[发明专利]基于圆弧铰链夹持与多自由度解耦的圆柱度仪水平导轨驱动装置

权利要求书

1.一种基于圆弧铰链夹持与多自由度解耦的圆柱度仪水平导轨驱动装置,其特征在于：该装置包括夹持部件(A)、倾斜角调节部件(B)和转角调节部件(C)，夹持部件(A)呈四面环绕式夹持精密气浮导轨(E)，转角调节部件(C)安装在驱动部件(D)的凹槽内；

夹持部件(A)包括矩形框架(1)、支承方向铰链(2)、导向方向铰链(3)、弧形槽(4)、减摩片(5)、紧定螺钉(6)、支承方向调节顶丝(7)、导向方向调节顶丝(8)；矩形框架(1)内侧加工有弧形槽(4)，紧定螺钉(6)用以固定矩形框架(1)，减摩片(5)贴在矩形框架(1)的4个内壁上，支承方向调节顶丝(7)作用在支承方向铰链(2)上，导向方向调节顶丝(8)作用在导向方向铰链(3)上；精密气浮导轨(E)安装在矩形框架(1)内，且精密气浮导轨(E)的4个工作面均由减摩片(5)压紧；

倾斜角调节部件(B)包括U型框架(9)、调节铰链(10)、保持架(11)、限位柱(12)、滑块(13)、钢珠A(14)；U型框架(9)内安装有限位柱(12)，用以限制滑块(13)的滑动，U型框架(9)与滑块(13)之间为滚动摩擦；保持架(11)上加工有两排圆柱形通孔，通孔内嵌钢珠A(14)；在倾斜角调节部件(B)的上端，U型框架(9)与矩形框架(1)通过螺纹结构连接；

转角调节部件(C)包括回转轴(15)、上外壳(16)、转接凸台(17)、下外壳(18)、下保持架(19)、上保持架(20)、筒型框架(21)、筒型保持架(22)、钢珠B(23)、调整垫块(24)、底部端盖(25)；转接凸台(17)与驱动部件(D)螺纹连接；筒型框架(21)的外侧同心安装有上外壳(16)和下外壳(18)；筒型框架(21)的内侧由上至下依次同心安装有上保持架(20)、筒型保持架(22)和下保持架(19)；上保持架(20)、下保持架(19)和筒型保持架(22)上均加工有周向均匀分布的圆柱形通孔，通孔内嵌钢珠B(23)；上保持架(20)、筒型保持架(22)和下保持架(19)内侧同心安装有回转轴(15)，回转轴(15)与筒型框架(21)之间为滚动摩擦；回转轴(15)与底部端盖(25)之间安装有调整垫块(24)；在转角调节部件(C)的上端，回转轴(15)与滑块(13)通过螺纹结构连接。

2.根据权利要求1所述的基于圆弧铰链夹持与多自由度解耦的圆柱度仪水平导轨驱动装置，其特征在于：所述驱动部件(D)通过转角调节部件(C)、倾斜角调节部件(B)和夹持部件(A)为精密气浮导轨(E)提供牵引力；倾斜角调节部件(B)和转角调节部件(C)安装在精密气浮导轨(E)与驱动部件(D)之间，以消除驱动部件(D)对精密气浮导轨(E)直线运动精度的影响。

3.根据权利要求1所述的基于圆弧铰链夹持与多自由度解耦的圆柱度仪水平导轨驱动装置，其特征在于：所述倾斜角调节部件(B)的上端通过U型框架(9)与夹持部件(A)的矩形框架(1)刚性连接；倾斜角调节部件(B)的下端通过滑块(13)与转角调节部件(C)的回转轴(15)刚性连接；U型框架(9)安装有限位柱(12)，位于滑块(13)的X向的两侧；滑块(13)的Y向的两侧与U型框架(9)之间为滚动摩擦，实现滚动摩擦的结构由保持架(11)和钢珠A(14)构成。

4.根据权利要求1所述的基于圆弧铰链夹持与多自由度解耦的圆柱度仪水平导轨驱动装置，其特征在于：所述转角调节部件(C)的上端通过回转轴(15)与倾斜角调节部件(B)的滑块(13)刚性连接；转角调节部件(C)安装在驱动部件(D)上，并通过转接凸台(17)与驱动部件(D)固连；回转轴(15)与筒型框架(21)周向上为滚动摩擦，实现滚动摩擦的结构由筒型保持架(22)和钢珠B(23)构成；回转轴(15)与筒型框架(21)轴向上为滚动摩擦，实现滚动摩擦的结构由上保持架(20)和下保持架(19)构成，上外壳(16)固定上保持架(20)，下外壳(18)固定下保持架(19)，回转轴(15)与底部端盖(25)之间安装有调整垫块(24)，用于调整和固定回转轴(15)的轴向位置。

5.根据权利要求1所述的基于圆弧铰链夹持与多自由度解耦的圆柱度仪水平导轨驱动装置，其特征在于：所述矩形框架(1)的内侧表面与精密气浮导轨(E)的工作面之间安装的减摩片(5)采用聚四氟乙烯材料制作。