[发明专利]光学元件原位自动点胶装置和点胶方法

说明书

一种光学元件原位自动点胶装置和点胶方法，包括点胶头、激光定位器、Y轴导轨、支撑滚轮、X轴导轨、Z轴导轨、胶点实时监控CCD、数控编程控制器以及底座等。本发明适用于不同口径光学元件传统点胶上盘加工过程中的点胶工序，可实现不同口径光学元件的自动化、定量化点胶上盘，点胶重复性、稳定性好，胶点均匀，大小、形状可控，可极大降低光学元件上盘过程的残余应力和面形变化，提高光学元件的加工效率，降低加工成本。

技术领域

本发明涉及光学元件上盘加工，特别是一种光学元件原位自动点胶装置和点胶方法，适用于不同口径光学元件传统点胶上盘加工过程中的点胶工序，可实现不同口径光学元件的自动化、定量化点胶上盘，具有点胶重复性、稳定性好、胶点均匀、大小、形状可控，可极大降低光学元件上盘过程的残余应力和面形变化，提高光学元件的加工效率，降低加工成本。

背景技术

光学元件主要指用于制造光学仪器或机械系统的透镜、棱镜、反射镜、窗口等的玻璃材料。随着光学与电子信息科学、新材料科学的不断融合，作为光电子基础材料的光学元件在光传输、光储存和光电显示三大领域的应用更是突飞猛进，成为社会信息化尤其是光电信息技术发展的基础条件之一。由于现代科技的发展，光学元件产业与市场发展迅速，从天文望远镜的大型镜头到光学读取头中的小型绕射光学元件已经精度要求各有所不同的玻璃镜片或塑胶镜片、球面镜片或非球面镜等。

目前大口径光学元件(尤其是厚度较小或者径厚比较大的光学元件)在加工过程中容易出现塌边塌角、翘边翘角等现象，避免上述现象的方法之一就是点胶上盘抛光。目前点胶上盘大多是是由工人师傅人工操作，胶点的大小全凭工人师傅的经验，无法做到胶点大小完全一致，同时在点胶过程中引入的应力对下盘后的光学元件面形有很大的影响，导致加工周期延长。

发明内容

本发明的目的是提出一种光学元件原位自动点胶装置和点胶方法，该装置适用于不同口径光学元件传统点胶上盘加工过程中的点胶工序，可实现不同口径光学元件的自动化、定量化点胶上盘，具有点胶重复性、稳定性好，胶点均匀，大小、形状可控，可极大降低光学元件上盘过程的残余应力和面形变化，提高光学元件的加工效率，降低加工成本。

本发明的技术解决方案如下：

一种光学元件原位自动点胶装置，其特点在于该装置包括点胶头、激光定位器、Y轴导轨、滚轮支撑、Z轴导轨、胶点实时监控CCD、X轴导轨、数控编程控制器以及底座；

所述的光学元件原位自动点胶装置呈三轴龙门式结构，其中点胶头固定在Z轴导轨上，可根据光学元件厚度沿Z方向上下运动；Z轴导轨固着在X轴导轨上，可沿X轴方向左右运动；胶点实时监控CCD与点胶头相连，且运动状态一致，便于实时监控点胶状态参数；X轴导轨固着在Y轴导轨上，可沿Y轴方向前后运动；上述各轴的运动位置和距离由激光定位器实时监控和和精确测量；

所述的光学元件放在支撑滚轮上，可实现重量较大工件的滚动移动；

所述的点胶头喷嘴处设有气泵压力阀门，并与气泵相连，当胶点从点胶头滴出后，气泵阀门打开，胶点在气压作用下滴到下方光学元件上；

所述的数控编程控制器设有显示屏和相关数控指令，并与点胶头、Y轴导轨、Z轴导轨、X轴导轨、胶点实时监控CCD通过控制线路相连，上述功能部件的运动状态受其控制；

所述的整个装置坐落在底座上；

所述的点胶头为圆柱形容器，可容纳一定量的胶体材料；

所述的点胶头内部设有电加热装置、温度传感器和点胶量控制系统，根据设计进行升温速度、加热温度的定量控制；

所述的点胶头经过通电加热后，内部的胶体材料被加热至设定温度；在点胶时，加热至液态的胶体材料通过喷嘴出来，并在气压作用下点到下方的光学元件上，完成点胶操作；