CN103753449B - 柔性铰链与气浮框架配合用于光学组件装夹定位的装置 - Google Patents

Abstract

柔性铰链与气浮框架配合用于光学组件装夹定位的装置，涉及柔性铰链与气浮框架相配合用于光学组件装夹定位。以使大口径光学组件在水平面内具有低应力应变的可靠夹持能力，及气浮框架与二维大行程采用柔性联接以保证光学元件表面与工作台平面的平行度。柔性铰链与晶体框固接，晶体框上固定有连接耳，晶体框内固定有定位块，光学组件整体放置在晶体框内部，并通过定位块定位；晶体框内固定有锁紧块，定位螺钉一旋入锁紧块内，光学组件预夹紧固定于定位螺钉一及定位块之间；压紧块与晶体框固接，光学组件通过压紧块竖向压紧固定；球铰螺柱与连接耳固接，球铰螺柱与气浮垫接触。本发明用于光学元件在微缺陷快速搜寻与修复过程中的装夹定位。

Description

柔性铰链与气浮框架配合用于光学组件装夹定位的装置

技术领域

本发明涉及一种柔性铰链与气浮框架相配合用于光学组件的装夹定位。

背景技术

在超精密加工及强激光打靶过程中，光学元件表面因飞切加工工艺或受到强激光的冲击作用，易在光学元件表面产生微裂纹或烧蚀凹坑等各种形式的微缺陷点，光学元件表面的微缺陷需要在成形初期尽快去除，否则会在强激光打靶过程中迅速长大，从而造成光学元件破坏以至不能使用，由于光学元件造价极其昂贵，因此会造成极大的浪费。目前提出采用微修复方法来延缓光学元件的使用性能与使用寿命，并且得到了大量的可行性实验验证。大口径光学元件表面微缺陷在进行精密微修复时，首先需要把光学元件本身固定在一个随行夹具内，该随行夹具以四边夹持方式对光学元件进行固定，随行夹具的上下两端面具有多组滚珠轴承、胶钉孔和压片等结构，安装有光学元件的随行夹具被称之为光学组件。

为了对光学元件表面不同部位的微缺陷均进行有效修复，需要把光学组件水平安装在一个可实现大范围水平运动的气浮框架内，并且需要对该光学组件进行装夹定位，然后当气浮框架实现大范围运动时，即可对光学元件表面不同部位的微缺陷进行精密修复。

气浮框架本身不能在水平面内实现大范围运动，它需要在二维大行程联动装置的带动下才能实现。当气浮框架在二维大行程联动装置的带动下实现大范围全行程运动时，由于全行程移动过程中需要保证光学元件表面与工作平台表面具有很高的平行度且两平面距离基本恒定，因而气浮框架不能直接与二维大行程联动装置刚性联接，否则，因二维大行程两移动轴本身的制造误差、装配误差及其综合叠加作用，该误差会累积到气浮框架上，由此造成光学元件的位置与姿态不能满足修复加工时的要求。

针对上述问题，需要设计一种对光学组件具有低应力应变可靠夹持的气浮框架，并且在气浮框架与二维大行程联动装置之间需要设计一种柔性联接机构，在使用该柔性联接机构后，可使气浮框架在水平工作台表面上有数微米量级的变形量，由此严格保证光学元件表面与工作平台表面的平行度，而这正是本发明的意义所在。

发明内容

本发明的目的是提供一种柔性铰链与气浮框架配合用于光学组件装夹定位的装置，以使大口径光学组件在水平面内具有低应力应变的可靠夹持能力，以及气浮框架与二维大行程采用柔性联接以保证光学元件表面与工作台平面的平行度。

本发明所设计的气浮框架运行平稳，设计出的柔性铰链具有在垂直方向上刚度尽量低(Z向刚度为0.69N/mm)，而在水平方向上刚度尽量大(X向刚度为694.44N/mm，Y向刚度为76.9N/mm)等特点，以此满足光学元件表面微缺陷精密修复的要求。

本发明为实现上述目的，采取的技术方案如下：

柔性铰链与气浮框架配合用于光学组件装夹定位的装置，所述柔性铰链与气浮框架配合用于光学组件装夹定位的装置包括气浮框架、三个气浮垫、三个球铰螺柱和两组柔性铰链，所述气浮框架包括晶体框、两个压紧块、两个定位螺钉一、两个定位螺钉二、两个锁紧块、两个定位块及五个连接耳；

所述晶体框为水平设置的矩形框，两组柔性铰链与晶体框的同一任意外侧面固接；晶体框的其余三个外侧面上共固定有五个连接耳，晶体框的其中两个相对内侧面各固定有一个定位块，两个定位块上分别设有一定位面，两个定位面设置在同一竖直面内，光学组件整体放置在晶体框内部，并通过所述两个定位块的两个定位面定位；晶体框内与每个定位块的相同侧设置有一个锁紧块，两个锁紧块与晶体框固接，两个锁紧块相对设置，锁紧块内与所述定位面相垂直方向设有螺孔一，定位螺钉一旋入锁紧块的螺孔一内，光学组件预夹紧固定于两个定位螺钉一及两个定位块之间；晶体框内位于每个定位块的同侧设置有一个压紧块，压紧块与晶体框固接，每个压紧块上沿竖向设有螺孔二，定位螺钉二旋入螺孔二内并抵靠在晶体框上，光学组件通过压紧块竖向压紧固定；三个球铰螺柱与五个连接耳中的任意三个连接耳固接，每个球铰螺柱的球端与相对应的气浮垫上端面球窝接触。

本发明相对于现有技术的有益效果是：

(1)气浮框架实现了可靠装夹，且结构紧凑、功能完整，气浮框架工作时的最大形变量优于10μm，满足光学元件修复要求。

(2)气浮框架采用三个气浮垫支撑方式，气浮垫安装位置参数优化后的支撑方式为类型1或类型3结构均可，该两种方式可使气浮框架Z向形变达到最小，气浮垫通气压力参数范围为0.2-0.4MPa。

(3)柔性铰链结构参数优化后六个自由度方向的刚度得到合理配置，其扭转刚度远小于单个气浮垫本身50N/μm的刚度指标，使气浮框架与直线单元的连接满足设计要求。

(4)该发明装置中气浮框架与二维大行程联动部分采用柔性铰链连接方式，可实现很好的低应力应变连接，该结构设计可有效保证气浮框架与花岗岩精密平台实现可靠大范围运动。

(5)大口径光学组件(尺寸430mm×430mm)在水平面内具有低应力应变的可靠夹持能力，气浮框架与二维大行程采用柔性联接以保证光学元件表面与工作台平面的平行度。

附图说明

图1是本发明的柔性铰链与气浮框架配合用于光学组件装夹定位的装置主视图；图2是图1的俯视图；图3是图2的左视放大图；图4是柔性铰链的俯视图；图5是图4的A-A剖视图；图6是柔性铰链立体图；图7是铰链座的主视图；图8是图7俯视图；图9是图7的B-B剖视图；图10是铰链座的立体图；图11是晶体框的主视图；图12是图11的俯视图；图13是图11的左视放大图；图14是晶体框的立体图；图15是锁紧块的主视图；图16是图15的俯视图；图17是图15的左视图；图18是锁紧块的立体图；图19是压紧块的主视图；图20是图19的俯视图；图21是图19的左视图；图22是压紧块的立体图；图23是三个气浮垫在气浮框架上可行的四种类型排布形式简图，其中，图23a是三个气浮垫在气浮框架上按类型1排布形式示意图，图23b是三个气浮垫在气浮框架上可行的类型1排布形式示意图；图24是图1的M处局部放大图；图25是图2的N处局部放大图；图26是图3的P处局部放大图。

上述图中涉及到的部件名称和标号如下：

晶体框1、光学组件2、柔性铰链3、铰链座3-1、簧片3-2、六角薄螺母4、内六角圆柱头螺钉5、压紧块6、凸台6-1、长槽6-2、定位螺钉二7、定位螺钉一8、锁紧块9、气浮垫11、球铰螺柱13、定位块15、定位面15-1、连接耳20、二维大行程联动装置30。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1-图22及图24-图26说明，本实施方式的柔性铰链与气浮框架配合用于光学组件装夹定位的装置，所述柔性铰链与气浮框架配合用于光学组件装夹定位的装置包括气浮框架、三个气浮垫11、三个球铰螺柱13和两组柔性铰链3，所述气浮框架包括晶体框1、两个压紧块6、两个定位螺钉一8、两个定位螺钉二7、两个锁紧块9、两个定位块15及五个连接耳20；

所述晶体框1为水平设置的矩形框(是整个装置的主体部分)，两组柔性铰链3与晶体框1的同一任意外侧面固接(通过螺栓和螺母)；晶体框1的其余三个外侧面上共固定有五个连接耳20，晶体框1的其中两个相对内侧面各固定有一个定位块15，两个定位块15上分别设有一定位面15-1，两个定位面15-1设置在同一竖直面内，光学组件2整体放置在晶体框1内部，并通过所述两个定位块15的两个定位面15-1定位；晶体框1内与每个定位块15的相同侧设置有一个锁紧块9，两个锁紧块9与晶体框1固接(通过螺钉)，两个锁紧块9相对设置，锁紧块9内与所述定位面15-1相垂直方向设有螺孔一，定位螺钉一8(为内六角圆柱头螺钉)旋入锁紧块9的螺孔一内，光学组件2预夹紧固定于两个定位螺钉一8及两个定位块15之间；晶体框1内位于每个定位块15的同侧设置有一个压紧块6，压紧块6与晶体框1固接(通过螺钉)，每个压紧块6上沿竖向设有螺孔二，定位螺钉二7(为高头滚花螺钉)旋入螺孔二内并抵靠在晶体框1上，光学组件2通过压紧块6竖向压紧固定；三个球铰螺柱13与五个连接耳20中的任意三个连接耳20固接(通过螺母)，每个球铰螺柱13的球端与相对应的气浮垫11上端面球窝接触。所述气浮框架由硬铝合金材料(牌号2024)制成。

气浮垫及柔性铰链的设计与优化：

气浮框架中气浮垫的排布方式与安装位置分析

气浮框架上需要安装气浮垫，由气浮垫支撑使气浮框架悬浮于水平工作平台上，关于气浮垫的数量及在气浮框架上的排布位置是很关键的问题。在气浮垫数量选取方面，首先考虑三点确定一个平面原则，每个气浮垫与气浮框架均采用球铰(球铰螺柱13)连接，不会带入多余的自由度，而且使用三个气浮垫的总承载能力满足要求，故确定气浮垫数量为三个。在气浮垫位置排布方面，重点考虑不同排布形式导致气浮框架Z方向的形变。气浮垫通气压力参数范围为0.2-0.4MPa。

首先将三个气浮垫11在气浮框架上可行的排布形式分为四种类型，如图23所示。

设定晶体框1上与固定有两组柔性铰链3一侧相对应一侧框用L2表示，晶体框1上与固定有两组柔性铰链3一侧相垂直的右侧框用L1表示，晶体框1上与固定有两组柔性铰链3一侧相垂直的左侧框为L3，用A，B，C表示三个气浮垫11支撑点。

a)三个气浮垫11支撑点A，B，C分别位于气浮框架三个外侧框的外侧，即支撑点A位于L1外侧，支撑点B位于L2外侧，支撑点C位于L3外侧；称为类型1；即具体实施方式二限定的结构，如图23a所示；

b)两个气浮垫11的支撑点A，B位于L1外侧，剩余一个气浮垫11的支撑点C位于L2外侧；称为类型2；如图23b所示；

c)两个气浮垫11的支撑点A，B位于L1外侧，剩余一个气浮垫11的支撑点C位于L3外侧；称为类型3；即具体实施方式三限定的结构，如图23c所示；

d)两个气浮垫11的支撑点A，B位于L2外侧，剩余一个气浮垫11的支撑点C位于L3外侧；称为类型4，如图23d所示。

以上四种情况涵盖了所有可行的三气体轴承支承排布形式。

然后对气浮框架进行有限元参数化建模，以获得三个气浮垫支撑点A、B、C的具体位置参数。其优化参数见表1所示；表1中表示的每类型中，气浮垫11的支撑点排布形式中最佳方案数据。

表1

从表1中可以看出，类型1和类型3这两组气浮垫支撑方式是满足支承排布要求的，根据气浮框架以及光学元件修复需要避障、结构简单等具体要求，本发明确定选择类型1和类型3这两种气浮垫最佳排布方式。当气浮垫排布方式(类型1和型3)最终确定后，需要再优化气浮垫的具体安装位置。经有限元建模分析计算，最终获得了气浮框架在这两种排布方式下气浮垫的安装位置。

经有限元优化其气浮垫11的安装位置，研究发现a)和c)为最佳支撑方案，最终确定气浮垫11的安装位置如图23a所示和如图23c所示。

本优化参数设计的排布形式使光学元件夹具最大形变量发生在气浮框架的左侧，且两种排布安装方式的最大形变量优于10μm。因此，该优化参数为本发明提供了气浮垫排布数量的数量及安装位置。其排布数量为3个气浮垫，气浮垫安装位置采用类型1或类型3这种方案均可。

具体实施方式二：本实施方式所述五个连接耳20在晶体框1的所述其余三个外侧面上的分布方式如下：晶体框1上与固定有两组柔性铰链3一侧相对应侧的外侧面固接有一个连接耳20，晶体框1上与固定有两组柔性铰链3一侧相垂直的每个外侧面固接有两个连接耳20。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：本实施方式所述五个连接耳20在晶体框1的所述其余三个外侧面上的分布方式如下：晶体框1上与固定有两组柔性铰链3一侧相垂直的两个外侧面的其中一外侧面固接有两个连接耳20，晶体框1上与固定有两组柔性铰链3一侧相垂直的两个外侧面的另一外侧面固接有一个连接耳20。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式一相同。

具体实施方式四：本实施方式所述三个球铰螺柱13分布方式如下：所述晶体框1上与固定有两组柔性铰链3一侧相对应侧的外侧面固定的连接耳20与其中一球铰螺柱13固接；晶体框1上与固定有两组柔性铰链3一侧相垂直的每个外侧面固接的两个连接耳20中的一个与余下的两个球铰螺柱13中的一个固接。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式二相同。

具体实施方式五：本实施方式所述三个球铰螺柱13分布方式如下：晶体框1上与固定有两组柔性铰链3一侧相垂直的两个外侧面的其中一外侧面固接的两个连接耳20各与一个球铰螺柱13固接，晶体框1上与固定有两组柔性铰链3一侧相垂直的两个外侧面的另一外侧面固接的一个连接耳20与余下的一个球铰螺柱13固接。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式三相同。

具体实施方式六：结合图说明，本实施方式的每组柔性铰链3包括两个铰链座3-1和两个簧片3-2；所述两个铰链座3-1并列设置，两个铰链座3-1之间并列设置有两个簧片3-2；两个铰链座3-1与两个簧片3-2固接(通过螺钉和螺母)，每组柔性铰链3的其中一个铰链座3-1与晶体框1的所述同一任意外侧面固接。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式一相同。

每组柔性铰链3的余下一个铰链座3-1与二维大行程联动装置30固接。

对于气浮垫11支撑的气浮框架，其在自身重力和气浮垫11推力的作用下已经达到静力平衡，当气浮框架与二维大行程联动装置30间采用柔性铰链3进行联接时，需要柔性铰链3在水平面上的刚度足够大，而在垂直方向上的刚度尽量低，以减小气浮框架的偏载工况。根据上述要求以及气浮框架结构尺寸限制，本发明设计了双簧片柔性铰链，主要零件簧片的参数为：材料65Mn。

柔性铰链3在敏感方向的刚度表达式为：

$K=\frac{{\mathrm{Eh}}^3}{{6L}^2[\frac{t+2R}{\sqrt{t(t+4R)}}{\tan }^{-1}\left(\frac{t+4R}{\sqrt{t(t+4R)}}\right)-\frac{\mathrm{\π}}{4}]}\×{10}^{-6}$

式中E—材料弹性模量；单位Pa；

h—簧片厚度；单位mm；

L—铰链跨距，单位mm；

t—簧片3-2外侧半圆缺口与内侧镂空部分最窄处的宽度，单位mm；

R—切割圆半径，单位mm。

表2给出了柔性铰链3的簧片3-2与其刚度相关的关键尺寸；

表2

将表2中参数代入公式计算得如下刚度值K：

$\begin{array}{c}K=\frac{2.11\×{10}^{11}\×{0.5}^3}{6\×{9.0}^2\×[\frac{2.0+2\×1.5}{\sqrt{2.0\×(2.0+4\×1.5)}}{\tan }^{-1}\left(\frac{2.0+4\×1.5}{\sqrt{2.0\×(2.0+4\×1.5)}}\right)-\frac{\mathrm{\π}}{4}]}\×{10}^{-6}\\ =0.69N/\mathrm{mm}\end{array}$

使用有限元ANSYS分析软件对柔性铰链3的各向刚度进行分析。对柔性铰链3左端面(即柔性铰链3与晶体框1的所述同一任意外侧面固接的一侧端面)约束全部自由度，在距柔性铰链3右端面(即柔性铰链3与二维大行程联动装置30固接的另一外侧面)5mm处设置一节点，使用MPC184刚性梁单元连接所述右端面上所有节点，对在距柔性铰链3右端面5mm处设置的节点分别施加X、Y、Z方向的1N的力和绕X、Y、Z的1N/m的转矩，所施加的载荷可认为是完全经由刚性梁单元传递到右端面，得到六个位移云图，由位移云图读数可得如表3力/力矩—位移数值：

表3

由每个方向的应变和位移可计算出相应方向的刚度。其中Y方向也就是柔性铰链3的敏感方向，其刚度最低，且与理论计算值接近，说明理论公式是可靠的。在Z方向的刚度相比Y方向提升了两个数量级，而X方向更是提升了3个数量级。除了三个移动刚度满足要求，旋转刚度中绕X轴的刚度最低，其余两方向刚度均大于绕X轴方向刚度一个数量级，在绕X轴的低刚度实际上放宽了两个柔性铰链3装配的平行度要求，在工作中柔性铰链3两端面除了可以沿Z方向有相对位移，也允许一定角度的绕X方向的扭转，缓解了同时使用两个柔性铰链3导致的框体自由度过约束的问题。

结合装置零件精度，采用极值法计算，得在Z方向(即柔性铰链3局部坐标系的Y方向)产生的最大位移约为50μm，其所产生的力为0.035N，相对于单个气浮垫50N/μm的刚度来说可以忽略，不会使光学元件夹具产生倾斜。故此验证了本发明所设计的柔性铰链3联接结构的合理性。

具体实施方式七：结合图1、图19至图22说明，本实施方式所述压紧块6的下端面的一端设有凸台6-1，所述光学组件2通过压紧块6下端面设有的凸台6-1竖向压紧固定，压紧块6设有长槽6-2，长槽6-2贯穿压紧块6的高度方向开设，内六角圆柱头螺钉5穿入压紧块6的长槽6-2内，压紧块6与晶体框1通过内六角圆柱头螺钉5和六角薄螺母4固接。

整个装配体Z向工作高度被成功控制在35mm内，且500mm×500mm全尺寸加工区域完全暴露给微机械加工机构，以实现光学元件表面不同部位的精密微修复加工。压紧块6利用杠杆原理，顺时针旋转高头滚花螺钉可压紧。压紧块6可以沿通槽6-2滑动，方便让出遮挡区域取放光学元件随行夹具。

对光学元件随行夹具进行分析，当该随行夹具夹持光学元件后称之为光学组件，该光学组件最大尺寸为430mm×430mm，属于薄板类零件，随行夹具上下表面及侧面有数个滚珠轴承。光学元件随行夹具的上下表面为超精密加工表面，具有很小的表面粗糙度与优于10μm的平行度，由于随行夹具表面粗糙度及平行度很高，该光学组件可直接安装在需要设计的气浮框架上，并对之进行夹紧，由此在二维大行程联动装置30的带动下，进行表面微缺陷的精密微修复。

对于夹紧力的施加，首先应分析装置运行工况。光学元件在整个检测过程及之后的过程主要受两种力，X、Y、Z方向的铣削力和X、Y方向的惯性力：由于是微铣削加工，铣削力在Z方向相对于光学元件的重力来说可以忽略；惯性力由直线电机带动光学元件移动的加减速来决定。当光学元件在X、Y方向运动时，其加减速产生的惯性力由主定位面的摩擦力平衡。X轴最大加速度为3m/s²；Y轴最大加速度为5Gs，即49m/s²，又因最大输出作用力为225N，故在本装置中Y轴实际能达到最大加速度为：

225N/(16+5)kg＝10.7m/s²

光学元件随行夹具在X方向加减速产生的最大惯性力大小为：

(4.7+5.2)kg×3m/s²＝29.7N

在Y方向加减速产生的最大惯性力大小为：

(4.7+5.2)kg×10.7m/s²＝105.93N

可见在Y方向产生的惯性力较大。

由于光学组件主定位面为精加工表面，表面粗糙度较低，因此选择其动摩擦因数约为0.17。而摩擦力与主夹紧力的大小成正比，若想得到足够的摩擦力，则需要施加很大的夹紧力，这对光学元件随行夹具带入了附加应力。此处计算由动摩擦因数代替静摩擦因数计算，得所需夹紧力为：

N＝F_f/μ

其中，F_f表示与最大惯性力平衡所需的摩擦力，μ表示光学组件与晶体框接触处的动摩擦因数；

X方向上所需夹紧力为：

29.7/0.17＝174.7N

Y方向上所需夹紧力为：

105.93/0.17＝623.1N

可见若要使工作过程中光学元件随行夹具相对于夹具固定，则需在光学元件随行夹具表面施加623.1N的夹紧力。

工作原理：

将大口径光学组件水平放置于气浮框架内，使光学组件定位面与晶体框内的两个定位块的定位面靠紧，旋紧锁紧块螺钉，将光学组件在水平方向夹紧。再将压紧块滑于光学组件把手上方，拧紧高头滚花螺钉，将光学组件完全夹紧于气浮框架内。此时，光学组件完成定位与装夹。然后将晶体框柔性铰链于直线导轨运动部件通过内六角螺栓固接，随后为三个气浮垫供气，压力恒定在0.45MPa，每个气浮垫供气压力可由调节阀微调。此时，晶体框悬浮于花岗岩精密平台上，气隙为6μm～10μm。随着两个直线单元的移动，气浮框架实现在平台上的二维移动。

Claims (8)

1.一种柔性铰链与气浮框架配合用于光学组件装夹定位的装置，其特征在于：所述柔性铰链与气浮框架配合用于光学组件装夹定位的装置包括气浮框架、三个气浮垫(11)、三个球铰螺柱(13)和两组柔性铰链(3)，所述气浮框架包括晶体框(1)、两个压紧块(6)、两个定位螺钉一(8)、两个定位螺钉二(7)、两个锁紧块(9)、两个定位块(15)及五个连接耳(20)；

所述晶体框(1)为水平设置的矩形框，两组柔性铰链(3)与晶体框(1)的同一任意外侧面固接；晶体框(1)的其余三个外侧面上共固定有五个连接耳(20)，晶体框(1)的其中两个相对内侧面各固定有一个定位块(15)，两个定位块(15)上分别设有一定位面(15-1)，两个定位面(15-1)设置在同一竖直面内，光学组件(2)整体放置在晶体框(1)内部，并通过所述两个定位块(15)的两个定位面(15-1)定位；晶体框(1)内与每个定位块(15)的相同侧设置有一个锁紧块(9)，两个锁紧块(9)与晶体框(1)固接，两个锁紧块(9)相对设置，锁紧块(9)内与所述定位面(15-1)相垂直方向设有螺孔一，定位螺钉一(8)旋入锁紧块(9)的螺孔一内，光学组件(2)预夹紧固定于两个定位螺钉一(8)及两个定位块(15)之间；晶体框(1)内位于每个定位块(15)的同侧设置有一个压紧块(6)，压紧块(6)与晶体框(1)固接，每个压紧块(6)上沿竖向设有螺孔二，定位螺钉二(7)旋入螺孔二内并抵靠在晶体框(1)上，光学组件(2)通过压紧块(6)竖向压紧固定；三个球铰螺柱(13)与五个连接耳(20)中的任意三个连接耳(20)固接，每个球铰螺柱(13)的球端与相对应的气浮垫(11)上端面球窝接触。

2.根据权利要求1所述柔性铰链与气浮框架配合用于光学组件装夹定位的装置，其特征在于：所述五个连接耳(20)在晶体框(1)的所述其余三个外侧面上的分布方式如下：晶体框(1)上与固定有两组柔性铰链(3)一侧相对应侧的外侧面固接有一个连接耳(20)，晶体框(1)上与固定有两组柔性铰链(3)一侧相垂直的每个外侧面固接有两个连接耳(20)。

3.根据权利要求1所述柔性铰链与气浮框架配合用于光学组件装夹定位的装置，其特征在于：所述五个连接耳(20)在晶体框(1)的所述其余三个外侧面上的分布方式如下：晶体框(1)上与固定有两组柔性铰链(3)一侧相垂直的两个外侧面的其中一外侧面固接有两个连接耳(20)，晶体框(1)上与固定有两组柔性铰链(3)一侧相垂直的两个外侧面的另一外侧面固接有一个连接耳(20)。

4.根据权利要求2所述柔性铰链与气浮框架配合用于光学组件装夹定位的装置，其特征在于：所述三个球铰螺柱(13)分布方式如下：晶体框(1)上与固定有两组柔性铰链(3)一侧相对应侧的外侧面固定的连接耳(20)与其中一球铰螺柱(13)固接；晶体框(1)上与固定有两组柔性铰链(3)一侧相垂直的每个外侧面固接的两个连接耳(20)中的一个与余下的两个球铰螺柱(13)中的一个固接。

5.根据权利要求3所述柔性铰链与气浮框架配合用于光学组件装夹定位的装置，其特征在于：所述三个球铰螺柱(13)分布方式如下：晶体框(1)上与固定有两组柔性铰链(3)一侧相垂直的两个外侧面的其中一外侧面固接的两个连接耳(20)各与一个球铰螺柱(13)固接，晶体框(1)上与固定有两组柔性铰链(3)一侧相垂直的两个外侧面的另一外侧面固接的一个连接耳(20)与余下的一个球铰螺柱(13)固接。

6.根据权利要求1所述柔性铰链与气浮框架配合用于光学组件装夹定位的装置，其特征在于：每组柔性铰链(3)包括两个铰链座(3-1)和两个簧片(3-2)；所述两个铰链座(3-1)并列设置，两个铰链座(3-1)之间并列设置有两个簧片(3-2)；两个铰链座(3-1)与两个簧片(3-2)固接，每组柔性铰链(3)的其中一个铰链座(3-1)与晶体框(1)的所述同一任意外侧面固接。

7.根据权利要求1所述柔性铰链与气浮框架配合用于光学组件装夹定位的装置，其特征在于：所述气浮框架由硬铝合金材料制成。

8.根据权利要求1所述柔性铰链与气浮框架配合用于光学组件装夹定位的装置，其特征在于：所述压紧块(6)的下端面的一端设有凸台(6-1)，所述光学组件(2)通过压紧块(6)下端面设有的凸台(6-1)竖向压紧固定，压紧块(6)设有长槽(6-2)，长槽(6-2)贯穿压紧块(6)的高度方向开设，内六角圆柱头螺钉(5)穿入压紧块(6)的长槽(6-2)内，压紧块(6)与晶体框(1)通过内六角圆柱头螺钉(5)和六角薄螺母(4)固接。