CN103879132A - 手动或半自动工作台三维调整装置 - Google Patents

Abstract

一种手动或半自动工作台三维调整装置，由Z向、X向、Y向、θ角四个调节机构和一个锁紧机构构成。它合理地使用了价廉可靠性高的气缸、滑动轴承、测微头和弹簧等外购件，机械结构设计简单紧凑、零件形状简单、加工成本低，对加工设备要求低，其造价较传统的三维调整装置降低十多倍，极大地节约了使用成本。本发明既适用于要求有三维调整功能的手动或半自动设备的工作台上，也可以引用于其他需要三维调整的设备上，本发明大大降低了设备总成本，提高了市场占有率，本发明可同时对工作台的Z向、X向、Y向以及θ角进行调整，适用范围广，应用价值高。使用本手动或半自动工作台三维调整装置，驱动方法简单，调节方便，调节精度高。

Description

手动或半自动工作台三维调整装置

技术领域

本发明涉及一种印刷设备工作台的调整装置，特别是涉及一种手动或半自动工作台三维调整装置。

背景技术

随着LTCC技术在电子、通讯、航空航天、导弹、汽车、计算机和医疗等领域的广泛应用，手动或半自动的印刷设备也得到了大力发展的，并对设备的价格、功能和可靠性都提出更严格的要求。目前，能满足不同规格、不同尺寸厚度的硅片、LTCC、厚膜电路印刷时调整需要的手动或半自动印刷设备的工作台有两种。一种是在水平X、Y方向、垂直Z方向各有0∽10mm调节量的由X、Y、Z三个方向调整机构组成的结构形式；一种是由X、Y、水平θ角三种调节机构组成的结构形式。

上述两种三维调整装置中，工作台的Z向调节结构有：①由丝杠与电机带动蜗轮蜗杆的螺旋升降器结构的；②由电机走步距带动丝杠，从而带动工作台Z向移动的。这两种结构外形尺寸大、安装空间要求高，造价昂贵。工作台的X、Y及θ向调节结构有：①采用交叉滚子导轨结构的，交叉滚子导轨安装要求高，并且导轨自身具有一定高度，使得设计的工作台高度增高至少20mm。应用中，导轨在调整后的移动过程中有漂移现象；②采用滑动块结构的，该结构对滑动块的尺寸要求以及形位公差要求很高，滑动块的精度很难保证，造成滑动不畅，工作中有时出现一个方向可滑动，另一个方向无法滑动的现象。上述两种结构的缺陷都极大地影响印刷作业的完成和印刷精度。

发明内容

本发明的目的是给出一种结构简单、设计合理、成本低、三维调整操作简便、调节准确、调节精度高的手动或半自动工作台三维调整装置。

本发明的目的是能够实现的。本发明手动或半自动工作台三维调整装置由Z向调节机构、X向调节机构、Y向调节机构、θ角调节机构以及锁紧机构五部分构成。本发明手动或半自动工作台三维调整装置的特征在于：所述Z向调节机构在所述手动或半自动工作台三维调整装置的最下面，Z向调节机构、X向调节机构、Y向调节机构、θ调节机构依次逐层向上互为制约连接，锁紧机构处在逐层叠加的Z向调节机构、X向调节机构、Y向调节机构、θ角度调节机构四者共同的平面中心位置。

本发明手动或半自动工作台三维调整装置，其中所述Z向调节机构由驱动单元、水平推动支撑单元和升降单元三部分组成；

所述驱动单元由气缸、气缸座、浮动接头、气缸连接块、气缸行程调节螺母、锁紧螺母以及正方形的固定板组成，所述气缸座呈L型结构，其垂直部分上固定气缸，水平部分固定在固定板上，气缸右端杆与浮动接头左端连接，浮动接头的右端与气缸连接块L型结构的垂直部分连接，气缸左端杆为螺纹杆，螺纹杆螺纹连接气缸行程调节螺母和锁紧螺母；

所述水平推动支撑单元由一个连接推板、四个含有直面和斜面的斜块、两根滑轨组成，所述气缸连接块L型结构的水平部分固定在连接推板上，连接推板的前后两侧边缘处分别固定一根滑轨，每根滑轨上面的左右两端各固定一个斜块，两根滑轨上的左右斜块间距相等，两个滑轨镶嵌在固定板的前后两个U型滑槽中；

所述升降单元由四个升降结构组成，每一个升降结构各由外固定套、内衬套、升降光杠、抬升弹簧、光杠锁母、轴承、销轴组成，所述内衬套外径上静配合固定外固定套,内径中动配合连接升降光杠，组合在一起的外固定套、内衬套和升降光杠的中心沿着固定板左右中心线方向共同设有一个门拱型通槽，所述轴承通过销轴固定在升降光杠的门拱型通槽的空间里，所述滑轨连同其上的一个斜块处在一个升降结构的门拱型通槽的空间内，斜块的直面或者斜面与门拱型通槽Ⅱ中的轴承贴合连接，所述滑轨与斜块通过气缸在门拱型通槽内具有一个直线往返运动轨迹；

所述四个升降结构通过外固定套下面的法兰座由螺钉呈正方形分别固定在固定板的四个角处，所述升降光杠顶部的轴心线上设有一个垂直的螺纹孔，螺纹孔螺纹连接一个固定螺钉，升降光杠底端的螺纹部分螺纹连接光杠锁母，升降光杠上于光杠锁母与外固定套法兰的底面之间贴合安装一个抬升弹簧，升降光杠通过斜块在内衬套中具有一个升降往返运动轨迹。

本发明手动或半自动工作台三维调整装置，其中所述X向调节机构由下板、中板、X向滑动轴承、X向下板挂簧钉、X向中板挂簧钉、X向弹簧、固定螺钉、X向调节支座、X向测微头组成；

所述下板通过四个角处与四个升降结构对应位置开设的连接孔由固定螺钉固定在升降光杠上，下板四个角偏向中心的位置上呈正方形设有四个直孔，每个直孔上通过螺母固定一个其轴承端处在下板上表面的X向滑动轴承，下板上面于前后中心线左侧的前后两端各对称固定有一个X向下板挂簧钉，X向下板挂簧钉挂接X向弹簧的左端，两个X向弹簧的右端分别挂接在中板下面的处于前后中心线右侧的前后两个X向中板挂簧钉上，X向弹簧处在X向弹簧槽中，所述X向调节支座成L型， 其水平段固定在下板左侧面的中心线位置上，其垂直段中心处的螺纹孔上螺纹连接X向测微头，X向测微头的右端头与中板左侧面中心线位置贴合连接，所述X向测微头在X向调节支座上具有一个顺时针或者逆时针旋转下的X向左右直线往返运动轨迹； 

所述中板上表面四个角处各设有一个Y向滑动槽，左侧或者右侧的前后两个Y向滑动槽的纵向轴线与所述左侧或者右侧的前后两个X向滑动轴承纵向中心线重合，所述中板下表面于每个Y向滑动槽的下面各设有一个X向滑动槽，Y向滑动槽与X向滑动槽呈上下层叠加结构，左侧或者右侧的前后两个X向滑动槽的横向轴线与所述左侧或者右侧的前后两个X向滑动轴承横向中心线重合，所述Y向滑动槽与X向滑动槽的纵横轴线于两个滑动槽的中点处互为垂直，所述四个X向滑动轴承的轴承端各镶嵌在一个X向滑动槽中， 所述中板通过X向滑动槽以及X向滑动轴承在所述下板上具有一个与所述X向测微头随动的X向左右直线往返运动轨迹；

本发明手动或半自动工作台三维调整装置，其中所述Y向调节机构由中板、上板、Y向滑动轴承、Y向上板挂簧钉、Y向中板挂簧钉、Y向弹簧、Y向调节支座、Y向测微头组成，

所述上板上设有与下板四个直孔位置相同的四个直孔，每个直孔上通过螺母固定一个其轴承端处在上板下表面的Y向滑动轴承，所述上板下面于左右中心线后侧的左右两端各对称固定有一个Y向上板挂簧钉，Y向上板挂簧钉挂接Y向弹簧的前端，两个Y向弹簧的后端分别挂接在中板上面的处于左右中心线前侧的左右两个Y向中板挂簧钉上，Y向弹簧处在Y向弹簧槽中，所述Y向调节支座成L型，其水平段固定在中板前面的中心线位置上，其垂直段中心处的螺纹孔上螺纹连接Y向测微头，Y向测微头的后端头与上板前面中心线位置贴合连接，所述Y向测微头在Y向调节支座上具有一个顺时针或者逆时针旋转下的Y向前后直线往返运动轨迹；

所述四个Y向滑动轴承的轴承端各镶嵌在所述中板上面的一个Y向滑动槽中， 所述上板通过Y向滑动槽以及Y向滑动轴承在所述中板上具有一个与所述Y向测微头随动的Y向前后直线往返运动轨迹。

本发明手动或半自动工作台三维调整装置，其中所述θ角调节机构由工作台、上板、θ角工作台挂簧钉、θ角上板挂簧钉、θ角弹簧、θ角调节支座、θ角测微头、上板中间套组成；

所述工作台的中心设有一个螺纹通孔Ⅶ，所述上板中间套为具有内螺纹通孔的阶梯轴，其细颈段设有外螺纹，粗颈段为光轴，上板中间套通过细颈段螺纹紧密连接在工作台的螺纹通孔Ⅶ上，粗颈段的光轴呈动配合地插接在上板正中心设置的直孔内，所述工作台下面于前后中心线右侧的前端固定有一个θ角工作台挂簧钉，于前后中心线左侧的后端也固定有一个θ角工作台挂簧钉，所述上板的上面于前后中心线左侧的前端固定有一个θ角上板挂簧钉，于前后中心线右侧的后端也固定一个θ角上板挂簧钉，同组的θ角工作台挂簧钉和θ角上板挂簧钉之间各连接一个θ角弹簧，θ角弹簧处在θ角弹簧槽中，所述θ角调节支座成L型，其水平段固定在上板前面右侧，其垂直段中心处的螺纹孔上螺纹连接θ角测微头，θ角测微头的后端头与工作台上的调整块贴合连接，所述θ角测微头在θ角调节支座上具有一个顺时针或者逆时针旋转下的前后直线往返运动轨迹, 所述工作台通过θ角测微头以及上板中间套粗颈段的光轴在上板上具有一个θ角的往返旋转运动区域。

本发明手动或半自动工作台三维调整装置，其中所述锁紧机构由上板中间套、锁紧轴、锁紧棘轮、锁紧棘轴、锁紧板、锁紧手把组成；

所述锁紧轴呈中间部分为凸台的三阶轴，其上部轴设有外螺纹，上部轴通过外螺纹与固定在工作台上的上板中间套的内孔螺纹连接，所述下板、中板、上板通过中心孔依次安装在锁紧轴的上部轴上，锁紧轴中部凸台轴的阶梯面上套接环形锁紧板，锁紧板的上表面与下板中间支口面贴合连接，锁紧轴的下部轴设有齿轮状的凸键，锁紧棘轴内孔设有齿轮状的凹槽，锁紧棘轴通过凸键、凹槽安装在锁紧轴的下部轴上，锁紧棘轮与锁紧棘轴二者通过孔轴结构的内外棘齿连接，锁紧棘轮上螺纹连接锁紧手把；

所述工作台通过锁紧手把、锁紧棘轮、锁紧轴以及上板中间套的带动具有一个直线的上下微动行程。

本发明手动或半自动工作台三维调整装置与现有技术不同之处在于本发明手动或半自动工作台三维调整装置由Z向调节机构、X向调节机构、Y向调节机构、θ角调节机构以及锁紧机构五部分构成。本发明手动或半自动工作台三维调整装置机械结构设计简单紧凑、合理地使用了价廉可靠性高的气缸、滑动轴承、测微头和弹簧等外购件，零件形状简单，对加工设备要求低，加工容易成本低。本手动或半自动工作台三维调整装置造价较传统的三维调整装置降低十多倍，极大地节约了使用成本。本发明手动或半自动工作台三维调整装置既适用于要求有三维调整功能的手动或半自动印刷设备的工作台上，也可以引用于其他需要三维调整的设备上，本发明极大地降低了设备总成本，提高了市场占有率，具有普遍的适应性和很好的应用空间，应用价值高。使用本手动或半自动工作台三维调整装置，驱动方法简单，调节方便，调节精度高。

下面结合附图对本发明的手动或半自动工作台三维调整装置作进一步说明。

附图说明

图1为本发明手动或半自动工作台三维调整装置轴测图。

图2为本发明手动或半自动工作台三维调整装置主视图。

图3为本发明中X向调节机构俯视图。

图4为本发明中X向调节机构剖视图。

图5为本发明中Y向调节机构俯视图。

图6为本发明中Y向调节机构剖视图。

图7为本发明中Z向调节机构主视图。

图8为本发明中 Z向调节机构俯视图。

图9为本发明中Z向抬升或下降单元剖视图。

图10为本发明中θ向调节机构轴测图。

图11为本发明中锁紧机构俯视图。

图12为本发明中锁紧机构剖视图。

图13为本发明中锁紧机构仰视图。

具体实施方式

如图1、图2所示，本发明的手动或半自动工作台三维调整装置是一种全新的设计结构。本发明的手动或半自动工作台三维调整装置由Z向调节机构 A、X向调节机构B、Y向调节机构C、θ角调节机构D以及锁紧机构E五部分构成。其中Z向调节机构A在手动或半自动工作台三维调整装置的最下面，Z向调节机构A、X向调节机构B、Y向调节机构C、θ调节机构D依次逐层向上互为制约连接。锁紧机构E处在逐层叠加的Z向调节机构C、X向调节机构B、Y向调节机构C、θ角度调节机构D四者共同的平面中心位置。

如图7、图8所示，Z向调节机构A由驱动单元、水平推动支撑单元和升降单元三部分组成。

驱动单元由气缸17、气缸座18、浮动接头19、气缸连接块20、气缸行程调节螺母16、锁紧螺母15以及正方形的固定板28组成。气缸座18呈L型结构，其垂直部分上固定气缸17，水平部分固定在固定板28上。气缸17右端杆与浮动接头19左端连接，浮动接头19的右端与气缸连接块20)L型结构的垂直部分连接，气缸17左端杆为螺纹杆，螺纹杆螺纹连接气缸行程调节螺母16和锁紧螺母15。

水平推动支撑单元由一个连接推板21、四个含有直面和斜面的斜块22、两根滑轨25组成。气缸连接块20的L型结构的水平部分固定在连接推板21上，连接推板21的前后两侧边缘处分别固定一根滑轨25。每根滑轨25上面的左右两端各固定一个斜块22。两根滑轨25上的左右斜块22间距相等，两个滑轨25镶嵌在固定板28的前后两个U型滑槽Ⅰ中。

如图8、图9所示，升降单元由四个升降结构组成，每一个升降结构各由外固定套23a、内衬套23b、升降光杠24、抬升弹簧26、光杠锁母27、轴承30、销轴29组成。内衬套23b外径上静配合固定外固定套23a,内径中动配合连接升降光杠24。组合在一起的外固定套23a、内衬套23b和升降光杠24的中心沿着固定板28左右中心线方向共同设有一个门拱型通槽Ⅱ。轴承30通过销轴29固定在升降光杠24的门拱型通槽Ⅱ的空间里。滑轨25连同其上的一个斜块22处在一个升降结构的门拱型通槽Ⅱ的空间内，斜块22的直面或者斜面与门拱型通槽Ⅱ中的轴承30贴合连接。滑轨25与斜块22通过气缸17在门拱型通槽Ⅱ内具有一个直线往返运动轨迹。

四个升降结构通过外固定套23a下面的法兰座由螺钉成呈正方形分别固定在固定板28的四个角处。升降光杠24顶部的轴心线上设有一个垂直的螺纹孔，螺纹孔螺纹连接一个固定螺钉6。升降光杠24底端的螺纹部分螺纹连接光杠锁母27。升降光杠24上于光杠锁母27与外固定套23a法兰的底面之间贴合安装一个抬升弹簧26。升降光杠24通过斜块22在内衬套23b中具有一个升降往返运动轨迹。

Z向调节机构A在高度调节中，固定板28和四个固定套23不动，气缸17作为原动力，推动滑轨25上的斜块22做水平移动，从而推动装在光杠24上的轴承30带动光杠24一起上下运动，实现工作台在Z向上下移动的调节。其调节量可以通过调节气缸行程调节螺母16控制斜块22的进给量实现。

如图3、图4所示，X向调节机构B由下板1、中板2、X向滑动轴承3、X向下板挂簧钉4、X向中板挂簧钉4-1、X向弹簧5、固定螺钉6、X向调节支座7、X向测微头8组成。

下板1通过四个角处与四个升降结构对应位置开设的连接孔由固定螺钉6固定在升降光杠24上。下板1四个角偏向中心的位置上呈正方形设有四个直孔Ⅴ，每个直孔Ⅴ上通过螺母固定一个其轴承端处在下板1上表面的X向滑动轴承3。下板1上面于前后中心线左侧的前后两端各对称固定有一个X向下板挂簧钉4，X向下板挂簧钉4挂接X向弹簧5的左端，两个X向弹簧5的右端分别挂接在中板2下面的处于前后中心线右侧的前后两个X向中板挂簧钉4-1上。X向弹簧5处在X向弹簧槽中。X向调节支座7成L型， 其水平段固定在下板1左侧面的中心线位置上，其垂直段中心处的螺纹孔上螺纹连接X向测微头8。X向测微头8的右端头与中板2左侧面中心线位置贴合连接。左右旋转X向测微头8，X向测微头8在X向调节支座7上具有一个顺时针或者逆时针旋转下的X向左右直线往返运动轨迹。 

中板2上表面四个角处各设有一个Y向滑动槽Ⅲ。左侧或者右侧的前后两个Y向滑动槽Ⅲ的纵向轴线与左侧或者右侧的前后两个X向滑动轴承3纵向中心线重合。中板2下表面于每个Y向滑动槽Ⅲ的下面各设有一个X向滑动槽Ⅳ。Y向滑动槽Ⅲ与X向滑动槽Ⅳ呈上下层叠加结构。左侧或者右侧的前后两个X向滑动槽Ⅳ的横向轴线与左侧或者右侧的前后两个X向滑动轴承3横向中心线重合。Y向滑动槽Ⅲ与X向滑动槽Ⅳ的纵横轴线于两个滑动槽的中点处互为垂直。四个X向滑动轴承3的轴承端各镶嵌在一个X向滑动槽Ⅳ中。中板2通过X向滑动槽Ⅳ以及X向滑动轴承3在下板1上具有一个由X向测微头8推或拉动的X向左右直线往返运动轨迹。

X向调节时，下板1和X向测微支座7不动，通过顺时针旋转X向测微头8，使X向测微头8前端向X正向移动一定的距离，带动中板2通过四个X向滑动轴承3沿X向滑动槽Ⅳ也向X正向移动同样的距离。中板2移动，通过X向挂簧钉4使X向弹簧5也向X正向被拉伸同样长的距离，从而实现工作台X正向调节；相反，逆时针旋转X向测微头8，X向测微头8前端向X反向移动一定的距离，带动与前端紧贴的中板2也向X反向移动同样的距离，X向弹簧5反向收缩，带动中板2也向X反向收缩同等距离，从而实现工作台X反向调节。

如图5、图6所示，Y向调节机构C由中板2、上板9、Y向滑动轴承10、Y向上板挂簧钉11、Y向中板挂簧钉11-1、Y向弹簧12、Y向调节支座13、Y向测微头14组成。

上板9上设有与下板1四个直孔Ⅴ位置相同的四个直孔Ⅵ，每个直孔Ⅵ上通过螺母固定一个其轴承端处在上板9下表面的Y向滑动轴承10。上板9下面于左右中心线后侧的左右两端各对称固定有一个Y向上板挂簧钉11，Y向上板挂簧钉11挂接Y向弹簧12的前端，两个Y向弹簧12的后端分别挂接在中板2上面的处于左右中心线前侧的左右两个Y向中板挂簧钉11-1上。Y向弹簧12处在Y向弹簧槽中。Y向调节支座13成L型，其水平段固定在中板2前面的中心线位置上，其垂直段中心处的螺纹孔上螺纹连接Y向测微头14。Y向测微头14的后端头与上板9前面中心线位置贴合连接。左右旋转Y向测微头14，Y向测微头14在Y向调节支座13上具有一个顺时针或者逆时针旋转下的Y向前后直线往返运动轨迹。

四个Y向滑动轴承10的轴承端各镶嵌在所述中板2上面的一个Y向滑动槽Ⅲ中。上板9通过Y向滑动槽Ⅲ以及Y向滑动轴承10在中板2上具有一个由Y向测微头14推或拉动的Y向前后直线往返运动轨迹。

Y向调节时，中板2和Y向测微支座13不动，通过顺时针旋转Y向测微头14，Y向测微头14前端向Y正向移动一定的距离，带动与前端紧贴的上板9，通过四个Y向滑动轴承10 沿着Y向滑动槽Ⅲ也向Y正向移动同样的距离，上板9的移动带动固定在中板2的Y向挂簧钉11上的Y向弹簧12也向Y正向被拉伸同样长的拉伸量，从而实现工作台Y正向调节；相反，逆时针旋转Y向测微头14，它的前端向Y反向移动一定的距离，使上板9的Y向挂簧钉11上的Y向弹簧12Y反向收缩，带动与前端紧贴的上板9也向Y反向移动同样的距离，上板9移动，实现工作台Y反向调节。

如图10、图12所示，θ角调节机构D由工作台31、上板9、θ角工作台挂簧钉34-1、θ角上板挂簧钉34、θ角弹簧33、θ角调节支座36、θ角测微头37、上板中间套32组成。

工作台31的中心设有一个螺纹通孔Ⅶ。上板中间套32为具有内螺纹通孔的阶梯轴，其细颈段设有外螺纹，粗颈段为光轴。上板中间套32通过细颈段螺纹紧密连接在工作台31的螺纹通孔Ⅶ上。粗颈段的光轴呈动配合地插接在上板9正中心设置的直孔内。工作台31下面于前后中心线右侧的前端固定有一个θ角工作台挂簧钉34-1，于前后中心线左侧的后端也固定有一个θ角工作台挂簧钉34-1，上板9的上面于前后中心线左侧的前端固定有一个θ角上板挂簧钉34，于前后中心线右侧的后端也固定一个θ角上板挂簧钉34，同组的θ角工作台挂簧钉34-1和θ角上板挂簧钉34之间各连接一个θ角弹簧33。θ角弹簧33处在θ角弹簧槽中。θ角调节支座36呈L型，其水平段固定在上板9前面右侧，其垂直段中心处的螺纹孔上螺纹连接θ角测微头37。θ角测微头37的后端头与工作台31上的调整块35贴合连接。左右旋转θ角测微头37，θ角测微头37在θ角调节支座36上具有一个顺时针或者逆时针旋转下的前后直线往返运动轨迹。工作台31经θ角测微头37的推或拉动通过上板中间套32粗颈段的光轴在上板9上具有一个θ角的往返旋转区域。

θ角调节时，上板9和θ角测微支座36不动，通过顺时针旋转θ角测微头37，θ角测微头37前端推动θ角调整块35以及工作台31，以上板中间套32光轴为旋转中心向θ正向转动一定的角度，带动固定在工作台31上的θ角工作台挂簧钉34-1上的θ向弹簧33也向θ正向被拉伸同样长的距离，从而实现工作台θ正向转动调节；相反，逆时针旋转θ角测微头37，θ角测微头37前端带动工作台31向θ反向移动一定的距离，带动固定在工作台31上的θ角工作台挂簧钉34-1上的θ向弹簧33也向θ反向被拉伸同样长的拉伸量，从而实现工作台θ反向调节。

如图11、图12、图13所示，锁紧机构E由上板中间套32、锁紧轴38、锁紧棘轮40、锁紧棘轴39、锁紧板41、锁紧手把42组成。

锁紧轴38呈中间部分为凸台的三阶轴，其上部轴设有外螺纹，上部轴通过外螺纹与固定在工作台31上的上板中间套32的内孔螺纹连接。下板1、中板2、上板9通过中心孔依次安装在锁紧轴38的上部轴上。锁紧轴38中部凸台轴的阶梯面上套接环形锁紧板41，锁紧板41的上表面与下板1中间支口面贴合连接。锁紧轴38的下部轴设有齿轮状的凸键，锁紧棘轴39内孔设有齿轮状的凹槽，锁紧棘轴39通过凸键、凹槽安装在锁紧轴38的下部轴上。锁紧棘轮40与锁紧棘轴39通过孔轴结构的内外棘齿连接，锁紧棘轮40上螺纹连接锁紧手把42。

工作台31通过锁紧手把42的转动，经锁紧棘轮40、锁紧轴38以及上板中间套32的带动具有一个直线的上下微动行程。

锁紧机构E通过上板中间套32与三维调整机构相连，是对整个调节装置调整后位置的一个固定机构，保证调节后位置的确定性和唯一性，从而达到准确定位。当工作台三维调节完成时，把锁紧棘轮40上推与锁紧棘轴39结合，顺时针转动锁紧手把42使锁紧板41与下板1下面完全接触，再通过锁紧轴38与上板中间套32端的螺纹转动，使工作台31与下板1在锁紧板41和螺纹的双重作用下，锁紧各调整机构。当工作台需要三维调整时，只要逆时针轻转锁紧手把42，使锁紧轴38端螺纹在上板中间套32螺纹里向下移动一定的螺距，使锁紧板41与下板1下面脱离，就可以松开与之连接的各方位调整机构，就可以对工作台重新进行三维调节。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1. 一种手动或半自动工作台三维调整装置，由Z向调节机构 (A)、X向调节机构（B）、Y向调节机构（C）、θ角调节机构（D）以及锁紧机构（E）五部分构成，其特征在于：所述Z向调节机构（A）在所述手动或半自动工作台三维调整装置的最下面，Z向调节机构（A）、X向调节机构（B）、Y向调节机构（C）、θ调节机构（D）依次逐层向上互为制约连接，锁紧机构（E）处在逐层叠加的Z向调节机构（C）、X向调节机构（B）、Y向调节机构（C）、θ角度调节机构（D）四者共同的平面中心位置。

2.根据权利要求1所述的手动或半自动工作台三维调整装置，其特征在于：所述Z向调节机构(A)由驱动单元、水平推动支撑单元和升降单元三部分组成；

所述驱动单元由气缸(17)、气缸座(18)、浮动接头(19)、气缸连接块(20)、气缸行程调节螺母(16)、锁紧螺母(15)以及正方形的固定板(28)组成，所述气缸座(18)呈L型结构，其垂直部分上固定气缸(17)，水平部分固定在固定板(28)上，气缸(17)右端杆与浮动接头(19)左端连接，浮动接头(19)的右端与气缸连接块(20) L型结构的垂直部分连接，气缸（17）左端杆为螺纹杆，螺纹杆螺纹连接气缸行程调节螺母（16）和锁紧螺母（15）；

所述水平推动支撑单元由一个连接推板（21）、四个含有直面和斜面的斜块（22）、两根滑轨（25）组成，所述气缸连接块（20）L型结构的水平部分固定在连接推板（21）上，连接推板（21）的前后两侧边缘处分别固定一根滑轨（25），每根滑轨（25）上面的左右两端各固定一个斜块（22），两根滑轨（25）上的左右斜块（22）间距相等，两个滑轨（25）镶嵌在固定板（28）的前后两个U型滑槽Ⅰ中；

所述升降单元由四个升降结构组成，每一个升降结构各由外固定套（23a）、内衬套（23b）、升降光杠（24）、抬升弹簧（26）、光杠锁母（27）、轴承（30）、销轴（29）组成，所述内衬套（23b）外径上静配合固定外固定套(23a),内径中动配合连接升降光杠（24），组合在一起的外固定套(23a)、内衬套（23b）和升降光杠（24）的中心沿着固定板（28）左右中心线方向共同设有一个门拱型通槽（Ⅱ），所述轴承（30）通过销轴（29）固定在升降光杠（24）的门拱型通槽（Ⅱ）的空间里，所述滑轨（25）连同其上的一个斜块（22）处在一个升降结构的门拱型通槽（Ⅱ）的空间内，斜块（22）的直面或者斜面与门拱型通槽（Ⅱ）中的轴承（30）贴合连接，所述滑轨（25）与斜块（22）通过气缸（17）在门拱型通槽（Ⅱ）内具有一个直线往返运动轨迹；

所述四个升降结构通过外固定套(23a)下面的法兰座由螺钉呈正方形分别固定在固定板（28）的四个角处，所述升降光杠（24）顶部的轴线上设有一个垂直的螺纹孔，螺纹孔螺纹连接一个固定螺钉（6），升降光杠（24）底端的螺纹部分螺纹连接光杠锁母（27），升降光杠（24）上于光杠锁母（27）与外固定套（23a）法兰的底面贴合安装一个抬升弹簧（26），升降光杠（24）通过斜块（22）在内衬套（23b）中具有一个升降往返运动轨迹。

3.根据权利要求1所述的手动或半自动工作台三维调整装置，其特征在于：所述X向调节机构(B)由下板（1）、中板（2）、X向滑动轴承（3）、X向下板挂簧钉（4）、X向中板挂簧钉(4-1)、X向弹簧（5）、固定螺钉（6）、X向调节支座（7）、X向测微头（8）组成；

所述下板（1）通过四个角处与四个升降结构对应位置开设的连接孔由固定螺钉（6）固定在升降光杠（24）上，下板（1）四个角偏向中心的位置上呈正方形设有四个直孔（Ⅴ），每个直孔（Ⅴ）上通过螺母固定一个其轴承端处在下板(1)上表面的X向滑动轴承（3），下板(1)上面于前后中心线左侧的前后两端各对称固定有一个X向下板挂簧钉（4），X向下板挂簧钉（4）挂接X向弹簧（5）的左端，两个X向弹簧（5）的右端分别挂接在中板(2) 下面的处于前后中心线右侧的前后两个X向中板挂簧钉（4-1）上，X向弹簧（5）处在X向弹簧槽中，所述X向调节支座(7)成L型， 其水平段固定在下板（1）左侧面的中心线位置上，其垂直段中心处的螺纹孔上螺纹连接X向测微头(8)，X向测微头(8)的右端头与中板(2)左侧面中心线位置贴合连接，所述X向测微头(8)在X向调节支座(7)上具有一个顺时针或者逆时针旋转下的X向左右直线往返运动轨迹； 

所述中板(2)上表面四个角处各设有一个Y向滑动槽（Ⅲ），左侧或者右侧的前后两个Y向滑动槽（Ⅲ）的纵向轴线与所述左侧或者右侧的前后两个X向滑动轴承（3）纵向中心线重合，所述中板(2)下表面于每个Y向滑动槽（Ⅲ）的下面各设有一个X向滑动槽（Ⅳ），Y向滑动槽（Ⅲ）与X向滑动槽（Ⅳ）呈上下层叠加结构，左侧或者右侧的前后两个X向滑动槽（Ⅳ）的横向轴线与所述左侧或者右侧的前后两个X向滑动轴承（3）横向中心线重合，所述Y向滑动槽（Ⅲ）与X向滑动槽（Ⅳ）的纵横轴线于两个滑动槽的中点处互为垂直，所述四个X向滑动轴承(3)的轴承端各镶嵌在一个X向滑动槽（Ⅳ）中， 所述中板（2）通过X向滑动槽（Ⅳ）以及X向滑动轴承(3)在所述下板（1）上具有一个与所述X向测微头(8)随动的X向左右直线往返运动轨迹。

4.根据权利要求1所述的手动或半自动工作台三维调整装置，其特征在于：所述Y向调节机构(C)由中板(2)、上板(9)、Y向滑动轴承(10)、Y向上板挂簧钉(11)、Y向中板挂簧钉(11-1)、Y向弹簧(12)、Y向调节支座(13)、Y向测微头(14)组成；

所述上板(9)上设有与下板(1)四个直孔（Ⅴ）位置相同的四个直孔（Ⅵ），每个直孔（Ⅵ）上通过螺母固定一个其轴承端处在上板(9)下表面的Y向滑动轴承（10），所述上板(9)下面于左右中心线后侧的左右两端各对称固定有一个Y向上板挂簧钉（11），Y向上板挂簧钉（11）挂接Y向弹簧（12）的前端，两个Y向弹簧（12）的后端分别挂接在中板(2)上面的处于左右中心线前侧的左右两个Y向中板挂簧钉（11-1）上，Y向弹簧（12）处在Y向弹簧槽中，所述Y向调节支座(13)成L型，其水平段固定在中板（2）前面的中心线位置上，其垂直段中心处的螺纹孔上螺纹连接Y向测微头(14)，Y向测微头(14)的后端头与上板(9)前面中心线位置贴合连接，所述Y向测微头(14)在Y向调节支座(13)上具有一个顺时针或者逆时针旋转下的Y向前后直线往返运动轨迹；

所述四个Y向滑动轴承（10）的轴承端各镶嵌在所述中板（2）上面的一个Y向滑动槽（Ⅲ）中， 所述上板（9）通过Y向滑动槽（Ⅲ）以及Y向滑动轴承（10）在所述中板（2）上具有一个与所述Y向测微头(14)随动的Y向前后直线往返运动轨迹。

5.根据权利要求1所述的手动或半自动工作台三维调整装置，其特征在于：所述θ角调节机构（D）由工作台(31)、上板（9）、θ角工作台挂簧钉（34-1）、θ角上板挂簧钉（34）、θ角弹簧（33）、θ角调节支座（36）、θ角测微头（37）、上板中间套（32）组成；

所述工作台（31）的中心设有一个螺纹通孔（Ⅶ），所述上板中间套（32）为具有内螺纹通孔的阶梯轴，其细颈段设有外螺纹，粗颈段为光轴，上板中间套（32）通过细颈段螺纹紧密连接在工作台（31）的螺纹通孔（Ⅶ）上，粗颈段的光轴呈动配合地插接在上板（9）正中心设置的直孔内，所述工作台(31)下面于前后中心线右侧的前端固定有一个θ角工作台挂簧钉（34-1），于前后中心线左侧的后端也固定有一个θ角工作台挂簧钉（34-1），所述上板(9)的上面于前后中心线左侧的前端固定有一个θ角上板挂簧钉（34），于前后中心线右侧的后端也固定一个θ角上板挂簧钉（34），同组的θ角工作台挂簧钉（34-1）和θ角上板挂簧钉（34）之间各连接一个θ角弹簧（33），θ角弹簧（33）处在θ角弹簧槽中，所述θ角调节支座（36）成L型，其水平段固定在上板（9）前面右侧，其垂直段中心处的螺纹孔上螺纹连接θ角测微头（37），θ角测微头（37）的后端头与工作台（31）上的调整块(35）贴合连接，所述θ角测微头（37）在θ角调节支座（36）上具有一个顺时针或者逆时针旋转下的前后直线往返运动轨迹, 所述工作台(31)通过θ角测微头（37）以及上板中间套（32）粗颈段的光轴在上板（9)上具有一个θ角的往返旋转运动区域。

6.根据权利要求1所述的手动或半自动工作台三维调整装置，其特征在于：所述锁紧机构（E）由上板中间套（32）、锁紧轴（38）、锁紧棘轮（40）、锁紧棘轴（39）、锁紧板（41）、锁紧手把（42）组成；

所述锁紧轴（38）呈中间部分为凸台的三阶轴，其上部轴设有外螺纹，上部轴通过外螺纹与固定在工作台（31）上的上板中间套（32）的内孔螺纹连接，所述下板（1）、中板（2）、上板（9）通过中心孔依次安装在锁紧轴（38）的上部轴上，锁紧轴（38）中部凸台轴的阶梯面上套接环形锁紧板（41），锁紧板（41）的上表面与下板（1）中间支口面贴合连接，锁紧轴（38）的下部轴设有齿轮状的凸键，锁紧棘轴（39）内孔设有齿轮状的凹槽，锁紧棘轴（39）通过凸键、凹槽安装在锁紧轴（38）的下部轴上，锁紧棘轮（40）与锁紧棘轴（39）通过孔轴结构的内外棘齿连接，锁紧棘轮（40）上螺纹连接锁紧手把（42）；

所述工作台（31）通过锁紧手把（42）、锁紧棘轮（40）、锁紧轴（38）以及上板中间套（32）的带动具有一个直线的上下微动行程。

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