一种光学零件抛光自动化设备制造技术

本发明专利技术公开了一种光学零件抛光自动化设备，包括由下底板、上底板、支撑杆和侧板组成的防护罩，所述的上底板上设置有电动中控二维平移台和连接电动中控二维平移台的带伺服电机的电动缸，防护罩内设置有与电动中控二维平移台连接的高速电机，高速电机上设置有抛光头，防护罩内还设置有位于抛光头下方的步进电机一，步进电机一上设置有旋转台，旋转台上设置有抛光液碗，防护罩内还设置有刀架罩，所述的刀架罩内设置有由步进电机二驱动的直线位移平台，直线位移平台上设置有钨钢刀，刀架罩侧壁开设有容钨钢刀伸出的开口；本发明专利技术设备具有高精度低成本的优势，抛光精度与精雕机一致，抛光效率与精雕机一致，但设备成本仅为精雕机的1/10。的1/10。的1/10。

【技术实现步骤摘要】
一种光学零件抛光自动化设备


[0001]本专利技术属于光学零件加工
，具体涉及一种光学零件抛光自动化设备。

技术介绍

[0002]某些特殊用途的激光器谐振腔由若干个高质量、高反射率的精确定位反射镜形成正多边形光路，反射镜被稳频装置驱动，用于稳定谐振腔腔长。为了能让反射镜被稳频装置驱动，反射镜要具有一定的弹性，为了满足这样的弹性要求，降低反射镜的刚度，反射镜中间铣环槽，然后进行抛光。由于铣完环槽后的镜片薄壁厚度薄，对抛光的精度要求就比较高。
[0003]常见的抛光设备主转轴位置控制精度较低，抛光磨头下压位移大，会导致抛光压力太大，可能造成玻璃破损；抛光磨头下压位移小，会导致抛光压力过小，会造成工艺时间长，抛光效率低。而且采用精密的数控设备比如精雕机进行加工，则会使得高昂的价格成为产线的效能瓶颈，造成加工成本急剧提升。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对现有技术的不足，提供了一种高精度、低成本的光学零件抛光自动化设备。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种光学零件抛光自动化设备，包括由下底板、上底板、支撑杆和侧板组成的防护罩，所述的上底板上设置有电动中控二维平移台和连接电动中控二维平移台的带伺服电机的电动缸，防护罩内设置有与电动中控二维平移台连接的高速电机，高速电机上设置有抛光头，防护罩内还设置有位于抛光头下方的步进电机一，步进电机一上设置有旋转台，旋转台上设置有抛光液碗，防护罩内还设置有刀架罩，所述的刀架罩内设置有由步进电机二驱动的直线位移平台，直线位移平台上设置有钨钢刀，刀架罩侧壁开设有容钨钢刀伸出的开口。
[0006]所述的一种光学零件抛光自动化设备，其防护罩外设置有声光报警灯。
[0007]所述的一种光学零件抛光自动化设备，其防护罩内还设置有位于电动中控二维平移台下方的压力传感器，所述的压力传感器为辐轮式拉压力双向传感器。
[0008]所述的一种光学零件抛光自动化设备，其电动中控二维平移台采用交叉滚柱导轨。
[0009]所述的一种光学零件抛光自动化设备，其步进电机一为57步电机，所述的步进电机二为28步电机。
[0010]所述的一种光学零件抛光自动化设备，其抛光头为聚氨酯材质或羊毛头材质。
[0011]本专利技术的有益效果是：本专利技术设备集成了压力监测与控制、零件旋转、告警系统、抛光头切削、位移监测控制等系统，通过上位机软件实现一键式控制，工艺实施过程中无需人工干预，可有效提升生产效率，减少工艺的操作时间，减少生产人员的劳动强度，同时也降低了对人员素质的要求。本专利技术设备具有高精度低成本的优势，抛光精度与精雕机一致，
抛光效率与精雕机一致，但设备成本仅为精雕机的1/10。
附图说明
[0012]图2是本专利技术的结构示意图；图1是本专利技术设备需要抛光的反射镜结构图。
[0013]各附图标记为：11—下底板，12—上底板，13—防护罩，14—支撑杆，21—电动中控二维平移台，22—电动缸，23—伺服电机，24—高速电机，3—抛光头，41—步进电机一，42—旋转台，43—抛光液碗，51—步进电机二，52—直线位移平台，53—钨钢刀，54—刀架罩，6—声光报警灯，7—压力传感器。
具体实施方式
[0014]为进一步说明本专利技术的目的和技术方案，下面将结合附图的具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。以下实施例仅用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限定。
[0015]参照图1所示，本专利技术公开的一种光学零件抛光自动化设备，用于加工如图2所示的反射镜（待加工零件），包括由下底板11、上底板12、支撑杆14和侧板组成的防护罩13，所述的上底板12上设置有电动中控二维平移台21和连接电动中控二维平移台21的带伺服电机23的电动缸22，所述伺服电机23和电动缸22作为一个整体，可带动其连接的其它组件上下移动。电动缸22中配有大减速比的蜗杆，可有效提升电动缸22的位移精度，其位移控制精度可达到
±
0.2μ，而且电动缸22带刹车功能，确保在断电状态下位置不会发生变化。所述电动中控二维平移台21由57步高精度步进电机驱动，其导轨形式为交叉滚柱导轨，确保了其能承受重载的能力，同时也确保了其在X轴和Y轴方向上的位移精度、直线度和平面度。
[0016]所述的防护罩13内设置有与电动中控二维平移台21连接的高速电机24，高速电机24上设置有抛光头3，电动中控二维平移台21最大载重量不小于40kg，定位精度可达2μ，可带动电动缸22、压力传感器7、高速电机24以及抛光头3在X轴方向和Y轴方向上水平运动。其中高速电机24为无刷电机，用于带动抛光头3做高速自转运动，电机驱动电压为220V，最高转速可达5000转/分钟，最大功率为300W，主轴径向跳动≤5μ，主轴端面跳动≤10μ。而抛光头3一般为聚氨酯材质或羊毛头材质，根据不同的待加工零件选用合适的抛光头3，抛光过程中要加入适量的氧化铈抛光液，以降低抛光界面的温度，保护抛光3不受损。抛光液装在抛光液碗43中，将待加工零件和抛光头3完全浸没。
[0017]所述的防护罩13内还设置有位于抛光头3下方的步进电机一41，步进电机一41上设置有旋转台42，旋转台由步进电机一41驱动，步进电机一41为57步电机，允许转矩≥41N
•
m，旋转台42上设置有抛光液碗43，旋转台42为高精度、高刚性旋转平台，旋转台42轴承类型采用交叉滚子轴承，允许转速可达500rpm，定位精度为
±
0.5arc/min，重读定位精度为
±
5arc
•
sec，旋转平面跳动≤5μ，旋转平行度≤10μ，旋转同心度≤10μ，载重能力为40kg。
[0018]所述的防护罩13内还设置有刀架罩54，所述的刀架罩54内设置有由步进电机二51驱动的直线位移平台52，直线位移平台52为低成本滚珠丝杆位移平台，位移精度
±
0.2mm，由一个28步的步进电机二51驱动，平台上方安装了一把钨钢刀53，直线位移平台52根据工艺需求将钨钢刀53送至与抛光头3相切，用于将已经破损的抛光头3切除，使得抛光头3露出新鲜完整且平整的区域，方便下一次抛光的实施。
[0019]所述的防护罩13外设置有声光报警灯6，声光报警灯6具备红、黄、绿三色闪烁以及蜂鸣报警功能。根据设备的不同状态，做出不同的响应。设备抛光时，绿灯闪烁；抛光头3切削过程中，黄灯闪烁，提示操作人员注意安全；设备检测到抛光压力过载时，红灯闪烁，并且蜂鸣报警，提示操作人员尽快处理异常状况。
[0020]所述的防护罩13内还设置有位于电动中控二维平移台21下方的压力传感器7，工控机控制软件基于LabWindows控制系统，可实现人机交互，压力传感器7为辐轮式拉压力双向传感器。其量程为0
‑
5kg，测量灵敏度为0.01kg，压力传感器7的信号经变送器传输至工控机传输，用于反馈工作状态下抛光头3与待加工零件的抛光磨削力。步进电机、伺服电机的运动通过运本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学零件抛光自动化设备，其特征在于：包括由下底板（11）、上底板（12）、支撑杆（14）和侧板组成的防护罩（13），所述的上底板（12）上设置有电动中控二维平移台（21）和连接电动中控二维平移台（21）的带伺服电机（23）的电动缸（22），防护罩（13）内设置有与电动中控二维平移台（21）连接的高速电机（24），高速电机（24）上设置有抛光头（3），防护罩（13）内还设置有位于抛光头（3）下方的步进电机一（41），步进电机一（41）上设置有旋转台（42），旋转台（42）设置有抛光液碗（43），防护罩（13）内还设置有刀架罩（54），所述的刀架罩（54）内设置有由步进电机二（51）驱动的直线位移平台（52），直线位移平台（52）上设置有钨钢刀（53），刀架罩（54）侧壁开设有容钨钢刀（...

【专利技术属性】
技术研发人员：车驰骋，鲍浪，王强，郭岩龙，李凯，祝于高，刘彦清，
申请(专利权)人：华中光电技术研究所中国船舶集团有限公司第七一七研究所，
类型：发明
国别省市：