一種六自由度調(diào)節(jié)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及微調(diào)裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種六自由度調(diào)節(jié)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)代自動化行業(yè)中，為了提高精密加工、測量等工作的效率，微動工作臺應(yīng)運而生，現(xiàn)有的微動工作臺一般可以實現(xiàn)物體在三個正交方向上的位移調(diào)節(jié)，以滿足對物體的定位需求。然而在現(xiàn)代制造技術(shù)領(lǐng)域中，對于加工物體，往往不僅需要對其進行定位，還需要將其進行旋轉(zhuǎn)，以實現(xiàn)對加工物體的多個自由度調(diào)節(jié)，進而使多個加工物體能夠?qū)崿F(xiàn)共線、共面。因此，目前亟需一種可以使物體能夠在三個相互正交方向上進行移動調(diào)節(jié)、以及繞三個正交軸線進行旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)的微調(diào)裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供了一種六自由度調(diào)節(jié)裝置，該六自由度調(diào)節(jié)裝置能夠?qū)崿F(xiàn)物體沿三個相互正交方向的移動調(diào)節(jié)、以及繞三個正交軸線的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)。
[0004]為達到上述目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案:
[0005]—種六自由度調(diào)節(jié)裝置，包括:
[0006]第一調(diào)節(jié)座；
[0007]可繞第一轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)地安裝于所述第一調(diào)節(jié)座的第二調(diào)節(jié)座；
[0008]可繞第二轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)地安裝于所述第二調(diào)節(jié)座的第三調(diào)節(jié)座；
[0009]可繞第三轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)地安裝于所述第三調(diào)節(jié)座的第四調(diào)節(jié)座；
[0010]可沿第一方向滑動地安裝于所述第四調(diào)節(jié)座的第五調(diào)節(jié)座；
[0011]可沿第二方向滑動地安裝于所述第五調(diào)節(jié)座的第六調(diào)節(jié)座；
[0012]可沿第三方向滑動地安裝于所述第六調(diào)節(jié)座的第七調(diào)節(jié)座；其中，
[0013]所述第一轉(zhuǎn)軸與所述第二轉(zhuǎn)軸垂直，所述第三轉(zhuǎn)軸與所述第一轉(zhuǎn)軸垂直、且與所述第二轉(zhuǎn)軸垂直；所述第一方向與所述第二方向垂直，所述第三方向與所述第一方向垂直、且與所述第二方向垂直。
[0014]上述六自由度調(diào)節(jié)裝置中，第一調(diào)節(jié)座、第二調(diào)節(jié)座、第三調(diào)節(jié)座、第四調(diào)節(jié)座、第五調(diào)節(jié)座、第六調(diào)節(jié)座和第七調(diào)節(jié)座順序相連，第一調(diào)節(jié)座或者第七調(diào)節(jié)座中任意一端都可以作為該六自由度調(diào)節(jié)裝置的調(diào)節(jié)輸出端，用以放置或連接需要進行自由度調(diào)整的物體，當選擇一端為調(diào)節(jié)輸出端，另一端則作為固定端被固定；上述六自由度調(diào)節(jié)裝置中，當固定端固定時，可以通過調(diào)節(jié)第二調(diào)節(jié)座相對于第一調(diào)節(jié)座運動以使輸出端的物體繞第一轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，可以通過調(diào)節(jié)第三調(diào)節(jié)座相對于第二調(diào)節(jié)座運動以使輸出端的物體繞第二轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，可以通過調(diào)節(jié)第四調(diào)節(jié)座相對于第三調(diào)節(jié)座運動以使輸出端的物體繞第三轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)；且第一轉(zhuǎn)軸與第二轉(zhuǎn)軸垂直、第三轉(zhuǎn)軸與第一轉(zhuǎn)軸垂直且與第二轉(zhuǎn)軸垂直，即第一轉(zhuǎn)軸、第二轉(zhuǎn)軸和第三轉(zhuǎn)軸相互正交，因此，該六自由度調(diào)節(jié)裝置能夠?qū)崿F(xiàn)物體繞三個正交軸線的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)；并且，當固定端固定時，上述六自由度調(diào)節(jié)裝置中，可以通過調(diào)節(jié)第五調(diào)節(jié)座相對于第四調(diào)節(jié)座滑動以使輸出端的物體沿第一方向移動，可以通過調(diào)節(jié)第六調(diào)節(jié)座相對于第五調(diào)節(jié)座滑動以使輸出端的物體沿第二方向移動，可以通過調(diào)節(jié)第七調(diào)節(jié)座相對于第六調(diào)節(jié)座滑動以使輸出端的物體沿第三方向移動；且第一方向與第二方向垂直、第三方向與第一方向垂直且與第二方向垂直，即第一方向、第二方向和第三方向相互正交，因此，該六自由度調(diào)節(jié)裝置能夠?qū)崿F(xiàn)物體沿三個相互正交方向的移動調(diào)節(jié)；綜上所述，上述六自由度調(diào)節(jié)裝置能夠?qū)崿F(xiàn)物體沿三個相互正交方向的移動調(diào)節(jié)、以及繞三個正交軸線的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)物體在六個自由度方向上的自由調(diào)節(jié)，進而可以滿足加工、測量等工作過程中對于物體多個自由度的調(diào)整的需求。
[0015]優(yōu)選地，所述第一調(diào)節(jié)座、第二調(diào)節(jié)座、第三調(diào)節(jié)座和第四調(diào)節(jié)座中，每相鄰的兩個調(diào)節(jié)座組成一個旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)單元，每一個旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)單元中，一個調(diào)節(jié)座為旋轉(zhuǎn)底座，另一個調(diào)節(jié)座為旋轉(zhuǎn)座，所述旋轉(zhuǎn)底座與所述旋轉(zhuǎn)座可繞所述旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)單元的轉(zhuǎn)軸相對旋轉(zhuǎn)地配合連接。
[0016]優(yōu)選地，所述六自由度調(diào)節(jié)裝置還包括與所述旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)單元一一對應(yīng)的三個偏心調(diào)節(jié)元件，每一個偏心調(diào)節(jié)元件用于驅(qū)動與其對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)單元中的旋轉(zhuǎn)底座與旋轉(zhuǎn)座之間相對旋轉(zhuǎn)運動。
[0017]優(yōu)選地，每一個旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)單元中:旋轉(zhuǎn)底座設(shè)有軸心線與所述轉(zhuǎn)軸重合的固定螺釘、以及沿所述轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)半徑方向延伸的腰形槽；旋轉(zhuǎn)座與所述固定螺釘間隙配合；與所述旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)單元對應(yīng)的偏心調(diào)節(jié)元件包括:與所述旋轉(zhuǎn)底座的腰形槽滑動配合的偏心輪和與所述旋轉(zhuǎn)座間隙配合的調(diào)節(jié)柱；所述調(diào)節(jié)柱與所述偏心輪固定連接，且所述調(diào)節(jié)柱的軸心線與所述偏心輪的軸心線平行且不重合，所述調(diào)節(jié)柱的直徑小于所述偏心輪的直徑；當旋轉(zhuǎn)所述偏心調(diào)節(jié)元件的調(diào)節(jié)柱時，所述偏心輪在所述調(diào)節(jié)柱的帶動下相對于所述腰形槽滑動并帶動所述旋轉(zhuǎn)底座相對于所述旋轉(zhuǎn)座繞所述固定螺釘旋轉(zhuǎn)，以實現(xiàn)所述旋轉(zhuǎn)底座和所述旋轉(zhuǎn)座之間相對旋轉(zhuǎn)運動。
[0018]優(yōu)選地，每一個旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)單元中:所述旋轉(zhuǎn)座設(shè)有軸心線與所述轉(zhuǎn)軸重合的固定螺釘、以及沿所述轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)半徑方向延伸的腰形槽；所述旋轉(zhuǎn)底座與所述固定螺釘間隙配合；與所述旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)單元對應(yīng)的偏心調(diào)節(jié)元件包括:與所述旋轉(zhuǎn)座的腰形槽滑動配合的偏心輪和與所述旋轉(zhuǎn)底座間隙配合的調(diào)節(jié)柱，所述調(diào)節(jié)柱與所述偏心輪固定連接，且所述調(diào)節(jié)柱的軸心線與所述偏心輪的軸心線平行且不重合，所述調(diào)節(jié)柱的直徑小于所述偏心輪的直徑；當旋轉(zhuǎn)所述偏心調(diào)節(jié)元件的調(diào)節(jié)柱時，所述偏心輪在所述調(diào)節(jié)柱的帶動下相對于所述腰形槽滑動并帶動所述旋轉(zhuǎn)座相對于所述旋轉(zhuǎn)底座繞所述固定螺釘旋轉(zhuǎn)，以實現(xiàn)所述旋轉(zhuǎn)底座和所述旋轉(zhuǎn)座之間的相對旋轉(zhuǎn)運動。
[0019]優(yōu)選地，所述第四調(diào)節(jié)座、第五調(diào)節(jié)座、第六調(diào)節(jié)座和第七調(diào)節(jié)座中，每相鄰的兩個調(diào)節(jié)座組成一個移動調(diào)節(jié)單元，每一個移動調(diào)節(jié)單元中，一個調(diào)節(jié)座為移動底座，另一個調(diào)節(jié)座為移動座，所述移動底座與所述移動座可沿相對滑動方向相對運動地配合連接。
[0020]優(yōu)選地，所述六自由度調(diào)節(jié)裝置還包括與所述移動調(diào)節(jié)單元一一對應(yīng)的三個螺紋傳動元件，每一個螺紋傳動元件用于驅(qū)動與其對應(yīng)的移動調(diào)節(jié)單元中的移動底座與移動座之間相對運動。
[0021]優(yōu)選地，每一個移動調(diào)節(jié)單元中:移動底座設(shè)有軸心線與所述相對滑動方向平行的螺紋孔；移動座設(shè)有軸心線與所述螺紋孔的軸心線重合的通孔；與所述移動調(diào)節(jié)單元對應(yīng)的螺紋傳動元件包括:與所述移動底座螺紋配合、且與所述移動座間隙配合的調(diào)節(jié)螺栓，以及固定安裝于所述調(diào)節(jié)螺栓、用于對所述移動座進行限位的定位軸肩；當旋轉(zhuǎn)所述調(diào)節(jié)螺栓時，所述調(diào)節(jié)螺栓相對于所述移動底座沿所述螺紋孔的軸心線方向移動并帶動所述移動座運動，以實現(xiàn)所述移動底座與所述移動座之間相對運動。
[0022]優(yōu)選地，每一個移動調(diào)節(jié)單元中:移動座設(shè)有軸心線與所述相對滑動方向平行的螺紋孔；移動底座設(shè)有軸心線與所述螺紋孔的軸心線重合的通孔；與所述移動調(diào)節(jié)單元對應(yīng)的螺紋傳動元件包括:與所述移動座螺紋配合、且與所述移動底座間隙配合的調(diào)節(jié)螺栓，以及固定安裝于所述調(diào)節(jié)螺栓、用于對所述移動底座進行限位的定位軸肩；當旋轉(zhuǎn)所述調(diào)節(jié)螺栓時，所述調(diào)節(jié)螺栓相對于所述移動座沿所述螺紋孔的軸心線方向移動并帶動所述移動底座運動，以實現(xiàn)所述移動底座與所述移動座之間相對運動。
[0023]優(yōu)選地，所述六自由度調(diào)節(jié)裝置還包括用于將所述六自由度調(diào)節(jié)裝置固定的固定部，所述第一調(diào)節(jié)座固定安裝于所述固定部；或者，所述第七調(diào)節(jié)座固定安裝于所述固定結(jié)構(gòu)部。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明實施例提供的一種六自由度調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2為本發(fā)明實施例提供的一種六自由度調(diào)節(jié)裝置中偏心調(diào)節(jié)元件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3為本發(fā)明實施例提供的一種六自由度調(diào)節(jié)裝置中旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)單元在一種驅(qū)動狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4為本發(fā)明實施例提供的一種六自由度調(diào)節(jié)裝置中旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)單元在另一種驅(qū)動狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0028]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0029]請參考圖1?圖4。
[0030]如圖1所示，本發(fā)明實施例提供的一種六自由度調(diào)節(jié)裝置，包括:
[0031]第一調(diào)節(jié)座11;
[0032]可繞第一轉(zhuǎn)軸a旋轉(zhuǎn)地安裝于第一調(diào)節(jié)座11的第二調(diào)節(jié)座12 ;
[0033]可繞第二轉(zhuǎn)軸b旋轉(zhuǎn)地安裝于第二調(diào)節(jié)座12的第三調(diào)節(jié)座13 ;
[0034]可繞第三轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)地安裝于第三調(diào)節(jié)座13的第四調(diào)節(jié)座14 ;
[0035]可沿第一方向X滑動地安裝于第四調(diào)節(jié)座14的第五調(diào)節(jié)座15 ;
[0036]可沿第二方向滑動地安裝于第五調(diào)節(jié)座15的第六調(diào)節(jié)座16 ;
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