光学元件双工位加工装置制造方法及图纸

技术编号:24741644 阅读:22 留言:0更新日期:2020-07-04 06:57
本发明专利技术提供一种光学元件双工位加工装置,包括工件承载台以及两个工位加工机构,还包括用于驱使工件承载台绕自身轴线旋转的载台驱动机构,工位加工机构包括可用于对工件承载台上的工件抛光的工位抛光盘、一端与工位抛光盘连接固定的工位摆臂以及可控制工位摆臂旋转的工位驱动组件,工位摆臂的旋转轴线平行于工件承载台的旋转轴线,加工时两个工位抛光盘位于工件承载台上非球面元件的两个工位上。本发明专利技术中,可以通过持续转动与定角度往复摆动结合来实现同轴非球面光学元件的加工及局部误差的修正工作,而且通过工件承载台带动被加工非球面光学元件的往复摆动配合两工位抛光盘的小摆幅摆动来实现离轴非球面光学元件的抛光,能够有效保证加工质量。

【技术实现步骤摘要】
光学元件双工位加工装置
本专利技术属于光学元件加工,具体涉及一种光学元件双工位加工装置。
技术介绍
非球面光学元件具有光学系统设计灵活、成像质量好、光能损失少、仪器小型化、轻量化、系统更加简洁及在校正像差上具有独特的优点,非球面光学元件的口径越大,其系统的空间观测分辨率越高、集光能力和信噪比越好,达到长焦距和大视场的效果,因此被广泛的应用到大型望远镜、空间相机、军事侦察等各个领域。目前,对于中等口径非球面的加工主要有传统加工技术和现代加工技术,传统加工技术主要是通过传统修带抛光机和高级技师的手工修磨相结合的方法完成非球面光学元件的加工,这种方法对人的依赖性比较大,存在一定的人为不确定性,加工效率低,重复性差;现代加工技术主要是通过高精度计算机数控机床完成对各种非球面光学元件的加工,但是也存在着设备复杂、成本高、效率低等问题;针对光学系统快速集成的要求,利用以往加工技术加工非球面光学元件时,由于采用单模式加工,很难有效抑制大的非球面度梯度带来的中频误差,影响非球面光学元件的质量,从而严重影响相机的成像质量;另外,采用单模式加工加工周期长,效率较低,无法满足研制计划要求。
技术实现思路
本专利技术实施例涉及一种光学元件双工位加工装置,至少可解决现有技术的部分缺陷。本专利技术实施例涉及一种光学元件双工位加工装置,包括工件承载台以及两个工位加工机构,还包括用于驱使所述工件承载台绕自身轴线旋转的载台驱动机构,所述工位加工机构包括可用于对所述工件承载台上的工件抛光的工位抛光盘、一端与工位抛光盘连接固定的工位摆臂以及可控制所述工位摆臂旋转的工位驱动组件,所述工位摆臂的旋转轴线平行于所述工件承载台的旋转轴线,加工时两个所述工位抛光盘位于所述工件承载台上非球面元件的两个工位上。作为实施例之一,所述工位摆臂水平设置且位于所述工件承载台的上方。作为实施例之一,所述工位加工机构还包括由所述工位驱动组件驱使绕自身轴线旋转的工位摆轴,所述工位摆轴竖直设置,所述工位摆臂远离所述工位抛光盘的一端安设于所述工位摆轴上。作为实施例之一,所述工位加工机构还包括可随所述工位摆轴同步旋转的调压器,且所述调压器与所述工位摆轴同轴设置,所述调压器包括可沿竖直方向移动的支撑杆,所述工位摆臂安设于所述支撑杆的顶端。作为实施例之一,所述工位驱动组件包括工位驱动电机,所述工位驱动电机通过曲柄摇杆机构与所述工位摆轴传动连接。作为实施例之一,所述曲柄摇杆机构包括与所述工位摆轴键连接的工位摇杆以及与所述工位摇杆通过连杆传动且由所述工位驱动电机驱使旋转的工位曲柄盘,所述连杆一端与所述工位摇杆铰接,另一端与所述工位曲柄盘的T型槽连接,且所述连杆与所述工位曲柄盘的连接处偏离所述工位曲柄盘的回转中心。作为实施例之一,所述工位曲柄盘与所述连杆之间的连接处与所述工位曲柄盘的旋转轴线之间的距离为曲柄,所述曲柄的最大尺寸小于连杆长度、工位摇杆长度、所述工位曲柄盘的旋转轴线与所述工位摆轴的旋转轴线之间的距离。作为实施例之一,所述曲柄摇杆机构的传动角度不小于50度。作为实施例之一,所述载台驱动机构包括载台驱动电机,所述工件承载台通过主轴支撑,且所述主轴位于所述工件承载台的旋转轴线上,所述载台驱动电机与所述主轴之间通过皮带传动连接。作为实施例之一,所述工位抛光盘与所述工位摆臂的端部之间通过顶针连接,所述顶针位于所述工位抛光盘的正上方。本专利技术实施例至少具有如下有益效果:本专利技术提供的加工装置中,工件承载台对应两个工位加工机构,当将光学元件安设于工件承载台上时,可以通过两个工位加工机构的两个工位抛光盘同时光学元件进行修磨加工,具体是工件承载台可以绕自身轴线持续转动,而工位摆臂可以控制工位抛光盘往复摆动,即本专利技术提供的加工装置可以通过持续转动与定角度往复摆动结合来实现同轴非球面光学元件的加工及局部误差的修正工作,而且通过工件承载台带动被加工非球面光学元件的往复摆动配合两工位抛光盘的小摆幅摆动来实现离轴非球面光学元件的抛光;本专利技术加工装置的设计解决了传统方法修正局部误差的困难,及离轴非球面光学元件加工时无法旋转、摆动等的问题,应用两个具有极坐标系的加工工具以不同的运动模式和路径在工件的不同的工位并行工作,这种不同运动模式的抛光盘的双工位加工,有效的提高了非球面光学元件的加工效率、精度,达到光学加工的快速响应,全频段质量控制的特点;结构简单,经济实用,采用双工位多模式组合加工技术可以有效的控制光学元件的全频段误差质量,提高非球面光学元件的质量。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本专利技术实施例提供的光学元件双工位加工装置的结构示意图;图2为图1的光学元件双工位加工装置的加工示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本专利技术保护的范围。如图1以及图2,本专利技术实施例提供一种光学元件双工位加工装置,可以实现对光学元件3表面的修磨加工,包括工件承载台1以及两个工位加工机构2,光学元件3安设于工件承载台1上,可以通过两个工位加工机构2对光学元件3同时进行加工,加工装置还包括载台驱动机构4,其能够驱使工件承载台1绕自身轴线旋转,具体地,每一工位加工机构2包括工位抛光盘5、工位摆臂6以及工位驱动组件7,工位抛光盘5为工位加工机构2的工作部件,工位加工机构2主要是通过工位抛光盘5对工件承载台1上的光学元件3进行加工,而工位驱动组件7则为工位加工机构2的驱动部件,而工位摆臂6为工位抛光盘5与工位驱动组件7之间的传动部件,工位摆臂6一端与工位抛光盘5连接固定,具体是在工位摆臂6的该端设置有顶针11,工位抛光盘5安设于该顶针11上,且工位抛光盘5位于对应顶针11的正下方,工位驱动组件7能够控制工位摆臂6旋转,进而由工位摆臂6带动对应的工位抛光盘5同步旋转,工位摆臂6的旋转轴线平行于工件承载台1的旋转轴线,具体是两个旋转轴线均为竖直方向,在加工时,两个工位抛光盘5均位于工件承载台1的非球面元件表面,且位于光学元件3的两个不同工位上,表明两个工位抛光盘5的加工路径不同,进而可以提高加工装置的加工效率。在本专利技术中,工件承载台1对应两个工位加工机构2,当将光学元件3安设于工件承载台1上时,可以通过两个工位加工机构2的两个工位抛光盘5同时光学元件3进行修磨加工,具体是工件承载台1可以绕自身轴线持续转动,而工位摆臂6可以控制工位抛光盘5往复摆动,光学元件3一般为非球面光学元件3,包括同轴非球面光学元件3以及离轴非球面光学元件3,即本专利技术提供的加工装置可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学元件双工位加工装置,包括工件承载台以及两个工位加工机构,其特征在于:还包括用于驱使所述工件承载台绕自身轴线旋转的载台驱动机构,所述工位加工机构包括可用于对所述工件承载台上的工件抛光的工位抛光盘、一端与工位抛光盘连接固定的工位摆臂以及可控制所述工位摆臂旋转的工位驱动组件,所述工位摆臂的旋转轴线平行于所述工件承载台的旋转轴线,加工时两个所述工位抛光盘位于所述工件承载台上非球面元件的两个工位上。/n

【技术特征摘要】
1.一种光学元件双工位加工装置,包括工件承载台以及两个工位加工机构,其特征在于:还包括用于驱使所述工件承载台绕自身轴线旋转的载台驱动机构,所述工位加工机构包括可用于对所述工件承载台上的工件抛光的工位抛光盘、一端与工位抛光盘连接固定的工位摆臂以及可控制所述工位摆臂旋转的工位驱动组件,所述工位摆臂的旋转轴线平行于所述工件承载台的旋转轴线,加工时两个所述工位抛光盘位于所述工件承载台上非球面元件的两个工位上。


2.如权利要求1所述的光学元件双工位加工装置,其特征在于:所述工位摆臂水平设置且位于所述工件承载台的上方。


3.如权利要求1所述的光学元件双工位加工装置,其特征在于:所述工位加工机构还包括由所述工位驱动组件驱使绕自身轴线旋转的工位摆轴,所述工位摆轴竖直设置,所述工位摆臂安设于所述工位摆轴上。


4.如权利要求3所述的光学元件双工位加工装置,其特征在于:所述工位加工机构还包括可随所述工位摆轴同步旋转的调压器,且所述调压器与所述工位摆轴同轴设置,所述调压器包括可沿竖直方向移动的支撑杆,所述工位摆臂远离所述工位抛光盘的一端安设于所述支撑杆的顶端。


5.如权利要求3所述的光学元件双工位加工装置,其特征在于:所述工位驱动组件包括工位驱动电机,所述工位驱动电机通过曲柄摇杆...

【专利技术属性】
技术研发人员:李俊峰谢京江宋淑梅陈亚宣斌张红康健
申请(专利权)人:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
类型:发明
国别省市:吉林;22

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1