本发明涉及一种多自由度固定装置，属于机床加工领域。
背景技术：
机床加工中心在侧铣板件过程中，需要及时获取刀具与板件接触区内某点的板件挠度变形，在测量刀具与板件接触区内某点的板件挠度变形过程中面临了两个问题，一是测量装置与刀具相对静止，二是测量装置可以固定在相对于刀具的空间任意位置，这两个问题造成了测量装置安装困难和测量结果难以获取的问题。
现有的测量夹具为激光位移传感器夹具，它的缺点是：
1.装夹时无法实现传感器自由位置的固定；
2.装夹麻烦，需要在机床主轴上进行一步步安装。
因此，亟需提出一种多自由度固定装置，以解决上述技术问题。
技术实现要素：
本发明研发目的是为了解决现有夹具无法实现传感器自由位置的固定和装夹步骤冗杂的问题，在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。
本发明的技术方案：
一种多自由度固定装置，包括开口环形夹盘、第一夹紧固定件、第一支撑杆、第二夹紧固定件、第二支撑杆、第三夹紧固定件和支撑板，第一夹紧固定件上安装有开口环形夹盘，第一支撑杆顶部有螺纹的一端与第一夹紧固定件配合安装，第一支撑杆的下端安装有第二夹紧固定件，第二支撑杆顶部有通孔的一端安装在第三夹紧固定件上，第二支撑杆的下端安装在第二夹紧固定件上，支撑板安装在第三夹紧固定件上。
优选的：所述第一支撑杆顶端加工有一段螺纹，所述第二支撑杆上端加工有一螺纹孔，所述夹盘连接件一端加工有第一连接柱，所述支撑板一端加工有第二连接柱。
本发明为了解决测量装置位置可调和安装便捷的问题，提出本发明的技术方案为：
一种多自由度固定装置，包括开口环形夹盘、第一夹紧固定件、第一支撑杆、第二夹紧固定件、第二支撑杆、第三夹紧固定件和支撑板，第一夹紧固定件上安装有开口环形夹盘，第一支撑杆顶部有螺纹的一端与第一夹紧固定件配合安装，第一支撑杆的下端安装有第二夹紧固定件，第二支撑杆顶部有通孔的一端安装在第三夹紧固定件上，第二支撑杆的下端安装在第二夹紧固定件上，支撑板安装在第三夹紧固定件上。
优选的：所述第一支撑杆顶端加工有一段螺纹，所述第二支撑杆上端加工有一螺纹孔，所述夹盘连接件一端加工有第一连接柱，所述支撑板一端加工有第二连接柱。
优选的：所述开口环形夹盘包括螺栓、蝶形螺母、夹盘左爪、夹盘右爪、销钉和夹盘连接件，夹盘左爪和夹盘右爪分别为两个半圆环状，夹盘左爪和夹盘右爪的一端通过螺栓和蝶形螺母固定连接，夹盘左爪和夹盘右爪的另一端通过销钉固定安装在夹盘连接件上，夹盘连接件上的第一连接柱安装在第一夹紧固定件上，调整位置时只需调节蝶形螺母就可实现夹盘左爪和夹盘右爪的开合，更加方便快捷。
本发明为了解决实现测量装置的自由定位的问题，其技术方案为：
一种多自由度固定装置，包括开口环形夹盘、第一夹紧固定件、第一支撑杆、第二夹紧固定件、第二支撑杆、第三夹紧固定件和支撑板，第一夹紧固定件上安装有开口环形夹盘，第一支撑杆顶部有螺纹的一端与第一夹紧固定件配合安装，第一支撑杆的下端安装有第二夹紧固定件，第二支撑杆顶部有通孔的一端安装在第三夹紧固定件上，第二支撑杆的下端安装在第二夹紧固定件上，支撑板安装在第三夹紧固定件上。
优选的：所述第一支撑杆顶端加工有一段螺纹，所述第二支撑杆上端加工有一螺纹孔，所述夹盘连接件一端加工有第一连接柱，所述支撑板一端加工有第二连接柱。
优选的：所述开口环形夹盘包括螺栓、蝶形螺母、夹盘左爪、夹盘右爪、销钉和夹盘连接件，夹盘左爪和夹盘右爪分别为两个半圆环状，夹盘左爪和夹盘右爪的一端通过螺栓和蝶形螺母固定连接，夹盘左爪和夹盘右爪的另一端通过销钉固定安装在夹盘连接件上，夹盘连接件上的第一连接柱安装在第一夹紧固定件上。
优选的：所述第一夹紧固定件包括第一螺母和第一杆夹，第一杆夹上加工有夹盘固定孔和第一支撑杆上端固定孔，第一连接柱安装在夹盘固定孔上，第一支撑杆顶部有螺纹的一端穿过第一支撑杆固定孔与第一螺母螺纹配合固定安装。
优选的：所述第二夹紧固定件包括杆套、卡座、第二杆夹和第二螺母，所述第二杆夹上加工有杆套定位孔和第二支撑杆下端固定孔，所述杆套为一个圆柱体，杆套顶端加工有螺纹，杆套底端加工有一通孔，杆套安装在杆套定位孔中，杆套顶端与第二螺母螺纹配合固定安装，卡座中间加工有一通孔，卡座中间的通孔穿过杆套设置在第二杆夹底部，第一支撑杆的下端安装在杆套底端的通孔中，第二支撑杆下端安装在第二支撑杆下端固定孔内。
优选的：所述第三夹紧固定件包括第三杆夹、第三螺母和双头螺栓，所述第三杆夹上加工有双头螺栓定位孔和支撑板固定孔，双头螺栓安装在双头螺栓定位孔内，双头螺栓顶部螺纹与第三螺母螺纹配合固定安装，双头螺栓底部螺纹与第二支撑杆顶端的螺纹孔螺纹配合固定安装，第二支撑杆的凹槽设置在第三杆夹底端，支撑板上的第二连接柱安装在支撑板固定孔中。
本发明为了解决测量装置安装的问题，其技术方案为：
优选的：所述支撑板两个面分别加工有测量装置固定孔，用于固定测量装置。
本发明具有以下有益效果：
1.本发明通过装置的多移动副和多转动副的设置，实现测量装置与刀具的相对静止；
2.本发明能实现测量装置的自由定位，更好的保证了测量的准确性；
3.本发明的开口环形夹盘结构简单，只需调节蝶形螺母，就能实现开口环形夹盘的安装和拆卸，方便快捷，提高了测量装置安装的效率；
4.本发明在安装或拆卸测量装置时，无需拆掉整个装置，只需将测量装置安装在支撑板上或从支撑板上拆卸下来，简化了安装步骤，更加方便和快捷，提高了工作效率。
附图说明
图1是一种多自由度固定装置的立体图；
图2是一种多自由度固定装置的主视图；
图3是一种多自由度固定装置的俯视图；
图4是夹盘右爪的立体图；
图5是夹盘左爪的立体图；
图6是夹盘连接件的立体图；
图7是第一支撑杆的立体图；
图8是第二支撑杆的立体图；
图9是第二夹紧固定件的立体图；
图10是第一夹紧固定件的立体图；
图11是第三夹紧固定件的立体图；
图12是支撑板的立体图；
图中1-螺栓，2-蝶形螺母，3-夹盘左爪，4-夹盘右爪，5-销钉，6-夹盘连接件，6-1-第一连接柱，7-第一螺母，8-第一杆夹，8-1-夹盘固定孔，8-2-第一支撑杆上端固定孔，9-第一支撑杆，10-杆套，11-卡座，12-第二杆夹，12-1-杆套定位孔，12-2-第二支撑杆下端固定孔，13-第二螺母，14-第二支撑杆，14-1-螺纹孔，15-第三杆夹，15-1-支撑板固定孔，15-2-双头螺栓定位孔，16-第三螺母，17-双头螺栓，18-支撑板，18-1-测量装置固定孔，18-2-第二连接柱，19-开口环形夹盘，20-第一夹紧固定件，21-第二夹紧固定件，22-第三夹紧固定件。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
本发明所提到的连接分为固定连接和可拆卸连接，所述固定连接即为不可拆卸连接包括但不限于折边连接、铆钉连接、粘结连接和焊接连接等常规固定连接方式，所述可拆卸连接包括但不限于螺纹连接、卡扣连接、销钉连接和铰链连接等常规拆卸方式，未明确限定具体连接方式时，默认为总能在现有连接方式中找到至少一种连接方式能够实现该功能，本领域技术人员可根据需要自行选择。例如：固定连接选择焊接连接，可拆卸连接选择铰链连接。
具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式的一种多自由度固定装置，包括开口环形夹盘19、第一夹紧固定件20、第一支撑杆9、第二夹紧固定件21、第二支撑杆14、第三夹紧固定件22和支撑板18，第一夹紧固定件20上安装有开口环形夹盘19，第一支撑杆9顶部有螺纹的一端与第一夹紧固定件20配合安装，第一支撑杆9的下端安装有第二夹紧固定件21，第二支撑杆14顶部有通孔的一端安装在第三夹紧固定件22上。第二支撑杆14的下端安装在第二夹紧固定件21上，支撑板18安装在第三夹紧固定件22上,开口环形夹盘19和第一支撑杆9之间形成一个转动副，第一支撑杆9和第二支撑杆14之间形成一个转动副和两个移动副，第二支撑杆14和支撑板18之间形成一个转动副，第二支撑杆14和支撑板18可自转。
具体实施方式二：结合图6-图12说明本实施方式，基于具体实施方式一，本实施方式的一种多自由度固定装置，所述第一支撑杆9顶端加工有一段螺纹，所述第二支撑杆14上端加工有一螺纹孔14-1，所述夹盘连接件6一端加工有第一连接柱6-1，所述支撑板18一端加工有第二连接柱18-2。
具体实施方式三：结合图1-图12说明本实施方式，基于具体实施方式一，本实施方式的一种多自由度固定装置，所述开口环形夹盘19包括螺栓1、蝶形螺母2、夹盘左爪3、夹盘右爪4、销钉5和夹盘连接件6，夹盘左爪3和夹盘右爪4分别为两个半圆环状，夹盘左爪3和夹盘右爪4的一端通过螺栓1和蝶形螺母2固定连接，夹盘左爪3和夹盘右爪4的另一端通过销钉5固定安装在夹盘连接件6上，夹盘连接件6上的第一连接柱6-1安装在第一夹紧固定件20上。
具体实施方式四：结合图1-图12说明本实施方式，本实施方式的一种多自由度固定装置，所述第一夹紧固定件20包括第一螺母7和第一杆夹8，第一杆夹8上加工有夹盘固定孔8-1和第一支撑杆上端固定孔8-2，第一连接柱6-1安装在夹盘固定孔8-1上，第一支撑杆9顶部有螺纹的一端穿过第一支撑杆固定孔8-2与第一螺母7螺纹配合固定安装。
具体实施方式五：结合图1-图12说明本实施方式，本实施方式的一种多自由度固定装置，所述第二夹紧固定件21包括杆套10、卡座11、第二杆夹12和第二螺母13，所述第二杆夹12上加工有杆套定位孔12-1和第二支撑杆下端固定孔12-2，所述杆套10为一个圆柱体，杆套10顶端加工有螺纹，杆套10底端加工有一通孔，杆套10安装在杆套定位孔12-1中，杆套10顶端与第二螺母13螺纹配合固定安装，卡座11中间加工有一通孔，卡座11中间的通孔穿过杆套10设置在第二杆夹12底部，第一支撑杆9的下端安装在杆套10底端的通孔中，第二支撑杆14下端安装在第二支撑杆下端固定孔12-2内。
具体实施方式六：结合图1-图12说明本实施方式，本实施方式的一种多自由度固定装置，所述第三夹紧固定件22包括第三杆夹15、第三螺母16和双头螺栓17，所述第三杆夹15上加工有双头螺栓定位孔15-2和支撑板固定孔15-1，双头螺栓17安装在双头螺栓定位孔15-2内，双头螺栓17顶部螺纹与第三螺母16螺纹配合固定安装，双头螺栓17底部螺纹与第二支撑杆14顶端的螺纹孔14-1螺纹配合固定安装，第二支撑杆14的凹槽设置在第三杆夹15底端，支撑板18上的第二连接柱18-2安装在支撑板固定孔15-1中。
具体实施方式七：结合图12说明本实施方式，本实施方式的一种多自由度固定装置，所述支撑板18两个面分别加工有测量装置固定孔18-1，用于固定测量装置，适用于底端固定与侧面固定两种固定方式。
具体实施方式八：结合图1-图12说明本实施方式，本实施方式的一种多自由度固定装置，在工作时，安装步骤如下：
步骤1，先将第一杆夹8套装在夹盘连接件6的第一连接柱6-1上，第一支撑杆9顶部有螺纹的一端穿过第一支撑杆固定孔8-2与第一螺母7螺纹配合固定安装，拧紧第一螺母7，实现夹盘连接件6、第一杆夹8和第一支撑杆9的固定安装；
步骤2，先将卡座11固定安装在第二杆夹12底部，第二支撑杆14下端安装在第二支撑杆下端固定孔12-2内，再将卡座11中间的通孔穿过杆套10设置在第二杆夹12底部，第一支撑杆9的下端安装在杆套10底端的通孔中，此处可先依据估计出的测量装置的固定位置与所加工板件间的水平距离以及与驱动轴的垂直距离，来做大致调节，水平方向上需要留出一部分安全距离，拧紧第二螺母13，实现第一支撑杆9、第二支撑杆14和第二夹紧固定件21的固定安装；
步骤3，先将双头螺栓17的一端与第二支撑杆14一端的螺纹孔14-1配合连接，双头螺栓17的另一端穿过双头螺栓定位孔15-2，再将支撑板18上的第二连接柱18-2安装在支撑板固定孔15-1中，双头螺栓17顶部螺纹与第三螺母16螺纹配合固定安装，拧紧第三螺母16，实现第二支撑杆14、第三夹紧固定件22和支撑板18的固定安装；
步骤4，测量装置固定安装在支撑板18上；
步骤5，先将所述夹盘左爪3和夹盘右爪4通过销钉5安装在夹盘连接件6上，张开所述夹盘左爪3和夹盘右爪4扣在机床加工中心的驱动轴上，再将夹盘左爪3和夹盘右爪4通过螺栓1和蝶形螺母2固定安装，拧紧蝶形螺母2压紧机床加工中心的驱动轴，完成开口环形夹盘19的安装。
需要说明的是，在以上实施例中，只要不矛盾的技术方案都能够进行排列组合，本领域技术人员能够根据排列组合的数学知识穷尽所有可能，因此本发明不再对排列组合后的技术方案进行一一说明，但应该理解为排列组合后的技术方案已经被本发明所公开。
本实施方式只是对本专利的示例性说明，并不限定它的保护范围，本领域技术人员还可以对其局部进行改变，只要没有超出本专利的精神实质，都在本专利的保护范围内。
1.一种多自由度固定装置，其特征在于：包括开口环形夹盘(19)、第一夹紧固定件(20)、第一支撑杆(9)、第二夹紧固定件(21)、第二支撑杆(14)、第三夹紧固定件(22)和支撑板(18)，第一夹紧固定件(20)上安装有开口环形夹盘(19)，第一支撑杆(9)顶部有螺纹的一端与第一夹紧固定件(20)配合安装，第一支撑杆(9)的下端安装有第二夹紧固定件(21)，第二支撑杆(14)顶部有通孔的一端安装在第三夹紧固定件(22)上，第二支撑杆(14)的下端安装在第二夹紧固定件(21)上，支撑板(18)安装在第三夹紧固定件(22)上。
2.根据权利要求1所述的一种多自由度固定装置，其特征在于：所述第一支撑杆(9)顶端加工有一段螺纹，所述第二支撑杆(14)上端加工有一螺纹孔(14-1)，所述夹盘连接件(6)一端加工有第一连接柱(6-1)，所述支撑板(18)一端加工有第二连接柱(18-2)。
3.根据权利要求2所述的一种多自由度固定装置，其特征在于：所述开口环形夹盘(19)包括螺栓(1)、蝶形螺母(2)、夹盘左爪(3)、夹盘右爪(4)、销钉(5)和夹盘连接件(6)，夹盘左爪(3)和夹盘右爪(4)分别为两个半圆环状，夹盘左爪(3)和夹盘右爪(4)的一端通过螺栓(1)和蝶形螺母(2)固定连接，夹盘左爪(3)和夹盘右爪(4)的另一端通过销钉(5)固定安装在夹盘连接件(6)上，夹盘连接件(6)上的第一连接柱(6-1)安装在第一夹紧固定件(20)上。
4.根据权利要求3所述的一种多自由度固定装置，其特征在于：所述第一夹紧固定件(20)包括第一螺母(7)和第一杆夹(8)，第一杆夹(8)上加工有夹盘固定孔(8-1)和第一支撑杆上端固定孔(8-2)，第一连接柱(6-1)安装在夹盘固定孔(8-1)上，第一支撑杆(9)顶部有螺纹的一端穿过第一支撑杆固定孔(8-2)与第一螺母(7)螺纹配合固定安装。
5.根据权利要求1所述的一种多自由度固定装置，其特征在于：所述第二夹紧固定件(21)包括杆套(10)、卡座(11)、第二杆夹(12)和第二螺母(13)，所述第二杆夹(12)上加工有杆套定位孔(12-1)和第二支撑杆下端固定孔(12-2)，所述杆套(10)为一个圆柱体，杆套(10)顶端加工有螺纹，杆套(10)底端加工有一通孔，杆套(10)安装在杆套定位孔(12-1)中，杆套(10)顶端与第二螺母(13)螺纹配合固定安装，卡座(11)中间加工有一通孔，卡座(11)中间的通孔穿过杆套(10)设置在第二杆夹(12)底部，第一支撑杆(9)的下端安装在杆套(10)底端的通孔中，第二支撑杆(14)下端安装在第二支撑杆下端固定孔(12-2)内。
6.根据权利要求2所述的一种多自由度固定装置，其特征在于：所述第三夹紧固定件(22)包括第三杆夹(15)、第三螺母(16)和双头螺栓(17)，所述第三杆夹(15)上加工有双头螺栓定位孔(15-2)和支撑板固定孔(15-1)，双头螺栓(17)安装在双头螺栓定位孔(15-2)内，双头螺栓(17)顶部螺纹与第三螺母(16)螺纹配合固定安装，双头螺栓(17)底部螺纹与第二支撑杆(14)顶端的螺纹孔(14-1)螺纹配合固定安装，第二支撑杆(14)的凹槽设置在第三杆夹(15)底端，支撑板(18)上的第二连接柱(18-2)安装在支撑板固定孔(15-1)中。
7.根据权利要求2所述的一种多自由度固定装置，其特征在于：所述支撑板(18)两个面分别加工有测量装置固定孔(18-1)，用于固定测量装置。
技术总结