CN113370071A - 一种轴对称元器件的研磨方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种轴对称元器件的研磨方法及装置。该方法包括:分别确定轴对称元器件的待研磨表面上的第一圆、第二圆、······、第N圆上各段路径的离散点对应的待研磨量;并依据待研磨量,分别确定在研磨头对第一圆、第二圆、······、第N圆上各段路径的离散点进行研磨时,轴对称元器件所对应的各个不同转速;控制研磨头依次对第一圆、第二圆、······、第N圆上各段路径的离散点进行研磨,并在研磨头进行研磨时,控制轴对称元器件以各段路径对应的转速进行旋转。本方法可有效减少高精度研磨加工所需的数控加工系统轴数,提高研磨头移动轨迹的准确率及效率,提升研磨质量和效率。
Description
技术领域
本申请涉及制造技术领域,尤其涉及一种轴对称元器件的研磨方法及装置。
背景技术
随着市场对手机、照相机、摄像机、无人机、投影仪等光学消费品的需求不断扩大,光学元器件(如球面镜头、非球面镜头等)加工行业也随之日益发展。以非球面镜头为例,非球面镜头常用的加工方法是利用传统数控机床对其进行粗加工,然后利用精密数控机床对其进行精加工,之后利用研磨和抛光数控机床对其进行研磨和抛光。其中,研磨抛光工艺在光学元器件生产过程中是不可或缺的重要环节,研磨抛光的轨迹是研磨抛光工艺中影响光学元器件表面精度的重要因素。
目前,根据精加工后的光学元器件表面待研磨抛光的离散点,可以确定研磨抛光轨迹,常用的研磨方法是将光学元器件固定,研磨头以同心圆轨迹、螺旋线轨迹、光栅轨迹在光学元器件上进行抛光。
但是,上述常用研磨方法存在数控加工系统轴数多,数控加工设备复杂,研磨抛光轨迹的求解准确率及效率降低,从而导致研磨成本高、效率低。
发明内容
本申请实施例提供了一种轴对称元器件的研磨方法及装置,该轴对称元器件可以是具有对称性的光学元器件,通过待研磨表面各个圆上的各段研磨路径所对应的待研磨量,确定轴对称元器件在各段路径上所对应的各个不同转速,使得研磨头在对不同的研磨路径进行研磨时,控制轴对称元器件以该研磨路径对应的旋转速度进行旋转,可以实现通过控制对不同研磨路径的研磨时间来控制研磨量,减少研磨数控加工系统的轴数,提高确定研磨头移动轨迹的准确率及效率,提高研磨质量及效率。
第一方面,本申请实施例提供了一种轴对称元器件的研磨方法,该方法包括:
分别确定轴对称元器件的待研磨表面上的第一圆、第二圆至第N圆上各段路径的离散点对应的待研磨量;所述第一圆、所述第二圆至所述第N圆是以所述待研磨表面的中心点为圆心的同心圆,所述第一圆的半径为第一半径,所述第二圆的半径为第二半径,所述第N圆的半径为第N半径,由所述第一圆、所述第二圆至所述第N圆覆盖轴对称元器件整体待研磨表面;
根据所述第一圆、所述第二圆至所述第N圆上各段路径的离散点对应的待研磨量,分别确定在研磨头对所述第一圆、所述第二圆至所述第N圆上各段路径的离散点进行研磨时,所述轴对称元器件所对应的各个不同转速;
控制所述研磨头对所述第一圆上各段路径的离散点进行研磨;所述研磨头与所述轴对称元器件的法线的夹角为第一角度,所述研磨头位于所述第一圆上的第一离散点的位置不变;在所述研磨头对所述第一圆上各段路径的离散点进行研磨时,控制所述轴对称元器件以对应的转速进行旋转;
控制所述研磨头从所述第一离散点推进至所述第二圆上的第二离散点;
控制所述研磨头对所述第二圆上各段路径的离散点进行研磨;所述研磨头与所述轴对称元器件的法线的夹角为第二角度,所述研磨头位于所述第二圆上的所述第二离散点的位置不变;在所述研磨头对所述第二圆上各段路径的离散点进行研磨时,控制所述轴对称元器件以对应的转速进行旋转;
控制所述研磨头对所述第N圆上各段路径的离散点进行研磨;所述研磨头与所述轴对称元器件的法线的夹角为第N角度,所述研磨头位于所述第N圆上的所述第N离散点的位置不变;在所述研磨头对所述第N圆上各段路径的离散点进行研磨时,控制所述轴对称元器件以对应的转速进行旋转。
本申请实施例通过待研磨表面各个圆上的各段研磨路径所对应的待研磨量,确定轴对称元器件在各段路径上所对应的各个不同转速,使得研磨头在对不同的研磨路径进行研磨时,控制轴对称元器件以该研磨路径对应的旋转速度进行旋转,可以实现通过控制对不同研磨路径的研磨时间来控制研磨量,减少研磨数控加工系统的轴数,提高确定研磨头移动轨迹的准确率及效率,提高研磨质量及效率。
在一种可能的实施方式中,所述方法还包括:
控制所述轴对称元器件以所述圆心为旋转中心,以匀速进行旋转;
控制所述研磨头从所述第一离散点的位置移动到所述第二离散点的位置;所述研磨头移动的时间为第一时间,所述研磨头与所述轴对称元器件的法线的夹角为第一角度;
控制所述研磨头从所述第二离散点的位置移动到第三圆上的第三离散点的位置;所述研磨头移动的时间为第二时间,所述研磨头与所述轴对称元器件的法线的夹角为第二角度;
控制所述研磨头从所述第三离散点的位置移动到所述第N离散点的位置;所述研磨头移动的时间为第N-1时间,所述研磨头与所述轴对称元器件的法线的夹角为第N-1角度。
本申请实施例通过控制研磨头在不同离散点之间移动研磨时,与法线的夹角不同,移动研磨的时间也不同,来对不同圆上的各段研磨路径进行研磨,可以缩短研磨头的移动距离,提高研磨精度及效率。
第二方面,本申请实施例提供了一种轴对称元器件的研磨装置,所述研磨装置包括处理器和存储器;所述存储器用于存储计算机执行指令;所述处理器用于执行所述存储器所存储的计算机执行指令,以使所述研磨装置执行如上述第一方面以及任一项可能的实施方式的方法。可选的,所述研磨装置还包括收发器,所述收发器,用于接收信号或者发送信号。
本申请实施例中,轴对称元器件可以是具有对称性的光学元器件,通过轴对称元器件的待研磨表面各个圆上的各段研磨路径所对应的待研磨量,确定轴对称元器件在各段路径上所对应的各个不同转速,使得研磨头在对不同的研磨路径进行研磨时,控制轴对称元器件以该研磨路径对应的旋转速度进行旋转,可以实现通过控制对不同研磨路径的研磨时间来控制研磨量,减少研磨数控加工系统的轴数,提高确定研磨头移动轨迹的准确率及效率,提高研磨质量及效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种轴对称元器件研磨轨迹的效果示意图;
图2为本申请实施例提供的一种轴对称元器件的研磨方法的流程示意图;
图3a为本申请实施例提供的一种待研磨表面的效果示意图;
图3b为本申请实施例提供的一种研磨轨迹的效果示意图;
图3c为本申请实施例提供的一种研磨头移动的效果示意图;
图4为本申请实施例提供的一种研磨装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图对本申请实施例进行描述。
本申请的说明书、权利要求书及附图中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备等,没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元等,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备等固有的其它步骤或单元。
在本文中提及的“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员可以显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
应当理解,在本申请中,“至少一个(项)”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上,“至少两个(项)”是指两个或三个及三个以上,“和/或”,用于描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,“A和/或B”可以表示:只存在A,只存在B以及同时存在A和B三种情况,其中A,B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,a,b或c中的至少一项(个),可以表示:a,b,c,“a和b”,“a和c”,“b和c”,或“a和b和c”,其中a,b,c可以是单个,也可以是多个。
本申请提供了一种轴对称元器件的研磨方法,该轴对称元器件可以是具有对称性的光学元器件。
下面结合本申请实施例中的附图对本申请实施例进行描述。
请参阅图1,图1为本申请实施例提供的一种轴对称元器件研磨轨迹的效果示意图。如图1所示,示例性的呈现了对轴对称元器件研磨的三种不同的研磨轨迹:同心圆路径、螺旋线路径、光栅路径。三种研磨轨迹都是研磨头的移动轨迹,在研磨头移动研磨的过程中,轴对称元器件是控制不动的。以熔石英光学材料制造的具备对称性的光学元器件为例,非球面熔石英光学镜头常用的加工方法是利用传统数控机床对其进行粗加工,然后利用精密数控机床对其进行精加工,之后利用研磨和抛光数控机床对其研磨和抛光,从而获得高表面精度的非球面光学镜头。其中,研磨和抛光的轨迹是研磨和抛光工艺中影响非球面光学镜头表面精度的重要因素,较常采用的研磨抛光轨迹包括如图1所示的三种不同的研磨轨迹。
为了保证上述非球面光学镜头获得高表面精度的质量,被研磨的非球面光学镜头表面需要划分足够多的离散点,通过研磨这些离散点来实现镜头的高表面精度。但是,上述常用研磨方法存在数控加工系统轴数多,数控加工设备复杂,求解研磨轨迹的效率降低,从而导致研磨成本高、效率低。
针对上述目前确定研磨轨迹效率低的问题,本申请提出了一种轴对称元器件的研磨方法,该轴对称元器件可以是具有对称性的光学元器件。
请参阅图2,图2为本申请实施例提供的一种轴对称元器件的研磨方法的流程示意图,该方法包括但不限于如下步骤:
步骤201:分别确定轴对称元器件的待研磨表面上的第一圆、第二圆、······、第N圆上各段路径的离散点对应的待研磨量。
电子设备分别确定轴对称元器件的待研磨表面上的第一圆、第二圆、······、第N圆上各段路径的离散点对应的待研磨量。其中,该轴对称元器件可以是具有对称性的光学元器件,该待研磨表面为具有对称性的表面,该第一圆、第二圆、······、以及第N圆是以待研磨表面的中心点为圆心的同心圆,该第一圆的半径为第一半径,该第二圆的半径为第二半径,该第N圆的半径为第N半径,并且,第一半径大于第二半径,第二半径大于第N半径。
其中,本申请实施例中的电子设备为搭载了可用于执行计算机执行指令的处理器的设备,该电子设备可以是计算机、服务器等,用于控制研磨数控机床对轴对称元器件进行研磨。
具体的,在利用传统数控机床和精密数控机床分别对轴对称元器件进行粗加工和精加工之后,测试该轴对称元器件的待研磨表面上的第一圆、第二圆、······、第N圆上各段路径的离散点,并将轴对称元器件的待研磨表面和目标表面做对比,得到表面误差。该目标表面为符合高表面精度要求的理想轴对称元器件表面,目标表面不是一个固定不变的表面,可以视应用场景的不同而不同。
然后,电子设备根据该表面误差来确定待研磨表面上的第一圆、第二圆、······、第N圆上各段研磨路径的离散点对应的待研磨量。比如,可以根据该表面误差来确定第一圆上的各段路径的离散点以及该段路径所对应的待研磨量,还可以根据该表面误差来确定第二圆上的各段路径的离散点以及该段路径所对应的待研磨量,还可以根据该表面误差来确定第N圆上的各段路径的离散点以及该段路径所对应的待研磨量,以此类推,可确定待研磨表面上的所有圆上各段研磨路径的离散点对应的待研磨量。
本申请实施例可以提高待研磨表面上的第一圆、第二圆、······、第N圆上各段研磨路径上离散点对应的待研磨量的准确率,从而提高不同研磨路径对应的轴对称元器件的不同转速的准确率。
步骤202:根据第一圆、第二圆、······、第N圆上各段路径的离散点对应的待研磨量,分别确定在研磨头对第一圆、第二圆、······、第N圆上各段路径的离散点进行研磨时,轴对称元器件对应的各个不同转速。
由上述步骤201可得到待研磨表面上的第一圆、第二圆、······、第N圆上各段研磨路径的离散点对应的待研磨量。在本步骤中,电子设备将根据第一圆、第二圆、······、第N圆上各段路径的离散点对应的待研磨量,分别确定在研磨头对第一圆、第二圆、······、第N圆上各段路径的离散点进行研磨时,轴对称元器件对应的各个不同转速。
具体的,确定在研磨头对第一圆、第二圆、······、第N圆上各段路径的离散点进行研磨时,轴对称元器件对应的各个不同转速之前,首先利用轴对称元器件的研磨参数构建待研磨表面的研磨函数,该研磨函数用于表示待研磨表面上任意一个离散点的待研磨量与轴对称元器件的转速的数量关系。而各个离散点的待研磨量已由上述步骤201得到,故可以根据第一圆、第二圆、······、第N圆上各段研磨路径的离散点所对应的待研磨量和该研磨函数,确定在研磨头对各段研磨路径研磨时,轴对称元器件所对应的转速。
比如,可以根据上述第一圆上的第一路径对应的第一待研磨量以及该研磨函数,确定在研磨头对该第一路径进行研磨时,轴对称元器件所对应的转速为第一转速。还可以根据上述第一圆上的第二路径对应的第二待研磨量以及该研磨函数,确定在研磨头对该第二路径进行研磨时,轴对称元器件所对应的转速为第二转速。以此类推,可以确定在研磨头对第一圆上的各段路径进行研磨时,轴对称元器件所对应的各个不同转速。以此类推,还可以确定在研磨头对上述第二圆、第N圆上的各段路径进行研磨时,轴对称元器件所对应的各个不同转速,直至确定待研磨表面上所有路径所对应的轴对称元器件的各个不同转速。
本申请实施例可以提高轴对称元器件在研磨头研磨不同路径时的旋转速度的准确率,使得轴对称元器件在研磨不同路径时以各个不同转速旋转,从而提高研磨质量及效率。
步骤203:控制研磨头依次对第一圆上各段路径的离散点进行研磨,研磨头与轴对称元器件的法线的夹角为第一角度,研磨头位于第一圆上的第一离散点的位置不变,在研磨头对第一圆上各段路径的离散点进行研磨时,控制轴对称元器件以对应的转速进行旋转。
在确定了待研磨表面上所有路径所对应的轴对称元器件的各个不同转速之后,控制研磨头对待研磨表面的各个圆上的各段路径进行研磨,并且,在研磨头对各段路径研磨的同时,控制轴对称元器件以对应的各个不同转速进行旋转。
在本步骤中,控制研磨头对第一圆上各段路径的离散点进行研磨,研磨头与轴对称元器件的法线的夹角为第一角度,研磨头位于第一圆上的第一离散点的位置不变,在研磨头对第一圆上各段路径的离散点进行研磨时,控制轴对称元器件以对应的转速进行旋转。
比如,控制研磨头对第一圆上的第一路径的离散点进行研磨,此时,研磨头与轴对称元器件的法线的夹角为第一角度,研磨头位于第一圆上的第一离散点的位置不变,与此同时,在研磨头对第一圆上的第一路径的离散点进行研磨时,控制轴对称元器件以对应的第一转速进行旋转。以此类推,控制研磨头对第一圆上的第二路径的离散点进行研磨,此时,研磨头与轴对称元器件的法线的夹角为第一角度,研磨头位于第一圆上的第一离散点的位置不变,与此同时,在研磨头对第一圆上的第二路径的离散点进行研磨时,控制轴对称元器件以对应的第二转速进行旋转。以此类推,控制研磨头完成对第一圆上所有路径的离散点的研磨,在该研磨过程中,控制轴对称元器件在不同路径时以不同转速进行旋转,可以实现通过控制对不同研磨路径的研磨时间来控制研磨量,从而提高研磨质量及效率。
步骤204:控制研磨头从第一离散点推进至第二圆上的第二离散点。
在完成对第一圆上所有路径的离散点的研磨之后,控制研磨头从第一离散点抬起,推进至第二圆上的第二离散点。在该过程中,轴对称元器件保持不动,如此可以缩短研磨头的移动距离,提高研磨精度。
步骤205:控制研磨头依次对第二圆上各段路径的离散点进行研磨,研磨头与轴对称元器件的法线的夹角为第二角度,研磨头位于第二圆上的第二离散点的位置不变,在研磨头对第二圆上各段路径的离散点进行研磨时,控制轴对称元器件以对应的转速进行旋转。
与上述步骤203类似,在本步骤中,控制研磨头对第二圆上各段路径的离散点进行研磨,研磨头与轴对称元器件的法线的夹角为第二角度,研磨头位于第二圆上的第二离散点的位置不变,在研磨头对第二圆上各段路径的离散点进行研磨时,控制轴对称元器件以对应的转速进行旋转。具体实现可参照上述步骤203中对第一圆的研磨过程,此处不再赘述。
步骤206:以此类推,控制研磨头推进至第N圆上的第N离散点。
在完成对第二圆上所有路径的离散点的研磨之后,控制研磨头从第二离散点抬起,以此类推,推进至第N圆上的第N离散点。在该过程中,轴对称元器件保持不动,如此可以缩短研磨头的移动距离,提高研磨精度。
步骤207:控制研磨头依次对第N圆上各段路径的离散点进行研磨,研磨头与轴对称元器件的法线的夹角为第N角度,研磨头位于第N圆上的第N离散点的位置不变,在研磨头对第N圆上各段路径的离散点进行研磨时,控制轴对称元器件以对应的转速进行旋转。
与上述步骤203类似,在本步骤中,控制研磨头对第N圆上各段路径的离散点进行研磨,研磨头与轴对称元器件的法线的夹角为第N角度,研磨头位于第N圆上的第N离散点的位置不变,在研磨头对第N圆上各段路径的离散点进行研磨时,控制轴对称元器件以对应的转速进行旋转。具体实现可参照上述步骤203中对第一圆的研磨过程,此处不再赘述。
以此类推,不断重复执行类似于上述步骤203中对第一圆的研磨过程,直至研磨头完成对轴对称元器件的待研磨表面上所有圆上的离散点的研磨,至此,完成对轴对称元器件的研磨工艺的第一步。
本申请实施例通过待研磨表面各个圆上的各段研磨路径所对应的待研磨量,确定轴对称元器件在各段路径上所对应的各个不同转速,使得研磨头在对不同的研磨路径进行研磨时,控制轴对称元器件以该研磨路径对应的旋转速度进行旋转,可以实现通过控制对不同研磨路径的研磨时间来控制研磨量,减少研磨数控加工系统的轴数,提高确定研磨头移动轨迹的准确率及效率,提高研磨质量及效率。
进一步地,本申请实施例还提供了轴对称元器件的研磨工艺的第二步,具体如下:
首先,控制轴对称元器件以待研磨表面的中心点为旋转中心,以匀速进行旋转。
与此同时,控制研磨头从上述第一离散点的位置移动到第二离散点的位置进行研磨,在移动研磨的过程中,控制研磨头与轴对称元器件的法线的夹角为第一角度,且移动的时间为第一时间。
类似的,控制研磨头从上述第二离散点的位置移动到第三离散点的位置进行研磨,在移动研磨的过程中,控制研磨头与轴对称元器件的法线的夹角为第二角度,且移动的时间为第二时间。该第二角度与上述第一角度不同,该第二时间与上述第一时间不同。
以此类推,控制研磨头从上述第三离散点的位置移动到第N离散点的位置进行研磨,在移动研磨的过程中,控制研磨头与轴对称元器件的法线的夹角为第N-1角度,且移动的时间为第N-1时间。
以此类推,重复执行上述过程,直至研磨头完成对轴对称元器件的待研磨表面上所有离散点的研磨。
本申请实施例通过控制研磨头在不同离散点之间移动研磨时,与法线的夹角不同,移动研磨的时间也不同,来对不同圆上的各段研磨路径进行研磨,可以缩短研磨头的移动距离,提高研磨精度及效率。
另一方面,还可以结合轴对称元器件研磨过程中的各个效果示意图对上述图2所示的轴对称元器件的研磨方法做进一步说明。
具体的,请参阅图3a,图3a为本申请实施例提供的一种待研磨表面的效果示意图。
如图3a所示,轴对称元器件包括具备对称性的光学元器件,下面将以非球面光学镜片为例进行说明,图3a为该非球面光学镜片纵截面的效果图,中心点为O,水平线为x轴,垂直线为z轴。首先确定非球面光学镜片的待研磨表面,该待研磨表面为具有对称性的表面。在利用传统数控机床和精密数控机床分别对非球面光学镜片进行粗加工和精加工之后,将非球面光学镜片的待研磨表面和目标表面做对比,得到表面误差。该目标表面为符合高表面精度要求的理想非球面光学镜头表面,目标表面不是一个固定不变的表面,可以视应用场景的不同而不同。根据该表面误差来确定上述待研磨表面上各段研磨路径的离散点以及对应的待研磨量,此处仅以待研磨表面的右半部分为例对离散点进行说明,共计有N个离散点(d11,d21,······,dN1),该N个离散点分别位于以中心点O为圆心、半径不同的同心圆上,研磨头依次从离散点d11推进到离散点dN1。
此外,待研磨表面的全部离散点分布情况可参阅图3b,图3b为本申请实施例提供的一种研磨轨迹的效果示意图。
如图3b所示,图3b为该非球面光学镜片横截面的效果图,中心点为O,纵截面中的水平线为x轴,水平方向上与x轴垂直的线为y轴。可以看出,上述离散点(d11,d21,······,dN1)分别位于以中心点O为圆心、半径不同的同心圆上。并且,待研磨表面上包含了若干个圆(第一圆,第二圆,······,第N圆),每个圆上都散布了若干个待研磨离散点。比如,第一圆上共有N1个离散点(d11,d12,······,d1N1),第二圆上共有N2个离散点(d21,d22,······,d2N2),第N圆上共有Nm个离散点(dN1,dN2,······,dNNm)。可以看出,上述第一圆,第二圆,······,第N圆为半径不同的同心圆,各个同心圆的圆心为待研磨表面的中心点O,第一圆的半径为第一半径,第二圆的半径为第二半径,以此类推,第N圆的半径为第N半径。其中,上述同心圆的半径依次减小,第一半径大于第二半径,第二半径大于第N半径。
请参阅图3c,图3c为本申请实施例提供的一种研磨头移动的效果示意图。研磨头在对不同圆上的离散点研磨时,与轴对称元器件的法线的夹角不同。
如图3c所示,图3c为上述非球面光学镜片纵截面的效果图。研磨头具有与待研磨表面上各个不同同心圆上研磨对应的各个自转速度,比如,研磨头在位于离散点d11的位置对第一圆上的离散点进行研磨时,以ω1的转速自转,研磨头在位于离散点d21的位置对第二圆上的离散点进行研磨时,以ω2的转速自转,以此类推,研磨头在位于离散点dN1的位置对第N圆上的离散点进行研磨时,以ωN的转速自转。
与此同时,上述非球面光学镜片也以中心垂线为旋转中心进行自转,且自转速度ω0并非一定是恒定值。具体地,当研磨头位于第一圆上,依次对第一圆上各段路径的离散点进行研磨时,上述非球面光学镜片的自转速度ω0可以分别为ω011、ω012、ω013、······,相应的,研磨头在第一圆上各段路径的研磨时间t1可以分别为t11、t12、t13、······。当研磨头位于第二圆上,依次对第二圆上各段路径的离散点进行研磨时,上述非球面光学镜片的自转速度ω0可以分别为ω021、ω022、ω023、······,相应的,研磨头在第二圆上各段路径的研磨时间t2可以分别为t21、t22、t23、······。以此类推,当研磨头位于第N圆上,依次对第N圆上各段路径的离散点进行研磨时,上述非球面光学镜片的自转速度ω0可以分别为ω0N1、ω0N2、ω0N3、······,相应的,研磨头在第N圆上各段路径的研磨时间tN可以分别为tN1、tN2、tN3、······。
上述详细阐述了本申请实施例的方法,下面提供本申请实施例的装置。
请参阅图4,图4为本申请实施例提供的一种研磨装置的结构示意图,该研磨装置40可以包括测试单元401、确定单元402、控制单元403以及加工单元404,其中,各个单元的描述如下:
确定单元402,用于分别确定轴对称元器件的待研磨表面上的第一圆、第二圆至第N圆上各段路径的离散点对应的待研磨量;所述第一圆、所述第二圆至所述第N圆是以所述待研磨表面的中心点为圆心的同心圆,所述第一圆的半径为第一半径,所述第二圆的半径为第二半径,所述第N圆的半径为第N半径,由所述第一圆、所述第二圆至所述第N圆覆盖轴对称元器件整体待研磨表面;
所述确定单元402,还用于根据所述第一圆、所述第二圆至所述第N圆上各段路径的离散点对应的待研磨量,分别确定在研磨头对所述第一圆、所述第二圆至所述第N圆上各段路径的离散点进行研磨时,所述轴对称元器件所对应的各个不同转速;
控制单元403,用于控制所述研磨头对所述第一圆上各段路径的离散点进行研磨;所述研磨头与所述轴对称元器件的法线的夹角为第一角度,所述研磨头位于所述第一圆上的第一离散点的位置不变;在所述研磨头对所述第一圆上各段路径的离散点进行研磨时,控制所述轴对称元器件以对应的转速进行旋转;
所述控制单元403,还用于控制所述研磨头从所述第一离散点推进至所述第二圆上的第二离散点;
所述控制单元403,还用于控制所述研磨头对所述第二圆上各段路径的离散点进行研磨;所述研磨头与所述轴对称元器件的法线的夹角为第二角度,所述研磨头位于所述第二圆上的所述第二离散点的位置不变;在所述研磨头对所述第二圆上各段路径的离散点进行研磨时,控制所述轴对称元器件以对应的转速进行旋转;
所述控制单元403,还用于控制所述研磨头对所述第N圆上各段路径的离散点进行研磨;所述研磨头与所述轴对称元器件的法线的夹角为第N角度,所述研磨头位于所述第N圆上的所述第N离散点的位置不变;在所述研磨头对所述第N圆上各段路径的离散点进行研磨时,控制所述轴对称元器件以对应的转速进行旋转。
在一种可能的实施方式中,所述控制单元403,还用于控制所述轴对称元器件以所述圆心为旋转中心,以匀速进行旋转;
所述控制单元403,还用于控制所述研磨头从所述第一离散点的位置移动到所述第二离散点的位置;所述研磨头移动的时间为第一时间,所述研磨头与所述轴对称元器件的法线的夹角为第一角度;
所述控制单元403,还用于控制所述研磨头从所述第二离散点的位置移动到第三圆上的第三离散点的位置;所述研磨头移动的时间为第二时间,所述研磨头与所述轴对称元器件的法线的夹角为第二角度;
所述控制单元403,还用于控制所述研磨头从所述第三离散点的位置移动到所述第N离散点的位置;所述研磨头移动的时间为第N-1时间,所述研磨头与所述轴对称元器件的法线的夹角为第N-1角度。
在一种可能的实施方式中,所述装置还包括:
测试单元401,用于测试所述轴对称元器件的所述待研磨表面上的所述第一圆、所述第二圆、所述第N圆上各段路径的离散点。
在一种可能的实施方式中,所述装置还包括:
所述测试单元401,用于将所述轴对称元器件的所述待研磨表面与目标表面对比,得到表面误差;
所述确定单元402,具体用于根据所述表面误差,确定所述轴对称元器件的所述待研磨表面上的所述第一圆、所述第二圆、所述第N圆上各段路径的离散点对应的待研磨量。
在一种可能的实施方式中,所述装置还包括:
加工单元404,用于对所述轴对称元器件进行研磨加工;
在对所述轴对称元器件进行研磨加工之后,循环回到所述测试单元401,用于执行测试所述轴对称元器件的所述待研磨表面上的所述第一圆、所述第二圆、所述第N圆上各段路径的离散点。
根据本申请实施例,图4所示的装置中的各个单元可以分别或全部合并为一个或若干个另外的单元来构成,或者其中的某个(些)单元还可以再拆分为功能上更小的多个单元来构成,这可以实现同样的操作,而不影响本申请的实施例的技术效果的实现。上述单元是基于逻辑功能划分的,在实际应用中,一个单元的功能也可以由多个单元来实现,或者多个单元的功能由一个单元实现。在本申请的其它实施例中,基于网络设备也可以包括其它单元,在实际应用中,这些功能也可以由其它单元协助实现,并且可以由多个单元协作实现。
需要说明的是,各个单元的实现还可以对应参照上述图2所示的方法实施例的相应描述。
此外,本申请实施例还提供一种电子设备,该电子设备可以包括存储器501、处理器502。进一步可选的,还可以包含通信接口503以及总线504,其中,存储器501、处理器502以及通信接口503通过总线504实现彼此之间的通信连接。
其中,存储器501用于提供存储空间,存储空间中可以存储操作系统和计算机程序等数据。存储器501包括但不限于是随机存储记忆体(random access memory,RAM)、只读存储器(read-only memory,ROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable programmable readonly memory,EPROM)、或便携式只读存储器(compact disc read-only memory,CD-ROM)。
处理器502是进行算术运算和逻辑运算的模块,可以是中央处理器(centralprocessing unit,CPU)、显卡处理器(graphics processing unit,GPU)或微处理器(microprocessor unit,MPU)等处理模块中的一种或者多种的组合。
存储器501中存储有计算机程序,处理器502调用存储器501中存储的计算机程序,控制上述测试单元401、确定单元402、控制单元403以及加工单元404,以执行上述图2所示的研磨方法。
上述处理器502执行方法的具体内容可参阅上述图2,此处不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,该流程可以由计算机程序相关的硬件完成,该计算机程序可存储于计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法实施例的流程。而前述的存储介质包括:只读存储器ROM或随机存储记忆体RAM、磁碟或者光盘等各种可存储计算机程序代码的介质。
Claims (3)
1.一种轴对称元器件的研磨方法,其特征在于,包括:
分别确定轴对称元器件的待研磨表面上的第一圆、第二圆至第N圆上各段路径的离散点对应的待研磨量;所述第一圆、所述第二圆至所述第N圆是以所述待研磨表面的中心点为圆心的同心圆,所述第一圆的半径为第一半径,所述第二圆的半径为第二半径,所述第N圆的半径为第N半径,由所述第一圆、所述第二圆至所述第N圆覆盖轴对称元器件整体待研磨表面;
根据所述第一圆、所述第二圆至所述第N圆上各段路径的离散点对应的待研磨量,分别确定在研磨头对所述第一圆、所述第二圆至所述第N圆上各段路径的离散点进行研磨时,所述轴对称元器件所对应的各个不同转速;
控制所述研磨头对所述第一圆上各段路径的离散点进行研磨;所述研磨头与所述轴对称元器件的法线的夹角为第一角度,所述研磨头位于所述第一圆上的第一离散点的位置不变;在所述研磨头对所述第一圆上各段路径的离散点进行研磨时,控制所述轴对称元器件以对应的转速进行旋转;
控制所述研磨头从所述第一离散点推进至所述第二圆上的第二离散点;
控制所述研磨头对所述第二圆上各段路径的离散点进行研磨;所述研磨头与所述轴对称元器件的法线的夹角为第二角度,所述研磨头位于所述第二圆上的所述第二离散点的位置不变;在所述研磨头对所述第二圆上各段路径的离散点进行研磨时,控制所述轴对称元器件以对应的转速进行旋转;
控制所述研磨头对所述第N圆上各段路径的离散点进行研磨;所述研磨头与所述轴对称元器件的法线的夹角为第N角度,所述研磨头位于所述第N圆上的所述第N离散点的位置不变;在所述研磨头对所述第N圆上各段路径的离散点进行研磨时,控制所述轴对称元器件以对应的转速进行旋转。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
控制所述轴对称元器件以所述圆心为旋转中心,以匀速进行旋转;
控制所述研磨头从所述第一离散点的位置移动到所述第二离散点的位置;所述研磨头移动的时间为第一时间,所述研磨头与所述轴对称元器件的法线的夹角为第一角度;
控制所述研磨头从所述第二离散点的位置移动到第三圆上的第三离散点的位置;所述研磨头移动的时间为第二时间,所述研磨头与所述轴对称元器件的法线的夹角为第二角度;
控制所述研磨头从所述第三离散点的位置移动到所述第N离散点的位置;所述研磨头移动的时间为第N-1时间,所述研磨头与所述轴对称元器件的法线的夹角为第N-1角度。
3.一种轴对称元器件的研磨装置,其特征在于,包括:存储器和处理器:
所述处理器用于执行所述存储器里所存储的计算机执行指令,以使测试单元、确定单元、控制单元、加工单元执行如权利要求1和2中任一项所述的方法。
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