[實用新型]大口徑非球面機器人行星拋光裝置

有效

• 申請號: 201420603025.6
• 申請日: 2014-10-17
• 公開（公告）號: CN204195436U
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 洪鷹;賈云鳳;劉猛猛;李政
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: B24B13/00
• 分類號: B24B13/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 張金亭

技術領域

本實用新型屬于光學加工制造領域，是一種應用于機器人拋光的末端裝置，該裝置適用于大口徑非球面元件的精密拋光。

背景技術

在現代光學系統的實際應用中需要大量非球面光學元件，特別是具備大口徑和高精度特點的元件，而光學制造產業還不具備足夠的產能來滿足需求。計算機控制表面成形技術與傳統光學加工技術相比，可以大大提高加工效率，是解決這一問題的重要方法，因而成為了非球面光學元件制造加工的主要技術支持。小磨頭拋光技術是應用最廣泛的CCOS(計算機控制光學表面成型)技術，其拋光精度高，但缺點是拋光效率低。因此改善拋光工具，對于拋光技術是至關重要的關鍵環節。拋光裝置通常需要實現的功能包括以下三項：行星運動，偏心調節，可控壓力的恒定加壓。其中行星運動是基本形式，通過拋光盤與光學元件之間的高速旋轉來實現拋光，而去除函數中心去除量最大化則需要實現公轉運動，同時具備調節公轉與自轉轉速比的能力，以應對不同的加工需求；恒定加壓是前提條件，根據去除函數數學模型建立的條件，需要維持施加在拋光盤上壓力的恒定，來保證去除函數的準確，進而獲得確定性的材料去除量；偏心調節是必要補充，當加工的工件或者工藝需要改變時，拋光盤的尺寸有可能發生變化，而偏心距也需要隨之進行調整。用于大口徑非球面機器人行星拋光裝置其主要構成有行星裝置、偏心平衡調節裝置和氣動加壓裝置。現有的拋光裝置主要存在由于自身結構造成的轉速較低、偏心距受到離心力的影響而調節范圍受限、壓力控制精度不足、加工效率低等問題。

發明內容

本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種大口徑非球面機器人行星拋光裝置，該裝置能夠大幅提高拋光效率和拋光質量。

本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是：一種大口徑非球面機器人行星拋光裝置，包括公轉傳動機構、自轉傳動機構、拋光軸組件，該行星拋光裝置還包括平衡配重偏心調節裝置；

所述拋光軸組件包括低摩擦氣缸和母旋轉式滾珠花鍵，所述母旋轉式滾珠花鍵設有花鍵軸和與其滑動連接的花鍵母，所述低摩擦氣缸的活塞桿通過一個過渡接頭和一個旋轉接頭與所述花鍵軸連接，所述花鍵軸作為拋光軸使用，所述過渡接頭固接在所述低摩擦氣缸的活塞桿下端，所述旋轉接頭轉動連接在所述過渡接頭的下端，所述花鍵軸上固接有帶輪，所述花鍵母固定在支撐板上；

所述公轉傳動機構包括殼體，在所述殼體上固裝有公轉減速器，在所述公轉減速器上固裝有公轉電機，所述公轉電機驅動所述公轉減速器，在所述公轉減速器的輸出軸上安裝有驅動法蘭，所述驅動法蘭固定在燕尾槽上，在所述燕尾槽的下面設有與其滑動連接的燕尾塊，在所述燕尾塊的下表面上固定有下法蘭，所述下法蘭通過軸承驅動所述支撐板運動，所述支撐板固定在二維交叉滾動導軌上；所述二維交叉滾動導軌包括與所述支撐板固接的縱向導軌及其滑塊和與所述殼體固接的橫向導軌及其滑塊；

所述二維交叉滾動導軌包括與所述支撐板固接的縱向導軌、縱向滑塊、與所述縱向滑塊固接的橫向滑塊和與所述殼體固接的橫向導軌；

所述自轉傳動機構包括固定在所述殼體上的自轉電機，所述自轉電機通過二級帶傳動機構與所述帶輪連接；

所述平衡配重偏心調節裝置包括調節絲杠，所述調節絲杠設有左螺紋段和右螺紋段，所述燕尾槽通過調節螺母連接在所述左螺紋段上，所述調節螺母固定在所述燕尾槽上，所述配重塊通過螺紋連接在所述右螺紋段上，所述右螺紋段上的螺距是所述左螺紋段上螺距的兩倍；所述調節絲杠與所述燕尾塊軸向固定周向轉動連接，所述配重塊和所述下法蘭分設在所述公轉電機的軸線兩側；所述調節絲杠與旋柄通過齒槽結構連接，所述旋柄連接在殼體上，在所述旋柄的外端設有旋鈕，在所述旋鈕和所述殼體之間夾壓有復位彈簧。

所述低摩擦氣缸的活塞桿、所述過渡接頭、所述旋轉接頭和所述花鍵軸均設有相互貫通的中空結構，相互貫通的所述中空結構形成拋光液注入通道。