专利名称:激光测振仪四自由度夹持装置的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种夹持装置,特别涉及一种激光测振仪四自由度夹持装置。
背景技术:
激光测振仪是利用光学多普勒原理来测量物体的振动大小。激光测量是一 种非接触式测量,其测量精度高、测量动态范围大,同时不影响被测物体的运 动,具有很高的空间分辨率,尤其适合用于小体积及不便于安装传感器的物体
的振动测量,能够排除由于传感器附加质量给物体振动带来的影响,是一种精 密测量物体振动的方式。
在用激光测振仪进行激光测振时,为了保持测振仪的稳定,得到较精确的 测量结果,需要对激光测振仪进行固定。而在测量过程中,有时还需要对测振 仪的位置进行调整,以方便地测量物体各个部位的振动。
现有技术中,采用固定后测量,需要移动时再拆掉安装,并且有时候一次 安装还不能对正被检测物体,因此,影响实际测量结果的精度,使用过程存在 很多不便,降低工作效率。同时,现有技术中对斜面物体振动测量固定存在困 难。
因此,需要-种装置,在测量振动时,能有效固定测振仪的激光头,需要 移动测振仪时,能够方便地在一定范围内调节测振仪激光头的位置,方便对物 体各部位做振动测量。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的是提供一种激光测振仪四自由度夹持装置,在测 量振动时,能有效固定测振仪的激光头,需要移动测振仪时,能够方便地在一 定范围内调节测振仪激光头的位置,以便对物体的各个部位进行测量,提高振 动测量的工作效率。
本发明的激光测振仪四自由度夹持装置,包括基座、设置在基座上移动方
向构成三维坐标系的移动副i 、移动副n和移动副in,所述移动副i的相对固 定部件为基座,移动副n的相对固定部件为移动副i的移动部件,移动副m的 相对固定部件为移动副n的移动部件;激光测振仪的激光头通过转动副与移动 副m的移动部件连接,所述转动副的轴线相交于移动副ni的移动方向。
进一步,所述移动副i的移动部件为移动块i,所述移动块i通过设置在 基座上的丝杠i驱动;所述移动副n的移动部件为移动块n,所述移动块n由 设置在移动块i上的丝杠n驱动;所述移动副ni的移动部件为移动块in,所述 移动块in由设置在移动块n的丝杠m驱动;所述移动块m与激光头通过角度调 整螺栓固定连接构成转动副,所述角度调整螺栓轴线和转动副轴线重合;
进一步,所述移动副i、移动副ii和移动副m的运动方向构成三维直角坐 标系,转动副轴线垂直于移动副m的运动方向;
进一步,所述丝杠I、丝杠II和丝杠III均设置调节旋钮;
进一步,还包括与激光头固定连接的固定板,所述角度调整螺栓穿过固定 板将其与移动块m连接;
进一步,所述丝杠i通过旋在丝杠i上的螺母i驱动移动块i,丝杠n通过旋在丝杠ii上的螺母ii驱动移动块n ,丝杠ni通过旋在丝杠iii上的螺母m驱 动移动块ni;
进一步,所述丝杠i通过分别设置在两端的两个支撑块i设置在基座上, 丝杠n通过分别设置在两端的两个支撑块n设置在移动块i上,移动块n上直 立设置支撑板,所述丝杠m通过分别设置在两端的两个支撑块in设置在支撑板 上;
进一步,所述基座表面设置纵向通槽,所述丝杠i设置在纵向通槽内; 进一步,所述移动块i与基座之间以及移动块n与移动块i之间均通过横 截面为燕尾槽结构的轨道移动配合。
本发明的有益效果是本发明的激光测振仪四自由度夹持装置,采用三个 移动副和一个转动副结构,可以使激光测振仪的激光头实现四个自由度调节, 在测量振动时,能有效固定测振仪的激光头,需要测量物体不同部位的振动时, 能够方便地在一定范围内调节测振仪激光头的位置,以便对物体的各个部位进
行测量,提高振动测量的工作效率;能够有效避免因为激光头夹持问题而对测 量结果精度带来的不利影响;结构简单,制造成本低,轻便,需要大范围调整
测量位置时,易于直接移动整个夹持装置,适合在各种测量振动的环境中使用。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。 附图为本发明的结构示意图。
具体实施例方式
附图为本发明的结构示意图,如图所示本实施例的激光测振仪四自由度夹持装置,包括基座1、设置在基座1上移动方向构成三维直角坐标系的移动副
12、移动副II3和移动副I114,移动副I2的相对固定部件为基座1,移动副I13 的相对固定部件为移动副I 2的移动部件,移动副I114的相对固定部件为移动副 113的移动部件;当然,移动副I2、移动副II3和移动副III4构成的坐标系也可
以是非直角坐标系,也可以实现三维移动的目的,直角坐标系易于定位并方便 制造;激光测振仪的激光头5通过转动副6与移动副III4的移动部件连接,转动 副6的轴线相交并垂直于移动副III4的移动方向;设置转动副6,能够方便的使 激光头应用于斜面物体的振动测量;
移动副I 2的移动部件为移动块I 21,所述移动块I 21通过设置在基座1 上的丝杠I22驱动;移动副I13的移动部件为移动块I131,移动块II31由设置 在移动块I21上的丝杠II32驱动;移动副III4的移动部件为移动块I1141,移动 块11141由设置在移动块I131的丝杠I1142驱动,本实施例中,移动块I 21与基 座1之间以及移动块I131与移动块I 21之间均通过横截面为燕尾槽结构的轨道 移动配合,可有效限定移动块I21和移动块II31的相对横向运动,保证调整精 度;
本实施例中,丝杠I 22通过旋在丝杠I 22上的螺母I 23驱动移动块I 21, 丝杠II32通过旋在丝杠II32上的螺母II33驱动移动块II31 ,丝杠IH42通过旋
在丝杠ni42上的螺母ni43驱动移动块ni4i;采用螺母驱动的结构而不是直接驱
动,可以减少制造工序,降低安装难度;丝杠I 22通过分别设置在两端的两个 支撑块I 24设置在基座1上,基座1表面设置纵向通槽11,丝杠I 22设置在纵 向通槽11内,可节省基座材料,减轻装置重量;丝杠II32通过分别设置在两端 的两个支撑块II34设置在移动块I21上,移动块II31上直立设置支撑板8,所述丝杠I1142通过分别设置在两端的两个支撑块I1144设置在支撑板8上,结构简 单紧凑;丝杠122、丝杠II32和丝杠ni42分别设置调节旋钮25、调节旋钮35、 调节旋钮45,方便进行空间位移调节;
移动块I1141与激光头5通过角度调整螺栓61固定连接构成转动副6,角度 调整螺栓61轴线和转动副6轴线重合;本实施例中,激光头5固定连接的固定 板7,角度调整螺栓61穿过固定板7将其与移动块I1141连接;采用固定板7的 结构,安装拆卸方便,可以使调整角度调整螺栓61时空间大,操作方便;需要 调整角度时,旋松角度调整螺栓61,将激光头5沿转动副6调整到需要角度, 将角度调整螺栓61旋紧,则达到调整目的,使用方便快捷。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管 参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解, 可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的 宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1. 一种激光测振仪四自由度夹持装置,其特征在于包括基座(1)、设置在基座(1)上移动方向构成三维坐标系的移动副I(2)、移动副II(3)和移动副III(4),所述移动副I(2)的相对固定部件为基座(1),移动副II(3)的相对固定部件为移动副I(2)的移动部件,移动副III(4)的相对固定部件为移动副II(3)的移动部件;激光测振仪的激光头(5)通过转动副(6)与移动副III(4)的移动部件连接,所述转动副(6)的轴线相交于移动副III(4)的移动方向。
2. 根据权利要求1所述的激光测振仪四自由度夹持装置,其特征在于所 述移动副I (2)的移动部件为移动块I (21),所述移动块I (21)通过设置 在基座(1)上的丝杠I (22)驱动;所述移动副II (3)的移动部件为移动块 II (31),所述移动块II (31)由设置在移动块I (21)上的丝杠II (32)驱动;所述移动副in (4)的移动部件为移动块ni (41),所述移动块m (4i)由设置 在移动块n (3i)的丝杠m (42)驱动;所述移动块ni (4i)与激光头(5)通过角度调整螺栓(61)固定连接构成转动副(6),所述角度调整螺栓(61)轴 线和转动副(6)轴线重合。
3. 根据权利要求2所述的激光测振仪四自由度夹持装置,其特征在于所述移动副i (2)、移动副n (3)和移动副m (4)的运动方向构成三维直角坐 标系,转动副(6)轴线垂直于移动副in (4)的运动方向。
4. 根据权利要求3所述的激光测振仪四自由度夹持装置,其特征在于所 述丝杠I (22)、丝杠II (32)和丝杠III (42)均设置调节旋钮。
5. 根据权利要求4所述的激光测振仪四自由度夹持装置,其特征在于还 包括与激光头(5)固定连接的固定板(7),所述角度调整螺栓(61)穿过固定 板(7)将其与移动块m (41)连接。
6. 根据权利要求5所述的激光测振仪四自由度夹持装置,其特征在于所述丝杠I (22)通过旋在丝杠I (22)上的螺母I (23)驱动移动块I (21), 丝杠II (32)通过旋在丝杠II (32)上的螺母II (33)驱动移动块II (31),丝杠ni (42)通过旋在丝杠ni (42)上的螺母m (43)驱动移动块ni (41)。
7. 根据权利要求6所述的激光测振仪四自由度夹持装置,其特征在于所 述丝杠I (22)通过分别设置在两端的两个支撑块I (24)设置在基座(1)上, 丝杠II (32)通过分别设置在两端的两个支撑块II (34)设置在移动块I (21) 上,移动块II (31)上直立设置支撑板(8),所述丝杠III (42)通过分别设置 在两端的两个支撑块III (44)设置在支撑板(8)上。
8. 根据权利要求7所述的激光测振仪四自由度夹持装置,其特征在于所 述基座(1)表面设置纵向通槽(11),所述丝杠I (22)设置在纵向通槽(11) 内。
9. 根据权利要求8所述的激光测振仪四自由度夹持装置,其特征在于所 述移动块I (21)与基座(1)之间以及移动块II (31)与移动块I (21)之间 均通过横截面为燕尾槽结构的轨道移动配合。
全文摘要
本发明公开了一种激光测振仪四自由度夹持装置,包括基座、设置在基座上移动方向构成三维坐标系的移动副I、移动副II和移动副III,移动副I的相对固定部件为基座,移动副II的相对固定部件为移动副I的移动部件,移动副III的相对固定部件为移动副II的移动部件,激光测振仪的激光头通过转动副与移动副III的移动部件连接,转动副的轴线相交于移动副III的移动方向,本发明可以使激光测振仪的激光头实现四个自由度调节,在测量振动过程中,能有效固定测振仪的激光头,并且能够方便的在一定范围内调节激光头与被测物的相对位置,对物体从各个角度进行测量,提高振动测量的工作效率,结构简单,制造成本低,适合在各种测量振动的环境中使用。
文档编号G01H9/00GK101441106SQ20081023724
公开日2009年5月27日 申请日期2008年12月25日 优先权日2008年12月25日
发明者为 杨, 陆国栋 申请人:重庆大学