[发明专利]用于非球面光学元件抛光的数控双摆机构

说明书

一种用于非球面光学元件抛光的数控双摆机构，主要包括机架、Y轴电机、Y轴曲柄、Y轴连杆、X轴电机、X轴曲柄、X轴连杆、配重块、直线导轨滑台、十字万向节、抛光盘、控制器、Y轴电滑环和X轴电滑环，其中控制器可以控制Y轴曲柄、Y轴连杆、X轴曲柄和X轴连杆的长度以及Y轴电机、X轴电机的转动角度，从而控制抛光盘的运动模式和运动位置。本发明针对于各种非球面光学元件的自动化抛光，具有运动灵巧、加工精度高和能抑制中频误差等优点。

技术领域

本发明涉及光学加工，特别是一种用于非球面光学元件抛光的数控双摆机构。

背景技术

在专利《一种离轴非球面光学冷加工机床》(专利公开号CN100519072C)中，介绍了一种离轴非球面光学冷加工机床。该机械通过工件的定角度摆动和抛光盘的定角度摆动来加工离轴非球面，主要有两大问题：

1、工件装夹在工作台上，此种工作台质量很大，不能高速摆动，限制加工效率，另外由于该发明中采用的是从动式抛光盘，低速运动往往容易跳动；

2、由于没有自动控制，工件和抛光盘在一次抛光中只能定角度往复摆动，极容易引起切带，给加工带来极大的困难。

综上所述，该发明不能取代传统手修方式和数控机床加工方式，不能达到发明目的。

采用传统的数控抛光(CCOS)方式抛光工件，加工灵活性差，加工质量差，很多情况下依然需要手修，但手修非球面光学元件存在劳动强度大、面形难以精确控制的缺点，所以非球面光学加工中迫切需要一种灵活如手、运动精度又比手高的抛光设备。

发明内容

本发明的目的是为解决上述问题而提供一种用于各种非球面光学元件抛光的数控双摆机构。

本发明的技术解决方案如下：

一种用于非球面光学元件抛光的数控双摆机构，其特征在于，包括机架、Y轴电机、Y轴曲柄、Y轴连杆、X轴电机、X轴曲柄、X轴连杆、配重块、直线导轨滑台、十字万向节、抛光盘、控制器、Y轴电滑环和X轴电滑环；

所述的Y轴曲柄包括曲柄架、电机、丝杆、直线导轨和滑台，所述的曲柄架、电机、丝杆、直线导轨和滑台组成一维电动直线导轨滑台模块，所述的Y轴曲柄的曲柄架上固设有竖直转轴，所述的竖直转轴通过轴承安装在所述的机架上，所述的Y轴曲柄的滑台移动方向垂直于所述的转轴方向，所述的Y轴曲柄的滑台上固设有竖直转轴，所述的Y轴电机固定在所述的机架上，所述的Y轴电机的转子轴线方向为竖直方向，所述的Y轴电机的转子输出端通过联轴器连接到所述的Y轴曲柄的曲柄架的转轴上，所述的Y轴连杆包括连杆架、电机、丝杆、直线导轨和滑台，所述的连杆架、电机、丝杆、直线导轨和滑台组成一维电动直线导轨滑台模块，所述的Y轴连杆的连杆架的一端通过轴承与所述的Y轴曲柄的滑台上的转轴连接，所述的Y轴连杆的滑台的移动方向垂直于所述的Y轴曲柄的滑台上的转轴轴线，所述的Y轴连杆的滑台上固设有沿平行于滑台运动方向向远离所述的Y轴曲柄的方向伸出的摆杆，所述的X轴电机、X轴曲柄、X轴连杆的结构、安装方式与安装高度与所述的Y轴电机、Y轴曲柄、Y轴连杆的结构、安装方式与安装高度相同，所述的X轴连杆的滑台上的摆杆在远离所述的滑台的一端固设有竖直转轴，所述的竖直转轴通过轴承连接到所述的Y轴连杆的滑台上的摆杆上，所述的Y轴连杆的滑台的摆杆在远离所述的Y轴连杆的滑台的一端固定有所述的直线导轨滑台的滑台部分，所述的直线导轨滑台的导轨运动方向相对于所述的直线导轨滑台的滑台为垂直方向，在所述的直线导轨滑台的导轨上端固设有所述的配重块，在所述的直线导轨滑台的导轨下端固设有所述的十字万向节的上端的连杆，所述的十字万向节的下端的连杆上固设有所述的抛光盘，所述的Y轴电滑环套在所述的Y轴曲柄的曲柄架的竖直轴上，所述的X轴电滑环套在所述的X轴曲柄的曲柄架的竖直轴上，所述的控制器的控制端通过导线连接到所述的Y轴电机、X轴电机、Y轴连杆的电机、X轴连杆的电机、Y轴电滑环和X轴电滑环的输入端上，所述的Y轴电滑环和X轴电滑环的输出端通过导线连接到所述的Y轴曲柄的电机和所述的X轴曲柄的电机的输入端上。