角度调整设备制造技术

一种角度调整设备，它包括一基座、一对具有弧形轨道的引导件、一沿引导件的轨道移动的摆动体和一用于移动摆动体以围绕摆动轴线调整摆动体的角度位置的移动构件。移动构件具有一设置在基座中的电动机、一设置在摆动体中的联接轴和一位于电动机和联接轴之间的联接结构。联接结构的主联接构件可以围绕平行于摆动轴线的一轴线转动地连接到输出轴的一顶端部分，并且沿其轴线可线性移动地连接到联接轴。引导件具有两个平坦基准面，并且固定在所述基准面与基座的两个平坦设置面相接触的状态下。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种被称为角度段(gonio-stage)或旋转段的角度调整设备。此外，设备在每段中包括一摆动体。该摆动体包括一摆动台，该摆动台具有一顶壁和两侧壁，其截面呈U形；以及一过渡块(transit block)，该过渡块固定到用于该摆动台的两侧面的内表面。每个过渡块具有一无限运行通道，在该无限运行通道中设有诸球体。该无限运行通道的一部分面对引导件的轨道，位于其间的诸球体在沿过渡块的轨道移动的同时发生滚动。设备还具有移动装置。该移动装置沿弧形轨道移动摆动体，以调整摆动体围绕摆动轴线的角度位置(该轴线通过用于轨道的曲率半径中心)。该移动装置包括一设置在摆动台中的电动机和一与上述公报的第一实施例中的小齿轮配合的弧形齿条，如附图说明图1所示。该齿条固定在基座的诸侧壁的内表面的上边缘附近。摆动体借助小齿轮和齿条的配合随电动机的旋转一起沿轨道移动。在图10所示的公报的第四实施例中，下段中的移动装置与第一实施例不同。下段中的移动装置包括一设置在基座中的电动机、一与该电动机连接的滚珠螺杆机构、一由滚珠螺杆机构线性水平移动的第一移动体以及一可滑动地垂直设置在该第一移动体上的第二移动体。摆动台可转动地连接到第二移动体。在该实施例中，第一移动体借助滚珠螺杆机构随电动机的旋转一起水平移动，其中借助第二移动体将该水平移动转化为摆动台沿轨道的移动。与以上公报相同，JP-A-2001-99150(图2、图4)的设备包括一基座；一对固定到该基座的弧形引导件；一摆动体，该摆动体沿引导件的轨道移动；以及移动装置，该移动装置用以移动摆动体来调整摆动体围绕摆动轴线的角度位置(该轴线通过用于弧形轨道的曲率半径中心)。一凸部形成在基座中心，并且用作一第一设置平面，该凸部的两侧面都是垂直的。同样，凸部附近的一顶面为弧形面，用作一第二设置平面。顺便提一句，引导件的一个侧面是一平坦的第一基准面，而用作轨道的弧形槽形成在另一侧面上。此外，引导件的下表面是一用作弧形面的第二基准面。在这样一种条件下通过螺钉将引导件朝第二设置平面固定到基座，此处引导件的平坦的第一基准面与用于基座的第一设置平面相接触，而弧形面的第二基准面与第二设置平面相接触。JP-A-2001-99150的设备的移动装置包括一设置在基座中的电动机；一由该电动机旋转的蜗杆；以及一齿轮部分，该齿轮部分形成在摆动体上，并且与蜗杆配合。摆动体借助蜗杆和齿轮部分的配合随电动机的转动一起旋转。近年来，存在一种以高精确度进行精细角度调整的需求。然而，采用包括以上公报的设备的传统型角度调整设备无法满足这种需求。下面将详细叙述理由。在JP-A-2000-230548的设备中，由于引导件在这样一种条件下由螺钉固定，即弧形平坦基准面与基座的平坦设置平面相接触，弧形引导件在紧固螺钉时发生变形，以使用于引导件的轨道的圆度降低。同样，在JP-A-2001-99150的设备中，由于引导件的第二基准面对准基座中的第二设置平面的圆形表面，如果第二设置平面的圆弧度的圆度较低，或第二设置平面和第二基准面具有略微不同的圆弧曲率半径的话，引导件将会变形，用于引导件的轨道的圆度将会降低，以使角度位置调整的精度降低。在JP-A-2000-230548的第一实施例中，齿条和小齿轮设置在每个摆动体和基座中。在第四实施例中，定制的滚珠螺杆机构构成在基座内。同样，在JP-A-2001-99150的设备中，蜗杆和齿轮部分设置在基座和摆动体中。在这些结构中，角度位置调整由于暴露于外部的配合的松动而具有较低的精度。采用以上结构，引导件固定到基座，以使引导件的基部的第一和第二基准平面对准基座的第一和第二设置平面，其中弧形轨道不会变形，并且避免了轨道圆度的下降。因此，可以高精度地进行摆动体的角度调整。较佳的是，引导件固定到基座以使第一基准面通过贯穿第一设置平面和第一基准面的一第一螺钉施压于第一设置平面，并且固定到基座以使第二基准面通过贯穿第二设置平面和第二基准面的一第二螺钉施压于第二设置平面。因而，使引导件的定位更加可靠。较佳的是，基座具有一对沿平行于摆动轴线的方向分离的设置部分，每个设置部分形成有第一和第二设置平面，该引导件包括一对固定到该对设置部分以使其彼此面对的引导件，每对引导件的轨道形成部分从基部向外突伸，摆动体被设置成跨过该对引导件，每个轨道形成部分形成有一对具有不同曲率的轨道，该对轨道沿着与该对引导件彼此面对的方向相垂直的方向分离，并且至少一部分移动构件被接纳在由基座、摆动体和该对引导件形成的空间中。因而，移动构件不占据大量空间，设备的尺寸可以减小。摆动体可由总共四条轨道稳定引导。较佳的是，轨道具有一用于滚动元件的滚动接触面，摆动体形成有一无限运行通道，该通道包括一用于滚动元件的滚动接触面，该滚动接触面面对轨道的滚动接触面，随摆动体的移动一起运行的多个滚动元件设置在无限运行通道中，并且滚动元件以预加载荷的状态设置在轨道用滚动元件的滚动接触面与诸滚动接触面之间。因而，摆动体具有抵靠引导件的加强的刚度。本文所用的刚度是在力或力矩载荷施加在一个构件上或两个构件之间时表示位移或变形的弹性的系数，并且作为静态刚性和动态刚性给出。为了解决上述问题，本专利技术的另一方面提供了一种角度调整设备，它包括一基座；一引导件，该引导件固定到基座，并且包括一弧形轨道；一摆动体，该摆动体沿引导件的轨道移动；以及一移动构件，该移动构件用于移动摆动体，以围绕通过该轨道的曲率半径中心的一摆动轴线调整摆动体的角度位置，其中，移动构件包括一驱动部分，该驱动部分具有一输出轴，该输出轴沿垂直于摆动轴线的方向延伸并具有一可调整的突伸量，并且设置在基座和摆动体之一中；一联接轴，该联接轴设置在基座和摆动体的另一个中；以及一联接结构，该联接结构位于输出轴的一顶端部与联接轴之间，以将输出轴的轴向移动转变为摆动体沿轨道的移动，并且联接结构包括一主联接构件，该主联接构件围绕平行于摆动轴线的一旋转轴线可转动地连接到输出轴的顶端部，并且沿联接轴的轴向可线性移动地连接到联接轴。采用以上结构，联接结构不具有诸如螺钉的配合部，藉此可以避免由于松动造成角度调整精度的降低。同样，不需要用拉簧来解决松动，并且具有高耐用性。较佳的是，主要联接构件借助一滚珠花键以可线性移动的方式连接到联接轴。因而，主联接构件沿联接轴稳定地移动。当输出轴旋转前进或后退时，联接结构包括一位于输出轴的顶端部与主联接构件之间的辅助联接构件，该辅助联接构件连接到输出轴的顶端部，以便可以围绕输出轴的轴向中心相对转动，并且主联接构件和辅助联接构件围绕平行于摆动轴线的旋转轴线可转动地连接。较佳的是，引导件包括一对沿平行于摆动轴线的方向分别设置在基座上的引导件，摆动体被设置成跨过该对引导件，并且输出轴的顶端部、联接轴和联接结构被设置在由基座、摆动体和该对引导件形成的空间中。因而，当输出轴前进或后退时，摆动体的左、右部将同步移动，防止左、右轨道中发生夹紧。较佳的是，角度调整设备还包括一角度位置检测器，其中，角度位置检测器具有一设置在基座和摆动体之一中的刻度记录构件，以及一用于检测刻度记录构件的刻度的检测器，该检测器设置在基座和摆动体的另一个中。因而，检测到的输出与摆动体的角度位置之间的关系是线性的，直接检测角度位置，导致高精度地本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种角度调整设备，它包括：一基座，所述基座具有彼此交叉的第一和第二设置平面；一引导件，所述引导件固定到所述基座，并且包括一轨道形成部分、一形成在所述轨道形成部分上的弧形轨道和具有第一和第二基准面的基部；一摆动体，所述摆动体沿所述 引导件的轨道移动；以及一移动构件，所述移动构件用于移动所述摆动体，以围绕通过所述轨道的曲率半径中心的一摆动轴线调整所述摆动体的角度位置，其中，所述轨道形成部分和所述基部一体构成，并且所述引导件在这样一种状态下固定到所述基座，即第 一和第二基准面与所述基座的第一和第二设置平面相接触。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：石川裕一，中里洋一，
申请(专利权)人：THK株式会社，贝尔蒂克斯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]