微型非球面元件研磨或抛光跟踪加工方法技术

本发明专利技术公开了一种微型非球面元件研磨或抛光跟踪加工方法，采用数码摄像机成像技术，对研磨或抛光加工过程进行拍摄并使研磨或抛光接触点形成实际加工轨迹，与设定的轨迹进行比较，从而找到调整微型非球面元件研磨或抛光装置的调整依据，改变磨盘的工作方位，能够基本保证实际的加工轨迹与设定加工轨迹相一致，避免人工参与监控导致的效率低、主观误差高的情况，提高成品率，降低生产成本；调整微型非球面元件研磨或抛光装置的调整可采用自动或手工方式，自动的可采用计算机根据计算的误差参数自动调整的方式，得到数控效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种微型非球面元件加工方法，特别涉及一种微型非球面元件较高精度研磨或抛光加工方法。
技术介绍
微型非球面光学元件的制造普遍依赖数控精密机床加工和热压成型等方法，不但设备结构复杂，而且加工精度不能达到理想状态，加工技术成本也较高。为解决上述问题，专利申请201010105800. 1公开了一种微型非球面元件研磨及抛光装置，利用凸轮运动带动磨盘摆动，使得磨盘能够对非球面元件表面形成切向研磨，结构简单，成本低廉。可以根据非球面元件的曲面方程设置凸轮的外轮廓，以使磨盘始终能够对非球面元件表面形成切向研磨；设置支撑架连接凸轮和磨盘架，即凸轮通过支撑架推动磨盘架及磨盘摆动，同时支撑架上设置调节机构，该调节机构能够在一定范围内调整凸轮与磨盘架之间的距离和/或支撑架与磨盘架接触的位置，这种调整一方面可以适应研磨不同曲面的非球面元件，另一方面也可以补偿凸轮等结构由于磨损造成的偏差，以保持微型非球面元件研磨及抛光装置的精度；将该专利申请的凸轮设置成凸轮组合，可以形成复杂的组合凸轮轮廓，成本低；另一方面可以调整单个凸轮之间的相位角，从而改变凸轮轮廓， 能够加工外形类似，又具有不同参数(如焦距)的非球面元件。较好的解决了现有技术的上述问题。但是，这种微型非球面元件研磨及抛光装置在进行研磨或者抛光加工过程中，需要人工监控；也就是加工时需要间断的停止并进行观察，以保证加工轨迹与设计一致。这就导致了加工效率的低下，并且人工监控会导致主观误差，影响加工精度，甚至造成废品率较尚ο因此，需要对微型非球面元件研磨及抛光加工方法进行改进，能够基本保证实际的加工轨迹与设定加工轨迹相一致，避免人工参与监控导致的效率低、主观误差高的情况， 提高成品率，降低生产成本。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的提供一种，能够基本保证实际的加工轨迹与设定加工轨迹相一致，避免人工参与监控导致的效率低、主观误差高的情况，提高成品率，降低生产成本。本专利技术的，利用微型非球面元件研磨或抛光装置对微型非球面元件进行研磨或抛光加工，包括下列步骤a.数据采集利用数码摄像机拍摄微型非球面元件研磨或抛光装置的磨盘对非球面元件的研磨或抛光过程，所采集影像数据输入计算机；b.形成研磨或抛光轨迹在计算机中按帧依次采集影像数据的照片，依次连接照片中磨盘与非球面元件的接触点形成实际研磨或抛光轨迹；c.将实际研磨或抛光轨迹与设定研磨或抛光轨迹对比，如果相符，则继续研磨或抛光，如果不相符，则调整微型非球面元件研磨或抛光装置的磨盘的工作方位，直至实际研磨或抛光轨迹与设定研磨或抛光轨迹相吻合；d.继续执行a至c步骤，直至研磨或抛光完成。进一步，步骤c中，设定研磨或抛光轨迹为预先存于计算机的标准曲线，实际研磨或抛光轨迹与设定研磨或抛光轨迹之间的对比由计算机完成，并计算出误差参数。进一步，步骤a中，所述数码摄像机至少两个分布于微型非球面元件研磨或抛光装置的周围，每个数码摄像机将所在方位所拍摄的影像数据输入计算机输入计算机；步骤b中，在计算机中将每个数码摄像机的影像数据分别按帧形成连续的照片， 连续的照片中磨盘于非球面元件的接触点依次连接形成与数码摄像机所在方位对应的实际研磨或抛光轨迹；步骤c中，将与数码摄像机所在方位对应的实际研磨或抛光轨迹与对应方位的设定研磨或抛光轨迹对比；进一步，所述非球面元件研磨或抛光装置包括主电机和主电机驱动的若干凸轮， 还包括磨盘架和磨盘架上设置的磨盘，还包括夹持非球面元件的夹具头，步骤a中，所述磨盘接触并研磨或抛光夹具头上夹持的非球面元件；所述凸轮支撑磨盘架，磨盘架随着凸轮的转动发生摆动，使得磨盘对非球面元件表面形成切向研磨或抛光；进一步，所述凸轮通过支撑架支撑磨盘架，且支撑架上设置有调节机构用于调整凸轮与磨盘架之间的距离和/或支撑架与磨盘架接触的位置；进一步，所述凸轮为凸轮组合，即由若干共轴旋转的单个凸轮组合成通过一个支撑架支撑磨盘架的凸轮。本专利技术的有益效果本专利技术的，采用数码摄像机成像技术，对研磨或抛光加工过程进行拍摄并使研磨或抛光接触点形成实际加工轨迹，与设定的轨迹进行比较，从而找到调整微型非球面元件研磨或抛光装置的调整依据， 改变磨盘的工作方位，能够基本保证实际的加工轨迹与设定加工轨迹相一致，避免人工参与监控导致的效率低、主观误差高的情况，提高成品率，降低生产成本；调整微型非球面元件研磨或抛光装置的调整可采用自动或手工方式，自动的可采用计算机根据计算的误差参数自动调整的方式，得到数控效果。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述。图1为本专利技术跟踪加工方法框图；图2微型非球面元件研磨及抛光装置结构示意具体实施例方式图1为本专利技术跟踪方法框图，图2微型非球面元件研磨及抛光装置结构示意图，如图所示本实施例的，利用微型非球面元件研磨或抛光装置对微型非球面元件进行研磨或抛光加工，包括下列步骤a.数据采集利用数码摄像机22拍摄微型非球面元件研磨或抛光装置的磨盘对非球面元件的研磨或抛光过程，所采集影像数据输入计算机23 ；数码摄像机22及计算机23 可设置于微型非球面元件研磨或抛光装置旁，通过计算机23控制进行摄像，通过数据连接输入计算机23 ；可采用现有技术中可行的任何连接方式；b.形成研磨或抛光轨迹在计算机23中按帧依次采集影像数据的照片，依次连接照片中磨盘与非球面元件的接触点形成实际研磨或抛光轨迹；上述过程通过安装于计算机内的程序实现，连续扑捉照片，获得轨迹，该轨迹为曲线；c.将实际研磨或抛光轨迹与设定研磨或抛光轨迹对比，如果相符，则继续研磨或抛光，如果不相符，则调整微型非球面元件研磨或抛光装置的磨盘的工作方位，直至实际研磨或抛光轨迹与设定研磨或抛光轨迹相吻合；d.继续执行a至c步骤，直至研磨或抛光完成。本实施例中，步骤c中，设定研磨或抛光轨迹为预先存于计算机23的标准曲线，实际研磨或抛光轨迹与设定研磨或抛光轨迹之间的对比由计算机23完成，并计算出误差参数；采用计算机直接对比并得到对比结果，不但保证对比精度，还能提高工作效率，进一步避免人工参与的误差。本实施例中，步骤a中，所述数码摄像机22至少两个分布于微型非球面元件研磨或抛光装置的周围，本实施例采用两个相对于微型非球面元件对称分布，图中显示出一个； 每个数码摄像机22将所在方位所拍摄的影像数据输入计算机输入计算机23 ；步骤b中，在计算机23中将每个数码摄像机22的影像数据分别按帧形成连续的照片，连续的照片中磨盘于非球面元件的接触点依次连接形成与数码摄像机所在方位对应的实际研磨或抛光轨迹；步骤c中，将与数码摄像机22所在方位对应的实际研磨或抛光轨迹与对应方位的设定研磨或抛光轨迹对比；从各个方位获取研磨或抛光轨迹，利于从三位获取数据，使结果更为精确，利于提高加工精度。如图2所示微型非球面元件研磨及抛光装置包括机座架10和设置于机座架10 上的悬臂1 ；悬臂1上设置可上下移动的夹具头6，夹具头6用于夹持待加工的非球面元件； 夹具头6与夹具转轴2连接，在夹具电机3的驱动下夹具转轴2旋转，从而带动夹具头6旋转。夹具转轴2设置在升降筒4内，升降筒4外设置齿条与调节齿轮5啮合，调节齿轮5转动能够使得夹具头6在垂直方向进行上下移动。调节机座架10内设置主电机13及传输主电机13动力的转轴11。转轴11上设本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种微型非球面元件研磨或抛光跟踪加工方法，利用微型非球面元件研磨或抛光装置对微型非球面元件进行研磨或抛光加工，其特征在于：包括下列步骤：ａ．数据采集：利用数码摄像机拍摄微型非球面元件研磨或抛光装置的磨盘对非球面元件的研磨或抛光过程，所采集影像数据输入计算机；ｂ．形成研磨或抛光轨迹：在计算机中按帧依次采集影像数据的照片，依次连接照片中磨盘与非球面元件的接触点形成实际研磨或抛光轨迹；ｃ．将实际研磨或抛光轨迹与设定研磨或抛光轨迹对比，如果相符，则继续研磨或抛光，如果不相符，则调整微型非球面元件研磨或抛光装置的磨盘的工作方位，直至实际研磨或抛光轨迹与设定研磨或抛光轨迹相吻合；ｄ．继续执行ａ至ｃ步骤，直至研磨或抛光完成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：梁一平，
申请(专利权)人：重庆师范大学，
类型：发明
国别省市：85