CN109590958B - 一种平面二维角度调节装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种平面二维角度调节装置，包括有二维调整架和设置于二维调整架上的工件装夹框，二维调整架包括有基座、安装于基座上的两个相对设置的第一竖直立板和第二竖直立板、固定于第一竖直立板内侧面上的上偏转轴承座和下偏转轴承座、连接于上偏转轴承座和下偏转轴承座之间的旋转轴承座、设置于第二竖直立板内侧面导向槽内的导向轴承座、固定于第二竖直立板上且位于导向轴承座前侧的偏转调节座，工件装夹框上的两个悬臂轴分别与导向轴承座和旋转轴承座内的俯仰轴承连接。本发明的俯仰调节与偏转调节相互独立，降低了平面调节的难度，具有结构简单、紧凑，调节简单的优点，特别适应于对调节简便性要求高的应用场合。
Description
技术领域
本发明涉及机械结构调平技术领域，具体是一种平面二维角度调节装置。
背景技术
机械设备的运行过程中，经常需要对某个特定的平面进行角度(俯仰和偏摆)的调节，使平面满足特定的角度需求。特别是对需要经常更换工件的场合，对平面二维调节机构的调节准确性和调节速度提出了很高的要求。
现有的平面二维调节机构应用比较广泛的结构有两种，一种是三点调节结构，在平面上设置三个调节点，由于在俯仰和偏摆两个维度的调节是耦合的，即调节任何一个点时俯仰和偏摆两个维度都会发生偏转，调节到设定的平面角度很大程度上需要依靠调节人员的经验，并且需要耗费大量的时间；另一种是采用两个单维角度调整组合完成整个平面调整，采用嵌套式结构，每一层完成一个维度的角度调节，该机构简化了调节过程，但结构上复杂，需要占用更大的空间。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种平面二维角度调节装置，具有结构简单、紧凑，调节简单的优点，特别适应于对调节简便性要求高的应用场合。
本发明的技术方案为：
一种平面二维角度调节装置，包括有二维调整架和设置于二维调整架上的工件装夹框，所述的二维调整架包括有基座、安装于基座上的两个相对设置的第一竖直立板和第二竖直立板、固定于第一竖直立板内侧面上的上偏转轴承座和下偏转轴承座、连接于上偏转轴承座和下偏转轴承座之间的旋转轴承座、设置于第二竖直立板内侧面导向槽内的导向轴承座、固定于第二竖直立板上且位于导向轴承座前侧的偏转调节座；所述的上偏转轴承座位于下偏转轴承座的正上方，所述的上偏转轴承座和下偏转轴承座之间设置有旋转轴承座，所述的上偏转轴承座内水平设置有上偏转轴承，所述的下偏转轴承座内水平设置有下偏转轴承，所述的旋转轴承座的顶端伸入到上偏转轴承座内与上偏转轴承的内圈固定连接，所述的旋转轴承座的底端伸入到下偏转轴承座内与下偏转轴承的内圈固定连接；所述的第二竖直立板的内侧面上设置有前后贯通且槽口朝向第一竖直立板的导向槽，所述的导向槽内设置有导向轴承座，所述的导向轴承座和所述的旋转轴承座内均竖直设置有俯仰轴承，所述的导向轴承座和旋转轴承座内的俯仰轴承为同轴线结构，所述的工件装夹框的两侧均固定连接有水平设置的悬臂轴，所述的工件装夹框上的两个悬臂轴分别伸入到导向轴承座和旋转轴承座内与对应俯仰轴承的内圈固定连接；所述的基座包括底座和连接于底座上的前侧板，所述的前侧板位于工件装夹框右下角的前侧，所述的前侧板和工件装夹框右下角之间通过下拉伸弹簧进行连接，所述的前侧板上螺纹连接有俯仰调节旋钮，所述的俯仰调节旋钮穿过前侧板其内端抵住工件装夹框右下角的前表面，且所述的俯仰调节旋钮位于下拉伸弹簧的侧方；所述的导向轴承座与所述的偏转调节座之间通过上拉伸弹簧进行连接，所述的偏转调节座上螺纹连接有偏转调节旋钮，所述的偏转调节旋钮穿过偏转调节座其内端抵住导向轴承座的前表面，且所述的偏转调节旋钮位于上拉伸弹簧的侧方。
所述的第二竖直立板的内侧面上固定有导向安装板，导向安装板上固定有两个水平设置的上导向轴和两个水平设置的下导向轴，两个上导向轴和两个下导向轴的内端均朝向第一竖直立板，两个上导向轴和两个下导向轴的外端均固定连接于导向安装板上，两个上导向轴上均连接有上导向轴承，两个下导向轴上均连接有下导向轴承，两个上导向轴承和两个下导向轴承之间形成所述的导向槽，所述的导向轴承座位于两个上导向轴承和两个下导向轴承之间且导向轴承座的顶端与两个上导向轴承接触、导向轴承座的底端与两个下导向轴承接触。
所述的前侧板和工件装夹框右下角上设置有前后同心的下安装孔，前侧板和工件装夹框的下安装孔内均设置有下连接销轴，下拉伸弹簧的两端分别伸入到前侧板和工件装夹框的下安装孔内与对应的下连接销轴固定连接。
所述的导向轴承座与偏转调节座上设置有前后同心的上安装孔，导向轴承座与偏转调节座的上安装孔内均设置有上连接销轴，上拉伸弹簧的两端分别伸入到导向轴承座与偏转调节座的上安装孔内与对应的上连接销轴固定连接。
本发明的优点：
(1)、本发明的俯仰调节与偏转调节相互独立，降低了平面调节的难度，削减了对调节人员的经验要求，同时可以有效减少调节所需耗时；
(2)、本发明结构简单、紧凑，在较小的空间里实现俯仰和偏转的独立调节，减小设备的整体尺寸。
附图说明
图1是本发明的立体图。
图2是本发明的主视图。
图3是基本发明的剖视图。
图4是本发明上拉伸弹簧或下拉伸弹簧连接的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
见图1-图3，一种平面二维角度调节装置，包括有二维调整架和设置于二维调整架上的工件装夹框1，二维调整架包括有基座2、安装于基座2上的两个相对设置的第一竖直立板3和第二竖直立板4、固定于第一竖直立板3内侧面上的上偏转轴承座5和下偏转轴承座6、连接于上偏转轴承座5和下偏转轴承座6之间的旋转轴承座7、设置于第二竖直立板4内侧面导向槽内的导向轴承座8、固定于第二竖直立板4上且位于导向轴承座8前侧的偏转调节座9；
见图3，上偏转轴承座5位于下偏转轴承座6的正上方，上偏转轴承座5和下偏转轴承座6之间设置有旋转轴承座7，上偏转轴承座5内水平设置有上偏转轴承10，下偏转轴承座6内水平设置有下偏转轴承11，旋转轴承座7的顶端伸入到上偏转轴承座5内与上偏转轴承10的内圈固定连接，旋转轴承座7的底端伸入到下偏转轴承座6内与下偏转轴承11的内圈固定连接；
见图2，第二竖直立板4的内侧面上固定有导向安装板12，导向安装板12上固定有两个水平设置的上导向轴13和两个水平设置的下导向轴14，两个上导向轴13和两个下导向轴14的内端均朝向第一竖直立板3，两个上导向轴13和两个下导向轴14的外端均固定连接于导向安装板12上，两个上导向轴13上均连接有上导向轴承15，两个下导向轴14上均连接有下导向轴承16，两个上导向轴承15和两个下导向轴承16之间形成导向槽，导向轴承座8位于两个上导向轴承15和两个下导向轴承16之间且导向轴承座8的顶端与两个上导向轴承15接触、导向轴承座8的底端与两个下导向轴承16接触；
见图2和图3，导向轴承座8和旋转轴承座7内均竖直设置有俯仰轴承17，导向轴承座8和旋转轴承座7内的俯仰轴承17为同轴线结构，工件装夹框1的两侧均固定连接有水平设置的悬臂轴18，工件装夹框上的两个悬臂轴18分别伸入到导向轴承座8和旋转轴承座7内与对应俯仰轴承17的内圈固定连接；
见图1和图4，基座2包括底座和连接于底座上的前侧板，基座2的前侧板位于工件装夹框1右下角的前侧，基座2的前侧板和工件装夹框1右下角上设置有前后同心的下安装孔19，基座2的前侧板和工件装夹框1的安装孔内均设置有下连接销轴20，下拉伸弹簧21的两端分别伸入到基座2的前侧板和工件装夹框1的下安装孔19内与对应的下连接销轴20固定连接，基座2的前侧板上螺纹连接有俯仰调节旋钮22，俯仰调节旋钮22穿过基座2的前侧板其内端抵住工件装夹框1右下角的前表面，且俯仰调节旋钮22位于下拉伸弹簧21的侧方；
见图1和图4，导向轴承座8与偏转调节座9上设置有前后同心的上安装孔23，导向轴承座8与偏转调节座9的上安装孔23内均设置有上连接销轴24，上拉伸弹簧25的两端分别伸入到导向轴承座8与偏转调节座9的上安装孔23内与对应的上连接销轴24固定连接，偏转调节座9上螺纹连接有偏转调节旋钮26，偏转调节旋钮26穿过偏转调节座9其内端抵住导向轴承座8的前表面，且偏转调节旋钮26位于上拉伸弹簧25的侧方。
本发明的工作原理：
见图3和图4，在上拉伸弹簧25弹簧力的作用下，导向轴承座17的前表面和偏转调节旋钮26的内端保持接触状态；在下拉伸弹簧21弹簧力的作用下，工件装夹框1的前表面与俯仰调节旋钮22的内端保持接触状态；旋转俯仰调节旋钮22，俯仰调节旋钮22相对或背向挤压工件装夹框1移动，使得工件装夹框1转动，带动悬臂轴18在俯仰轴承17内旋转，完成俯仰角度调节；旋转偏转调节旋钮26，偏转调节旋钮26相对或背向挤压导向轴承座8移动，使得导向轴承座8在两个上导向轴承15和两个下导向轴承16之间的导向槽内滑动，导向轴承座8从而带动悬臂轴18、工件装夹框1和旋转轴承座7转动，最后旋转轴承座7沿上偏转轴承10和下偏转轴承11的轴向转动，即完成偏转角度调节。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (2)
1.一种平面二维角度调节装置，其特征在于：包括有二维调整架和设置于二维调整架上的工件装夹框，所述的二维调整架包括有基座、安装于基座上的两个相对设置的第一竖直立板和第二竖直立板、固定于第一竖直立板内侧面上的上偏转轴承座和下偏转轴承座、连接于上偏转轴承座和下偏转轴承座之间的旋转轴承座、设置于第二竖直立板内侧面导向槽内的导向轴承座、固定于第二竖直立板上且位于导向轴承座前侧的偏转调节座；所述的上偏转轴承座位于下偏转轴承座的正上方，所述的上偏转轴承座和下偏转轴承座之间设置有旋转轴承座，所述的上偏转轴承座内水平设置有上偏转轴承，所述的下偏转轴承座内水平设置有下偏转轴承，所述的旋转轴承座的顶端伸入到上偏转轴承座内与上偏转轴承的内圈固定连接，所述的旋转轴承座的底端伸入到下偏转轴承座内与下偏转轴承的内圈固定连接；所述的第二竖直立板的内侧面上设置有前后贯通且槽口朝向第一竖直立板的导向槽，所述的导向槽内设置有导向轴承座，所述的导向轴承座和所述的旋转轴承座内均竖直设置有俯仰轴承，所述的导向轴承座和旋转轴承座内的俯仰轴承为同轴线结构，所述的工件装夹框的两侧均固定连接有水平设置的悬臂轴，所述的工件装夹框上的两个悬臂轴分别伸入到导向轴承座和旋转轴承座内与对应俯仰轴承的内圈固定连接；所述的基座包括底座和连接于底座上的前侧板，所述的前侧板位于工件装夹框右下角的前侧，所述的前侧板和工件装夹框右下角之间通过下拉伸弹簧进行连接，所述的前侧板上螺纹连接有俯仰调节旋钮，所述的俯仰调节旋钮穿过前侧板其内端抵住工件装夹框右下角的前表面，且所述的俯仰调节旋钮位于下拉伸弹簧的侧方；所述的导向轴承座与所述的偏转调节座之间通过上拉伸弹簧进行连接，所述的偏转调节座上螺纹连接有偏转调节旋钮，所述的偏转调节旋钮穿过偏转调节座其内端抵住导向轴承座的前表面，且所述的偏转调节旋钮位于上拉伸弹簧的侧方；
所述的第二竖直立板的内侧面上固定有导向安装板，导向安装板上固定有两个水平设置的上导向轴和两个水平设置的下导向轴，两个上导向轴和两个下导向轴的内端均朝向第一竖直立板，两个上导向轴和两个下导向轴的外端均固定连接于导向安装板上，两个上导向轴上均连接有上导向轴承，两个下导向轴上均连接有下导向轴承，两个上导向轴承和两个下导向轴承之间形成所述的导向槽，所述的导向轴承座位于两个上导向轴承和两个下导向轴承之间且导向轴承座的顶端与两个上导向轴承接触、导向轴承座的底端与两个下导向轴承接触；
所述的前侧板和工件装夹框右下角上设置有前后同心的下安装孔，前侧板和工件装夹框的下安装孔内均设置有下连接销轴，下拉伸弹簧的两端分别伸入到前侧板和工件装夹框的下安装孔内与对应的下连接销轴固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种平面二维角度调节装置，其特征在于：所述的导向轴承座与偏转调节座上设置有前后同心的上安装孔，导向轴承座与偏转调节座的上安装孔内均设置有上连接销轴，上拉伸弹簧的两端分别伸入到导向轴承座与偏转调节座的上安装孔内与对应的上连接销轴固定连接。
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