[发明专利]一种公自转轮式研抛磨头

说明书

本发明公开了一种公自转轮式研抛磨头，包括公自转机构和电动控制机构。所述公自转机构中公转轴线与自转轴线相互垂直，正交于研抛轮中心；所述研抛轮自转轴上安装有齿轮；所述齿轮在围绕公转轴线公转的同时还为研抛轮提供自转动力。所述电动控制机构包括直线音圈电机、三脚传力架、齿盘，所述直线音圈电机用于动态调控研抛中的研抛压力。本发明采用正交运动的结构方式，具有动转动平衡、去除效率高的优点；同时采取高精度、高响应频率的直线音圈电机作为研抛力控制执行器，输出准确的研抛压力。在研抛的时候通过自转、公转的配合以及压力的动态调控，实现高效、高精度的去除效果。

技术领域

本发明涉及光学镜片加工技术，具体涉及一种公自转轮式研抛磨头。

背景技术

在现代的光学镜片加工技术中，一般会使用研磨机器来进行加工。而现有的研磨机器在加工的过程中存在研抛效率较低、去除函数不稳定、动转不平衡、压力控制精度低、响应慢等问题，尤其是配合机器人工作的时候，难以对大口径非球面镜片进行高效、高精度的加工。

而在整套的光学镜片加工设备中，对于上述研磨机器所带来的问题影响最大的，则是末端执行器——研抛磨头，其机械结构、运动方式、压力控制方式、磨头大小等参数直接决定了研磨抛光系统的去除函数、工作效率及加工精度。

为了能够克服现有研磨抛光过程中存在的问题，有必要对研抛磨头进行创新性设计。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有的光学镜片加工技术中，存在研抛效率较低、去除函数不稳定、动转不平衡、压力控制精度低、响应慢等问题。为克服上述缺陷，提供一种公自转轮式研抛磨头，适应大口径非球面镜片高效加工和进行局部高精度修抛的工作。

本发明解决上述问题的方案是：一种公自转轮式研抛磨头，包括公自转机构和电动控制机构，所述公自转机构中，公自转为联动，公转轴线与自转轴线相互垂直，正交于轮式研抛磨头中心；所述电动控制机构与公自转机构通过轴承卡接，用于动态调控研抛压力。

本发明的公自转轮式研抛磨头，所述公自转机构包括电机以及与电机轴向传动连接的减速器，所述减速器连接的联轴器带动主动同步带轮转动，所述主动同步带轮通过同步带带动被动同步带轮转动，所述被动同步带轮通过上下两个轴承卡接在被动同步带轮支撑座上，所述被同步带轮还通过联轴器与滚珠花键相连，所述滚珠花键为法兰式，滚珠花键的法兰与研抛轮支撑架通过螺栓连接，所述研抛轮支撑架上安装有研抛轮。

本发明的公自转轮式研抛磨头，所述研抛轮的轴上卡接有轴承和齿轮，所述轴承还卡接在轮式研抛轮支撑架上，所述齿轮与齿盘啮合，所述齿盘与电动控制机构相连。

本发明的公自转轮式研抛磨头，所述电动控制机构包括直线音圈电机和三脚传力架，所述三脚传力架上端连接直线音圈电机，下端与齿盘相连。

本发明的公自转轮式研抛磨头，所述电动控制机构中三脚传力架包括上板、支撑轴、浮动接头、压力传感器、压力传感器压板和下板，所述下板与齿盘相连，所述支撑轴与滑块相连。

本发明的公自转轮式研抛磨头，公自转机构包括电机，电机通过减速器连接到联轴器上，减速器通过螺栓连接到电机座上，电机座通过螺栓连接到支撑板上，所述支撑板上设有可用于与其他设备连接的法兰。

本发明与现有技术相比的优点在于：采用轮式正交运动结构方式，一个电机实现轮式研抛磨头公自转，公自转比与齿盘和齿轮齿数比有关，本发明的运动方式决定其动转动平衡、去除效率高；同时采取高精度、高响应频率的直线音圈电机作为研抛力控制执行器，输出准确的研抛压力，进而增强了对加工工件表面形状变化的自适应性。由于研磨的自适应性提高，只要对应调节好研抛的参数，就能够适应不同的研磨要求；并且在研抛的时候通过自转、公转的配合以及电动控制的动态调节，实现了提高去除函数的稳定性的效果。

附图说明

图1为本发明公自转轮式研抛磨头电动控制闭环系统原理图；