[实用新型]一种旋转自由度精密调节定位机构

说明书

技术领域

本实用新型属于仪器仪表技术领域，具体是一种旋转自由度精密调节定位机构

背景技术

传统旋转自由度精密调节定位机构一般需要三层结构才能实现，整个调节机构在Z向上需要占用较大空间，在安装空间狭小时，使用受到限制。并且旋转自由度精密调节定位机构一般都是正向安装，在Rx和Ry旋转自由度调节时可利用调节螺钉所支撑的重力来压紧调节螺钉实现调节的稳定性，但在反向吊挂安装时，重力就成了影响调节稳定性的负面因素。如图1A～1C所示的三维角度调节台，图中100是微分头、200是调节螺钉、300是支撑钢球、A/B之间可以相互转动。虽然是两层结构，但是实际情况是调节螺钉和压紧弹簧装在一起，造成整个结构的刚度和模态偏低，只适用于所安装产品重量小、对模态要求低的场合。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提出一种旋转自由度精密调节定位机构，具体技术方案如下：

一种旋转自由度精密调节定位机构，包括底座和三个支脚，分别为第一支脚、第二支脚和第三支脚，所述三个支脚呈三角形布置在底座下方；

所述第一支脚和第三支脚与所述底座之间均设有调节螺钉，所述调节螺钉下端面为球面；所述第一支脚和第三支脚上均设有垫圈定位槽，该定位槽中设有锥面垫圈，所述锥面垫圈与所述调节螺钉相匹配；

第二支脚与底座之间设有定位销，定位销的底面是球面，第二支脚上表面设有球面槽，定位销顶在球面槽内；

第三支脚上还装配有偏心销，偏心销的轴向垂直于底座；底座在与偏心销的大端柱面对应位置处开有缺口，偏心销的大端柱面紧靠在缺口内壁上。

所述第一支脚上的垫圈定位槽的中心与所述球面槽的中心的连线垂直于所述第三支脚上的垫圈定位槽的中心与所述球面槽的中心的连线。

所述底座与三个支脚之间通过螺钉连接；所述螺钉依次通过平垫圈和弹性体，穿过底座上相应的螺孔连接到支脚上。

所述螺钉与底座上相应的螺孔之间留有间隙。

所述弹性体是碟簧组或螺旋弹簧。

所述偏心销还连接有紧定螺钉。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1.本实用新型只使用两层结构实现了三个旋转自由度的调节，非常适用于Z向空间要求比较紧凑的场合；

2.本实用新型结构中使用了弹性压紧装置，使整个机构反向倒挂安装时仍可进行在线调节，调节具有灵活性，保证了所装产品的位置精度。

3.在节省了空间的同时，各个调节装置空间的合理布置使各个自由度调节之间不存在耦合，调节方便，容易实现。

4.调节装置及其锁紧结构与弹性压紧装置分开布置，保证了整个机构具有较高的刚性和模态。

5.适用于多种场合，调节方便，容易实现具有较高的刚性和模态。

附图说明

图1A是现有技术中三维角度调节台主视图；

图1B是图1A的左视图；

图1C是图1A的后视图；

图2是本实用新型实施例的爆炸视示意图；

图3是本实用新型实施例的俯视示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步说明：

总体结构说明

如图2所示，本实用新型的旋转自由度精密调节定位机构包括底座2和呈三角形布置在底座2下的三个支脚：第一支脚1、第二支脚4和第三支脚5。第一支脚1和第三支脚5与底座2之间均设有调节螺钉15，调节螺钉15下端是球面的；第一支脚1和第三支脚5上均设有垫圈定位槽，该定位槽中设有锥面垫圈16，锥面垫圈16和调节螺钉15相匹配；第二支脚4与底座2之间设有定位销3，定位销3的底面是球面，第二支脚4上表面与定位销3位置对应处设有球面槽，定位销3顶在球面槽内；第三支脚5上还装配有偏心销7，偏心销7的轴向垂直于底座2，底座2在与偏心销7的大端柱面对应位置处开有缺口，偏心销7的大端柱面紧靠在缺口内壁上。如图3所示，第一支脚1上的垫圈定位槽的中心与所述球面槽的中心连线垂直于所述第三支脚5上的垫圈定位槽的中心与所述球面槽的中心连线。

请继续参阅图2，底座2与三个支脚之间通过螺钉8连接，所述螺钉8依次通过平垫圈10和弹性体，穿过底座2上相应的螺孔连接到相应的支脚上，所述螺钉8与底座2上相应的螺孔之间留有间隙。所述弹性体是碟簧组9或螺旋弹簧。此外，所述偏心销7还连接有紧定螺钉6。