CN111331467A - 一种机器人高精度镜片抛光头及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种机器人高精度镜片抛光头及控制方法，包括公转电机，行星减速机，底板，公转电机安装座，自转机构，公转电机调节机构，公转导轨，抛光头，所述自转机构与公转导轨连接，公转导轨安装在底板上，自转机构上部与公转电机调节机构连接，抛光头与自转机构连接，公转电机安装在公转电机安装座上，公转电机与行星减速机连接，行星减速机与公转电机调节机构连接，使用公转电机和行星减速机来驱动自转机构在公转导轨上来实现公转，所述抛光头是通过自转机构带动旋转。本发明抛光均匀性好，精度高；能实现光学镜片全覆盖的自动抛光；抛光时能做到柔性抛光，不会损坏镜片。
Description
技术领域
本发明涉及一种光学镜片抛光装置，具体涉及一种机器人高精度镜片抛光头及控制方法。
背景技术
现有光学镜片抛光装置，有用手动抛光的，有采用机械抛光的。但抛光均匀性不够理想；很难实现光学镜片全覆盖的自动抛光；抛光时不能做到柔性抛光，容易损坏镜片。
发明内容
本发明的目的是提供一种机器人高精度镜片抛光头及控制方法，抛光均匀性好，精度高；能实现光学镜片全覆盖的自动抛光；抛光时能做到柔性抛光，不会损坏镜片。
为了达到上述目的，本发明有如下技术方案：
本发明的一种机器人高精度镜片抛光头，包括公转电机，行星减速机，底板，公转电机安装座，自转机构，公转电机调节机构，公转导轨，抛光头，所述自转机构与公转导轨连接，公转导轨安装在底板上，自转机构上部与公转电机调节机构连接，抛光头与自转机构连接，公转电机安装在公转电机安装座上，公转电机与行星减速机连接，行星减速机与公转电机调节机构连接，使用公转电机和行星减速机来驱动自转机构在公转导轨上来实现公转，所述抛光头是通过自转机构带动旋转。
其中，所述自转机构包括自转机构外壳，自转伺服电机，自转电机安装板，低摩擦气缸，抛光头连接支架，花键轴，压力比例阀，所述自转伺服电机位于自转机构外壳内的上部，自转伺服电机输出轴连接花键，花键连接花键轴，花键轴连接抛光头，抛光头通过抛光头连接支架与两个低摩擦气缸连接，低摩擦气缸通过气管连接压力比例阀，压力比例阀通过气管连接储气罐，所述自转伺服电机带动花键轴旋转，花键轴与抛光头通过花键来传动。
其中，所述公转电机调节机构为一个燕尾槽结构，自转机构上部轴的顶端连接燕尾槽结构，自转机构上部轴的底端通过轴承连接自转机构顶部，自转机构上部的顶端通过在燕尾槽内滑动来调整抛光头的偏心距离，偏心距调节范围是0-30mm。
其中，所述公转导轨包括六条直线导轨和四个滑块，其中，第一导轨、第二导轨分别固定在自转机构左侧，第一导轨、第二导轨平行；第五导轨、第六导轨分别固定在底板上，第五导轨、第六导轨平行；第一滑块的前端与第一导轨滑动连接，第一滑块的后端与第五导轨滑动连接；第二滑块的前端与第二导轨滑动连接，第二滑块的后端与第六导轨滑动连接；第三导轨、第四导轨分别固定在自转机构右侧，第三导轨、第四导轨平行；第三滑块的前端与第三导轨滑动连接，第三滑块的后端与第五导轨滑动连接；第四滑块的前端与第四导轨滑动连接，第四滑块的后端与第六导轨滑动连接。
其中，所述滑块为L形结构，在L形结构的两个枝杆之间设有加强筋，使L形结构的滑块形成一体结构，滑块前端和后端均为门字型，用于挂在公转导轨上，实现滑动连接。
本发明的一种机器人高精度镜片抛光头的控制方法，包括以下步骤：
1)启动公转电机旋转，公转电机带动公转电机调节机构转动，自转机构上部轴的顶端在公转电机调节机构的燕尾槽内滑动，同时，自转机构上部轴也随之转动；
2)自转机构上部轴的底端通过轴承连接自转机构顶部，自转机构上部轴旋转，使自转机构上产生了旋转方向上的扭力；
3)由于步骤2)的轴承连接，旋转方向上的扭力不会使自转机构快速旋转；只是通过这个扭力使自转机构在公转导轨上做前后方向上和左右方向上的直线移动；
4)步骤3)中自转机构在公转导轨上做前后方向上和左右方向上的直线移动，使自转机构底部的抛光头在镜片工件上形成了圆形运动轨迹；
5)步骤1)中自转机构上部轴的顶端在公转电机调节机构的燕尾槽内滑动，使自转机构连同抛光头一起，实现调整抛光头的偏心运动，设置燕尾槽的滑动长度，即能控制偏心距离；
6)通过步骤1)至步骤5)的运动控制，使抛光头在镜片工件上形成柔性的、全覆盖的圆形轨迹的抛光过程。
本发明的优点在于：抛光均匀性好，精度高；能实现光学镜片全覆盖的自动抛光；抛光时能做到柔性抛光，不会损坏镜片。
附图说明
图1是本发明的整体结构的立体示意图；
图2是本发明的主视图的示意图；
图3是本发明的自转机构的放大示意图。
图中，1、公转电机；2、行星减速机；3、底板；4、公转电机安装座；5、公转电机调节机构；6、自转机构；7、抛光头；8、公转导轨；9、第一导轨；10、第二导轨；11、第三导轨；12、第四导轨；13、第五导轨；14、第六导轨；15、第一滑块；16、第二滑块；17、第三滑块；18、第四滑块；19、自转机构外壳；20、自转伺服电机；21、低摩擦气缸；22、自转电机安装板；23、抛光头连接支架；24、燕尾槽；25、花键轴；26、自转机构上部轴。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
参见图1-3，本发明的一种机器人高精度镜片抛光头，包括公转电机，行星减速机，底板，公转电机安装座，自转机构，公转电机调节机构，公转导轨，抛光头，所述自转机构与公转导轨连接，公转导轨安装在底板上，自转机构上部与公转电机调节机构连接，抛光头与自转机构连接，公转电机安装在公转电机安装座上，公转电机与行星减速机连接，行星减速机与公转电机调节机构连接，使用公转电机和行星减速机来驱动自转机构在公转导轨上来实现公转，所述抛光头是通过自转机构带动旋转。所述公转电机为伺服电机。
所述自转机构包括自转机构外壳，自转伺服电机，自转电机安装板，低摩擦气缸，抛光头连接支架，花键轴，压力比例阀，所述自转伺服电机位于自转机构外壳内的上部，自转伺服电机输出轴连接花键，花键连接花键轴，花键轴连接抛光头，抛光头通过抛光头连接支架与两个低摩擦气缸连接，低摩擦气缸通过气管连接压力比例阀，压力比例阀通过气管连接储气罐，所述自转伺服电机带动花键轴旋转，花键轴与抛光头通过花键来传动；通过两个低摩擦气缸来保证抛光头的压力，使用压力比例阀来实现压力保持恒定。
所述公转电机调节机构为一个燕尾槽结构，自转机构上部轴的顶端连接燕尾槽结构，自转机构上部轴的底端通过轴承连接自转机构顶部，自转机构上部的顶端通过在燕尾槽内滑动来调整抛光头的偏心距离，偏心距调节范围是0-30mm。所述燕尾槽是横截面形状为梯形的槽。
所述公转导轨包括六条直线导轨和四个滑块，其中，第一导轨、第二导轨分别固定在自转机构左侧，第一导轨、第二导轨平行；第五导轨、第六导轨分别固定在底板上，第五导轨、第六导轨平行；第一滑块的前端与第一导轨滑动连接，第一滑块的后端与第五导轨滑动连接；第二滑块的前端与第二导轨滑动连接，第二滑块的后端与第六导轨滑动连接；第三导轨、第四导轨分别固定在自转机构右侧，第三导轨、第四导轨平行；第三滑块的前端与第三导轨滑动连接，第三滑块的后端与第五导轨滑动连接；第四滑块的前端与第四导轨滑动连接，第四滑块的后端与第六导轨滑动连接。
所述滑块为L形结构，在L形结构的两个枝杆之间设有加强筋，使L形结构的滑块形成一体结构，滑块前端和后端均为门字型，用于挂在公转导轨上，实现滑动连接。
本发明的一种机器人高精度镜片抛光头的控制方法，包括以下步骤：
1)启动公转电机旋转，公转电机带动公转电机调节机构转动，自转机构上部轴的顶端在公转电机调节机构的燕尾槽内滑动，同时，自转机构上部轴也随之转动；
2)自转机构上部轴的底端通过轴承连接自转机构顶部，自转机构上部轴旋转，使自转机构上产生了旋转方向上的扭力；
3)由于步骤2)的轴承连接，旋转方向上的扭力不会使自转机构快速旋转；只是通过这个扭力使自转机构在公转导轨上做前后方向上和左右方向上的直线移动；
4)步骤3)中自转机构在公转导轨上做前后方向上和左右方向上的直线移动，使自转机构底部的抛光头在镜片工件上形成了圆形运动轨迹；
5)步骤1)中自转机构上部轴的顶端在公转电机调节机构的燕尾槽内滑动，使自转机构连同抛光头一起，实现调整抛光头的偏心运动，设置燕尾槽的滑动长度，即能控制偏心距离；
6)通过步骤1)至步骤5)的运动控制，使抛光头在镜片工件上形成柔性的、全覆盖的圆形轨迹的抛光过程。
公转电机：松下，MHMF042L1U2伺服电机；
自转电机：松下，MHMF042L1U2伺服电机；
低摩擦气缸：日本SMC品牌，型号MQQTB10。
如上所述，便可较为充分的实现本发明。以上所述仅为本发明的较为合理的实施实例，本发明的保护范围包括但并不局限于此，本领域的技术人员任何基于本发明技术方案上非实质性变性变更均包括在本发明包括范围之内。
Claims (6)
1.一种机器人高精度镜片抛光头，其特征在于：包括公转电机，行星减速机，底板，公转电机安装座，自转机构，公转电机调节机构，公转导轨，抛光头，所述自转机构与公转导轨连接，公转导轨安装在底板上，自转机构上部与公转电机调节机构连接，抛光头与自转机构连接，公转电机安装在公转电机安装座上，公转电机与行星减速机连接，行星减速机与公转电机调节机构连接，使用公转电机和行星减速机来驱动自转机构在公转导轨上来实现公转，所述抛光头是通过自转机构带动旋转。
2.根据权利要求1所述的一种机器人高精度镜片抛光头，其特征在于：所述自转机构包括自转机构外壳，自转伺服电机，自转电机安装板，低摩擦气缸，抛光头连接支架，花键轴，压力比例阀，所述自转伺服电机位于自转机构外壳内的上部，自转伺服电机输出轴连接花键，花键连接花键轴，花键轴连接抛光头，抛光头通过抛光头连接支架与两个低摩擦气缸连接，低摩擦气缸通过气管连接压力比例阀，压力比例阀通过气管连接储气罐，所述自转伺服电机带动花键轴旋转，花键轴与抛光头通过花键来传动。
3.根据权利要求1所述的一种机器人高精度镜片抛光头，其特征在于：所述公转电机调节机构为一个燕尾槽结构，自转机构上部轴的顶端连接燕尾槽结构，自转机构上部轴的底端通过轴承连接自转机构顶部，自转机构上部的顶端通过在燕尾槽内滑动来调整抛光头的偏心距离，偏心距调节范围是0-30mm。
4.根据权利要求1所述的一种机器人高精度镜片抛光头，其特征在于：所述公转导轨包括六条直线导轨和四个滑块，其中，第一导轨、第二导轨分别固定在自转机构左侧，第一导轨、第二导轨平行；第五导轨、第六导轨分别固定在底板上，第五导轨、第六导轨平行；第一滑块的前端与第一导轨滑动连接，第一滑块的后端与第五导轨滑动连接；第二滑块的前端与第二导轨滑动连接，第二滑块的后端与第六导轨滑动连接；第三导轨、第四导轨分别固定在自转机构右侧，第三导轨、第四导轨平行；第三滑块的前端与第三导轨滑动连接，第三滑块的后端与第五导轨滑动连接；第四滑块的前端与第四导轨滑动连接，第四滑块的后端与第六导轨滑动连接。
5.根据权利要求4所述的一种机器人高精度镜片抛光头，其特征在于：所述滑块为L形结构，在L形结构的两个枝杆之间设有加强筋，使L形结构的滑块形成一体结构，滑块前端和后端均为门字型，用于挂在公转导轨上，实现滑动连接。
6.根据权利要求1所述的一种机器人高精度镜片抛光头的控制方法，其特征在于包括以下步骤：
1)启动公转电机旋转，公转电机带动公转电机调节机构转动，自转机构上部轴的顶端在公转电机调节机构的燕尾槽内滑动，同时，自转机构上部轴也随之转动；
2)自转机构上部轴的底端通过轴承连接自转机构顶部，自转机构上部轴旋转，使自转机构上产生了旋转方向上的扭力；
3)由于步骤2)的轴承连接，旋转方向上的扭力不会使自转机构快速旋转；只是通过这个扭力使自转机构在公转导轨上做前后方向上和左右方向上的直线移动；
4)步骤3)中自转机构在公转导轨上做前后方向上和左右方向上的直线移动，使自转机构底部的抛光头在镜片工件上形成了圆形运动轨迹；
5)步骤1)中自转机构上部轴的顶端在公转电机调节机构的燕尾槽内滑动，使自转机构连同抛光头一起，实现调整抛光头的偏心运动，设置燕尾槽的滑动长度，即能控制偏心距离；
6)通过步骤1)至步骤5)的运动控制，使抛光头在镜片工件上形成柔性的、全覆盖的圆形轨迹抛光过程。
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| CN202010210858.6A CN111331467A (zh) | 2020-03-24 | 2020-03-24 | 一种机器人高精度镜片抛光头及控制方法 |
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| CN111331467A true CN111331467A (zh) | 2020-06-26 |
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| CN (1) | CN111331467A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113618543A (zh) * | 2021-10-13 | 2021-11-09 | 江苏嘉一北科光学科技有限公司 | 一种光学镜片凸面抛光设备 |
| CN114715500A (zh) * | 2022-04-22 | 2022-07-08 | 武汉理工大学 | 轨迹装置 |
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2020
- 2020-03-24 CN CN202010210858.6A patent/CN111331467A/zh active Pending
Cited By (3)
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| CN113618543B (zh) * | 2021-10-13 | 2022-02-08 | 江苏嘉一北科光学科技有限公司 | 一种光学镜片凸面抛光设备 |
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