專利名稱：?jiǎn)螌悠矫嫒杂啥日{(diào)整滑臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種單層平面三自由度調(diào)整滑臺(tái)，尤其是一種用于精密微調(diào)機(jī)構(gòu)，如 物料裝載調(diào)整、激光的光路調(diào)整的調(diào)整滑臺(tái)，屬于機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域，經(jīng)常會(huì)用到調(diào)整平面位置的滑臺(tái)，以便滿足加工的需要。 目前主要有兩種類型的平面調(diào)整滑臺(tái)一種為雙層的平面調(diào)整滑臺(tái)，即X向移動(dòng)為一層滑 臺(tái)，Y向移動(dòng)為另一層滑臺(tái)，此調(diào)整滑臺(tái)的調(diào)整精度高，但是其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，產(chǎn)品成本高，且其 外形尺寸大，不適用于對(duì)安裝空間有限制的小巧精密的調(diào)整機(jī)構(gòu)；另一種為單層的平面調(diào) 整滑臺(tái)，即X向和Y向移動(dòng)共同使用同一滑臺(tái)，此調(diào)整滑臺(tái)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但因其沒(méi)有導(dǎo)向裝置， 滑臺(tái)在移動(dòng)時(shí)可能會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，導(dǎo)致其調(diào)整精度不高，不適用于高精密調(diào)整機(jī)構(gòu)。另外，上 述兩種的平面調(diào)整滑臺(tái)只有兩個(gè)自由度，即只可沿X向和Y向平移，不能夠旋轉(zhuǎn)調(diào)整，因此， 目前的平面調(diào)整滑臺(tái)在使用上都有一定的局限性，不可應(yīng)用于需要平面三自由度調(diào)整，且 安裝空間有一定限制的精密微調(diào)機(jī)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)整精度高，操 作方便的單層平面三自由度調(diào)整滑臺(tái)。按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，一種單層平面三自由度調(diào)整滑臺(tái)，包括固定座和滑 臺(tái)，所述固定座為中空的矩形框架；特征是在所述固定座的第一側(cè)邊上設(shè)有一個(gè)導(dǎo)向孔， 在相鄰第一側(cè)邊的第二側(cè)邊上設(shè)有兩個(gè)導(dǎo)向孔，在導(dǎo)向孔內(nèi)分別設(shè)置有彈簧導(dǎo)柱；在所述 固定座上相對(duì)于第一側(cè)邊的第三側(cè)邊上設(shè)有兩個(gè)螺紋孔，在第三側(cè)邊的螺紋孔內(nèi)分別設(shè)有 第二調(diào)節(jié)旋鈕和第三調(diào)節(jié)旋鈕；在所述固定座上相對(duì)于第二側(cè)邊的第四側(cè)邊上設(shè)有一個(gè)螺 紋孔，在第四側(cè)邊的螺紋孔內(nèi)設(shè)有第一調(diào)節(jié)旋鈕；所述滑臺(tái)卡卡設(shè)在三個(gè)彈簧導(dǎo)柱、第一調(diào) 節(jié)旋鈕、第二調(diào)節(jié)旋鈕和第三調(diào)節(jié)旋鈕之間。所述彈簧導(dǎo)柱、第一調(diào)節(jié)旋鈕、第二調(diào)節(jié)旋鈕和第三調(diào)節(jié)旋鈕與滑臺(tái)接觸的一端 的端部呈半球形；所述滑臺(tái)的側(cè)邊上設(shè)有V形槽。所述彈簧導(dǎo)柱、第一調(diào)節(jié)旋鈕、第二調(diào)節(jié)旋鈕和第三調(diào)節(jié)旋鈕的半球形端部卡入 滑臺(tái)側(cè)邊的V形槽內(nèi)。在所述彈簧導(dǎo)柱上套設(shè)有彈簧。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)整精度高，且性能穩(wěn)定可靠，可適用于需要平面三自由度調(diào)整 的精密微調(diào)機(jī)構(gòu)。


圖1為本發(fā)明的立體圖。圖2為本發(fā)明的正視圖。
圖3為圖2的A-A視圖。圖4為本發(fā)明的受力分析圖。圖5為本發(fā)明的滑臺(tái)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)的受力分析圖。圖6為本發(fā)明的滑臺(tái)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)的受力分析圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1 圖3所示單層平面三自由度調(diào)整滑臺(tái)包括滑臺(tái)11、彈簧導(dǎo)柱12、彈簧 13、固定座14、第一調(diào)節(jié)旋鈕15、第二調(diào)節(jié)旋鈕16、第三調(diào)節(jié)旋鈕17等。本發(fā)明包括固定座14和滑臺(tái)11，所述固定座14為中空的矩形框架；在所述固定 座14的第一側(cè)邊上設(shè)有一個(gè)導(dǎo)向孔，在相鄰第一側(cè)邊的第二側(cè)邊上設(shè)有兩個(gè)導(dǎo)向孔，在導(dǎo) 向孔內(nèi)分別設(shè)置有彈簧導(dǎo)柱12 ；
在固定座14上相對(duì)于第一側(cè)邊的第三側(cè)邊上設(shè)有兩個(gè)螺紋孔，在第三側(cè)邊的螺紋孔 內(nèi)分別設(shè)有第二調(diào)節(jié)旋鈕16和第三調(diào)節(jié)旋鈕17 ；在固定座14上相對(duì)于第二側(cè)邊的第四側(cè) 邊上設(shè)有一個(gè)螺紋孔，在第四側(cè)邊的螺紋孔內(nèi)設(shè)有第一調(diào)節(jié)旋鈕15 ；
所述滑臺(tái)卡11卡設(shè)在三個(gè)彈簧導(dǎo)柱12、第一調(diào)節(jié)旋鈕15、第二調(diào)節(jié)旋鈕16和第三調(diào) 節(jié)旋鈕17之間；
所述彈簧導(dǎo)柱12與滑臺(tái)11接觸的一端的端部呈半球形，所述第一調(diào)節(jié)旋鈕15、第二 調(diào)節(jié)旋鈕16和第三調(diào)節(jié)旋鈕17與滑臺(tái)11接觸的一端的端部呈半球形，使彈簧導(dǎo)柱12、第 一調(diào)節(jié)旋鈕15、第二調(diào)節(jié)旋鈕16和第三調(diào)節(jié)旋鈕17與滑臺(tái)11的接觸為點(diǎn)接觸，減少滑臺(tái) 11移動(dòng)時(shí)的摩擦；
所述滑臺(tái)11的側(cè)邊上設(shè)有V形槽，所述彈簧導(dǎo)柱12、第一調(diào)節(jié)旋鈕15、第二調(diào)節(jié)旋鈕 16和第三調(diào)節(jié)旋鈕17的半球形端部卡入滑臺(tái)11側(cè)邊的V形槽內(nèi)，可防止滑臺(tái)11沿上下方 向移動(dòng)或掉出；
在所述彈簧導(dǎo)柱12上套設(shè)有彈簧13。本發(fā)明的工作原理本發(fā)明通過(guò)擰動(dòng)不同的調(diào)節(jié)旋鈕可使滑臺(tái)11沿X向、Y向平 動(dòng)和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)、順時(shí)針旋轉(zhuǎn)；分別旋轉(zhuǎn)第一調(diào)節(jié)旋鈕15、第二調(diào)節(jié)旋鈕16、第三調(diào)節(jié)旋鈕 17，可使滑臺(tái)11沿X向、Y向移動(dòng)和逆時(shí)針、順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。如圖4所示，設(shè)本發(fā)明的滑臺(tái)11的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，第一調(diào)節(jié)旋鈕15與滑臺(tái)11的接觸點(diǎn) 為A，第二調(diào)節(jié)旋鈕16與滑臺(tái)11的接觸點(diǎn)為B，第三調(diào)節(jié)旋鈕17與滑臺(tái)的接觸點(diǎn)為C，固定 座14的第二側(cè)邊上的彈簧導(dǎo)柱12與滑臺(tái)11的接觸點(diǎn)分別為D和E，固定座14的第一側(cè) 邊上的彈簧導(dǎo)柱12與滑臺(tái)11的接觸點(diǎn)為F ；第一調(diào)節(jié)旋鈕15位于固定座14第四側(cè)邊的 L/2處，第二調(diào)節(jié)旋鈕16和第三調(diào)節(jié)旋鈕17分別位于固定座14第三側(cè)邊的L/4處和L/2 處，固定座14第一側(cè)邊上的彈簧導(dǎo)柱12位于L/2處，固定座14第二側(cè)邊上的彈簧導(dǎo)柱12 分別位于L/4處和L/2處；固定座14第一側(cè)邊的彈簧導(dǎo)柱12上的彈簧力為Ff，固定座14 第二側(cè)邊的彈簧導(dǎo)柱12上的彈簧力分別為Fe和Fd，第一調(diào)節(jié)旋鈕15對(duì)滑臺(tái)11的作用力 為Fa，第二調(diào)節(jié)旋鈕16對(duì)滑臺(tái)11的作用力為Fb，第三調(diào)節(jié)旋鈕17對(duì)滑臺(tái)11的作用力為 Fc ；
擰動(dòng)第一調(diào)節(jié)旋鈕15調(diào)整滑臺(tái)11沿X向移動(dòng)，同時(shí)擰動(dòng)第二調(diào)節(jié)旋鈕16和第三調(diào)節(jié)旋鈕17，使其同時(shí)進(jìn)退來(lái)調(diào)整滑臺(tái)11沿Y向移動(dòng)，本發(fā)明的滑臺(tái)受力如下 X向受力平衡Fa = Fd + Fe， Y向受力平衡Ff = Fb + Fe，
轉(zhuǎn)矩 M =FbXL/4 - FcXL/4 + Fd XL/4 - Fe XL/4 =(Fb - Fc + Fd - Fe) XL/4, 因?yàn)镕b = Fc = Fa/2，設(shè)彈簧力Fd = Fe， 所以轉(zhuǎn)矩M = 0，滑臺(tái)不發(fā)生旋轉(zhuǎn)。如圖5所示，擰緊第三調(diào)節(jié)旋鈕17，擰松第一調(diào)節(jié)旋鈕15，此時(shí)滑臺(tái)11以第二調(diào) 節(jié)旋鈕16與滑臺(tái)11的接觸點(diǎn)B點(diǎn)為支點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，其受力如下
轉(zhuǎn)矩 M = Fc X L/2+Fd X L/4+Fe X 3L/4 - Ff X L/4 - Fa X L/2, 設(shè)三個(gè)彈簧的壓力相等Fd = Fe = Ff=f, 因第一調(diào)節(jié)旋鈕15為后退運(yùn)動(dòng)，所以Fa = 0，
那么 M = Fc XL/2 + f XL/4+ fX 3L/4 - fX L/4 - 0 X L/2 =Fc X L/2 + fX3L/4, M > 0滑臺(tái)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。如圖6所示，擰進(jìn)第一調(diào)節(jié)旋鈕15，擰退第三調(diào)節(jié)旋鈕17，此時(shí)滑臺(tái)11以B點(diǎn)為 支點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。其受力如下
轉(zhuǎn)矩 M = FcX L/2 + Fd X L/4+ Fe X 3L/4 - FfX L/4 - Fa X L/2,
設(shè)三個(gè)彈簧的壓力相等Fd = Fe = Ff=f，
因第三調(diào)節(jié)旋鈕17為后退運(yùn)動(dòng)，所以Fc = 0，
那么 M = 0 X L/2 + fX L/4+ fX3L/4 - fXL/4 - FaXL/2
=f X3L/4 - Fa XL/2
=L/2 ( 3f/2 -Fa )，
設(shè)Fa > 3F/2，那么M < 0滑臺(tái)11順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)動(dòng)的角度決定于調(diào)節(jié)旋鈕之間 的距離和相對(duì)的調(diào)節(jié)量。
權(quán)利要求
1.一種單層平面三自由度調(diào)整滑臺(tái)，包括固定座(14)和滑臺(tái)(11)，所述固定座(14) 為中空的矩形框架；其特征是在所述固定座(14)的第一側(cè)邊上設(shè)有一個(gè)導(dǎo)向孔，在相鄰 第一側(cè)邊的第二側(cè)邊上設(shè)有兩個(gè)導(dǎo)向孔，在導(dǎo)向孔內(nèi)分別設(shè)置有彈簧導(dǎo)柱(12);在所述固 定座(14)上相對(duì)于第一側(cè)邊的第三側(cè)邊上設(shè)有兩個(gè)螺紋孔，在第三側(cè)邊的螺紋孔內(nèi)分別設(shè) 有第二調(diào)節(jié)旋鈕(16)和第三調(diào)節(jié)旋鈕(17)；在所述固定座(14)上相對(duì)于第二側(cè)邊的第四 側(cè)邊上設(shè)有一個(gè)螺紋孔，在第四側(cè)邊的螺紋孔內(nèi)設(shè)有第一調(diào)節(jié)旋鈕(15)；所述滑臺(tái)(11)卡 設(shè)在三個(gè)彈簧導(dǎo)柱(12)、第一調(diào)節(jié)旋鈕(15)、第二調(diào)節(jié)旋鈕(16)和第三調(diào)節(jié)旋鈕(17)之 間。
2.如權(quán)利要求1所述的單層平面三自由度調(diào)整滑臺(tái)，其特征是所述彈簧導(dǎo)柱(12)、第 一調(diào)節(jié)旋鈕(15)、第二調(diào)節(jié)旋鈕(16)和第三調(diào)節(jié)旋鈕(17)與滑臺(tái)(11)接觸的一端的端部 呈半球形。
3.如權(quán)利要求1所述的單層平面三自由度調(diào)整滑臺(tái)，其特征是所述滑臺(tái)(11)的側(cè)邊上設(shè)有V形槽。
4.如權(quán)利要求2所述的單層平面三自由度調(diào)整滑臺(tái)，其特征是所述彈簧導(dǎo)柱(12)、第 一調(diào)節(jié)旋鈕(15)、第二調(diào)節(jié)旋鈕(16)和第三調(diào)節(jié)旋鈕(17)的半球形端部卡入滑臺(tái)(11)側(cè) 邊的V形槽內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1所述的單層平面三自由度調(diào)整滑臺(tái)，其特征是在所述彈簧導(dǎo)柱(2)上 套設(shè)有彈簧(13)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種單層平面三自由度調(diào)整滑臺(tái)，包括固定座和滑臺(tái)，所述固定座為中空的矩形框架；特征是在所述固定座的第一側(cè)邊上設(shè)有一個(gè)導(dǎo)向孔，在相鄰第一側(cè)邊的第二側(cè)邊上設(shè)有兩個(gè)導(dǎo)向孔，在導(dǎo)向孔內(nèi)分別設(shè)置有彈簧導(dǎo)柱；在所述固定座上相對(duì)于第一側(cè)邊的第三側(cè)邊上設(shè)有兩個(gè)螺紋孔，在第三側(cè)邊的螺紋孔內(nèi)分別設(shè)有第二調(diào)節(jié)旋鈕和第三調(diào)節(jié)旋鈕；在所述固定座上相對(duì)于第二側(cè)邊的第四側(cè)邊上設(shè)有一個(gè)螺紋孔，在第四側(cè)邊的螺紋孔內(nèi)設(shè)有第一調(diào)節(jié)旋鈕；所述滑臺(tái)卡卡設(shè)在三個(gè)彈簧導(dǎo)柱、第一調(diào)節(jié)旋鈕、第二調(diào)節(jié)旋鈕和第三調(diào)節(jié)旋鈕之間。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)整精度高，且性能穩(wěn)定可靠，可適用于需要平面三自由度調(diào)整的精密微調(diào)機(jī)構(gòu)。
文檔編號(hào)B23Q9/00GK102091963SQ20101060012
公開(kāi)日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月22日
發(fā)明者錢(qián)剛祥, 陳力 申請(qǐng)人:無(wú)錫榮興科技有限公司