CN113606458A - 一种三维空间内角度及距离精密调节装置及光学检测设备 - Google Patents

一种三维空间内角度及距离精密调节装置及光学检测设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种三维空间内角度及距离精密调节装置及光学检测设备，调节装置包括第一底板、第一连接板、销钉、第一固定块以及与第一固定块一一对应的第一调节螺钉，第一底板设置在待调节物体的下方，且第一底板的上表面与待调节物体的下表面之间预留有间隙，第一连接板与待调节物体的侧壁固定连接；连接板上开设有通孔，销钉的一端依次穿过连接板的通孔并与第一底板侧壁固定连接；第一固定块分别固定设置在第一底板上，第一调节螺钉安装在第一固定块上，并用于向上移动以顶撑第一连接板，使得第一连接板带动待调节物体绕销钉转动。本发明提供的调节装置及具有其的光学检测设备实现了多维度转动移动地快速独立调节，调节精度高，稳定性好。

Description

一种三维空间内角度及距离精密调节装置及光学检测设备
技术领域
本发明涉及机械调节领域，尤其涉及一种三维空间内角度及距离精密调节装置及光学检测设备。
背景技术
自动光学检测设备的光学部分主要包括CCD线性扫相机、工业镜头和线光源，这三者的光学中心的一致性、均匀性决定了自动光学检测设备的检测性能的好坏，CCD线性扫描相机其一般位于光学***的最上端的位置，主要作用是用来采集被检测物的图像，其位置精度要求较高，因此，对CCD不同方向调节显得尤为重要。
目前，现有CCD相机安装机构中，部分是采用相机直接与镜头连接，通过相机与镜头一起调节的方式，该种装置主要用于定焦场合，虽然可以保证CCD与镜头同心，但是将相机和镜头安装在一起时，尺寸较大，且重量较重，难以实现多维角度调节；部分是将CCD单独安装调节，但是调节过程较复杂，往往调整一个维度就会导致其他维度的变化，调节难度较大，难以针对每个不同的方向实现各自的精密调节，例如现有技术中，还有部分多维度调节装置使用直线电机、摆动滑台、气缸等实现光学器件的精密调节，其由于CCD光学元器件较小，且设备安装空间有限等，使用这些执行器件无法安装在CCD上面，而且这些执行器件成本较高，需要维护和监控等不利因素。
发明内容
为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种三维空间内角度及距离精密调节装置及光学检测设备，具体技术方案如下：
一方面，本发明提供了一种三维空间内角度及距离精密调节装置，用于对待调节物体进行多维度的位置调节，所述调节装置包括第一底板、第一连接板、销钉、第一固定块以及与所述第一固定块一一对应的第一调节螺钉，其中，所述第一底板设置在待调节物体的下方，且所述第一底板的上表面与待调节物体的下表面之间预留有间隙；
所述第一连接板的数量为两个，并分别设置在所述第一底板的左右两侧，每个第一连接板与所述待调节物体的侧壁固定连接；
所述连接板上开设有通孔，所述销钉的一端依次穿过所述连接板的通孔并与所述第一底板侧壁固定连接；
所述第一固定块分别固定设置在所述第一底板的左侧壁和右侧壁上，所述第一调节螺钉安装在所述第一固定块上，所述第一调节螺钉用于向上移动以顶撑所述第一连接板，使得所述第一连接板带动所述待调节物体绕所述销钉转动。
进一步地，每个第一连接板对应两个第一固定块，所述第一连接板的下部左右两侧分别设有用于避让所述第一固定块的避让结构；
所述第一连接板还开设有供第一锁紧螺钉的一端穿过的开孔，所述第一底板的侧壁上设有与所述第一锁紧螺钉配合的第一弧形槽，且所述第一弧形槽内壁设有与所述第一锁紧螺钉配合的螺纹；
直至所述第一调节螺钉调节至其目标位置后，所述第一连接板通过第一锁紧螺钉与所述第一底板的侧壁固定连接。
进一步地，所述调节装置还包括第二底板、第二连接板、第二固定块和第二调节螺钉，其中，所述第二底板设置在第一底板下，所述第一底板的下表面设有圆形凸台，第二底板的上表面设有与所述圆形凸台配合的圆形凹槽；
所述第二连接板固定设置在第二底板的前侧壁上，所述第二固定块固定设置在第一底板的前侧壁上；
所述第二调节螺钉安装在所述第二连接板上，所述第二调节螺钉用于左右移动以顶撑所述第二固定块的左侧壁和/或右侧壁，使得第一底板相对于第二底板逆时针转动或顺时针转动。
进一步地，所述第二底板还开设有供第二锁紧螺钉的一端穿过的弧形开孔，所述第一底板的下表面还设有与所述第二锁紧螺钉配合的螺纹孔；
直至所述第二调节螺钉调节至其目标位置后，所述第二底板通过第二锁紧螺钉与所述第一底板固定连接。
进一步地，所述调节装置还包括第三底板、第三固定块、第三调节螺钉、第一导向组件，其中，所述第三底板设置在第二底板下，所述第三固定块固定在所述第三底板的前端，所述第三调节螺钉的一端穿过所述第三固定块并与所述第二底板固定连接；
所述第三调节螺钉用于前后移动以带动所述第二底板相对于第三底板前后滑动，所述第一导向组件用于在所述第二底板相对于第三底板前后滑动过程中提供导向作用。
进一步地，所述第三底板上还设有供第三锁紧螺钉穿过的直线型开孔，所述第二底板下表面设有与所述第三锁紧螺钉配合的螺纹孔，直至所述第三调节螺钉调节至其目标位置后，所述第三底板通过第三锁紧螺钉与所述第二底板固定连接；
所述第一导向组件包括导向槽及一端容置在所述导向槽内的导向柱；
所述导向槽设置在所述第三底板的上表面，所述导向柱设置在所述第二底板的下表面；或者，所述导向槽设置在所述第二底板的下表面，所述导向柱设置在所述第三底板的上表面。
进一步地，所述第二底板与所述第二连接板之间设有用于避让所述第三固定块的避让结构；
所述第二连接板上与所述第三调节螺钉相对的区域设有操作通孔，所述操作通孔贯穿所述第二连接板的前后表面。
进一步地，所述待调节物体为相机，其镜头向下设置；
所述第一底板、第二底板和第三底板上与所述相机的镜头相对设置的区域均设有避让结构，使所述相机能够对所述第三底板下方的物体进行图像采集。
进一步地，所述调节装置还包括第四底板、第四连接板、销钉、第四固定块以及与所述第四固定块一一对应的第四调节螺钉，所述第三底板的后端竖直设有第三连接板，所述第三连接板与所述第四连接板并排设置并固定连接；
所述第四底板设置在第三连接板和第四连接板的后侧，且所述第四连接板通过所述销钉与所述第四底板转动连接；
所述第四固定块的数量为两个，并分别固定设置在所述第四底板前侧面上位于所述第三底板左右两侧的区域；
所述第四调节螺钉安装在所述第四固定块上，所述第四调节螺钉用于向所述第三底板移动以顶撑所述第三底板的侧壁，使得所述第三底板带动所述第四连接板绕所述销钉转动。
进一步地，所述第三连接板上设有供第四锁紧螺钉的一端穿过的弧形开孔，所述第四底板前侧面设有与所述第四锁紧螺钉配合的螺纹孔，直至所述第四调节螺钉调节至目标位置后，所述第三连接板通过第四锁紧螺钉与所述第四底板固定连接；
所述第四固定块的前侧面上还设有第一顶丝，所述第一顶丝用于向后顶紧所述第四调节螺钉。
进一步地，所述调节装置还包括第五底板、第二导向组件、第五固定块以及与所述第五固定块一一对应的第五调节螺钉，其中，所述第五底板设置在所述第四底板的后侧，所述第五固定块的数量为两个，并分别固定设置在所述第五底板前侧面上位于所述第四底板上下两侧的区域；
所述第五调节螺钉安装在所述第五固定块上，所述第五调节螺钉用于向所述第四底板移动以下压或向上顶撑所述第四底板，使得所述第四底板相对于第五底板上下滑动，所述第二导向组件用于在所述第四底板相对于第五底板上下滑动过程中提供导向作用。
进一步地，所述第四底板的左侧和/或右侧设置向外延伸的第一限位螺钉，所述第五底板在与所述第一限位螺钉相应的一侧设置向外延伸的第二限位螺钉；
所述第一限位螺钉高于第二限位螺钉，且所述第一限位螺钉与第二限位螺钉之间设有拉簧；所述第五固定块的前侧面上还设有第二顶丝，所述第二顶丝用于向后顶紧所述第五调节螺钉。
进一步地，所述调节装置还包括第六底板、第三导向组件、第六固定块以及与所述第六固定块一一对应的第六调节螺钉，其中，所述第六底板设置在所述第五底板的后侧，所述第六固定块的数量为两个，并分别固定设置在所述第六底板前侧面上位于所述第五底板左右两侧的区域；
所述第六调节螺钉安装在所述第六固定块上，所述第六调节螺钉用于向所述第五底板移动以顶撑所述第五底板的侧壁，使得所述第五底板相对于第六底板左右滑动，所述第三导向组件用于在所述第五底板相对于第六底板左右滑动过程中提供导向作用。
进一步地，所述第三导向组件包括沿左右方向设置在所述第六底板上的条形滑轨以及设置在所述第五底板后侧面上的滑块，所述滑块与条形滑轨相配合；
所述第六固定块的前侧面上还设有第三顶丝，所述第三顶丝用于向后顶紧所述第六调节螺钉。
另一方面，本发明还提供了一种三维空间内角度及距离精密调节装置，用于对待调节物体进行多维度的位置调节，所述调节装置包括：
y轴转动调节机构，所述待调节物体设置在y轴转动调节机构上方，所述y轴转动调节机构用于调节待调节物体绕y轴转动；
z轴转动调节机构，所述y轴转动调节机构设置在z轴转动调节机构上方，所述z轴转动调节机构用于调节y轴转动调节机构绕z轴转动；
x轴移动调节机构，所述z轴转动调节机构设置在x轴移动调节机构上方，所述x轴移动调节机构用于调节z轴转动调节机构沿x轴移动；
x轴转动调节机构，所述x轴移动调节机构设置在x轴转动调节机构的前方，所述x轴转动调节机构用于调节x轴移动调节机构沿x轴转动；
z轴移动调节机构，所述x轴转动调节机构设置在z轴移动调节机构的前方，所述z轴移动调节机构用于调节x轴转动调节机构沿z轴移动；
y轴移动调节机构，所述z轴移动调节机构设置在y轴移动调节机构的前方，所述y轴移动调节机构用于调节z轴移动调节机构沿y轴移动。
具体地，所述y轴转动调节机构包括第一底板、第一连接板、销钉、第一固定块以及与所述第一固定块一一对应的第一调节螺钉，其中，所述第一底板设置在待调节物体的下方，且所述第一底板的上表面与待调节物体的下表面之间预留有间隙；
所述第一连接板的数量为两个，并分别设置在所述第一底板的左右两侧，每个第一连接板与所述待调节物体的侧壁固定连接；
所述连接板上开设有通孔，所述销钉的一端依次穿过所述连接板的通孔并与所述第一底板侧壁固定连接；
所述第一固定块分别固定设置在所述第一底板的左侧壁和右侧壁上，所述第一调节螺钉安装在所述第一固定块上，所述第一调节螺钉用于向上移动以顶撑所述第一连接板，使得所述第一连接板带动所述待调节物体绕所述销钉转动。
进一步地，每个第一连接板对应两个第一固定块，所述第一连接板的下部左右两侧分别设有用于避让所述第一固定块的避让结构；
所述第一连接板还开设有供第一锁紧螺钉的一端穿过的开孔，所述第一底板的侧壁上设有与所述第一锁紧螺钉配合的第一弧形槽，且所述第一弧形槽内壁设有与所述第一锁紧螺钉配合的螺纹；
直至所述第一调节螺钉调节至其目标位置后，所述第一连接板通过第一锁紧螺钉与所述第一底板的侧壁固定连接。
具体地，所述z轴转动调节机构包括第二底板、第二连接板、第二固定块和第二调节螺钉，其中，所述第二底板设置在第一底板下，所述第一底板的下表面设有圆形凸台，第二底板的上表面设有与所述圆形凸台配合的圆形凹槽；
所述第二连接板固定设置在第二底板的前侧壁上，所述第二固定块固定设置在第一底板的前侧壁上；
所述第二调节螺钉安装在所述第二连接板上，所述第二调节螺钉用于左右移动以顶撑所述第二固定块的左侧壁和/或右侧壁，使得第一底板相对于第二底板逆时针转动或顺时针转动。
进一步地，所述第二底板还开设有供第二锁紧螺钉的一端穿过的弧形开孔，所述第一底板的下表面还设有与所述第二锁紧螺钉配合的螺纹孔；
直至所述第二调节螺钉调节至其目标位置后，所述第二底板通过第二锁紧螺钉与所述第一底板固定连接。
具体地，所述x轴移动调节机构包括第三底板、第三固定块、第三调节螺钉、第一导向组件，其中，所述第三底板设置在第二底板下，所述第三固定块固定在所述第三底板的前端，所述第三调节螺钉的一端穿过所述第三固定块并与所述第二底板固定连接；
所述第三调节螺钉用于前后移动以带动所述第二底板相对于第三底板前后滑动，所述第一导向组件用于在所述第二底板相对于第三底板前后滑动过程中提供导向作用。
进一步地，所述第三底板上还设有供第三锁紧螺钉穿过的直线型开孔，所述第二底板下表面设有与所述第三锁紧螺钉配合的螺纹孔，直至所述第三调节螺钉调节至其目标位置后，所述第三底板通过第三锁紧螺钉与所述第二底板固定连接；
所述第一导向组件包括导向槽及一端容置在所述导向槽内的导向柱；
所述导向槽设置在所述第三底板的上表面，所述导向柱设置在所述第二底板的下表面；或者，所述导向槽设置在所述第二底板的下表面，所述导向柱设置在所述第三底板的上表面。
进一步地，所述第二底板与所述第二连接板之间设有用于避让所述第三固定块的避让结构；
所述第二连接板上与所述第三调节螺钉相对的区域设有操作通孔，所述操作通孔贯穿所述第二连接板的前后表面。
进一步地，所述待调节物体为相机，其镜头向下设置；
所述第一底板、第二底板和第三底板上与所述相机的镜头相对设置的区域均设有避让结构，使所述相机能够对所述第三底板下方的物体进行图像采集。
具体地，所述x轴转动调节机构包括第四底板、第四连接板、销钉、第四固定块以及与所述第四固定块一一对应的第四调节螺钉，所述第三底板的后端竖直设有第三连接板，所述第三连接板与所述第四连接板并排设置并固定连接；
所述第四底板设置在第三连接板和第四连接板的后侧，且所述第四连接板通过所述销钉与所述第四底板转动连接；
所述第四固定块的数量为两个，并分别固定设置在所述第四底板前侧面上位于所述第三底板左右两侧的区域；
所述第四调节螺钉安装在所述第四固定块上，所述第四调节螺钉用于向所述第三底板移动以顶撑所述第三底板的侧壁，使得所述第三底板带动所述第四连接板绕所述销钉转动。
进一步地，所述第三连接板上设有供第四锁紧螺钉的一端穿过的弧形开孔，所述第四底板前侧面设有与所述第四锁紧螺钉配合的螺纹孔，直至所述第四调节螺钉调节至目标位置后，所述第三连接板通过第四锁紧螺钉与所述第四底板固定连接；
所述第四固定块的前侧面上还设有第一顶丝，所述第一顶丝用于向后顶紧所述第四调节螺钉。
具体地，所述z轴移动调节机构包括第五底板、第二导向组件、第五固定块以及与所述第五固定块一一对应的第五调节螺钉，其中，所述第五底板设置在所述第四底板的后侧，所述第五固定块的数量为两个，并分别固定设置在所述第五底板前侧面上位于所述第四底板上下两侧的区域；
所述第五调节螺钉安装在所述第五固定块上，所述第五调节螺钉用于向所述第四底板移动以下压或向上顶撑所述第四底板，使得所述第四底板相对于第五底板上下滑动，所述第二导向组件用于在所述第四底板相对于第五底板上下滑动过程中提供导向作用。
进一步地，所述第四底板的左侧和/或右侧设置向外延伸的第一限位螺钉，所述第五底板在与所述第一限位螺钉相应的一侧设置向外延伸的第二限位螺钉；
所述第一限位螺钉高于第二限位螺钉，且所述第一限位螺钉与第二限位螺钉之间设有拉簧；所述第五固定块的前侧面上还设有第二顶丝，所述第二顶丝用于向后顶紧所述第五调节螺钉。
具体地，所述y轴移动调节机构包括第六底板、第三导向组件、第六固定块以及与所述第六固定块一一对应的第六调节螺钉，其中，所述第六底板设置在所述第五底板的后侧，所述第六固定块的数量为两个，并分别固定设置在所述第六底板前侧面上位于所述第五底板左右两侧的区域；
所述第六调节螺钉安装在所述第六固定块上，所述第六调节螺钉用于向所述第五底板移动以顶撑所述第五底板的侧壁，使得所述第五底板相对于第六底板左右滑动，所述第三导向组件用于在所述第五底板相对于第六底板左右滑动过程中提供导向作用。
进一步地，所述第三导向组件包括沿左右方向设置在所述第六底板上的条形滑轨以及设置在所述第五底板后侧面上的滑块，所述滑块与条形滑轨相配合；
所述第六固定块的前侧面上还设有第三顶丝，所述第三顶丝用于向后顶紧所述第六调节螺钉。
再一方面，本发明提供了一种光学检测设备，包括所述的调节装置，以用于多维度地调节光学检测设备中的CCD线扫相机的位置。
本发明提供的技术方案带来的有益效果如下：
a.实现了多维度转动和移动地快速便捷调节；
b.各方向独立调节，调节精度高，稳定性好；
c.整体体积小，节约空间，便于操作。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的具有y轴转动调节机构的调节装置的第一视角结构示意图；
图2是本发明实施例提供的具有y轴转动调节机构的调节装置的第二视角结构示意图；
图3是本发明实施例提供的具有z轴转动调节机构的调节装置的第一视角结构示意图；
图4是本发明实施例提供的具有z轴转动调节机构的调节装置的第二视角结构示意图；
图5是本发明实施例提供的z轴转动调节机构的第二底板结构示意图；
图6是本发明实施例提供的具有x轴移动调节机构的调节装置的第一视角结构示意图；
图7是本发明实施例提供的具有x轴移动调节机构的调节装置的第二视角结构示意图；
图8是本发明实施例提供的具有x轴移动调节机构的调节装置的正视示意图；
图9是图8中A-A处截面示意图；
图10是图9中B处局部放大示意图；
图11是本发明实施例提供的x轴移动调节机构的单体示意图；
图12是本发明实施例提供的具有x轴转动调节机构的调节装置的立体结构示意图；
图13是本发明实施例提供的具有x轴转动调节机构的调节装置的正视示意图；
图14是本发明实施例提供的x轴转动调节机构的第四连接板与x轴移动调节机构的第三连接板连接结构示意图；
图15是本发明实施例提供的具有z轴移动调节机构的调节装置的立体结构示意图；
图16是本发明实施例提供的具有z轴移动调节机构的调节装置的正视示意图；
图17是本发明实施例提供的具有y轴移动调节机构的调节装置的第一视角结构示意图；
图18是本发明实施例提供的具有y轴移动调节机构的调节装置的第二视角示意图。
其中，附图标记包括：1-待调节物体，21-第一底板，211-圆形凸台，31-第一连接板，41-销钉，51-第一固定块，61-第一调节螺钉，71-第一锁紧螺钉，22-第二底板，221-圆形凹槽，32-第二连接板，321-操作通孔，52-第二固定块，62-第二调节螺钉，72-第二锁紧螺钉，82-弧形开孔，23-第三底板，33-第三连接板，43-导向柱，53-第三固定块，63-第三调节螺钉，73-第三锁紧螺钉，83-直线型开孔，24-第四底板，34-第四连接板，44-销钉，54-第四固定块，64-第四调节螺钉，74-第四锁紧螺钉，84-弧形开孔，25-第五底板，55-第五固定块，65-第五调节螺钉，26-第六底板，56-第六固定块，66-第六调节螺钉，94-第一顶丝，95-第二顶丝，96-第三顶丝，401-第一限位螺钉，501-第二限位螺钉，503-拉簧，601-滑块，602-条形滑轨，701-连接螺钉，801-滑块，802-条形滑轨。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
在本发明的一个实施例中，提供了一种调节装置，用于对待调节物体1进行多维度的位置调节。
为了能够实现待调节物体1绕y轴转动调节，参见图1和图2，所述调节装置包括设置在待调节物体1下方的y轴转动调节机构，其包括第一底板21、第一连接板31、销钉41、第一固定块51以及与所述第一固定块51一一对应的第一调节螺钉61，其中，所述第一底板21设置在待调节物体1的下方，且所述第一底板21的上表面与待调节物体1的下表面之间预留有间隙，以便于所述待调节物体1具有转动的空间；所述第一连接板31的数量为两个，并分别设置在所述第一底板21的左右两侧，每个第一连接板31与所述待调节物体1的侧壁固定连接，y轴方向为左右方向，即为所述销钉41的长度方向；
所述连接板31上开设有通孔，所述销钉41的一端依次穿过所述连接板31的通孔并与所述第一底板21侧壁固定连接，使得连接板31与第一底板21转动连接；所述第一固定块51分别固定设置在所述第一底板21的左侧壁和右侧壁上，每侧的第一连接板31都会对应两个第一固定块51，所述第一连接板31的下部左右两侧分别设有用于避让所述第一固定块51的避让结构，所述第一调节螺钉61安装在所述第一固定块51上，所述第一调节螺钉61向上移动以顶撑所述第一连接板31，使得所述第一连接板31带动所述待调节物体1绕所述销钉41(即y轴方向)转动。
其中，所述第一连接板31还开设有供第一锁紧螺钉71的一端穿过的开孔，所述第一底板21的侧壁上设有与所述第一锁紧螺钉71配合的第一弧形槽(未图示)，且所述第一弧形槽内壁设有与所述第一锁紧螺钉71配合的螺纹，能够使所述第一锁紧螺钉71锁紧在第一弧形槽内的不同位置；直至所述第一调节螺钉61调节至其目标位置后，所述第一连接板31通过第一锁紧螺钉71与所述第一底板21的侧壁固定连接，从而实现了待调节物体1上下摆动后的固定。需要注意的是，第一弧形槽的轮廓与第一连接板31转动时带动第一锁紧螺钉71运动的轨迹相吻合。
为了能够实现在水平面上的转动调节，即绕竖直的z轴转动，参见图3和图4，所述调节装置还包括设置在y轴转动调节机构下方的z轴转动调节机构，其包括第二底板22、第二连接板32、第二固定块52和第二调节螺钉62，所述第二底板22设置在第一底板21下，所述第一底板21的下表面设有圆形凸台211，参见图5，第二底板22的上表面设有与所述圆形凸台211配合的圆形凹槽221，以便于两者之间的相对转动。所述第二连接板32固定设置在第二底板22的前侧壁上，所述第二固定块52固定设置在第一底板21的前侧壁上，所述第二调节螺钉62分别安装在所述第二连接板32两侧上，所述第二调节螺钉62用于左右移动以顶撑所述第二固定块52的左侧壁或右侧壁，使得第一底板21相对于第二底板22逆时针转动或顺时针转动，此时圆形凸台211在所述圆形凹槽221内转动，避免了转动发生偏移，使得转动更为稳定和精确。
其中，所述第二底板22还开设有供第二锁紧螺钉72的一端穿过的弧形开孔82，所述第一底板21的下表面还设有与所述第二锁紧螺钉72配合的螺纹孔；直至所述第二调节螺钉62调节至其目标位置后，所述第二底板22通过第二锁紧螺钉72与所述第一底板21固定连接，此时，第二锁紧螺钉72的大头压紧第二底板22，从而实现了待调节物体1前后转动调整后的固定。需要注意的是，所述弧形开孔82的轮廓与第一底板21相对于第二底板22转动时带动第二锁紧螺钉72转动的轨迹相吻合。
为了能够实现前后移动调节，即在x轴方向上的前后移动，参见图6和图7，所述调节装置还包括设置在z轴转动调节机构下方的x轴移动调节机构，其包括第三底板23、第三固定块53、第三调节螺钉63、第一导向组件，其中，所述第三底板23设置在第二底板22下，所述第三固定块53固定在所述第三底板23的前端，所述第二底板22与所述第二连接板32之间设有用于避让所述第三固定块53的避让结构，参见图8至图10，所述第三调节螺钉63的一端穿过所述第三固定块53并与所述第二底板22固定连接，第三调节螺钉63的长度方向为x轴方向，所述第三调节螺钉63前后移动以带动所述第二底板22相对于第三底板23前后滑动，由于所述第二连接板32上与所述第三调节螺钉63相对的区域设有操作通孔321，所述操作通孔321贯穿所述第二连接板32的前后表面，工作人员可通过该操作通孔321对第三调节螺钉63进行调节操作。
便于调节后的固定，参见图11，所述第三底板23上还设有供第三锁紧螺钉73穿过的直线型开孔83，所述第二底板22下表面设有与所述第三锁紧螺钉73配合的螺纹孔，直至所述第三调节螺钉63调节至其目标位置后，所述第三底板23通过第三锁紧螺钉73与所述第二底板22固定连接，此时第三锁紧螺钉73的大头压紧第三底板23。
为了避免调节时第二底板22发生偏移，影响精度调节，使用所述第一导向组件在所述第二底板22相对于第三底板23前后滑动过程中提供导向作用，具体地，所述第一导向组件包括导向槽及一端容置在所述导向槽内的导向柱43，所述导向槽与导向柱43有以下两种设置方式，第一种设置方式，所述导向槽设置在所述第三底板23的上表面，所述导向柱43设置在所述第二底板22的下表面；第二种设置方式，所述导向槽设置在所述第二底板22的下表面，所述导向柱43设置在所述第三底板23的上表面。
当所述待调节物体1为相机时，其镜头向下设置，所述第一底板21、第二底板22和第三底板23上与所述相机的镜头相对设置的区域均设有避让结构，比如均设有观察口，使所述相机能够对所述第三底板23下方的物体进行图像采集。
为了能够实现待调节物体1绕x轴转动调节，参见图12和图13，所述调节装置还包括设置在x轴移动调节机构后方的x轴转动调节机构，其包括第四底板24、第四连接板34、销钉44、第四固定块54以及与所述第四固定块54一一对应的第四调节螺钉64，所述第三底板23的后端竖直设有第三连接板33，所述第三连接板33与所述第四连接板34并排设置并固定连接，参见图14，所述第三连接板33与所述第四连接板34可通过螺丝固定；所述第四底板24设置在第三连接板33和第四连接板34的后侧，且所述第四连接板34通过所述销钉44与所述第四底板24转动连接，所述销钉44的长度方向为x轴方向；
所述第四固定块54的数量为两个，并分别固定设置在所述第四底板24前侧面上位于所述第三底板23左右两侧的区域；所述第四调节螺钉64安装在所述第四固定块54上，所述第四调节螺钉64用于向所述第三底板23移动以顶撑所述第三底板23的侧壁，使得所述第三底板23带动所述第四连接板34绕所述销钉44转动。
便于调节后的固定，所述第三连接板33上设有供第四锁紧螺钉74的一端穿过的弧形开孔84，所述第四底板24前侧面设有与所述第四锁紧螺钉74配合的螺纹孔，直至所述第四调节螺钉64调节至目标位置后，所述第三连接板33通过第四锁紧螺钉74与所述第四底板24固定连接，此时，所述第四锁紧螺钉74的大头压紧第三连接板33，而且所述第四固定块54的前侧面上还设有第一顶丝94，所述第一顶丝94用于向后顶紧所述第四调节螺钉64，使得螺钉64被固定。需要注意的是，所述弧形开孔84的轮廓与第三连接板33相对于第四底板24转动时带动第四锁紧螺钉74转动的轨迹相吻合。
为了能够实现待调节物体1沿着z轴上下移动调节，参见图15和图16，所述调节装置还包括设置在x轴转动调节机构后方的z轴移动调节机构，其包括第五底板25、第二导向组件、第五固定块55以及与所述第五固定块55一一对应的第五调节螺钉65，其中，所述第五底板25设置在所述第四底板24的后侧，所述第五固定块55的数量为两个，并分别固定设置在所述第五底板25前侧面上位于所述第四底板24上下两侧的区域，所述第五调节螺钉65安装在所述第五固定块55上，所述第五调节螺钉65用于向所述第四底板24移动以下压或向上顶撑所述第四底板24，使得所述第四底板24相对于第五底板25上下滑动，所述第五固定块55的前侧面上还设有第二顶丝95，所述第二顶丝95可以向后顶紧所述第五调节螺钉65，以固定调后的第五调节螺钉65。
为了避免调节时第五底板25发生偏移，影响精度调节，利用所述第二导向组件在所述第四底板24相对于第五底板25上下滑动过程中提供导向作用，所述第二导向组件包括相配合的滑块801和条形滑轨802，两者有以下两种设置，第一种设置，所述滑块801沿上下方向设置在所述第五底板25上，所述条形滑轨802设置在所述第四底板24后侧面上；第二种设置，所述条形滑轨802沿上下方向设置在所述第五底板25上，所述滑块801设置在所述第四底板24后侧面上。
其中，所述第四底板24的左右两侧中至少一侧设置向外延伸的第一限位螺钉401，所述第五底板25在与所述第一限位螺钉401相应的一侧设置向外延伸的第二限位螺钉501，所述第一限位螺钉401高于同侧相应的第二限位螺钉501，且所述第一限位螺钉401与相应的第二限位螺钉501之间设有拉簧503，以便于先上调节时提供一定的弹性拉力，使得更加省力，向下调节时提供一定的弹性压力，避免了调节时由于重力过快向下移动。
为了能够实现待调节物体1左右移动调节，即沿着y轴方向移动，参见图17和图18，所述调节装置还包括设置在z轴移动调节机构后方的y轴移动调节机构，其包括第六底板26、第三导向组件、第六固定块56以及与所述第六固定块56一一对应的第六调节螺钉66，其中，所述第六底板26设置在所述第五底板25的后侧，所述第六固定块56的数量为两个，并分别固定设置在所述第六底板26前侧面上位于所述第五底板25左右两侧的区域，所述第六调节螺钉66安装在所述第六固定块56上，所述第六调节螺钉66用于向所述第五底板25移动以顶撑所述第五底板25的侧壁，使得所述第五底板25相对于第六底板26左右滑动，所述第六固定块56的前侧面上还设有第三顶丝96，所述第三顶丝96用于向后顶紧所述第六调节螺钉66，以固定调后的第六调节螺钉66。
为了避免调节时第六底板26发生偏移，影响精度调节，利用所述第三导向组件在所述第五底板25相对于第六底板26左右滑动过程中提供导向作用，所述第三导向组件包括相配合的滑块601和条形滑轨602，两者有以下两种设置，第一种设置，滑块601沿左右方向设置在所述第六底板26上，条形滑轨602相应设置在所述第五底板25后侧面上；第二种设置，条形滑轨602沿左右方向设置在所述第六底板26上，滑块601相应设置在所述第五底板25后侧面上。本实施例包含上述实施例内的所有特征，因而在此将上述实施例中的所有技术特征引入本实施例中，在此不再赘述。
在本发明的一个实施例中，还提供了一种光学检测设备，包括所述的三维空间内角度及距离精密调节装置，以用于多维度地调节光学检测设备中的CCD线扫相机的位置。本实施例包含上述实施例内的所有特征，尤其是第一底板21、第二底板22和第三底板23上与所述CCD线扫相机的镜头相对设置的区域均设有避让结构的条形开口，使所述相机能够对所述第三底板23下方的物体进行线扫型图像采集，因而在此将上述实施例中的所有特征引入本实施例中，在此不再赘述。使用该光学检测设备时，只需分别调整前后左右上下的角度，并进行相应方向的移动，即实现精准的对准，具体调节步骤如下：
以图17中标记的三维坐标系为例，调节第一调节螺钉61能够使CCD线扫相机绕着销钉41所在的y轴转动；调节第二调节螺钉62能够使CCD线扫相机绕着z轴转动；调节第三调节螺钉63能够使CCD线扫相机沿着x轴方向前后移动；调节第四调节螺钉64能够使CCD线扫相机绕销钉44所在的x轴转动；调节第五调节螺钉65能够使CCD线扫相机沿着z轴上下移动；调节第六调节螺钉66能够使CCD线扫相机沿着y轴左右移动。以上第一调节螺钉61、第二调节螺钉62、第三调节螺钉63、第四调节螺钉64、第五调节螺钉65、第六调节螺钉66均为精密调节螺钉，能够较高精度地调节CCD线扫的位置。
本发明提供的三维空间内角度及距离精密调节装置及具有其的光学检测设备不仅可以实现CCD线扫相机在xyz三个轴方向上的轴向调节，而且可以实现xyz三个轴方向上的旋转调节，且每个调节均为独立调节，不受其他方向调节的干扰，其结构简单，调节方便，成本较低，调节精度较高，占用空间较小。本发明不仅适用于CCD线性相机的精密调节，而且还适用于面阵相机或其他光学元器件的精密调节。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (15)

1.一种三维空间内角度及距离精密调节装置，用于对待调节物体(1)进行多维度的位置调节，其特征在于，所述调节装置包括第一底板(21)、第一连接板(31)、销钉(41)、第一固定块(51)以及与所述第一固定块(51)一一对应的第一调节螺钉(61)，其中，所述第一底板(21)设置在待调节物体(1)的下方，且所述第一底板(21)的上表面与待调节物体(1)的下表面之间预留有间隙；
所述第一连接板(31)的数量为两个，并分别设置在所述第一底板(21)的左右两侧，每个第一连接板(31)与所述待调节物体(1)的侧壁固定连接；
所述连接板(31)上开设有通孔，所述销钉(41)的一端依次穿过所述连接板(31)的通孔并与所述第一底板(21)侧壁固定连接；
所述第一固定块(51)分别固定设置在所述第一底板(21)的左侧壁和右侧壁上，所述第一调节螺钉(61)安装在所述第一固定块(51)上，所述第一调节螺钉(61)用于向上移动以顶撑所述第一连接板(31)，使得所述第一连接板(31)带动所述待调节物体(1)绕所述销钉(41)转动。
2.根据权利要求1所述的调节装置，其特征在于，每个第一连接板(31)对应两个第一固定块(51)，所述第一连接板(31)的下部左右两侧分别设有用于避让所述第一固定块(51)的避让结构；
所述第一连接板(31)还开设有供第一锁紧螺钉(71)的一端穿过的开孔，所述第一底板(21)的侧壁上设有与所述第一锁紧螺钉(71)配合的第一弧形槽，且所述第一弧形槽内壁设有与所述第一锁紧螺钉(71)配合的螺纹；
直至所述第一调节螺钉(61)调节至其目标位置后，所述第一连接板(31)通过第一锁紧螺钉(71)与所述第一底板(21)的侧壁固定连接。
3.根据权利要求1所述的调节装置，其特征在于，还包括第二底板(22)、第二连接板(32)、第二固定块(52)和第二调节螺钉(62)，其中，所述第二底板(22)设置在第一底板(21)下，所述第一底板(21)的下表面设有圆形凸台(211)，第二底板(22)的上表面设有与所述圆形凸台(211)配合的圆形凹槽(221)；
所述第二连接板(32)固定设置在第二底板(22)的前侧壁上，所述第二固定块(52)固定设置在第一底板(21)的前侧壁上；
所述第二调节螺钉(62)安装在所述第二连接板(32)上，所述第二调节螺钉(62)用于左右移动以顶撑所述第二固定块(52)的左侧壁和/或右侧壁，使得第一底板(21)相对于第二底板(22)逆时针转动或顺时针转动。
4.根据权利要求3所述的调节装置，其特征在于，所述第二底板(22)还开设有供第二锁紧螺钉(72)的一端穿过的弧形开孔(82)，所述第一底板(21)的下表面还设有与所述第二锁紧螺钉(72)配合的螺纹孔；
直至所述第二调节螺钉(62)调节至其目标位置后，所述第二底板(22)通过第二锁紧螺钉(72)与所述第一底板(21)固定连接。
5.根据权利要求3所述的调节装置，其特征在于，还包括第三底板(23)、第三固定块(53)、第三调节螺钉(63)、第一导向组件，其中，所述第三底板(23)设置在第二底板(22)下，所述第三固定块(53)固定在所述第三底板(23)的前端，所述第三调节螺钉(63)的一端穿过所述第三固定块(53)并与所述第二底板(22)固定连接；
所述第三调节螺钉(63)用于前后移动以带动所述第二底板(22)相对于第三底板(23)前后滑动，所述第一导向组件用于在所述第二底板(22)相对于第三底板(23)前后滑动过程中提供导向作用。
6.根据权利要求5所述的调节装置，其特征在于，所述第三底板(23)上还设有供第三锁紧螺钉(73)穿过的直线型开孔(83)，所述第二底板(22)下表面设有与所述第三锁紧螺钉(73)配合的螺纹孔，直至所述第三调节螺钉(63)调节至其目标位置后，所述第三底板(23)通过第三锁紧螺钉(73)与所述第二底板(22)固定连接；
所述第一导向组件包括导向槽及一端容置在所述导向槽内的导向柱(43)；
所述导向槽设置在所述第三底板(23)的上表面，所述导向柱(43)设置在所述第二底板(22)的下表面；或者，所述导向槽设置在所述第二底板(22)的下表面，所述导向柱(43)设置在所述第三底板(23)的上表面。
7.根据权利要求5所述的调节装置，其特征在于，所述第二底板(22)与所述第二连接板(32)之间设有用于避让所述第三固定块(53)的避让结构；
所述第二连接板(32)上与所述第三调节螺钉(63)相对的区域设有操作通孔(321)，所述操作通孔(321)贯穿所述第二连接板(32)的前后表面。
8.根据权利要求5所述的调节装置，其特征在于，所述待调节物体(1)为相机，其镜头向下设置；
所述第一底板(21)、第二底板(22)和第三底板(23)上与所述相机的镜头相对设置的区域均设有避让结构，使所述相机能够对所述第三底板(23)下方的物体进行图像采集。
9.根据权利要求5所述的调节装置，其特征在于，还包括第四底板(24)、第四连接板(34)、销钉(44)、第四固定块(54)以及与所述第四固定块(54)一一对应的第四调节螺钉(64)，所述第三底板(23)的后端竖直设有第三连接板(33)，所述第三连接板(33)与所述第四连接板(34)并排设置并固定连接；
所述第四底板(24)设置在第三连接板(33)和第四连接板(34)的后侧，且所述第四连接板(34)通过所述销钉(44)与所述第四底板(24)转动连接；
所述第四固定块(54)的数量为两个，并分别固定设置在所述第四底板(24)前侧面上位于所述第三底板(23)左右两侧的区域；
所述第四调节螺钉(64)安装在所述第四固定块(54)上，所述第四调节螺钉(64)用于向所述第三底板(23)移动以顶撑所述第三底板(23)的侧壁，使得所述第三底板(23)带动所述第四连接板(34)绕所述销钉(44)转动。
10.根据权利要求9所述的调节装置，其特征在于，所述第三连接板(33)上设有供第四锁紧螺钉(74)的一端穿过的弧形开孔(84)，所述第四底板(24)前侧面设有与所述第四锁紧螺钉(74)配合的螺纹孔，直至所述第四调节螺钉(64)调节至目标位置后，所述第三连接板(33)通过第四锁紧螺钉(74)与所述第四底板(24)固定连接；
所述第四固定块(54)的前侧面上还设有第一顶丝(94)，所述第一顶丝(94)用于向后顶紧所述第四调节螺钉(64)。
11.根据权利要求9所述的调节装置，其特征在于，还包括第五底板(25)、第二导向组件、第五固定块(55)以及与所述第五固定块(55)一一对应的第五调节螺钉(65)，其中，所述第五底板(25)设置在所述第四底板(24)的后侧，所述第五固定块(55)的数量为两个，并分别固定设置在所述第五底板(25)前侧面上位于所述第四底板(24)上下两侧的区域；
所述第五调节螺钉(65)安装在所述第五固定块(55)上，所述第五调节螺钉(65)用于向所述第四底板(24)移动以下压或向上顶撑所述第四底板(24)，使得所述第四底板(24)相对于第五底板(25)上下滑动，所述第二导向组件用于在所述第四底板(24)相对于第五底板(25)上下滑动过程中提供导向作用。
12.根据权利要求11所述的调节装置，其特征在于，所述第四底板(24)的左侧和/或右侧设置向外延伸的第一限位螺钉(401)，所述第五底板(25)在与所述第一限位螺钉(401)相应的一侧设置向外延伸的第二限位螺钉(501)；
所述第一限位螺钉(401)高于第二限位螺钉(501)，且所述第一限位螺钉(401)与第二限位螺钉(501)之间设有拉簧(503)；所述第五固定块(55)的前侧面上还设有第二顶丝(95)，所述第二顶丝(95)用于向后顶紧所述第五调节螺钉(65)。
13.根据权利要求11所述的调节装置，其特征在于，还包括第六底板(26)、第三导向组件、第六固定块(56)以及与所述第六固定块(56)一一对应的第六调节螺钉(66)，其中，所述第六底板(26)设置在所述第五底板(25)的后侧，所述第六固定块(56)的数量为两个，并分别固定设置在所述第六底板(26)前侧面上位于所述第五底板(25)左右两侧的区域；
所述第六调节螺钉(66)安装在所述第六固定块(56)上，所述第六调节螺钉(66)用于向所述第五底板(25)移动以顶撑所述第五底板(25)的侧壁，使得所述第五底板(25)相对于第六底板(26)左右滑动，所述第三导向组件用于在所述第五底板(25)相对于第六底板(26)左右滑动过程中提供导向作用。
14.根据权利要求13所述的调节装置，其特征在于，所述第三导向组件包括沿左右方向设置在所述第六底板(26)上的条形滑轨(602)以及设置在所述第五底板(25)后侧面上的滑块(601)，所述滑块(601)与条形滑轨(602)相配合；
所述第六固定块(56)的前侧面上还设有第三顶丝(96)，所述第三顶丝(96)用于向后顶紧所述第六调节螺钉(66)。
15.一种光学检测设备，其特征在于，包括如权利要求1-14中任一项所述的调节装置，以用于多维度地调节光学检测设备中的CCD线扫相机的位置。
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