CN101905438A - 大口径元件抛光压力检测装置 - Google Patents
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Abstract
大口径元件抛光压力检测装置，涉及一种压力检测装置。提供一种可实现对大口径光学元件抛光过程中所受压力的精确测量，为后续的精确控制提高抛光精度的大口径元件抛光压力检测装置。设有应变片、抛光盘、抛光垫、平衡块和无线采集装置，无线采集装置设有放大电路、模数转换电路、单片机和无线模块。应变片安装在设于抛光盘上的槽内，应变片采集抛光过程中所受的压力，应变片的输出信号端接放大电路输入端，放大电路输出端接模数转换电路输入端，模数转换电路输出端经单片机再传输至无线模块；平衡块安装在抛光盘上的槽内。无线模块的输出传输出至计算机或工控机。
Description
技术领域
本发明涉及一种压力检测装置，尤其是涉及一种用于大口径平面光学元件抛光压力检测的装置。
背景技术
现代科学技术的不断发展对超精密表面的需求越来越多，所谓高精度表面通常是指精度为0.3～0.03μm的表面，与之相应的加工技术就称为高精度表面加工技术。现今许多大型系统需要大量的大口径高精度平面光学元件就需要此类技术进行加工。在大口径高精度平面光学元件的加工中，抛光是一种非常重要的技术，但目前它还存在着一些问题：对操作者的经验依赖太强，加工效率不高，加工质量也不稳定。如何使高精度大口径平面元件实现高效批量化加工，是摆在光学制造领域的一个重要课题，也是对目前光学制造领域的一次严峻挑战。
工件所受的抛光压强是影响抛光质量的重要因素。目前，之所以无法对工件表面的压强分布进行有效控制的原因之一是无法检测抛光过程中工件所受压强的分布情况。在一般抛光过程中，只是对工件施加一个负载以提供抛光压强，如公开号为CN2715915的中国专利“环抛光机磨盘调平传力装置”。由于工件表面形貌存在凸凹不平的情况，并且抛光过程中受工件边缘应力突变的影响，如果不对工件所受压力进行检测难以进行精确控制。
发明内容
本发明的目的在于针对大口径光学元件抛光过程中，工件各部分所受压力无法测量导致的不能对工件进行精确的抛光压力控制影响最终抛光精度的情况，提供一种可实现对大口径光学元件抛光过程中所受压力的精确测量，为后续的精确控制提高抛光精度的大口径元件抛光压力检测装置。
本发明设有应变片、抛光盘、抛光垫、平衡块和无线采集装置，无线采集装置设有放大电路、模数转换电路、单片机和无线模块。应变片安装在设于抛光盘上的槽内，应变片采集抛光过程中所受的压力，应变片的输出信号端接放大电路输入端，放大电路输出端接模数转换电路输入端，模数转换电路输出端经单片机再传输至无线模块；平衡块安装在抛光盘上的槽内。无线模块的输出传输出至计算机或工控机。
与现有的压力检测装置相比，本发明具有以下突出的优点：
1)本发明在抛光过程中，由于工件所受压力无法检测一直是一个影响抛光精确控制的重要问题，因此保证了工件抛光过程中各部分所受压力可检测并传输至计算机，后续的工作可以根据所采集的数据对工件进行精确控制，进一步提高抛光精度。
2)本发明可以根据所要抛光的工件大小选择应变片的位置，保证工件每个地方所受的压力都可以采集，从而为后续的精确控制提供需要的数据，应变片装卸方便。
3)本发明易于与机床配合，操作简便。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图。
图2为本发明实施例的侧视结构示意图。
图3为本发明实施例的无线采集装置的组成框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步阐述。
参见图1～3，本发明实施例设有应变片3、抛光盘1、抛光垫7、平衡块、无线采集装置、第2无线模块9和计算机或工控机10，无线采集装置设有放大电路81、模数转换电路82、单片机83和第1无线模块84。
抛光盘1上设有槽5，在槽5内设有凹坑4，应变片3安装在凹坑4内。
工件2放在垫有抛光垫7的抛光盘1上，通过抛光盘1的旋转和工件2的自转进行抛光。可以根据工件2的大小和抛光盘1的圆心的几何关系，有选择地装卸应变片3来采集所需要的数据，抛光盘1每旋转一周就能采集一组数据。由于信号较弱，应变片3通过导线穿过应变片3下方的导线通缝6与放大电路81连接，将应变片3采集到的信号经过放大电路81放大后再接入模数转换电路82，经模数转换电路82将模拟信号转为数字信号后传入单片机83，再通过单片机83连接至第1无线模块84，然后经第2无线模块9传入计算机或工控机10。
由于抛光过程抛光盘要旋转，故选择第2无线模块9与计算机或工控机10进行数据传输。其中，应变片3到放大电路81再到模数转换电路82以及单片机83之间使用导线连接，而单片机83与第1无线模块84之间利用串口通讯进行连接，第1无线模块84与第2无线模块9两个无线模块结构相同，都由芯片和天线电路组成，两者之间通过天线传输数据，槽5外部的第2无线模块9通过RS232接口与计算机或者工控机10相连以保证数据传输到计算机或者工控机10为后续的精确控制提高数据依据。
平衡块安装在抛光盘1上的槽5内。
Claims (1)
1.大口径元件抛光压力检测装置，其特征在于设有应变片、抛光盘、抛光垫、平衡块和无线采集装置，无线采集装置设有放大电路、模数转换电路、单片机和无线模块；
应变片安装在设于抛光盘上的槽内，应变片采集抛光过程中所受的压力，应变片的输出信号端接放大电路输入端，放大电路输出端接模数转换电路输入端，模数转换电路输出端经单片机再传输至无线模块；平衡块安装在抛光盘上的槽内，无线模块的输出传输出至计算机或工控机。
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| CN 201010227874 CN101905438A (zh) | 2010-07-13 | 2010-07-13 | 大口径元件抛光压力检测装置 |
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| CN 201010227874 Pending CN101905438A (zh) | 2010-07-13 | 2010-07-13 | 大口径元件抛光压力检测装置 |
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| CN (1) | CN101905438A (zh) |
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2010
- 2010-07-13 CN CN 201010227874 patent/CN101905438A/zh active Pending
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