多自由度调整架的制作方法

文档序号:5654308阅读:223来源:国知局
多自由度调整架的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种多自由度调整架,属于手动机械式调整架领域。所述调整架包括:基准板、滑板、沿X轴直线平移调整机构、沿Y轴直线平移调整机构、沿Z轴直线平移调整机构、绕Y轴摆动调整机构、绕Z轴摆动调整机构,所述基准板的正面设置有滑板,滑板上安装有沿X轴直线平移调整机构、沿Y轴直线平移调整机构、沿Z轴直线平移调整机构。本发明通过将具有调整X、Y、Z轴方向的零部件整合在一块基准板上,对安装于调整架上的物件作相对于固定物体的X、Y、Z轴的水平位移和围绕着Y、Z轴的旋转角度进行手动调节及锁紧,方便快捷,稳定性好,经济实用。
【专利说明】多自由度调整架
【技术领域】
[0001]本发明涉及手动机械式调整架领域,特别涉及一种多自由度调整架。
【背景技术】
[0002]调整架用于支撑或组合被调整物,对被调物进行高度或角向调整。行程在数十毫米范围的轻便手动机械式调整架广泛应用在机械、光学、电子领域生产、研发中的各个环节。
[0003]传统的调整架一般只有一个自由度的调节功能,如一个直线调节功能或一个旋转调节功能。如果需要同时对多个自由度进行调节,就需要用几个调整架进行组合完成,由此带来体积大,可靠性差,费用高等诸多问题。尤其是用于光学领域,面对复杂光路,有可能每天在开始光学实验前,都要花费大量的时间调整光路,调整繁琐问题始终困扰着很多光学研究人员。

【发明内容】

[0004]为了解决现有技术调节功能单一,调整繁琐的问题,本发明实施例提供了一种多自由度调整架。实现沿着X、Y、Z轴的水平位移和围绕着Y、Z轴的旋转角度进行手动调节及锁紧,方便快捷,经济实用。所述技术方案如下:
[0005]一种多自由度调整架,所述调整架包括:基准板、滑板、沿X轴直线平移调整机构、沿Y轴直线平移调整机构、沿Z轴直线平移调整机构、绕Y轴摆动调整机构、绕Z轴摆动调整机构,所述基准板的正面设置有滑板,滑板上安装有沿X轴直线平移调整机构、沿Y轴直线平移调整机构、沿Z轴直线平移调整机构。
[0006]具体地,所述基准板背面设置的定位钉固定板将四只定位钉联接在一起,定位钉固定板与定位钉沿基准板上的纵向通槽上下同步移动。
[0007]具体地,所述沿Y轴直线平移调整机构联接绕Y轴摆动调整机构和绕Z轴摆动调整机构。
[0008]具体地,所述基准板的上、下两端安装有垫板。
[0009]具体地,所述沿X轴直线平移调整机构至少包括:纵向第一弯板、X向调节螺钉、纵向第二弯板,所述纵向第一弯板固联在滑板上,纵向第二弯板固联在两只定位钉上,所述纵向第一弯板和纵向第二弯板上设置有X向调节螺钉。
[0010]具体地,所述沿Y轴直线平移调整机构至少包括:连接板、导轨、螺纹铆钉、导轨盖板、滚动轴承,所述连接板的一直角边头部插入导轨的开口插槽内,连接板的另一直角边上安装有滚动轴承,螺纹铆钉穿过滚动轴承将连接板与滑板紧密联接。
[0011]具体地,所述螺纹铆钉将导轨安装在连接板上,导轨盖板与导轨联接,导轨盖板的中部凹槽内安装有两只螺栓联接沿Z轴旋转调整机构。
[0012]具体地,所述沿Z轴直线平移调整机构至少包括:第一弯板、Z向调节螺钉、第二弯板,所述第一弯板与定位钉固定板联接,第二弯板与基准板联接,所述第一弯板和第二弯板上设置有Z向调节螺钉。
[0013]具体地,所述绕Y轴摆动调整机构至少包括:蝶形螺母、支架、紧固螺母,其中一个支架铰接在沿Y轴直线平移调整机构的连接板上,另一个支架铰接在滑板上,两个支架上穿过有螺钉联接蝶形螺母;紧固螺母与设置在滑板上并穿过连接板的长孔的紧固螺钉联接,连接板在滑板上以螺纹铆钉为转轴绕Y轴摆动。
[0014]具体地,所述绕Z轴摆动调整机构至少包括:铆钉、连接块、导向槽,所述连接块通过铆钉联接导向槽,组装后的连接块通过沿Y轴直线平移调整机构的导轨盖板中部凹槽内的螺栓与导轨盖板联接,在铆钉的两侧各设置有两个螺钉顶紧连接块,连接块以铆钉为轴绕Z轴摆动。具体地,
[0015]相比现有技术,本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
[0016]本发明实施例通过将具有调整X、Y、Z轴方向的零部件整合在一块基准板上,使用时,将调整架通过基准板固定于被调整物上,对安装于调整架上的零部件作相对于固定物体的五个自由度位置调节,即X、Y、Z轴的水平位移和围绕着Y、Z轴的旋转角度进行手动调节及锁紧,方便快捷;调节功能增加,但所使用的零件数量很少,对零件效能的利用充分而多元化,经济实用。
【专利附图】

【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1是本发明实施例提供的调整架结构示意图的立体图;
[0019]图2是本发明实施例提供的调整架结构示意图的主视图;
[0020]图3是本发明实施例提供的调整架结构示意图的后视图;
[0021]图4是本发明实施例提供的调整架结构示意图的左视图;
[0022]图5是本发明实施例提供的调整架的绕Y轴摆动调整机构结构示意图;
[0023]图6是本发明实施例提供的调整架的绕Z轴摆动调整机构结构示意图。
[0024]图中各符号表示含义如下:
[0025]I垫板;2基准板;3滑板;
[0026]4沿X轴直线平移调整机构,4.1纵向第一弯板,4.2X向调节螺钉,4.3纵向第二弯板;
[0027]5沿Y轴直线平移调整机构,5.1连接板,5.2导轨,5.3螺纹铆钉,5.4导轨盖板,
5.5滚动轴承;
[0028]6沿Z轴直线平移调整机构,6.1第一弯板,6.2Z向调节螺钉,6.3第二弯板;
[0029]7绕Y轴摆动调整机构,7.1蝶形螺母,7.2支架,7.3紧固螺母;
[0030]8绕Z轴摆动调整机构,8.1铆钉,8.2连接块,8.3导向槽;
[0031 ] 9定位钉;10定位钉固定板;11蝶形螺母;
[0032]12投影机,12.1镜筒,参照物联接板12.2。【具体实施方式】
[0033]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0034]参见图1、图3所示,本发明实施例提供了一种调整架,可以对安装于调整架上的轻便机械、仪器等作相对于固定参照物的五个自由度位置调节。主要包括:垫板1、基准板
2、滑板3、沿X轴直线平移调整机构4、沿Y轴直线平移调整机构5、沿Z轴直线平移调整机构6、绕Y轴摆动调整机构7、绕Z轴摆动调整机构8、定位钉9、定位钉固定板10、蝶形螺母11等零部件;其基准板2的上、下两端各安装有一垫板1,基准板2的正面设置有滑板3,滑板3上安装有沿X轴直线平移调整机构4、沿Y轴直线平移调整机构5、沿Z轴直线平移调整机构6 ;所述沿Y轴直线平移调整机构5联接绕Y轴摆动调整机构7和绕Z轴摆动调整机构8 ;所述基准板2背面设置有定位钉固定板10,定位钉固定板10将四只定位钉9联接在一起,并通过蝶形螺母11锁紧,定位钉固定板10与定位钉9同步移动,四只定位钉9带动滑板3沿基准板2上的纵向通槽上下移动。本发明实施例将具有调整X、Y、Z轴方向的零部件整合在一块基准板上,在一台调整架上可同时作相对于固定参照物的五个自由度位置调节及锁紧,工效大大提高。
[0035]参见图2所示,具体地,所述沿X轴直线平移调整机构4是对安装于调整架上的物件作相对于固定物体的X轴方向的左右水平位移调节,该机构至少包括:纵向第一弯板
4.1、X向调节螺钉4.2、纵向第二弯板4.3等零部件;其纵向第一弯板4.1通过铆钉固定在滑板3上,纵向第二弯板4.3通过螺钉固定在两只定位钉9上,所述纵向第一弯板4.1和纵向第二弯板4.3上设置有X向调节螺钉4.2,当调节螺钉4.2右旋,滑板3向左运动,相反,调节螺钉4.2左旋退让,由此定位钉9可以沿滑板3的横向通槽左右滑动,带动滑板3和定位钉固定板10完成沿X轴直线左右平移功能。在定位钉固定板10作沿X轴移动前,先将四只蝶形螺母11松开,完成移动调整后,再将蝶形螺母11旋紧。
[0036]具体地,所述沿Y轴直线平移调整机构5是对安装于调整架上的物件作相对于固定物体的Y轴方向的前后水平位移调节,该机构至少包括:连接板5.1、导轨5.2、螺纹铆钉5.3、导轨盖板5.4、滚动轴承5.5等零部件;其连接板5.1为直角弯头形状,一直角边头部插入导轨5.2的开口插槽内,连接板5.1的另一直角边上安装有滚动轴承5.5,螺纹铆钉
5.3穿过滚动轴承5.5将连接板5.1与滑板3紧密联接,并且螺纹铆钉5.3将导轨5.2安装在连接板5.1上,导轨盖板5.4通过四只螺钉与导轨5.2联接,导轨盖板5.4的中部凹槽内安装有两只螺栓,用于联接沿Z轴旋转调整机构8。旋转螺纹铆钉5.3,导轨5.2可沿着连接板5.1的头部直角边前后移动,带动滑板3和定位钉固定板10完成沿Y轴直线前后平移功能。在导轨5.2移动调整前,要松开导轨5.2后面的两只螺钉,移动后锁紧。
[0037]具体地,所述沿Z轴直线平移调整机构6是对安装于调整架上的物件作相对于固定物体的Z轴方向的上下水平位移调节,该机构至少包括:第一弯板6.1、Z向调节螺钉
6.2、第二弯板6.3等零部件;其第一弯板6.1通过铆钉与定位钉固定板10联接,第二弯板
6.3通过铆钉与基准板2联接,所述第一弯板6.1和第二弯板6.3上设置有Z向调节螺钉
6.2,通过旋转Z向调节螺钉6.2,带动定位钉固定板10完成沿Z轴直线上下平移功能。在定位钉固定板10作沿Z轴移动前,先将四只蝶形螺母11松开,完成移动调整后,再将蝶形螺母11旋紧。[0038]参见图2、图5所示,具体地,所述绕Y轴摆动调整机构7是对安装于调整架上的物件作相对于固定物体的Y轴方向的角度位移调节,该机构至少包括:蝶形螺母7.1、支架
7.2、紧固螺母7.3等零部件;其中一个支架7.2铰接在沿Y轴直线平移调整机构5的连接板5.1上,支架7.2可以旋转,另一个支架7.2铰接在滑板3上,支架7.2可以旋转,两个支架7.2上穿过有螺钉,螺钉联接蝶形螺母7.1 ;紧固螺母7.3与设置在滑板3上并穿过连接板5.1的长孔的一个紧固螺钉联接;连接板5.1可以在滑板3上以螺纹铆钉5.3为转轴实现围绕Y轴摆动。调整连接板5.1摆动前要松开蝶形螺母7.1,调整后锁紧。
[0039]参见图6所示,具体地,所述绕Z轴摆动调整机构8是对安装于调整架上的物件作相对于固定物体的Z轴方向的角度位移调节,该机构至少包括:铆钉8.1、连接块8.2、导向槽8.3等零部件;其连接块8.2插入在导向槽8.3内的一端,通过铆钉8.1将连接块8.2和导向槽8.3活动联接,组装后,通过沿Y轴直线平移调整机构5的导轨盖板5.4中部凹槽内的两只螺栓插入导向槽8.3另一端的预留孔进行联接,在铆钉8.1的两侧各设置有两个螺钉分别顶紧连接块8.2,调整两个螺钉拧入的深度,连接块8.2可以以铆钉8.1为轴,实现围绕Z轴摆动。
[0040]参见图2、图4所示,本发明实施例的垫板I长短可以调节,将垫板I通过螺钉、螺母与被调整物手动机械HD投影机上的参照物联接板12.2联接,可相对于固定参照物通过沿X轴直线平移调整机构4、沿Y轴直线平移调整机构5、沿Z轴直线平移调整机构6手动调节镜筒12.1的X、Y、Z轴方向的左右、前后、上下位移并锁紧,并可进行绕Y轴、Z轴方向的摆动进行角度调整,便于精确调节放在调整架上的光学部件的距离和角度,在一块基准板2上实现了五个自由度位置的调节并保证调整精度,使用非常方便,节省大量调整时间。
[0041]另外,本发明实施例与现有单一功能的调整架相比,调节功能增加,产品稳定性好,承载能力强,轻便,制造成本低,易于推广使用。特别适用于在光学试验或光电仪器中作固定或作光学元器件位置的调整。
[0042]以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种多自由度调整架,其特征在于,所述调整架包括:基准板(2)、滑板(3)、沿X轴直线平移调整机构(4)、沿Y轴直线平移调整机构(5)、沿Z轴直线平移调整机构(6)、绕Y轴摆动调整机构(7)、绕Z轴摆动调整机构(8),所述基准板(2)的正面设置有滑板(3),滑板(3)上安装有沿X轴直线平移调整机构(4)、沿Y轴直线平移调整机构(5)、沿Z轴直线平移调整机构(6)。
2.根据权利要求1所述多自由度调整架,其特征在于,所述基准板(2)背面设置的定位钉固定板(10)将四只定位钉(9)联接在一起,定位钉固定板(10)与定位钉(9)沿基准板(2)上的纵向通槽上下同步移动。
3.根据权利要求1所述多自由度调整架,其特征在于,所述沿Y轴直线平移调整机构(5)联接绕Y轴摆动调整机构(7)和绕Z轴摆动调整机构(8)。
4.根据权利要求1所述多自由度调整架,其特征在于,所述沿X轴直线平移调整机构(4)至少包括:纵向第一弯板(4.1)、X向调节螺钉(4.2)、纵向第二弯板(4.3),所述纵向第一弯板(4.1)固联在滑板(3)上,纵向第二弯板(4.3)固联在两只定位钉(9)上,所述纵向第一弯板(4.1)和纵向第二弯板(4.3)上设置有X向调节螺钉(4.2)。
5.根据权利要求1所述多自由度调整架,其特征在于,所述沿Y轴直线平移调整机构(5)至少包括:连接板(5.1)、导轨(5.2)、螺纹铆钉(5.3)、导轨盖板(5.4)、滚动轴承(5.5),所述连接板(5.1)的一直角边头部插入导轨(5.2)的开口插槽内,连接板(5.1)的另一直角边上安装有滚动轴承(5.5),螺纹铆钉(5.3)穿过滚动轴承(5.5)将连接板(5.1)与滑板(3)紧密联接。
6.根据权利要求5所述多自由度调整架,其特征在于,所述螺纹铆钉(5.3)将导轨(5.2)安装在连接板(5.1)上,导轨盖板(5.4)与导轨(5.2)联接,导轨盖板(5.4)的中部凹槽内安装有两只螺栓联接沿Z轴旋转调整机构(8)。
7.根据权利要求1所述多自由度调整架,其特征在于,所述沿Z轴直线平移调整机构(6)至少包括:第一弯板(6.1)、Z向调节螺钉(6.2)、第二弯板(6.3),所述第一弯板(6.1)与定位钉固定板(10)联接,第二弯板(6.3)与基准板(2)联接,所述第一弯板(6.1)和第二弯板(6.3)上设置有Z向调节螺钉(6.2)。
8.根据权利要求1所述多自由度调整架,其特征在于,所述绕Y轴摆动调整机构(7)至少包括:蝶形螺母(7.1)、支架(7.2)、紧固螺母(7.3),其中一个支架(7.2)铰接在沿Y轴直线平移调整机构(5)的连接板(5.1)上,另一个支架(7.2)铰接在滑板(3)上,两个支架(7.2)上穿过有螺钉联接蝶形螺母(7.1);紧固螺母(7.3)与设置在滑板(3)上并穿过连接板(5.1)的长孔的紧固螺钉联接,连接板(5.1)在滑板(3)上以螺纹铆钉(5.3)为转轴绕Y轴摆动。
9.根据权利要求1所述多自由度调整架,其特征在于,所述绕Z轴摆动调整机构(8)至少包括:铆钉(8.1)、连接块(8.2)、导向槽(8.3),所述连接块(8.2)通过铆钉(8.1)联接导向槽(8.3),组装后的连接块(8.2)通过沿Y轴直线平移调整机构(5)的导轨盖板(5.4)中部凹槽内的螺栓与导轨盖板(5.4)联接,在铆钉(8.1)的两侧各设置有两个螺钉顶紧连接块(8.2),连接块(8.2)以铆钉(8.1)为轴绕Z轴摆动。
10.根据权利要求1-9任一所述多自由度调整架,其特征在于,所述基准板(2)的上、下两端安装有垫板(I)。
【文档编号】F16M11/12GK103712039SQ201210375032
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2012年9月29日 优先权日:2012年9月29日
【发明者】李光明, 孟庆辉, 李剑平, 成华 申请人:北京中视中科光电技术有限公司
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