[發(fā)明專利]具有氣動(dòng)鎖緊功能的干涉儀精調(diào)機(jī)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410760265.1
• 申請(qǐng)日: 2014-12-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104482879A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王偉榮;黃海濤;楊若霽;忻曉蔚
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海機(jī)床廠有限公司
• 主分類號(hào): G01B11/24
• 分類號(hào): G01B11/24
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根;王晶

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種氣動(dòng)鎖緊功能的干涉儀，尤其是一種干涉儀的精調(diào)機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，大尺寸光學(xué)系統(tǒng)在天文光學(xué)、空間光學(xué)、地基探測(cè)等高技術(shù)領(lǐng)域得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。大尺寸光學(xué)元件的制造需要與之精度相適應(yīng)的檢測(cè)儀器與機(jī)械調(diào)整機(jī)構(gòu)。

干涉儀作為光學(xué)元件面形檢測(cè)的重要手段，已成為企業(yè)必不可少的設(shè)備。利用干涉儀檢測(cè)前，通常需要調(diào)整干涉儀光軸對(duì)光學(xué)元件表面的垂直度，以確保檢測(cè)的準(zhǔn)確性。由于干涉儀本身調(diào)整光軸位姿范圍有限，這就需要機(jī)械調(diào)整機(jī)構(gòu)進(jìn)行輔助調(diào)整。

利用機(jī)械調(diào)整機(jī)構(gòu)調(diào)整的傳統(tǒng)方法是離線調(diào)整，即將光學(xué)元件從加工機(jī)床上取下，放置在機(jī)械調(diào)整機(jī)構(gòu)上，通過(guò)調(diào)整光學(xué)元件的位姿，來(lái)滿足干涉儀光軸對(duì)光學(xué)元件表面的垂直度要求，整個(gè)調(diào)整過(guò)程中干涉儀位姿保持不變。這種方法通用性差且效率低，需要根據(jù)光學(xué)元件尺寸制造不同的機(jī)械調(diào)整機(jī)構(gòu)和光學(xué)元件搬運(yùn)裝夾機(jī)構(gòu)，顯然不適于大尺寸光學(xué)元件的檢測(cè)。為此，需要研制一種干涉儀精調(diào)機(jī)構(gòu)，通過(guò)直接調(diào)整干涉儀位姿，滿足干涉儀光軸對(duì)光學(xué)元件表面的垂直度要求，實(shí)現(xiàn)大尺寸光學(xué)元件面形的高效率、高準(zhǔn)確度在位檢測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有氣動(dòng)鎖緊功能的干涉儀精調(diào)機(jī)構(gòu)。

為解決上述技術(shù)難題，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種具有氣動(dòng)鎖緊功能的干涉儀精調(diào)機(jī)構(gòu)，具有一個(gè)可繞X軸轉(zhuǎn)動(dòng)的中座，一個(gè)可繞Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)的連接座，一個(gè)用于支撐中座的底座，所述中座的凸圓弧導(dǎo)向面與底座的凹圓弧導(dǎo)向面配合連接，構(gòu)成繞X軸旋轉(zhuǎn)副；所述連接座與中座配合連接，構(gòu)成繞Z軸旋轉(zhuǎn)副；所述中座與底座之間裝有齒輪齒條傳動(dòng)副，用于實(shí)現(xiàn)中座繞X軸方向的轉(zhuǎn)動(dòng)，所述連接座與中座之間裝有齒輪齒條傳動(dòng)副，用于實(shí)現(xiàn)連接座繞Z軸方向的轉(zhuǎn)動(dòng)；所述底座兩端的圓弧導(dǎo)向面上各布置二套氣動(dòng)鎖緊部件，用于鎖緊中座繞X軸方向的轉(zhuǎn)動(dòng)位置，所述中座上均布有四套氣動(dòng)鎖緊部件，用于鎖緊連接座繞Z軸方向的轉(zhuǎn)動(dòng)位置。

所述齒輪齒條傳動(dòng)副由絲桿、齒條、扇形齒輪和墊塊組成，絲桿一端制成方形，供扳手?jǐn)Q轉(zhuǎn)，齒條一端開(kāi)有螺紋孔，與絲桿構(gòu)成絲桿螺母副。

所述氣動(dòng)鎖緊部件由氣缸、氣缸壓力板、氣缸固定板、蝶形彈簧、夾緊板、夾緊螺栓組成，氣缸正面的夾緊區(qū)域與氣缸壓力板相連接，氣缸背面則與氣缸固定板相連接，夾緊板呈階梯圓柱形，中心開(kāi)有螺紋通孔，夾緊板外圓臺(tái)階面上裝有蝶形彈簧；夾緊螺栓的螺桿部分?jǐn)Q入夾緊板通孔內(nèi)，其螺栓頭呈方形。

所述連接座與中座轉(zhuǎn)動(dòng)連接處裝有滾針軸承，滾針軸承內(nèi)圈與中座圓形凸臺(tái)配合連接，外圈與連接座中心孔配合連接，所述中座圓形凸臺(tái)上安裝有用于壓緊滾針軸承的軸承壓蓋。

所述絲桿、墊塊安裝在底座上，墊塊用于固定絲桿位置；扇形齒輪安裝在中座上，且與齒條相嚙合，構(gòu)成X軸傳動(dòng)部件。

所述絲桿、墊塊安裝在中座上，墊塊用于固定絲桿位置；扇形齒輪安裝在連接座上，且與齒條相嚙合，構(gòu)成Z軸傳動(dòng)部件。

所述氣缸固定板安裝在底座上，用于固定氣缸位置；夾緊板安裝在底座內(nèi)，夾緊螺栓的方形螺栓與中座圓弧導(dǎo)向面上的T形槽相配合。

所述氣缸固定板安裝在中座上，用于固定氣缸位置；夾緊板安裝在中座內(nèi)，夾緊螺栓的方形螺栓與連接座導(dǎo)向面上的T形槽相配合。

所述中座、底座上分別安裝X軸角度指示板、X軸角度刻度板；所述連接座、中座上分別安裝Z軸角度指示板、Z軸角度刻度板。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明可使干涉儀繞X軸、Z軸做二自由度位姿調(diào)整，調(diào)整范圍為±5°，調(diào)整分辨率為0.1°，滿足干涉儀光軸對(duì)大尺寸光學(xué)元件表面垂直度的調(diào)整要求。本發(fā)明具有氣動(dòng)鎖緊功能，可在調(diào)整范圍內(nèi)的任意位置完成自動(dòng)鎖緊，以固定干涉儀位姿，從而實(shí)現(xiàn)大尺寸光學(xué)元件面形的高效率、高準(zhǔn)確度在位檢測(cè)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)立體示意圖；

圖2是本發(fā)明的X軸傳動(dòng)部件結(jié)構(gòu)裝配剖視圖；

圖3是本發(fā)明的Z軸傳動(dòng)部件結(jié)構(gòu)裝配剖視圖；

圖4是本發(fā)明的X軸氣動(dòng)鎖緊部件結(jié)構(gòu)裝配剖視圖；

圖5是圖4中Ⅰ處的局部放大圖；

圖6是本發(fā)明的Z軸氣動(dòng)鎖緊部件結(jié)構(gòu)裝配剖視圖；

圖7是圖6中Ⅱ處的局部放大圖；

圖8是本發(fā)明的安裝指示板與刻度板的立體示意圖；

圖9是圖8中Ⅲ處的局部放大圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。