[發(fā)明專利]一種超精密平臺調(diào)平裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010195838.2
• 申請日: 2010-06-09
• 公開（公告）號: CN101876393A
• 公開（公告）日: 2010-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梁迎春;張龍江;孫雅洲;劉海濤;許喬
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: F16M11/04
• 分類號: F16M11/04;F16M11/14;F16M11/18;F16H25/20
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 徐愛萍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種調(diào)平裝置。

背景技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，民用和國防等領(lǐng)域?qū)Τ茌d物平臺的需求不斷增加，對超精密平臺的結(jié)構(gòu)、調(diào)整裝置和穩(wěn)定性的要求也越來越高。例如超精密機床主軸的調(diào)平、各種顯微鏡的支撐系統(tǒng)、光學(xué)成像及光學(xué)檢測系統(tǒng)的基準(zhǔn)平臺、微小機構(gòu)及零件的裝配平臺等。

目前，一般的調(diào)平裝置采用單軸螺旋式調(diào)整，采用此結(jié)構(gòu)存在調(diào)整精度低、穩(wěn)定性差等問題；自動調(diào)平裝置往往需要復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和較大的體積，且成本較高，操作復(fù)雜、應(yīng)用范圍局限。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決目前單軸螺旋式調(diào)整的調(diào)平裝置存在調(diào)整精度低、穩(wěn)定性差及自動調(diào)平裝置需要復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和較大的體積、成本較高、操作復(fù)雜和應(yīng)用范圍局限的問題，提出了一種超精密平臺調(diào)平裝置。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是：所述調(diào)平裝置由槽形底座、水平垂直調(diào)整機構(gòu)、平臺、水平垂直調(diào)整定位機構(gòu)和垂直定位機構(gòu)構(gòu)成，所述平臺由“00”級大理石平板制成，水平垂直調(diào)整機構(gòu)由第一斜墊、第一底座、第一調(diào)整機構(gòu)、第一平面墊塊和第一球頭調(diào)整墊塊構(gòu)成，所述水平垂直調(diào)整定位機構(gòu)由第一鎖緊件、第二球頭調(diào)整墊塊、第二平面墊塊、第二調(diào)整機構(gòu)、第二底座和第二斜墊構(gòu)成，所述垂直定位機構(gòu)由第三平面墊塊、第三球頭調(diào)整墊塊和第二鎖緊件構(gòu)成，槽形底座的兩個上端面中的一個上裝有第二底座，槽形底座的兩個上端面中的剩余一個上裝有第一底座和第三平面墊塊，第一底座、第二底座和第三平面墊塊呈等腰三角形布置；

所述第一底座和第二底座均為L形，L形第一底座的水平板的上端面為斜面，第一底座的斜面靠近槽形底座的槽的一端的高度小于第一底座的斜面另一端的高度，第一斜墊設(shè)置在第一底座的斜面上，所述第一斜墊和第一底座通過第一調(diào)整機構(gòu)連接，所述第一平面墊塊設(shè)置在第一斜墊的上端面上，所述第一球頭調(diào)整墊塊的球面與第一平面墊塊的上端面接觸，所述第一球頭調(diào)整墊塊的上端面與平臺的下端面固接；

L形第二底座的水平板的上端面為斜面，第二底座的斜面靠近槽形底座的槽的一端的高度小于第二底座的斜面另一端的高度，第二斜墊設(shè)置在第二底座的斜面上，第二斜墊和第二底座通過第二調(diào)整機構(gòu)連接，第二平面墊塊上設(shè)有與第二球頭調(diào)整墊塊相匹配的第一凹槽，所述第二球頭調(diào)整墊塊裝在第一凹槽內(nèi)，所述第二球頭調(diào)整墊塊的上端面與平臺的下端面固接，所述第二球頭調(diào)整墊塊、第二平面墊塊、第二斜墊和第二底座相對應(yīng)處設(shè)有第一通孔，所述第一鎖緊件穿過平臺和第一通孔與槽形底座連接；

所述第三平面墊塊設(shè)在槽形底座上，所述第三平面墊塊上設(shè)有V形凹槽，所述第三球頭調(diào)整墊塊的球頭裝在V形凹槽內(nèi)，所述第三球頭調(diào)整墊塊的上端面與平臺的下端面固接，所述第三球頭調(diào)整墊塊、第三平面墊塊相對應(yīng)處設(shè)有第二通孔，所述第二鎖緊件穿過平臺和第二通孔與槽形底座連接。

本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明的第一球頭調(diào)整墊塊的球面與第一平面墊塊的平面接觸對、第三球頭調(diào)整墊塊的球面與V形凹槽的錐面接觸對和第二球頭調(diào)整墊塊的球面和凹槽的球面接觸對共同作用，限制了平臺沿x、y、z軸三個方向的平動和繞x、y、z軸的轉(zhuǎn)動自由度，這樣限制了平臺的三個平動自由度和三個轉(zhuǎn)動自由度，滿足六點定位原理，具有較高的性能穩(wěn)定；本發(fā)明采用三點球頭支撐方式，結(jié)構(gòu)簡單、體積小、應(yīng)用范圍廣且成本較低；本發(fā)明操作簡單，對水平和垂直兩個方向同時調(diào)整，可以獲得很高的調(diào)整精度，平臺由“00”級大理石平板制成，分辨率可達0.1μm。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)主視圖，圖2是圖1的B-B剖視圖，圖3是圖1的C-C剖視圖。

具體實施方式

具體實施方式一：結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式的調(diào)平裝置由槽形底座1、水平垂直調(diào)整機構(gòu)2、平臺9、水平垂直調(diào)整定位機構(gòu)10和垂直定位機構(gòu)18構(gòu)成，所述平臺9由“00”級大理石平板制成，水平垂直調(diào)整機構(gòu)2由第一斜墊3、第一底座4、第一調(diào)整機構(gòu)24、第一平面墊塊7和第一球頭調(diào)整墊塊8構(gòu)成，所述水平垂直調(diào)整定位機構(gòu)10由第一鎖緊件11、第二球頭調(diào)整墊塊12、第二平面墊塊13、第二調(diào)整機構(gòu)25、第二底座16和第二斜墊17構(gòu)成，所述垂直定位機構(gòu)18由第三平面墊塊19、第三球頭調(diào)整墊塊20和第二鎖緊件21構(gòu)成，槽形底座1的兩個上端面中的一個上裝有第二底座16，槽形底座1的兩個上端面中的剩余一個上裝有第一底座4和第三平面墊塊19，第一底座4、第二底座16和第三平面墊塊19呈等腰三角形布置；