板(I)的X軸方向和Y軸方向各固定一個(gè)直線調(diào)整組件(7)和一個(gè)直線頂緊組件(4)，且X軸方向的直線調(diào)整組件(7)和直線頂緊組件(4)相對(duì)于Y軸對(duì)稱，Y軸方向的直線調(diào)整組件(7)和直線頂緊組件(4)相對(duì)于X軸對(duì)稱； 所述中調(diào)整板(2)的中心區(qū)域設(shè)有中心通孔，底面設(shè)有三個(gè)以上第二平面基準(zhǔn)面凸臺(tái)，頂面設(shè)有三個(gè)以上第一球面基準(zhǔn)面凸臺(tái)，所述第二球面基準(zhǔn)面凸臺(tái)與第一球面基準(zhǔn)面凸臺(tái)均在與中心通孔具有相同圓心的圓周上均布，且第二平面基準(zhǔn)面凸臺(tái)與第一平面基準(zhǔn)面凸臺(tái)--對(duì)應(yīng)并緊密配合； 所述上調(diào)整板(3)的中心區(qū)域上設(shè)有中心通孔，底面設(shè)有三個(gè)以上第二球面基準(zhǔn)面凸臺(tái)，所述第二球面基準(zhǔn)面凸臺(tái)在與中心通孔具有相同圓心的圓周上均布，且第二球面基準(zhǔn)面凸臺(tái)與第一球面基準(zhǔn)面凸臺(tái)一一對(duì)應(yīng)并緊密配合； 所述直線調(diào)整組件(7)與調(diào)節(jié)直線頂緊組件(4)均與中調(diào)整板(2)接觸連接，通過調(diào)節(jié)直線調(diào)整組件(7)調(diào)節(jié)中調(diào)整板(2)的偏心位移，通過調(diào)節(jié)直線頂緊組件(4)可以將中調(diào)整板(2)偏心定位； 所述角度調(diào)整組件出)與中調(diào)整板(2)和上調(diào)整板(3)柔性連接，四個(gè)角度調(diào)整組件(6)的底端按圓周均布在中調(diào)整板(2)的上表面，且在X軸與Y軸上各相對(duì)設(shè)置兩個(gè)，通過調(diào)節(jié)角度調(diào)整組件(6)調(diào)節(jié)中調(diào)整板(2)和上調(diào)整板(3)的相對(duì)角度位移； 所述角度夾緊組件(5)與中調(diào)整板(2)和上調(diào)整板(3)彈性連接，四個(gè)角度夾緊組件(5)的底端按圓周均布在中調(diào)整板(2)的上表面，且相鄰的角度夾緊組件(5)和角度調(diào)整組件(6)均成45°夾角，角度夾緊組件(5)將中調(diào)整板(2)和上調(diào)整板(3)的相對(duì)角度夾緊鎖定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四自由度微調(diào)支架，其特征在于，所述第一平面基準(zhǔn)面凸臺(tái)為四個(gè)，且設(shè)置在基板(I)的頂面中心區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四自由度微調(diào)支架，其特征在于，所述第一球面基準(zhǔn)面凸臺(tái)為四個(gè)，且設(shè)置在中調(diào)整板(2)的中心通孔的邊緣上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四自由度微調(diào)支架，其特征在于，所述的直線頂緊組件(4)主要包括第一微型直線導(dǎo)軌(41)、第一過渡板(42)、第一連接塊(43)、第一導(dǎo)向軸(44)、頂緊螺釘(45)和第一螺釘襯套(46)，直線頂緊組件(4)通過第一微型直線導(dǎo)軌(41)的安裝孔與基板(I)固定連接，第一過渡板(42)與第一微型直線導(dǎo)軌(41)的滑塊固定連接，第一連接塊(43)固定在第一過渡板(42)上，第一導(dǎo)向軸(44)的一端旋緊在第一連接塊(43)中，另一端配合在中調(diào)整板(2)的光孔中，第一螺釘襯套(46)與第一連接塊(43)的中心孔過盈配合并用頂絲頂緊，頂緊螺釘(45)通過螺紋旋進(jìn)第一螺釘襯套(46)后，再頂在中調(diào)整板(2)的側(cè)面凹坑中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四自由度微調(diào)支架，其特征在于，所述的角度夾緊組件(5)主要包括一對(duì)以上的蝶形彈簧(51)、兩個(gè)墊圈(52)、一個(gè)螺釘連接套(53)和兩個(gè)旋緊螺釘(54)，所述螺釘連接套(53)的兩端分別伸入上調(diào)整板(3)和中調(diào)整板(2)中，墊圈(52)和蝶形彈簧(51)固定在上調(diào)整板(3)和中調(diào)整板(2)的沉頭孔中，兩個(gè)旋緊螺釘(54)依次穿過蝶形彈簧(51)和墊圈(52)，分別旋進(jìn)螺釘連接套(53)的兩端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四自由度微調(diào)支架，其特征在于，所述角度調(diào)整組件(6)主要包括上支座(61)、球面緊定螺釘(62)、球面螺母(63)、連接桿(64)、彈簧(65)、圓形連接塊(66)、旋鈕(67)和下支座(68)，所述上支座￠1)固定在上調(diào)整板(3)上，下支座￠8)固定在中調(diào)整板(2)上，球面緊定螺釘￠2)配合在上支座￠1)內(nèi)球面內(nèi)，且球面緊定螺釘(62)的下端旋緊球面螺母￠3)至配合在上支座￠1)的外球面，并由頂絲固定，連接桿￠4)的頂端螺紋孔和球面緊定螺釘￠2)的底端配合，并由頂絲固定，連接桿￠4)的底端球面處與圓形連接塊￠6)的內(nèi)球面配合并通過彈簧￠5)頂緊，旋鈕￠7)與圓形連接塊￠6)固定連接，旋鈕￠7)與下支座￠8)螺紋配合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四自由度微調(diào)支架，其特征在于，所述直線調(diào)整組件(7)主要包括第二微型直線導(dǎo)軌(71)、第二過渡板(72)、第二連接塊(73)、第二導(dǎo)向軸(74)、調(diào)整螺釘(75)、第二螺釘襯套(76)和導(dǎo)軌夾緊機(jī)構(gòu)(77)組成，所述的直線調(diào)整組件(7)通過第二微型直線導(dǎo)軌(71)的安裝孔與基板(I)固定，第二過渡板(72)與第二微型直線導(dǎo)軌(71)滑塊的螺釘孔固定，第二連接塊(73)固定在第二過渡板(72)上，第二導(dǎo)向軸(74)的一端旋緊在第二連接塊(73)中，另一端配合在中調(diào)整板(2)的光孔中，第二調(diào)整襯套(75)與第二連接塊(73)的中心孔過盈配合并用頂絲頂緊，調(diào)整螺釘(76)通過螺紋旋進(jìn)第二調(diào)整襯套(75)中，再頂在中調(diào)整板(2)側(cè)面凹坑中，導(dǎo)軌夾緊機(jī)構(gòu)(77)可以鎖定第二微型直線導(dǎo)軌(71)的滑塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的四自由度微調(diào)支架，其特征在于，所述導(dǎo)軌夾緊機(jī)構(gòu)(77)由兩個(gè)彈性夾片(771)、滑動(dòng)螺釘(772)、兩個(gè)彈性擋圈(773)和螺母(774)組成，兩個(gè)彈性夾片(771)對(duì)稱固定在第二連接塊(73)的兩側(cè)，第二連接塊(73)上設(shè)有長孔，滑動(dòng)螺釘(772)依次穿過一側(cè)的彈性夾片(771)的葫蘆孔、第二連接塊(73)的長孔和另一側(cè)彈性夾片(771)的葫蘆孔，再通過螺母(774)旋緊封閉，兩個(gè)彈性擋圈(773)分別設(shè)置在滑動(dòng)螺釘(772)的兩個(gè)卡槽中。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四自由度微調(diào)支架，其特征在于，所述基板(I)的邊緣上沿X軸與Y軸方向各設(shè)置有兩個(gè)側(cè)面開口的凹槽，X軸方向上的兩個(gè)凹槽相對(duì)于Y軸對(duì)稱，Y軸方向上的兩個(gè)凹槽相對(duì)于X軸對(duì)稱，直線調(diào)整組件(7)和直線頂緊組件(4)相應(yīng)固定在凹槽內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的四自由度微調(diào)支架，其特征在于，所述X軸與Y軸方向各有一個(gè)凹槽內(nèi)還設(shè)有卡槽。
【文檔編號(hào)】G02B7/00GK104297883SQ201410503141
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月24日
【發(fā)明者】門樹東, 王平, 李顯凌, 楊懷江, 隋永新 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所