[发明专利]一种单自由度微位移组件

说明书

本发明提供一种单自由度微位移组件，属于微动平台结构领域。本发明通过第一滑动块将第一零件移动到导轨的相应位置，通过锁紧机构压紧第二固定部实现对第一固定部的固定，从而实现对第一零件的固定，由于第一固定部与第二固定部之间通过弹性件连接，锁紧压紧部件时产生的力由弹性件释放，避免了由于锁紧力导致的第一固定部发生形变或位移，从而影响第一零件的位置，以第一零件的位置为基准，通过位移微调部件调整第二滑动块的位移，从而调整第二零件的位置，实现对第一零件和第二零件的微位移调整；本发明结构简单无需借助伺服电机和闭环控制即可实现单自由度微位移，极大的降低了位移及位移测量的成本，可以在普通车间广泛应用。

技术领域

本发明专利涉及微动平台结构领域，特别是涉及一种单自由度微位移组件。

背景技术

随着纳米技术的兴起和迅猛发展，纳米级微定位技术已成为微机电系统、扫描探测显微镜、超精密加工、细胞操作等诸多前沿技术的基础支持技术。

目前，通过应用伺服电机和闭环控制等技术，单自由度测试平台的精度可以达到亚微米级，但是其成本很高，难以在车间每个工位都配给单自由度高精度测试平台，不方便生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、成本低廉、可以在普通车间广泛应用的单自由度微位移精密测试平台。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种单自由度微位移组件，包括底座、第一移动部件、第二移动部件、位移微调部件、位移测量部件及两个锁紧机构，所述底座上设有导轨，所述第一移动部件包括第一固定部、两个弹性部和两个第二固定部，所述第一固定部包括第一本体、设置在所述第一本体上的第一固定板和与所述导轨适配第一滑动块，所述第一固定板用于固定第一零件，两个所述第二固定部位于所述第一本体的两侧，各通过一所述弹性部与所述第一本体连接，所述第二固定部通过所述锁紧机构与所述底座锁紧固定，所述第二移动部件上设有第二固定板和与所述导轨适配的第二滑动块，所述第二固定板用于固定第二零件，所述位移微调部件与所述第二移动部件连接，用于微调所述第二移动部件在所述导轨上的位置，所述位移测量部件与所述第二移动部件接触，用于测量所述第二移动部件的位移。

在一可选实施例中，所述第一本体、所述两个弹性部及所述两个第二固定部一体成型。

在一可选实施例中，所述所述第一本体、所述两个弹性部及所述两个第二固定部为弹簧钢材质，所述弹性部为厚度为1.5-2.5mm的板状结构，宽度为4-5mm，所述第一本体为厚度为8-12mm的板状结构，所述第二固定部为厚度为8-12mm的板状结构。

在一可选实施例中，所述锁紧机构包括螺纹紧固件和垫圈。

在一可选实施例中，所述第二固定部设有长条形安装槽，所述长条形安装槽的长度方向与所述导轨的长度方向一致，所述螺纹紧固件第一端设有外螺纹，第二端的轮廓尺寸大于所述安装槽的尺寸，所述第一端和所述第二端之间设有垫圈限位部，所述垫圈限位部的直径小于所述第一端的直径，所述垫圈设有与所述第一端匹配的外螺纹，所述垫圈套设在所述垫圈限位部处且沿所述垫圈限位部上下移动，当推动所述第二固定部沿所述导轨滑动时，所述螺纹紧固件滑入所述长条形安装槽，所述垫圈位于所述第二固定部上方，当到达预设位置时，拧紧所述螺纹紧固件，压紧所述垫圈实现对第二固定部的锁紧固定。

在一可选实施例中，所述垫圈下部设有导角。

在一可选实施例中，所述位移微调部件包括螺杆、螺纹支撑套和螺纹筒，所述螺杆一端与所述第二移动部件连接，另一端设有外螺纹，所述螺纹筒为空心筒结构，设有外螺纹和内螺纹，所述螺杆穿设在所述螺纹筒内且与所述螺纹筒的内螺纹配合，所述螺纹支撑套为空心环套结构，且一端设有内螺纹，所述螺纹支撑套设有内螺纹的一端套设在所述螺纹筒外与所述螺纹筒的外螺纹配合，另一端套设在所述螺杆外部，所述螺纹支撑套固定在所述底座上，当拧动所述螺纹筒时所述螺杆推动或拉动所述第二移动部件移动。