[发明专利]一种六自由度调节装置

说明书

技术领域

本发明涉及微调装置技术领域，特别涉及一种六自由度调节装置。

背景技术

在现代自动化行业中，为了提高精密加工、测量等工作的效率，微动工作台应运而生，现有的微动工作台一般可以实现物体在三个正交方向上的位移调节，以满足对物体的定位需求。然而在现代制造技术领域中，对于加工物体，往往不仅需要对其进行定位，还需要将其进行旋转，以实现对加工物体的多个自由度调节，进而使多个加工物体能够实现共线、共面。因此，目前亟需一种可以使物体能够在三个相互正交方向上进行移动调节、以及绕三个正交轴线进行旋转调节的微调装置。

发明内容

本发明提供了一种六自由度调节装置，该六自由度调节装置能够实现物体沿三个相互正交方向的移动调节、以及绕三个正交轴线的旋转调节。

为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种六自由度调节装置，包括：

第一调节座；

可绕第一转轴旋转地安装于所述第一调节座的第二调节座；

可绕第二转轴旋转地安装于所述第二调节座的第三调节座；

可绕第三转轴旋转地安装于所述第三调节座的第四调节座；

可沿第一方向滑动地安装于所述第四调节座的第五调节座；

可沿第二方向滑动地安装于所述第五调节座的第六调节座；

可沿第三方向滑动地安装于所述第六调节座的第七调节座；其中，

所述第一转轴与所述第二转轴垂直，所述第三转轴与所述第一转轴垂直、且与所述第二转轴垂直；所述第一方向与所述第二方向垂直，所述第三方向与所述第一方向垂直、且与所述第二方向垂直。

上述六自由度调节装置中，第一调节座、第二调节座、第三调节座、第四调节座、第五调节座、第六调节座和第七调节座顺序相连，第一调节座或者第七调节座中任意一端都可以作为该六自由度调节装置的调节输出端，用以放置或连接需要进行自由度调整的物体，当选择一端为调节输出端，另一端则作为固定端被固定；上述六自由度调节装置中，当固定端固定时，可以通过调节第二调节座相对于第一调节座运动以使输出端的物体绕第一转轴旋转，可以通过调节第三调节座相对于第二调节座运动以使输出端的物体绕第二转轴旋转，可以通过调节第四调节座相对于第三调节座运动以使输出端的物体绕第三转轴旋转；且第一转轴与第二转轴垂直、第三转轴与第一转轴垂直且与第二转轴垂直，即第一转轴、第二转轴和第三转轴相互正交，因此，该六自由度调节装置能够实现物体绕三个正交轴线的旋转调节；并且，当固定端固定时，上述六自由度调节装置中，可以通过调节第五调节座相对于第四调节座滑动以使输出端的物体沿第一方向移动，可以通过调节第六调节座相对于第五调节座滑动以使输出端的物体沿第二方向移动，可以通过调节第七调节座相对于第六调节座滑动以使输出端的物体沿第三方向移动；且第一方向与第二方向垂直、第三方向与第一方向垂直且与第二方向垂直，即第一方向、第二方向和第三方向相互正交，因此，该六自由度调节装置能够实现物体沿三个相互正交方向的移动调节；综上所述，上述六自由度调节装置能够实现物体沿三个相互正交方向的移动调节、以及绕三个正交轴线的旋转调节，从而实现物体在六个自由度方向上的自由调节，进而可以满足加工、测量等工作过程中对于物体多个自由度的调整的需求。

优选地，所述第一调节座、第二调节座、第三调节座和第四调节座中，每相邻的两个调节座组成一个旋转调节单元，每一个旋转调节单元中，一个调节座为旋转底座，另一个调节座为旋转座，所述旋转底座与所述旋转座可绕所述旋转调节单元的转轴相对旋转地配合连接。

优选地，所述六自由度调节装置还包括与所述旋转调节单元一一对应的三个偏心调节元件，每一个偏心调节元件用于驱动与其对应的旋转调节单元中的旋转底座与旋转座之间相对旋转运动。

优选地，每一个旋转调节单元中：旋转底座设有轴心线与所述转轴重合的固定螺钉、以及沿所述转轴的旋转半径方向延伸的腰形槽；旋转座与所述固定螺钉间隙配合；与所述旋转调节单元对应的偏心调节元件包括：与所述旋转底座的腰形槽滑动配合的偏心轮和与所述旋转座间隙配合的调节柱；所述调节柱与所述偏心轮固定连接，且所述调节柱的轴心线与所述偏心轮的轴心线平行且不重合，所述调节柱的直径小于所述偏心轮的直径；当旋转所述偏心调节元件的调节柱时，所述偏心轮在所述调节柱的带动下相对于所述腰形槽滑动并带动所述旋转底座相对于所述旋转座绕所述固定螺钉旋转，以实现所述旋转底座和所述旋转座之间相对旋转运动。