一种定位复位机构

1.本发明涉及光学精密机械定位调整领域，特别是一种定位复位机构， 适用于竖直安装的两板机构的相对位置的精确定位和复位。


背景技术：

2.随着精密机械的发展，工业生产及科学实验中对精确定位及复位的 要求越来越高，因此，如何提高定位装置的准确性、快捷性成为是否能 够提高工作效率的关键。在高功率激光系统中，光学元件极易受各种因 素影响出现膜层损伤需更换元件的情况，现有技术通常是采用安装两板 面面接触，螺钉锁死。无法实现光学元件姿态的准确定位和快速复位要 求。因此针对系统中竖直安装的两板机构，设计出该可准确定位、精确 复位的高稳定性机构，满足整个系统中单个光学件“一搁准”需要，大 大提高工作效率。


技术实现要素：

3.为克服上述现有技术的不足，本发明提供一种定位复位机构，可以 对竖直安装的两板机构的相对位置进行精确定位和复位。安装过程中， 定板上的两个定位销轴伸入动板上两个凹槽后，与两个v面和倒u型槽 的上部平面接触，用于限制动板的三维旋转角度和两维平移；旋转套在 螺杆上的锁紧螺母压紧球头弹性柱，使球头端与锥形坑紧密接触，可以 限制动板的一维平移；因此该机构可以精确限制六个自由度，可以使固 定在动板上的光学元件准确定位在光路中，取走动板更换光学件后，可 通过此机构使光学元件精确复位在光路中的功能，且具有安装简单，稳 定可靠的优点，大大提高工作效率。
4.本发明的技术解决方案如下：
5.一种定位复位机构，包括定板和动板，其特点在于，在所述的定板 的侧面上方安装锥形坑板和螺柱、侧面下方安装两根定位销轴；在所述 的动板的侧面上方与所述的锥形坑板对应位置安装球头弹性柱，在所述 的动板底部与所述的两根定位销轴相对位置设置两个凹槽，其中，一个 凹槽呈倒v型，另一个凹槽呈倒u型，在所述的定板上的两个定位销轴 伸入所述的动板上两个凹槽后，与两个v面和倒u型槽的上部平面接触， 用于限制所述的动板的三维旋转角度和两维平移；
6.所述的球头弹性柱具有供螺柱穿过中心孔，该球头弹性柱的一端为 呈球状的球头端，另一端为具有多条周向凹槽的凹槽端；所述的锥形坑 板的中心具有供所述的螺柱穿过的通孔，外表面具有锥形坑；
7.所述的定板的螺柱的外端穿过所述的动板的球头弹性柱后，在螺柱 外端套上锁紧螺母，并配合凹槽端的凹槽弹性旋转压紧所述的球头弹性 柱，从而使所述球头端与所述的锥形坑紧密接触，限制所述动板的一维 平移。
8.所述的球头弹性柱的凹槽端割有多条周向凹槽，具有优异的挠性效 果，可吸收偏心、偏角且具有防松作用。
9.本发明的有益效果是：
10.该机构可以精确限制动板的六个自由度。可以使固定在动板上的光 学元件准确定位在光路中，取走动板更换光学件后，可通过此机构使光 学元件精确复位在光路中的功能，且具有安装简单，稳定可靠的优点。
附图说明
11.图1是本发明实施例锥形坑板的示意图
12.图2是本发明实施例球头弹性柱的结构示意图
13.图3是本发明实施例装有球头弹性柱的动板示意图
14.图4是本发明实施例装有两个定位销轴、锥形坑板和螺杆的定板示意图 图5是本发明一种定位复位机构的结构示意图。
具体实施方式
15.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合 本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整 地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部 的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创 造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
16.请参阅图1，图1是本发明实施例锥形坑板的示意图，外表面有锥 形坑3.1，中心有通孔3.2。
17.图2本发明实施例球头弹性柱6的示意图，如图所示，中心有通孔 6.1，一端为呈球状的球头端6.2，另一端为具有多条周向凹槽的凹槽端 6.3，多条周向凹槽具有优异的挠性效果，可吸收偏心、偏角且具有防松 作用。
18.图3是本发明实施例装有两个定位销轴2、锥形坑板3和螺杆4的 定板1示意图，螺杆4穿过锥形坑板3的通孔3.2，穿过动板5上球头弹 性柱6的中心通孔6.1；两个定位销轴2分别供动板上的呈倒v型凹槽 的两个v面5.1和呈倒u型凹槽的上部平面5.2放置，如图4所示。
19.图5是本发明一种定位复位机构的使用状态示意图，动板5上的倒 v型凹槽的两个v面5.1和倒u型凹槽的上部平面5.2分别放置在定板 1上的两个定位销轴2上，可以限制动板5的三维旋转角度和两维平移； 定板1的螺柱4的外端穿过所述的动板5的球头弹性柱6后，在螺柱4 外端套上锁紧螺母，并配合凹槽端6.3的凹槽弹性旋转压紧所述的球头 弹性柱，从而使所述球头端6.2与所述的锥形坑3.1紧密接触，限制所述 动板5的一维平移。


技术特征：
1.一种定位复位机构，包括定板和动板，其特征在于，在所述的定板1的侧面上方安装锥形坑板和螺柱、侧面下方安装两根定位销轴；在所述的动板的侧面上方与所述的锥形坑板对应位置安装球头弹性柱，在所述的动板底部与所述的两根定位销轴相对位置设置两个凹槽，其中，一个凹槽呈倒v型，另一个凹槽呈倒u型，在所述的定板上的两个定位销轴伸入所述的动板上的两个凹槽后，与倒v型的两个v面和倒u型槽的上部平面接触，用于限制所述的动板的三维旋转角度和两维平移；所述的球头弹性柱具有供螺柱穿过中心孔，该球头弹性柱的一端为呈球状的球头端，另一端为具有多条周向凹槽的凹槽端；所述的锥形坑板的中心具有供所述的螺柱穿过的通孔，外表面具有锥形坑；所述的定板的螺柱的外端穿过所述的动板的球头弹性柱后，在螺柱外端套上锁紧螺母，并配合凹槽端的凹槽弹性旋转压紧所述的球头弹性柱，从而使所述球头端与所述的锥形坑紧密接触，限制所述动板的一维平移。

技术总结
本发明公开了一种定位复位机构，该机构主要包括定板、定位销轴、锥形坑板、螺杆、动板、球头弹性柱和锁紧螺母，用于对竖直安装的两板机构的相对位置进行准确定位及精确复位。安装过程中，定板上的两个定位销轴伸入动板上两个凹槽后，与两个V面和倒U型槽的上部平面接触，用于限制动板的三维旋转角度和两维平移；旋转套在螺杆上的锁紧螺母压紧球头弹性柱，使球头端与锥形坑紧密接触，可以限制动板的一维平移；因此该机构可以精确限制六个自由度，可以使固定在动板上的光学件准确定位在光路中，取走动板更换光学件后，可通过此机构使光学件精确复位在光路中的功能，且具有安装简单，稳定可靠的优点，可以提高工作效率。可以提高工作效率。可以提高工作效率。


技术研发人员：张海青 樊全堂 刘志刚 姜旭东 任志远
受保护的技术使用者：中国科学院上海光学精密机械研究所
技术研发日：2022.10.11
技术公布日：2023/1/23