[发明专利]用于精密元件的定位调节装置

说明书

技术领域

本发明总的涉及工装技术领域，尤其涉及一种用于精密元件的定位调节装置。

背景技术

在各种精密测量或精密加工设备中，对精密元件的调节和定位通常要求较高的定位精度，尤其对于光学系统中的元件来说，精度达到微米甚至更高。在精确定位后，各元件须在系统中保证相当的空间位置和姿态的稳定性以确保测量系统的正常工作。通常的做法是使用锁紧装置对调整到位的元件进行锁紧，以提供相当的锁紧力。但对于精密调整而言，在锁紧时，无疑会造成元件偏离之前的正确位置，且较难兼顾到系统温度变化时产生的热稳定性，尤其是在定位精度较高而热变形因素不可忽略时，比如，被调整元件尺寸较大或工作温差较大或二者兼有的情况。

发明内容

本发明的目的就在于提供一种用于精密元件的定位调节装置，该装置同时兼顾调节与锁紧，并且具有较好的稳定性，尤其是热稳定性。

为此，在根据本发明的用于精密元件的定位调节装置中，精密元件可通过定位调节组件安装在安装基座上，所述定位调节组件包括：安装底座；基板，所述精密元件通过连接部件安装于所述基板上；一对导向装置，其对称设置于所述安装底座和所述基板之间；以及一对调节装置，其将所述安装底座与所述基板连接，并分别使得所述基板在相反方向上沿所述一对导向装置调节位置并锁定。采用这样的结构设计，在精密元件的定位过程中，由于在安装底座和基板之间对称设置一对导向装置，并通过一对调节装置使基板连同安装于其上的精密元件沿导向装置调整定位，能够在相反的两个方向上具有完全相同的调节和锁紧结构，在环境温度发生较大变化时，在相反的两个方向上产生的热变形和热应力(在适当的设计范围内)近乎相同，从而保证了被调节元件的精密定位不被破坏，保持了较好的热稳定性。

有利地，所述定位调节装置包括多组定位调节组件，其中，一组所述定位调节组件的基板用作另一组定位调节组件的安装底座。

根据一种实施方式，所述定位调节装置至少包括沿第一水平方向定位调节的第一组定位调节组件和沿第二水平方向定位调节的第二组定位调节组件，所述第一水平方向与所述第二水平方向成角度。在一种实施方式中，所述第一水平方向与所述第二水平方向垂直。

在水平方向上定位调节的技术方案中，根据一种实施方式，所述一对导向装置包括设置于所述基板上的滑块，以及设置于所述安装底座上的导轨。在所述导轨的两端可有利地设有限位部件。

根据一种实施方式，所述一对调节装置包括分别设置在所述安装底座与所述基板相对两侧边的一对驱动螺钉。根据另一种实施方式，所述一对调节装置包括设置在所述安装底座与所述基板同一侧边的正向驱动螺钉和反向驱动螺钉。应当理解的是，所述正向驱动和反向驱动可通过在螺钉上设置相反的螺纹来实现。此外，所述驱动螺钉可通过手动或电动工具来驱动。

出于对结构设计及尺寸优化的目的，优选地，所述安装底座与所述基板上分别形成有相对延伸凸起的安装块，其上设有穿孔用于安装所述一对调节装置。当定位调节组件组装后，安装底座与基板上的各自的安装块重合，有利于调节装置的安装且不占据过多尺寸空间。

根据另一种技术方案，在包括两组水平方向定位调节的定位调节组件的基础上，所述定位调节装置还可包括沿竖直方向定位调节的第三组定位调节组件。

对于在竖直方向上定位调节的技术方案，根据一种实施方式，所述一对导向装置包括贯穿设置于所述安装底座上的导套，以及固定于所述基板上并延伸穿过所述导套直接连接所述精密元件的导杆。

根据一种实施方式，所述一对调节装置包括贯穿所述基板并与所述安装底座配合的正向驱动螺钉和反向驱动螺钉。

本发明通过采用对称设置因而结构上高刚性的一对导向装置，配合完全相同但作用力方向相反的一对调节装置来进行精密元件的调整和定位，由于导向装置高刚性，可保证定位调节装置整体上不随温度变化而变形，同时调节装置的刚性远低于导向装置，从而可以保证精密定位时的连续性和可重复性，并可利用其低刚度的特点来保证精密元件在精密定位后具有适当的锁紧力，以实现两个方向上的互锁。本发明的定位调节装置结构简单、使用灵活方便、调节精度高，可用于环境温度变化相对剧烈状况下的精密测量，提高测量装置的热稳定性，降低对测量环境热稳定性要求，大幅降低成本(比如可节约在恒温容器、温控装置上的投资)。

附图说明

本发明的其它特征以及优点将通过以下结合附图详细描述的优选实施方式更好地理解，附图中，相同的附图标记标识相同或相似的部件，其中：