本发明提供一种用于夹持光学镜片的机械夹具，包括底座、两个移动组件、两个夹持组件、丝杠组件以及夹持头；通过丝杠组件来驱动两个夹持组件反向同步运动来高精度的调节夹持头，既能保证整个夹具的夹持精度，又通过能消除夹持过程中光学镜片两侧的受力不均匀，实现对光学镜片的稳定夹持与安装，具有成本低、稳定性高的特点。
1.一种用于夹持光学镜片的机械夹具，其特征在于，包括底座(1)、两个移动组件、两个夹持组件、丝杠组件以及夹持头(10)；
两个移动组件分别安装一个夹持组件后，再整体安装于底座(1)上，同时，两个移动组件在丝杠组件的带动下在底座(1)上做反向同步运动，从而调节两个夹持组件之间的间距，使得安装于两个夹持组件之间的夹持头(10)夹紧或释放光学镜片；
所述移动组件包括平移台(2)、两根导轨(3)、弹簧(4)，夹持组件包括立柱(8)、支撑杆(9)、转接杆(13)，丝杠组件包括丝杠(5)、两个顶块(6)、旋钮(7)、丝杠座(12)；
两个移动组件分别布置在底座(1)上表面的两端，且各移动组件中的导轨(3)相互平行的固定于底座(1)上，弹簧(4)布置于两根导轨(3)之间，且弹簧(4)一端连接底座(1)，另一端连接平移台(2)的下表面；平移台(2)设置于两根导轨(3)上方，并可沿导轨(3)滑动；
丝杠(5)通过丝杠座(12)固定于底座(1)的一侧，同时，丝杠(5)中部安装的旋钮(7)将丝杠(5)分为前半段和后半段，且前半段和后半段在旋钮(7)的控制下转动方向相反；两个顶块(6)分别连接于丝杠(5)的一端后，再分别连接一个平移台(2)，使得两个平移台分别在丝杠(5)的前半段和后半段的驱动下做反向同步运动；
各移动组件中的立柱(8)安装于对应的平移台(2)的上表面，且支撑杆(9)的一端连接立柱(8)，另一端连接转接杆(13)，同时，支撑杆(9)能够以与立柱(8)之间的连接点为轴进行旋转，转接杆(13)能够以与支撑杆(9)之间的连接点为轴进行旋转。
2.如权利要求1所述的一种用于夹持光学镜片的机械夹具，其特征在于，所述支撑杆(9)使用螺钉固定在立柱(8)上，则支撑杆(9)能够以螺钉为轴旋转设定角度，调整到指定位置后，再通过螺钉固定锁死；所述转接杆(13)使用螺钉固定在支撑杆(9)上，则转接杆(13)能够以螺钉为轴旋转设定角度，调整到指定位置后，再通过螺钉固定锁死转接杆(13)。
3.如权利要求1所述的一种用于夹持光学镜片的机械夹具，其特征在于，还包括中间开槽的挡片(11)，同时，挡片(11)安装于底座(1)的一侧，且该侧与丝杠组件相对；采用两个限位螺钉穿过挡片(11)的开槽后，再将两个限位螺钉分别与两个移动组件中的平移台(2)连接。
4.如权利要求1所述的一种用于夹持光学镜片的机械夹具，其特征在于，两个移动组件中的平移台(2)上开有螺纹孔组，立柱(8)根据待夹持的光学镜片的尺寸选取对应的螺纹孔进行安装。
5.如权利要求1所述的一种用于夹持光学镜片的机械夹具，其特征在于，所述夹持头(10)为塑料或陶瓷材料，并通过螺钉固定在转接杆(13)上。
6.如权利要求1所述的一种用于夹持光学镜片的机械夹具，其特征在于，所述夹持头(10)根据待夹持的光学镜片的形状设计为不同外形。
一种用于夹持光学镜片的机械夹具
技术领域
[0001] 本发明属于光学应用领域，尤其涉及一种用于夹持光学镜片的机械夹具。
背景技术
[0002] 以半导体材料为工作物质的半导体激光器，由于体积小，重量轻，使用方便等特点，在光通讯、光存储、激光加工等方面有着广泛的应用前景。因而，由于半导体激光器采用非对称激活通道，由端面发射的激光束具有较大的发散角，在平行及垂直方向可高达θ＝20°与θ＝60°，因此，半导体激光器的光束准直成为了不可缺少的步骤。
[0003] 目前，在半导体激光器的光束准直过程中，由于半导体芯片和对应的准直镜片体积都比较小，细微的安装误差都会导致光束准直失败，安装难度较大。在镜片安装过程中，需要使用夹具夹持镜片进行安装及调整，同时夹具要有机械接口与调整机构配合，才能确保完成准直透镜精确定位安装。合适的夹具能够提高操作人员的工作效率。
[0004] 对小型光学镜片的夹持方法目前主要包括机械夹具、气动夹具、真空吸附等方法。通过分析可知，机械夹具的成本较低，但稳定度较低；气动夹具和真空吸附的夹具则成本较高。
发明内容
[0005] 为解决上述问题，本发明提供一种用于夹持光学镜片的机械夹具，能够消除夹持过程中光学镜片两侧的受力不均匀，实现对光学镜片的稳定夹持与安装。
[0006] 一种用于夹持光学镜片的机械夹具，包括底座1、两个移动组件、两个夹持组件、丝杠组件以及夹持头10；
[0007] 两个移动组件分别安装一个夹持组件后，再整体安装于底座1上，同时，两个移动组件在丝杠组件的带动下在底座1上做反向同步运动，从而调节两个夹持组件之间的间距，使得安装于两个夹持组件之间的夹持头10夹紧或释放光学镜片。
[0008] 进一步地，所述移动组件包括平移台2、两根导轨3、弹簧4，夹持组件包括立柱8、支撑杆9、转接杆13，丝杠组件包括丝杠5、两个顶块6、旋钮7、丝杠座12；
[0009] 两个移动组件分别布置在底座1上表面的两端，且各移动组件中的导轨3相互平行的固定于底座1上，弹簧4布置于两根导轨3之间，且弹簧4一端连接底座1，另一端连接平移台2的下表面；平移台2设置于两根导轨3上方，并可沿导轨3滑动；
[0010] 丝杠5通过丝杠座12固定于底座1的一侧，同时，丝杠5中部安装的旋钮7将丝杠5分为前半段和后半段，且前半段和后半段在旋钮7的控制下转动方向相反；两个顶块6分别连接于丝杠5的一端后，再分别连接一个平移台2，使得两个平移台分别在丝杠5的前半段和后半段的驱动下做反向同步运动；
[0011] 各移动组件中的立柱8安装于对应的平移台2的上表面，且支撑杆9的一端连接立柱8，另一端连接转接杆13，同时，支撑杆9能够以与立柱8之间的连接点为轴进行旋转，转接杆13能够以与支撑杆9之间的连接点为轴进行旋转。
[0012] 进一步地，所述支撑杆9使用螺钉固定在立柱8上，则支撑杆9能够以螺钉为轴旋转设定角度，调整到指定位置后，再通过螺钉固定锁死；所述转接杆13使用螺钉固定在支撑杆9上，则转接杆13能够以螺钉为轴旋转设定角度，调整到指定位置后，再通过螺钉固定锁死转接杆13。
[0013] 进一步地，一种用于夹持光学镜片的机械夹具，还包括中间开槽的挡片11，同时，挡片11安装于底座1的一侧，且该侧与丝杠组件相对；采用两个限位螺钉穿过挡片11的开槽后，再将两个限位螺钉分别与两个移动组件中的平移台2连接。
[0014] 进一步地，两个移动组件中的平移台2上开有螺纹孔组，立柱8根据待夹持的光学镜片的尺寸选取对应的螺纹孔进行安装。
[0015] 进一步地，所述夹持头10为塑料或陶瓷材料，并通过螺钉固定在转接杆13上。
[0016] 进一步地，所述夹持头10可以根据待夹持的光学镜片的形状设计为不同外形。
[0017] 有益效果：
[0018] 1、本发明提供一种用于夹持光学镜片的机械夹具，通过丝杠组件来驱动两个夹持组件反向同步运动来高精度的调节夹持头，既能保证整个夹具的夹持精度，又通过能消除夹持过程中光学镜片两侧的受力不均匀，实现对光学镜片的稳定夹持与安装，具有成本低、稳定性高的特点。
[0019] 2、本发明提供一种用于夹持光学镜片的机械夹具，通过螺纹丝杠同步调节左、右夹持杆，两侧力度均匀，避免产生偏心，可以稳定可靠地夹持镜片；因此，本发明可以实现对镜片稳定夹持，加工比较简单，成本较低，而且在夹紧的过程中，不会对镜片造成损害。
[0020] 3、本发明提供一种用于夹持光学镜片的机械夹具，两个平移台分别通过弹簧与底座紧密连接的方式，可以使平移台在丝杠的推力和弹簧的拉力共同作用下，保持平稳的移动，有利于提高夹持力度的精确控制。
[0021] 4、本发明提供一种用于夹持光学镜片的机械夹具，支撑杆通过螺钉与立柱连接，支撑杆可以绕螺钉旋转一定角度，同时，转接杆通过螺钉与支撑杆连接，转接杆也可以绕螺钉旋转一定角度，两者调整到位后，又可以将螺钉拧紧锁死，大大方便了光学镜片安装和调试。
[0022] 5、本发明提供一种用于夹持光学镜片的机械夹具，两个平移台上开有螺纹孔组，则立柱可以根据夹持光学镜片的尺寸调整安装位置，增加了光学夹具夹持镜片的范围。
[0023] 6、本发明提供一种用于夹持光学镜片的机械夹具，夹持头材质可为塑料或陶瓷，表面粗糙度较低，可防止镜片脱落。
[0024] 7、本发明提供一种用于夹持光学镜片的机械夹具，夹持头可以根据夹持镜片的形状设计为不同外形，能够满足不同规格光学镜片安装需求。
附图说明
[0025] 图1为本发明提供的一种用于夹持光学镜片的机械夹具的结构示意图；
[0026] 1‑基座、2‑平移台、3‑导轨、4‑弹簧、5‑丝杠、6‑顶块、7‑旋钮、8‑立柱、9‑支撑杆、10‑夹持头、11‑挡片、12‑丝杠座、13‑转接杆。
具体实施方式
[0027] 为了使本领域技术人员更好的理解本申请方案，下面结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。
[0028] 一种用于夹持光学镜片的机械夹具，包括底座1、两个移动组件、两个夹持组件、丝杠组件以及夹持头10；两个移动组件分别安装一个夹持组件后，再整体安装于底座1上，同时，两个移动组件在丝杠组件的带动下在底座1上做反向同步运动，从而调节两个夹持组件之间的间距，使得安装于两个夹持组件之间的夹持头10夹紧或释放光学镜片。
[0029] 可选的，夹持头10为塑料或陶瓷材料，并分为两个部分，两个部分分别通过螺钉固定在一个转接杆13上。同时，夹持头10可以根据待夹持的光学镜片的形状设计为不同外形，以满足不同规格光学镜片安装需求。底座是基于整块金属材料通过铣削加工完成。
[0030] 具体的，如图1所示，所述移动组件包括平移台2、两根导轨3、弹簧4，夹持组件包括立柱8、支撑杆9、转接杆13，丝杠组件包括丝杠5、两个顶块6、旋钮7、丝杠座12；同时，机械夹具还包括中间开槽的挡片11；
[0031] 两个移动组件分别布置在底座1上表面的两端，且各移动组件中的导轨3相互平行的固定于底座1上，平移台2设置于两根导轨3上方，并可沿导轨3滑动；如图1所示，本发明的底座和导轨设计为矩形样式，使平移台的移动比较顺滑，不会产生卡滞现象；同时，弹簧4布置于两根导轨3之间，且弹簧4一端连接底座1，另一端连接平移台2的下表面；两个平移台2分别通过弹簧与底座1紧密连接的方式，可以使平移台在丝杠的推力和弹簧的拉力共同作用下，保持平稳的移动，有利于提高夹持力度的精确控制。
[0032] 丝杠5通过丝杠座12固定于底座1的一侧，同时，丝杠5中部安装的旋钮7将丝杠5分为前半段和后半段，且前半段和后半段在旋钮7的控制下转动方向相反；两个顶块6分别连接于丝杠5的一端后，再分别连接一个平移台2，使得两个平移台分别在丝杠5的前半段和后半段的驱动下做反向同步运动；需要说明的是，丝杠和旋钮之间通过顶丝固定，且丝杠与顶块之间采用小间隙配合，使顶块带动左、右平台沿着丝杠能够平稳顺滑的移动。
[0033] 各移动组件中的立柱8安装于对应的平移台2的上表面，且支撑杆9的一端连接立柱8，另一端连接转接杆13，具体的，所述支撑杆9使用螺钉固定在立柱8上，则支撑杆9能够以螺钉为轴旋转设定角度，调整到指定位置后，再通过螺钉固定锁死；所述转接杆13使用螺钉固定在支撑杆9上，则转接杆13能够以螺钉为轴旋转设定角度，调整到指定位置后，再通过螺钉固定锁死转接杆13。由此可见，两个立柱分别安装在两个平移台上后，也能够随两个平移台同步移动。
[0034] 挡片11安装于底座1的一侧，且该侧与丝杠组件相对；采用两个限位螺钉穿过挡片11的开槽后，再将两个限位螺钉分别与两个移动组件中的平移台2连接。需要说明的是，挡片11上开槽的长度，决定两个平移台之间间距的可调范围
[0035] 由此可见，本发明的丝杠通过丝杠座安装在底座上，通过转动丝杠，可以实现对两个加持头之间距离的调节；同时，丝杠能够在完成镜片夹持后锁紧平移台，防止镜片脱落。
[0036] 需要说明的是，本发明虽然仅以光学镜片的夹持为例，介绍了一种用于夹持光学镜片的夹具，但是本方案具有扩展性，能够满足更多种类光学镜片夹持的需求，实现镜片的夹持与安装，本发明对此不作赘述。
[0037] 当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
