[发明专利]一种双工位加工检测设备及方法

说明书

本申请提供了一种双工位加工检测设备及方法，属于光学元件制造技术领域。检测设备包括加工机器人、第一工作台、第二工作台、检测装置、编程检测系统和加工控制系统。第一工作台和第二工作台分别位于加工机器人的两侧。检测装置用于检测第一工作台上的工件的第一面形误差或第二工作台上的工件的第二面形误差。加工控制系统用于根据第一面形误差控制加工机器人对第一工作台上的工件进行加工，用于根据第二面形误差控制加工机器人对第二工作台上的工件进行加工。加工检测设备将双工位上的两工件的加工与检测功能需求融合在一起，实现双工位加工检测一体化，对一个工件进行加工时，可对另一个工件进行在线检测，显著提高加工精度和效率。

技术领域

本申请涉及光学元件制造技术领域，具体而言，涉及一种双工位加工检测设备及方法。

背景技术

高精度大口径非球面光学元件，由于其利于获得高品质光学特性和高质量图像效果，在诸如航天、天文等系及科技突破、国防建设的关键装置中发挥着举足轻重的作用。在光学系统中，采用大口径非球面光学元件有利于提高空间分辨率、扩大视场以及增大信号收集能力等。随着科技发展，类似于遥感相机和天文望远镜等大型先进光学系统对分辨率的指标要求日渐提升，对所需的非球面光学元件口径也日渐增大。未来米级口径以上的大口径非球面光学元件的需求量将日益增大。

超精密制造及检测技术是实现大口径非球面光学元件的批量化制造和生产供货的重要条件。现有的非球面抛光大都基于五轴联动数控机床完成，其硬件成本高、设备空间体积大、难以实现大口径非球面元件在线检测。六关节机器人具有价格便宜、稳定性好、占地小、空间开放利用元件在线检测等优势。目前，非球面光学元件的检测方法基本上是离线检测，加工后将工件搬至检测实验室稳定后再检测，检测后再搬回加工实验室。对于大尺寸非球面光学元件离线检测耗时、费力、风险高。同时，工件一旦移动，加工或检测基准难以恢复到原始状态，影响加工与检测重复精度，加工效率和精度低。

发明内容

本申请实施例提供一种双工位加工检测设备及方法，以改善加工效率和精度低的问题。

第一方面，本申请实施例提供一种双工位加工检测设备，包括加工机器人、第一工作台、第二工作台、检测装置和编程检测系统、加工控制系统；

加工机器人具有第一加工位置和第二加工位置；

所述第一工作台和所述第二工作台分别位于加工机器人的两侧，所述加工机器人位于所述第一加工位置能够对第一工作台上的工件进行加工，所述加工机器人位于所述第二加工位置能够对第二工作台上的工件进行加工；

检测装置用于可选择性地检测第一工作台上的工件的第一面形误差或第二工作台上的工件的第二面形误差；

编程检测系统用于采集第一面形误差数据，并根据所述第一面形误差数据生成第一数控程序，以及用于采集第二面形误差数据，并根据所述第二面形误差数据生成第二数控程序；

加工控制系统用于根据所述第一数控程序控制所述加工机器人对所述第一工作台上的工件进行加工，以及用于根据所述第二数控程序控制所述加工机器人对所述第二工作台上的工件进行加工。

上述技术方案中，这种加工检测设备将双工位上的两工件的加工与检测功能需求融合在一起，实现双工位加工检测一体化，对一个工件进行加工时，可对另一个工件进行在线检测，可有效避免元件在加工设备和检测设备之间重复装夹导致耗时费力和装夹重复性差的情况，显著提高加工精度和效率。

另外，本申请实施例提供的双工位加工检测设备还具有如下附加的技术特征：

在本申请的一些实施例中，所述检测装置包括可移动支架和干涉仪；

干涉仪安装于所述可移动支架；

所述可移动支架具有第一位置和第二位置；