CN117055189B - 一种同轴反射镜粘接定位装置及定位方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及反射镜粘接技术领域，具体涉及一种同轴反射镜粘接定位装置及定位方法，装置包括中心杆框架、上方中心杆、下方中心杆、反射镜限位控制盘、锁紧装置、反射镜定心轴套、反射镜限位杆、反射镜限位导向轴套、吸附装置、固定平台、镜座限位架、镜座限位杆和转动台，本装置无需使用外界介质对镜座进行填充，直接对反射镜与镜座的相对运动过程进行限位，即可使反射镜轴线与镜座轴线进行重合，从根本上保障了反射镜与镜座间隙的均匀性，该装置的定位精度与定位可靠性更高。
Description
技术领域
本发明涉及反射镜粘接技术领域，具体涉及一种同轴反射镜粘接定位装置及定位方法。
背景技术
随着对地或对空探测要求的不断提高，航空测绘相机正朝着大口径、长焦距、高轻量化的方向迈进，而其反射镜的面形精度成为制约其成像质量提升的关键因素。
在航测相机的装配过程中，反射镜与镜座之间普遍采用粘接的方式进行连接，而胶层厚度的不均匀会导致胶层在固化收缩过程中产生不均匀的内应力，使反射镜的面形精度降低，最终导致光学系统成像质量下降。所以如何在反射镜粘接过程中控制胶层厚度是提升反射镜面形精度的关键因素。
为了解决上述问题，通常需要先对镜座进行修配，然后采用在刚性镜座与反射镜之间塞入等厚薄片的方式对两者之间周向间隙进行控制，保障间隙的均匀性，进而保障胶层厚度的均匀性。而在实际粘接过程中，由于无法确保的等厚薄片厚度的均匀性，并且等厚薄片具有一定可压缩性，所以当采用等厚薄片进行填充时会导致反射镜与镜座不同位置间隙不一致，进而导致胶层厚度不一致，导致相机的可靠性不好，且现有技术的操作过程复杂。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的缺陷，从而提供一种同轴反射镜粘接定位装置及定位方法。
一种同轴反射镜粘接定位装置，包括：中心杆框架、上方中心杆、下方中心杆、反射镜限位控制盘、锁紧装置、反射镜定心轴套、反射镜限位杆、反射镜限位导向轴套、吸附装置、固定平台、镜座限位架、镜座限位杆和转动台；
所述上方中心杆和下方中心杆分别固连在中心杆框架内部的上方和下方，且上方中心杆和下方中心杆同轴，反射镜限位控制盘与上方中心杆滑动连接，反射镜限位控制盘底部连接有多个反射镜限位导向轴套，上方中心杆还与反射镜定心轴套滑动连接，反射镜定心轴套上转动连接有多个反射镜限位杆，且反射镜限位杆与反射镜限位导向轴套滑动连接，反射镜限位杆的末端通过球铰连接有吸附装置，固定平台与中心杆框架连接，固定平台上方连接有转动台，下方中心杆贯穿固定平台和转动台，且下方中心杆的末端转动连接有镜座限位架，镜座限位架上滑动连接有镜座限位杆，反射镜限位控制盘、反射镜定心轴套和镜座限位杆上都设有锁紧装置。
进一步，所述装置还包括升降台，升降台的工作端与固定平台的底部连接，固定平台与中心杆框架滑动连接。
进一步，所述转动台与固定平台之间设有均匀铺设的滚珠。
进一步，所述镜座限位架上设有刻度。
进一步，所述反射镜限位杆通过销轴安装在反射镜定心轴套上，所述反射镜限位导向轴套通过销轴安装在反射镜限位控制盘末端，镜座限位架通过销轴安装在下方中心杆的末端。
进一步，所述锁紧装置为锁紧螺栓。
进一步，所述吸附装置为吸盘。
一种基于上述任一项所述的同轴反射镜粘接定位装置的定位方法，包括以下步骤：
S1: 将镜座与反射镜的中心孔套在下方中心杆处，并先后放置在转动台上；
S2: 松开反射镜限位控制盘上的锁紧装置，下拉反射镜限位控制盘，反射镜限位控制盘通过反射镜限位导向轴套引导反射镜限位杆绕固定在上方中心杆处的反射镜定心轴套向下摆动，直至反射镜限位杆末端夹紧反射镜，并将反射镜移动至与上方中心杆同心位置处；
S3:调整吸附装置的角度，再通过升降台上下移动固定平台，带动反射镜上下移动，直至使吸附装置吸附住反射镜的侧圆柱面，松开反射镜定心轴套上的锁紧装置，向上拉动反射镜定心轴套，反射镜的六自由度被完全约束,同时带动反射镜向上移动并与镜座微微分离，旋紧反射镜限位控制盘与反射镜定心轴套上的锁紧装置，使反射镜悬停在镜座上方；
S4: 松开镜座限位杆上的锁紧装置，按照镜座限位架的刻度指示移动镜座限位杆，镜座限位杆与下方中心杆的距离与镜座半径大小相同；
S5: 转动转动台，镜座随转动台转动，并在镜座限位杆的限制下，逐渐与下方中心杆同轴，松开反射镜限位控制盘与反射镜定心轴套的锁紧装置，下拉反射镜限位控制盘，直至反射镜落到镜座上，此时反射镜与镜座同心。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的技术方案，无需使用外界介质对镜座进行填充，直接对反射镜与镜座的相对运动过程进行限位，即可使反射镜轴线与镜座轴线进行重合，从根本上保障了反射镜与镜座间隙的均匀性，该装置的定位精度与定位可靠性更高；
2.本发明提供的技术方案，操作简单，可重复性强，大大降低了粘接过程对操作人员技术水平的要求，保障了相机在批产化的过程中，不同批次的反射镜组件的胶层厚度一致，保障了相机性能的稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为同轴反射镜粘接定位装置正视图；
图2为同轴反射镜粘接定位装置俯视图；
图3为同轴反射镜粘接定位装置工作过程图。
附图标记说明：
1-中心杆框架；2-上方中心杆； 3-下方中心杆；
4-反射镜限位控制盘；5-锁紧装置； 6-反射镜定心轴套；
7-反射镜限位杆；8-反射镜限位导向轴套；9-吸附装置；
10-固定平台；11-镜座限位架；12-镜座限位杆；
13-转动台； 14-滚珠； 15-销轴；
16-反射镜； 17-镜座； 18-升降台。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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”、“第三”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”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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，可以是两个元件内部的连通。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。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
请参阅图1至图3，一种同轴反射镜粘接定位装置，包括：中心杆框架1、上方中心杆2、下方中心杆3、反射镜限位控制盘4、锁紧装置5、反射镜定心轴套6、反射镜限位杆7、反射镜限位导向轴套8、吸附装置9、固定平台10、镜座限位架11、镜座限位杆12和转动台13；
所述上方中心杆2和下方中心杆3分别固连在中心杆框架1内部的上方和下方，且上方中心杆2和下方中心杆3同轴，反射镜限位控制盘4与上方中心杆2滑动连接，反射镜限位控制盘4底部连接有多个反射镜限位导向轴套8，上方中心杆2还与反射镜定心轴套6滑动连接，反射镜定心轴套6上转动连接有多个反射镜限位杆7，且反射镜限位杆7与反射镜限位导向轴套8滑动连接，反射镜限位杆7的末端通过球铰连接有吸附装置9，固定平台10与中心杆框架1的四个支架连接，固定平台10上方连接有转动台13，下方中心杆3贯穿固定平台10和转动台13，且下方中心杆3的末端转动连接有镜座限位架11，镜座限位架11上滑动连接有镜座限位杆12，反射镜限位控制盘4、反射镜定心轴套6和镜座限位杆12上都设有锁紧装置5。
本实施例中，所述装置还包括升降台18，升降台18的工作端与固定平台10的底部连接，固定平台10的四个角分别与中心杆框架1的四个支架滑动连接，通过升降台18和固定平台10与中心杆框架1的滑动连接，可实现固定平台10的升降，便于适应不同口径的反射镜16与镜座17的粘接定位过程。
本实施例中，所述转动台13与固定平台10之间沿圆周方向设有均匀铺设的滚珠14，防止转动台13在转动过程中因摩擦力矩过大而影响到镜座17的定位精度。
本实施例中，所述镜座限位架11上设有刻度，能够通过刻度准确调整镜座限位杆12至镜座17半径位置处，进一步减小误差。
本实施例中，所述反射镜限位杆7通过销轴15安装在反射镜定心轴套6上，所述反射镜限位导向轴套8通过销轴15安装在反射镜限位控制盘4末端，镜座限位架11通过销轴15安装在下方中心杆3的末端。
本实施例中，所述锁紧装置5为锁紧螺栓，锁紧螺栓操作方便，锁紧效果好，且成本低。
本实施例中，所述吸附装置9为吸盘，吸盘造价低廉，适用范围广泛，吸附过程快速，且吸附后不易留痕易拆卸。
本发明还包括一种基于上述任一项所述的同轴反射镜粘接定位装置的定位方法，包括以下步骤：
S1: 将镜座17与反射镜16的中心孔套在下方中心杆3处，并先后放置在转动台13上；
S2: 松开反射镜限位控制盘4上的锁紧装置5，下拉反射镜限位控制盘4，反射镜限位控制盘4通过反射镜限位导向轴套8引导反射镜限位杆7绕固定在上方中心杆2处的反射镜定心轴套6向下摆动，直至反射镜限位杆7末端夹紧反射镜16，并将反射镜16移动至与上方中心杆2同心位置处；
S3:调整吸附装置9的角度，再通过升降台18上下移动固定平台10，带动反射镜16上下移动，直至使吸附装置9吸附住反射镜16的侧圆柱面，松开反射镜定心轴套6上的锁紧装置5，向上拉动反射镜定心轴套6，反射镜16的六自由度被完全约束,同时带动反射镜16向上移动并与镜座17微微分离，旋紧反射镜限位控制盘4与反射镜定心轴套6上的锁紧装置5，使反射镜16悬停在镜座17上方；
S4: 松开镜座限位杆12上的锁紧装置5，按照镜座限位架11的刻度指示移动镜座限位杆12，镜座限位杆12与下方中心杆3的距离与镜座17半径大小相同；
S5: 转动转动台13，镜座17随转动台13转动，并在镜座限位杆12的限制下，逐渐与下方中心杆3同轴，松开反射镜限位控制盘4与反射镜定心轴套6的锁紧装置5，下拉反射镜限位控制盘4，直至反射镜16落到镜座17上，此时反射镜16与镜座17同心。
本发明提供的技术方案无需使用外界介质对镜座进行填充，直接对反射镜与镜座的相对运动过程进行限位，即可使反射镜轴线与镜座轴线进行重合，从根本上保障了反射镜与镜座间隙的均匀性，该装置的定位精度与定位可靠性更高；发明提供的技术方案操作简单，可重复性强，大大降低了粘接过程对操作人员技术水平的要求，保障了相机在批产化的过程中，不同批次的反射镜组件的胶层厚度一致，保障了相机性能的稳定性。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (8)
1.一种同轴反射镜粘接定位装置，其特征在于，包括：中心杆框架（1）、上方中心杆（2）、下方中心杆（3）、反射镜限位控制盘（4）、锁紧装置（5）、反射镜定心轴套（6）、反射镜限位杆（7）、反射镜限位导向轴套（8）、吸附装置（9）、固定平台（10）、镜座限位架（11）、镜座限位杆（12）和转动台（13）；
所述上方中心杆（2）和下方中心杆（3）分别固连在中心杆框架（1）内部的上方和下方，且上方中心杆（2）和下方中心杆（3）同轴，反射镜限位控制盘（4）与上方中心杆（2）滑动连接，反射镜限位控制盘（4）底部连接有多个反射镜限位导向轴套（8），上方中心杆（2）还与反射镜定心轴套（6）滑动连接，反射镜定心轴套（6）上转动连接有多个反射镜限位杆（7），且反射镜限位杆（7）与反射镜限位导向轴套（8）滑动连接，反射镜限位杆（7）的末端通过球铰连接有吸附装置（9），固定平台（10）与中心杆框架（1）连接，固定平台（10）上方连接有转动台（13），下方中心杆（3）贯穿固定平台（10）和转动台（13），且下方中心杆（3）的末端转动连接有镜座限位架（11），镜座限位架（11）上滑动连接有镜座限位杆（12），反射镜限位控制盘（4）、反射镜定心轴套（6）和镜座限位杆（12）上都设有锁紧装置（5）。
2.根据权利要求1所述的同轴反射镜粘接定位装置，其特征在于，所述装置还包括升降台（18），升降台（18）的工作端与固定平台（10）的底部连接，固定平台（10）与中心杆框架（1）滑动连接。
3.根据权利要求1所述的同轴反射镜粘接定位装置，其特征在于，所述转动台（13）与固定平台（10）之间设有均匀铺设的滚珠（14）。
4.根据权利要求1所述的同轴反射镜粘接定位装置，其特征在于，所述镜座限位架（11）上设有刻度。
5.根据权利要求1所述的同轴反射镜粘接定位装置，其特征在于，所述反射镜限位杆（7）通过销轴（15）安装在反射镜定心轴套（6）上，所述反射镜限位导向轴套（8）通过销轴（15）安装在反射镜限位控制盘（4）末端，镜座限位架（11）通过销轴（15）安装在下方中心杆（3）的末端。
6.根据权利要求1所述的同轴反射镜粘接定位装置，其特征在于，所述锁紧装置（5）为锁紧螺栓。
7.根据权利要求1所述的同轴反射镜粘接定位装置，其特征在于，所述吸附装置（9）为吸盘。
8.一种基于权利要求1-7任一项所述的同轴反射镜粘接定位装置的定位方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1:将镜座（17）与反射镜（16）的中心孔套在下方中心杆（3）处，并先后放置在转动台（13）上；
S2:松开反射镜限位控制盘（4）上的锁紧装置（5），下拉反射镜限位控制盘（4），反射镜限位控制盘（4）通过反射镜限位导向轴套（8）引导反射镜限位杆（7）绕固定在上方中心杆（2）处的反射镜定心轴套（6）向下摆动，直至反射镜限位杆（7）末端夹紧反射镜（16），并将反射镜（16）移动至与上方中心杆（2）同心位置处；
S3:调整吸附装置（9）的角度，再通过升降台（18）上下移动固定平台（10），带动反射镜（16）上下移动，直至使吸附装置（9）吸附住反射镜（16）的侧圆柱面，松开反射镜定心轴套（6）上的锁紧装置（5），向上拉动反射镜定心轴套（6），反射镜（16）的六自由度被完全约束,同时带动反射镜（16）向上移动并与镜座（17）微微分离，旋紧反射镜限位控制盘（4）与反射镜定心轴套（6）上的锁紧装置（5），使反射镜（16）悬停在镜座（17）上方；
S4:松开镜座限位杆（12）上的锁紧装置（5），按照镜座限位架（11）的刻度指示移动镜座限位杆（12），镜座限位杆（12）与下方中心杆（3）的距离与镜座（17）半径大小相同；
S5:转动转动台（13），镜座（17）随转动台（13）转动，并在镜座限位杆（12）的限制下，逐渐与下方中心杆（3）同轴，松开反射镜限位控制盘（4）与反射镜定心轴套（6）的锁紧装置（5），下拉反射镜限位控制盘（4），直至反射镜（16）落到镜座（17）上，此时反射镜（16）与镜座（17）同心。
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