CN113146476A - 一种自反馈式高精度光学镜片加工装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自反馈式高精度光学镜片加工装置及其使用方法，属于光学镜片加工装置领域，一种自反馈式高精度光学镜片加工装置及其使用方法，本方案中，抛弃了传统光学镜片制作工艺中的胚体成型之后在进行精加工的制作方法，而是生产出整体的待加工镜片，之后在对待加工镜片进行切削加工，制成光学镜片胚体，不需要专门的胚体生产模具，同时在加工过程中，切割用的水刀会对生产出来的胚体边缘进行同步加工，使得胚体边缘光滑平整，无需进行多次加工，可以实现通过对柱形光学镜片的生产工艺进行改进，增加光学镜片的加工效率和加工精度，减少光学镜片因边缘加工不当而造成失效的现象，增加光学镜片整体的生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及光学镜片加工装置领域，更具体地说，涉及一种自反馈式高精度光学镜片加工装置及其使用方法。
背景技术
光学镜片一般指光学玻璃镜片，是用高纯度硅、硼、钠、钾、锌、铅、镁、钙、钡等的氧化物按特定配方混合,在白金坩埚中高温融化,用超声波搅拌均匀,去气泡；然后经长时间缓慢地降温，以免玻璃块产生内应力。冷却后的玻璃块，必须经过光学仪器测量，检验纯度、透明度、均匀度、折射率和色散率是否合规格，合格的玻璃块经过加热锻压，成光学透镜毛胚，传统的光学镜片主要分椭球性的透镜和柱形平面镜两大类。
水刀，即以水为刀，本名高压水射流切割技术，已经广泛应用于陶瓷、石材、玻璃、金属、复合材料等众多行业。在中国，水刀的最大压强已经做到了420MPa。一些技术先进的公司已经完善了3轴、4轴水刀，5轴水刀也趋向成熟，可以对任何材料进行任意曲线的一次性切割加工(除水切割外其它切割方法都会受到材料品种的限制)；切割时产生的热量会立即被高速流动的水射流带走，并且不产生有害物质，材料无热效应(冷态切割)，切割后不需要或易于二次加工，安全、环保，速度较快、效率较高，可实现任意曲线的切割加工，方便灵活、用途广泛。水切割是适用性较好的成熟切割工艺方法。
光学镜片自身的光学性能与自身的结构有密切的关系，自身形状的变都极易造成光学镜片光学性能大幅度变化，再加上玻璃材质的光学镜片自身强度过高，工作人员难以对光学镜片进行大的形态加工，通常是先生产出目标形状的光学镜片胚体，之后再在胚体的基础上进行打磨和抛光等精加工步骤，这就导致了光学镜片的生产效率低下。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种自反馈式高精度光学镜片加工装置及其使用方法，可以实现通过对柱形光学镜片的生产工艺进行改进，增加光学镜片的加工效率和加工精度，增加光学镜片整体的生产效率。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种自反馈式高精度光学镜片加工装置，包括加工台，所述加工台内安装有控制终端，所述加工台内固定连接有承载栅板，所述承载栅板上放置有待加工镜片，所述加工台相对的侧壁上均开凿有电动滑槽，两个所述电动滑槽内均滑动连接有多个电动滑块，多个所述电动滑块远离加工台的一端均固定连接有固定推杆，所述待加工镜片的上侧设有高压水刀喷头和主罩体，所述高压水刀喷头的上端固定连接有第二连接杆，所述高压水刀喷头内搭载有图像识别模块，且图像识别模块与控制终端信号连接，所述主罩体内插设有第一连接杆，所述第一连接杆与主罩体之间固定连接有多个连接板，主罩体的上侧卡接有与自身相匹配的多个钩形拼接板，多个所述钩形拼接板的上表面靠近第一连接杆的一端均高于远离第一连接杆的一端；
一种自反馈式高精度光学镜片加工装置的使用方法，主要包括以下步骤：
S1、固定安装，将生产成型且检测合格的待加工镜片安装到加工台上，并利用多个固定推杆对待加工镜片进行固定，等待切割加工；
S2、预走刀，工作人员根据实际生产需要，向控制终端内输入高压水刀喷头在加工过程的中运动路径函数，并进行预走刀工作，在走刀过程中，通过高压水刀喷头内搭载的图像识别模块对水刀切割过程中产生的飞溅水花进行监控，及时发现走刀错误，控制终端及时停止高压水刀喷头的正常工作，并将此时高压水刀喷头所执行的指令函数反馈给工作人员，方便工作人员及时对指令函数进行修改已到达预期目标，直至高压水刀喷头可以在第二连接杆的带动下完整的运行单次切割加工；
S3、镜片加工，工作人员利用主罩体和高压水刀喷头对待加工镜片进行加工，切割出所需要的目标镜片胚体，其中主罩体在第一连接杆的控制下在待加工镜片的上侧运动，用于确定高压水刀喷头的切割位置，高压水刀喷头的单次加工的指令函数均以第一连接杆中轴线与待加工镜片上表面交点为运动原点；
S4、精加工，在对待加工镜片进行完全切割后，取出切割下来的镜片，并对其表面进行打磨和抛光等精加工，已达到光学镜片的标准。
可以实现通过对柱形光学镜片的生产工艺进行改进，增加光学镜片的加工效率和加工精度，增加光学镜片整体的生产效率。
进一步的，所述一种自反馈式高精度光学镜片加工装置的使用方法，所述步骤S3、镜片加工中，高压水刀喷头在进行切割加工前需进行水压稳定，即在设计高压水刀喷头的切割路径时，需预留一端稳压路径，在高压水刀喷头水压稳定后，再控制高压水刀喷头进入切割路径，使得水刀切割的断面更加平整。
进一步的，所述步骤S3、镜片加工过程中，高压水刀中需掺入磨料，优选为粒径为10-20微米的金刚砂，增加镜片胚体切割断面的平整度。
进一步的，一种自反馈式高精度光学镜片加工装置，所述钩形拼接板的下端固定连接有导引板，所述导引板位于钩形拼接板远离第一连接杆的一侧，导引板可以引导钩形拼接板上侧滚落的液滴，使得其不易四处飞溅。
进一步的，所述钩形拼接板的上端固定连接有防切割管毯，所述防切割管毯包括多个主胶管体，所述主胶管体呈三维螺旋状，使得钩形拼接板不易被水刀直接击中切割，减小钩形拼接板收到的伤害，增加钩形拼接板的使用寿命。
进一步的，相邻所述主胶管体相互纠缠搭接形成立体的三维空间结构，增加防切割管毯抵抗水刀冲击的能力。
进一步的，所述主胶管体内开凿有与自身相匹配的弹性空腔，且主胶管体壁厚为主胶管体直径的二分之一，在不影响主胶管体整体强度的前提下，增加主胶管体整体的弹性，增强主胶管体抗冲击能力。
进一步的，所述主胶管体上开凿有多个贯穿裂纹，多个所述贯穿裂纹均贯穿主胶管体，连通弹性空腔与外界，使得水刀冲刷的水流具有多向的流动方向，减小水刀冲击产生的伤害。
进一步的，所述贯穿裂纹均匀分布在主胶管体的表面，相邻贯穿裂纹之间的距离为主胶管体整体长度的五分之一，在水刀水流冲击过大时，可以通过主胶管体的局部断裂减小队主胶管体的损害，另一方面，断裂的主胶管体残部会被相互纠缠的主胶管体所捕获，不易被水流直接冲刷到待加工镜片的表面，不易对切割环境造成污染。
进一步的，所述主胶管体的外表面涂覆有红色荧光颜料，方便后续清理，易于保持待加工镜片加工环境的清洁。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
本方案中，抛弃了传统光学镜片制作工艺中的胚体成型之后在进行精加工的制作方法，而是生产出整体的待加工镜片，之后在对待加工镜片进行切削加工，制成光学镜片胚体，不需要专门的胚体生产模具，同时在加工过程中，切割用的水刀会对生产出来的胚体边缘进行同步加工，使得胚体边缘光滑平整，无需进行多次加工，可以实现通过对柱形光学镜片的生产工艺进行改进，增加光学镜片的加工效率和加工精度，增加光学镜片整体的生产效率。
在具体加工过程中，通过多个钩形拼接板个体相互拼接形成一个完整的个体，可以方便工作人员对局部破损的钩形拼接板进行更换。
在切割的过程中，防切割管毯同时起到对钩形拼接板的保护作用，水刀打到防切割管毯上，会因为防切割管毯的弹性形变卸去大部分的冲击，同时组成的防切割管毯的主胶管体会与自身相邻的个体相互纠缠，使得主胶管体在受到水刀冲击而变形的过程中，会带动自身周围多个主胶管体进行形变，增加主胶管体的缓冲作用，使得钩形拼接板表面不易被水刀切割损坏，延长钩形拼接板的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的高精度光学镜片加工装置的主要结构示意图；
图2为图1中A处的图；
图3为本发明的高精度光学镜片加工装置中的防护装置的正面剖视图；
图4为本发明的防切割纤维的结构示意图；
图5为本发明的防切割纤维的截面示意图；
图6为本发明的高精度光学镜片加工装置工作的主要流程图。
图中标号说明：
1加工台、2承载栅板、3待加工镜片、4电动滑槽、5电动滑块、6固定推杆、7第一连接杆、8主罩体、9连接板、10钩形拼接板、11导引板、12防切割管毯、1201主胶管体、1202弹性空腔、1203贯穿裂纹、13第二连接杆、14高压水刀喷头。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是适配型号元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1-3，一种自反馈式高精度光学镜片加工装置，包括加工台1，加工台1内安装有控制终端，加工台1内固定连接有承载栅板2，承载栅板2上放置有待加工镜片3，加工台1相对的侧壁上均开凿有电动滑槽4，两个电动滑槽4内均滑动连接有多个电动滑块5，多个电动滑块5远离加工台1的一端均固定连接有固定推杆6，可以通过多个固定推杆6的配合实现对待加工镜片3的固定，待加工镜片3的上侧设有高压水刀喷头14和主罩体8，高压水刀喷头14的上端固定连接有第二连接杆13，高压水刀喷头14内搭载有图像识别模块，且图像识别模块与控制终端信号连接，主罩体8内插设有第一连接杆7，第一连接杆7与主罩体8之间固定连接有多个连接板9，主罩体8的上侧卡接有与自身相匹配的多个钩形拼接板10，多个钩形拼接板10的上表面靠近第一连接杆7的一端均高于远离第一连接杆7的一端。
本方案中，多个钩形拼接板10组成的防护罩与光学镜片加工形状一致，高压水刀喷头14在进行切割加工的过程中沿钩形拼接板10的边沿运动，因此技术人员可以根据光学镜片具体的加工形状对钩形拼接板10的形状进行合理设计，之后拼装形成如图3所示的状态。
特别的，本方案的各个结构均需另外设置机架，加工台1的下端应安装有基台等结构，使得加工台1整体位于地面上侧，同时承载栅板2的上侧应设置有机架，而高压水刀喷头14和主罩体8分别通过第二连接杆13和第一连接杆7与机架连接，同时高压水刀喷头14和主罩体8可以在第二连接杆13和第一连接杆7的带动下在机架平面内进行多自由度的运动，而同时加工台1内设有控制终端，本领域技术人员可以预先向控制终端内输入对应指令来分别控制第二连接杆13和第一连接杆7的运动，进而控制高压水刀喷头14和主罩体8的运动，最后高压水刀喷头14的正常工作还需与高压水泵相连通，为高压水刀喷头14提供高压水源，上述各个结构的和程序系统均为本领域技术人员的公知技术，固未在本申请中详细公开，本领域技术人员可以根据现有技术和实地生产环境进行合理的设计和安装。
请参阅图6，一种自反馈式高精度光学镜片加工装置的使用方法，主要包括以下步骤：
S1、固定安装，将生产成型且检测合格的待加工镜片3安装到加工台1上，并利用多个固定推杆6对待加工镜片3进行固定，等待切割加工；
S2、预走刀，工作人员根据实际生产需要，向控制终端内输入高压水刀喷头14在加工过程的中运动路径函数，并进行预走刀工作，在走刀过程中，通过高压水刀喷头14内搭载的图像识别模块对水刀切割过程中产生的飞溅水花进行监控，在水刀进行切正常切割的过程中，图像识别模块可以监控到一半的水花，另一半的水花在飞溅的过程中会被主罩体8所遮挡，而在高压水刀喷头14远离钩形拼接板10的边沿后，主罩体8无法遮挡足够的水花，图像识别模块可以监控大大于一半的水花，而在水刀运动到钩形拼接板10内进行切割时，水花产生高度和大小均会发生变化，图像识别装置也能快速监测出差异，及时发现走刀错误，控制终端及时停止高压水刀喷头14的正常工作，并将此时高压水刀喷头14所执行的指令函数反馈给工作人员，方便工作人员及时对指令函数进行修改已到达预期目标，直至高压水刀喷头14可以在第二连接杆13的带动下完整的运行单次切割加工；
S3、镜片加工，工作人员利用主罩体8和高压水刀喷头14对待加工镜片3进行加工，切割出所需要的目标镜片胚体，其中主罩体8在第一连接杆7的控制下在待加工镜片3的上侧运动，用于确定高压水刀喷头14的切割位置，高压水刀喷头14的单次加工的指令函数均以第一连接杆7中轴线与待加工镜片3上表面交点为运动原点；
S4、精加工，在对待加工镜片3进行完全切割后，取出切割下来的镜片，并对其表面进行打磨和抛光等精加工，已达到光学镜片的标准。
本方案中，抛弃了传统光学镜片制作工艺中的胚体成型之后在进行精加工的制作方法，而是生产出整体的待加工镜片3，之后在对待加工镜片3进行切削加工，制成光学镜片胚体，不需要专门的胚体生产模具，同时在加工过程中，切割用的水刀会对生产出来的胚体边缘进行同步加工，使得胚体边缘光滑平整，无需进行多次加工，可以实现通过对柱形光学镜片的生产工艺进行改进，增加光学镜片的加工效率和加工精度，增加光学镜片整体的生产效率。
在具体加工过程中，由于水刀切割强度较高，用于防护和遮挡的钩形拼接板10极易在水刀的作用下断裂，因此本申请中钩形拼接板10通过多个钩形拼接板10个体相互拼接形成一个完整的个体，可以方便工作人员对局部破损的钩形拼接板10进行更换，在切割的过程中，防切割管毯12同时起到对钩形拼接板10的保护作用，水刀打到防切割管毯12上，会因为防切割管毯12的弹性形变卸去大部分的冲击，同时组成的防切割管毯12的主胶管体1201会与自身相邻的个体相互纠缠，使得主胶管体1201在受到水刀冲击而变形的过程中，会带动自身周围多个主胶管体1201进行形变，增加主胶管体1201的缓冲作用，使得钩形拼接板10表面不易被水刀切割损坏，延长钩形拼接板10的使用寿命。
步骤S3、镜片加工中，高压水刀喷头14在进行切割加工前需进行水压稳定，即在设计高压水刀喷头14的切割路径时，需预留一端稳压路径，在高压水刀喷头14水压稳定后，再控制高压水刀喷头14进入切割路径，使得水刀切割的断面更加平整，步骤S3、镜片加工过程中，高压水刀中需掺入磨料，优选为粒径为10-20微米的金刚砂，增加镜片胚体切割断面的平整度。
请参阅图3-6，钩形拼接板10的下端固定连接有导引板11，导引板11位于钩形拼接板10远离第一连接杆7的一侧，导引板11可以引导钩形拼接板10上侧滚落的液滴，使得其不易四处飞溅。
钩形拼接板10的上端固定连接有防切割管毯12，防切割管毯12包括多个主胶管体1201，主胶管体1201呈三维螺旋状，防切割管毯12可以保护钩形拼接板10，使得钩形拼接板10不易被水刀直接击中切割，减小钩形拼接板10收到的伤害，增加钩形拼接板10的使用寿命，相邻主胶管体1201相互纠缠搭接形成立体的三维空间结构，增加防切割管毯12抵抗水刀冲击的能力，主胶管体1201内开凿有与自身相匹配的弹性空腔1202，且主胶管体1201壁厚为主胶管体1201直径的二分之一，在不影响主胶管体1201整体强度的前提下，增加主胶管体1201整体的弹性，增强主胶管体1201抗冲击能力，主胶管体1201上开凿有多个贯穿裂纹1203，多个贯穿裂纹1203均贯穿主胶管体1201，连通弹性空腔1202与外界，使得水刀冲刷的水流具有多向的流动方向，减小水刀冲击产生的伤害，贯穿裂纹1203均匀分布在主胶管体1201的表面，相邻贯穿裂纹1203之间的距离为主胶管体1201整体长度的五分之一，在水刀水流冲击过大时，可以通过主胶管体1201的局部断裂减小队主胶管体1201的损害，另一方面，断裂的主胶管体1201残部会被相互纠缠的主胶管体1201所捕获，不易被水流直接冲刷到待加工镜片3的表面，不易对切割环境造成污染，主胶管体1201的外表面涂覆有红色荧光颜料，方便后续清理，易于保持待加工镜片3加工环境的清洁。
本方案抛弃了传统光学镜片制作工艺中的胚体成型之后在进行精加工的制作方法，而是生产出整体的待加工镜片3，之后在对待加工镜片3进行切削加工，制成光学镜片胚体，不需要专门的胚体生产模具，同时在加工过程中，切割用的水刀会对生产出来的胚体边缘进行同步加工，使得胚体边缘光滑平整，无需进行多次加工，可以实现通过对柱形光学镜片的生产工艺进行改进，增加光学镜片的加工效率和加工精度，增加光学镜片整体的生产效率，在具体加工过程中，通过多个钩形拼接板10个体相互拼接形成一个完整的个体，可以方便工作人员对局部破损的钩形拼接板10进行更换，在切割的过程中，防切割管毯12同时起到对钩形拼接板10的保护作用，水刀打到防切割管毯12上，会因为防切割管毯12的弹性形变卸去大部分的冲击，同时组成的防切割管毯12的主胶管体1201会与自身相邻的个体相互纠缠，使得主胶管体1201在受到水刀冲击而变形的过程中，会带动自身周围多个主胶管体1201进行形变，增加主胶管体1201的缓冲作用，使得钩形拼接板10表面不易被水刀切割损坏，延长钩形拼接板10的使用寿命。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种自反馈式高精度光学镜片加工装置，包括加工台(1)，其特征在于：所述加工台(1)内安装有控制终端，所述加工台(1)内固定连接有承载栅板(2)，所述承载栅板(2)上放置有待加工镜片(3)，所述加工台(1)相对的侧壁上均开凿有电动滑槽(4)，两个所述电动滑槽(4)内均滑动连接有多个电动滑块(5)，多个所述电动滑块(5)远离加工台(1)的一端均固定连接有固定推杆(6)，所述待加工镜片(3)的上侧设有高压水刀喷头(14)和主罩体(8)，所述高压水刀喷头(14)的上端固定连接有第二连接杆(13)，所述高压水刀喷头(14)内搭载有图像识别模块，且图像识别模块与控制终端信号连接，所述主罩体(8)内插设有第一连接杆(7)，所述第一连接杆(7)与主罩体(8)之间固定连接有多个连接板(9)，主罩体(8)的上侧卡接有与自身相匹配的多个钩形拼接板(10)，多个所述钩形拼接板(10)的上表面靠近第一连接杆(7)的一端均高于远离第一连接杆(7)的一端；
一种自反馈式高精度光学镜片加工装置的使用方法，主要包括以下步骤：
S1、固定安装，将生产成型且检测合格的待加工镜片(3)安装到加工台(1)上，并利用多个固定推杆(6)对待加工镜片(3)进行固定，等待切割加工；
S2、预走刀，工作人员根据实际生产需要，向控制终端内输入高压水刀喷头(14)在加工过程的中运动路径函数，并进行预走刀工作，在走刀过程中，通过高压水刀喷头(14)内搭载的图像识别模块对水刀切割过程中产生的飞溅水花进行监控，及时发现走刀错误，控制终端及时停止高压水刀喷头(14)的正常工作，并将此时高压水刀喷头(14)所执行的指令函数反馈给工作人员，方便工作人员及时对指令函数进行修改已到达预期目标，直至高压水刀喷头(14)可以在第二连接杆(13)的带动下完整的运行单次切割加工；
S3、镜片加工，工作人员利用主罩体(8)和高压水刀喷头(14)对待加工镜片(3)进行加工，切割出所需要的目标镜片胚体，其中主罩体(8)在第一连接杆(7)的控制下在待加工镜片(3)的上侧运动，用于确定高压水刀喷头(14)的切割位置，高压水刀喷头(14)的单次加工的指令函数均以第一连接杆(7)中轴线与待加工镜片(3)上表面交点为运动原点；
S4、精加工，在对待加工镜片(3)进行完全切割后，取出切割下来的镜片，并对其表面进行打磨和抛光等精加工，已达到光学镜片的标准。
2.根据权利要求1所述的一种自反馈式高精度光学镜片加工装置的使用方法，其特征在于：所述步骤S3、镜片加工中，高压水刀喷头(14)在进行切割加工前需进行水压稳定，即在设计高压水刀喷头(14)的切割路径时，需预留一端稳压路径，在高压水刀喷头(14)水压稳定后，再控制高压水刀喷头(14)进入切割路径。
3.根据权利要求1所述的一种自反馈式高精度光学镜片加工装置的使用方法，其特征在于：所述步骤S3、镜片加工过程中，高压水刀中需掺入磨料，优选为粒径为10-20微米的金刚砂。
4.根据权利要求1所述的一种自反馈式高精度光学镜片加工装置，其特征在于：所述钩形拼接板(10)的下端固定连接有导引板(11)，所述导引板(11)位于钩形拼接板(10)远离第一连接杆(7)的一侧。
5.根据权利要求1所述的一种自反馈式高精度光学镜片加工装置，其特征在于：所述钩形拼接板(10)的上端固定连接有防切割管毯(12)，所述防切割管毯(12)包括多个主胶管体(1201)，所述主胶管体(1201)呈三维螺旋状。
6.根据权利要求5所述的一种自反馈式高精度光学镜片加工装置，其特征在于：相邻所述主胶管体(1201)相互纠缠搭接形成立体的三维空间结构。
7.根据权利要求5所述的一种自反馈式高精度光学镜片加工装置，其特征在于：所述主胶管体(1201)内开凿有与自身相匹配的弹性空腔(1202)，且主胶管体(1201)壁厚为主胶管体(1201)直径的二分之一。
8.根据权利要求5所述的一种自反馈式高精度光学镜片加工装置，其特征在于：所述主胶管体(1201)上开凿有多个贯穿裂纹(1203)，多个所述贯穿裂纹(1203)均贯穿主胶管体(1201)，连通弹性空腔(1202)与外界。
9.根据权利要求8所述的一种自反馈式高精度光学镜片加工装置，其特征在于：所述贯穿裂纹(1203)均匀分布在主胶管体(1201)的表面，相邻贯穿裂纹(1203)之间的距离为主胶管体(1201)整体长度的五分之一。
10.根据权利要求5所述的一种自反馈式高精度光学镜片加工装置，其特征在于：所述主胶管体(1201)的外表面涂覆有红色荧光颜料。
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Citations (9)
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|---|---|---|---|---|
| JP2009154268A (ja) * | 2007-12-27 | 2009-07-16 | Disco Abrasive Syst Ltd | ウォータージェット加工装置の処理方法 |
| CN102615597A (zh) * | 2012-04-10 | 2012-08-01 | 大连理工大学 | 一种整体叶轮类零件旋转磨料流抛光方法 |
| CN203817916U (zh) * | 2014-04-21 | 2014-09-10 | 河南新飞电器有限公司 | 玻璃圆边磨边机 |
| CN104625969A (zh) * | 2015-02-09 | 2015-05-20 | 合肥工业大学 | 基于超高压水射流的压缩机开壳拆解设备及其控制方法 |
| US20160108939A1 (en) * | 2014-10-20 | 2016-04-21 | Bhdt Gmbh | Hydraulic drive for a pressure booster |
| CN207594100U (zh) * | 2017-11-03 | 2018-07-10 | 桐乡市瑞远纺织有限公司 | 一种瓷砖切割机 |
| CN110253599A (zh) * | 2019-07-16 | 2019-09-20 | 陕西中建建乐智能机器人有限公司 | 一种水刀切割机器人 |
| CN110253825A (zh) * | 2019-05-13 | 2019-09-20 | 福建新永发塑胶模具有限公司 | 一种imd贴膜高精度成型方法及装置 |
| CN210256157U (zh) * | 2019-07-16 | 2020-04-07 | 陕西中建建乐智能机器人有限公司 | 一种水刀切割机器人 |
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Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009154268A (ja) * | 2007-12-27 | 2009-07-16 | Disco Abrasive Syst Ltd | ウォータージェット加工装置の処理方法 |
| CN102615597A (zh) * | 2012-04-10 | 2012-08-01 | 大连理工大学 | 一种整体叶轮类零件旋转磨料流抛光方法 |
| CN203817916U (zh) * | 2014-04-21 | 2014-09-10 | 河南新飞电器有限公司 | 玻璃圆边磨边机 |
| US20160108939A1 (en) * | 2014-10-20 | 2016-04-21 | Bhdt Gmbh | Hydraulic drive for a pressure booster |
| CN104625969A (zh) * | 2015-02-09 | 2015-05-20 | 合肥工业大学 | 基于超高压水射流的压缩机开壳拆解设备及其控制方法 |
| CN207594100U (zh) * | 2017-11-03 | 2018-07-10 | 桐乡市瑞远纺织有限公司 | 一种瓷砖切割机 |
| CN110253825A (zh) * | 2019-05-13 | 2019-09-20 | 福建新永发塑胶模具有限公司 | 一种imd贴膜高精度成型方法及装置 |
| CN110253599A (zh) * | 2019-07-16 | 2019-09-20 | 陕西中建建乐智能机器人有限公司 | 一种水刀切割机器人 |
| CN210256157U (zh) * | 2019-07-16 | 2020-04-07 | 陕西中建建乐智能机器人有限公司 | 一种水刀切割机器人 |
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