[发明专利]四自由度微调支架

说明书

技术领域

本发明属于精密调整机构的技术领域，具体涉及一种四自由度微调机构。

背景技术

在光机组件集成及光学检测过程中，经常会需要将所安装的光机组件进行偏心与倾斜的微量调整，以达到所要求的技术指标，来实现检测的需求，为了能将所安装的光机组件准确的调整到指定位置，需要使用调整架并要满足如下要求：

1、调整架整体外形尺寸不宜过大、结构紧凑；

2、调整架相应的调整维度之间尽量避免耦合；

3、调整架调整时应方便省力、快速且有自锁功能；

4、调整架具有一定的承载能力。

现有技术中，精密机械调整机构虽然可以实现相应维度的调整要求，但其整体尺寸通常较大而占用较多空间，有时维度之间耦合严重以至于反复多次调节才可达到目的而增加工作量，在承受较重的光机组件时调整力较大从而提高调整难度，因此一般的精密机械调整机构在节省空间、调整准确度及使用方便性方面并不十分理想。

发明内容

本发明的目的是为了解决精密机械调整机构尺寸大、准确度低及调整次数多的技术问题，提供一种四自由度微调支架。

本发明解决上述技术问题的方案如下：

四自由度微调支架，主要包括基板、中调整板、上调整板、两个直线顶紧组件、四个角度夹紧组件、四个角度调整组件和两个直线调整组件；

所述基板的中心区域设有中心通孔，顶面设有三个以上第一平面基准面凸台，所述第一平面基准面凸台在与中心通孔具有相同圆心的圆周上均布，沿基板的X轴方向和Y轴方向各固定一个直线调整组件和一个直线顶紧组件，且X轴方向的直线调整组件和直线顶紧组件相对于Y轴对称，Y轴方向的直线调整组件和直线顶紧组件相对于X轴对称；

所述中调整板的中心区域设有中心通孔，底面设有三个以上第二平面基准面凸台，顶面设有三个以上第一球面基准面凸台，所述第二球面基准面凸台与第一球面基准面凸台均在与中心通孔具有相同圆心的圆周上均布，且第二平面基准面凸台与第一平面基准面凸台一一对应并紧密配合；

所述上调整板的中心区域上设有中心通孔，底面设有三个以上第二球面基准面凸台，所述第二球面基准面凸台在与中心通孔具有相同圆心的圆周上均布，且第二球面基准面凸台与第一球面基准面凸台一一对应并紧密配合；

所述直线调整组件与直线顶紧组件均与中调整板接触连接，通过调节直线调整组件调节中调整板的偏心位移，通过调节直线顶紧组件可以将中调整板偏心定位；

所述角度调整组件与中调整板和上调整板柔性连接，四个角度调整组件的底端按圆周均布在中调整板的上表面，且在X轴与Y轴上各相对设置两个，通过调节角度调整组件调节中调整板和上调整板的相对角度位移；

所述角度夹紧组件与中调整板和上调整板弹性连接，四个角度夹紧组件的底端按圆周均布在中调整板的上表面，且相邻的角度夹紧组件和角度调整组件均成45°夹角，通过调节角度夹紧组件可以将中调整板和上调整板的相对角度夹紧锁定。

进一步的，所述第一平面基准面凸台为四个，且设置在基板的顶面中心区域。

进一步的，所述第一球面基准面凸台为四个，且设置在中调整板的中心通孔的边缘上。

进一步的，所述的直线顶紧组件主要包括第一微型直线导轨、第一过渡板、第一连接块、第一导向轴、顶紧螺钉和第一螺钉衬套，直线顶紧组件通过第一微型直线导轨的安装孔与基板固定连接，第一过渡板与第一微型直线导轨的滑块固定连接，第一连接块固定在第一过渡板上，第一导向轴的一端旋紧在第一连接块中，另一端配合在中调整板的光孔中，第一螺钉衬套与第一连接块的中心孔过盈配合并用顶丝顶紧，顶紧螺钉通过螺纹旋进第一螺钉衬套后，再顶在中调整板的侧面凹坑中。

进一步的，所述的角度夹紧组件主要包括一对以上的蝶形弹簧、两个垫圈、一个螺钉连接套和两个旋紧螺钉，所述螺钉连接套的两端分别伸入上调整板和中调整板中，垫圈和蝶形弹簧固定在上调整板和中调整板的沉头孔中，两个旋紧螺钉依次穿过蝶形弹簧和垫圈，分别旋进螺钉连接套的两端。

进一步的，所述角度调整组件主要包括上支座、球面紧定螺钉、球面螺母、连接杆、弹簧、圆形连接块、旋钮和下支座，所述上支座固定在上调整板上，下支座固定在中调整板上，球面紧定螺钉配合在上支座内球面内，且球面紧定螺钉的下端旋紧球面螺母至配合在上支座的外球面，并由顶丝固定，连接杆的顶端螺纹孔和球面紧定螺钉的底端配合，并由顶丝固定，连接杆的底端球面处与圆形连接块的内球面配合并通过弹簧顶紧，旋钮与圆形连接块固定连接，旋钮与下支座螺纹配合。