【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及精密操作平台，具体为全柔性高精度姿态调整组合平台及其应用。
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、进一步的在先技术提出申请号为202410368918.5的一种柔性铰链姿态高精度调整平台及其应用，采用两个转动部(双活节螺栓或双螺栓+转向结构)和一个移动部形成的调节副(差动螺栓)的组成机构，解决了高精度调整和承载力之间的矛盾。双转动部的方案，实现了开口长度来调节偏转角度，单一调节螺栓容易调节，也容易改成电动调节。
4、然而，活节螺栓或者销轴旋转副存在间隙与摩擦力的矛盾，在操作时既需要锁紧以消除间隙，又需要保证转动，而即锁越紧，摩擦力越大，调节的时候会受到摩擦力的影响。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供全柔性高精度姿态调整组合平台，以解决上述
技术介绍
中提出的即锁越紧，摩擦力越大，调节的时候会受到摩擦力的影响，以及电机安装不便和成本较高等问题。
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，本专利技术提出的全柔性高精度姿态调整组合平台，由至少一组切口式柔性铰链组成，所述切口式柔性铰链的一侧具有开口，位于所述开口的一侧设有两个螺母，两个所述螺母之间通过双螺纹调节组件连接，调节所述切口式柔性铰链的厚度和/或角度，还包括位于所述切口式柔性铰链另一侧的连接部；介于所述切口式柔性铰链和所述螺母之间的弹性变形转动部，以消除厚度和/或角度调节时的摩擦影响以及所述螺母与双螺纹调节组件之间的间隙。
4、可选的，当切口式柔性铰链大于一组时，相邻切口式柔性铰链沿其厚度方向采用正交连接或垂直连接，调节被调整设备的垂直度和/或偏转角度。
5、可选的，所述连接部为刚性块或第一片式柔性铰链，所述刚性块与所述切口式柔性铰链一体成型；所述第一片式柔性铰链垂直可拆卸安装在所述切口式柔性铰链的一侧，使切口式柔性铰链形成u型开口式结构。
6、可选的，所述弹性变形转动部为具有上下缺口的转动块，所述转动块的中心位置作为所述切口式柔性铰链发生变形时的扭转中心。
7、可选的，所述切口式柔性铰链、螺母、转动块一体成型。
8、可选的，所述弹性变形转动部为第二片式柔性铰链，所述第二片式柔性铰链沿切口式柔性铰链的长度方向可拆卸连接在切口式柔性铰链和螺母之间。
9、可选的，所述双螺纹调节组件包括一体成型的第一螺栓和第二螺栓，其中第一螺栓和第二螺栓的旋转方向相同、螺距不同，第一螺栓和第二螺栓对应与两个螺母相适配安装。
10、可选的，所述第一螺栓的直径大于所述第二螺栓的直径，在所述第一螺栓的一端安装驱动件。
11、可选的，还包括电机，所述电机的输出端安装齿轮，所述齿轮与驱动件相配合。
12、第二方面，本专利技术提出的全柔性高精度姿态调整组合平台的应用，采用如第一方面所述的全柔性高精度姿态调整组合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。
13、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
14、1、本专利技术在柔性铰链角度调节的基础上，在切口式柔性铰链和螺母之间增加可以旋转的弹性变形部，实现全柔性调节，消除双螺纹调节组件调节运动时的摩擦影响。
15、2、双螺纹调节组件的双螺栓采用不同螺距的阶梯螺栓，直径大的一端加工手轮或者齿轮，方便实现手动或者自动调节。
16、3、采用可拆卸的第二片式柔性铰链设计，可以增加螺栓调节范围和适应不同的调节行程，实现大范围调节；同时便于更换不同螺距的螺母，进一步以适应不同的调节精度和行程。
17、4、利用连接部和转动部组合的双柔性旋转机构，在调节过程中，螺母的姿态和水平位置适应切口式柔性铰链的变形却始终保持不变，一方面有利于电机安装，实现自动调节的目的，另一方面减少中间各连接部件，只需一个转动部即可实现，结构简单，避免部件多而产生的摩擦影响，又极大地减小成本。
18、5、转动部采用一定刚度的弹性体弯曲变形实现旋转机构，双螺栓调节时产生扭转力矩，分别对双螺栓上下拉伸，消除螺栓与螺母间隙。
19、6、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、柔性铰链机构的螺栓和紧定螺钉组合调节存在过约束和调节复杂等弊端。
20、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.全柔性高精度姿态调整组合平台，由至少一组切口式柔性铰链(1)组成，所述切口式柔性铰链(1)的一侧具有开口(11)，位于所述开口(11)的一侧设有两个螺母(2)，两个所述螺母(2)之间通过双螺纹调节组件(3)连接，调节所述切口式柔性铰链(1)的厚度和/或角度，其特征在于，还包括：
2.根据权利要求1所述的全柔性高精度姿态调整组合平台，其特征在于：当切口式柔性铰链(1)大于一组时，相邻切口式柔性铰链(1)沿其厚度方向采用正交连接或垂直连接，调节被调整设备的垂直度和/或偏转角度。
3.根据权利要求2所述的全柔性高精度姿态调整组合平台，其特征在于：所述连接部为刚性块(12)或第一片式柔性铰链(13)，所述刚性块(12)与所述切口式柔性铰链(1)一体成型；所述第一片式柔性铰链(13)垂直可拆卸安装在所述切口式柔性铰链(1)的一侧，使切口式柔性铰链(1)形成U型开口式结构。
4.根据权利要求3所述的全柔性高精度姿态调整组合平台，其特征在于：所述弹性变形转动部为具有上下缺口的转动块(51)，所述转动块(51)的中心位置作为所述切口式柔性铰链(1)发生变形
5.根据权利要求4所述的全柔性高精度姿态调整组合平台，其特征在于：所述切口式柔性铰链(1)、螺母(2)、转动块(51)一体成型。
6.根据权利要求3所述的全柔性高精度姿态调整组合平台，其特征在于：弹性变形转动部为第二片式柔性铰链(52)，所述第二片式柔性铰链(52)沿切口式柔性铰链(1)的长度方向可拆卸连接在切口式柔性铰链(1)和螺母(2)之间。
7.根据权利要求2所述的全柔性高精度姿态调整组合平台，其特征在于：所述双螺纹调节组件(3)包括一体成型的第一螺栓(31)和第二螺栓(32)，其中第一螺栓(31)和第二螺栓(32)的旋转方向相同、螺距不同，第一螺栓(31)和第二螺栓(32)对应与两个螺母(2)相适配安装。
8.根据权利要求7所述的全柔性高精度姿态调整组合平台，其特征在于：所述第一螺栓(31)的直径大于所述第二螺栓(32)的直径，在所述第一螺栓(31)的一端安装驱动件(4)。
9.根据权利要求8所述的全柔性高精度姿态调整组合平台，其特征在于：还包括电机(6)，所述电机(6)的输出端安装齿轮(7)，所述齿轮(7)与驱动件(4)相配合。
10.全柔性高精度姿态调整组合平台的应用，其特征在于：采用如权利要求1-9任一项所述的全柔性高精度姿态调整组合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。
...【技术特征摘要】
1.全柔性高精度姿态调整组合平台，由至少一组切口式柔性铰链(1)组成，所述切口式柔性铰链(1)的一侧具有开口(11)，位于所述开口(11)的一侧设有两个螺母(2)，两个所述螺母(2)之间通过双螺纹调节组件(3)连接，调节所述切口式柔性铰链(1)的厚度和/或角度，其特征在于，还包括：
2.根据权利要求1所述的全柔性高精度姿态调整组合平台，其特征在于：当切口式柔性铰链(1)大于一组时，相邻切口式柔性铰链(1)沿其厚度方向采用正交连接或垂直连接，调节被调整设备的垂直度和/或偏转角度。
3.根据权利要求2所述的全柔性高精度姿态调整组合平台，其特征在于：所述连接部为刚性块(12)或第一片式柔性铰链(13)，所述刚性块(12)与所述切口式柔性铰链(1)一体成型；所述第一片式柔性铰链(13)垂直可拆卸安装在所述切口式柔性铰链(1)的一侧，使切口式柔性铰链(1)形成u型开口式结构。
4.根据权利要求3所述的全柔性高精度姿态调整组合平台，其特征在于：所述弹性变形转动部为具有上下缺口的转动块(51)，所述转动块(51)的中心位置作为所述切口式柔性铰链(1)发生变形时的扭转中心。
5.根据权利要求4所述的全柔性高精度姿态调整组合平台，其特征在于：所述切口式柔性铰链(1)、螺母...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨志军，白有盾，李航行，曾献龙，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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