可调节式安装设备的制作方法

当前公开并要求保护的技术的各个方面涉及运动安装件、小间隙可调节式安装件、零间隙可调节式安装件、可调节式载玻片保持器、可调节式样本保持器、可调节式运动安装件、光学安装件、定位设备、多自由度安装件等。

背景技术：

1、用于光学部件的安装件和壳体的制造公差不足以实现精密光学系统比如显微镜所需的性能水平。各部件的精确侧向及角度对准通常通过专用的调节台和安装件来实现。

2、可商业购得的台和/或安装件具有高精度，但在所需的各种调节之间存在交叉耦合。例如，通过偏离中央孔的枢轴对光学仪器进行的倾斜度调节也可能导致不期望的侧向位移和/或轴向位移(即，垂直于中央孔的轴线和/或与中央孔的轴线同轴的位移)。

3、与现有技术设计相关联的交叉耦合使对小的轴向位移和/或侧向位移敏感的此类光学对准程序变得复杂。例如，对直径为1英寸的孔径台进行一度调节可能导致约290pm的轴向位移。这种现有技术设计允许对这些不希望的位移进行补偿，但是可能需要多个调节输入进行迭代。

4、某些万向节式安装件设计能够围绕孔中心进行角度调节，但对于给定容量而言明显较大，采用的枢轴会产生不可预测的失准，并且可能具有起双重作用的调节螺钉。

5、因此，需要一种对准/定位机构，其可以在4个、5个和/或6个自由度上进行调节，而不会出现调节输入的交叉耦合以及间隙。此外，需要这种对准/定位机构是紧凑的、经济的且可维修的。

6、通过将此类机构与本公开的某些方面进行比较，常规和传统现有技术安装件/调节器/万向节设备的其他限制和缺点对本领域技术人员而言将变得明显，如本申请的其余部分中通过参照附图所述的。

技术实现思路

1、发明人已认识到需要一种具有虚拟中心枢轴且无调节输入交叉耦合或调节输入交叉耦合最小的紧凑型4轴、5轴和/或6轴对准台。某些实施方式包括三个主要部件：a)固定基部，b)第一移动构件，以及c)第二移动构件。第一移动构件使用两个球状件来附接至固定基部，每个球状件均与一对柱形销切向接触，从而允许：1)围绕限定在两个球状件的中心之间的第一轴线进行旋转移位，以及2)沿同一第一轴线进行线性移位。通过将第一轴线线性调节螺钉和倾斜度调节螺钉抵抗两个预加载弹簧而致动以执行第一移动构件相对于固定基部的线性调节和倾斜度调节。第二移动构件也使用两个球状件来附接至第一移动构件，每个球状件均与一对柱形销切向接触，从而允许：3)围绕限定在两个球状件的中心之间的第二轴线进行旋转移位，以及4)沿同一第二轴线进行线性移位。通过将第二轴线线性调节螺钉和倾斜度调节螺钉抵抗两个预加载弹簧而致动以执行第二移动构件相对于第一移动构件的线性调节和倾斜度调节。这种布置结构可以提供围绕两轴线相交点的零间隙相对运动，并且调节螺钉可以彼此独立操作而无交叉耦合。可以添加另外的第三轴线线性和/或倾斜机构。

2、通过以下说明和附图，可以更全面地理解本公开的这些和其他优点、方面和新颖特征及其所示实施方式的细节。

技术特征：

1.一种配置成将第一本体(10，20，60)相对于第二本体(40，50)以可调节的方式进行定位的设备(500，1000a，1000b)，所述设备包括：

2.一种配置成将第一本体(10，20，60)的第一仪器(12)的聚焦位置(14)相对于第二本体(40，50)的第二仪器(42，42h，42u，52)的目标位置(44，54)以可调节的方式进行定位的设备(500，1000a，1000b)，所述设备包括：

3.一种配置成使第一本体(10，20，60)的工具(12)的特征(14)相对于第二本体(40，50)的工件(42，52)的目标位置(44，54)进行移动的设备(500，1000a，1000b)，所述设备包括：

4.一种配置成使第一本体(10，20，60)的第一物体(12)的特征(14)相对于第二本体(40，50)的第二物体(42，42h，42u，52)的目标位置(44，54)进行移动的设备(500，1000a，1000b)，所述设备包括：

5.根据权利要求2所述的设备，其中，执行所述第一调节、所述第二调节、所述第三调节和/或所述第四调节中的任一种调节基本上不与其他调节发生交叉耦合。

6.根据权利要求3或4所述的设备，其中，执行所述第一运动、所述第二运动、所述第三运动和/或所述第四运动中的任一种运动基本上不与其他运动发生交叉耦合。

7.根据上述权利要求中的任一项所述的设备，其中，所述第一轴线(a2)和所述第二轴线(a3)彼此正交。

8.根据上述权利要求中的任一项所述的设备，其中，所述第一接头的所述第一轴线(a2)被限定在一对球形表面(222，224)的中心之间。

9.根据权利要求8所述的设备，其中，所述第一接头的所述球形表面中的每个球形表面分别与所述第一接头的一对柱形表面(242，244，246，248)接合。

10.根据上述权利要求中的任一项所述的设备，其中，所述第二接头的所述第二轴线(a3)被限定在一对球形表面(322，324)的中心之间。

11.根据权利要求10所述的设备，其中，所述第二接头的所述球形表面中的每个球形表面分别与所述第二接头的一对柱形表面(342，344，346，348)接合。

12.根据上述权利要求中的任一项所述的设备，还包括四个致动器(252，272，352，372)，每个致动器均配置成分别独立地以线性的或可旋转的方式来调节所述第一接头或所述第二接头。

13.根据权利要求12所述的设备，其中，所述四个致动器中的每个致动器均是手动调节的。

14.根据权利要求12所述的设备，其中，所述四个致动器中的至少一个致动器是自动调节的。

15.根据上述权利要求中的任一项所述的设备，还包括第三接头(110)，所述第三接头(110)构造成将所述第一本体相对于所述第二本体沿第三轴线(al)进行线性调节和/或移动。

16.根据权利要求15所述的设备，其中，所述第三接头包括至少两个挠性件(122，124，126，128，132，134，136，138)。

17.根据权利要求15或16所述的设备，还包括第四接头(410)，所述第四接头构造成将所述第一本体相对于所述第二本体绕所述第三轴线(al)以可旋转的方式进行调节和/或移动。

18.根据上述权利要求中的任一项所述的设备，其中，所述接头中的至少一个接头是零间隙接头。

19.根据上述权利要求中的任一项所述的设备，其中，所述接头中的所有接头均是零间隙接头。

20.根据上述权利要求中的任一项所述的设备，其中，所述接头中的至少一个接头是最小约束接头。

21.根据上述权利要求中的任一项所述的设备，其中，所述接头中的所有接头均是最小约束接头。

22.根据上述权利要求中的任一项所述的设备，其中，所述接头中的至少一个接头是弹簧加载接头。

23.根据上述权利要求中的任一项所述的设备，其中，所述接头中的所有接头均是弹簧加载接头。

24.一种仪器(1100a，1100b)，包括：

25.一种仪器(1100a，1100b)，包括：

26.一种仪器(1100a，1100b)，包括：

27.根据权利要求25所述的仪器，其中，执行所述第一调节、所述第二调节、所述第三调节和/或所述第四调节中的任一种调节基本上不与其他调节发生交叉耦合。

28.根据权利要求26所述的仪器，其中，执行所述第一运动、所述第二运动、所述第三运动和/或所述第四运动中的任一种运动基本上不与其他运动发生交叉耦合。

29.根据权利要求24至28中的任一项所述的仪器，其中，所述第一轴线(a2)和所述第二轴线(a3)彼此正交。

30.根据权利要求24至29中的任一项所述的仪器，其中，所述第一接头的所述第一轴线(a2)被限定在一对球形表面(222，224)的中心之间。

31.根据权利要求30所述的仪器，其中，所述第一接头的所述球形表面中的每个球形表面分别与所述第一接头的一对柱形表面(242，244，246，248)接合。

32.根据权利要求24至31中的任一项所述的仪器，其中，所述第二接头的所述第二轴线(a3)被限定在一对球形表面(322，324)的中心之间。

33.根据权利要求32所述的仪器，其中，所述第二接头的所述球形表面中的每个球形表面分别与所述第二接头的一对柱形表面(342，344，346，348)接合。

34.根据权利要求24至33中的任一项所述的仪器，还包括四个致动器(252，272，352，372)，每个致动器均配置成分别独立地以线性的或可旋转的方式调节所述第一接头或所述第二接头。

35.根据权利要求34所述的仪器，其中，所述四个致动器中的每个致动器均是手动调节的。

36.根据权利要求34所述的仪器，其中，所述四个致动器中的至少一个致动器是自动调节的。

37.根据权利要求24至36中的任一项所述的仪器，还包括第三接头(110)，所述第三接头(110)构造成将所述第一本体相对于所述第二本体沿第三轴线(al)进行线性调节和/或移动。

38.根据权利要求37所述的仪器，其中，所述第三接头包括至少两个挠性件(122，124，126，128，132，134，136，138)。

39.根据权利要求37或38所述的仪器，还包括第四接头(410)，所述第四接头构造成将所述第一本体相对于所述第二本体绕所述第三轴线(al)以可旋转的方式进行调节和/或移动。

40.根据权利要求24至39中的任一项所述的仪器，其中，所述接头中的至少一个接头是零间隙接头。

41.根据权利要求24至40中的任一项所述的仪器，其中，所述接头中的所有接头均是零间隙接头。

42.根据权利要求24至41中的任一项所述的仪器，其中，所述接头中的至少一个接头是最小约束接头。

43.根据权利要求24至42中的任一项所述的仪器，其中，所述接头中的所有接头均是最小约束接头。

44.根据权利要求24至43中的任一项所述的仪器，其中，所述接头中的至少一个接头是弹簧加载接头。

45.根据权利要求24至44中的任一项所述的仪器，其中，所述接头中的所有接头均是弹簧加载接头。

46.根据权利要求24至45中的任一项所述的仪器，其中，所述仪器是尿液分析分析仪。

47.根据权利要求24至45中的任一项所述的仪器，其中，所述仪器是血液学分析仪。

技术总结当前要求保护并描述的技术提供了一种配置成用于将第一本体(10，20，60)的第一仪器(12)的聚焦位置(14)相对于第二本体(40，50)的第二仪器(42，42H，42U，52)的目标位置(44，54)以可调节的方式进行定位的设备(500，1000A，1000B)。该设备还包括第三本体(30)、第一接头(210)和第二接头(310)。第一接头构造成将第一本体相对于第三本体沿第一轴线(A2)以线性且可调节的方式进行定位并由此执行第一调节，并且第一接头还构造成将第一本体相对于第三本体绕第一轴线(A2)以可调节且可旋转的方式进行定位并由此执行第二调节。第二接头构造成将第二本体相对于第三本体沿第二轴线(A3)以线性且可调节的方式进行定位并由此执行第三调节，并且第二接头还构造成将第二本体相对于第三本体绕第二轴线(A3)以可调节且可旋转的方式进行定位并由此执行第四调节。第一调节、第二调节、第三调节和/或第四调节中的每种调节均是相互独立地执行的，并且可以具有零间隙。可以添加另外的第三轴线(A1、A1A、A1B)线性和/或旋转调节机构。在某些实施方式中，第一轴线、第二轴线和/或第三轴线彼此相交于点(P)处。技术研发人员：约瑟夫·索夫卡受保护的技术使用者：贝克曼库尔特有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11