CN215617093U - 一种非球面光学元件的智能柔性抛光装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种非球面光学元件的智能柔性抛光装置，涉及光学元件加工领域，包括底板，底板的顶部分别安装有机器人和气压调节机，底板的顶部一侧固定有加工座，加工座的内部上方设置有回收组件，加工座的内部安装有水泵。本实用新型通过设置有清料组件，当需要对抛光气囊表面的碎屑进行清理时，可通过旋转限位螺杆，将限位螺杆从活动轴和安装架的内部旋出，然后再通过活动轴转动活动杆，活动杆转动后可带动清料环转动，以使清料环与抛光气囊的表面相接触，并将限位螺杆旋入至活动轴内部对其限位，此时抛光气囊旋转时其表面附着的碎屑会被清料环刷下，从而防止抛光气囊表面附着大量的碎屑而难以被清理掉。

Description

一种非球面光学元件的智能柔性抛光装置

技术领域

本实用新型涉及光学元件加工领域，具体为一种非球面光学元件的智能柔性抛光装置。

背景技术

在光学系统中，非球面的应用越来越广泛，它可以提高成像质量，简化仪器结构，降低成本，提高稳定性；而机器人柔性抛光是属于计算机控制光学表面成型技术的一个分支，工业机器人实现三维空间全自由度，在活动空间内可以从任意角度对任意位置的工件进行加工，保证了高精度定位，实现抛光过程中去除量的可重复性、可测量性。

根据公开号为CN207840935U的中国专利公开了一种非球面光学元件的智能柔性抛光装置，该实用新型加工区稳定，面形适应性好，可实时监控抛光系统的运行情况，实现对大尺寸深曲率非球面进行超精密抛光；但由于该实用新型中的抛光气囊长时间对工件进行抛光后，其表面会附着有较多的碎屑，而这部分碎屑难以被快速清理掉，从而使得部分碎屑一直粘附在抛光气囊的表面，从而影响后续抛光气囊的使用效果；同时该实用新型中的抛光液在喷至工件表面后，其会流至加工座上，而该抛光液一直积留在加工座上，导致使用后难以回收利用，继而易造成抛光液的浪费。

实用新型内容

基于此，本实用新型的目的是提供一种非球面光学元件的智能柔性抛光装置，以解决难以快速清理抛光气囊表面附着的碎屑与不便对抛光液进行回收利用的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种非球面光学元件的智能柔性抛光装置，包括底板，所述底板的顶部分别安装有机器人和气压调节机，所述底板的顶部一侧固定有加工座，所述加工座的内部上方设置有回收组件，所述加工座的内部安装有水泵，所述水泵的出水端连接有延伸至加工座外部的输水管，所述机器人的一侧分别安装有连接板和固定杆，所述固定杆的底端安装有接头，所述接头的顶部安装有轴承，所述轴承的内部安装有中空主轴，所述中空主轴的底端安装有抛光气囊，所述中空主轴的顶端安装有从动轮，所述接头的底部一侧设置有清料组件，所述连接板的底部一侧安装有第一电机，所述第一电机的输出端连接有主动轮，所述主动轮与从动轮之间套接有皮带。

通过采用上述技术方案，水泵工作后可抽取加工座内部的抛光液，抛光液会通过输水管喷至工件表面，同时第一电机工作后可带动主动轮转动，主动轮转动后可带动皮带转动，继而带动从动轮转动，从动轮转动后可带动中空主轴和抛光气囊转动，继而使抛光气囊对工件进行抛光。

进一步的，所述回收组件包括有开设于加工座顶部中间位置处的通孔、安装于加工座内部上方的固定板和第二电机、开设于加工座底部和底板内部的排料口与开设于底板底部的滑槽，所述滑槽的内部安装有弹簧，所述弹簧的一端连接有滑块，所述滑块的底部固定有限位板，所述排料口的内部设置有密封塞，所述固定板的内部通过旋转轴安装有滤网，所述第二电机的输出端连接有卷线轮，所述卷线轮的外表面连接有拉绳，所述通孔的内部安装有防漏网。

通过采用上述技术方案，第二电机工作后可带动卷线轮转动，继而可收卷或松开拉绳，防漏网可防止工件掉落至通孔内部，限位板可对密封塞进行限位，防止密封塞随意从排料口内部掉出。

进一步的，所述拉绳的底端与滤网的顶部相连接，所述滤网通过旋转轴与固定板转动连接，所述滤网位于通孔的正下方，所述滤网的孔径小于防漏网的孔径。

通过采用上述技术方案，拉绳被收卷或松开后可带动滤网转动，同时抛光液会通过通孔流入至滤网上，滤网可对抛光液中的碎屑进行过滤。

进一步的，所述限位板通过滑块与滑槽滑动连接，所述限位板的顶部与密封塞的底部相接触，所述密封塞与排料口相适配。

通过采用上述技术方案，便于移动限位板，且滑块在滑槽内部滑动时可挤压或拉伸弹簧，同时密封塞可封堵住排料口，防止液体随意通过排料口排出。

进一步的，所述清料组件包括有安装于接头底部一侧的安装架，所述安装架的内部通过活动轴套接有活动杆，所述活动杆的一端固定有清料环，所述安装架的外表面安装有延伸至活动轴内部的限位螺杆，所述清料环的一侧与抛光气囊的外壁相接触。

通过采用上述技术方案，清料环可清理掉抛光气囊外壁的碎屑，防止碎屑一直粘附在抛光气囊的外壁，同时限位螺杆可对活动轴进行限位，防止活动轴随意转动。

进一步的，所述机器人和气压调节机通过输气管连接，所述底板的底部两侧均固定有支座，所述底板的顶部另一侧安装有操作面板，所述操作面板分别与第一电机、第二电机、水泵和气压调节机电性连接。

通过采用上述技术方案，支座可对底板起到支撑作用，同时使用者可通过操作面板打开或关闭第一电机、第二电机、水泵和气压调节机。

综上所述，本实用新型主要具有以下有益效果：

1、本实用新型通过设置有清料组件，当需要对抛光气囊表面的碎屑进行清理时，可通过旋转限位螺杆，将限位螺杆从活动轴和安装架的内部旋出，然后再通过活动轴转动活动杆，活动杆转动后可带动清料环转动，以使清料环与抛光气囊的表面相接触，并将限位螺杆旋入至活动轴内部对其限位，此时抛光气囊旋转时其表面附着的碎屑会被清料环刷下，从而防止抛光气囊表面附着大量的碎屑而难以被清理掉，并提高了对抛光气囊表面碎屑的清理效率，使得后续抛光气囊能够正常使用；

2、本实用新型通过设置有回收组件，当抛光液流至加工座上后，其会通过通孔流入至加工座的内部，并经滤网过滤，碎屑则会留在滤网的顶部，而抛光液则流在加工座的内部下方进行储存，以便后续循环使用抛光液，继而提高了对抛光液的利用率，防止造成抛光液的浪费，而当需要对滤网上的碎屑进行清理时，可启动第二电机，第二电机工作带动卷线轮转动，卷线轮转动后可松开拉绳，此时滤网受到自身重力影响后会向下转动并发生倾斜，此时再推动限位板，以使限位板与密封塞分离，接着再将密封塞从排料口内部取出，此时碎屑会通过滤网滑向至排料口处，并经排料口排出，从而可快速对滤网上的碎屑进行清理，并提高了对碎屑的清理效率。

附图说明

图1为本实用新型的底板正剖结构示意图；

图2为本实用新型的加工座正剖局部结构示意图；

图3为本实用新型的第一电机立体结构示意图；

图4为本实用新型的滤网立体结构示意图；

图5为本实用新型的图1中A处的放大图；

图6为本实用新型的图1中B处的放大图。

图中：1、底板；2、气压调节机；3、机器人；4、操作面板；5、固定杆；6、连接板；7、第一电机；8、主动轮；9、皮带；10、从动轮；11、中空主轴；12、接头；13、抛光气囊；14、清料组件；1401、安装架；1402、清料环；1403、活动杆；1404、限位螺杆；1405、活动轴；15、水泵；16、输水管；17、加工座；18、轴承；19、支座；20、回收组件；2001、弹簧；2002、排料口；2003、限位板；2004、密封塞；2005、滑槽；2006、滑块；2007、固定板；2008、旋转轴；2009、第二电机；2010、卷线轮；2011、拉绳；2012、防漏网；2013、通孔；2014、滤网。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面根据本实用新型的整体结构，对其实施例进行说明。

一种非球面光学元件的智能柔性抛光装置，如图1、图2、图3和图5所示，包括底板1，底板1的顶部分别安装有机器人3和气压调节机2，底板1的顶部一侧固定有加工座17，加工座17的内部上方设置有回收组件20，加工座17的内部安装有水泵15，水泵15的出水端连接有延伸至加工座17外部的输水管16，水泵15工作后可抽取加工座17内部的抛光液，抛光液会通过输水管16喷至工件表面，机器人3的一侧分别安装有连接板6和固定杆5，固定杆5的底端安装有接头12，接头12的顶部安装有轴承18，轴承18的内部安装有中空主轴11，中空主轴11的底端安装有抛光气囊13，中空主轴11的顶端安装有从动轮10，接头12的底部一侧设置有清料组件14，清料组件14包括有安装于接头12底部一侧的安装架1401，安装架1401的内部通过活动轴1405套接有活动杆1403，活动杆1403的一端固定有清料环1402，安装架1401的外表面安装有延伸至活动轴1405内部的限位螺杆1404，清料环1402的一侧与抛光气囊13的外壁相接触，清料环1402可清理掉抛光气囊13外壁的碎屑，防止碎屑一直粘附在抛光气囊13的外壁，连接板6的底部一侧安装有第一电机7，第一电机7的输出端连接有主动轮8，主动轮8与从动轮10之间套接有皮带9，第一电机7工作后可带动主动轮8转动，主动轮8转动后可带动皮带9转动，继而带动从动轮10转动，从动轮10转动后可带动中空主轴11和抛光气囊13转动，继而使抛光气囊13对工件进行抛光，机器人3和气压调节机2通过输气管连接，底板1的底部两侧均固定有支座19，底板1的顶部另一侧安装有操作面板4，操作面板4分别与第一电机7、第二电机2009、水泵15和气压调节机2电性连接，支座19可对底板1起到支撑作用，同时使用者可通过操作面板4打开或关闭第一电机7、第二电机2009、水泵15和气压调节机2。

参阅图1、图2、图4和图6，回收组件20包括有开设于加工座17顶部中间位置处的通孔2013、安装于加工座17内部上方的固定板2007和第二电机2009、开设于加工座17底部和底板1内部的排料口2002与开设于底板1底部的滑槽2005，滑槽2005的内部安装有弹簧2001，弹簧2001的一端连接有滑块2006，滑块2006的底部固定有限位板2003，限位板2003通过滑块2006与滑槽2005滑动连接，限位板2003的顶部与密封塞2004的底部相接触，密封塞2004与排料口2002相适配，便于移动限位板2003，且滑块2006在滑槽2005内部滑动时可挤压或拉伸弹簧2001，限位板2003可对密封塞2004进行限位，防止密封塞2004随意从排料口2002内部掉出，排料口2002的内部设置有密封塞2004，固定板2007的内部通过旋转轴2008安装有滤网2014，第二电机2009的输出端连接有卷线轮2010，卷线轮2010的外表面连接有拉绳2011，第二电机2009工作后可带动卷线轮2010转动，继而可收卷或松开拉绳2011，通孔2013的内部安装有防漏网2012，防漏网2012可防止工件掉落至通孔2013内部，拉绳2011的底端与滤网2014的顶部相连接，滤网2014通过旋转轴2008与固定板2007转动连接，滤网2014位于通孔2013的正下方，滤网2014的孔径小于防漏网2012的孔径，拉绳2011被收卷或松开后可带动滤网2014转动，同时抛光液会通过通孔2013流入至滤网2014上，滤网2014可对抛光液中的碎屑进行过滤。

本实施例的实施原理为：首先，使用者将装置安装并接通电源，然后将光学元件放置于加工座17上，接着启动水泵15，水泵15工作将储存于加工座17内部的抛光液经输水管16喷至光学元件的表面，然后启动机器人3，机器人3带动接头12移动，并带动抛光气囊13移动，以使抛光气囊13与光学元件的表面相贴合，此时通过操作面板4启动第一电机7，第一电机7工作带动主动轮8转动，继而带动皮带9转动，且会带动从动轮10转动，从动轮10转动后可带动中空主轴11转动，并带动抛光气囊13转动，以使抛光气囊13对光学元件的表面进行抛光，而当需要对抛光气囊13表面的碎屑进行清理时，可通过旋转限位螺杆1404，将限位螺杆1404从活动轴1405和安装架1401的内部旋出，然后再通过活动轴1405转动活动杆1403，活动杆1403转动后可带动清料环1402转动，以使清料环1402与抛光气囊13的表面相接触，并将限位螺杆1404旋入至活动轴1405内部对其限位，此时抛光气囊13旋转时其表面附着的碎屑会被清料环1402刷下，从而防止抛光气囊13表面附着大量的碎屑而难以被清理掉，而抛光液流至加工座17上后，其会通过通孔2013流入至加工座17的内部，并经滤网2014过滤，碎屑则会留在滤网2014的顶部，而抛光液则流在加工座17的内部下方进行储存，当需要对滤网2014上的碎屑进行清理时，可启动第二电机2009，第二电机2009工作带动卷线轮2010转动，卷线轮2010转动后可松开拉绳2011，此时滤网2014受到自身重力影响后会向下转动并发生倾斜，此时再推动限位板2003，以使限位板2003与密封塞2004分离，接着再将密封塞2004从排料口2002内部取出，此时碎屑会通过滤网2014滑向至排料口2002处，并经排料口2002排出，从而可快速对滤网2014上的碎屑进行清理。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，但本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对实用新型的限制，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合，本领域技术人员在阅读完本说明书后可在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下，可以根据需要对实施例做出没有创造性贡献的修改、替换和变型等，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (6)

1.一种非球面光学元件的智能柔性抛光装置，包括底板(1)，其特征在于：所述底板(1)的顶部分别安装有机器人(3)和气压调节机(2)，所述底板(1)的顶部一侧固定有加工座(17)，所述加工座(17)的内部上方设置有回收组件(20)，所述加工座(17)的内部安装有水泵(15)，所述水泵(15)的出水端连接有延伸至加工座(17)外部的输水管(16)，所述机器人(3)的一侧分别安装有连接板(6)和固定杆(5)，所述固定杆(5)的底端安装有接头(12)，所述接头(12)的顶部安装有轴承(18)，所述轴承(18)的内部安装有中空主轴(11)，所述中空主轴(11)的底端安装有抛光气囊(13)，所述中空主轴(11)的顶端安装有从动轮(10)，所述接头(12)的底部一侧设置有清料组件(14)，所述连接板(6)的底部一侧安装有第一电机(7)，所述第一电机(7)的输出端连接有主动轮(8)，所述主动轮(8)与从动轮(10)之间套接有皮带(9)。

2.根据权利要求1所述的一种非球面光学元件的智能柔性抛光装置，其特征在于：所述回收组件(20)包括有开设于加工座(17)顶部中间位置处的通孔(2013)、安装于加工座(17)内部上方的固定板(2007)和第二电机(2009)、开设于加工座(17)底部和底板(1)内部的排料口(2002)与开设于底板(1)底部的滑槽(2005)，所述滑槽(2005)的内部安装有弹簧(2001)，所述弹簧(2001)的一端连接有滑块(2006)，所述滑块(2006)的底部固定有限位板(2003)，所述排料口(2002)的内部设置有密封塞(2004)，所述固定板(2007)的内部通过旋转轴(2008)安装有滤网(2014)，所述第二电机(2009)的输出端连接有卷线轮(2010)，所述卷线轮(2010)的外表面连接有拉绳(2011)，所述通孔(2013)的内部安装有防漏网(2012)。

3.根据权利要求2所述的一种非球面光学元件的智能柔性抛光装置，其特征在于：所述拉绳(2011)的底端与滤网(2014)的顶部相连接，所述滤网(2014)通过旋转轴(2008)与固定板(2007)转动连接，所述滤网(2014)位于通孔(2013)的正下方，所述滤网(2014)的孔径小于防漏网(2012)的孔径。

4.根据权利要求2所述的一种非球面光学元件的智能柔性抛光装置，其特征在于：所述限位板(2003)通过滑块(2006)与滑槽(2005)滑动连接，所述限位板(2003)的顶部与密封塞(2004)的底部相接触，所述密封塞(2004)与排料口(2002)相适配。

5.根据权利要求1所述的一种非球面光学元件的智能柔性抛光装置，其特征在于：所述清料组件(14)包括有安装于接头(12)底部一侧的安装架(1401)，所述安装架(1401)的内部通过活动轴(1405)套接有活动杆(1403)，所述活动杆(1403)的一端固定有清料环(1402)，所述安装架(1401)的外表面安装有延伸至活动轴(1405)内部的限位螺杆(1404)，所述清料环(1402)的一侧与抛光气囊(13)的外壁相接触。

6.根据权利要求1所述的一种非球面光学元件的智能柔性抛光装置，其特征在于：所述机器人(3)和气压调节机(2)通过输气管连接，所述底板(1)的底部两侧均固定有支座(19)，所述底板(1)的顶部另一侧安装有操作面板(4)，所述操作面板(4)分别与第一电机(7)、第二电机(2009)、水泵(15)和气压调节机(2)电性连接。

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