一种测量圆弧型柔性铰链结构参数的装置

1.本实用新型涉及精密微位移技术领域，具体为一种测量圆弧型柔性铰链结构参数的装置。


背景技术：

2.精密微位移技术是实现精密定位、精密加工的关键技术之一，柔性铰链在精密微位移技术中得到了广泛的应用。柔性铰链属可逆弹性支撑结构，它的中部较为薄弱，在力矩作用下可以产生较明显的弹性角变形，能在机械结构中起到铰链的作用。
3.柔性铰链主要有直梁型柔性铰链、圆弧型柔性铰链和椭圆型柔性铰链等几种形式，由于圆弧型柔性铰链可以用线切割的方法取代钻孔来加工，它的的设计和制造更加简便和准确，所以最常用的是圆弧型柔性铰链。圆弧型柔性铰链的主要结构参数是柔性铰链的切割半径r、柔性铰链的最小厚度t等。
4.但是由于存在加工误差，柔性铰链的切割半径、最小厚度与设计值存在误差，导致柔性铰链的性能与设计要求不一致，因此，要测出它们的实际数值来计算，才能使柔性铰链的性能参数更符合实际。


技术实现要素：

5.(一)解决的技术问题
6.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种测量圆弧型柔性铰链结构参数的装置，解决了上述背景技术中提出的问题。
7.(二)技术方案
8.为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种测量圆弧型柔性铰链结构参数的装置，包括底座、下层平台、上层平台、x轴移动机构、y轴移动机构、万向调节机构以及摄像头，所述x轴移动机构设置在底座上且用于带动下层平台朝x轴方向运动，所述y轴移动机构设置在下层平台上且用于带动上层平台朝y轴方向运动，所述万向调节机构设置在底座上且用于带动摄像头前后以及角度调节，所述摄像头与上层平台上下对应。
9.优选的，所述x轴移动机构包括滑台底板、两个滑台连接块一、丝杠一、导轨以及滑动适配在导轨上的滑块，所述滑台底板沿着x方向设置在底座上，所述导轨沿着x方向设置在底座上，两个所述滑台连接块一设置在滑台底板顶部的两侧，所述丝杠一枢接在两个滑台连接块一之间，所述丝杠一的一端设置有可调旋钮一，所述下层平台的底部螺纹套接在丝杠一上且与滑块相连。
10.优选的，所述y轴移动机构包括两个滑台连接块二、丝杠二、光轴，两个所述滑台连接块二沿y轴方向设置在下层平台顶部的两侧，所述丝杠二的两端枢接在两个所述滑台连接块二之间，所述丝杠二的一端设置有可调旋钮二，所述光轴沿y轴方向设置在两个滑台连接块二之间，所述上层平台的底部螺纹套接在丝杠二上且与光轴滑动套接。
11.优选的，所述万向调节机构包括支撑固定座、立柱、横梁、摄像头连接件、十字连接
件一、十字连接件二、十字连接件三，所述支撑固定座设置在底座上，所述立柱通过十字连接件一与支撑固定座相连，所述横梁通过十字连接件二与立柱相连，所述摄像头连接件通过十字连接件三与横梁相连，所述摄像头安装在摄像头连接件上。
12.(三)有益效果
13.本实用新型提供了一种测量圆弧型柔性铰链结构参数的装置。具备以下有益效果：
14.1、该测量圆弧型柔性铰链结构参数的装置，柔性铰链或含有柔性铰链的测量对象安放在上层滑台上，通过转动可调旋钮一和可调旋钮二，调整测量对象的前后位置；通过十字连接件一、十字连接件二、十字连接件三来调整摄像头上下位置和角度，实现对焦。摄像头拍照后，由计算机图像处理软件进行分析计算得出圆弧型柔性铰链的主要结构参数柔性铰链的切割半径r、柔性铰链的最小厚度t的数值。
附图说明
15.图1为本实用新型的轴测图；
16.图2为本实用新型的柔性铰链示意图。
17.图中：1底座、2下层平台、3上层平台、4摄像头、5滑台底板、6滑台连接块一、7丝杠一、8导轨、9滑块、10可调旋钮一、11滑台连接块二、12丝杠二、13光轴、14可调旋钮二、15支撑固定座、16立柱、17横梁、18摄像头连接件、19十字连接件一、20十字连接件二、21十字连接件三。
具体实施方式
18.本实用新型实施例提供一种测量圆弧型柔性铰链结构参数的装置，如图1
‑
2所示，包括底座1、下层平台2、上层平台3、x轴移动机构、y轴移动机构、万向调节机构以及摄像头4，x轴移动机构设置在底座1上且用于带动下层平台2朝x轴方向运动，y轴移动机构设置在下层平台2上且用于带动上层平台3朝y轴方向运动，万向调节机构设置在底座1上且用于带动摄像头4前后以及角度调节，摄像头4与上层平台3上下对应。摄像头4为现有的工业相机，用于测量柔性铰链的切割半径r、柔性铰链的最小厚度t的数值。由计算机图像处理软件进行分析计算，分析计算程序并非本案保护重心。
19.如图1所示，x轴移动机构包括滑台底板5、两个滑台连接块一6、丝杠一7、导轨8以及滑动适配在导轨8上的滑块9，滑台底板5沿着x方向设置在底座1上，导轨8沿着x方向设置在底座1上，两个滑台连接块一6设置在滑台底板5顶部的两侧，丝杠一7枢接在两个滑台连接块一6之间，丝杠一7的一端设置有可调旋钮一10，下层平台2的底部螺纹套接在丝杠一7上且与滑块9相连。
20.通过旋转可调旋钮一10带动丝杠一7转动，丝杠一7的转动带动下层平台2沿着x轴方向位移，从而调节上层平台3上的测量对象的x轴位移量。
21.y轴移动机构包括两个滑台连接块二11、丝杠二12、光轴13，两个滑台连接块二11沿y轴方向设置在下层平台2顶部的两侧，丝杠二12的两端枢接在两个滑台连接块二11之间，丝杠二12的一端设置有可调旋钮二14，光轴13沿y轴方向设置在两个滑台连接块二11之间，上层平台3的底部螺纹套接在丝杠二12上且与光轴13滑动套接。
22.通过旋转可调旋钮二14带动丝杠二12转动，丝杠二12的转动带动上层平台3沿着y轴方向位移，从而调节上层平台3上的测量对象的y轴位移量。
23.万向调节机构包括支撑固定座15、立柱16、横梁17、摄像头连接件18、十字连接件一19、十字连接件二20、十字连接件三21，支撑固定座15设置在底座1上，立柱16通过十字连接件一19与支撑固定座15相连，横梁17通过十字连接件二20与立柱16相连，摄像头连接件18通过十字连接件三21与横梁17相连，摄像头4安装在摄像头连接件18上。十字连接件为现有技术，为两个载体的连接部件，用于调节两个载体的轴向位移量以及角度。如公开号为cn210003625u的一种十字连接件。
24.柔性铰链或含有柔性铰链的测量对象安放在上层滑台3上，通过转动可调旋钮一10和可调旋钮二14，调整测量对象的前后位置；通过十字连接件一19、十字连接件二20、十字连接件三21来调整摄像头4上下位置和角度，实现对焦。摄像头4拍照后，由计算机图像处理软件进行分析计算得出圆弧型柔性铰链的主要结构参数柔性铰链的切割半径r、柔性铰链的最小厚度t的数值。
25.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.一种测量圆弧型柔性铰链结构参数的装置，其特征在于：包括底座(1)、下层平台(2)、上层平台(3)、x轴移动机构、y轴移动机构、万向调节机构以及摄像头(4)，所述x轴移动机构设置在底座(1)上且用于带动下层平台(2)朝x轴方向运动，所述y轴移动机构设置在下层平台(2)上且用于带动上层平台(3)朝y轴方向运动，所述万向调节机构设置在底座(1)上且用于带动摄像头(4)前后以及角度调节，所述摄像头(4)与上层平台(3)上下对应。2.根据权利要求1所述的一种测量圆弧型柔性铰链结构参数的装置，其特征在于：所述x轴移动机构包括滑台底板(5)、两个滑台连接块一(6)、丝杠一(7)、导轨(8)以及滑动适配在导轨(8)上的滑块(9)，所述滑台底板(5)沿着x方向设置在底座(1)上，所述导轨(8)沿着x方向设置在底座(1)上，两个所述滑台连接块一(6)设置在滑台底板(5)顶部的两侧，所述丝杠一(7)枢接在两个滑台连接块一(6)之间，所述丝杠一(7)的一端设置有可调旋钮一(10)，所述下层平台(2)的底部螺纹套接在丝杠一(7)上且与滑块(9)相连。3.根据权利要求2所述的一种测量圆弧型柔性铰链结构参数的装置，其特征在于：所述y轴移动机构包括两个滑台连接块二(11)、丝杠二(12)、光轴(13)，两个所述滑台连接块二(11)沿y轴方向设置在下层平台(2)顶部的两侧，所述丝杠二(12)的两端枢接在两个所述滑台连接块二(11)之间，所述丝杠二(12)的一端设置有可调旋钮二(14)，所述光轴(13)沿y轴方向设置在两个滑台连接块二(11)之间，所述上层平台(3)的底部螺纹套接在丝杠二(12)上且与光轴(13)滑动套接。4.根据权利要求1所述的一种测量圆弧型柔性铰链结构参数的装置，其特征在于：所述万向调节机构包括支撑固定座(15)、立柱(16)、横梁(17)、摄像头连接件(18)、十字连接件一(19)、十字连接件二(20)、十字连接件三(21)，所述支撑固定座(15)设置在底座(1)上，所述立柱(16)通过十字连接件一(19)与支撑固定座(15)相连，所述横梁(17)通过十字连接件二(20)与立柱(16)相连，所述摄像头连接件(18)通过十字连接件三(21)与横梁(17)相连，所述摄像头(4)安装在摄像头连接件(18)上。

技术总结
本实用新型提供一种测量圆弧型柔性铰链结构参数的装置，包括底座、下层平台、上层平台、X轴移动机构、Y轴移动机构、万向调节机构以及摄像头，所述X轴移动机构设置在底座上且用于带动下层平台朝X轴方向运动，所述Y轴移动机构设置在下层平台上且用于带动上层平台朝Y轴方向运动，所述万向调节机构设置在底座上且用于带动摄像头前后以及角度调节，所述摄像头与上层平台上下对应。通过转动可调旋钮一和可调旋钮二，调整测量对象的前后位置；通过三个十字连接件来调整摄像头上下位置和角度，实现对焦。摄像头拍照后，由计算机图像处理软件进行分析计算得出圆弧型柔性铰链的主要结构参数柔性铰链的切割半径R、柔性铰链的最小厚度t的数值。数值。数值。


技术研发人员：何安康 沈剑英 来榕 许泽宇 宋嘉诚
受保护的技术使用者：嘉兴学院
技术研发日：2021.05.20
技术公布日：2021/11/2