一种大矢高深凹球面透镜的抛光设备及方法技术

本发明专利技术涉及光学加工领域，具体是涉及一种大矢高深凹球面透镜的抛光设备，包括：机架，支撑机构，用于支撑放置的凹球面透镜，限位机构，用于防止凹球面透镜抛光过程中发生晃动，除屑机构，用于除去凹球面透镜上抛光后的废屑，直线驱动器，抛光机构，喷涂机构，用于在凹球面透镜第一个抛光完成的镜面上依次喷涂保护层和填充层，翻转机构，用于将凹球面透镜一面抛光后翻转180°抛光另一个镜面，清理机构，用于将最终加工完成的凹球面透镜进行清洗烘干处理，本发明专利技术解决了传统大矢高深凹球面透镜抛光过程中还需要人工进行操作，降低了工作效率的问题，提高了大矢高深凹球面透镜抛光合格率，以及减少了人力劳动。

【技术实现步骤摘要】
一种大矢高深凹球面透镜的抛光设备及方法
本专利技术涉及光学加工领域，具体是涉及一种大矢高深凹球面透镜的抛光设备及方法。
技术介绍
随着光学加工技术的发展，球面透镜数控抛光技术得到了广泛的应用，在球面透镜数控抛光过程中，球面透镜的支撑一般有两种方式，一种是采用气体顶压弹性橡胶皮碗浮动支撑的方式，另一种则是采用橡胶圈辅以液体浮动支撑的方式。对于支撑面为平面、凸面或小矢高深凹球面的球面抛光时，采用平面皮碗或者相应的液体浮动工装能够满足要求，并能使其均匀受力，但是支撑面为大矢高深凹球表面时，由于橡胶皮碗和弹性橡胶密封圈弹性形变的限制，将不足以提供均匀的支撑力，从而影响抛光的效果。现有的采用单一大口径抛光大矢高深凹球表面还面临着面形控制问题，当前球面数控抛光采用大盘抛光，抛光盘的口径一般为零件直径的2倍左右，在抛光过程中由于球面边缘的线速度高，使得其材料去除量大于中心区域，很容易造成踏边，对于大矢高球面的抛光更是如此，影响了加工质量和效率，因此需要较小的抛光盘对其进行逐步抛光。对于大矢高深凹球面透镜的定位，由于定位不牢固在抛光过程中容易引起偏差，并且在抛光过程中还需要一系列涂抹保护层和翻转大矢高深凹球面透镜的操作，传统对于这类操作大多通过人工完成，因此，对于这些问题，应该设计一种能够自动抛光、涂抹保护层和翻转大矢高深凹球面透镜镜面的设备。
技术实现思路
为解决上述技术问题，提供一种大矢高深凹球面透镜的抛光设备及方法，本技术方案解决了传统大矢高深凹球面透镜抛光过程中还需要人工进行操作，降低了工作效率的问题。为达到以上目的，本专利技术采用的技术方案为：一种大矢高深凹球面透镜的抛光设备，包括：机架；支撑机构，设置于机架顶部，支撑机构用于支撑放置的凹球面透镜；限位机构，设置于支撑机构上，限位机构用于防止凹球面透镜抛光过程中发生晃动；除屑机构，设置于机架上，除屑机构用于除去凹球面透镜上抛光后的废屑；直线驱动器，设置于机架上；抛光机构，固定设置于直线驱动器上，抛光机构用于对凹球面透镜的两端镜面进行抛光处理；喷涂机构，设置于机架上，喷涂机构用于在凹球面透镜第一个抛光完成的镜面上依次喷涂保护层和填充层；翻转机构，固定设置于直线驱动器上，翻转机构还位于抛光机构的一侧，翻转机构用于将凹球面透镜一面抛光后翻转180°抛光另一个镜面；清理机构，设置于机架上，清理机构用于将最终加工完成的凹球面透镜进行清洗烘干处理。作为一种大矢高深凹球面透镜的抛光设备的一种优选方案，支撑机构包括：支撑台，固定设置于机架顶部，支撑台呈中空状，支撑台的顶部还设有若干个通水孔；支撑座，固定设置于支撑台的顶部，支撑座的顶部设有一个支撑柱；橡胶气垫，套设于支撑柱上，支撑柱的下半部一圈设有一个卡口，并且橡胶气垫紧固卡接于卡口内；定位套壳，固定设置于支撑座的顶部，定位套壳套设于支撑柱上，定位套壳的内部直径等于凹球面透镜的直径，定位套壳的顶部还呈便于凹球面透镜放置的倒角状，并且定位套壳的四周还分别设有一个便于夹取凹球面透镜的夹口；气泵，固定设置于支撑台上；气管，一端连通于气泵的输出端，气管的另一端穿过支撑座和支撑柱向上伸出。作为一种大矢高深凹球面透镜的抛光设备的一种优选方案，限位机构包括：定位环，设置于定位套壳的正上方，定位环的内部直径等于定位套壳的内部直径，定位环还与定位套壳之间共轴线，定位环的顶部还向内凸出设有一圈用于将凹球面透镜限位于定位套壳内的抵触环；驱动件，设置有两个，两个驱动件均固定设置于支撑台的顶部，两个驱动件对称位于定位环的一侧，驱动件用于带动定位环稳定抵压在定位套壳顶部以至将凹球面透镜限位于抵触环和橡胶气垫之间。作为一种大矢高深凹球面透镜的抛光设备的一种优选方案，驱动件包括：底座，固定设置于支撑台的顶部，底座的顶部竖直向上设有一个导向柱；下压块，滑动套设于导向柱上，下压块的一侧还设有一个延伸板固定设置于定位环的外侧边；缓冲弹簧，套设于导向柱上，缓冲弹簧的两端分别固定于底座和下压块上；凸轮，下压块的向外侧延伸设有一个矩形板，凸轮设置于矩形板上方；直流电机，固定设置于底座上，凸轮固定套设于凸轮的输出端上。作为一种大矢高深凹球面透镜的抛光设备的一种优选方案，抛光机构包括：第一机器人，固定设置于直线驱动器上，第一机器人的输出端面向支撑台；旋转电机，呈竖直状态固定设置于第一机器人的输出端上；抛光盘，固定套设于旋转电机的输出端上，抛光盘的工作端呈凸出状，并且抛光盘的直径小于凹球面透镜镜面的直径。作为一种大矢高深凹球面透镜的抛光设备的一种优选方案，除屑机构包括：喷射管，固定设置于机架上，喷射管的输出端面向支撑机构；供水桶，固定设置于机架上，供水桶与喷射管之间通过一个软管连通；防水栏，固定设置于支撑台的顶部，防水栏围绕于支撑机构和限位机构，防水栏用于防止清洗凹球面透镜时水流到各处；引流滑道，固定设置于支撑台的中空处，引流滑道的流出端面向机架外侧；储水箱，设置于机架旁侧，引流滑道的流出端还位于储水箱的上方开口端。作为一种大矢高深凹球面透镜的抛光设备的一种优选方案，喷涂机构包括：第二机器人，固定设置于机架上；套管架，固定设置于第二机器人的输出端上，套管架上设有两个套口；第一喷涂管，固定设置于套管架的一个套口内，第一喷涂管用于喷射专用光学表面保护漆作为凹球面透镜的保护层；第一储物罐，固定设置于机架上，第一储物罐与第一喷涂管之间通过一个第一连通管连通；第二喷涂管，固定设置于套管架的另一个套口内，第二喷涂管用于喷射石蜡作为凹球面透镜的填充层；第二储物罐，固定设置于机架上，第二储物罐与第二喷涂管之间通过一个第二连通管连通。作为一种大矢高深凹球面透镜的抛光设备的一种优选方案，翻转机构包括：第三机器人，固定设置于直线驱动器上；翻转电机，呈水平状态固定设置于第三机器人的输出端上；手指气缸，固定设置于一个安装壳内，安装壳的闭口端中心固定套设于翻转电机的输出端上，手指气缸的输出端还设有便于通过夹口夹取凹球面透镜的夹爪。作为一种大矢高深凹球面透镜的抛光设备的一种优选方案，清理机构包括：油水箱，固定设置于机架上，油水箱用于凹球面透镜浸泡于汽油内除去保护层；清水箱，固定设置于机架上，清水箱用于去除凹球面透镜上的油渍；海绵吸水垫，设置于机架上，海绵吸水垫用于吸取凹球面透镜上的水渍；吹风机，设置于机架上，吹风机用于充分吹干凹球面透镜上的水渍。一种大矢高深凹球面透镜的抛光方法，使用所述的大矢高深凹球面透镜的抛光设备，该抛光方法包括以下步骤：第一步，操作人员抛光凹球面透镜过程中，操作人员将凹球面透镜放置于橡胶气垫上，气泵随之通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大矢高深凹球面透镜的抛光设备，其特征在于，包括：/n机架(1)；/n支撑机构(3)，设置于机架(1)顶部，支撑机构(3)用于支撑放置的凹球面透镜(2)；/n限位机构(4)，设置于支撑机构(3)上，限位机构(4)用于防止凹球面透镜(2)抛光过程中发生晃动；/n除屑机构(5)，设置于机架(1)上，除屑机构(5)用于除去凹球面透镜(2)上抛光后的废屑；/n直线驱动器(6)，设置于机架(1)上；/n抛光机构(7)，固定设置于直线驱动器(6)上，抛光机构(7)用于对凹球面透镜(2)的两端镜面进行抛光处理；/n喷涂机构(8)，设置于机架(1)上，喷涂机构(8)用于在凹球面透镜(2)第一个抛光完成的镜面上依次喷涂保护层和填充层；/n翻转机构(9)，固定设置于直线驱动器(6)上，翻转机构(9)还位于抛光机构(7)的一侧，翻转机构(9)用于将凹球面透镜(2)一面抛光后翻转180°抛光另一个镜面；/n清理机构(10)，设置于机架(1)上，清理机构(10)用于将最终加工完成的凹球面透镜(2)进行清洗烘干处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种大矢高深凹球面透镜的抛光设备，其特征在于，包括：
机架(1)；
支撑机构(3)，设置于机架(1)顶部，支撑机构(3)用于支撑放置的凹球面透镜(2)；
限位机构(4)，设置于支撑机构(3)上，限位机构(4)用于防止凹球面透镜(2)抛光过程中发生晃动；
除屑机构(5)，设置于机架(1)上，除屑机构(5)用于除去凹球面透镜(2)上抛光后的废屑；
直线驱动器(6)，设置于机架(1)上；
抛光机构(7)，固定设置于直线驱动器(6)上，抛光机构(7)用于对凹球面透镜(2)的两端镜面进行抛光处理；
喷涂机构(8)，设置于机架(1)上，喷涂机构(8)用于在凹球面透镜(2)第一个抛光完成的镜面上依次喷涂保护层和填充层；
翻转机构(9)，固定设置于直线驱动器(6)上，翻转机构(9)还位于抛光机构(7)的一侧，翻转机构(9)用于将凹球面透镜(2)一面抛光后翻转180°抛光另一个镜面；
清理机构(10)，设置于机架(1)上，清理机构(10)用于将最终加工完成的凹球面透镜(2)进行清洗烘干处理。


2.根据权利要求1所述的一种大矢高深凹球面透镜的抛光设备，其特征在于，
支撑机构(3)包括：
支撑台(11)，固定设置于机架(1)顶部，支撑台(11)呈中空状，支撑台(11)的顶部还设有若干个通水孔(12)；
支撑座(13)，固定设置于支撑台(11)的顶部，支撑座(13)的顶部设有一个支撑柱(14)；
橡胶气垫(15)，套设于支撑柱(14)上，支撑柱(14)的下半部一圈设有一个卡口，并且橡胶气垫(15)紧固卡接于卡口内；
定位套壳(16)，固定设置于支撑座(13)的顶部，定位套壳(16)套设于支撑柱(14)上，定位套壳(16)的内部直径等于凹球面透镜(2)的直径，定位套壳(16)的顶部还呈便于凹球面透镜(2)放置的倒角状，并且定位套壳(16)的四周还分别设有一个便于夹取凹球面透镜(2)的夹口(17)；
气泵(18)，固定设置于支撑台(11)上；
气管(19)，一端连通于气泵(18)的输出端，气管(19)的另一端穿过支撑座(13)和支撑柱(14)向上伸出。


3.根据权利要求2所述的一种大矢高深凹球面透镜的抛光设备，其特征在于，
限位机构(4)包括：
定位环(20)，设置于定位套壳(16)的正上方，定位环(20)的内部直径等于定位套壳(16)的内部直径，定位环(20)还与定位套壳(16)之间共轴线，定位环(20)的顶部还向内凸出设有一圈用于将凹球面透镜(2)限位于定位套壳(16)内的抵触环(21)；
驱动件，设置有两个，两个驱动件均固定设置于支撑台(11)的顶部，两个驱动件对称位于定位环(20)的一侧，驱动件用于带动定位环(20)稳定抵压在定位套壳(16)顶部以至将凹球面透镜(2)限位于抵触环(21)和橡胶气垫(15)之间。


4.根据权利要求3所述的一种大矢高深凹球面透镜的抛光设备，其特征在于，
驱动件包括：
底座(22)，固定设置于支撑台(11)的顶部，底座(22)的顶部竖直向上设有一个导向柱(23)；
下压块(24)，滑动套设于导向柱(23)上，下压块(24)的一侧还设有一个延伸板(25)固定设置于定位环(20)的外侧边；
缓冲弹簧(26)，套设于导向柱(23)上，缓冲弹簧(26)的两端分别固定于底座(22)和下压块(24)上；
凸轮(27)，下压块(24)的向外侧延伸设有一个矩形板(28)，凸轮(27)设置于矩形板(28)上方；
直流电机(29)，固定设置于底座(22)上，凸轮(27)固定套设于凸轮(27)的输出端上。


5.根据权利要求4所述的一种大矢高深凹球面透镜的抛光设备，其特征在于，
抛光机构(7)包括：
第一机器人(30)，固定设置于直线驱动器(6)上，第一机器人(30)的输出端面向支撑台(11)；
旋转电机(31)，呈竖直状态固定设置于第一机器人(30)的输出端上；
抛光盘(32)，固定套设于旋转电机(31)的输出端上，抛光盘(32)的工作端呈凸出状，并且抛光盘(32)的直径小于凹球面透镜(2)镜面的直径。


6.根据权利要求5所述的一种大矢高深凹球面透镜的抛光设备，其特征在于，
除屑机构(5)包括：
喷射管(33)，固定设置于机架(1)上，喷射管(33)的输出端面向支撑机构(3)；
供水桶(34)，固定设置于机架(1)上，供水桶(34)与喷射管(33)之间通过一个软管连通；
防水栏(35)，固定设置于支撑台(11)的顶部，防水栏(35)围绕于支撑机构(3)和限位机构(4)，防水栏(35)用于防止清洗凹球面透镜(2)时水流到各处；
引流滑道(36)，固定设置于支撑台(11)的中空处，引流滑道(36)的流出端面向机架(1)外侧；
储水箱(37)，设置于机架(1)旁侧，引流滑道(36)的流出端还位于储水箱(37)的上方开口端。


7.根据权利要求6所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：林泽奕，谢海鹤，张欣，
申请(专利权)人：莆田市晟熠光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35