[实用新型]具有整体式柔性铰链且刚度可调的快刀伺服装置

说明书

本实用新型涉及一种具有整体式柔性铰链且刚度可调的快刀伺服装置，包括柔性铰链、第一驱动件及弹性件。柔性铰链具有整体式结构，柔性铰链包括主体框架、刀具安装件及间隔相对设置的第一柔性件与第二柔性件，第一柔性件与第二柔性件均设置于主体框架上，刀具安装件位于第一柔性件与第二柔性件之间，刀具安装件的两侧分别与第一柔性件和第二柔性件连接。第一驱动件与第一柔性件驱动连接，第一驱动件用于驱动第一柔性件沿第一方向产生变形。弹性件可拆卸地设置于柔性铰链上，弹性件与第二柔性件相抵，弹性件与刀具安装件分别位于第二柔性件相对的两侧。该快刀伺服装置的精度较高且刚度可调，能够足具有高品质的阵列微结构加工要求。

技术领域

本实用新型涉及精密加工技术领域，特别是涉及一种具有整体式柔性铰链且刚度可调的快刀伺服装置。

背景技术

在光电通讯、微电子、宇航、军工与生物工程等领域中，经常会用到高品质的光学零部件，这些光学零部件通常会具有阵列微结构。此类阵列微结构常需借助快刀伺服装置来完成加工，但传统快刀伺服装置大都精度较低且刚度不可调，不能满足具有高品质的阵列微结构的加工要求。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种具有整体式柔性铰链且刚度可调的快刀伺服装置，以满足具有高品质的阵列微结构的加工要求。

一种具有整体式柔性铰链且刚度可调的快刀伺服装置，包括柔性铰链、第一驱动件及弹性件，所述柔性铰链具有整体式结构，所述柔性铰链包括主体框架、刀具安装件及间隔相对设置的第一柔性件与第二柔性件，所述第一柔性件与所述第二柔性件均设置于所述主体框架上，所述刀具安装件位于所述第一柔性件与所述第二柔性件之间，所述刀具安装件的两侧分别与所述第一柔性件和所述第二柔性件连接，所述第一驱动件与所述第一柔性件驱动连接，所述第一驱动件用于驱动所述第一柔性件沿第一方向产生变形，所述弹性件可拆卸地设置于所述柔性铰链上，所述弹性件与所述第二柔性件相抵，所述弹性件与所述刀具安装件分别位于所述第二柔性件相对的两侧。

上述具有整体式柔性铰链且刚度可调的快刀伺服装置至少具有以下优点：

柔性铰链具有整体式结构，利用一块基材加工形成，无装配误差，具有较高的精度，以满足具有高品质的阵列微结构加工要求。柔性铰链包括主体框架、刀具安装件及间隔相对设置的第一柔性件与第二柔性件，第一柔性件与第二柔性件均设置于主体框架上。刀具安装件的两侧分别与第一柔性件和第二柔性件连接，故刀具安装件具有较好的连接稳定性，且刀具安装件位于第一柔性件与第二柔性件之间，进一步增大了刀具安装件的稳定性。第一驱动件与第一柔性件驱动连接，加工阵列微结构时，第一驱动件驱动第一柔性件沿第一方向产生变形，从而带动与第一柔性件相连接的刀具安装件在第一方向上往复移动，以实现阵列微结构的加工。弹性件可拆卸地设置于柔性铰链上，弹性件与刀具安装件分别位于第二柔性件相对的两侧，弹性件与第二柔性件相抵，可通过更换不同的弹性件来实现快刀伺服装置的刚度可调，以便于避免共振的出现，提高加工质量，进一步满足具有高品质的阵列微结构加工要求。此外，第一驱动件与弹性件的存在可在一定程度上提高柔性铰链的结构稳定性。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，快刀伺服装置还包括第一螺纹件，所述主体框架上开设有第一螺纹孔，所述第二柔性件上开设有第一限位孔，所述弹性件的一端伸入于所述第一螺纹孔中，另一端伸入于所述第一限位孔中，所述第一螺纹件伸入于所述第一螺纹孔中，所述第一螺纹件的一端与所述弹性件的一端相抵。

在其中一个实施例中，快刀伺服装置还包括第一紧固件，所述主体框架上开设有第一安装孔，所述第一紧固件伸入于所述第一安装孔中，所述第一柔性件上开设有第二限位孔，所述第一驱动件为第一压电陶瓷，所述第一压电陶瓷的一端伸入于所述第一安装孔中并与所述第一紧固件相抵，另一端伸入于所述第二限位孔中并与所述第一柔性件相抵。