用于被调整件平动的柔性二维调整机构及方法技术

本申请提供了一种用于被调整件平动的柔性二维调整机构及方法，柔性二维调整机构包括基于两个可调方向维设置的微调基座以及位于每个可调方向维上的调整单元，其中，所述两个可调方向维互相垂直且共面，每个可调方向维上的调整单元包括微调螺钉、两个第一柔性件、平动板以及两个第一连接件，所述平动板用于刚性连接至所述被调整件的侧壁，所述微调螺钉可旋转地置于所述微调基座在该可调方向维上的通孔内，所述微调螺钉含有可转动钢球的一端和所述平动板点接触，所述两个第一柔性件分别设在所述微调螺钉的两侧，每个第一柔性件的一端固定连接至所述微调基座且另一端连接至一个第一连接件，每个第一连接件的一端连接至所述平动板。动板。动板。

【技术实现步骤摘要】
用于被调整件平动的柔性二维调整机构及方法


[0001]本申请涉及机械
，尤其涉及一种用于被调整件平动的柔性二维调整机构及方法。

技术介绍

[0002]精密仪器在装调过程中，往往不能通过直接加工达到定位固定精度，而是需要通过各种调节方案来实现。例如，光学系统装调中，常需要对光学元件进行二维平动位置调整，尤其在涉及到微米级别的调整时，光学元件对轻微的变形或错位都异常敏感，常规的装调手段经常因调整机构有缺陷导致装调进度缓慢或装调误差偏大，目前，改变光学元件的平面位置主要通过以下两种方式：第一种方式，采用市面成熟的二维调整机构实现平动，调整完成后即可拆除机构，但在拆除前，锁紧光学元件的动作易使光学元件的位置发生改变，这是因为零件存在加工误差，光学元件与机构刚性连接会造成光学元件与安装台表面产生微间隙，锁紧光学元件时会压缩掉这个微间隙，导致零件变形，使得光学元件光轴发生偏移；第二种方式，采用微调螺钉实现光学元件的平动，通常采用至少三个微调螺钉调整光学元件，微调螺钉与光学元件点接触，操作时需联动三个螺钉，锁紧光学元件时具有位置偏离小的优点，但零件间的加工误差在锁紧压力下依然会发生微量变形，且该方式联调三个螺钉比较困难，若三个微调螺钉不能协同工作，环境稍有振动，调整好的光学元件位置会再次变动，实施起来比较麻烦。

技术实现思路

[0003]本申请的目的是提供一种用于被调整件平动的技术方案。
[0004]根据本申请的一个方面，提供一种用于被调整件平动的柔性二维调整机构，其中，该柔性二维调整机构包括基于两个可调方向维设置的微调基座以及位于每个可调方向维上的调整单元，其中，所述两个可调方向维互相垂直且共面，每个可调方向维上的调整单元包括微调螺钉、两个第一柔性件、平动板以及两个第一连接件，所述平动板用于刚性连接至所述被调整件的侧壁，所述微调螺钉可旋转地置于所述微调基座在该可调方向维上的通孔内，所述微调螺钉含有可转动钢球的一端和所述平动板点接触，所述两个第一柔性件分别设在所述微调螺钉的两侧，每个第一柔性件的一端固定连接至所述微调基座且另一端连接至一个第一连接件，每个第一连接件的一端连接至所述平动板。
[0005]可选地，所述柔性二维调整机构还包括用于对所述被调整件施加下压力的压紧单元，所述压紧单元包括L臂、第二柔性件、制动螺母和球头压杆，所述第二柔性件与所述球头杆柔性连接，所述球头杆插入所述L臂上端的光孔中，所述球头压杆含有可转动钢球的一端和所述被调整件点接触，所述制动螺母旋入所述球头杆凸出所述L臂的部分。
[0006]根据本申请的另一个方面，提供了一种用于被调整件平动的方法，其中，该方法包括：
[0007]将被调整件固定在安装台上，组装本申请所述的柔性二维调整机构，并将所述柔
性二维调整机构在每个可调方向维上的平动板刚性连接至所述被调整件的侧壁，将所述微调基座固定在所述安装台上；
[0008]旋动至少一个可调方向维上的微调螺钉以使被调整件平动至目标位置，其中，通过所述第一柔性件可使得所述微调螺钉的钢球与所述平动板之间始终保持点接触。
[0009]与现有技术相比，本申请具有以下优点：本申请的柔性二维调整机构能够通过微调螺钉的旋进和后退来实现被调整件在两个可调方向维上的平动，通过第一柔性件可以始终保证微调螺钉与平动板之间的点接触，使被调整件跟着微调螺钉随动，且由于微调螺钉依靠第一柔性件的拉力保持，实现了柔性连接，当在一个可调方向维上进行调整时，另一个可调方向维上微调螺钉可相对于被调整件侧面滑动，且第一柔性件本身可以自适应由平动造成的扭曲，基于上述柔性连接的设计，使得被调整件与固定结构件的连接部位在装调的过程中处于一个自然接触的状态，被调整件装调完成可直接被锁紧，不会造成被调整件与机构之间的过大应力，显著的提高了被调整件平动装调的效率和安装精度；并且，本申请的柔性二维调整机构设计合理，结构简单，装调时仅需控制两个微调螺钉，操作方便；此外，本申请的柔性二维调整机构使用范围广，体积小巧，重量轻，拆装方便，便于搬运、维护，生产成本低，便于推广使用。
附图说明
[0010]图1示出了本申请一个示例的柔性二维调整机构的原理图；
[0011]图2示出了本申请一个示例的柔性二维调整机构的结构示意图；
[0012]图3示出了本申请另一个示例的柔性二维调整机构的结构示意图；
[0013]图4示出了图3所示柔性二维调整机构在其中一个可调方向维上的调整单元的结构示意图；
[0014]图5示出了图3所示柔性二维调整机构的压紧单元的结构示意图。
[0015]附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。
具体实施方式
[0016]下面将参照附图对本专利技术进行更详细的描述，其中表示了本专利技术的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本专利技术而仍然实现本专利技术的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本专利技术的限制。
[0017]这里所公开的具体结构和功能细节仅仅是代表性的，并且是用于描述本申请的示例性实施例的目的。但是本申请可以通过许多替换形式来具体实现，并且不应当被解释成仅仅受限于这里所阐述的实施例。
[0018]应当理解的是，虽然在这里可能使用了术语“第一”、“第二”等等来描述各个单元，但是这些单元不应当受这些术语限制。使用这些术语仅仅是为了将一个单元与另一个单元进行区分。举例来说，在不背离示例性实施例的范围的情况下，第一单元可以被称为第二单元，并且类似地第二单元可以被称为第一单元。这里所使用的术语“和/或”包括其中一个或更多所列出的相关联项目的任意和所有组合。
[0019]这里所使用的术语仅仅是为了描述具体实施例而不意图限制示例性实施例。除非上下文明确地另有所指，否则这里所使用的单数形式“一个”、“一项”还意图包括复数。还应
当理解的是，这里所使用的术语“包括”和/或“包含”规定所陈述的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在，而不排除存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。
[0020]下面结合附图对本申请作进一步详细描述。
[0021]本申请提供了一种用于被调整件平动的柔性二维调整机构，其中，该柔性二维调整机构包括基于两个可调方向维设置的微调基座以及位于每个可调方向维上的调整单元，其中，所述两个可调方向维互相垂直且共面，每个可调方向维上的调整单元包括微调螺钉、两个第一柔性件、平动板以及两个第一连接件，所述平动板用于刚性连接至所述被调整件的侧壁，所述微调螺钉可旋转地置于所述微调基座在该可调方向维上的通孔内，所述微调螺钉含有可转动钢球的一端和所述平动板点接触，所述两个第一柔性件分别设在所述微调螺钉的两侧，每个第一柔性件的一端固定连接至所述微调基座且另一端连接至一个第一连接件，每个第一连接件的一端连接至所述平动板。在一些实施例中，所述柔性二维调整机构的所有组件均基于所述微调基座安装，所述两个可调方向维互相垂直且共面(也即X轴方向和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于被调整件平动的柔性二维调整机构，其中，该柔性二维调整机构包括基于两个可调方向维设置的微调基座以及位于每个可调方向维上的调整单元，其中，所述两个可调方向维互相垂直且共面，每个可调方向维上的调整单元包括微调螺钉、两个第一柔性件、平动板以及两个第一连接件，所述平动板用于刚性连接至所述被调整件的侧壁，所述微调螺钉可旋转地置于所述微调基座在该可调方向维上的通孔内，所述微调螺钉含有可转动钢球的一端和所述平动板点接触，所述两个第一柔性件分别设在所述微调螺钉的两侧，每个第一柔性件的一端固定连接至所述微调基座且另一端连接至一个第一连接件，每个第一连接件的一端连接至所述平动板。2.根据权利要求1所述的柔性二维调整机构，其中，所述第一柔性件为拉簧，所述第一连接件为销轴，每个销轴的一端与所述平动板刚性连接，每个拉簧的带环的一端套入销轴且另一端固定连接至所述微调基座。3.根据权利要求1或2所述的柔性二维调整机构，其中，所述两个第一柔性件与所述微调螺钉在所述微调基座上的安装位置不共面。4.根据权利要求1至3中任一项所述的柔性二维调整机构，其中，在每个可调方向维上，所述微调基座在该可调方向维上的通孔无螺纹，所述通孔内固定有一个螺纹套，所述微调螺钉旋入至所述螺纹套。5.根据权利要求1至3中任一项所述的柔性二维调整机构，其中，在每个可调方向维上，所述微调基座在该可调方向维上的通孔具有内螺纹，所述微调螺...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙思华，刘军凯，李宇，
申请(专利权)人：睿励科学仪器上海有限公司，
类型：发明
国别省市：