一種浮動(dòng)式4自由度調(diào)心裝置及其使用方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種浮動(dòng)式4自由度調(diào)心裝置，其特征在于：基座上設(shè)有浮動(dòng)裝置，浮動(dòng)裝置上設(shè)有鎖緊裝置和導(dǎo)向槽。使用時(shí)，所述的浮動(dòng)裝置為設(shè)備或機(jī)械零部件的安裝基面，安裝基面可以沿著基面內(nèi)x軸方向進(jìn)行移動(dòng)，所述的調(diào)節(jié)球通過(guò)螺紋安裝在基座上，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)球可實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)球最突出點(diǎn)與基面見(jiàn)的距離，從而實(shí)現(xiàn)了與之接觸的設(shè)備、機(jī)械零部件安裝基面的法線z軸方向的移動(dòng)。所述的浮動(dòng)裝置以調(diào)節(jié)球?yàn)橹c(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)安裝基面繞x、y軸的旋轉(zhuǎn)。所述的浮動(dòng)裝置，在位置精度調(diào)節(jié)完成后，通過(guò)鎖緊裝置固定設(shè)備或機(jī)械零部件，最終實(shí)現(xiàn)設(shè)備、機(jī)械零部件隊(duì)中、調(diào)心的目的，由于可以隨意調(diào)節(jié)4自由度，使得產(chǎn)品的使用范圍更為廣泛，調(diào)心方式更為簡(jiǎn)便。
【專利說(shuō)明】一種浮動(dòng)式4自由度調(diào)心裝置及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及定位裝置的【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說(shuō)是一種浮動(dòng)式4自由度調(diào)心裝置及其使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，設(shè)備、機(jī)械零部件安裝時(shí)，如果有安裝精度要求，那么就要提高安裝基座的尺寸和位置精度，這樣同時(shí)也會(huì)成倍增加成本和加工難度。普通安裝只通過(guò)使用墊鐵、墊片或長(zhǎng)圓螺孔進(jìn)行調(diào)節(jié)的方法，調(diào)節(jié)能力有限，不能滿足多自由度的對(duì)中調(diào)節(jié)，降低了設(shè)備的安裝精度，影響設(shè)備的工作效率和加工質(zhì)量。同時(shí)，現(xiàn)有調(diào)心裝置在調(diào)整時(shí)存在調(diào)試不便，精度較差，調(diào)整方式繁瑣的缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種改進(jìn)的浮動(dòng)式4自由度調(diào)心裝置及其使用方法，它可克服現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)法滿足設(shè)備、機(jī)械零部件的調(diào)心要求，特別是在內(nèi)部狹小空間內(nèi)的調(diào)心要求的一些不足，特別是調(diào)心方式繁瑣，而且精度較差。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種浮動(dòng)式4自由度調(diào)心裝置，它主要包括基座，其特征在于:基座上設(shè)有浮動(dòng)裝置，浮動(dòng)裝置上設(shè)有鎖緊裝置和導(dǎo)向槽。
[0005]一種浮動(dòng)式4自由度調(diào)心裝置的使用方法，其特征在于:所述的使用方法如下:a、將調(diào)心裝置的浮動(dòng)裝置沿X軸方向移動(dòng)，移動(dòng)時(shí)，滑塊沿著導(dǎo)向槽移動(dòng)，使得浮動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)X軸方向自由度的調(diào)整；b、浮動(dòng)裝置沿z軸方向距離進(jìn)行調(diào)節(jié)，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)球以調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)球與基座之間的距離，使得浮動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)Z軸方向自由度的調(diào)整；c、調(diào)整調(diào)節(jié)球兩側(cè)螺栓的伸出長(zhǎng)度，使浮動(dòng)裝置以調(diào)節(jié)球?yàn)橹行?，繞著X軸或I軸旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)浮動(dòng)裝置沿X軸或I軸的旋轉(zhuǎn)自由度。
[0006]使用時(shí)，所述的浮動(dòng)裝置為設(shè)備或機(jī)械零部件的安裝基面，安裝基面可以沿著基面內(nèi)X軸方向進(jìn)行移動(dòng)，所述的調(diào)節(jié)球通過(guò)螺紋安裝在基座上，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)球可實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)球最突出點(diǎn)與基面見(jiàn)的距離，從而實(shí)現(xiàn)了與之接觸的設(shè)備、機(jī)械零部件安裝基面的法線Z軸方向的移動(dòng)。所述的浮動(dòng)裝置以調(diào)節(jié)球?yàn)橹c(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)安裝基面繞x、y軸的旋轉(zhuǎn)。所述的浮動(dòng)裝置，在位置精度調(diào)節(jié)完成后，通過(guò)鎖緊裝置固定設(shè)備或機(jī)械零部件，最終實(shí)現(xiàn)設(shè)備、機(jī)械零部件隊(duì)中、調(diào)心的目的，由于可以隨意調(diào)節(jié)4自由度，使得產(chǎn)品的使用范圍更為廣泛，調(diào)心方式更為簡(jiǎn)便。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖2為本發(fā)明X、z軸方向及繞z軸自由度調(diào)節(jié)示意圖。
[0009]圖3為本發(fā)明的X軸方向調(diào)節(jié)原理示意圖。
[0010]圖4為為圖3中A-A向的滑塊局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。[0011]圖5為本發(fā)明調(diào)節(jié)球示意圖。
[0012]圖6為本發(fā)明鎖緊裝置示意圖。
[0013]圖7為本發(fā)明鎖緊裝置又一局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]【具體實(shí)施方式】:
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0015]各附圖中標(biāo)號(hào)表示如下:1基座，2調(diào)節(jié)球，3浮動(dòng)裝置，4鎖緊裝置，5設(shè)備或機(jī)械零部件，6要求同心的零件，7滑塊，8導(dǎo)向槽、9鎖緊螺栓、10中心孔。
[0016]本發(fā)明所述的一種浮動(dòng)式4自由度調(diào)心裝置，它主要包括基座，其與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別在于:基座上設(shè)有浮動(dòng)裝置，浮動(dòng)裝置上設(shè)有鎖緊裝置和導(dǎo)向槽。基座與浮動(dòng)裝置之間通過(guò)調(diào)節(jié)球相連，調(diào)節(jié)球通過(guò)螺栓固定在基座上，所述的調(diào)節(jié)球共有I個(gè)，直徑20?50mm,設(shè)置于基座的中部。導(dǎo)向槽內(nèi)設(shè)有T形或者V形調(diào)節(jié)滑塊，滑塊上設(shè)有中心孔，所述的鎖緊裝置上設(shè)有鎖緊螺栓，鎖緊螺栓與基座相連，鎖緊螺栓在基座的四個(gè)角上對(duì)稱設(shè)置，鎖緊螺栓與中心孔相配合并用螺母進(jìn)行固定。
[0017]鎖緊螺栓穿過(guò)滑塊的中心孔，松開(kāi)鎖緊螺栓，沿導(dǎo)向槽平移浮動(dòng)裝置(滑塊不動(dòng))，實(shí)現(xiàn)設(shè)備平移自由度的調(diào)節(jié)。鎖緊螺栓穿過(guò)滑塊中心孔，螺母壓緊后，有足夠剛度的浮動(dòng)裝置以調(diào)節(jié)球?yàn)橹c(diǎn)，在螺栓壓緊力作用下和基座實(shí)現(xiàn)固定?；瑝K設(shè)在浮動(dòng)裝置的導(dǎo)向槽之間，在上下兩個(gè)螺母的壓緊下，靠摩擦力防松，最終達(dá)到整個(gè)設(shè)備的鎖緊目的。
[0018]一種浮動(dòng)式4自由度調(diào)心裝置的使用方法如下:a、將調(diào)心裝置的浮動(dòng)裝置沿X軸方向移動(dòng)，移動(dòng)時(shí)，滑塊沿著導(dǎo)向槽移動(dòng)，使得浮動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)X軸方向自由度的調(diào)整；b、浮動(dòng)裝置沿z軸方向距離進(jìn)行調(diào)節(jié)，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)球以調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)球與基座之間的距離，使得浮動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)Z軸方向自由度的調(diào)整；C、調(diào)整調(diào)節(jié)球兩側(cè)螺栓的伸出長(zhǎng)度，使浮動(dòng)裝置以調(diào)節(jié)球?yàn)橹行?，繞著X軸或y軸旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)浮動(dòng)裝置沿X軸或I軸的旋轉(zhuǎn)自由度。
[0019]采用上述技術(shù)方案后，具有如下優(yōu)點(diǎn):
1.所述浮動(dòng)裝置，在安裝基面內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)X軸方向的移動(dòng)，具有I個(gè)自由度。
[0020]2.安裝在基座的上調(diào)節(jié)球，通過(guò)螺紋實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)球最突出端距離基座平面的距離，具有z軸方向的一個(gè)移動(dòng)自由度。
[0021]3.安裝基面以調(diào)節(jié)球?yàn)橹c(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)繞安裝基面內(nèi)X、y軸旋轉(zhuǎn)，具有兩個(gè)旋轉(zhuǎn)
自由度。
[0022]4.所述浮動(dòng)裝置在完成4個(gè)或小于4個(gè)自由度的調(diào)節(jié)之后，鎖緊裝置可以實(shí)現(xiàn)將4個(gè)自由度固定，長(zhǎng)久保持設(shè)備或機(jī)械零部件的安裝精度。
[0023]5.浮動(dòng)裝置可以實(shí)現(xiàn)各種位置，特別是狹小空間內(nèi)的設(shè)備、機(jī)械零部件隊(duì)中、調(diào)心操作。
[0024]6.所述浮動(dòng)裝置降低了設(shè)備或機(jī)械零部件安裝對(duì)設(shè)備安裝基座的精度的要求，調(diào)節(jié)靈活方便。
[0025]實(shí)施中，T形調(diào)節(jié)滑塊，安裝在導(dǎo)向槽內(nèi)，比單獨(dú)使用條形孔更加方便調(diào)節(jié)。旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)球，調(diào)節(jié)其螺栓的伸出長(zhǎng)度，可以調(diào)整調(diào)節(jié)球與基座表面的距離，實(shí)現(xiàn)z軸方向的坐標(biāo)的調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)鎖緊裝置螺栓的長(zhǎng)度，浮動(dòng)裝置以調(diào)節(jié)球?yàn)橹c(diǎn)，可以繞著X軸和z軸旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度的調(diào)節(jié)，具體來(lái)說(shuō)調(diào)整調(diào)節(jié)球兩側(cè)螺栓的伸出長(zhǎng)度，如調(diào)節(jié)球一側(cè)螺栓伸出L，另一側(cè)縮短L，則浮動(dòng)裝置將以調(diào)節(jié)球?yàn)橹行模@著某一個(gè)軸(如X軸或y軸)旋轉(zhuǎn)一定的角度，從而實(shí)現(xiàn)浮動(dòng)裝置沿某個(gè)軸的旋轉(zhuǎn)自由度。設(shè)備或零部件的位置調(diào)整完畢后，旋緊鎖緊裝置上的鎖緊螺母，固定設(shè)備的調(diào)節(jié)精度。
[0026]本發(fā)明安裝于設(shè)備或機(jī)械零部件基座I上方，使用時(shí)，根據(jù)需要沿著X軸方向移動(dòng)所述的浮動(dòng)裝置3，此時(shí)T形滑塊7將沿著導(dǎo)向槽8移動(dòng)，可以防止出現(xiàn)傾斜影響移動(dòng)的現(xiàn)象，通過(guò)上述操作可以實(shí)現(xiàn)X軸方向自由度的調(diào)整。調(diào)節(jié)球2通過(guò)螺栓固定在基座I上，位于所述的浮動(dòng)裝置3下方，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)球2可以調(diào)節(jié)其伸出長(zhǎng)度，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)球在z軸方向上距離的調(diào)節(jié)，從而也實(shí)現(xiàn)了所述浮動(dòng)裝置3沿著z軸方向距離的調(diào)節(jié)。對(duì)稱調(diào)節(jié)浮動(dòng)裝置上左右、上下位置鎖緊裝置4螺栓的長(zhǎng)度，浮動(dòng)裝置3將會(huì)以調(diào)節(jié)球2為支點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)浮動(dòng)裝置3繞著X軸和I軸旋轉(zhuǎn)，改變?cè)O(shè)備的中心坐標(biāo)位置，實(shí)現(xiàn)調(diào)心的目的。
[0027]上述發(fā)明實(shí)現(xiàn)了浮動(dòng)裝置4個(gè)自由度的自由調(diào)節(jié)，降低了設(shè)備或機(jī)械零部件安裝對(duì)設(shè)備基座設(shè)計(jì)精度的要求，降低了加工成本，同時(shí)還解決了狹小空間內(nèi)設(shè)備或機(jī)械零部件安裝精度的調(diào)整問(wèn)題，方便操作，調(diào)高了效率。比如，在容一個(gè)容器內(nèi)部有個(gè)同心度要求Φ0.05mm的密封部件，部件安裝在一個(gè)氣缸上，氣缸伸縮實(shí)現(xiàn)同心部件的接觸和斷開(kāi)。由于容器體積有限，只設(shè)計(jì)有很小的手孔，操作十分不方便。而且，設(shè)備基座是在安裝孔加工完成后，再焊接在容器上，如果只想通過(guò)提高氣缸安裝基座的精度實(shí)現(xiàn)，則非常困難。采用4自由度調(diào)心裝置后，那么就可以通過(guò)平移、旋轉(zhuǎn)自由度的調(diào)節(jié)，達(dá)到密封部件的同心度要求，不僅方便人工調(diào)節(jié)，還能避免因?yàn)槠装惭b底座位置精度不夠，影響同心要求，甚至結(jié)構(gòu)報(bào)廢的現(xiàn)象發(fā)生。
【權(quán)利要求】
1.一種浮動(dòng)式4自由度調(diào)心裝置，它主要包括基座和浮動(dòng)，其特征在于:基座上設(shè)有浮動(dòng)裝置，浮動(dòng)裝置上設(shè)有鎖緊裝置和導(dǎo)向槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種浮動(dòng)式4自由度調(diào)心裝置，其特征在于:基座與浮動(dòng)裝置之間通過(guò)調(diào)節(jié)球相連，調(diào)節(jié)球通過(guò)設(shè)在調(diào)節(jié)球兩側(cè)的螺栓固定在基座上，所述的調(diào)節(jié)球共有I個(gè)，直徑20?50mm，設(shè)置于基座的中部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種浮動(dòng)式4自由度調(diào)心裝置，其特征在于:導(dǎo)向槽內(nèi)設(shè)有T形或者V形調(diào)節(jié)滑塊，滑塊上設(shè)有中心孔，所述的鎖緊裝置上設(shè)有鎖緊螺栓，鎖緊螺栓與基座相連，鎖緊螺栓在基座的四個(gè)角上對(duì)稱設(shè)置，鎖緊螺栓與中心孔相配合并用螺母進(jìn)行固定。
4.一種浮動(dòng)式4自由度調(diào)心裝置的使用方法，其特征在于:所述的使用方法如下:a、將調(diào)心裝置的浮動(dòng)裝置沿X軸方向移動(dòng)，移動(dòng)時(shí)，滑塊沿著導(dǎo)向槽移動(dòng)，使得浮動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)X軸方向自由度的調(diào)整山、浮動(dòng)裝置沿z軸方向距離進(jìn)行調(diào)節(jié)，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)球以調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)球與基座之間的距離，使得浮動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)Z軸方向自由度的調(diào)整；c、調(diào)整調(diào)節(jié)球兩側(cè)螺栓的伸出長(zhǎng)度，使浮動(dòng)裝置以調(diào)節(jié)球?yàn)橹行?，繞著X軸或I軸旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)浮動(dòng)裝置沿X軸或I軸的旋轉(zhuǎn)自由度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種浮動(dòng)式4自由度調(diào)心裝置的使用方法，其特征在于:調(diào)心裝置設(shè)有基座，基座上設(shè)有浮動(dòng)裝置，浮動(dòng)裝置上設(shè)有鎖緊裝置和導(dǎo)向槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種浮動(dòng)式4自由度調(diào)心裝置的使用方法，其特征在于:基座與浮動(dòng)裝置之間通過(guò)調(diào)節(jié)球相連，調(diào)節(jié)球通過(guò)設(shè)在調(diào)節(jié)球兩側(cè)的螺栓固定在基座上，所述的調(diào)節(jié)球共有I個(gè)，直徑20?50mm，設(shè)置于基座的中部。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種浮動(dòng)式4自由度調(diào)心裝置的使用方法，其特征在于:導(dǎo)向槽內(nèi)設(shè)有T形或者V形調(diào)節(jié)滑塊，滑塊上設(shè)有中心孔，所述的鎖緊裝置上設(shè)有鎖緊螺栓，鎖緊螺栓與底座相連，鎖緊螺栓在底座的四個(gè)角上對(duì)稱設(shè)置，鎖緊螺栓與中心孔相配合并用螺母進(jìn)行固定。
【文檔編號(hào)】B23P19/00GK104002266SQ201410187666
【公開(kāi)日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年5月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月6日
【發(fā)明者】劉洪偉, 徐建中, 徐德敏, 周國(guó)海, 李高進(jìn) 申請(qǐng)人:上海船舶工藝研究所