一种多自由度精密夹紧装置的制作方法

本实用新型涉及光通信领域技术领域，具体涉及一种多自由度精密夹紧装置。适用于光器件封装中微小型产品的夹紧。

背景技术：

在光通信领域内光器件的封装中，经常涉及一些精密、微小产品的夹持，诸如lens、COC等的测试、打线等工艺流程中，对于此类产品的夹持，一般采用高精密小行程机械手，虽能解决精密、微小产品的夹持，但价格昂贵，调整过程过于繁琐麻烦。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种多自由度精密夹紧装置，解决光器件测试、打线等工艺流程中精密、微小产品的夹持的问题。

本实用新型的上述目的通过以下技术方案实现：

一种多自由度精密夹紧装置，包括底板，底板上设置有安装板，安装板上设置有XYZ三轴平移台，XYZ三轴平移台上设置有Y轴旋转台安装板，Y轴旋转台的固定座设置在Y轴旋转台安装板上，Y轴旋转台的转动部与Z轴旋转台安装板连接，Z轴旋转台安装板上设置有轴承安装孔，滚珠轴承设置在轴承安装孔内，滚珠轴承的外圈与轴承安装孔的孔壁连接，滚珠轴承的内圈与Z轴顶端连接，Z轴底端与Z轴转接板一端连接，Z轴旋转台安装板的侧部与Z轴手柄安装座连接，Z轴调整手柄的螺纹端穿过Z轴手柄安装座上螺纹适配的螺纹孔与Z轴转接板的另一端侧部相抵，Z轴调整手柄的螺纹端上套设有拉簧，拉簧两端分别与Z轴转接板和Z轴手柄安装座连接，Z轴转接板与平移滑台的固定座连接，平移滑台的移动部与驱动连接板固连，两个夹头连接件的尾端相连，两个夹头连接件的尾端与Z轴转接板连接，两个夹头连接件的首端均设置有夹头，两个夹头连接件的外侧面均设置有驱动斜面，两个夹头连接件均位于两个驱动轴承之间，两个夹头连接件的驱动斜面分别与两个驱动轴承的外圈相抵，驱动轴承的内圈与驱动连接杆连接，驱动连接杆与驱动连接板连接。

一种多自由度精密夹紧装置，还包括辅助调整单元，辅助调整单元包括安装柱、X轴旋转台、料盒安装板和料盒，安装柱设置在底板上，X轴旋转台的固定座与安装柱连接，X轴旋转台的转动部与料盒安装板连接，料盒安装板上设置有料盒安装槽，料盒设置在料盒安装槽中，料盒位于夹头下方。

一种多自由度精密夹紧装置，还包括对光显示单元，对光显示单元包括镜头安装板、镜头、镜头固定件、竖直方向调整位移台和显示器，镜头安装板与底板连接，竖直方向调整位移台的固定座与镜头安装板连接，竖直方向调整位移台的移动部与镜头固定件连接，镜头固定件与镜头连接，镜头与显示器连接，镜头位于夹头上方或者侧方。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：

1、可实现多自由度的微小行程调整，使得夹持的精度更高；

2、主动调整单元和辅助调整单元可联动对夹持位置进行调整，使用更方便。

附图说明

图1是总装图；

图2是本体的结构示意图；

图3是主动调节单元的结构示意图；

图4是辅助调节单元的结构示意图；

图5是对光显示单元的结构示意图；

图6是夹头部分的结构示意图；

图7为XYZ轴方位示意图。

图中： 1-本体；2-主动调整单元；3-辅助调整单元；4-对光显示单元；5-减震垫；6-底板；7-安装板；8- X轴位移台安装板；9-X轴位移台；10-Y轴位移台；11- Y轴位移台安装板；12- Z轴位移台；13-Y轴旋转台安装板；14-Y轴旋转台；15-Z轴旋转台安装板；16-Z轴；17-滚珠轴承；18-Z轴手柄安装座；19-Z轴转接板；20-平移滑台；21-夹头；22-驱动连接板；23-驱动轴承；24-夹头连接件；25-Z轴调整手柄；26-安装柱；27-X轴旋转台；28-料盒安装板；29-料盒；30-镜头安装板；31-镜头；32-镜头固定件；33-竖直方向调整位移台；34-显示器；35-驱动斜面。

具体实施方式

为了便于本领域普通技术人员理解和实施本实用新型，下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型包括本体1、主动调整单元2、辅助调整单元3、对光显示单元4。其中：本体1完成装置的固定和其他零部件安装；主动调整单元2实现5个自由度的姿态调整；辅助调整单元3实现1个自由度的姿态调整。

本体1包括减震垫5、底板6。减震垫5通过螺钉与底板6固连。

主动调整单元2包括安装板7、XYZ三轴平移台、Y轴旋转台安装板13、Y轴旋转台14、Z轴旋转台安装板15、Z轴16、滚珠轴承17、Z轴手柄安装座18、Z轴转接板19、平移滑台20、夹头21、驱动连接板22、驱动轴承23、夹头连接件24、Z轴调整手柄25。

XYZ三轴平移台设置在安装板7上，XYZ三轴平移台上设置有Y轴旋转台安装板13，Y轴旋转台14的固定座设置在Y轴旋转台安装板13上，Y轴旋转台14的转动部与Z轴旋转台安装板15连接，Z轴旋转台安装板15上设置有轴承安装孔，滚珠轴承17设置在轴承安装孔内，滚珠轴承17的外圈与轴承安装孔的孔壁连接，滚珠轴承17的内圈与Z轴16顶端连接，Z轴16底端与Z轴转接板19一端连接，Z轴旋转台安装板15的侧部与Z轴手柄安装座18连接，Z轴调整手柄25的螺纹端穿过Z轴手柄安装座18上螺纹适配的螺纹孔与Z轴转接板19的另一端侧部相抵，Z轴调整手柄25的螺纹端上套设有拉簧，拉簧两端分别与Z轴转接板19和Z轴手柄安装座18连接，Z轴转接板19与平移滑台20的固定座连接，平移滑台20的移动部与驱动连接板22固连，两个夹头连接件24的尾端相连，两个夹头连接件24的尾端与Z轴转接板19连接，两个夹头连接件24的首端均设置有夹头21，两个夹头连接件24的外侧面均设置有驱动斜面，两个夹头连接件24均位于两个驱动轴承23之间，两个夹头连接件24的驱动斜面分别与两个驱动轴承23的外圈相抵，驱动轴承23的内圈与驱动连接杆连接，驱动连接杆与驱动连接板22连接。

在本实用新型中，X轴和Y轴为水平面上垂直的两轴，Z轴为垂直于水平面的轴。XYZ三轴平移台实现XYZ轴的水平移动，Y轴旋转台14实现Y轴旋转，Z轴16可以在轴承安装孔内周向旋转，Z轴16底端与Z轴转接板19一端连接，Z轴调整手柄25的螺纹端穿过Z轴手柄安装座18上螺纹适配的螺纹孔与Z轴转接板19的另一端侧部相抵，Z轴转接板19能以Z轴16为中心旋转，旋转Z轴调整手柄25，使得Z轴调整手柄25的螺纹端向前伸出或向后缩回，Z轴调整手柄25的螺纹端向前伸出时，由于拉簧两端分别与Z轴转接板19和Z轴手柄安装座18连接，拉簧拉伸；Z轴调整手柄25的螺纹端向后缩回时，拉簧回拉Z轴转接板19，使得Z轴调整手柄25的螺纹端保持与Z轴转接板19相抵，进而实现调整Z轴转接板19的旋转角度。

两个夹头连接件24的尾端与Z轴转接板19连接，Z轴转接板19与平移滑台20的固定座连接。平移滑台20的移动部往复运动时，带动驱动连接板22往复运动，进而带动两个驱动轴承23相对于两个夹头连接件24往复运动。两个驱动轴承23的外圈由于与两个夹头连接件24的驱动斜面相抵，当两个驱动轴承23往复运动，会驱动夹头连接件24夹紧或者张开，进而带动夹头21夹紧或者张开。

优选的，XYZ三轴平移台包括X轴位移台9、Y轴位移台10和Z轴位移台12，安装板7通过Y轴位移台安装板11与Y轴位移台10的固定座连接，Y轴位移台10的移动部与X轴位移台9的固定座连接，X轴位移台9的移动部通过X轴位移台安装板8与Z轴位移台12的固定座连接，Z轴位移台12的移动部与Y轴旋转台安装板13连接。

辅助调整单元3包括安装柱26、X轴旋转台27、料盒安装板28和料盒29，安装柱26设置在底板6上，X轴旋转台27的固定座与安装柱26连接，X轴旋转台27的转动部与料盒安装板28连接，料盒安装板28上设置有料盒安装槽，料盒29设置在料盒安装槽中，料盒29位于夹头21下方。可以实现X轴的旋转调整。

对光显示单元4，对光显示单元包括镜头安装板30、镜头31、镜头固定件32、竖直方向调整位移台33和显示器34，镜头安装板30与底板6连接，竖直方向调整位移台33的固定座与镜头安装板30连接，竖直方向调整位移台33的移动部与镜头固定件32连接，镜头固定件32与镜头31连接，镜头31与显示器34连接，镜头31位于夹头21上方或者侧方。竖直方向调整位移台33实现镜头31的上下运动，调整焦距，实现夹头21的头部夹持位置的视野清晰。

本文中所描述的技术内容仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体技术方案做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代。但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。