CN204479089U - 可微调固定装置及激光器可微调固定装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可微调固定装置及激光器可微调固定装置。所述可微调固定装置，包括固定架，所述固定架上部为用于固定被调物体的固定装置，所述固定架的下部为用于微调被调物体俯仰角度的调节装置；所述调节装置采用空间柔性铰链结构，包括上板、下板以及用于调节上板和下板之间间距的第一调节单元、第二调节单元，所述第一调节单元穿过所述上板后与下板螺纹连接，所述第二调节单元的一端与上板螺纹连接，另一端直接顶在下板上，所述上板和下板通过柔性铰链连接。通过采用第一调节单元和第二调节单元并与采用空间柔性铰链结构的调节装置相配合用于微调被调物体的俯仰角度，可大大减少空间，固定可靠且空间结构紧凑、使系统更精准。

Description

可微调固定装置及激光器可微调固定装置

技术领域

本实用新型涉及激光测量技术领域，尤其涉及一种可微调固定装置及激光器可微调固定装置。

背景技术

激光测量存在于生活、工业生产、科学研究的各个领域中，特别是非接触测量条件下，应用更是广泛。激光测量系统中必不可少需对激光器进行固定调节，其固定调节装置的空间对整个激光测量系统的空间结构影响较大，并且激光测量系统对其激光器位置调节的精准性、可靠性要求比较高，近年来，激光器位置调节一般采用精密微调台来辅助激光器的位置调节，这样不仅使激光测量系统的空间加大，其成本也很高。随着工业的快速发展，自动化生产线已成为制造装备业主流模式，激光类传感器在自动化生产线应用越来越普遍，但对激光测量传感器的要求也越来越高，特别是激光传感器空间体积及其可靠性、成本等。因此开发结构紧凑，性能可靠，性价比高的固定激光器的微调装置，亟待解决。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种可微调固定装置及激光器可微调固定装置，相比于现有设计其具有结构简单紧凑、抗震、防松等特点，可大大减少空间，固定可靠且空间结构紧凑、使系统更精准。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种可微调固定装置，包括固定架，所述固定架上部为用于固定被调物体的固定装置，所述固定架的下部为用于微调被调物体俯仰角度的调节装置；所述调节装置采用空间柔性铰链结构，包括上板、下板以及用于调节上板和下板之间间距的第一调节单元、第二调节单元，所述第一调节单元穿过所述上板与下板螺纹连接，所述第二调节单元的一端与上板螺纹连接，另一端直接顶在下板上，所述上板和下板通过柔性铰链连接。

其中，所述第一调节单元为一螺栓，所述第二调节单元为一螺栓套筒，所述螺栓和螺栓套筒为同轴的螺栓组合，所述螺栓通过所述螺栓套筒穿过所述上板后与下板螺纹连接。

其中，所述第一调节单元为一螺栓，所述第二调节单元为一螺栓，所述第一调节单元和第二调节单元呈不同轴分立设置且其中心连接线平行于被调物体轴心线。

其中，还包括底板，所述调节装置设置于底板上。

其中，所述固定装置采用空间柔性铰链结构，通过拧紧固定装置上设置的调节螺栓使固定装置产生弹性变形以固定被调物体；所述调节装置的柔性铰链与固定装置的柔性铰链在空间异面垂直且均与底板平行。

其中，所述第一调节单元和第二调节单元均位于经过被调物体轴心线且垂直于底板表面的平面上。

其中，还包括用于微调被调物体水平偏摆角度的偏摆中心的圆柱销以及用于将所述固定架固定在底板上且呈对角设置的第一螺栓组和第二螺栓组，所述固定架通过圆柱销与底板转动连接。

其中，所述圆柱销位于被调物体光轴与所述调节装置的柔性铰链的正交处。

一种激光器可微调固定装置，所述激光器可微调固定装置采用如权利要求1-8任一项所述的可微调固定装置，所述被调物体为激光器。

有益效果：

本实用新型所述的一种可微调固定装置，包括固定架，所述固定架上部为用于固定被调物体的固定装置，所述固定架的下部为用于微调被调物体俯仰角度的调节装置；所述调节装置采用空间柔性铰链结构，包括上板、下板以及用于调节上板和下板之间间距的第一调节单元、第二调节单元，所述第一调节单元穿过所述上板后与下板螺纹连接，所述第二调节单元的一端与上板螺纹连接，另一端直接顶在下板上，所述上板和下板通过柔性铰链连接。本实用新型所要求保护的技术方案通过采用第一调节单元、第二调节单元，并与采用空间柔性铰链结构的调节装置相配合，用于微调被调物体的俯仰角度，固定可靠且空间结构紧凑；相比于现有设计其具有结构简单紧凑、抗震、防松等特点，大大减少被调物体的固定调节空间，节约系统成本，使空间更加紧凑，且使被调物体的固定更加牢靠，使系统更精准。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式提供的一种微调装置的结构示意图。

图2是图1的俯视图。

图3是图1的剖视图。

图4是本实用新型具体实施方式提供的另一种微调装置的结构示意图。

图中：

1-固定架；2-固定装置；3-调节装置；4-被调物体；5-上板；6-下板；7-第一调节单元；8-第二调节单元；9-调节螺栓；10-圆柱销；11-第一螺栓组；12-第二螺栓组；13-底板。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

实施例1：

图1是本实用新型具体实施方式提供的一种微调装置的结构示意图。如图1所示，本实用新型所述的一种可微调固定装置，包括固定架1，所述固定架1上部为用于固定被调物体4的固定装置2，所述固定架1的下部为用于微调被调物体4俯仰角度的调节装置3；所述调节装置3采用空间柔性铰链结构，包括上板5、下板6以及用于调节上板5和下板6之间间距的第一调节单元7和第二调节单元8，所述第一调节单元7穿过所述上板5后与下板6螺纹连接，所述第二调节单元8的一端与上板5螺纹连接，另一端直接顶在下板6上，所述上板5和下板6通过柔性铰链连接。

本实用新型所要求保护的技术方案通过采用第一调节单元7和第二调节单元8，并与采用空间柔性铰链结构的调节装置3相配合，用于微调被调物体4的俯仰角度，固定可靠且空间结构紧凑；相比于现有设计其具有结构简单紧凑、抗震、防松等特点，大大减少被调物体4的固定调节空间，节约系统成本，使空间更加紧凑，且使被调物体4的固定更加牢靠，测量系统更精准。

作为一种优选地实施方式，如图1-3所示，所述第一调节单元7为一螺栓，所述第二调节单元8为一螺栓套筒，所述螺栓和螺栓套筒为同轴的螺栓组合，所述螺栓通过所述螺栓套筒穿过所述上板5后与下板6螺纹连接。所述螺栓空套在所述螺栓套筒内后与下板6螺纹连接。

作为另一种优选的实施方式，如图4所示，所述第一调节单元7为一螺栓，所述第二调节单元8为一螺栓，所述第一调节单元7和第二调节单元8呈不同轴分立设置且其中心连接线平行于被调物体4轴心线。

用于微调被调物体4俯仰角度的螺栓组合内含于固定架1，可为同轴的螺栓组合，如图1所示；也可为不同轴的螺栓组合，如图4所示。上述同轴的螺栓组合中，螺栓套筒与位于调节装置3上端部分的上板5螺纹连接，并直接顶在位于调节装置3下端部分的下板6上，当需要调节被调物体4前端向下俯时，首先拧松螺栓使螺栓上端面与上板5存有间隙，再拧紧螺栓套筒直接顶在下板6上，使调节装置3上板5、下板6间的柔性铰链产生微小弹性变形，被调物体4前端下俯，待下俯位置确定后拧紧螺栓套筒锁定当前调好的位置。螺栓空套在螺栓套筒内，并与位于调节装置3下端部分的下板6螺纹连接。当需要调节被调物体4前端向上仰时，首先拧松螺栓套筒使螺栓套筒下端面与下板6存有间隙，再拧紧螺栓使调节装置3上板5、下板6间的柔性铰链发生微小弹性变形，被调物体4前端上仰，待上仰位置确定后拧紧螺栓固定当前调好的位置。该结构使微调空间结构更为紧凑，并且该调节有极好的自锁性能。图4中不同轴的螺栓组合中，其工作过程与同轴的螺栓组合相同。本技术方案能够保证微调的精准性和极高的自锁性。

如图1所示，微调装置还包括底板13，所述调节装置3设置于底板13上。

如图1所示，所述固定装置2采用空间柔性铰链结构，通过拧紧固定装置上设置的调节螺栓9使固定装置2产生弹性变形以固定被调物体4；所述调节装置3的柔性铰链与固定装置2的柔性铰链在空间异面垂直且均与底板13平行。固定架1采用一对空间柔性铰链结构，一者位于固定装置2开口圆筒壁厚最薄处以实现稳定地固定被调物体4，另一者位于调节装置3的上板5与下板6链接处以实现微调被调物体4的俯仰角度，两柔性铰链在空间异面垂直且与底板13平行。通过调节螺栓9可使固定装置2的柔性铰链产生微小弹性变形，从而可牢靠固定被调物体4。该固定方式使被调物体4表面受力均匀且固定稳定可靠，被调物体4不会因局部表面受力过大而产生变形。

优选地，所述第一调节单元7和第二调节单元8均位于经过被调物体4轴心线且垂直于底板13表面的平面上。无论是同轴的螺栓组合还是不同轴的螺栓组合，如图2所示，通过将螺栓组合相适应设置在经过被调物体4轴心线且垂直于底板13表面的平面上以保证微调的精准性。

在上述实施例中，实现了被调物体4俯仰角度的微调。进一步，为了实现被调物体4左右偏摆位移的微调，还包括用于微调被调物体4水平偏摆角度的偏摆中心的圆柱销10以及用于将所述固定架1固定在底板13上且呈对角设置的第一螺栓组11和第二螺栓组12，所述固定架1通过圆柱销10与底板13转动连接。

上述的圆柱销10作为偏摆微调中心，通过对称设置的第一螺栓组11、第二螺栓组12，偏摆微调时，先完全松开第一螺栓组11，使第二螺栓组12处于半预紧状态，依靠第一螺栓组11、第二螺栓组12与固定架1间的间隙进行微调，待微调位置确定后拧紧第一螺栓组11，再完全松开第二螺栓组12使螺栓连接产生的内应力消除后再次拧紧第二螺栓组12。可见，被调物体4左右偏摆微调与被调物体4俯仰微调相互独立，互不影响，使整个被调物体4微调装置可实现快速精准微调。

具体地，所述底板13开设有第一通孔，所述固定架1底部开设有与所述第一通孔相适应的第二孔，所述圆柱销10穿过所述第一通孔插入所述第二孔内。

在本方案中，所述圆柱销10位于被调物体4光轴与所述调节装置3的柔性铰链的正交处。

综上所述，本实用新型提供的一种可微调的固定装置，包括采用一对空间柔性铰链结构的固定架1，一方面用于固定被调物体4，另一方面结合一对螺纹的互拉或是拉压配合来微调被调物体4的俯仰。在固定架1与底板13配合处设有圆柱销10，其位于光轴和俯仰柔性铰链的正交处，对称松开和拧紧连接螺栓组可调节被调物体4左右微小偏摆。相比于现有设计其具有结构简单紧凑，微调相互独立，抗震、防松等特点，大大减少被调物体4固定调节空间，使空间更加紧凑，被调物体4的固定更加牢靠，可在二维平面内精确微调，使系统更精准，可简化工艺流程，节约系统成本。

实施例2：

本实施例与上述实施例1的区别在于，将上述实施例1所述的固定装置应用于激光器的可微调固定装置。

一种激光器可微调固定装置，所述激光器可微调固定装置采用如上述所述的可微调固定装置，如图1-4,所示，所述被调物体4为激光器。

实施例3：

本实施例是采用实施例1所述的可微调固定装置进行调节被调物体俯仰角度的微调方法，包括：

当需要调节被调物体4前端向下俯时，首先拧松第一调节单元7使第一调节单元7上端面与上板5存有间隙，再拧紧第二调节单元8直接顶在下板6上，使调节装置3上板5、下板6间的柔性铰链产生微小弹性变形，被调物体4前端下俯，待下俯位置确定后拧紧第二调节单元8锁定当前调好的位置。

当微调被调物体4前端向上仰时，首先拧松第二调节单元8使第二调节单元8下端面与下板6存有间隙，再拧紧第一调节单元7使上板5、下板6间的柔性铰链产生微小弹性变形，被调物体4前端上仰，待上仰位置确定后拧紧第一调节单元7锁定当前调好的位置。

进一步地，采用实施例1所述的可微调固定装置进行调节被调物体左右偏摆的微调方法，包括：

偏摆微调时，先完全松开第一螺栓组11，使第二螺栓组12处于半预紧状态，依靠第一螺栓组11、第二螺栓组12与固定架1间的间隙进行微调，待微调位置确定后拧紧第一螺栓组11，再完全松开第二螺栓组12使螺栓连接产生的内应力消除后再次拧紧第二螺栓组12。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种可微调固定装置，其特征在于，包括固定架，所述固定架上部为用于固定被调物体的固定装置，所述固定架的下部为用于微调被调物体俯仰角度的调节装置；所述调节装置采用空间柔性铰链结构，包括上板、下板以及用于调节上板和下板之间间距的第一调节单元、第二调节单元，所述第一调节单元穿过所述上板与下板螺纹连接，所述第二调节单元的一端与上板螺纹连接，另一端直接顶在下板上，所述上板和下板通过柔性铰链连接。

2.根据权利要求1所述的可微调固定装置，其特征在于，所述第一调节单元为一螺栓，所述第二调节单元为一螺栓套筒，所述螺栓和螺栓套筒为同轴的螺栓组合，所述螺栓通过所述螺栓套筒穿过所述上板后与下板螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的可微调固定装置，其特征在于，所述第一调节单元为一螺栓，所述第二调节单元为一螺栓，所述第一调节单元和第二调节单元呈不同轴分立设置且其中心连接线平行于被调物体轴心线。

4.根据权利要求1所述的可微调固定装置，其特征在于，还包括底板，所述调节装置设置于底板上。

5.根据权利要求4所述的可微调固定装置，其特征在于，所述固定装置采用空间柔性铰链结构，通过拧紧固定装置上设置的调节螺栓使固定装置产生弹性变形以固定被调物体；所述调节装置的柔性铰链与固定装置的柔性铰链在空间异面垂直且均与底板平行。

6.根据权利要求5所述的可微调固定装置，其特征在于，所述第一调节单元和第二调节单元均位于经过被调物体轴心线且垂直于底板表面的平面上。

7.根据权利要求6所述的可微调固定装置，其特征在于，还包括用于微调被调物体水平偏摆角度的偏摆中心的圆柱销以及用于将所述固定架固定在底板上且呈对角设置的第一螺栓组和第二螺栓组，所述固定架通过圆柱销与底板转动连接。

8.根据权利要求7所述的可微调固定装置，其特征在于，所述圆柱销位于被调物体光轴与所述调节装置的柔性铰链的正交处。

9.一种激光器可微调固定装置，其特征在于，所述激光器可微调固定装置采用如权利要求1-8任一项所述的可微调固定装置，所述被调物体为激光器。