CN214603784U - 一种光学镜片高速抛光装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种光学镜片高速抛光装置，包括安装支架、公转驱动装置、公转偏心调节结构、公转输出机构、自转机构和随动承载支架，所述安装支架上设有公转驱动装置，所述公转驱动装置下端与公转偏心调节机构固定连接，所述公转偏心调节机构输出端与公转输出机构连接，所述公转输出机构一端与自转机构同轴连接，所述安装支架一侧安装有随动承载支架，所述随动承载支架远离安装支架的一侧与所述自转机构滑动连接。本实用新型结构非常紧凑、可实现高速、大转矩输出，提高了传动效率，在同样输出力矩情况下其自转速度较传统自转装置提升了3倍以上，加速了光学镜片的面形误差收敛，显著的提高了加工效率。
Description
技术领域
本实用新型是涉及镜片加工设备技术领域，具体地说是涉及一种光学镜片高速抛光装置。
背景技术
由于非球面光学镜片的优异性能，近年来，非球面光学镜片在光学***中得到了广泛应用，与此同时非球面光学镜片加工就显得愈加重要了。当前，计算机控制光学表面成形(简称CCOS)技术广泛应用于非球面光学镜片加工领域，该技术利用检测镜片表面得到定量的面形数据，结合去除函数和预设的加工路径，按照一定的算法求得驻留时间，使面形误差逐步收敛，最终达到加工要求。
计算机光学表面成形技术的关键在于抛光装置，抛光装置通常需要实现三项功能：抛光装置的公自转运动、公转的偏心调节、抛光盘加压装置。现如今已有的抛光装置很多，譬如，中国专利[申请号:201821025188.5]公开了一种采用行星齿轮传动方式的抛光技术，该装置采用行星齿轮组件实现抛光装置的公转、自转运动，但由于采用多级传动，结构繁琐复杂、齿轮传动易磨损并无法实现高速自转运动，加工效率低下。又如中国专利[申请号：201210435945.7]公开了一种采用同步带传动方式的抛光技术，公转、自转分别各由一个外挂电机减速机通过同步带传动的方式实现抛光装置的公转、自转运动，由于需要两个外挂电机减速机及多级传动，结构复杂，传动效率低，无法实现高速运动而导致加工效率低下。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种光学镜片高速抛光装置，一种光学镜片高速抛光装置，其特征在于：包括安装支架、公转驱动装置、公转偏心调节结构、公转输出机构、自转机构和随动承载支架，所述安装支架上设有公转驱动装置，所述公转驱动装置下端与公转偏心调节机构固定连接，所述公转偏心调节机构输出端与公转输出机构连接，所述公转输出机构一端与自转机构同轴连接，所述安装支架一侧安装有随动承载支架，所述随动承载支架远离安装支架的一侧与所述自转机构滑动连接。
优选地，所述公转输出机构包括公转轴承座、公转输出轴、公转轴承、轴承上端盖和轴承下端盖，所述公转偏心调节机构输出端与所述公转输出轴通过螺钉固定连接，所述公转输出轴通过公转轴承可转动地连接于公转轴承座内，所述公转轴承座上端压装有轴承上端盖、下端与自转机构固定连接，所述公转输出轴下端压装有轴承下端盖。
优选地，所述自转机构包括上箱体、下箱体、自转力矩电机、自转空心轴、自转花键轴、自转轴承、自转轴承座、抛光头连接杆、气缸和万向钢制球，所述上箱体与下箱体可拆卸连接且连接处位置形成有容置腔室，所述上箱体上端开设有安装口，所述公转轴承座嵌设于所述安装口内，所述容置腔室内安装有气缸，所述气缸输出轴上通过万向钢制球与自转花键轴活动连接，所述自转花键轴可轴向移动地嵌设于自转空心轴内，所述自转空心轴外周活动设置有自转力矩电机，所述自转力矩电机不可转动地设于下箱体内，所述下箱体上端开设有安装口，此安装口内安装有第一自转轴承，所述第一自转轴承一端抵设于下箱体上，所述下箱体下端设有自转轴承座，所述自转轴承座内适配安装有第二自转轴承，所述自转花键轴下端伸出所述箱体与抛光头连接杆固定连接。
优选地，所述安装支架内侧设有相对平行的横向导轨。
优选地，所述随动承载支架靠近安装支架的一侧设有相对平行的纵向导轨，所述纵向导轨一侧设有第一滑块，所述第一滑块与所述横向导轨适配连接。
优选地，所述下箱体上设有第二滑块，所述第二滑块与纵向导轨适配连接。
优选地，所述公转轴承为两个。
优选地，所述公转驱动装置包括公转电机、公转减速器、安装法兰、公转驱动轴和公转驱动轴轴承，所述公转电机输出轴与公转减速器固定连接，所述公转减速器外周与安装法兰固定连接，所述安装法兰外周抵设于所述安装支架上，所述公转减速器的输出轴与公转驱动轴适配连接，所述公转电机驱动轴通过公转驱动轴轴承可转动地与所述安装支架连接。
优选地，所述公转偏心调节机构包括上导轨、下导轨、调节螺栓和紧定螺钉，所述公转驱动轴下端通过螺钉与上导轨固定连接，所述上导轨和下导轨配合形成燕尾槽形结构并通过紧定螺钉配合锁紧，所述上导轨与下导轨同侧设有安装孔，所述安装孔内安装有调节螺栓。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
(1)本实用新型中的自转运动采用内嵌式力矩电机驱动，省去了减速机及中间传动环节，结构非常紧凑、可实现高速、大转矩输出，提高了传动效率。在同样输出力矩情况下其自转速度较传统自转装置提升了3倍以上，加速了光学镜片的面形误差收敛，显著的提高了加工效率；
(2)本实用新型中的公转运动采用电机、减速机直接驱动的方式，省去了传统公转机构的同步带传动、齿轮传动等中间传动装置，结构简单、紧凑、运行稳定、传动效率高、降低成本、后期维护简便，并且可以方便、快速的更换不同功率大小的电机、减速机。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的剖视图。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步说明。
如图1至图2所示，一种光学镜片高速抛光装置，包括安装支架1、公转驱动装置2、公转电机21、公转减速器22、安装法兰23、公转驱动轴24、公转驱动轴轴承25、公转偏心调节机构3、上导轨31、下导轨32、调节螺栓33、紧定螺钉34、公转输出机构4、公转轴承座41、公转输出轴42、公转轴承43、轴承上端盖44、轴承下端盖45、自转机构5、自转机构箱体51、上箱体511、下箱体512、自转力矩电机52、自转空心轴53、自转花键轴54、第一自转轴承551、第二自转轴承552、自转轴承座56、抛光头连接杆57、气缸58、万向钢制球59、随动承载支架6、第一滑块61、第二滑块62、横向导轨63、纵向导轨64和抛光盘7。
安装支架1上设有公转驱动装置2，公转驱动装置2下端与公转偏心调节机构3固定连接，公转偏心调节机构3输出端与公转输出机构4连接，公转输出机构4一端与自转机构同轴连接，安装支架1一侧安装有随动承载支架6，在本实施例中，优选将随动承载支架6安装在安装支架1的中间，随动承载支架6 远离安装支架1的一侧与自转机构5滑动连接。
公转驱动装置2包括公转电机21、公转减速器22、安装法兰23、公转驱动轴24和公转驱动轴轴承25，公转电机21输出轴与公转减速器22固定连接，公转减速器22外周与安装法兰23固定连接，安装法兰23外周抵设于安装支架1 上，公转减速器22的输出轴与公转驱动轴24适配连接，公转减速机22输出轴可直接***公转驱动轴24带键槽的轴孔内，通过键槽配合可带动公转驱动轴24 进行旋转运动；此公转驱动装置2由公转电机21、公转减速器22直接驱动，无中间传动环节，结构简单、传动效率高，且可根据实际需求快速更换不同功率的电机，公转电机21驱动轴通过公转驱动轴轴承25可转动地与安装支架1连接。
公转偏心调节机构3包括上导轨31、下导轨32、调节螺栓33和紧定螺钉 34，公转驱动轴24下端通过螺钉与上导轨31固定连接，随公转驱动轴24一同旋转运动，上导轨31和下导轨32配合形成燕尾槽形结构并通过紧定螺钉34配合锁紧，调节螺栓33通过小轴承或铜套可转动的连接于燕尾槽下导轨32安装孔内，调节螺栓33螺纹端通过螺纹配合与上导轨32预设的螺纹安装孔连接，转动调节螺栓33可实现下导轨32的偏移，下导轨32通过公转输出轴42带动自转机构箱体51实现整体偏心调节，该偏心机构可简捷、快速的实现公转半径偏心的无级调节；上导轨31、下导轨32同一侧面标有刻度线，以便于准确确定偏心调节量，偏心量调至合适位置后，拧紧紧定螺钉34，可防止工作过程中偏心量的变化。
公转输出机构4包括公转轴承座41、公转输出轴42、公转轴承43、轴承上端盖44和轴承下端盖45，公转偏心调节机构3的输出端与公转输出轴42通过螺钉固定连接，公转输出轴42通过公转轴承43可转动地连接于公转轴承座41 内，公转轴承43为两个，公转轴承座41上端压装有轴承上端盖44、下端与自转机构固定连接，公转输出轴42下端压装有轴承下端盖45，用于限制公转轴承 43、公转输出轴42的轴向移动；公转输出轴42可在公转输出轴轴承座43内自由转动，公转输出轴43由公转驱动模块2、公转偏心调节结构3由上往下带动其进行公转和自转运动，从而自转机构箱体51由公转输出轴42驱动通过十字形状的导轨实现其公转运动。
自转机构5包括箱体、自转力矩电机52、自转空心轴53、自转花键轴54、自转轴承55、自转轴承座56、抛光头连接杆57、气缸58和万向钢制球59，箱体包括上箱体511和下箱体512，上箱体511与下箱体512可拆卸连接且连接处位置形成有容置腔室，上箱体511上端开设有安装口，公转轴承座41嵌设于安装口内，容置腔室内安装有气缸58，气缸58输出轴上通过万向钢制球59与自转花键轴54活动连接，自转花键轴54可轴向移动地嵌设于自转空心轴53内，自转花键轴54不可在自转空心轴53中心孔内进行转动，自转空心轴53外周活动设置有自转力矩电机52，自转力矩电机52不可转动地设于下箱体512内，自转机构下箱体512中间腔体内嵌有自转力矩电机52的定子,自转空心轴53中间外部套设有自转力矩电机52的动子，自转机构下箱体512内腔体与自转力矩电机52定子、自转空心轴53与自转力矩电机52动子通过胶黏贴固定，相互间不可产生相对转动，下箱体512上端开设有安装口，此安装口内安装有第一自转轴承551，第一自转轴承551一端抵设于下箱体512上，下箱体512下端设有自转轴承座56，自转轴承座56内适配安装有第二自转轴承552，自转空心轴53、自转花键轴54、自转力矩电机52的动子通过两端自转轴承55可转动的套设于自转力矩电机52定子内腔中，从而通过电机的电磁效应驱动自转力矩电机52 的动子转动，进而实现自转空心轴53、自转花键轴54等自转运动。
自转花键轴54下端伸出箱体与抛光头连接杆57固定连接，抛光头连接杆 57下端成球形，可不同方向的连接抛光盘7，气缸58通入气压时，其输出轴(本实施例使用的是活塞杆)往下运动时依次通过万向钢制球59、自转花键轴54、抛光头连接杆57对抛光盘7施加压力，调节外部气动***的压力控制阀可得到恒定的压力输出值，且抛光盘7通过内嵌在自转机构下箱体512的自转力矩电机52实现抛光盘的自转运动，由于不存在减速机及中间传动环节，结构非常紧凑、可实现高速、大转矩输出，传动效率及加工效率显著提高。
安装支架1内侧设有相对平行的横向导轨63，随动承载支架6靠近安装支架1的一侧设有相对平行的纵向导轨64，纵向导轨64一侧设有第一滑块61，第一滑块61与横向导轨63适配连接，下箱体512上设有第二滑块62，第二滑块62与纵向导轨64适配连接，自转机构箱体51可随其固定的随动滑块62在随动承载支架1上的纵向导轨64纵向运动，横向导轨63与纵向导轨64形成相互垂直的十字形轨道，随动承载支架6随同第一滑块61可沿固设于安装支架1 上的横向导轨63横向移动。
上述的实施例仅为本实用新型的优选实施例，不能以此来限定本实用新型的权利范围，因此，依本实用新型申请专利范围所作的修改、等同变化、改进等，仍属本实用新型所涵盖的范围。
Claims (9)
1.一种光学镜片高速抛光装置，其特征在于：包括安装支架(1)、公转驱动装置(2)、公转偏心调节机构(3)、公转输出机构(4)、自转机构(5)和随动承载支架(6)，所述安装支架(1)上设有公转驱动装置(2)，所述公转驱动装置(2)下端与公转偏心调节机构(3)固定连接，所述公转偏心调节机构(3)输出端与公转输出机构(4)连接，所述公转输出机构(4)一端与自转机构同轴连接，所述安装支架(1)一侧安装有随动承载支架(6)，所述随动承载支架(6)远离安装支架(1)的一侧与所述自转机构(5)滑动连接。
2.如权利要求1所述的一种光学镜片高速抛光装置，其特征在于：所述公转输出机构(4)包括公转轴承座(41)、公转输出轴(42)、公转轴承(43)、轴承上端盖(44)和轴承下端盖(45)，所述公转偏心调节机构(3)输出端与所述公转输出轴(42)通过螺钉固定连接，所述公转输出轴(42)通过公转轴承(43)可转动地连接于公转轴承座(41)内，所述公转轴承座(41)上端压装有轴承上端盖(44)、下端与自转机构固定连接，所述公转输出轴(42)下端压装有轴承下端盖(45)。
3.如权利要求2所述的一种光学镜片高速抛光装置，其特征在于：所述自转机构(5)包括上箱体(511)、下箱体(512)、自转力矩电机(52)、自转空心轴(53)、自转花键轴(54)、第一自转轴承(551)、第二自转轴承(552)、自转轴承座(56)、抛光头连接杆(57)、气缸(58)和万向钢制球(59)，所述上箱体(511)与下箱体(512)可拆卸连接且连接处位置形成有容置腔室，所述上箱体(511)上端开设有安装口，所述公转轴承座(41)嵌设于所述安装口内，所述容置腔室内安装有气缸(58)，所述气缸(58)输出轴上通过万向钢制球(59)与自转花键轴(54)活动连接，所述自转花键轴(54)可轴向移动地嵌设于自转空心轴(53)内，所述自转空心轴(53)外周活动设置有自转力矩电机(52)，所述自转力矩电机(52)不可转动地设于下箱体(512)内，所述下箱体(512)上端开设有安装口，此安装口内安装有第一自转轴承(551)，所述第一自转轴承(551)一端抵设于下箱体(512)上，所述下箱体(512)下端设有自转轴承座(56)，所述自转轴承座(56)内适配安装有第二自转轴承(552)，所述自转花键轴(54)下端伸出所述箱体与抛光头连接杆(57)固定连接。
4.如权利要求1所述的一种光学镜片高速抛光装置，其特征在于：所述安装支架(1)内侧设有相对平行的横向导轨(63)。
5.如权利要求4所述的一种光学镜片高速抛光装置，其特征在于：所述随动承载支架(6)靠近安装支架(1)的一侧设有相对平行的纵向导轨(64)，所述纵向导轨(64)一侧设有第一滑块(61)，所述第一滑块(61)与所述横向导轨(63)适配连接。
6.如权利要求3所述的一种光学镜片高速抛光装置，其特征在于：所述下箱体(512)上设有第二滑块(62)，所述第二滑块(62)与纵向导轨(64)适配连接。
7.如权利要求2所述的一种光学镜片高速抛光装置，其特征在于：所述公转轴承(43)为两个。
8.如权利要求2所述的一种光学镜片高速抛光装置，其特征在于：所述公转驱动装置(2)包括公转电机(21)、公转减速器(22)、安装法兰(23)、公转驱动轴(24)和公转驱动轴轴承(25)，所述公转电机(21)输出轴与公转减速器(22)固定连接，所述公转减速器(22)外周与安装法兰(23)固定连接，所述安装法兰(23)外周抵设于所述安装支架(1)上，所述公转减速器(22)的输出轴与公转驱动轴(24)适配连接，所述公转电机(21)驱动轴通过公转驱动轴轴承(25)可转动地与所述安装支架(1)连接。
9.如权利要求8所述的一种光学镜片高速抛光装置，其特征在于：所述公转偏心调节机构(3)包括上导轨(31)、下导轨(32)、调节螺栓(33)和紧定螺钉(34)，所述公转驱动轴(24)下端通过螺钉与上导轨(31)固定连接，所述上导轨(31)和下导轨(32)配合形成燕尾槽形结构并通过紧定螺钉(34)配合锁紧，所述上导轨(31)与下导轨(32)同侧设有安装孔，所述安装孔内安装有调节螺栓(33)。
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| CN202022752798.9U CN214603784U (zh) | 2020-11-24 | 2020-11-24 | 一种光学镜片高速抛光装置 |
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|---|---|---|---|---|
| CN114559357A (zh) * | 2022-03-26 | 2022-05-31 | 徐德富 | 一种单一驱动的公自转抛光修形装置 |
| CN114715500A (zh) * | 2022-04-22 | 2022-07-08 | 武汉理工大学 | 轨迹装置 |
| CN114800140A (zh) * | 2022-04-22 | 2022-07-29 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 配合机器人使用的双转子研磨抛光工具 |
| CN115026702A (zh) * | 2022-08-11 | 2022-09-09 | 四川至臻光电有限公司 | 一种高效抛光装置 |
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