CN105572830A - 五自由度调整装置 - Google Patents

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Abstract

本发明五自由度调整装置，属于光学检测技术领域，解决了现有的多自由度调整装置会造成误差积累、且重量增加、占据空间大的技术问题；本发明包括X向运动平台、Y向运动平台、基座平台、多个球头螺杆、多个导向块组件和多组高度调整组件；导向块组件包括上楔形导向块和下楔形导向块，下楔形导向块位于上楔形导向块之上；X向运动平台位于Y向运动平台正上方，Y向运动平台位于基座平台的正上上方，多组高度调整组件分布在基座平台四个角的下方；本装置具有结构紧、节省空间、操作简单和制造成本低的优点，而且本装置能够承受较大的负载。

Description

五自由度调整装置
技术领域
本发明属于光学检测技术领域，具体涉及一种五自由度调整装置。
背景技术
在光学检测领域，常常需要对被检测光学元件在多个自由度上进行调整。需经过两个装调过程：粗装调和精装调。通常情况下，由高精度的基于压电效应的调整装置来实现精装调，由精度相对较低但行程较大的调整装置实现粗装调。但是为了降低成本，粗装调通常由手动调整装置实现。
传统的多自由度调整装置通过多个调整机构串联而成，这不仅增加了调整系统的重量，而且占据了很多的空间，并且还会造成误差累积。
发明内容
本发明的目的是提供五自由度调整装置，解决现有的多自由度调整装置会造成误差积累、且重量增加、占据空间大的技术问题。
本发明五自由度调整装置包括X向运动平台、Y向运动平台、基座平台、多个球头螺杆、多个导向块组件和多组高度调整组件；导向块组件包括上楔形导向块和下楔形导向块，下楔形导向块位于上楔形导向块之上；
X向运动平台位于Y向运动平台正上方，Y向运动平台位于基座平台的正上上方，多组高度调整组件分布在基座平台四个角的下方；
X向运动平台前后两个端面上分别分布两组上楔形导向块，下楔形导向块分布在Y向运动平台上，Y向运动平台在左右两侧分别设有螺母座，球头螺杆与螺母座螺纹连接，且球头螺杆的球头顶在X向运动平台的端面上，Y向运动平台的左右两个端面上分别分布两组上楔形导向块，下楔形导向块分布在平台基座上，平台基座的前后两个侧面分别设有螺母座，球头螺杆与螺母座螺纹连接，且球头螺杆的球头定在Y向运动平台的端面上。
所述高度调整组件包括上楔形块、下楔形块、挡板和旋转螺杆；所述基座平台设有锥形窝，上楔形块上设有凸出的球面，球面与锥形窝顶合，上楔形块位于下楔形块上，旋转螺杆分别与挡板和下楔形块螺纹连接，挡板侧面与上楔形块的侧面之间相互接触，下楔形块的下表面与挡板接触。
所述多组调整组件的数量为4组，分别分布在基座平台四个角的下方。
本发明的有益技术效果：本发明的X向运动平台、Y向运动平台和基座平台由上到下依次叠加，X向运动平台和Y向运动平台在运动方向上的导向是通过上楔形导向块和下楔形导向块实现的，上楔形导向块位于当前运动平台，下楔形块位于下一层运动平台，上楔形导向块与下楔形导向块的两个楔形面的贴合，既起到了导向作用，又起到了Z向方向上的约束；通过手动调节球头螺杆实现X向运动平台和Y向运动平台的运动，通过调节旋转螺杆实现基座平台的运动；通过高度调整组件来实现对基座平台的倾斜度和高度的调整，其中，挡板侧面与上楔形块的侧面之间接触，之间可以相对滑动，从而限制了上楔形块除Z向之外的自由度，使上楔形块只能上下移动；下楔形块下表面与挡板接触，能够相对滑动，其他面不接触，下楔形块能够沿螺杆方向前后移动；本装置具有结构紧、节省空间、操作简单和制造成本低的优点，而且本装置能够承受较大的负载。
附图说明
图1为本发明五自由度调整装置的结构示意图；
图2为本发明五自由度调整装置沿A-A的剖视图；
图3为本发明五自由度调整装置沿B-B的剖视图；
其中，1、X向运动平台，2、Y向运动平台，3、基座平台，4、球头螺杆，5、上楔形导向块，6、上楔形块，7、挡板，8、旋转螺杆，9、下楔形块。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步阐述。
参见附图1、附图2和附图3，本发明五自由度调整装置包括X向运动平台1、Y向运动平台2、基座平台3、多个球头螺杆4、多个导向块组件和多组高度调整组件；导向块组件包括上楔形导向块5和下楔形导向块，下楔形导向块位于上楔形导向块5之上；
X向运动平台1位于Y向运动平台2正上方，Y向运动平台2位于基座平台3的正上上方，多组高度调整组件分布在基座平台3四个角的下方；
X向运动平台1前后两个端面上分别分布两组上楔形导向块5，下楔形导向块分布在Y向运动平台2上，Y向运动平台2在左右两侧分别设有螺母座，球头螺杆4与螺母座螺纹连接，且球头螺杆4的球头顶在X向运动平台1的端面上，Y向运动平台2的左右两个端面上分别分布两组上楔形导向块5，下楔形导向块分布在平台基座上，基座平台3的前后两个侧面分别设有螺母座，球头螺杆4与螺母座螺纹连接，且球头螺杆4的球头定在Y向运动平台2的端面上。
所述高度调整组件包括上楔形块6、下楔形块9、挡板7和旋转螺杆8；所述基座平台3设有锥形窝，上楔形块6上设有凸出的球面，球面与锥形窝顶合，上楔形块6位于下楔形块9上，旋转螺杆8分别与挡板7和下楔形块9螺纹连接，挡板7侧面与上楔形块6的侧面之间相互接触，下楔形块9的下表面与挡板7接触。
所述多组调整组件的数量为4组，分别分布在基座平台3四个角的下方。
X向运动平台1前后两个端面是指X平台沿Y轴方向的两个端面，Y向运动平台2在左右两侧是指Y向运动平台沿X轴方向的两侧，基座平台3的前后两个侧面是指基座平台3沿Y轴方向的两个侧面。

Claims (3)

1.五自由度调整装置，其特征在于，包括X向运动平台(1)、Y向运动平台(2)、基座平台(3)、多个球头螺杆(4)、多个导向块组件和多组高度调整组件；导向块组件包括上楔形导向块(5)和下楔形导向块，下楔形导向块位于上楔形导向块(5)之上；
X向运动平台(1)位于Y向运动平台(2)正上方，Y向运动平台(2)位于基座平台(3)的正上上方，多组高度调整组件分布在基座平台(3)四个角的下方；
X向运动平台(1)前后两个端面上分别分布两组上楔形导向块(5)，下楔形导向块分布在Y向运动平台(2)上，Y向运动平台(2)在左右两侧分别设有螺母座，球头螺杆(4)与螺母座螺纹连接，且球头螺杆(4)的球头顶在X向运动平台(1)的端面上，Y向运动平台(2)的左右两个端面上分别分布两组上楔形导向块(5)，下楔形导向块分布在平台基座上，基座平台(3)的前后两个侧面分别设有螺母座，球头螺杆(4)与螺母座螺纹连接，且球头螺杆(4)的球头定在Y向运动平台(2)的端面上。
2.根据权利要求1所述的五自由度调整装置，其特征在于，所述高度调整组件包括上楔形块(6)、下楔形块(9)、挡板(7)和旋转螺杆(8)；所述基座平台(3)设有锥形窝，上楔形块(6)上设有凸出的球面，球面与锥形窝顶合，上楔形块(6)位于下楔形块(9)上，旋转螺杆(8)分别与挡板(7)和下楔形块(9)螺纹连接，挡板(7)侧面与上楔形块(6)的侧面之间相互接触，下楔形块(9)的下表面与挡板(7)接触。
3.根据权利要求1所述的五自由度调整装置，其特征在于，所述多组调整组件的数量为4组，分别分布在基座平台(3)四个角的下方。
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