專利名稱：單層平面三自由度調(diào)整滑臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種單層平面三自由度調(diào)整滑臺，尤其是一種用于精密微調(diào)機(jī)構(gòu)，如物料裝載調(diào)整、激光的光路調(diào)整的調(diào)整滑臺，屬于機(jī)械自動化技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在機(jī)械自動化技術(shù)領(lǐng)域，經(jīng)常會用到調(diào)整平面位置的滑臺，以便滿足加工的需要。 目前主要有兩種類型的平面調(diào)整滑臺一種為雙層的平面調(diào)整滑臺，即X向移動為一層滑臺，Y向移動為另一層滑臺，此調(diào)整滑臺的調(diào)整精度高，但是其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，產(chǎn)品成本高，且其外形尺寸大，不適用于對安裝空間有限制的小巧精密的調(diào)整機(jī)構(gòu)；另一種為單層的平面調(diào)整滑臺，即X向和Y向移動共同使用同一滑臺，此調(diào)整滑臺結(jié)構(gòu)簡單，但因其沒有導(dǎo)向裝置， 滑臺在移動時可能會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，導(dǎo)致其調(diào)整精度不高，不適用于高精密調(diào)整機(jī)構(gòu)。另外，上述兩種的平面調(diào)整滑臺只有兩個自由度，即只可沿X向和Y向平移，不能夠旋轉(zhuǎn)調(diào)整，因此， 目前的平面調(diào)整滑臺在使用上都有一定的局限性，不可應(yīng)用于需要平面三自由度調(diào)整，且安裝空間有一定限制的精密微調(diào)機(jī)構(gòu)。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)整精度高，操作方便的單層平面三自由度調(diào)整滑臺。按照本實用新型提供的技術(shù)方案，一種單層平面三自由度調(diào)整滑臺，包括固定座和滑臺，所述固定座為中空的矩形框架；特征是在所述固定座的第一側(cè)邊上設(shè)有一個導(dǎo)向孔，在相鄰第一側(cè)邊的第二側(cè)邊上設(shè)有兩個導(dǎo)向孔，在導(dǎo)向孔內(nèi)分別設(shè)置有彈簧導(dǎo)柱；在所述固定座上相對于第一側(cè)邊的第三側(cè)邊上設(shè)有兩個螺紋孔，在第三側(cè)邊的螺紋孔內(nèi)分別設(shè)有第二調(diào)節(jié)旋鈕和第三調(diào)節(jié)旋鈕；在所述固定座上相對于第二側(cè)邊的第四側(cè)邊上設(shè)有一個螺紋孔，在第四側(cè)邊的螺紋孔內(nèi)設(shè)有第一調(diào)節(jié)旋鈕；所述滑臺卡卡設(shè)在三個彈簧導(dǎo)柱、第一調(diào)節(jié)旋鈕、第二調(diào)節(jié)旋鈕和第三調(diào)節(jié)旋鈕之間。所述彈簧導(dǎo)柱、第一調(diào)節(jié)旋鈕、第二調(diào)節(jié)旋鈕和第三調(diào)節(jié)旋鈕與滑臺接觸的一端的端部呈半球形；所述滑臺的側(cè)邊上設(shè)有V形槽。所述彈簧導(dǎo)柱、第一調(diào)節(jié)旋鈕、第二調(diào)節(jié)旋鈕和第三調(diào)節(jié)旋鈕的半球形端部卡入滑臺側(cè)邊的V形槽內(nèi)。在所述彈簧導(dǎo)柱上套設(shè)有彈簧。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)整精度高，且性能穩(wěn)定可靠，可適用于需要平面三自由度調(diào)整的精密微調(diào)機(jī)構(gòu)。

圖1為本實用新型的立體圖。圖2為本實用新型的正視圖。[0011]圖3為圖2的A-A視圖。圖4為本實用新型的受力分析圖。圖5為本實用新型的滑臺逆時針旋轉(zhuǎn)時的受力分析圖。圖6為本實用新型的滑臺順時針旋轉(zhuǎn)時的受力分析圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明。如圖1 圖3所示單層平面三自由度調(diào)整滑臺包括滑臺11、彈簧導(dǎo)柱12、彈簧 13、固定座14、第一調(diào)節(jié)旋鈕15、第二調(diào)節(jié)旋鈕16、第三調(diào)節(jié)旋鈕17等。本實用新型包括固定座14和滑臺11，所述固定座14為中空的矩形框架；在所述固定座14的第一側(cè)邊上設(shè)有一個導(dǎo)向孔，在相鄰第一側(cè)邊的第二側(cè)邊上設(shè)有兩個導(dǎo)向孔， 在導(dǎo)向孔內(nèi)分別設(shè)置有彈簧導(dǎo)柱12 ；在固定座14上相對于第一側(cè)邊的第三側(cè)邊上設(shè)有兩個螺紋孔，在第三側(cè)邊的螺紋孔內(nèi)分別設(shè)有第二調(diào)節(jié)旋鈕16和第三調(diào)節(jié)旋鈕17 ；在固定座14上相對于第二側(cè)邊的第四側(cè)邊上設(shè)有一個螺紋孔，在第四側(cè)邊的螺紋孔內(nèi)設(shè)有第一調(diào)節(jié)旋鈕15 ；所述滑臺卡11卡設(shè)在三個彈簧導(dǎo)柱12、第一調(diào)節(jié)旋鈕15、第二調(diào)節(jié)旋鈕16和第三調(diào)節(jié)旋鈕17之間；所述彈簧導(dǎo)柱12與滑臺11接觸的一端的端部呈半球形，所述第一調(diào)節(jié)旋鈕15、第二調(diào)節(jié)旋鈕16和第三調(diào)節(jié)旋鈕17與滑臺11接觸的一端的端部呈半球形，使彈簧導(dǎo)柱12、 第一調(diào)節(jié)旋鈕15、第二調(diào)節(jié)旋鈕16和第三調(diào)節(jié)旋鈕17與滑臺11的接觸為點(diǎn)接觸，減少滑臺11移動時的摩擦；所述滑臺11的側(cè)邊上設(shè)有V形槽，所述彈簧導(dǎo)柱12、第一調(diào)節(jié)旋鈕15、第二調(diào)節(jié)旋鈕16和第三調(diào)節(jié)旋鈕17的半球形端部卡入滑臺11側(cè)邊的V形槽內(nèi)，可防止滑臺11沿上下方向移動或掉出；在所述彈簧導(dǎo)柱12上套設(shè)有彈簧13。本實用新型的工作原理本實用新型通過擰動不同的調(diào)節(jié)旋鈕可使滑臺11沿X 向、Y向平動和逆時針旋轉(zhuǎn)、順時針旋轉(zhuǎn)；分別旋轉(zhuǎn)第一調(diào)節(jié)旋鈕15、第二調(diào)節(jié)旋鈕16、第三調(diào)節(jié)旋鈕17，可使滑臺11沿X向、Y向移動和逆時針、順時針旋轉(zhuǎn)。如圖4所示，設(shè)本實用新型的滑臺11的邊長為L，第一調(diào)節(jié)旋鈕15與滑臺11的接觸點(diǎn)為A，第二調(diào)節(jié)旋鈕16與滑臺11的接觸點(diǎn)為B，第三調(diào)節(jié)旋鈕17與滑臺的接觸點(diǎn)為 C，固定座14的第二側(cè)邊上的彈簧導(dǎo)柱12與滑臺11的接觸點(diǎn)分別為D和E，固定座14的第一側(cè)邊上的彈簧導(dǎo)柱12與滑臺11的接觸點(diǎn)為F ；第一調(diào)節(jié)旋鈕15位于固定座14第四側(cè)邊的L/2處，第二調(diào)節(jié)旋鈕16和第三調(diào)節(jié)旋鈕17分別位于固定座14第三側(cè)邊的L/4處和 L/2處，固定座14第一側(cè)邊上的彈簧導(dǎo)柱12位于L/2處，固定座14第二側(cè)邊上的彈簧導(dǎo)柱 12分別位于L/4處和L/2處；固定座14第一側(cè)邊的彈簧導(dǎo)柱12上的彈簧力為Ff，固定座 14第二側(cè)邊的彈簧導(dǎo)柱12上的彈簧力分別為Fe和Fd，第一調(diào)節(jié)旋鈕15對滑臺11的作用力為Fa，第二調(diào)節(jié)旋鈕16對滑臺11的作用力為Fb，第三調(diào)節(jié)旋鈕17對滑臺11的作用力為Fc ；擰動第一調(diào)節(jié)旋鈕15調(diào)整滑臺11沿X向移動，同時擰動第二調(diào)節(jié)旋鈕16和第三調(diào)節(jié)旋鈕17，使其同時進(jìn)退來調(diào)整滑臺11沿Y向移動，本實用新型的滑臺受力如下X 向受力平衡Fa = Fd + Fe，Y 向受力平衡Ff = Fb + Fe，轉(zhuǎn)矩M =FbXL/4 - FcXL/4 + Fd XL/4 - Fe XL/4= (Fb - Fc + Fd - Fe) XL/4,因為Fb = Fc = Fa/2，設(shè)彈簧力 Fd = Fe，所以轉(zhuǎn)矩M = 0，滑臺不發(fā)生旋轉(zhuǎn)。如圖5所示，擰緊第三調(diào)節(jié)旋鈕17，擰松第一調(diào)節(jié)旋鈕15，此時滑臺11以第二調(diào)節(jié)旋鈕16與滑臺11的接觸點(diǎn)B點(diǎn)為支點(diǎn)逆時針旋轉(zhuǎn)，其受力如下轉(zhuǎn)矩M = FcX L/2+Fd X L/4+Fe X 3L/4 -FfX L/4 - Fa X L/2，設(shè)三個彈簧的壓力相等Fd = Fe = Ff=f,因第一調(diào)節(jié)旋鈕15為后退運(yùn)動，所以Fa = 0，那么M = Fc XL/2 + f XL/4+ fX 3L/4 - fX L/4 - 0 X L/2= Fc X L/2 + fX3L/4,M > 0滑臺逆時針旋轉(zhuǎn)。如圖6所示，擰進(jìn)第一調(diào)節(jié)旋鈕15，擰退第三調(diào)節(jié)旋鈕17，此時滑臺11以B點(diǎn)為支點(diǎn)順時針旋轉(zhuǎn)。其受力如下轉(zhuǎn)矩M = FcX L/2 + Fd X L/4+ Fe X 3L/4 - FfX L/4 - Fa X L/2,設(shè)三個彈簧的壓力相等Fd = Fe = Ff=f，因第三調(diào)節(jié)旋鈕17為后退運(yùn)動，所以Fc = 0，那么M = 0 X L/2 + fX L/4+ fX3L/4 - fXL/4 - FaXL/2= f X3L/4 - Fa XL/2= L/2 ( 3f/2 _ Fa )，設(shè)Fa > 3F/2，那么M < 0滑臺11順時針旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)動的角度決定于調(diào)節(jié)旋鈕之間的距離和相對的調(diào)節(jié)量。
權(quán)利要求1.一種單層平面三自由度調(diào)整滑臺，包括固定座(14)和滑臺(11)，所述固定座(14) 為中空的矩形框架；其特征是在所述固定座(14)的第一側(cè)邊上設(shè)有一個導(dǎo)向孔，在相鄰第一側(cè)邊的第二側(cè)邊上設(shè)有兩個導(dǎo)向孔，在導(dǎo)向孔內(nèi)分別設(shè)置有彈簧導(dǎo)柱(12);在所述固定座(14)上相對于第一側(cè)邊的第三側(cè)邊上設(shè)有兩個螺紋孔，在第三側(cè)邊的螺紋孔內(nèi)分別設(shè)有第二調(diào)節(jié)旋鈕(16)和第三調(diào)節(jié)旋鈕(17)；在所述固定座(14)上相對于第二側(cè)邊的第四側(cè)邊上設(shè)有一個螺紋孔，在第四側(cè)邊的螺紋孔內(nèi)設(shè)有第一調(diào)節(jié)旋鈕(15)；所述滑臺(11)卡設(shè)在三個彈簧導(dǎo)柱(12)、第一調(diào)節(jié)旋鈕(15)、第二調(diào)節(jié)旋鈕(16)和第三調(diào)節(jié)旋鈕(17)之間。
2.如權(quán)利要求1所述的單層平面三自由度調(diào)整滑臺，其特征是所述彈簧導(dǎo)柱(12)、第一調(diào)節(jié)旋鈕(15)、第二調(diào)節(jié)旋鈕(16)和第三調(diào)節(jié)旋鈕(17)與滑臺(11)接觸的一端的端部呈半球形。
3.如權(quán)利要求1所述的單層平面三自由度調(diào)整滑臺，其特征是所述滑臺(11)的側(cè)邊上設(shè)有V形槽。
4.如權(quán)利要求2所述的單層平面三自由度調(diào)整滑臺，其特征是所述彈簧導(dǎo)柱(12)、第一調(diào)節(jié)旋鈕(15)、第二調(diào)節(jié)旋鈕(16)和第三調(diào)節(jié)旋鈕(17)的半球形端部卡入滑臺(11)側(cè)邊的V形槽內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1所述的單層平面三自由度調(diào)整滑臺，其特征是在所述彈簧導(dǎo)柱(2)上套設(shè)有彈簧(13)。
專利摘要本實用新型涉及一種單層平面三自由度調(diào)整滑臺，包括固定座和滑臺，所述固定座為中空的矩形框架；特征是在所述固定座的第一側(cè)邊上設(shè)有一個導(dǎo)向孔，在相鄰第一側(cè)邊的第二側(cè)邊上設(shè)有兩個導(dǎo)向孔，在導(dǎo)向孔內(nèi)分別設(shè)置有彈簧導(dǎo)柱；在所述固定座上相對于第一側(cè)邊的第三側(cè)邊上設(shè)有兩個螺紋孔，在第三側(cè)邊的螺紋孔內(nèi)分別設(shè)有第二調(diào)節(jié)旋鈕和第三調(diào)節(jié)旋鈕；在所述固定座上相對于第二側(cè)邊的第四側(cè)邊上設(shè)有一個螺紋孔，在第四側(cè)邊的螺紋孔內(nèi)設(shè)有第一調(diào)節(jié)旋鈕；所述滑臺卡卡設(shè)在三個彈簧導(dǎo)柱、第一調(diào)節(jié)旋鈕、第二調(diào)節(jié)旋鈕和第三調(diào)節(jié)旋鈕之間。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)整精度高，且性能穩(wěn)定可靠，可適用于需要平面三自由度調(diào)整的精密微調(diào)機(jī)構(gòu)。
文檔編號B23Q1/44GK201979300SQ20102067402
公開日2011年9月21日 申請日期2010年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月22日
發(fā)明者錢剛祥, 陳力 申請人:無錫榮興科技有限公司