CN101968155B - 多功能进给丝杠式燕尾槽平台 - Google Patents

多功能进给丝杠式燕尾槽平台 Download PDF

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Abstract

本发明的多功能进给丝杠式燕尾槽平台(1)包括：外螺纹杆(7)，在两个端部具有与手柄(8)连接的连接部；第一支承台(9)和第二支承台(10)，它们分别设置在固定部件(2)的两侧，把外螺纹杆(7)支承成转动自如；手柄(8)，通过连接部转动自如地与外螺纹杆(7)连接，使外螺纹杆(7)转动。滑动部件(3)移动，直到与固定部件(2)连接的内螺纹筒(6)移动到抵接在第一支承台(9)或第二支承台(10)上。

Description

多功能进给丝杠式燕尾槽平台
技术领域
本发明涉及多功能进给丝杠式燕尾槽平台，尤其涉及通过使内螺纹筒连接的滑动部件与外螺纹杆连接的固定部件卡合，利用手柄操作使外螺纹杆转动，从而使内螺纹筒移动，来使滑动部件滑动，对安装的精密设备的位置进行调整的多功能进给丝杠式燕尾槽平台。
背景技术
CCD摄像机和传感器等电气、电子设备、镜头和显微镜等光学设备以及LED等照明设备这样的精密设备，在安装时为了定位或对焦点必须进行位置调整。此外在安装后，有时也要对它们的位置进行微调。
这些精密设备设置在称为燕尾槽平台的装置上进行位置调整。通常，该燕尾槽平台的安装有设备的滑动部件与固定在基座上的固定部件通过滑动机构进行连接，利用手柄操作通过手动使滑动部件相对于固定部件滑动。该燕尾槽平台根据使用目的不同有多种形式，例如有在一个方向上滑动的X轴燕尾槽平台、在大体垂直的两个方向上滑动的XY轴燕尾槽平台、在上下方向上滑动的Z轴燕尾槽平台、转动并滑动的转动平台等。而且，组装在该燕尾槽平台中的驱动方式，例如有利用进给丝杠驱动的进给丝杠式燕尾槽平台、利用齿条和小齿轮驱动的齿条和小齿轮式燕尾槽平台等。
图9（a）～图9（c）表示以往一般的进给丝杠式燕尾槽平台。图9（b）是进给丝杠式燕尾槽平台100的侧视图，图9（a）是从G-G方向看图9（b）的平面图，图9（c）是从H-H方向看图9（b）的平面图。进给丝杠式燕尾槽平台100包括：滑动部件103，具有燕尾104；固定部件102，具有燕尾槽105；作为滑动机构的外螺纹杆107和内螺纹筒106；手柄108以及滑动固定螺钉112。而且，在滑动部件103一侧安装刻度板113b，在固定部件102一侧安装刻度板113a。通过使该外螺纹杆107与内螺纹筒106配合，转动手柄108，使滑动部件103相对于固定部件102滑动。滑动固定螺钉112能够在任意位置使滑动部件103相对于固定部件102固定。
该进给丝杠式燕尾槽平台100的外螺纹杆107的一端安装固定在固定部件102上，另一端为自由端的悬臂梁。此外，通过内螺纹筒106与安装在固定部件102一个端部上的挡板109以及设置在固定部件另一个端部上的垫圈110相抵接来决定该进给丝杠式燕尾槽平台100的滑动部件103相对于固定部件102的移动距离。此外，外螺纹杆107因组装在进给丝杠式燕尾槽平台100中而不能更换。再有，手柄108和刻度板113a、113b在进给丝杠式燕尾槽平台100机构上的位置被固定。
例如，公知的是转动台相对于基座转动的旋转平台。在转动台和基座中的一个上配置进给丝杠，在另一个上配置与进给丝杠螺纹配合的螺母，利用该进给丝杠机构，转动台能够相对于基座正转或反转。
以往的进给丝杠式燕尾槽平台的外螺纹杆的一端被固定，另一端是作为自由端的悬臂梁，外螺纹杆朝向前端因自重弯曲变大。因此，内螺纹筒越长，在内螺纹筒和外螺纹杆配合时越容易发生扭转变形，导致进给丝杠式燕尾槽平台的性能降低。
此外，外螺纹杆和手柄在保持在固定的状态下被组装在进给丝杠式燕尾槽平台的产品内部。因此，用户不能更换外螺纹杆，这样的平台在功能方面有缺陷。
而且，由于手柄、滑动固定螺钉和刻度板的位置被固定在产品上，其位置不能改变。此外，也不能从滑动部件的移动距离不同的变化（variation）中进行选择。因此这样的平台对于用户而言在使用上不方便。
发明内容
本发明的多功能进给丝杠式燕尾槽平台，其内螺纹筒连接的滑动部件与外螺纹杆连接的固定部件卡合，通过操作手柄使所述外螺纹杆转动，从而使所述内螺纹筒移动，以使所述滑动部件滑动，对所安装的精密设备进行位置调整，其特征在于：所述外螺纹杆在两个端部具有与所述手柄连接的连接部；所述多功能进给丝杠式燕尾槽平台还包括第一支承台和第二支承台，它们从两侧通过支承台固定螺钉来装拆自如地夹持固定部件，从而规定在所述内螺纹筒移动方向上的所述固定部件的长度，并把所述外螺纹杆支承成转动自如的简支梁，并且通过使内螺纹筒抵接来规定内螺纹筒的测量距离；所述手柄通过所述连接部装拆自如地与所述外螺纹杆连接，使所述外螺纹杆转动，通过从固定部件取下第一支承台和第二支承台，并更换长度不同的固定部件，可以将内螺纹筒的测量距离规定为与固定部件的长度大体相同的长度。
按照上述结构，多功能进给丝杠式燕尾槽平台的外螺纹杆作为简支梁由第一支承台和第二支承台支承。因此，减少了外螺纹杆的弯曲量，并减少了内螺纹筒与外螺纹杆配合时的扭转，可以提高进给丝杠式燕尾槽平台的性能。此外，也可以把手柄连接在外螺纹杆的任何一个端部，可以根据使用目的容易地改进使用的便利性。此外，固定部件在内螺纹筒的移动方向上的长度由第一支承台和第二支承台的间隔决定，所以可以使具有与使用目的对应的进给丝杠式燕尾槽平台的移动距离的多功能进给丝杠式燕尾槽平台的变化齐备。
此外，所述多功能进给丝杠式燕尾槽平台优选的是：所述连接部包括：螺钉孔，在轴向上设置在所述外螺纹杆的两个端部；以及螺钉，在轴向上插入所述手柄内部，与设置在所述外螺纹杆上的所述螺钉孔配合，所述滑动部件具有凹形的插入孔，该凹形的插入孔使连接在所述内螺纹筒上的凸形的凸出部装拆自如，通过取下配合的螺钉，把所述凸形的凸出部从所述凹形的插入孔卸下来，能够更换自如地选择每转动一周的移动量不同的多个所述外螺纹杆和与该外螺纹杆对应的所述内螺纹筒。因此，可以更换自如地选择每转动一周的移动量不同的多个外螺纹杆和与该外螺纹杆对应的内螺纹筒，能够容易地改善多功能进给丝杠式燕尾槽平台的使用便利性。此外，也可以使手柄连接在外螺纹杆的任意的端部上，可以根据使用目的容易地改善使用便利性。
此外，所述多功能进给丝杠式燕尾槽平台优选的是：所述滑动部件具有：凸出部，在与所述滑动部件移动方向交叉的方向上的断面为倒三角形；以及形成所述凸出部的纵向的槽部，通过把滑动固定螺钉拧入贯通到所述凸出部的滑动固定螺钉用孔中，并顶在所述凸出部上，使所述凸出部向与该凸出部相对的固定部件倾斜，使所述滑动部件相对于所述固定部件固定。因此，根据使用目的把滑动固定螺钉安装在两个侧面中的某一个上或同时安装在两个侧面上，可以根据使用目的容易地改善使用便利性。
此外，所述多功能进给丝杠式燕尾槽平台优选的是：所述滑动固定螺钉使所述滑动部件相对于刻度板和所述固定部件的位置固定，所述滑动固定螺钉设置在与所述滑动部件移动方向交叉的方向上的所述滑动部件的两个侧面上。因此，可以把滑动固定螺钉和刻度板安装在与使用目的对应的侧面上，根据使用目的容易地改善使用便利性。
此外，所述多功能进给丝杠式燕尾槽平台优选的是：所述外螺纹杆通过所述第一支承台和所述第二支承台双方分别与第一手柄和第二手柄连接。因此，可以同时把手柄连接在外螺纹杆的两个端部上，可以根据使用目的容易地改善手柄操作的使用便利性。
此外，所述多功能进给丝杠式燕尾槽平台优选的是：所述外螺纹杆基本朝向铅垂方向，所述第一支承台固定在基座上，所述第二支承台与所述手柄连接。因此，可以根据使用目的在纵向上使用多功能进给丝杠式燕尾槽平台，可以根据使用目的容易地改善使用便利性。
此外，所述多功能进给丝杠式燕尾槽平台优选的是：相对于一个所述固定部件，沿滑动方向并排设置有多个所述滑动部件。此外，所述多功能进给丝杠式燕尾槽平台优选的是：一组所述固定部件和所述滑动部件沿滑动方向连接，并且并排设置多组。因此，在一个部位并排设置多个滑动部件，可以根据使用目的选择使用多个滑动部件，并且可以根据使用目的容易地改善使用便利性。
此外，所述多功能进给丝杠式燕尾槽平台优选的是：并排设置的多个所述滑动部件在所述手柄的位置、所述外螺纹杆每转动一周的移动量或最大移动距离之中，至少有任意一项不同。因此，可以使设置在一个部位的多个滑动部件的手柄位置、外螺纹杆每转动一周的移动量或最大移动距离的变化齐备。
附图说明
图1（a）是表示本发明的多功能进给丝杠式燕尾槽平台的一个实施方式的简要结构的主视图。
图1（b）是表示本发明的多功能进给丝杠式燕尾槽平台的一个实施方式的简要结构的主视图的A-A俯视图。
图1（c）是表示本发明的多功能进给丝杠式燕尾槽平台的一个实施方式的简要结构的主视图的B-B仰视图。
图2（a）是图1（b）的多功能进给丝杠式燕尾槽平台的C-C侧视图。
图2（b）是图1（b）的多功能进给丝杠式燕尾槽平台的D-D侧视图。
图2（c）是图1（b）的多功能进给丝杠式燕尾槽平台的E-E剖视图。
图3是图1（b）的多功能进给丝杠式燕尾槽平台的F-F剖视图。
图4（a）是表示手柄安装位置的变化的主视图。
图4（b）是表示手柄安装位置的变化的主视图。
图4（c）是表示手柄安装位置的变化的主视图。
图5（a）是作为多功能进给丝杠式燕尾槽平台的第一实施例，表示测量距离的变化的主视图。
图5（b）是作为多功能进给丝杠式燕尾槽平台的第一实施例，表示测量距离的变化的主视图。
图5（c）是作为多功能进给丝杠式燕尾槽平台的第一实施例，表示测量距离的变化的主视图。
图5（d）是作为多功能进给丝杠式燕尾槽平台的第一实施例，表示测量距离的变化的主视图。
图6（a）是作为多功能进给丝杠式燕尾槽平台的第二实施例，表示使精密设备在Z轴方向（铅垂方向）上移动的多功能进给丝杠式燕尾槽平台的主视图。
图6（b）是作为多功能进给丝杠式燕尾槽平台的第二实施例，表示使精密设备在Z轴方向（铅垂方向）上移动的多功能进给丝杠式燕尾槽平台的侧视图。
图6（c）是作为多功能进给丝杠式燕尾槽平台的第二实施例，表示使精密设备在Z轴方向（铅垂方向）上移动的多功能进给丝杠式燕尾槽平台的仰视图。
图7（a）是表示图6（a）的多功能进给丝杠式燕尾槽平台的测量距离的变化的主视图。
图7（b）是表示图6（a）的多功能进给丝杠式燕尾槽平台的测量距离的变化的主视图。
图7（c）是表示图6（a）的多功能进给丝杠式燕尾槽平台的测量距离的变化的主视图。
图8（a）是作为多功能进给丝杠式燕尾槽平台的第三实施例，表示并排设置多个滑动部件的多功能进给丝杠式燕尾槽平台的俯视图。
图8（b）是作为多功能进给丝杠式燕尾槽平台的第三实施例，表示并排设置多个滑动部件的多功能进给丝杠式燕尾槽平台的侧视图。
图9（a）是表示以往的进给丝杠式燕尾槽平台的G-G平面图。
图9（b）是表示以往的进给丝杠式燕尾槽平台的剖视图。
图9（c）是表示以往的进给丝杠式燕尾槽平台的H-H平面图。
具体实施方式
下面利用附图对本发明的多功能进给丝杠式燕尾槽平台的实施方式进行详细说明。
图1（a）～图1（c）、图2（a）～图2（c）、图3表示本发明的多功能进给丝杠式燕尾槽平台的一个实施方式的简要结构。图1（a）是多功能进给丝杠式燕尾槽平台1的主视图，图1（b）是表示从A-A方向看图1（a）的俯视图，图1（c）是从B-B方向看图1（a）的仰视图。图2（a）是从C-C方向看图1（b）的侧视图，图2（b）是从D-D方向看图1（b）的侧视图，图2（c）是图1（b）的E-E剖视图。图3是图1（b）的F-F剖视图。多功能进给丝杠式燕尾槽平台1包括固定部件2、滑动部件3、内螺纹筒6、外螺纹杆7、手柄8、第一支承台9、第二支承台10以及手柄连接用螺钉11。
如图1（b）所示，精密设备（图中没有表示）通过插入到设置在滑动部件3上的精密设备安装用孔15中的螺钉（图中没有表示），固定在多功能进给丝杠式燕尾槽平台1上。此外如图1（c）所示，多功能进给丝杠式燕尾槽平台1通过插入到在固定部件2上设置的基座固定用固定连接孔14中的螺钉（图中没有表示），固定在基座（图中没有表示）上。
如图3所示，多功能进给丝杠式燕尾槽平台1通过把设置在内螺纹筒6上的凸形的凸出部18插入到设置在滑动部件3上的凹形的插入孔中，把内螺纹筒6固定在滑动部件3上。该凸形的凸出部18能够装拆自如地插入凹形的插入孔中。此外，在该内螺纹筒6的筒内侧切削有内螺纹，与在外螺纹杆7上切削的外螺纹配合。通过利用转动手柄8的转动操作转动外螺纹杆7，使内螺纹筒6在图3的左右方向上移动。因此，使滑动部件3相对于固定部件2滑动，对安装的精密设备（图中没有表示）进行位置调整。此外，利用安装在滑动部件3上的刻度板13a和安装在固定部件2上的刻度板13b，计量滑动部件3相对于固定部件2的移动量。
如图3所示，固定部件2的两个端部被第一支承台9和第二支承台10夹持。如图2（a）和图2（b）所示，第一支承台9和第二支承台10通过支承台固定螺钉17a、17b被分别固定在固定部件2上。
下面对连接该手柄8和外螺纹杆7的连接部进行说明。该连接部包括手柄连接用孔16a、16b和手柄连接用螺钉11。外螺纹杆7由与内螺纹筒6配合的中央的螺纹部19和没有切削螺纹的圆杆部20构成。此外如图3所示，在外螺纹杆7的圆杆部20上沿轴向设置有手柄连接用孔16a、16b。如图1（b）所示，该外螺纹杆7的圆杆部20插入到分别设置在第一支承台9和第二支承台10上的外螺纹杆贯通孔21a、21b中。因此，外螺纹杆7转动自如地支承在第一支承台9和第二支承台10上。即，外螺纹杆7作为简支梁起作用，利用第一支承台9和第二支承台10支承该简支梁的两端。因此可以减少外螺纹杆7的弯曲量。也就是说，能够降低在内螺纹筒6和外螺纹杆7配合时螺纹部位的扭转，能够提高多功能进给丝杠式燕尾槽平台1的性能。
在手柄8内部装有与设置在外螺纹杆7上的手柄连接用孔16a、16b配合的手柄连接用螺钉11。而且，通过把手柄连接用螺钉11与手柄连接用孔16a、16b配合，可以把手柄8连接在多功能进给丝杠式燕尾槽平台1上。利用该连接上的手柄8使外螺纹杆7转动。
图4（a）～图4（c）表示手柄8安装位置的变化。图4（a）是表示图3的手柄8a的位置的侧视图，图4（b）是表示把手柄8b安装在相反一侧的状态的侧视图。此外，图4（c）是表示在两侧同时安装手柄8a、8b的状态的侧视图。通过松开并取下手柄连接用螺钉11，可以在外螺纹杆7上自如地装拆该手柄8。在图3中，手柄连接用螺钉11与手柄连接用孔16b配合，但也可以把它取下来与手柄连接用孔16a配合。此外如图3所示，在没有安装手柄8的手柄连接用孔16a中插入有装饰用螺钉22。
这样，手柄8可以利用手柄连接用螺钉11在外螺纹杆7上自如地进行装拆。因此，利用装拆与手柄连接用孔16a或16b配合的手柄连接用螺钉11，可以从多个外螺纹杆7中进行选择并更换。例如，外螺纹杆7每转一圈的移动量以5mm为标准，也有2mm、10mm等变化，从这些变化中可以从适合方便使用的角度进行选择或进行更换。如上所述，对于与该外螺纹杆7对应的内螺纹筒6，由于可以装拆自如地把内螺纹筒6的凸形的凸出部18插入到设置在滑动部件3上的凹形的插入孔中，所以也可以与外螺纹杆7成对进行更换。
从图5（a）到图5（d）是作为多功能进给丝杠式燕尾槽平台1的第一实施例，表示测量距离的变化的例子。滑动部件3移动，直到内螺纹筒6移动到抵接在第一支承台9或第二支承台10上。因此，通过改变第一支承台9和第二支承台10夹持的固定部件2在轴向上的长度，可以得到方便使用的产品。此外，由于外螺纹杆7的两个端部被第一支承台9和第二支承台10支承，所以即使外螺纹杆7的长度长，也可以发挥良好的性能。
如图2（c）所示，多功能进给丝杠式燕尾槽平台1的具有凹成梯形的燕尾槽5的滑动部件3与具有凸出成梯形的燕尾4的固定部件2以能够移动的方式嵌合。该滑动部件3具有：凸出部23，与滑动部件3的移动方向交叉的断面为倒三角形；形成凸出部23的纵向的槽部24；以及滑动固定螺钉用孔25，贯通到槽部24。而且，把滑动固定螺钉12拧入到滑动固定螺钉用孔25中，并顶到凸出部23，使凸出部23向内侧的固定部件2的方向倾斜，按压燕尾4，使滑动部件3相对于固定部件2固定。由于滑动固定螺钉用孔25设置在与滑动部件3的移动方向交叉的方向的两个侧面，所以该滑动固定螺钉12在任意一个上都可以安装。此外，关于刻度板13a、13b，由于刻度安装用孔（图中没有表示）设置在与滑动部件3的移动方向交叉的方向的两个侧面，所以也在任意一个侧面上都可以安装。
图6（a）～图6（c）是作为多功能进给丝杠式燕尾槽平台1的第二实施例，表示在Z轴方向（大体铅垂方向）上移动的多功能进给丝杠式燕尾槽平台1a。在该实施例中，外螺纹杆7大体朝向铅垂方向。而且，第二支承台10具有基座固定用固定连接孔14，并且被用螺钉（图中没有表示）固定在基座（图中没有表示）上。此外，手柄8连接在第一支承台9上。即，通过把多功能进给丝杠式燕尾槽平台1a的第一支承台9或第二支承台10更换成具有基座固定用固定连接孔14的部件，可以成为在Z向上移动的多功能进给丝杠式燕尾槽平台1a。
图7（a）～图7（c）表示多功能进给丝杠式燕尾槽平台1a的测量距离的变化的例子。滑动部件3移动，直到内螺纹筒6移动到抵接在第一支承台9或第二支承台10上。因此，通过改变第一支承台9和第二支承台10夹持的固定部件2的轴向长度，能够得到与用途对应的产品。此外，由于外螺纹杆7的两个端部被第一支承台9和第二支承台10支承，所以即使外螺纹杆7的长度长，也可以具有良好的性能。
图8（a）、图8（b）是作为多功能进给丝杠式燕尾槽平台1的第三实施例，表示把一组固定部件2和滑动部件3沿滑动方向连接，并且并排设置多组的多功能进给丝杠式燕尾槽平台1b。图8（a）是俯视图，图8（b）是它的侧视图。在该实施例中，沿滑动方向并排设置一组固定部件和滑动部件3a以及一组固定部件和滑动部件3b。该并排设置的两组在手柄8的位置、外螺纹杆7每转动一周的移动量或最大移动距离之中的至少任一个不同。例如，在图8（a）中，手柄8a、8b的位置安装在相反一侧。此外，通过使外螺纹杆7a、7b每转动一周的移动量相互不同，可以有选择地使用固定精密设备（图中没有表示）的滑动部件3a、3b。
作为该多功能进给丝杠式燕尾槽平台1的第三实施例，也可以相对于一个固定部件2沿滑动方向并排设置多个滑动部件3。即，以上述一个固定部件2为基座，在其上安装多个滑动部件3a、3b。

Claims (9)

1.一种多功能进给丝杠式燕尾槽平台，其内螺纹筒连接的滑动部件与外螺纹杆连接的固定部件卡合，通过操作手柄使所述外螺纹杆转动，从而使所述内螺纹筒移动，以使所述滑动部件滑动，对所安装的精密设备进行位置调整，其特征在于：
所述外螺纹杆在两个端部具有与所述手柄连接的连接部；
所述多功能进给丝杠式燕尾槽平台还包括第一支承台和第二支承台，它们从两侧通过支承台固定螺钉来装拆自如地夹持固定部件，从而规定在所述内螺纹筒移动方向上的所述固定部件的长度，并把所述外螺纹杆支承成转动自如的简支梁，并且通过使内螺纹筒抵接来规定内螺纹筒的测量距离；
所述手柄通过所述连接部装拆自如地与所述外螺纹杆连接，使所述外螺纹杆转动，
通过从固定部件取下第一支承台和第二支承台，并更换长度不同的固定部件，可以将内螺纹筒的测量距离规定为与固定部件的长度大体相同的长度，并且能够更换自如地选择每转动一周的移动量不同的多个所述外螺纹杆。
2.根据权利要求1所述的多功能进给丝杠式燕尾槽平台，其特征在于，所述连接部包括：螺钉孔，在轴向上设置在所述外螺纹杆的两个端部；以及螺钉，在轴向上插入所述手柄内部，与设置在所述外螺纹杆上的所述螺钉孔配合，所述滑动部件具有凹形的插入孔，该凹形的插入孔使连接在所述内螺纹筒上的凸形的凸出部装拆自如，通过取下配合的螺钉，把所述凸形的凸出部从所述凹形的插入孔卸下来，能够更换自如地选择每转动一周的移动量不同的多个所述外螺纹杆和与该外螺纹杆对应的所述内螺纹筒。
3.根据权利要求2所述的多功能进给丝杠式燕尾槽平台，其特征在于，所述滑动部件具有：凸出部，在与所述滑动部件移动方向交叉的方向上的断面为倒三角形；以及形成所述凸出部的纵向的槽部，通过把滑动固定螺钉拧入贯通到所述凸出部的滑动固定螺钉用孔中，并顶在所述凸出部上，使所述凸出部向与该凸出部相对的固定部件倾斜，使所述滑动部件相对于所述固定部件固定。
4.根据权利要求3所述的多功能进给丝杠式燕尾槽平台，其特征在于，所述滑动固定螺钉使所述滑动部件相对于刻度板和所述固定部件的位置固定，所述滑动固定螺钉设置在与所述滑动部件移动方向交叉的方向上的所述滑动部件的两个侧面上。
5.根据权利要求1所述的多功能进给丝杠式燕尾槽平台，其特征在于，所述外螺纹杆通过所述第一支承台和所述第二支承台双方分别与第一手柄和第二手柄连接。
6.根据权利要求1所述的多功能进给丝杠式燕尾槽平台，其特征在于，所述外螺纹杆基本朝向铅垂方向，所述第一支承台固定在基座上，所述第二支承台与所述手柄连接。
7.根据权利要求1所述的多功能进给丝杠式燕尾槽平台，其特征在于，相对于一个所述固定部件，沿滑动方向并排设置有多个所述滑动部件。
8.根据权利要求1所述的多功能进给丝杠式燕尾槽平台，其特征在于，一组所述固定部件和所述滑动部件沿滑动方向连接，并且并排设置多组。
9.根据权利要求7所述的多功能进给丝杠式燕尾槽平台，其特征在于，并排设置的多个所述滑动部件在所述手柄的位置、所述外螺纹杆每转动一周的移动量或最大移动距离之中，至少有任意一项不同。
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