[发明专利]一种平转动抛光装置

说明书

本发明提供一种平转动抛光装置，用于精密光学抛光平滑加工，包括：抛光盘、抛光盘盖板、磨盘连接件、下平动板、下层滑块、下层导轨、上平动板、上层滑块、上层导轨、上连接板、偏心调整圆盘、传动主轴、支撑架底板、支撑架侧板、支撑架背板、电机减速器、驱动电机、球铰座、球铰、球铰座盖板、传递轴以及轴端盖板。抛光装置由上下布置的两层相互垂直的平行导轨构成运动副，传动主轴驱动偏心调整圆盘转动，同时通过传动轴带动下平动板发生平转动运动，使与之相连的抛光盘发生平转动运动。采用设置有不同偏心距的偏心调整圆盘用于调整偏心，结构可靠能够实现高速平转动运动。

技术领域

本发明涉及一种用于大口径精密光学零件抛光的抛光装置，具体涉及一种作平转动运动的用于平滑抛光的装置，属于大口径光学加工领域。

背景技术

目前，随着大型光学系统使用的日益广泛，用户对大口径光学零件的制造质量亦提出了更高的要求，除了对加工表面的均方根面形误差(RMS)、峰谷面形误差(PV)、表面粗糙度以及表面光洁度等有严格要求以外，还对中高频面形误差有特殊要求。光学零件表面的中高频误差常常在数控小工具抛光修形过程中附带产生的一种具有一定周期的空间频率面形误差，会对光学系统成像质量有一定的影响。为了消除光学零件表面上的中高频面形误差，会有针对性的采用平滑抛光工艺。平转动运动形式的抛光工艺对平滑加工表面中高频面形误差非常有效。抛光盘的平转动运动属于一种偏心回转运动，抛光盘中心与回转中心不重合，设置一定的偏心距离，运动过程中抛光盘绕中心轴发生匀速转动，抛光盘不发生自转动。在大口径光学零件加工时，采用平转动运动的抛光工具口径相对较大，抛光盘与镜面之间的抛光摩擦力相应较大，对作平转动运动的抛光装置结构强度、刚性以及可靠性有较高的要求。因此，设计一种高强度、高刚性结构、输出力矩大且转速快的平转动运动抛光装置，对大口径光学零件加工表面平滑中高频面形误差具有重要意义。

发明内容

本发明为满足大口径光学零件表面中高频面形误差平滑加工需求，提出一种可输出力矩大、机械结构强度大、整体结构刚性高且运转速度快的平转动运动平滑抛光装置。

本发明为解决上述问题采取的技术方案是：一种平转动抛光装置，采用大功率伺服电机结合减速器提供平转动运动的输出转矩，采用高刚性轻量化的三角形支撑架来固定伺服电机与平转动的运动副单元，平转动运动单元主要由垂直安装的上下两层直线运动副组成，伺服电机驱动偏心调整圆盘转动，从而带动与之相连的下平动盘以及抛光盘做平转动运动，包括：抛光盘、抛光盘盖板、磨盘连接件、下平动板、下层滑块、下层导轨、上平动板、上层滑块、上层导轨、上连接板、偏心调整圆盘、传动主轴、支撑架底板、支撑架侧板、支撑架背板、电机减速器、驱动电机、球铰座、球铰、球铰座盖板、传递轴以及轴端盖板。由支撑架底板、支撑架侧板和支撑架背板构成整体支撑结构；支撑架底板上面安装电机减速器和驱动电机，支撑架底板下面连接上连接板；由下平动板，下层滑块，下层导轨构成下层直线运动副，下层导轨安装在上平动板的底部；由上平动板，上层滑块，上层导轨构成上层直线运动副，上层导轨固定安装在上连接板上，上连接板安装在支撑架底板的底部，上平动板和下平动板之间的直线运动相互垂直；传动主轴驱动偏心调整圆盘转动，传动主轴底部连接有轴端盖板以防止偏心调整圆盘脱落，偏心调整圆盘带动偏心安装的传递轴做回转运动，传递轴与球铰连接，球铰安装在球铰座内，球铰座安装在下平动板内部，球铰座盖板安装在下平动板上方用于固定球铰座，传递轴即通过球铰带动下平动板做平转动运动；下平动板与磨盘连接件固定连接，抛光盘通过抛光盘盖板连接在磨盘连接件的末端，从而实现抛光盘随下平动板做平转动运动。

本发明的有益效果是：本发明采用大功率伺服电机结合减速器提供驱动转矩，有利于保证平转动抛光装置的输出转矩足够大；采用高刚性轻量化的三角形支撑架直接固定伺服电机及其纵向布置的平转动运动单元，有利于保证机械结构的高刚性；采用由高刚性滑块和导轨组成的相互垂直安装的直线运动单元，有利于保证平转动运动单元的高强度、高刚性以及高速运动性能；采用偏心调整圆盘调节偏性距离，结构简单可靠、强度高，有利于保证平转动运动单元运行的稳定性和可靠性。

附图说明