CN105600704A - 一种基于柔性片体和球面轴承的可升降倾斜调整装置 - Google Patents

Abstract

一种基于柔性片体和球面轴承的可升降倾斜调整装置，属于加工、检测工艺技术领域，涉及一种基于柔性片体和球面轴承的可升降倾斜调整装置。本发明能够同时实现高度的升降和倾斜的调整，结构紧凑，减轻了重量和节省了空间，减少了误差积累，同时降低了操作的复杂性。本发明包括运动平台、若干个升降机构和若干个手动顶拉机构组成，所述的升降机构均由导轨、滑块、滑块连接板及第一钳制器组成，所述的手动顶拉机构均由第二钳制器、螺杆、底座、球头顶块、连接螺帽及螺帽连接块组成。

Description

一种基于柔性片体和球面轴承的可升降倾斜调整装置

技术领域

本发明属于加工、检测工艺技术领域，涉及一种基于柔性片体和球面轴承的可升降倾斜调整装置。

背景技术

在加工和检测过程中，常常需要在不同的高度对被加工或检测元件进行操作，一般通过升降机构实现，若还需要对被加工或检测元件进行倾斜调整，则一般在升降机构的基础上再搭建一个倾斜调整装置，不但增加了成本，而且增加了操作的步骤。

现有的可实现升降的倾斜调整装置一般通过多个调整机构串联而成，这不但会增加调整系统的重量，还会占用很多的空间，除此之外还会造成误差积累，操作也更加复杂。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种基于柔性片体和球面轴承的可升降倾斜调整装置,该装置能够同时实现高度的升降和倾斜的调整，结构紧凑，减轻了重量和节省了空间，减少了误差积累，同时降低了操作的复杂性。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种基于柔性片体和球面轴承的可升降倾斜调整装置，包括运动平台、若干个升降机构和若干个手动顶拉机构组成，升降机构与手动顶拉机构一一对应；所述的升降机构均由导轨、滑块、滑块连接板及第一钳制器组成，滑块和第一钳制器固定在滑块连接板上，滑块连接板与运动平台相连，滑块与导轨相配合，第一钳制器与导轨相连；所述的手动顶拉机构均由第二钳制器、螺杆、底座、球头顶块、连接螺帽及螺帽连接块组成，第二钳制器与导轨相连，底座固定在第二钳制器上，螺杆穿过底座与球头顶块固连，螺杆与底座通过螺纹连接；球头顶块的球头通过连接螺帽与螺帽连接块的上表面充分接触；螺帽连接块与滑块连接板固连。

所述的升降机构的数目为四个，分别设置在运动平台的四角；其中两个相邻的升降机构的滑块连接板通过连接板固连，连接板的中心与球面轴承的外环固连，球面轴承的滚动球固定在运动平台上；剩余的两个升降机构中，一个升降机构的滑块连接板通过第一连接组件与运动平台相连，另一个升降机构的滑块连接板通过第二连接组件与运动平台相连。

所述的第一连接组件由第一转接块、连杆及第一、第二球面轴承组成，第一转接块通过螺钉与滑块连接板固连，第一球面轴承的滚动球与第一转接块固连，第一球面轴承的外环、第二球面轴承的外环均与连杆固连，第二球面轴承设置在第一球面轴承的下方，第二球面轴承的滚动球与运动平台固连。

所述的第二连接组件由第二转接块、柔性片体、片体连接块及第三球面轴承组成，第二转接块固定在滑块连接板上，柔性片体的一端与第二转接块固连，柔性片体的另一端与片体连接块固连，片体连接块与第三球面轴承的外环通过过盈配合相固连，第三球面轴承的滚动球与运动平台固定连接。

所述的柔性片体的材料为弹簧钢。

本发明的有益效果：

1、本发明能够同时实现高度的升降和倾斜角度的调整，结构紧凑，克服了传统多个调整机构串联的缺点，降低了成本，而且减轻了重量和节省了空间，减少了误差积累，同时降低了操作的复杂性；

2、本发明采用运动学约束原理，使运动平台不存在过约束和少约束；

3、本发明通过柔性片体的变形来传递力和运动，克服了通过刚性元件相对运动实现转向存在的间隙和摩擦问题，不但提高了调整精度，而且简化了结构和降低了装配难度。

附图说明

图1是本发明的基于柔性片体和球面轴承的可升降倾斜调整装置的结构示意图；

图2是本发明的升降机构、手动顶拉机构、第一连接组件及运动平台安装后的结构剖视图；

图3是本发明的升降机构、手动顶拉机构、第二连接组件及运动平台安装后的结构剖视图；

图中，1—手动顶拉机构，11—第二钳制器，12—螺杆，13—铜套，14—底座，15—球头顶块，16—连接螺帽，17—螺帽连接块，2—升降机构，21—导轨，22—滑块，23—滑块连接板，24—第一钳制器，3—连接板，4—球面轴承，5—轴承固定螺钉，6—第一连接组件，61—第一球面轴承，62—第一轴承固定螺钉，63—连杆，64—第二球面轴承，65—第一隔圈，66—第二轴承固定螺钉，67—第一转接块，7—第二连接组件，71—第二转接块，72—压片，73—螺钉，74—柔性片体，75—片体连接块，76—第三球面轴承，77—第二隔圈，78—第三轴承固定螺钉，8—运动平台。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

如图1~图3所示，一种基于柔性片体和球面轴承的可升降倾斜调整装置，包括运动平台8、若干个升降机构2和若干个手动顶拉机构1组成，升降机构2与手动顶拉机构1一一对应；所述的升降机构2均由导轨21、滑块22、滑块连接板23及第一钳制器24组成，滑块22和第一钳制器24通过螺钉固定在滑块连接板23上，滑块连接板23与运动平台8相连，滑块22与导轨21相配合，第一钳制器24与导轨21相连，当第一钳制器24钳制在导轨21上时，升降机构2位置锁定；所述的手动顶拉机构1均由第二钳制器11、螺杆12、底座14、球头顶块15、连接螺帽16及螺帽连接块17组成，第二钳制器11与导轨21相连，当第二钳制器11钳制在导轨21上时，手动顶拉机构1位置锁定，底座14固定在第二钳制器11上，螺杆12穿过底座14与球头顶块15固连，螺杆12与底座14通过螺纹连接；球头顶块15的球头穿过连接螺帽16固定在连接螺帽16内，连接螺帽16与螺帽连接块17通过螺纹连接，球头顶块15的球头与螺帽连接块17的上表面充分接触；螺帽连接块17与滑块连接板23通过螺钉固连，当手动旋转螺杆12时，实现对滑块连接板23的顶拉，使滑块连接板23上下移动。

所述的升降机构2的数目为四个，分别设置在运动平台8的四角；其中两个相邻的升降机构2的滑块连接板23通过连接板3固连，滑块连接板23的中心通过过盈配合与球面轴承4的外环固连，球面轴承4的滚动球通过轴承固定螺钉5固定在运动平台8上；剩余的两个升降机构2中，一个升降机构2的滑块连接板23通过第一连接组件6与运动平台8相连，第一连接组件6的结构为两个球副和一个连杆，另一个升降机构2的滑块连接板23通过第二连接组件7与运动平台8相连，第二连接组件7的结构为一个转动副和一个球副。

所述的第一连接组件6由第一转接块67、连杆63及第一、第二球面轴承组成，第一转接块67通过螺钉与滑块连接板23固连，第一球面轴承61的滚动球通过第一轴承固定螺钉62与第一转接块67固连，第一球面轴承61的外环和第二球面轴承64的外环均通过过盈配合与连杆63固连，第二球面轴承64设置在第一球面轴承61的下方，第二球面轴承64的滚动球通过第二轴承固定螺钉66与运动平台8固连。

在所述的第二轴承固定螺钉66上、位于第二球面轴承64与运动平台8侧壁之间设置有第一隔圈65。

所述的第二连接组件7由第二转接块71、柔性片体74、片体连接块75及第三球面轴承76组成，第二转接块71固定在滑块连接板23上，柔性片体75的一端通过螺钉73和压片72与第二转接块71固连，柔性片体75的另一端通过螺钉73和压片72与片体连接块75固连，片体连接块75与第三球面轴承76的外环通过过盈配合相固连，第三球面轴承76的滚动球通过第三轴承固定螺钉78与运动平台8固定连接。

在所述的第三轴承固定螺钉78上、位于第三球面轴承76与运动平台8侧壁之间设置有第二隔圈77。

在所述的手动顶拉机构1的底座14上固定有带内螺纹的铜套13，螺杆12穿过铜套13与球头顶块15的上端固连，螺杆12与铜套13通过螺纹连接。

所述的柔性片体74的材料为弹簧钢。

下面结合附图说明本实施例的具体工作过程。

如图1~图3所示，使用时，先将被加工元件固定在运动平台8上。

当需要调整被加工元件的高度时：将升降机构2的第一钳制器24和手动顶拉机构1的第二钳制器11从导轨21上解开，并将四个升降机构2调整到同一高度（即所需要的高度），再使升降机构2的第一钳制器24和手动顶拉机构1的第二钳制器11钳制在导轨21上，实现位置锁定；

当需要调整被加工元件的倾斜角度时：将升降机构2的第一钳制器24和手动顶拉机构1的第二钳制器11从导轨21上解开，并将四个升降机构2调整到不同高度，达到被加工元件所需要的倾斜角度，再使升降机构2的第一钳制器24和手动顶拉机构1的第二钳制器11钳制在导轨21上，实现位置锁定。

当对被加工元件倾斜角度或高度进行微量调整时，将手动顶拉机构1的第二钳制器11钳制在导轨21上，将升降机构2的第一钳制器24从导轨21上解开，旋转螺杆12，带动球头顶块15上下移动，因为连接螺帽16将球头顶块15和螺帽连接块17相连，螺帽连接块17与滑块连接板23通过螺钉固连，所以同时带动升降机构2上下移动，达到被加工元件所需要的倾斜角度或高度后，再使升降机构2的第一钳制器24钳制在导轨21上，实现位置锁定。

Claims (5)

1.一种基于柔性片体和球面轴承的可升降倾斜调整装置，其特征在于，包括运动平台、若干个升降机构和若干个手动顶拉机构组成，升降机构与手动顶拉机构一一对应；所述的升降机构均由导轨、滑块、滑块连接板及第一钳制器组成，滑块和第一钳制器固定在滑块连接板上，滑块连接板与运动平台相连，滑块与导轨相配合，第一钳制器与导轨相连；所述的手动顶拉机构均由第二钳制器、螺杆、底座、球头顶块、连接螺帽及螺帽连接块组成，第二钳制器与导轨相连，底座固定在第二钳制器上，螺杆穿过底座与球头顶块固连，螺杆与底座通过螺纹连接；球头顶块的球头通过连接螺帽与螺帽连接块的上表面充分接触；螺帽连接块与滑块连接板固连。

2.根据权利要求1所述的基于柔性片体和球面轴承的可升降倾斜调整装置，其特征在于所述的升降机构的数目为四个，分别设置在运动平台的四角；其中两个相邻的升降机构的滑块连接板通过连接板固连，连接板的中心与球面轴承的外环固连，球面轴承的滚动球固定在运动平台上；剩余的两个升降机构中，一个升降机构的滑块连接板通过第一连接组件与运动平台相连，另一个升降机构的滑块连接板通过第二连接组件与运动平台相连。

3.根据权利要求2所述的基于柔性片体和球面轴承的可升降倾斜调整装置，其特征在于所述的第一连接组件由第一转接块、连杆及第一、第二球面轴承组成，第一转接块通过螺钉与滑块连接板固连，第一球面轴承的滚动球与第一转接块固连，第一球面轴承的外环、第二球面轴承的外环均与连杆固连，第二球面轴承设置在第一球面轴承的下方，第二球面轴承的滚动球与运动平台固连。

4.根据权利要求2所述的基于柔性片体和球面轴承的可升降倾斜调整装置，其特征在于所述的第二连接组件由第二转接块、柔性片体、片体连接块及第三球面轴承组成，第二转接块固定在滑块连接板上，柔性片体的一端与第二转接块固连，柔性片体的另一端与片体连接块固连，片体连接块与第三球面轴承的外环通过过盈配合相固连，第三球面轴承的滚动球与运动平台固定连接。

5.根据权利要求4所述的基于柔性片体和球面轴承的可升降倾斜调整装置，其特征在于所述的柔性片体的材料为弹簧钢。