一种用于光纤装配的高精度高效率的单片二自由度微夹钳

摘要

本发明公开了一种用于光纤装配的高精度高效率的单片二自由度微夹钳，该单片二自由度微夹钳包括有电容式传感器、A压电陶瓷驱动器、B压电陶瓷驱动器、运动传递机构、基座、传感器安装座、玻璃贴片、预紧螺栓和固定螺栓。运动传递机构安装在基座的开设有凹腔的上方，传感器安装座安装在基座的左上方，第二输出板的内侧面板上安装了玻璃贴片；A压电陶瓷驱动器与B压电陶瓷驱动器的输出力沿Y轴布局，且两个压电陶瓷驱动器平行放置，电容式传感器用于敏感测量第一输出板在X轴上的位移变化，且电容式传感器安装在传感器安装座上。本发明设计解决了保偏光纤在装配过程中面临的旋转角度对准的重型夹持、搓动问题，同时保证了保偏光纤旋转角度对准的精度的前提下，提高了装配效率并有效的降低了生产成本。

主权项

一种用于光纤装配的高精度高效率的单片二自由度微夹钳，其特征在于：该单片二自由度微夹钳包括有电容式传感器(5E)、A压电陶瓷驱动器(3A)、B压电陶瓷驱动器(3B)、运动传递机构(1)、基座(2)、传感器安装座(5)、玻璃贴片(6)、预紧螺栓和固定螺栓；A压电陶瓷驱动器(3A)安装在运动传递机构(1)的第一输入板(1A)与基座(2)的第二面板(2B)之间，且A压电陶瓷驱动器(3A)与基座(2)的第二面板(2B)之间放置有B挡块(3D)；B压电陶瓷驱动器(3B)安装在运动传递机构(1)的第二输入板(1B)与基座(2)的第二面板(2B)之间，且B压电陶瓷驱动器(3B)与基座(2)的第二面板(2B)之间放置有A挡块(3C)；基座(2)上设有第一面板(2A)、第二面板(2B)；所述第一面板(2A)上设有供安装B固定螺栓(7B)的AC螺纹孔(2A1)、供安装A固定螺栓7A的AD螺纹孔(2A3)以及运动传递机构(1)在运动时实现不干涉的第一凹腔(2A2)和第二凹腔(2A4)；所述第二面板(2B)上设有AA通孔(2B1)和AB通孔(2B2)，AA通孔(2B1)用于A预紧螺栓(4A)穿过，AB通孔(2B2)用于B预紧螺栓(4B)穿过；传感器安装座(5)上设有A支臂(5A)、B支臂(5B)、开口通孔(5C)和连接块(5D)，A支臂(5A)与B支臂(5B)之间是开口通孔(5C)；连接块(5D)上设有AC通孔(5D1)，该AC通孔(5D1)用于C固定螺栓(7C)穿过，穿过AC通孔(5D1)的C固定螺栓7C螺纹连接在运动传递机构(1)的CC螺纹孔(1C3)中，通过C固定螺栓(7C)实现连接块(5D)安装在运动传递机构(1)的第一输出板(1C)上；开口通孔(5C)用于放置电容式传感器(5E)，通过分别在A支臂(5A)与B支臂(5B)上的通孔中插入螺钉(5F)，实现将电容式传感器(5E)夹紧安装在传感器安装座(5)上；运动传递机构(1)上设有第一输入板(1A)、第二输入板(1B)、第一输出板(1C)、第二输出板(1D)、第一固定板(1E)、第二固定板(1F)、第一梁(101)、第二梁(102)、第三梁(103)、第四梁(104)、第五梁(105)、第六梁(106)、第七梁(107)、第八梁(108)、第九梁(109)、第十梁(110)；运动传递机构(1)上切割有第一切缝(111)、第二切缝(112)、第三切缝(113)、第四切缝(114)、第五切缝(115)、第六切缝(116)、第七切缝(117)、第八切缝(118)和第九切缝(119)；第一切缝(111)位于第一输入板(1A)与第一固定板(1E)之间；第二切缝(112)位于第一固定板(1E)与第二输入板(1B)之间；第三切缝(113)位于第二输入板(1B)与第二固定板(1F)之间；第四切缝(114)位于运动传递机构(1)的左边，也是第一梁(101)、第一输出板(1C)、第二梁(102)和第一固定板(1E)围成的封闭空腔，该封闭空腔称为第一封闭空腔；第五切缝(115)是第一输出板(1C)、第二梁(102)、第一固定板(1E)、第五梁(105)、第六梁(106)、第九梁(109)和第二输出板(1D)形成的开口空腔；第六切缝(116)位于运动传递机构(1)的右边，也是第二固定板(1F)、第三梁(103)、第四梁(104)、第六梁(106)、第七梁(107)和第二输出板(1D)围成的封闭空腔，该封闭空腔称为第二封闭空腔；第七切缝(117)是第二输入板(1B)、第三(103)、第四梁(104)、第六梁(106)、第五梁(105)和第十梁(110)围成的封闭空腔，该封闭空腔称为第三封闭空腔；第八切缝(118)是第二固定板(1F)、第七梁(107)、第八梁(108)和第二输出板(1D)围成的封闭空腔，该封闭空腔称为第四封闭空腔；第九切缝(119)为切割在第一输出板(1C)上的封闭空腔，该封闭空腔称为第五封闭空腔；由于存在的第五封闭空腔，使得第一输出板(1C)上具有第十一梁(1C1)和第十二梁(1C2)；所述第一输出板(1C)上有第十一梁(1C1)和第十二梁(1C2)；所述第一固定板(1E)上设有供A固定螺栓(7A)穿过的CA通孔(1E1)，穿过CA通孔(1E1)的A固定螺栓(7A)螺纹连接在基座(2)的AD螺纹孔(2A3)内；所述第二固定板(1F)上设有供B固定螺栓(7B)穿过的CB通孔(1F1)，穿过CB通孔(1F1)的B固定螺栓(7B)螺纹连接在基座(2)的AC螺纹孔(2A1)内；所述第一输出板(1C)上设有供安装C固定螺栓(7C)的CC螺纹孔(1C3)，穿过AC通孔(5D1)的C固定螺栓(7C)螺纹连接在运动传递机构(1)的第一输出板(1C)上；第一输出板(1C)的内侧面板上设有光纤夹持槽(1C4)，该光纤夹持槽(1C4)用于放置光纤，第二输出板(1D)与第一输出板(1C)的相对面板上粘接有玻璃贴片(6)；第一输入板(1A)与第一梁(101)构成第一放大机构；第二输入板(1B)与第一梁(101)构成第二放大机构；第一输出板(1C)、第一左刚性梁(301)和左输出板(32)构成左侧第二级放大机构，右柔性梁(312)、第一右刚性梁(321)和右输出板(33)构成右侧第二级放大机构。