[发明专利]高精度六自由度光学组件位姿调整装置

权利要求书

1.高精度六自由度光学组件位姿调整装置，其特征在于，包括：

整体成Y形结构的定平台(2)，所述Y形结构的三个边均为安装面，相邻两个安装面之间的夹角均为120°；

安装在定平台(2)上的六个直线促动器(3)，每两个直线促动器(3)为一组，三组直线促动器(3)一一对应固定在定平台(2)的三个安装面上；

用于与光学组件相连的动平台(1)；

与六个直线促动器(3)一一对应相连的六个旋转支撑铰链(4)，每个旋转支撑铰链(4)均包括：与动平台(1)固连的第一连接座(4-3)、与直线促动器(3)固连的第二连接座(4-4)、分别与第一连接座(4-3)和第二连接座(4-4)相连的两个偏置万向铰链(4-1)、两端分别与两个偏置万向铰链(4-1)相连的定长旋转铰链(4-2)，六个旋转支撑铰链(4)中的六个第一连接座(4-3)在动平台(1)上对称分布；

每个偏置万向铰链(4-1)均包括：第一铰链轴(4-1-2)、套装在第一铰链轴(4-1-2)上的两个第三角接触轴承(4-1-3)、分别固定在两个第三角接触轴承(4-1-3)侧面的两个第一端盖(4-1-4)、固定在两个第三角接触轴承(4-1-3)外圈且与两个第一端盖(4-1-4)固连的第一轴承座(4-1-1)、第二铰链轴(4-1-6)、套装在第二铰链轴(4-1-6)上的两个第四角接触轴承(4-1-7)、分别固定在两个第四角接触轴承(4-1-7)侧面的两个第二端盖(4-1-8)、固定在两个第四角接触轴承(4-1-7)外圈且与两个第二端盖(4-1-8)固连的第二轴承座(4-1-5)；所述第一轴承座(4-1-1)与第二轴承座(4-1-5)固连；每个偏置万向铰链(4-1)中的第一铰链轴(4-1-2)与第二铰链轴(4-1-6)相互垂直。

2.根据权利要求1所述的高精度六自由度光学组件位姿调整装置，其特征在于，两个偏置万向铰链(4-1)中的两个第一铰链轴(4-1-2)分别与第一连接座(4-3)、第二连接座(4-4)一一对应相连；

两个偏置万向铰链(4-1)中的两个第二铰链轴(4-1-6)分别与定长旋转铰链(4-2)两端一一对应相连。

3.根据权利要求1所述的高精度六自由度光学组件位姿调整装置，其特征在于，所述定长旋转铰链(4-2)包括：两端分别设置成直线连接轴和U形连接轴的旋转铰链轴(4-2-1)、均套装在旋转铰链轴(4-2-1)的直线连接轴上的两个第五角接触轴承(4-2-2)、固定在两个第五角接触轴承(4-2-2)侧面的第二锁紧螺母(4-2-3)、固定在两个第五角接触轴承(4-2-2)外圈的压块(4-2-5)、与压块(4-2-5)外圈固连的轴承安装座(4-2-4)。

4.根据权利要求1所述的高精度六自由度光学组件位姿调整装置，其特征在于，每个直线促动器(3)均包括：步进电机(3-2)、与步进电机(3-2)输出端相连的谐波减速器(3-3)、固定在定平台(2)上且与步进电机(3-2)输入端相连的制动器(3-1)、固定在定平台(2)上且与谐波减速器(3-3)外圈前部分固连的减速器轴承座(3-10)、通过垫圈(3-15)固定在谐波减速器(3-3)外圈后部分的电机座(3-9)、与谐波减速器(3-3)刚性连接的精密滚珠丝杠(3-5)、均套装在精密滚珠丝杠(3-5)一端的两个第一角接触轴承(3-4)，压紧减速器轴承座(3-10)后端的丝杠轴承端盖(3-11)、套装在精密滚珠丝杠(3-5)中间部分的丝杠螺母(3-16)、套装在丝杠螺母(3-16)上的斜块(3-12)、与斜块(3-12)固连的滑块(3-6)、固定在定平台(2)上且与滑块(3-6)相连的直线光栅尺(3-7)、均套装在精密滚珠丝杠(3-5)另一端的两个第二角接触轴承(3-8)、其外圈固定在定平台(2)上且内圈压紧两个第二角接触轴承(3-8)的支撑轴承座(3-13)、固定在两个第二角接触轴承(3-8)侧面的第一锁紧螺母(3-14)；所述减速器轴承座(3-10)压紧两个第一角接触轴承(3-4)外圈。