具有氣動鎖緊功能的干涉儀精調(diào)機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種氣動鎖緊功能的干涉儀，尤其是一種干涉儀的精調(diào)機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，大尺寸光學(xué)系統(tǒng)在天文光學(xué)、空間光學(xué)、地基探測等高技術(shù)領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用。大尺寸光學(xué)元件的制造需要與之精度相適應(yīng)的檢測儀器與機(jī)械調(diào)整機(jī)構(gòu)。
[0003]干涉儀作為光學(xué)元件面形檢測的重要手段，已成為企業(yè)必不可少的設(shè)備。利用干涉儀檢測前，通常需要調(diào)整干涉儀光軸對光學(xué)元件表面的垂直度，以確保檢測的準(zhǔn)確性。由于干涉儀本身調(diào)整光軸位姿范圍有限，這就需要機(jī)械調(diào)整機(jī)構(gòu)進(jìn)行輔助調(diào)整。
[0004]利用機(jī)械調(diào)整機(jī)構(gòu)調(diào)整的傳統(tǒng)方法是離線調(diào)整，即將光學(xué)元件從加工機(jī)床上取下，放置在機(jī)械調(diào)整機(jī)構(gòu)上，通過調(diào)整光學(xué)元件的位姿，來滿足干涉儀光軸對光學(xué)元件表面的垂直度要求，整個調(diào)整過程中干涉儀位姿保持不變。這種方法通用性差且效率低，需要根據(jù)光學(xué)元件尺寸制造不同的機(jī)械調(diào)整機(jī)構(gòu)和光學(xué)元件搬運裝夾機(jī)構(gòu)，顯然不適于大尺寸光學(xué)元件的檢測。為此，需要研制一種干涉儀精調(diào)機(jī)構(gòu)，通過直接調(diào)整干涉儀位姿，滿足干涉儀光軸對光學(xué)元件表面的垂直度要求，實現(xiàn)大尺寸光學(xué)元件面形的高效率、高準(zhǔn)確度在位檢測。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有氣動鎖緊功能的干涉儀精調(diào)機(jī)構(gòu)。
[0006]為解決上述技術(shù)難題，本實用新型采用下述技術(shù)方案:
[0007]一種具有氣動鎖緊功能的干涉儀精調(diào)機(jī)構(gòu)，具有一個可繞X軸轉(zhuǎn)動的中座，一個可繞Z軸轉(zhuǎn)動的連接座，一個用于支撐中座的底座，所述中座的凸圓弧導(dǎo)向面與底座的凹圓弧導(dǎo)向面配合連接，構(gòu)成繞X軸旋轉(zhuǎn)副；所述連接座與中座配合連接，構(gòu)成繞Z軸旋轉(zhuǎn)副；所述中座與底座之間裝有齒輪齒條傳動副，用于實現(xiàn)中座繞X軸方向的轉(zhuǎn)動，所述連接座與中座之間裝有齒輪齒條傳動副，用于實現(xiàn)連接座繞Z軸方向的轉(zhuǎn)動；所述底座兩端的圓弧導(dǎo)向面上各布置二套氣動鎖緊部件，用于鎖緊中座繞X軸方向的轉(zhuǎn)動位置，所述中座上均布有四套氣動鎖緊部件，用于鎖緊連接座繞Z軸方向的轉(zhuǎn)動位置。
[0008]所述齒輪齒條傳動副由絲桿、齒條、扇形齒輪和墊塊組成，絲桿一端制成方形，供扳手?jǐn)Q轉(zhuǎn)，齒條一端開有螺紋孔，與絲桿構(gòu)成絲桿螺母副。
[0009]所述氣動鎖緊部件由氣缸、氣缸壓力板、氣缸固定板、蝶形彈簧、夾緊板、夾緊螺栓組成，氣缸正面的夾緊區(qū)域與氣缸壓力板相連接，氣缸背面則與氣缸固定板相連接，夾緊板呈階梯圓柱形，中心開有螺紋通孔，夾緊板外圓臺階面上裝有蝶形彈簧；夾緊螺栓的螺桿部分?jǐn)Q入夾緊板通孔內(nèi)，其螺栓頭呈方形。
[0010]所述連接座與中座轉(zhuǎn)動連接處裝有滾針軸承，滾針軸承內(nèi)圈與中座圓形凸臺配合連接，外圈與連接座中心孔配合連接，所述中座圓形凸臺上安裝有用于壓緊滾針軸承的軸承壓蓋。
[0011]所述絲桿、墊塊安裝在底座上，墊塊用于固定絲桿位置；扇形齒輪安裝在中座上，且與齒條相嗤合，構(gòu)成X軸傳動部件。
[0012]所述絲桿、墊塊安裝在中座上，墊塊用于固定絲桿位置；扇形齒輪安裝在連接座上，且與齒條相嚙合，構(gòu)成Z軸傳動部件。
[0013]所述氣缸固定板安裝在底座上，用于固定氣缸位置；夾緊板安裝在底座內(nèi)，夾緊螺栓的方形螺栓與中座圓弧導(dǎo)向面上的T形槽相配合。
[0014]所述氣缸固定板安裝在中座上，用于固定氣缸位置；夾緊板安裝在中座內(nèi)，夾緊螺栓的方形螺栓與連接座導(dǎo)向面上的T形槽相配合。
[0015]所述中座、底座上分別安裝X軸角度指示板、X軸角度刻度板；所述連接座、中座上分別安裝Z軸角度指示板、Z軸角度刻度板。
[0016]本實用新型的有益效果是:
[0017]本實用新型可使干涉儀繞X軸、Z軸做二自由度位姿調(diào)整，調(diào)整范圍為±5°，調(diào)整分辨率為0.1°，滿足干涉儀光軸對大尺寸光學(xué)元件表面垂直度的調(diào)整要求。本實用新型具有氣動鎖緊功能，可在調(diào)整范圍內(nèi)的任意位置完成自動鎖緊，以固定干涉儀位姿，從而實現(xiàn)大尺寸光學(xué)元件面形的高效率、高準(zhǔn)確度在位檢測。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)立體示意圖；
[0019]圖2是本實用新型的X軸傳動部件結(jié)構(gòu)裝配剖視圖；
[0020]圖3是本實用新型的Z軸傳動部件結(jié)構(gòu)裝配剖視圖；
[0021]圖4是本實用新型的X軸氣動鎖緊部件結(jié)構(gòu)裝配剖視圖；
[0022]圖5是圖4中I處的局部放大圖；
[0023]圖6是本實用新型的Z軸氣動鎖緊部件結(jié)構(gòu)裝配剖視圖；
[0024]圖7是圖6中II處的局部放大圖；
[0025]圖8是本實用新型的安裝指示板與刻度板的立體示意圖；
[0026]圖9是圖8中III處的局部放大圖。
【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖與實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。
[0028]如圖1至圖9所示，本實用新型的具有氣動鎖緊功能的干涉儀精調(diào)機(jī)構(gòu)，包括底座1、中座2、連接座3、X軸絲桿5、X軸齒條6、X軸扇形齒輪7、X軸墊塊8、Z軸軸承9、軸承壓蓋10、Z軸絲桿11、Z軸齒條12、Z軸扇形齒輪13、Z軸墊塊14、X軸氣缸15、X軸氣缸壓力板16、X軸氣缸固定板17、蝶形彈簧18、X軸夾緊板19、X軸夾緊螺栓20、Z軸氣缸21、Z軸氣缸壓力板22、Z軸氣缸固定板23、Z軸夾緊板24、Z軸夾緊螺栓25、X軸角度指示板26、X軸角度刻度板27、Z軸角度指示板28、Z軸角度刻度板29。
[0029]如圖1所示，底座1、中座2、連接座3構(gòu)成干涉儀精調(diào)機(jī)構(gòu)本體。連接座3前表面用于連接干涉儀4，其后表面與中座2配合，構(gòu)成繞Z軸旋轉(zhuǎn)副；中座2的凸圓弧導(dǎo)向面與底座I的凹圓弧導(dǎo)向面相配合，構(gòu)成繞X軸旋轉(zhuǎn)副；底座I位置固定，用于支撐中座2、連接座3和干涉儀4。
[0030]如圖2所示，X軸絲桿5、X軸齒條6、X軸扇形齒輪7、X軸墊塊8構(gòu)成X軸傳動部件。X軸絲桿5安裝在底座I上，一端制成方形，供扳手?jǐn)Q轉(zhuǎn)；X軸墊塊8安裝在底座I上，用于固定X軸絲桿5位置；X軸齒條6 —端開有螺紋孔，與X軸絲桿5構(gòu)成絲桿螺母副；X軸扇形齒輪7安裝在中座2上，且與X軸齒條6相嚙合，構(gòu)成齒輪齒條傳動副。這樣，通過手動擰轉(zhuǎn)X軸絲桿5，就可實現(xiàn)中座2繞X軸方向的轉(zhuǎn)動。Z軸軸承9為滾針軸承，用于連接座3繞Z軸方向的轉(zhuǎn)動，并起徑向支撐作用，其內(nèi)圈與中座2圓形凸臺配合，外圈與連接座3中心孔配合。軸承壓蓋10安裝在中座2圓形凸臺上，壓緊Z軸軸承9。
[0031]如圖3所示，Z軸絲桿11、Z軸齒條12、Z軸扇形齒輪13、Z軸墊塊14構(gòu)成Z軸傳動部件。Z軸絲桿11安裝在中座2上，一端制成方形，供扳手?jǐn)Q轉(zhuǎn)；Z軸墊塊14安裝在中座2上，用于固定Z軸絲桿11位置；Z軸齒條12 —端開有螺紋孔，與Z軸絲桿11構(gòu)成絲桿螺母副；Z軸扇形齒輪13安裝在連接座3上，且與Z軸齒條12相嚙合，構(gòu)成齒輪齒條傳動副。這樣，通過手動擰轉(zhuǎn)Z軸絲桿11，就可實現(xiàn)連接座3繞Z軸方向的轉(zhuǎn)動。
[0032]如圖4，5所示，X軸氣缸15、X軸氣缸壓力板16、X軸