【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及精密操作或者测量设备，具体为一种柔性铰链姿态高精度调整平台及其应用。
技术介绍
1、姿态调节机构是精密光学平台的关键部件，现有的方式主要是通过刚性块通过钢球或者销钉支撑，用弹簧和细牙紧定螺钉配合，实现姿态调节。然而，利用弹簧回弹和细牙紧定螺钉，都不能承受大载荷，因此只能应用于轻负载的场合，应用场景受限制。另外，多个零件组合，使制造装配复杂。
2、在先技术申请号为202311111656.6的一种偏角可调柔性铰链结构，提出了柔性铰链机构替代刚性机构，结构紧凑，其通过紧定螺钉和拉伸螺栓配合，实现高刚度的锁定。然而，紧定螺钉和拉伸螺栓是互斥的，调节的时候需要先松开紧定螺钉，然后才能通过拉伸螺栓来调节柔性铰链的偏转角度，操作比较麻烦，也容易造成损坏。另外，该结构也存在刚度与精度的矛盾，即：采用粗牙螺钉时，刚度大，但是精度低；采用细牙螺钉，则精度高，但是刚度小，负载能力差。除此之外，调节时还存在冗余，逻辑复杂，难于实现电动调节。
3、基于此，本专利技术设计了一种柔性铰链姿态高精度调整平台及其应用，以解决上述问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种柔性铰链姿态高精度调整平台及其应用，以解决上述
技术介绍
中提出的调节方式复杂，不能同时满足刚度与精度的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提出的一种柔性铰链姿态高精度调整平台，由至少一组柔性平台组成，所述柔性平台的一侧具有变形开口，
4、可选的，所述柔性平台包括至少一个刚性块和一个连接部，所述连接部用于连接刚性块，并与连接部之间形成所述变形开口。
5、可选的，当所述柔性平台的数量大于一组时，多组所述柔性平台沿其厚度方向排布连接，且相邻所述柔性平台共用同一个所述刚性块，以使多组所述柔性平台通过正交方式组合连接，相邻所述调节组件位于所述柔性平台的不同方向。
6、可选的，所述调节组件采用两个转动部和一个移动部形成的调节副，所述移动部通过两端的转动部与所述柔性平台转动连接，所述移动部由两个旋转方向相同、螺距不同的螺栓单元组成。
7、可选的，所述螺栓单元包括拉杆结构和双牙螺母，所述拉杆结构包括第一活节螺栓和第二活节螺栓，所述第一活节螺栓、所述第二活节螺栓分别通过转轴与所述柔性平台转动连接，所述双牙螺母螺纹连接于所述第一活节螺栓和所述第二活节螺栓之间；
8、所述双牙螺母的外部设有螺纹齿，内部设有上下两段不同螺距的螺纹孔，且所述螺纹孔分别对应与第一活节螺栓和所述第二活节螺栓的外螺纹相匹配。
9、可选的，所述螺栓单元包括第一螺杆、第二螺杆和第一齿轮，所述第一螺杆、第一齿轮、第二螺杆沿着轴线方向依次固定安装，在第一螺杆和第二螺杆相背离的一端分别螺纹连接防松螺母；
10、还包括介于所述螺栓单元分别与两个所述转动部之间设置的转向块，所述转向块的中部设置与第一螺杆、第二螺杆相匹配的螺纹孔。
11、可选的，所述转动部包括固定于所述转向块两侧的转轴，所述转轴位于刚性块上的转动开口内，在转动开口的外围设置防止所述转轴滑脱以及调节所述转动部与所述刚性块之间间隙的限位组件。
12、可选的，在两个所述螺栓单元的行程移动位置设置开口变形组件，以消除螺栓单元与其连接部件间的间隙。
13、可选的，还包括伺服电机，所述伺服电机的驱动端连接第二齿轮，所述第二齿轮与调节副配合以控制所述螺栓单元发生行程位移，进而调节所述柔性平台的厚度和/或角度。
14、第二方面，本专利技术提出的一种柔性铰链姿态高精度调整平台的应用，采用如第一方面所述的柔性铰链姿态高精度调整平台应用在大幅面检测设备、大幅面制造设备、具有高度偏差的垂直操作设备或光学精密测量领域，所述柔性铰链姿态高精度调整平台还包括光学镜头和链接法兰，所述光学镜头沿所述柔性平台的厚度方向贯穿，并通过所述链接法兰与所述柔性平台固定连接。
15、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
16、1、本专利技术在柔性铰链结构的基础上，用可调长度的调节组件替代拉伸螺栓和紧定螺钉组合，每个自由度仅需一个调节组件，即活节螺栓和双牙螺母配合，通过调节组件的拉伸变化实现偏角调整，同时停止调节时，姿态处于锁定的位置。
17、2、本专利技术提出了一种差分式拉杆结构，用同旋向不同螺距的螺栓螺母，改变调节组件的长度，每旋转一圈，调节距离为螺距的差值，既实现了精密调整，又保证了螺牙的强度。
18、3、将双牙螺母圆柱外表面加工成第二齿轮，并在其中一个螺栓上安装电机，电机轴上安装第二齿轮，电机带动螺母实现自动调节。
19、4、采用本专利技术方法，解决了传统光学调节平台组成零件多、稳定性差，以及柔性铰链机构中拉伸螺栓和紧定螺钉组合调节存在过约束和调节复杂的弊端，方便快速调节镜头的垂直度，保证测量结果的精度。
20、5、使用本专利技术具有开口的内外螺纹螺母压紧结构，以使双牙螺母和双活节螺栓紧密配合，既保证本专利技术高精度调整平台的稳定运行，也缩减加工成本。
21、当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
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1.一种柔性铰链姿态高精度调整平台，由至少一组柔性平台组成，所述柔性平台的一侧具有变形开口(12)，其特征在于：还包括与所述柔性平台转动连接的调节组件，所述调节组件对称设置于所述变形开口(12)的一侧，以使所述柔性平台实现厚度和/或角度的调整。
2.根据权利要求1所述的一种柔性铰链姿态高精度调整平台，其特征在于：所述柔性平台包括至少一个刚性块(1)和一个连接部(11)，所述连接部(11)用于连接刚性块(1)，并与连接部(11)之间形成所述变形开口(12)。
3.根据权利要求2所述的一种柔性铰链姿态高精度调整平台，其特征在于：当所述柔性平台的数量大于一组时，多组所述柔性平台沿其厚度方向排布连接，且相邻所述柔性平台共用同一个所述刚性块(1)，以使多组所述柔性平台通过正交方式组合连接，相邻所述调节组件位于所述柔性平台的不同方向。
4.根据权利要求3所述的一种柔性铰链姿态高精度调整平台，其特征在于：所述调节组件采用两个转动部和一个移动部形成的调节副，所述移动部通过两端的转动部与所述柔性平台转动连接，所述移动部由两个旋转方向相同、螺距不同的螺栓单元组成。
5.根据权利要求4所述的一种柔性铰链姿态高精度调整平台，其特征在于：所述螺栓单元包括拉杆结构(2)和双牙螺母(3)，所述拉杆结构(2)包括第一活节螺栓(21)和第二活节螺栓(22)，所述第一活节螺栓(21)、所述第二活节螺栓(22)分别通过转轴(14)与所述柔性平台转动连接，所述双牙螺母(3)螺纹连接于所述第一活节螺栓(21)和所述第二活节螺栓(22)之间；
6.根据权利要求4所述的一种柔性铰链姿态高精度调整平台，其特征在于：所述螺栓单元包括第一螺杆(23)、第二螺杆(24)和第一齿轮(9)，所述第一螺杆(23)、第一齿轮(9)、第二螺杆(24)沿着轴线方向依次固定安装；
7.根据权利要求6所述的一种柔性铰链姿态高精度调整平台，其特征在于：所述转动部包括固定于所述转向块(15)两侧的转轴(14)，所述转轴(14)位于刚性块(1)上的转动开口内，在转动开口的外围设置防止所述转轴(14)滑脱以及调节所述转动部与所述刚性块(1)之间间隙的限位组件。
8.根据权利要求5或6或7所述的一种柔性铰链姿态高精度调整平台，其特征在于：在两个所述螺栓单元的行程移动位置设置开口变形组件，以消除螺栓单元与其连接部件间的间隙。
9.根据权利要求8所述的一种柔性铰链姿态高精度调整平台，其特征在于：还包括伺服电机(4)，所述伺服电机(4)的驱动端连接第二齿轮(5)，所述第二齿轮(5)与调节副配合以控制所述螺栓单元发生行程位移，进而调节所述柔性平台的厚度和/或角度。
10.一种柔性铰链姿态高精度调整平台的应用，其特征在于：采用如权利要求9所述的柔性铰链姿态高精度调整平台应用在大幅面检测设备、大幅面制造设备、具有高度偏差的垂直操作设备或光学精密测量领域，所述柔性铰链姿态高精度调整平台还包括光学镜头(6)和链接法兰(7)，所述光学镜头(6)沿所述柔性平台的厚度方向贯穿，并通过所述链接法兰(7)与所述柔性平台固定连接。
...【技术特征摘要】
1.一种柔性铰链姿态高精度调整平台，由至少一组柔性平台组成，所述柔性平台的一侧具有变形开口(12)，其特征在于：还包括与所述柔性平台转动连接的调节组件，所述调节组件对称设置于所述变形开口(12)的一侧，以使所述柔性平台实现厚度和/或角度的调整。
2.根据权利要求1所述的一种柔性铰链姿态高精度调整平台，其特征在于：所述柔性平台包括至少一个刚性块(1)和一个连接部(11)，所述连接部(11)用于连接刚性块(1)，并与连接部(11)之间形成所述变形开口(12)。
3.根据权利要求2所述的一种柔性铰链姿态高精度调整平台，其特征在于：当所述柔性平台的数量大于一组时，多组所述柔性平台沿其厚度方向排布连接，且相邻所述柔性平台共用同一个所述刚性块(1)，以使多组所述柔性平台通过正交方式组合连接，相邻所述调节组件位于所述柔性平台的不同方向。
4.根据权利要求3所述的一种柔性铰链姿态高精度调整平台，其特征在于：所述调节组件采用两个转动部和一个移动部形成的调节副，所述移动部通过两端的转动部与所述柔性平台转动连接，所述移动部由两个旋转方向相同、螺距不同的螺栓单元组成。
5.根据权利要求4所述的一种柔性铰链姿态高精度调整平台，其特征在于：所述螺栓单元包括拉杆结构(2)和双牙螺母(3)，所述拉杆结构(2)包括第一活节螺栓(21)和第二活节螺栓(22)，所述第一活节螺栓(21)、所述第二活节螺栓(22)分别通过转轴(14)与所述柔性平台转动连接，所述双牙螺母(3)螺纹连接于所述第一活节螺栓(21)和所...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨志军，白有盾，李航行，陈新，
申请(专利权)人：佛山市华道超精科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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