CN208537136U - 一种六维led光源对准装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于夹具技术领域，具体涉及一种六维LED光源对准装置，本实用新型包括能够水平旋转的水平旋转台、实现垂向位移的纵向升降机构、实现在水平面上的左右和前后位移的水平移动平台、实现正投影面上的俯仰角度调节的俯仰调节机构以及竖直旋转机构，竖直旋转机构的右端面与夹紧臂组件的左端连接，竖直旋转机构绕夹紧臂的轴线旋转，LED灯具安装在夹紧臂组件的右端底座上，各部分相互配合，实现夹具装置在上下、左右、前后、水平旋转、俯仰、轴向旋转六个自由度的位姿调整及定位夹紧，灯具自由度高、定位精度高。
Description
技术领域
本实用新型属于LED光源夹具技术领域，具体涉及一种六维LED光源对准装置。
背景技术
随着社会的进步，人们环保理念的加强，作为第四代新型光源的LED灯具越来越受到人们的青睐，但是在LED总光通量和平均发光强度等定角度、定距离测量过程中，保证检测精度的灯具夹具问题一直没有得到很好的解决。目前大多数检测过程中LED光源的夹具均非常简易，灯具自由度和定位精度不能满足实验要求。针对这一情况，研制一种经济、简单、高效的LED夹具显得非常迫切。
实用新型内容
为了解决现有技术中的LED夹具难以满足夹装精准度、灯具自由度的问题，本实用新型提供一种六维LED光源对准装置，实现了六个自由度的调节，同时用高精度光刻机刻出角度值，满足了LED夹具对高精度、高自由度的要求。
本实用新型采用的技术方案是：
一种六维LED光源对准装置，包括基台，在基台上自下而上依次设置有水平旋转台1、纵向升降机构2、水平移动平台3、俯仰调节机构4、竖直旋转机构5，在竖直旋转机构5上设置有水平方向延伸的夹紧臂6，在夹紧臂6的端头设置有安装LED光源的夹具。
进一步限定，所述水平移动平台3包括上移动板33、下固定板31以及固定在上移动板33和下固定板31之间的滑轨，下固定板31设置在纵向升降机构2的上方，上移动板33与俯仰调节机构4固定，上移动板33在滑轨导向作用下沿着下固定板31水平移动。
进一步限定，所述滑轨是燕尾型滑块组件或者丝杠导轨组件。
进一步限定，所述燕尾型滑块组件包括加工在下固定板31上的T型滑块34和加工在上移动板33上且与T型滑块34结构匹配的燕尾槽32，通过T型滑块34在燕尾槽32内滑动实现LED光源的夹具在水平面上的直线移动。
进一步限定，所述燕尾槽32是十字交叉型燕尾槽32，T型滑块34可沿着十字交叉型燕尾槽32在水平面上横向移动或纵向移动。
进一步限定，所述LED光源的夹具包括与夹紧臂6连接的竖直面横向移动平台7和固定在竖直面横向移动平台7上的LED光源夹头8，通过竖直面横向移动平台7对LED光源夹头8进行竖直面上横向移动。
进一步限定，所述竖直面横向移动平台7是沿着竖直面设置与水平移动平台3相垂直。
进一步限定，所述竖直面横向移动平台7的结构与水平移动平台3结构相同。
进一步限定，所述水平旋转台1的上表面边缘圆周被划分为360等份，表面用高精度光刻机刻出角度值，旋转精度为1°。
进一步限定，所述俯仰调节机构4的调整角度为0～90°。
本实用新型提供的六维LED光源对准装置通过在基台上自下而上依次设置有水平旋转台、纵向升降机构、水平移动平台、俯仰调节机构、竖直旋转机构以及连接在夹紧臂上的竖直面横向移动平台，可以水平旋转、竖直升降、水平面直线移动、俯仰调整、竖直旋转、竖直面直线移动等六个自由度的调整，保证LED光源能够全方位精细调节、精准定位，保证灯具自由度高，满足测量定位精度要求，此外，本实用新型利用十字交叉型燕尾槽可以实现在同一水平面上前后、左右灵活移动，而且其导向性好、运动精度高、稳定性好，整体设计结构简单，操作简便，适合大规模工厂化应用。
附图说明
图1为本实用新型的夹具结构主视图；
图2为本实用新型的夹具结构俯视图；
图3为图1中水平移动平台结构示意图。
图4为图3中上移动板33的仰视示意图。
图中：1、水平旋转台；2、纵向升降机构；3、水平移动平台；31、下固定板；32、燕尾槽；33、上移动板；34、T型滑块；4、俯仰调节机构；5、竖直旋转机构；6、夹紧臂；7、竖直面横向移动平台；8、LED光源夹头。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
参照图1和2，一种六维LED夹具装置，包括基台，在基台上自下而上依次设置有水平旋转台1、纵向升降机构2、水平移动平台3、俯仰调节机构4、竖直旋转机构5，在竖直旋转机构5上安装夹紧臂6，在夹紧臂6的端头安装LED光源夹具。其中，水平旋转台1固定在基台上，在其转动面即上表面边缘圆周被划分为360等分，表面用高精度光刻机刻出角度值，旋转精度为1°，可以带动上面的部件在水平面内转动，以调节LED灯具在水平面内的角度。纵向升降机构2可以用常见的电动升降架，也可以是手摇升降架，其能够在竖直方向上升降控制，调节LED灯具在竖直方向的升降。
参见图3，本实施例的水平移动平台3包括上移动板33、下固定板31以及固定在上移动板33和下固定板31之间的滑轨，下固定板31设置在纵向升降机构2的上方，滑轨是采用燕尾型滑块组件，该燕尾型滑块组件包括T型滑块34和燕尾槽32，T型滑块34固定在下固定板31上，对应在燕尾槽32加工在上移动板33上与T型滑块34结构匹配。为了能够使T型滑块34可沿燕尾槽32在水平面前后、左右直线移动，本实施例的燕尾槽32加工为十字交叉型燕尾槽32，如图4所示，通过手动推动上移动板33带动T型滑块34在十字交叉型燕尾槽32内直线滑动，当滑行至十字交叉位置时可根据需要将其推至需要的移动线路，实现LED光源的夹具在水平面上的横向与纵向之间换向移动，即可调整在LED灯具水平面内前后或者左右移动。
需要进一步说明，上述水平移动平台3还可以采用丝杠导轨组件实现上移动板33与下固定板31之间的直线相对移动，进而调整LED光源的水平面位移。该水平移动平台3还可以设计为：包括上移动板33和下移动板，下移动板固定在纵向升降机构2的上方，上移动板33与俯仰调节机构4固定，在上移动板33与下移动板相对的面上加工有燕尾槽32，在下移动板上加工有与上移动板33的燕尾槽32相匹配的T型导轨，T型导轨可沿燕尾槽32做单线直线运动。水平移动平台3主要是为了能够调节LED光源的水平面直线位移。
在上述水平移动平台3固定的俯仰调节机构4可以在0～90°范围内自由调整角度，其是可以采用常规的弧形轨道、马达驱动蜗杆传动或摇杆操作等组成的角度调整机构，其属于常见的角度调整机构，其在平行于基准平面的轴向方向摆动，以便调节LED灯具的俯仰状态。
在俯仰调节机构4的顶部通过螺栓固定安装有竖直旋转机构5，该竖直旋转机构5与水平旋转台1结构相同，只是竖直旋转机构5是实现在竖直面上的圆周转动，其转动面与水平旋转台1的转动面垂直，以调节LED灯具在竖直面内的角度。
在竖直旋转机构5的转动面中心位置安装有夹紧臂6，夹紧臂6水平方向延伸，与竖直旋转机构5的转动面垂直，可随着转动面在竖直面上轴向转动，在该夹紧臂6的端头安装有LED光源夹具。
进一步说明，该LED光源夹具包括与夹紧臂6连接的竖直面横向移动平台7和固定在竖直面横向移动平台7上的LED光源夹头8，通过竖直面横向移动平台7对LED光源夹头8进行竖直面上横向移动。竖直面横向移动平台7是沿着竖直面安装与水平移动平台3相垂直，其结构与水平移动平台3结构相同，实现竖直面内上的上下或左右方向滑动，以便微调LED灯具沿轴向的上下、左右位置(即调整横向偏差和上下偏差)。
上述六维LED光源对准装置的具体操作步骤如下：
(1)将本实用新型装置放置于处于水平面的工作台上；
(2)调节水平旋转台1，使LED灯具靠近探测器探头；
(3)调节纵向升降机构2，使LED灯具接近探测器探头的高度位置；
(4)调节水平移动平台3，使LED灯具在水平面上前后左右调节，进一步靠近探测器探头；
(5)调节竖直旋转机构5，使夹紧臂6的轴线在水平面内的投影与探测器检测基准轴线在水平面内的投影平行；
(6)调节竖直面横向移动平台7,微调LED灯具的前端面与探测器探头之间的距离，使LED灯具的前端面与探测器探头之间的距离满足实验定距离测量的要求；
(7)调整俯仰调节机构4，使LED灯具的角度值满足实验定角度测量的要求，完成LED灯具的定位。
Claims (10)
1.一种六维LED光源对准装置，包括基台，其特征在于：在基台上自下而上依次设置有水平旋转台(1)、纵向升降机构(2)、水平移动平台(3)、俯仰调节机构(4)、竖直旋转机构(5)，在竖直旋转机构(5)上设置有水平方向延伸的夹紧臂组件(6)，在夹紧臂组件(6)的端头设置有LED光源夹具。
2.根据权利要求1所述的六维LED光源对准装置，其特征在于：所述水平移动平台(3)包括上移动板(33)、下固定板(31)以及固定在上移动板(33)和下固定板(31)之间的滑轨，下固定板(31)设置在纵向升降机构(2)的上方，上移动板(33)与俯仰调节机构(4)固定，上移动板(33)在滑轨导向作用下沿着下固定板(31)水平移动。
3.根据权利要求2所述的六维LED光源对准装置，其特征在于：所述滑轨是燕尾型滑块组件或者丝杠导轨组件。
4.根据权利要求3所述的六维LED光源对准装置，其特征在于：所述燕尾型滑块组件包括加工在下固定板(31)上的T型滑块(34)和加工在上移动板(33)上且与T型滑块(34)结构匹配的燕尾槽(32)，通过T型滑块(34)在燕尾槽(32)内滑动实现LED光源的夹具在水平面上的直线移动。
5.根据权利要求4所述的六维LED光源对准装置，其特征在于：所述燕尾槽(32)是十字交叉型燕尾槽(32)，T型滑块(34)可沿着十字交叉型燕尾槽(32)在水平面上横向移动或纵向移动。
6.根据权利要求2所述的六维LED光源对准装置，其特征在于：所述水平移动平台(3)包括上移动板(33)和下移动板，下移动板设置在纵向升降机构(2)的上方，上移动板(33)与俯仰调节机构(4)固定，在上移动板(33)与下移动板相对的面上加工有燕尾槽(32)，在下移动板上加工有与上移动板(33)的燕尾槽(32)相匹配的T型导轨，T型导轨可沿燕尾槽(32)做直线运动。
7.根据权利要求1～6任一项所述的六维LED光源对准装置，其特征在于：所述LED光源夹具包括与夹紧臂组件(6)连接的竖直面横向移动平台(7)和固定在竖直面横向移动平台(7)上的LED光源夹头(8)，通过竖直面横向移动平台(7)对LED光源夹头(8)进行竖直面上横向移动。
8.根据权利要求7所述的六维LED光源对准装置，其特征在于：所述竖直面横向移动平台(7)是沿着竖直面设置与水平移动平台(3)相垂直。
9.根据权利要求8所述的六维LED光源对准装置，其特征在于：所述竖直面横向移动平台(7)的结构与水平移动平台(3)结构相同。
10.根据权利要求1所述的六维LED光源对准装置，其特征在于：所述水平旋转台(1)的上表面边缘圆周被划分为360等分，表面刻出角度值，旋转精度为1°；所述俯仰调节机构(4)的调整角度为0～90°。
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