CN108188955B - 一种高精度平行度调整装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种高精度的平行度调整装置，支架上水平安装有载体，所述载体上分别设有压电偏摆镜和镜片，所述激光干涉仪设在镜片一侧，与镜片相互对应；所述镜片分为大镜片和小镜片，所述小镜片安装在大镜片上，所述压电偏摆镜与小镜片连接；所述支架B 3上固定有4个调节螺纹副，所述调节螺纹副分为中间螺纹副和周边螺纹副，所述中间螺纹副做定位和Z轴粗调节，所述周边螺纹副围绕着中间螺纹副呈120°均匀分布，用作平行度粗调整和Z轴粗调整，通过调整螺栓和压簧的预紧力，保证整个系统的刚性。本发明提高了两个元件之间平行度、平面度的调节效率，改善了调节的精度。

Description

一种高精度平行度调整装置和方法
技术领域
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种精度高、调节方便且实用性强的一种平行度调节装置，并且可以实时检测。
背景技术
在现在的很多领域，都可能要求两个元件的平行度达到一定的较小数值范围内，例如在光学实验平台中，两个镜片的平行度是实验过程中的关键外部因素，常常会要求两个镜片之间具有较好的平行度，甚至会要求两个镜片具有微米级甚至纳米级的调整能力。目前，很多光学平台上镜片之间平行度的调节结构大都比较复杂且精度不高，有时甚至通过人眼观察来判断，人为因素太大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高精度平行度调整装置和方法，从而解决现有技术中存在的前述问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种高精度的平行度调整装置，包括用于承载两个待调元件的载体、用于支撑所述载体的支架，压电偏摆镜以及一台激光干涉仪，所述支架上水平安装有载体，所述载体上分别设有压电偏摆镜和镜片，所述激光干涉仪设在镜片一侧，与镜片相互对应；
所述镜片分为大镜片和小镜片，所述小镜片安装在大镜片上，所述压电偏摆镜与小镜片连接；
所述支架包括支架A和支架B，所述支架A上垂直安装有支架B，所述支架B上固定有4个螺纹副，所述螺纹副分为中间螺纹副和周边螺纹副，所述中间的螺纹副做定位和Z轴粗调节，所述周边螺纹副围绕着中间螺纹副呈120°均匀分布，用作平行度粗调整和Z轴粗调整，通过调整螺栓和压簧的预紧力，保证整个系统的刚性。
上述周边螺纹副呈120度均布来调节平行度；螺纹副均采用0.25mm的超细螺距，能实现分辨率更高的调节功能，同时运行平滑顺畅，使调节更加得心应手。
同时周边螺纹副围绕中心的中间螺纹副呈120度分布，保证任意方向都可调节，当需要调整大镜片和小镜片的平行度时，则需要调整3个周边螺纹副，带动大镜片做微量摆动，通过激光干涉仪的实时检测。
优选的，所述载体包括载体A和载体B，所述载体A设在支架B的中心位置，并通过螺栓固定，所述大镜片安装在载体A上。
优选的，所述支架B与镜片之间设有支撑板，所述螺纹副贯穿支架B并与支撑板相连，所述载体A和压电偏摆镜均安装在支撑板上。
优选的，所述压电偏摆镜设在支架B上端，并与载体A平行，所述载体B设在压电偏摆镜尾端，并与小镜片连接。
优选的，所述螺纹副与支撑板接触的位置设有垫块A和垫块B，所述支撑板和支架B上设有调整螺栓，所述调整螺栓上设有压簧，并通过调整螺栓将支架B和支撑板连接。
上述压电偏摆镜是采用压电陶瓷驱动的纳米级压电偏摆镜,内部使用无回差柔性铰链并联导向结构，采用有限元仿真分析优化柔性铰链结构，紧凑的差分并联结构柔性导向系统具有超高的导向精度，且具有高刚性、高负载、无磨损、免维护等特点。
当平面度和平行度的值达很小，达到微米级时，再通过调整二维高速压电偏摆镜带动小镜片移动，直到两个镜片的平行度达到要求。用于高精度平行度、平面度调整。
在支架A上开四个沉孔，用于固定四个螺纹副，其中3个孔围绕中心孔呈120度均布，载体A底端加工有沉窝，与中间的螺纹副接触，用于定位。
当需要调整大镜片和小镜片在同一平面时，则需要调整中间螺纹副，使压簧压缩和伸长，带动大镜片沿Z轴移动；
当需要调整大镜片和小镜片的平行度时，则需要调整周边3个螺纹副，带动大镜片做微量摆动，通过激光干涉仪的实时检测，当平面度和平行度的值达很小，达到微米级时，再通过调整压电偏摆镜带动小镜片移动，直到两个镜片的平行度达到要求。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提高了两个元件之间平行度、平面度的调节效率，改善了调节的精度。
本发明采用压电偏摆镜是采用压电陶瓷驱动的纳米级压电偏摆镜,内部使用无回差柔性铰链并联导向结构，采用有限元仿真分析优化柔性铰链结构，紧凑的差分并联结构柔性导向系统具有超高的导向精度，且具有高刚性、高负载、无磨损、免维护等特点。
本发明螺纹副均采用0.25mm的超细螺距，能实现分辨率更高的调节功能，同时运行平滑顺畅，使调节更加得心应手。
附图说明
图1是一种高精度平行度调整装置和方法的整体布局示意图；
图2是支架B的示意图；
图3是压电偏摆镜示意图；
图4是螺纹副的示意图。
附图标记：
1-载体A，2-支架A，3-支架B，4-载体B，5-压簧，6-压电偏摆镜，7-调整螺栓，8-大镜片，9-小镜片，10-螺纹副，101-中间螺纹副，102-周边螺纹副，11-垫块A，12-垫块B。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，本发明提供的一种高精度的平行度调整装置，包括用于承载两个待调元件的载体、用于支撑所述载体的支架，压电偏摆镜6(Z，Rx，Ry)以及一台激光干涉仪，所述支架上水平安装有载体，所述载体上分别设有压电偏摆镜6和镜片，所述激光干涉仪设在镜片一侧，与镜片相互对应；
所述镜片分为大镜片8和小镜片9，所述小镜片9安装在大镜片8上，所述压电偏摆镜6与小镜片9连接；
所述支架包括支架A 2和支架B 3，所述支架A 2上垂直安装有支架B 3，所述支架B3上固定有4个螺纹副10，所述螺纹副10分为中间螺纹副101和周边螺纹副102，所述中间螺纹副101做定位和Z轴粗调节，所述周边螺纹副102围绕着中间螺纹副101呈120°均匀分布，用作平行度粗调整和Z轴粗调整，通过调整螺栓7和压簧5的预紧力，保证整个系统的刚性。
优选的，所述载体包括载体A 1和载体B 4，所述载体A 1设在支架B 3的中心位置，并通过螺栓固定，所述大镜片8安装在载体A 1上。
优选的，所述支架B 3与镜片之间设有支撑板，所述螺纹副10贯穿支架B 3并与支撑板相连，所述载体A 1和压电偏摆镜6均安装在支撑板上。
优选的，所述压电偏摆镜6设在支架B 3上端，并与载体A 1平行，所述载体B 4设在压电偏摆镜6尾端，并与小镜片9连接。
优选的，所述螺纹副10与支撑板接触的位置设有垫块A 11和垫块B 12，所述支撑板和支架B 3上设有调整螺栓，所述调整螺栓上设有压簧5，并通过调整螺栓将支架B 3和支撑板连接。
优选的，在支架A 2上开四个沉孔，用于固定四个螺纹副10，其中3个孔围绕中心孔呈120度均布，载体A 1底端加工有沉窝，与中间螺纹副101接触，用于定位。
工作原理：
当需要调整大镜片8和小镜片9在同一平面时，则需要调整中间螺纹副101，使压簧5压缩和伸长，带动大镜片8沿Z轴移动；
当需要调整大镜片8和小镜片9的平行度时，则需要调整周边3个螺纹副10，带动大镜片8做微量摆动，通过激光干涉仪的实时检测，当平面度和平行度的值达很小，达到微米级时，再通过调整压电偏摆镜6带动小镜片9移动，直到两个镜片的平行度达到要求。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.一种高精度的平行度调整装置，其特征在于：包括用于承载两个待调元件的载体、用于支撑所述载体的支架，压电偏摆镜(6)以及一台激光干涉仪，所述支架上水平安装有载体，所述载体上分别设有压电偏摆镜(6)和镜片，所述激光干涉仪设在镜片一侧，与镜片相互对应；
所述镜片分为大镜片(8)和小镜片(9)，所述小镜片(9)安装在大镜片(8)上，所述压电偏摆镜(6)与小镜片(9)连接；
所述支架包括支架A(2)和支架B(3)，所述支架A(2)上垂直安装有支架B(3)，所述支架B(3)上固定有4个螺纹副(10)，所述螺纹副(10)分为中间螺纹副(101)和周边螺纹副(102)，所述中间螺纹副(101)做定位和Z轴粗调节，所述周边螺纹副(102)围绕着中间螺纹副(101)呈120°均匀分布，用作平行度粗调整和Z轴粗调整，通过调整螺栓(7)和压簧(5)的预紧力，保证整个系统的刚性。
2.根据权利要求1所述的一种高精度平行度调整装置，其特征在于：所述载体包括载体A(1)和载体B(4)，所述载体A(1)设在支架B(3)的中心位置，并通过螺栓固定，所述大镜片(8)安装在载体A(1)上。
3.根据权利要求2所述的一种高精度平行度调整装置，其特征在于：所述支架B(3)与镜片之间设有支撑板，所述螺纹副(10)贯穿支架B(3)并与支撑板相连，所述载体A(1)和压电偏摆镜(6)均安装在支撑板上。
4.根据权利要求2所述的一种高精度平行度调整装置，其特征在于：所述压电偏摆镜(6)设在支架B(3)上端，并与载体A(1)平行，所述载体B(4)设在压电偏摆镜(6)尾端，并与小镜片(9)连接。
5.根据权利要求3所述的一种高精度平行度调整装置，其特征在于：所述螺纹副(10)与支撑板接触的位置设有垫块A(11)和垫块B(12)，所述支撑板和支架B(3)上设有调整螺栓(7)，所述调整螺栓(7)上设有压簧(5)，并通过调整螺栓(7)将支架B(3)和支撑板连接。
6.根据权利要求1或2所述的一种高精度平行度调整装置的使用方法，其特征在于：在支架A(2)上开四个沉孔，用于固定四个螺纹副(10)，其中3个周边螺纹副(102)围绕中间螺纹副(101)呈120度均布，载体A(1)底端加工有沉窝，与中间螺纹副(101)接触，用于定位；
当需要调整大镜片(8)和小镜片(9)在同一平面时，则需要调整中间螺纹副(101)，使压簧(5)压缩和伸长，带动大镜片(8)沿Z轴移动；
当需要调整大镜片(8)和小镜片(9)的平行度时，则需要调整3个周边螺纹副(102)，带动大镜片(8)做微量摆动，通过激光干涉仪的实时检测；
当平面度和平行度的值达到微米级时，再通过调整压电偏摆镜(6)带动小镜片(9)移动，直到两个镜片的平行度达到要求。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109116552B (zh) * 2018-09-05 2020-12-25 三英精控（天津）仪器设备有限公司 一种采用电容传感器反馈的快反镜系统精度补偿方法
CN112629368A (zh) * 2020-12-09 2021-04-09 上海回天新材料有限公司 一种导热硅脂最小界面厚度精确测量的结构及方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203364777U (zh) * 2013-07-29 2013-12-25 中国原子能科学研究院 一种精确的平行度调节装置
CN103743358A (zh) * 2013-12-05 2014-04-23 天水星火机床有限责任公司 磨床主轴平行度检测系统
CN205438285U (zh) * 2015-11-17 2016-08-10 广东美的暖通设备有限公司 皮带轮平行度调节工装
WO2016157291A1 (ja) * 2015-03-27 2016-10-06 オリンパス株式会社 測定ヘッド及びそれを備えた偏心測定装置
CN205968722U (zh) * 2016-07-20 2017-02-22 西安工程大学 斜入式激光干涉测量中待测动静压轴承夹持与调整装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6202275B1 (en) * 1997-12-12 2001-03-20 Maglev, Inc. Precision assembly table and method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203364777U (zh) * 2013-07-29 2013-12-25 中国原子能科学研究院 一种精确的平行度调节装置
CN103743358A (zh) * 2013-12-05 2014-04-23 天水星火机床有限责任公司 磨床主轴平行度检测系统
WO2016157291A1 (ja) * 2015-03-27 2016-10-06 オリンパス株式会社 測定ヘッド及びそれを備えた偏心測定装置
CN205438285U (zh) * 2015-11-17 2016-08-10 广东美的暖通设备有限公司 皮带轮平行度调节工装
CN205968722U (zh) * 2016-07-20 2017-02-22 西安工程大学 斜入式激光干涉测量中待测动静压轴承夹持与调整装置

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