五自由度調(diào)整裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明屬于光學(xué)檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種五自由度調(diào)整裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在光學(xué)檢測領(lǐng)域，常常需要對被檢測光學(xué)元件在多個自由度上進(jìn)行調(diào)整。需經(jīng)過兩個裝調(diào)過程:粗裝調(diào)和精裝調(diào)。通常情況下，由高精度的基于壓電效應(yīng)的調(diào)整裝置來實(shí)現(xiàn)精裝調(diào)，由精度相對較低但行程較大的調(diào)整裝置實(shí)現(xiàn)粗裝調(diào)。但是為了降低成本，粗裝調(diào)通常由手動調(diào)整裝置實(shí)現(xiàn)。
[0003]傳統(tǒng)的多自由度調(diào)整裝置通過多個調(diào)整機(jī)構(gòu)串聯(lián)而成，這不僅增加了調(diào)整系統(tǒng)的重量，而且占據(jù)了很多的空間，并且還會造成誤差累積。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供五自由度調(diào)整裝置，解決現(xiàn)有的多自由度調(diào)整裝置會造成誤差積累、且重量增加、占據(jù)空間大的技術(shù)問題。
[0005]本發(fā)明五自由度調(diào)整裝置包括X向運(yùn)動平臺、Y向運(yùn)動平臺、基座平臺、多個球頭螺桿、多個導(dǎo)向塊組件和多組高度調(diào)整組件;導(dǎo)向塊組件包括上楔形導(dǎo)向塊和下楔形導(dǎo)向塊，下楔形導(dǎo)向塊位于上楔形導(dǎo)向塊之上；
[0006]X向運(yùn)動平臺位于Y向運(yùn)動平臺正上方，Y向運(yùn)動平臺位于基座平臺的正上上方，多組高度調(diào)整組件分布在基座平臺四個角的下方；
[0007]X向運(yùn)動平臺前后兩個端面上分別分布兩組上楔形導(dǎo)向塊，下楔形導(dǎo)向塊分布在Y向運(yùn)動平臺上，Y向運(yùn)動平臺在左右兩側(cè)分別設(shè)有螺母座，球頭螺桿與螺母座螺紋連接，且球頭螺桿的球頭頂在X向運(yùn)動平臺的端面上，Y向運(yùn)動平臺的左右兩個端面上分別分布兩組上楔形導(dǎo)向塊，下楔形導(dǎo)向塊分布在平臺基座上，平臺基座的前后兩個側(cè)面分別設(shè)有螺母座，球頭螺桿與螺母座螺紋連接，且球頭螺桿的球頭定在Y向運(yùn)動平臺的端面上。
[0008]所述高度調(diào)整組件包括上楔形塊、下楔形塊、擋板和旋轉(zhuǎn)螺桿;所述基座平臺設(shè)有錐形窩，上楔形塊上設(shè)有凸出的球面，球面與錐形窩頂合，上楔形塊位于下楔形塊上，旋轉(zhuǎn)螺桿分別與擋板和下楔形塊螺紋連接，擋板側(cè)面與上楔形塊的側(cè)面之間相互接觸，下楔形塊的下表面與擋板接觸。
[0009]所述多組調(diào)整組件的數(shù)量為4組，分別分布在基座平臺四個角的下方。
[0010]本發(fā)明的有益技術(shù)效果:本發(fā)明的X向運(yùn)動平臺、Y向運(yùn)動平臺和基座平臺由上到下依次疊加，X向運(yùn)動平臺和Y向運(yùn)動平臺在運(yùn)動方向上的導(dǎo)向是通過上楔形導(dǎo)向塊和下楔形導(dǎo)向塊實(shí)現(xiàn)的，上楔形導(dǎo)向塊位于當(dāng)前運(yùn)動平臺，下楔形塊位于下一層運(yùn)動平臺，上楔形導(dǎo)向塊與下楔形導(dǎo)向塊的兩個楔形面的貼合，既起到了導(dǎo)向作用，又起到了 Z向方向上的約束;通過手動調(diào)節(jié)球頭螺桿實(shí)現(xiàn)X向運(yùn)動平臺和Y向運(yùn)動平臺的運(yùn)動，通過調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)螺桿實(shí)現(xiàn)基座平臺的運(yùn)動;通過高度調(diào)整組件來實(shí)現(xiàn)對基座平臺的傾斜度和高度的調(diào)整，其中，擋板側(cè)面與上楔形塊的側(cè)面之間接觸，之間可以相對滑動，從而限制了上楔形塊除Z向之外的自由度，使上楔形塊只能上下移動；下楔形塊下表面與擋板接觸，能夠相對滑動，其他面不接觸，下楔形塊能夠沿螺桿方向前后移動;本裝置具有結(jié)構(gòu)緊、節(jié)省空間、操作簡單和制造成本低的優(yōu)點(diǎn)，而且本裝置能夠承受較大的負(fù)載。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明五自由度調(diào)整裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為本發(fā)明五自由度調(diào)整裝置沿A-A的剖視圖；
[0013]圖3為本發(fā)明五自由度調(diào)整裝置沿B-B的剖視圖；
[0014]其中，1、X向運(yùn)動平臺，2、Y向運(yùn)動平臺，3、基座平臺，4、球頭螺桿，5、上楔形導(dǎo)向塊，6、上楔形塊，7、擋板，8、旋轉(zhuǎn)螺桿，9、下楔形塊。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。
[0016]參見附圖1、附圖2和附圖3，本發(fā)明五自由度調(diào)整裝置包括X向運(yùn)動平臺1、Y向運(yùn)動平臺2、基座平臺3、多個球頭螺桿4、多個導(dǎo)向塊組件和多組高度調(diào)整組件;導(dǎo)向塊組件包括上楔形導(dǎo)向塊5和下楔形導(dǎo)向塊，下楔形導(dǎo)向塊位于上楔形導(dǎo)向塊5之上；
[0017]X向運(yùn)動平臺I位于Y向運(yùn)動平臺2正上方，Y向運(yùn)動平臺2位于基座平臺3的正上上方，多組高度調(diào)整組件分布在基座平臺3四個角的下方；
[0018]X向運(yùn)動平臺I前后兩個端面上分別分布兩組上楔形導(dǎo)向塊5，下楔形導(dǎo)向塊分布在Y向運(yùn)動平臺2上，Y向運(yùn)動平臺2在左右兩側(cè)分別設(shè)有螺母座，球頭螺桿4與螺母座螺紋連接，且球頭螺桿4的球頭頂在X向運(yùn)動平臺I的端面上，Y向運(yùn)動平臺2的左右兩個端面上分別分布兩組上楔形導(dǎo)向塊5，下楔形導(dǎo)向塊分布在平臺基座上，基座平臺3的前后兩個側(cè)面分別設(shè)有螺母座，球頭螺桿4與螺母座螺紋連接，且球頭螺桿4的球頭定在Y向運(yùn)動平臺2的端面上。
[0019]所述高度調(diào)整組件包括上楔形塊6、下楔形塊9、擋板7和旋轉(zhuǎn)螺桿8;所述基座平臺3設(shè)有錐形窩，上楔形塊6上設(shè)有凸出的球面，球面與錐形窩頂合，上楔形塊6位于下楔形塊9上，旋轉(zhuǎn)螺桿8分別與擋板7和下楔形塊9螺紋連接，擋板7側(cè)面與上楔形塊6的側(cè)面之間相互接觸，下楔形塊9的下表面與擋板7接觸。
[0020]所述多組調(diào)整組件的數(shù)量為4組，分別分布在基座平臺3四個角的下方。
[0021]X向運(yùn)動平臺I前后兩個端面是指X平臺沿Y軸方向的兩個端面，Y向運(yùn)動平臺2在左右兩側(cè)是指Y向運(yùn)動平臺沿X軸方向的兩側(cè)，基座平臺3的前后兩個側(cè)面是指基座平臺3沿Y軸方向的兩個側(cè)面。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.五自由度調(diào)整裝置，其特征在于，包括X向運(yùn)動平臺(I)、Y向運(yùn)動平臺(2)、基座平臺(3)、多個球頭螺桿(4)、多個導(dǎo)向塊組件和多組高度調(diào)整組件;導(dǎo)向塊組件包括上楔形導(dǎo)向塊(5)和下楔形導(dǎo)向塊，下楔形導(dǎo)向塊位于上楔形導(dǎo)向塊(5)之上； X向運(yùn)動平臺(I)位于Y向運(yùn)動平臺(2)正上方，Y向運(yùn)動平臺(2)位于基座平臺(3)的正上上方，多組高度調(diào)整組件分布在基座平臺(3)四個角的下方； X向運(yùn)動平臺(I)前后兩個端面上分別分布兩組上楔形導(dǎo)向塊(5)，下楔形導(dǎo)向塊分布在Y向運(yùn)動平臺(2)上，Y向運(yùn)動平臺(2)在左右兩側(cè)分別設(shè)有螺母座，球頭螺桿(4)與螺母座螺紋連接，且球頭螺桿(4)的球頭頂在X向運(yùn)動平臺(I)的端面上，Y向運(yùn)動平臺(2)的左右兩個端面上分別分布兩組上楔形導(dǎo)向塊(5)，下楔形導(dǎo)向塊分布在平臺基座上，基座平臺(3)的前后兩個側(cè)面分別設(shè)有螺母座，球頭螺桿(4)與螺母座螺紋連接，且球頭螺桿(4)的球頭定在Y向運(yùn)動平臺(2)的端面上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的五自由度調(diào)整裝置，其特征在于，所述高度調(diào)整組件包括上楔形塊(6)、下楔形塊(9)、擋板(7)和旋轉(zhuǎn)螺桿(8);所述基座平臺(3)設(shè)有錐形窩，上楔形塊(6)上設(shè)有凸出的球面，球面與錐形窩頂合，上楔形塊(6)位于下楔形塊(9)上，旋轉(zhuǎn)螺桿(8)分別與擋板(7)和下楔形塊(9)螺紋連接，擋板(7)側(cè)面與上楔形塊(6)的側(cè)面之間相互接觸，下楔形塊(9)的下表面與擋板(7)接觸。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的五自由度調(diào)整裝置，其特征在于，所述多組調(diào)整組件的數(shù)量為4組，分別分布在基座平臺(3)四個角的下方。
【專利摘要】本發(fā)明五自由度調(diào)整裝置，屬于光學(xué)檢測技術(shù)領(lǐng)域，解決了現(xiàn)有的多自由度調(diào)整裝置會造成誤差積累、且重量增加、占據(jù)空間大的技術(shù)問題；本發(fā)明包括X向運(yùn)動平臺、Y向運(yùn)動平臺、基座平臺、多個球頭螺桿、多個導(dǎo)向塊組件和多組高度調(diào)整組件；導(dǎo)向塊組件包括上楔形導(dǎo)向塊和下楔形導(dǎo)向塊，下楔形導(dǎo)向塊位于上楔形導(dǎo)向塊之上；X向運(yùn)動平臺位于Y向運(yùn)動平臺正上方，Y向運(yùn)動平臺位于基座平臺的正上上方，多組高度調(diào)整組件分布在基座平臺四個角的下方；本裝置具有結(jié)構(gòu)緊、節(jié)省空間、操作簡單和制造成本低的優(yōu)點(diǎn)，而且本裝置能夠承受較大的負(fù)載。
【IPC分類】G02B7/00
【公開號】CN105572830
【申請?zhí)枴緾N201510962185
【發(fā)明人】郭本銀, 王輝, 周烽, 王麗萍, 謝耀, 金春水
【申請人】中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年12月21日