[發(fā)明專利]一種雙工位加工檢測(cè)設(shè)備及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010194315.X
• 申請(qǐng)日: 2020-03-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111283512B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鐘波;陳賢華;許喬;王健;李海波;鄧文輝;李潔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)工程物理研究院激光聚變研究中心
• 主分類號(hào): B24B13/00
• 分類號(hào): B24B13/00;B24B41/00;B24B41/02;B24B41/04;B24B49/12;B24B51/00
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 付興奇

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N雙工位加工檢測(cè)設(shè)備及方法，屬于光學(xué)元件制造技術(shù)領(lǐng)域。檢測(cè)設(shè)備包括加工機(jī)器人、第一工作臺(tái)、第二工作臺(tái)、檢測(cè)裝置、編程檢測(cè)系統(tǒng)和加工控制系統(tǒng)。第一工作臺(tái)和第二工作臺(tái)分別位于加工機(jī)器人的兩側(cè)。檢測(cè)裝置用于檢測(cè)第一工作臺(tái)上的工件的第一面形誤差或第二工作臺(tái)上的工件的第二面形誤差。加工控制系統(tǒng)用于根據(jù)第一面形誤差控制加工機(jī)器人對(duì)第一工作臺(tái)上的工件進(jìn)行加工，用于根據(jù)第二面形誤差控制加工機(jī)器人對(duì)第二工作臺(tái)上的工件進(jìn)行加工。加工檢測(cè)設(shè)備將雙工位上的兩工件的加工與檢測(cè)功能需求融合在一起，實(shí)現(xiàn)雙工位加工檢測(cè)一體化，對(duì)一個(gè)工件進(jìn)行加工時(shí)，可對(duì)另一個(gè)工件進(jìn)行在線檢測(cè)，顯著提高加工精度和效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及光學(xué)元件制造技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種雙工位加工檢測(cè)設(shè)備及方法。

背景技術(shù)

高精度大口徑非球面光學(xué)元件，由于其利于獲得高品質(zhì)光學(xué)特性和高質(zhì)量圖像效果，在諸如航天、天文等系及科技突破、國(guó)防建設(shè)的關(guān)鍵裝置中發(fā)揮著舉足輕重的作用。在光學(xué)系統(tǒng)中，采用大口徑非球面光學(xué)元件有利于提高空間分辨率、擴(kuò)大視場(chǎng)以及增大信號(hào)收集能力等。隨著科技發(fā)展，類似于遙感相機(jī)和天文望遠(yuǎn)鏡等大型先進(jìn)光學(xué)系統(tǒng)對(duì)分辨率的指標(biāo)要求日漸提升，對(duì)所需的非球面光學(xué)元件口徑也日漸增大。未來(lái)米級(jí)口徑以上的大口徑非球面光學(xué)元件的需求量將日益增大。

超精密制造及檢測(cè)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)大口徑非球面光學(xué)元件的批量化制造和生產(chǎn)供貨的重要條件。現(xiàn)有的非球面拋光大都基于五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床完成，其硬件成本高、設(shè)備空間體積大、難以實(shí)現(xiàn)大口徑非球面元件在線檢測(cè)。六關(guān)節(jié)機(jī)器人具有價(jià)格便宜、穩(wěn)定性好、占地小、空間開(kāi)放利用元件在線檢測(cè)等優(yōu)勢(shì)。目前，非球面光學(xué)元件的檢測(cè)方法基本上是離線檢測(cè)，加工后將工件搬至檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室穩(wěn)定后再檢測(cè)，檢測(cè)后再搬回加工實(shí)驗(yàn)室。對(duì)于大尺寸非球面光學(xué)元件離線檢測(cè)耗時(shí)、費(fèi)力、風(fēng)險(xiǎn)高。同時(shí)，工件一旦移動(dòng)，加工或檢測(cè)基準(zhǔn)難以恢復(fù)到原始狀態(tài)，影響加工與檢測(cè)重復(fù)精度，加工效率和精度低。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種雙工位加工檢測(cè)設(shè)備及方法，以改善加工效率和精度低的問(wèn)題。

第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種雙工位加工檢測(cè)設(shè)備，包括加工機(jī)器人、第一工作臺(tái)、第二工作臺(tái)、檢測(cè)裝置和編程檢測(cè)系統(tǒng)、加工控制系統(tǒng)；

加工機(jī)器人具有第一加工位置和第二加工位置；

所述第一工作臺(tái)和所述第二工作臺(tái)分別位于加工機(jī)器人的兩側(cè)，所述加工機(jī)器人位于所述第一加工位置能夠?qū)Φ谝还ぷ髋_(tái)上的工件進(jìn)行加工，所述加工機(jī)器人位于所述第二加工位置能夠?qū)Φ诙ぷ髋_(tái)上的工件進(jìn)行加工；

檢測(cè)裝置用于可選擇性地檢測(cè)第一工作臺(tái)上的工件的第一面形誤差或第二工作臺(tái)上的工件的第二面形誤差；

編程檢測(cè)系統(tǒng)用于采集第一面形誤差數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述第一面形誤差數(shù)據(jù)生成第一數(shù)控程序，以及用于采集第二面形誤差數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述第二面形誤差數(shù)據(jù)生成第二數(shù)控程序；

加工控制系統(tǒng)用于根據(jù)所述第一數(shù)控程序控制所述加工機(jī)器人對(duì)所述第一工作臺(tái)上的工件進(jìn)行加工，以及用于根據(jù)所述第二數(shù)控程序控制所述加工機(jī)器人對(duì)所述第二工作臺(tái)上的工件進(jìn)行加工。

上述技術(shù)方案中，這種加工檢測(cè)設(shè)備將雙工位上的兩工件的加工與檢測(cè)功能需求融合在一起，實(shí)現(xiàn)雙工位加工檢測(cè)一體化，對(duì)一個(gè)工件進(jìn)行加工時(shí)，可對(duì)另一個(gè)工件進(jìn)行在線檢測(cè)，可有效避免元件在加工設(shè)備和檢測(cè)設(shè)備之間重復(fù)裝夾導(dǎo)致耗時(shí)費(fèi)力和裝夾重復(fù)性差的情況，顯著提高加工精度和效率。

另外，本申請(qǐng)實(shí)施例提供的雙工位加工檢測(cè)設(shè)備還具有如下附加的技術(shù)特征：

在本申請(qǐng)的一些實(shí)施例中，所述檢測(cè)裝置包括可移動(dòng)支架和干涉儀；

干涉儀安裝于所述可移動(dòng)支架；

所述可移動(dòng)支架具有第一位置和第二位置；