CN220762202U - 一种光学组件隔圈研磨装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种光学组件隔圈研磨装置，包括三轴龙门直线模组，设置在三轴龙门直线模组内部底面的铸铁研磨平台和依次连接在三轴龙门直线模组Z轴末端的缓冲组合、连接组合、调节组合、柔节组合、测力组合、夹持组合。本实用新型利用三轴龙门直线模组作为运动执行部件，使用铸铁研磨平台配合金刚石研磨膏作为研磨基底，利用安装在三轴龙门直线模组Z轴上的缓冲组合、连接组合、调节组合、柔节组合、测力组合和夹持组合，对光学组件隔圈零件进行精密研磨，在研磨过程中提供可调且稳定的压力，根据量化的压力变化和研磨量变化对研磨压力进行调整，确保进行研磨时各点研磨量稳定均匀，达到微米级别的高精度研磨效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及磨削、抛光技术领域，具体涉及一种光学组件隔圈研磨装置。
背景技术
光学组件调试过程中，需要在曲面镜片之间使用隔圈调节镜片间距，使光学组件焦距和焦点位置达到使用要求。由于光学系统精度要求较高，10μm的误差就可以导致焦点偏移从而使光学组件性能不达标，若隔圈研磨过量，还会使零件报废，导致产品生产成本上升。目前主要依靠手工研磨的方式，不易快速达到高精度的研磨效果。
因此，为了提高光学系统研磨的精度，需要一种可控的高精度研磨方式代替手工操作。
发明内容
本实用新型是为了解决光学系统研磨精度的问题，提供一种光学组件隔圈研磨装置，利用三轴龙门直线模组作为运动执行部件，使用铸铁研磨平台配合金刚石研磨膏作为研磨基底，利用安装在三轴龙门直线模组Z轴上的缓冲组合、连接组合、调节组合、柔节组合、测力组合和夹持组合，对光学组件隔圈零件进行精密研磨，在研磨过程中提供可调且稳定的压力，根据量化的压力变化和研磨量变化对研磨压力进行调整，确保进行研磨时各点研磨量稳定均匀，达到微米级别的高精度研磨效果。
本实用新型提供一种光学组件隔圈研磨装置，包括三轴龙门直线模组，设置在三轴龙门直线模组内部底面的铸铁研磨平台和依次连接在三轴龙门直线模组Z轴末端的缓冲组合、连接组合、调节组合、柔节组合、测力组合、夹持组合，待研磨光学组件隔圈固定在夹持组合底部且位于铸铁研磨平台上部；
三轴龙门直线模组带动缓冲组合、连接组合、调节组合、柔节组合、测力组合、夹持组合和待研磨光学组件隔圈在铸铁研磨平台上前后左右上下移动，以铸铁研磨平台作为研磨基底对待研磨光学组件隔圈进行研磨。
本实用新型所述的一种光学组件隔圈研磨装置，作为优选方式，三轴龙门直线模组包括平行固定在底部平台上的第一滑轨、第二滑轨，可动连接在第一滑轨、第二滑轨上的水平轨道，可动连接在水平轨道上且可上下左右移动的Z轴，缓冲组合、连接组合、调节组合、柔节组合、夹持组合和待研磨光学组件隔圈依次连接在Z轴前端，铸铁研磨平台固定在第一滑轨、第二滑轨、水平轨道之间的底部平台上，Z轴带动待研磨光学组件隔圈以述铸铁研磨平台作为研磨基底对待研磨光学组件隔圈进行研磨。
本实用新型所述的一种光学组件隔圈研磨装置，作为优选方式，缓冲组合包括与Z轴可拆卸连接的安装板，分别连接在安装板前端上部、下部的上安装座、下安装座，连接在上安装座、下安装座之间的连杆，穿过连杆且可沿连杆上下滑动的直线滑块和穿过连杆连接在上安装座、直线滑块之间的压力弹簧；
连接组合与直线滑块可拆卸连接。
本实用新型所述的一种光学组件隔圈研磨装置，作为优选方式，安装板为垂直设置的板状结构，上安装座、下安装座和连杆的数量均为两个且并排设置，直线滑块的数量为4个且2个一组，两个直线滑块之间通过过渡块固定连接；
连接组合与直线滑块通过螺丝可拆卸连接；
当直线滑块上下移动时，压力弹簧压缩同时给直线滑块一个反防向的力以进行缓冲和压力调节。
本实用新型所述的一种光学组件隔圈研磨装置，作为优选方式，连接组合包括与缓冲组合直线滑块可拆卸连接的L形支架和将L形支架的直立面、水平面连接的加强筋，加强筋的数量为2个，L形支架的垂直面设置螺丝安装孔，L形支架的水平面与调节组合相连。
本实用新型所述的一种光学组件隔圈研磨装置，作为优选方式，调节组合包括设置在L形支架水平面上部并穿过水平面与柔节组合可拆卸连接的调节螺钉、位于调节螺钉的头部与水平面之间并设置在调节螺钉螺杆外部的调节压力弹簧。
本实用新型所述的一种光学组件隔圈研磨装置，作为优选方式，调节螺钉和调节压力弹簧的数量均为4个。
本实用新型所述的一种光学组件隔圈研磨装置，作为优选方式，调节螺钉穿过水平面与柔节组合可拆卸连接，柔节组合中包括4个柔节，柔节为顶面平整、底面设置凸台的圆柱形弹性金属柱，柔节的顶面设置螺钉安装孔、侧面设置至少两个槽，凸台包括从下到上依次与底面连接的第一凸台和第二凸台，第一凸台和第二凸台均为圆形且第一凸台的直径小于第二凸台的直径，凸台伸入测力组合中并与测力组合间隙配合。
本实用新型所述的一种光学组件隔圈研磨装置，作为优选方式，测力组合包括测力平台、连接在测力平台底部靠近外侧边缘处且均匀分布的四个压力传感器和设置在测力平台上的柔节安装孔，柔节安装孔为台阶孔，第一凸台和第二凸台与柔节安装孔间隙配合，压力传感器的顶部与测力平台底部可拆卸连接、底部与夹持组合的顶部可拆卸连接。
本实用新型所述的一种光学组件隔圈研磨装置，作为优选方式，夹持组合包括夹持平台，设置在夹持平台中的左侧滑动槽、右侧滑动槽，搭接在左侧滑动槽、右侧滑动槽上并向下延伸的左侧夹持部件、右侧夹持部件和穿过左侧夹持部件、右侧夹持部件并可带动左侧夹持部件、右侧夹持部件向两侧移动或向中心移动的丝杠和与丝杠一侧末端相连的旋钮，夹持平台设置压力传感器安装孔，左侧夹持部件和右侧夹持部件相对一侧均设置扇形台阶，丝杠的左侧丝牙与右侧丝牙方向相反。
本实用新型提供一种光学组件隔圈研磨装置，该光学组件隔圈研磨装置使用三轴龙门直线模组作为该装置的运动执行机构，用于圆环形光学组件隔圈金属零件的精密研磨，研磨精度为0.002±0.0005mm，设计有缓冲组合安装在三轴龙门直线模组上，其中包含直线滑轨和弹簧，利用弹簧对直线滑轨上的滑块进行缓冲，同时利用弹簧提供可变的下压力；
该光学组件隔圈研磨装置使用铸铁研磨平台作为研磨操作的工作界面，使用金刚石研磨膏作为磨料进行研磨操作；
该光学组件隔圈研磨装置包括缓冲组合，使用直线滑轨和弹簧起到对后续装置的缓冲和加压作用；
该光学组件隔圈研磨装置包括连接组合，连接缓冲组合并提供水平安装面，连接组合安装在缓冲组合的滑块上，将弹簧提供的下压力连接传递，同时提供水平安装平台，用于安装调节装置；
该光学组件隔圈研磨装置包括调节组合，利用用四颗螺钉调节四点高低，利用弹簧稳定螺钉的支撑力；
该光学组件隔圈研磨装置包括柔节组合，利用柔节连接上下装置，使装置径向可偏移的同时提供稳定的轴向力且径向可弯曲摆动；
该光学组件隔圈研磨装置包括测力组合，利用压力传感器读取装置四角的压力数值及其变化；
该光学组件隔圈研磨装置包括夹持组合，利用在丝杆、滑块上的正反螺纹，丝杆带动正反螺纹滑块向中心移动，夹紧零件的同时使被夹持零件与装置同心。
本实用新型具有以下优点：
本实用新型提供一种光学组件隔圈研磨装置，利用三轴龙门直线模组作为运动执行部件，使用铸铁研磨平台配合金刚石研磨膏作为研磨基底，利用安装在三轴龙门直线模组Z轴上的缓冲组合、连接组合、调节组合、柔节组合、测力组合和夹持组合，对光学组件隔圈零件进行精密研磨，在研磨过程中提供可调且稳定的压力，根据量化的压力变化和研磨量变化对研磨压力进行调整，确保进行研磨时各点研磨量稳定均匀，达到微米级别的高精度研磨效果。
附图说明
图1为一种光学组件隔圈研磨装置的结构示意图；
图2为一种光学组件隔圈研磨装置的缓冲组合、连接组合、调节组合、柔节组合、测力组合和夹持组合组装状态结构示意图；
图3为一种光学组件隔圈研磨装置的三轴龙门直线模组示意图；
图4为一种光学组件隔圈研磨装置的缓冲组合结构示意图；
图5为一种光学组件隔圈研磨装置的连接组合、调节组合、柔节组合、测力组合和夹持组合组装状态结构示意图；
图6为一种光学组件隔圈研磨装置的调节组合、柔节组合、测力组合和夹持组合组装状态结构示意图；
图7为一种光学组件隔圈研磨装置的柔节组合结构示意图；
图8为一种光学组件隔圈研磨装置的测力组合结构示意图；
图9为一种光学组件隔圈研磨装置的夹持组合正面结构示意图；
图10为一种光学组件隔圈研磨装置的夹持组合背面结构示意图；
图11为一种光学组件隔圈研磨装置的测力组合与夹持组合组装状态结构示意图；
图12为一种光学组件隔圈研磨装置的柔节组合、测力组合和夹持组合组装状态结构示意图；
图13为一种光学组件隔圈研磨装置的全部组件组合后研磨操作示意图。
附图标记：
1、三轴龙门直线模组；11、第一滑轨；12、第二滑轨；13、水平轨道；14、Z轴；2、铸铁研磨平台；3、缓冲组合；31、安装板；32、上安装座；33、下安装座；34、连杆；35、直线滑块；36、压力弹簧；4、连接组合；41、L形支架；42、加强筋；5、调节组合；51、调节螺钉；52、调节压力弹簧；6、柔节组合；61、柔节；7、测力组合；71、测力平台；72、压力传感器；73、柔节安装孔；8、夹持组合；81、夹持平台；82、左侧滑动槽；83、右侧滑动槽；84、左侧夹持部件；85、右侧夹持部件；86、丝杠；87、旋钮。
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，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1
如图1～13所示，一种光学组件隔圈研磨装置，包括三轴龙门直线模组1、铸铁研磨平台2、缓冲组合3、连接组合4、调节组合5、柔节组合6、测力组合7和夹持组合8。通过上述部件组合后对光学组件隔圈零件进行研磨，在研磨过程中提供可调且稳定的压力，可以确保进行研磨时各点研磨量稳定均匀，达到微米级别的高精度研磨效果。
夹持组合8：
如图9～10所示，夹持组合8包括夹持平台81，设置在夹持平台81中的左侧滑动槽82、右侧滑动槽83，搭接在左侧滑动槽82、右侧滑动槽83上并向下延伸的左侧夹持部件84、右侧夹持部件85和穿过左侧夹持部件84、右侧夹持部件85并可带动左侧夹持部件84、右侧夹持部件85向两侧移动或向中心移动的丝杠86和与丝杠86的一侧末端相连的旋钮87，丝杠86的左侧丝牙与右侧丝牙方向相反，丝杠86与夹持平台81底部的凸起可旋转固定。
在研磨操作开始前，将待研磨的光学组件隔圈零件，放置到图9所示的夹持组合滑块左侧夹持部件84、右侧夹持部件85的扇形内台阶上，旋动旋钮87通过丝杠86使左侧夹持部件84、右侧夹持部件85向中心靠近，利用扇形内台阶的平面提供零件轴向支撑和基准，利用滑块的弧形面向心夹紧光学组件隔圈零件，使不同直径的零件均可以固定在组合的中心位置，确保后续进行四个方向的压力调节时受力均匀。
测力组合7：
采用图8所示结构，在一个圆形结构板71边缘均布安装有四个压力传感器72，同时相邻位置还留有四个台阶孔73用于固定后续部件，以上部件形成测力组合7，采用图11所示的连接方式，将测力组合7与夹持组合8进行连接，在进行研磨时，测力组合7可以实时测量并记录点位的压力变化，不但可以实时监控压力异常情况，还可以为后续调整提供数据支撑。
柔节组合6：
采用图7所示结构，设计有柔节61并在柔节一端安装有台阶轴，采用图6所示结构，台阶轴与测力组合7的台阶孔连接组合，其二者为间隙配合，在柔节6转动时台阶轴跟随一同转动且始终保持与测力组合的连接，柔节6利用金属的弹性在多向开槽后实现万向可动效果，弯曲后仍能提供稳定的轴向作用力。
调节组合5：
调节组合5采用图6所示结构与柔节6组合进行连接安装，设计有调节螺钉51和压力弹簧52，转动调节螺钉51可以进行微量的高低调节，从而较为精确的改变压力数值，弹簧52可以为调节螺钉51提供稳定的反向力，使调节螺钉51轴向上始终保持稳定的受力状态。
连接组合4：
连接组合4采用图5所示结构与调节组合5进行安装，连接组合为“L”型41，一面为调节组合5提供安装孔作为调节基准，同时为调节组合5的弹簧52提供支撑面；另一面均布有安装孔，作为连接组合的安装面，设计有两根加强筋42，形成三角受力，确保“L”型的连接组合受力均匀不易变形。
缓冲组合3：
缓冲组合3采用图4所示结构，由直线滑块35、压力弹簧36、安装板31上安装座32、下安装座33、连杆34组成，直线滑块35采用图4所示结构与连接组合4安装连接，当滑块35移动时弹簧36压缩同时给滑块35一个反方向的力，起到缓冲作用的同时，还可以提供静态稳定且可调的压力。
三轴龙门直线模组1包括平行固定在底部平台上的第一滑轨11、第二滑轨12，可动连接在第一滑轨11、第二滑轨12上的水平轨道13，可动连接在水平轨道13上且可上下左右移动的Z轴14。
运动部件和研磨实施：
采用图3所示结构，利用三轴龙门直线模组1作为运动部件，利用铸铁研磨平台2作为研磨基底，采用图13所示结构将缓冲组合3等安装到三轴龙门直线模组1的Z轴14上，三轴龙门直线模组1的Z轴14可以在竖直方向上按需移动，带动缓冲组合等移动，当装夹在夹持组合8上的零件接触铸铁研磨平台2后，Z轴14向下移动提供来源压力，三轴龙门直线模组1X、Y轴可以按照程序设定的路径进行运动，使被研磨零件与铸铁研磨平台2产生相对运动，达到研磨的效果。
本实施例利用三轴龙门直线模组1和铸铁研磨平台2，配合金刚石研磨膏，可对材料硬度在290HV～2700HV之间(如钛合金、合金钢、铝基碳化硅等)的圆环形光学组件隔圈零件进行微米级别的高精度研磨，最小研磨量为2μm，研磨误差为±0.5μm。本实用新型研磨装置安装在三轴龙门直线模组的Z轴上，由缓冲组合3、连接组合4、调节组合5、柔节组合6、测力组合7、夹持组合8共五部分组成，利用缓冲、调节和测力反馈机制，达到对零件压力的稳定控制，最终实现对零件的精密研磨效果。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种光学组件隔圈研磨装置，其特征在于：包括三轴龙门直线模组(1)，设置在所述三轴龙门直线模组(1)内部底面的铸铁研磨平台(2)和依次连接在所述三轴龙门直线模组(1)Z轴末端的缓冲组合(3)、连接组合(4)、调节组合(5)、柔节组合(6)、测力组合(7)、夹持组合(8)，待研磨光学组件隔圈固定在所述夹持组合(8)底部且位于所述铸铁研磨平台(2)上部；
所述三轴龙门直线模组(1)带动所述缓冲组合(3)、连接组合(4)、调节组合(5)、柔节组合(6)、测力组合(7)、夹持组合(8)和所述待研磨光学组件隔圈在所述铸铁研磨平台(2)上前后左右上下移动，以所述铸铁研磨平台(2)作为研磨基底对所述待研磨光学组件隔圈进行研磨。
2.根据权利要求1所述的一种光学组件隔圈研磨装置，其特征在于：所述三轴龙门直线模组(1)包括平行固定在底部平台上的第一滑轨(11)、第二滑轨(12)，可动连接在所述第一滑轨(11)、所述第二滑轨(12)上的水平轨道(13)，可动连接在所述水平轨道(13)上且可上下左右移动的Z轴(14)，所述缓冲组合(3)、所述连接组合(4)、所述调节组合(5)、所述柔节组合(6)、所述夹持组合(8)和所述待研磨光学组件隔圈依次连接在所述Z轴(14)前端，所述铸铁研磨平台(2)固定在所述第一滑轨(11)、所述第二滑轨(12)、所述水平轨道(13)之间的底部平台上，所述Z轴(14)带动所述待研磨光学组件隔圈以述铸铁研磨平台(2)作为研磨基底对所述待研磨光学组件隔圈进行研磨。
3.根据权利要求2所述的一种光学组件隔圈研磨装置，其特征在于：所述缓冲组合(3)包括与所述Z轴(14)可拆卸连接的安装板(31)，分别连接在所述安装板(31)前端上部、下部的上安装座(32)、下安装座(33)，连接在所述上安装座(32)、所述下安装座(33)之间的连杆(34)，穿过所述连杆(34)且可沿所述连杆(34)上下滑动的直线滑块(35)和穿过所述连杆(34)连接在所述上安装座(32)、所述直线滑块(35)之间的压力弹簧(36)；
所述连接组合(4)与所述直线滑块(35)可拆卸连接。
4.根据权利要求3所述的一种光学组件隔圈研磨装置，其特征在于：所述安装板(31)为垂直设置的板状结构，所述上安装座(32)、所述下安装座(33)和所述连杆(34)的数量均为两个且并排设置，所述直线滑块(35)的数量为4个且2个一组，两个所述直线滑块(35)之间通过过渡块固定连接；
所述连接组合(4)与所述直线滑块(35)通过螺丝可拆卸连接；
当所述直线滑块(35)上下移动时，所述压力弹簧(36)压缩同时给所述直线滑块(35)一个反防向的力以进行缓冲和压力调节。
5.根据权利要求1所述的一种光学组件隔圈研磨装置，其特征在于：所述连接组合(4)包括与所述缓冲组合(3)直线滑块可拆卸连接的L形支架(41)和将所述L形支架(41)的直立面、水平面连接的加强筋(42)，所述加强筋(42)的数量为2个，所述L形支架(41)的垂直面设置螺丝安装孔，所述L形支架(41)的水平面与所述调节组合(5)相连。
6.根据权利要求5所述的一种光学组件隔圈研磨装置，其特征在于：所述调节组合(5)包括设置在所述L形支架(41)水平面上部并穿过所述水平面与所述柔节组合(6)可拆卸连接的调节螺钉(51)、位于所述调节螺钉(51)的头部与所述水平面之间并设置在所述调节螺钉(51)螺杆外部的调节压力弹簧(52)。
7.根据权利要求6所述的一种光学组件隔圈研磨装置，其特征在于：所述调节螺钉(51)和所述调节压力弹簧(52)的数量均为4个。
8.根据权利要求6所述的一种光学组件隔圈研磨装置，其特征在于：所述调节螺钉(51)穿过所述水平面与所述柔节组合(6)可拆卸连接，所述柔节组合(6)中包括4个柔节(61)，所述柔节(61)为顶面平整、底面设置凸台的圆柱形弹性金属柱，所述柔节(61)的顶面设置螺钉安装孔、侧面设置至少两个槽，所述凸台包括从下到上依次与底面连接的第一凸台和第二凸台，所述第一凸台和所述第二凸台均为圆形且所述第一凸台的直径小于所述第二凸台的直径，所述凸台伸入所述测力组合(7)中并与所述测力组合(7)间隙配合。
9.根据权利要求8所述的一种光学组件隔圈研磨装置，其特征在于：所述测力组合(7)包括测力平台(71)、连接在所述测力平台(71)底部靠近外侧边缘处且均匀分布的四个压力传感器(72)和设置在所述测力平台(71)上的柔节安装孔(73)，所述柔节安装孔(73)为台阶孔，所述第一凸台和所述第二凸台与所述柔节安装孔(73)间隙配合，所述压力传感器(72)的顶部与所述测力平台(71)底部可拆卸连接、底部与所述夹持组合(8)的顶部可拆卸连接。
10.根据权利要求9所述的一种光学组件隔圈研磨装置，其特征在于：所述夹持组合(8)包括夹持平台(81)，设置在所述夹持平台(81)中的左侧滑动槽(82)、右侧滑动槽(83)，搭接在所述左侧滑动槽(82)、所述右侧滑动槽(83)上并向下延伸的左侧夹持部件(84)、右侧夹持部件(85)，分别穿过所述左侧夹持部件(84)、所述右侧夹持部件(85)并可带动所述左侧夹持部件(84)、所述右侧夹持部件(85)向两侧移动或向中心移动的丝杠(86)和与所述丝杠(86)一侧末端相连的旋钮(87)，所述夹持平台(81)设置压力传感器安装孔，所述左侧夹持部件(84)和所述右侧夹持部件(85)相对一侧均设置扇形台阶，所述丝杠(86)的左侧丝牙与右侧丝牙方向相反。
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| CN202322565866.4U Active CN220762202U (zh) | 2023-09-21 | 2023-09-21 | 一种光学组件隔圈研磨装置 |
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-
2023
- 2023-09-21 CN CN202322565866.4U patent/CN220762202U/zh active Active
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Legal Events
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |