[发明专利]非球面光学元件的智能柔性抛光方法及其所采用的智能柔性抛光装置在审
| 申请号： | 201810025276.3 | 申请日： | 2018-01-11 |
| 公开（公告）号： | CN108161646A | 公开（公告）日： | 2018-06-15 |
| 发明（设计）人： | 刘海涛;王银河;李野;赵陨;李文龙;孙朝阳;姚春龙;刘新华 | 申请（专利权）人： | 沈阳仪表科学研究院有限公司 |
| 主分类号： | B24B13/00 | 分类号： | B24B13/00;B24B13/01;B24B55/00;B24B51/00 |
| 代理公司： | 沈阳亚泰专利商标代理有限公司 21107 | 代理人： | 郭元艺 |
| 地址： | 110043 辽*** | 国省代码： | 辽宁;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 柔性抛光 智能 机器人控制系统 抛光 非球面光学元件 理论轨迹 抛光机构 机器人 曲率 工件特征信息 光学元件表面 气压调节装置 材料去除量 超精密抛光 传感器扫描 多次迭代 工件表面 光学加工 面形误差 抛光系统 实时监控 旋转接头 准确控制 非球面 工作台 加工区 面形 气囊 运算 采集 计算机 | ||
1.一种非球面光学元件的智能柔性抛光方法，其特征在于，按如下步骤实施：
（1）机器人通过传感器扫描工件采集工件特征信息；
（2）机器人控制系统依据步骤（1）所采集的数据，确定抛光理论轨迹；
（3）抛光机构带动抛光气囊沿步骤（2）所述抛光理论轨迹在工件表面上运动，通过控制在工件表面上相应的工艺参数，准确控制光学元件表面上各点材料去除量；
（4）机器人控制系统经过多次迭代运算，控制工件面形误差，最终完成抛光作业。
2.根据权利要求1所述的非球面光学元件的智能柔性抛光方法，其特征在于：根据抛光曲面面形和粗糙度要求，采用气压调节机构对步骤（3）所述抛光气囊内部充气压力进行控制。
3.根据权利要求2所述的非球面光学元件的智能柔性抛光方法，其特征在于：所述步骤（3）采用进动式运动抛光。
4.根据权利要求3所述的非球面光学元件的智能柔性抛光方法，其特征在于：所述步骤（3）中，通过控制抛光气囊球心与工件表面的相对位置和抛光气囊内部的充气压力，改变抛光接触区的大小。
5.根据权利要求4所述的非球面光学元件的智能柔性抛光方法，其特征在于：步骤（3）中，所述抛光气囊在工件上做公转和自转两种运动，得到近似高斯分布的去除函数。
6.根据权利要求1～5任一所述非球面光学元件的智能柔性抛光方法所采用的智能柔性抛光装置，其特征在于：包括机器人（1）、旋转接头（2）、工作台（10）、气压调节装置（12）、机器人控制系统（13）、抛光机构（7）及计算机（14）；所述抛光机构（7）的上端与机器人（1）的执行端固定连接；所述抛光机构（7）包括电机（4）、气囊保持架、抛光气囊（11）及中空主轴（8）；所述中空主轴（8）设于气囊保持架中部区域；所述中空主轴（8）一端与抛光气囊（11）的输气端口固定封接；所述中空主轴（8）另一端与旋转接头（2）固定相接；所述电机（4）的动力输出端接中空主轴（8）的动力输入端；所述气压调节装置（12）的送气端口通过气管与机器人（1）连接；所述机器人（1）中的气管端口与旋转接头（2）的端口固定封接；所述气压调节装置的信号传输端口与机器人控制系统的信号传输端口相接；所述机器人控制系统的信号传输端口与计算机（14）的信号传输端口相接。
7.根据权利要求6所述非球面光学元件的智能柔性抛光方法所采用的智能柔性抛光装置，其特征在于：所述机器人（1）为6自由度机器人。
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