[發明專利]一種光學鏡面磁懸浮支撐裝置

在審

• 申請號: 201811221615.1
• 申請日: 2018-10-19
• 公開（公告）號: CN109531343A
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 程剛;金祖進;顧偉;張來賓;崔振國;郭鋒
• 申請（專利權）人: 山東中衡光電科技有限公司
• 主分類號: B24B13/005
• 分類號: B24B13/005
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

本發明公開了一種光學鏡面磁懸浮支撐裝置，包括軸向電磁導向裝置、徑向電磁導向裝置和光學鏡面固定裝置；軸向電磁導向裝置中，電磁鐵一均勻安裝在光學鏡面固定裝置下端的底板上，永磁鐵一均勻安裝在光學鏡面固定裝置底部；徑向電磁導向裝置中，電磁鐵二通過螺釘均勻安裝在電磁鐵安裝架邊緣的豎直安裝板內側，永磁鐵二通過緊定螺釘均勻安裝在光學鏡面固定裝置的外壁上；待加工光學鏡面的側面通過鎖緊螺釘限位固定在光學鏡面固定裝置上。本發明可實現在加工光學主鏡過程中鏡面的高度支撐和位姿調節，通過柔性支撐有效避免加工沖擊或者振動對支撐裝置造成的損壞，同時解決以往支撐方式出現的摩擦、泄露和遲滯等問題，維護簡單，操作方便。

技術領域

本發明涉及一種光學鏡面的支撐裝置，具體涉及一種光學鏡面磁懸浮支撐裝置，尤其適用于大型光學鏡面的加工支撐，屬于光學鏡面加工設備技術領域。

背景技術

隨著光學技術的飛速發展，作為核心元件的曲面光學零件在軍事偵察領域、航空航天領域以及眾多民用領域，譬如投影儀和照相機鏡頭，取景器，望遠鏡等領域均得到廣泛應用，而且現代光學系統正朝著大口徑、高精度、高分辨率及高功率的方向快速發展，對大型光學鏡面的需求日益增長，因此對光學鏡面的加工精度有了更高標準。但是在大口徑和光學鏡面的加工過程中，主鏡的支撐難度也隨之增加。目前在光學主鏡的支撐過程中大多使用氣缸支撐和液壓支撐作為主要支撐方式，液壓缸支撐系統在支撐過程中存在缸油泄露的問題，會對無塵無污染的實驗室環境中使用的用于大型光學鏡面加工產生不可逆轉的影響；而氣缸支撐方式穩定性差，返修率高，造成成本增加，加工效率降低；且上述兩種支撐方式在對鏡面進行位姿調整時，垂直方向上不可避免的由于摩擦力造成能量損失，影響支撐力調節精度，從而影響鏡面加工精度。

發明內容

為了克服現有技術存在的各種不足，本發明提供一種光學鏡面磁懸浮支撐裝置，可實現在加工光學主鏡過程中鏡面的高度支撐和位姿調節，通過柔性支撐有效避免加工沖擊或者振動對支撐裝置造成的損壞，同時解決以往支撐方式出現的摩擦、泄露和遲滯等問題，維護簡單，操作方便。

為了解決上述問題，本發明一種光學鏡面磁懸浮支撐裝置，包括軸向電磁導向裝置、徑向電磁導向裝置和光學鏡面固定裝置；

其中軸向電磁導向裝置包括電磁鐵安裝架、若干電磁鐵一和若干永磁體一，電磁鐵安裝架包括圓形底板和圍繞圓形底板邊沿的豎直安裝板，電磁鐵一通過螺釘均勻安裝在光學鏡面固定裝置下端的底板上，永磁鐵一通過緊定螺釘均勻安裝在光學鏡面固定裝置底部，且布置的永磁鐵一和電磁鐵一均一一對應，每對電磁鐵一和永磁鐵一的軸心在同一垂直線上，電磁鐵一的磁極與永磁鐵一的磁極同極相對設置，所述電磁鐵一均采用統一規格型號，所述永磁鐵一均采用統一規格型號；

徑向電磁導向裝置包括若干電磁鐵二和若干永磁鐵二，電磁鐵二通過螺釘均勻安裝在電磁鐵安裝架邊緣的豎直安裝板內側，永磁鐵二通過緊定螺釘均勻安裝在光學鏡面固定裝置的外壁上，且布置的永磁鐵二和電磁鐵二均一一對應，每對電磁鐵二和永磁鐵二的軸心在同一水平線上，電磁鐵二的磁極與永磁鐵二的磁極同極相對設置，所述電磁鐵二均采用統一規格型號，所述永磁鐵二均采用統一規格型號；

光學鏡面固定裝置包括圓形鏡面固定座，待加工光學鏡面安裝在鏡面固定座的內凹槽內，待加工光學鏡面的側面通過鎖緊螺釘限位固定。

當軸向電磁導向裝置中電磁鐵一通入電流后，由于電磁鐵一和永磁鐵一同極相對設置，根據同極相斥的原理，永磁鐵一在電磁鐵一的磁力作用下帶動光學鏡面固定裝置以及待加工光學鏡面懸浮在電磁鐵一的上端，電流越大，磁力越大，從而可以通過控制通入電磁鐵一的電流大小來調整光學鏡面固定裝置的高度和位姿；當徑向電磁導向裝置中電磁鐵二通入電流后，由于電磁鐵二和永磁鐵二同極相對設置，因此使光學鏡面固定裝置徑向受力均勻，防止在鏡面加工過程中受到徑向力的作用造成待加工鏡面位置偏移影響加工精度；整個懸浮支撐裝置在支撐過程中均為柔性支撐，因此可以有效避免以往剛性支撐造成加工過程中振動過大、加工精度的低的問題。