一种用于反射镜的多自由度定位装置制造方法及图纸

一种用于反射镜的多自由度定位装置，属于光学加工技术领域。本发明专利技术解决了现有的应用离子束设备进行抛光时，不同形状的反射镜由于各方向的尺寸差异造成的定位困难、镜体安装倾斜或无法安装的问题。主体内部转动安装有第一螺钉和第二螺钉，滑块的下部与第一螺钉螺纹连接，通过调节第一螺钉的周向转动实现滑块的上下移动，所述凹形支撑块布置在滑块的一侧且与第二螺钉螺纹连接，通过调节第二螺钉的转动实现凹形支撑块的上下移动，钩帽顶端固装有钩爪且所述钩爪与所述凹形支撑块同侧布置，主体与专用圆盘之间通过第三螺钉固接。专用圆盘之间通过第三螺钉固接。专用圆盘之间通过第三螺钉固接。

A multi degree of freedom positioning device for mirrors

【技术实现步骤摘要】
一种用于反射镜的多自由度定位装置


[0001]本专利技术涉及一种用于反射镜的多自由度定位装置，属于光学加工


技术介绍

[0002]反射镜作为遥感卫星相机的重要组成部分，它的重量具有严格要求，在保证成像口径和刚度的基础上会对反射镜进行轻量化设计。按照轻量化设计，反射镜的背部会加工各种槽和盲孔，也会按成像口径的大小将圆形反射镜加工成扇形或方形等不同形状的异形镜。但是这种异形镜从光轴中心至各边缘的径向尺寸和边缘距背面的厚度差均不相同，造成镜体定位难、固定难等困扰。
[0003]大部分离子束设备抛光时需要将反射镜倒挂在加工舱内，使镜面朝下，用离子源竖直向上发射的等离子体轰击镜面进行抛光，因此定位装置的钩点位置直接决定了加工镜面的空间位置。现有定位装置的钩爪高度相同且不可调节，异形镜在每个钩点处的厚度不相同时会造成整个镜体的倾斜，导致离子束抛光后引起慧差像差，镜面面形收敛率差，必要时需要二次加工，增加了加工周期。
[0004]除此之外，轻量化后反射镜背部会存在各种加强筋，若加强筋没有均布落到支撑块时，支撑点的高度不一致将引起整个镜体的倾斜，造成径向打表不准确，镜体的固定也很难实现。
[0005]目前所使用的反射镜的定位方法(如图9、10所示)为：离子束抛光前，使用3个或4个定位装置通过专用圆盘的滑道与圆盘连接固定。反射镜放在定位装置的支撑块上，用打表方法调节反射镜的径向位置。反射镜夹紧固定后整个工件将倒挂到离子束设备进行抛光。但是，现有定位装置仅适用于圆形反射镜的定位和装夹，对不同形状的异形镜是很难实现定位和固定作用。如图11、12所示，定位装置的钩爪高度不可调节而且异形镜在钩点处厚度不一致时整个反射镜将会倾斜，造成其光轴与离子束入射方向不一致，离子束抛光后将会引起慧差。
[0006]通常的解决方法有两种：根据不同反射镜的R、K值和轻量化程度的差异，钩点位置的高度差均不相同，使用方法也不相同。第一，若高度差小，可以忽视高度差，离子束可视为垂直入射镜面，抛光后镜面面形也会收敛，但存在慧差，收敛率较差。这种方法并没有从根本上解决问题；第二，若高度差大，则不能使用现有装置实现定位和固定作用，而是需要制作专用的工装给予定位和装夹。若每个不同形状的反射镜在抛光时需要制作专用工装，不仅会产生额外的制作成本，还会投入更多的工装设计和加工制作时间，现有定位装置的利用率也随之降低。

技术实现思路

[0007]本专利技术是为了解决现有技术中应用离子束设备进行抛光时，不同形状的反射镜由于各方向的尺寸差异造成的定位困难、镜体安装倾斜或无法安装的问题，进而提供了一种用于反射镜的多自由度定位装置。
[0008]本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
[0009]一种用于反射镜的多自由度定位装置，它包括主体、滑块、钩帽及凹形支撑块，其中，所述滑块上下滑动设置在主体上部，所述钩帽固装在滑块的顶端；
[0010]主体内部转动安装有第一螺钉和第二螺钉，滑块的下部与第一螺钉螺纹连接，通过调节第一螺钉的周向转动实现滑块的上下移动，所述凹形支撑块布置在滑块的一侧且与第二螺钉螺纹连接，通过调节第二螺钉的转动实现凹形支撑块的上下移动，钩帽顶端固装有钩爪且所述钩爪与所述凹形支撑块同侧布置，主体与专用圆盘之间通过第三螺钉固接。
[0011]进一步地，主体上部两侧分别加工有滑动导轨，滑块上相对布置的两侧内壁对称加工有两个滑槽，滑块与主体上部通过滑槽与滑动导轨配合形成滑动式限位结构。
[0012]进一步地，所述滑动导轨上加工有刻度线，滑块上加工有视窗，且所述视窗与所述刻度线正对设置。
[0013]进一步地，所述滑块呈U形结构，且其U形开口端朝向凹形支撑块设置。
[0014]进一步地，钩帽上加工有第一调节孔及第二调节孔，其中所述第一调节孔与第一螺钉上下正对设置，第二调节孔与第二螺钉上下正对设置。
[0015]进一步地，凹形支撑块上的凹槽宽度与深度均大于6mm。
[0016]进一步地，所述主体呈L形结构，所述第三螺钉穿装在L形主体的下部。
[0017]进一步地，主体的顶端及底端分别固装有上挡片及下挡片，所述上挡片上开设有两个通孔，且两个通孔对应与第一调节孔及第二调节孔上下正对设置。
[0018]进一步地，下挡片的底端加工有凸棱。
[0019]本专利技术与现有技术相比具有以下效果：
[0020]通过本申请可实现反射镜沿X、Y、Z方向移动及绕X和Y轴偏摆等多自由度的调节，可以通过这种多自由度调节完成不同形状反射镜的准确定位和装夹。有效解决异形镜的定位困难、镜体安装倾斜或无法安装等问题，达到提高镜面面形收敛率、提高生产效率和减少额外的工装制作费用等效果。本申请结构紧凑、成本低、使用方便且利用率高。
附图说明
[0021]图1为本申请的第一立体结构示意图；
[0022]图2为本申请的第二立体结构示意图；
[0023]图3为本申请的主视示意图；
[0024]图4为本申请的左视示意图；
[0025]图5为图4的A
‑
A向剖视示意图(与图4非等比例)；
[0026]图6为切边反射镜的仰视示意图；
[0027]图7为切边反射镜采用本申请的定位装置在专用圆盘上的安装示意图；
[0028]图8为图7的俯视示意图(与图7非等比例)；
[0029]图9为现有技术中的定位装置对圆形反射镜进行定位的安装示意图；
[0030]图10为图9的俯视示意图；
[0031]图11为现有技术中的定位装置对异形反射镜进行定位的安装示意图；
[0032]图12为图11的俯视示意图。
具体实施方式
[0033]具体实施方式一：结合图1～8说明本实施方式，一种用于反射镜的多自由度定位装置，它包括主体1、滑块2、钩帽3及凹形支撑块4，其中，所述滑块2上下滑动设置在主体1上部，所述钩帽3固装在滑块2的顶端；
[0034]主体1内部转动安装有第一螺钉5和第二螺钉6，滑块2的下部与第一螺钉5螺纹连接，通过调节第一螺钉5的周向转动实现滑块2的上下移动，所述凹形支撑块4布置在滑块2的一侧且与第二螺钉6螺纹连接，通过调节第二螺钉6的转动实现凹形支撑块4的上下移动，钩帽3顶端固装有钩爪7且所述钩爪7与所述凹形支撑块4同侧布置，主体1与专用圆盘100之间通过第三螺钉8固接。
[0035]钩帽3通过紧固螺钉固装在滑块上。滑块2及凹形支撑块4均沿主体1的Z轴方向移动。滑块2与第一螺钉5之间以及凹形支撑块4与第二螺钉6之间分别形成丝杠螺母连接结构，调节第一螺钉5的转动可以调节滑块2的移动量，滑块2的移动量即可表示为钩帽3的高度。
[0036]通过调节主体1在专用圆盘100上的安装位置，实现反射镜沿X轴及Y轴方向的移动；通过调节各凹形支撑块4中某一个或多个凹形支撑块4的高度，实现反射镜绕X轴和Y轴偏摆的自由度调节。
[0037]因此，通过本申请可实现反射镜沿X、Y、Z本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于反射镜的多自由度定位装置，其特征在于：它包括主体(1)、滑块(2)、钩帽(3)及凹形支撑块(4)，其中，所述滑块(2)上下滑动设置在主体(1)上部，所述钩帽(3)固装在滑块(2)的顶端；主体(1)内部转动安装有第一螺钉(5)和第二螺钉(6)，滑块(2)的下部与第一螺钉(5)螺纹连接，通过调节第一螺钉(5)的周向转动实现滑块(2)的上下移动，所述凹形支撑块(4)布置在滑块(2)的一侧且与第二螺钉(6)螺纹连接，通过调节第二螺钉(6)的转动实现凹形支撑块(4)的上下移动，钩帽(3)顶端固装有钩爪(7)且所述钩爪(7)与所述凹形支撑块(4)同侧布置，主体(1)与专用圆盘(100)之间通过第三螺钉(8)固接。2.根据权利要求1所述的一种用于反射镜的多自由度定位装置，其特征在于：主体(1)上部两侧分别加工有滑动导轨，滑块(2)上相对布置的两侧内壁对称加工有两个滑槽，滑块(2)与主体(1)上部通过滑槽与滑动导轨配合形成滑动式限位结构。3.根据权利要求2所述的一种用于反射镜的多自由度定位装置，其特征在于：所述滑动导轨上加工有刻度线，滑块(2)上加工有视窗(21)，且所述视窗(21)与所述刻度线...

【专利技术属性】
技术研发人员：林俊豪，武志勇，
申请(专利权)人：长光卫星技术有限公司，
类型：发明
国别省市：