[发明专利]大型环拋机校正盘下表面平面度测量装置及方法

说明书

一种大型环抛机校正盘下表面平面度测量装置，该装置包括承载校正盘的转位台和位于转位台内部的测量模组。转位台自下而上是底座、万向球平台、测量狭缝、固定立柱、活动立柱和辅助轮。测量模组自下而上依次是万向轮、平台、水槽、龙门式框架、直线模组、激光位移传感器和触针位移传感器。本发明采用液平面作为参考基准，具有结构简单、测量准确、操作方便的特点，实现对大型环抛机校正盘下表面的平面度测量，以避免“大偏差”校正盘对抛光模的影响，有利于及时修正校正盘面形和保持抛光模面形稳定，提高加工效率。

技术领域

本发明涉及光学元件环抛加工的辅助装置，特别是一种环抛机校正盘下表面的平面度测量，属于光学元件的加工技术领域。

背景技术

环形抛光加工因其在全频谱、全局化平滑方面的控制优势，广泛应用于平面光学元件的加工。环抛加工通常是在由电机驱动的抛光盘上浇注抛光模，在抛光模上放置一个校正盘和一个或多个待加工元件，抛光模、校正盘和工件环分别以特定的角速度自转。校正盘通过对抛光模的面形作用，从而将校正盘面形复制传递至元件，从而得到全局平滑的平面元件，完成元件的抛光。

环抛加工中平面元件的面形收敛效率一定程度上取决于校正盘的面形精度，目前传统方法是通过改变校正盘的偏心距以调整校正盘对抛光模的压力分布，改变抛光模面形，实现对元件表面的均匀去除。当校正盘初始下表面面形较差或长时间磨损导致下表面面形较差时，会造成校正盘对抛光模的压力分布“失衡”和磨削不均匀，导致工艺人员对抛光过程中元件面形演变规律的认知错误，影响环抛加工的精度和效率。但是由于环抛机的校正盘的尺寸较大，特别是大型环抛机的校正盘直径约1.5-2米，重量约1吨，工作面朝下且难以搬运和翻转。传统的打表法和准直激光测量仪难以应用到大型环抛机校正盘下表面平面度的测量。

基于以上论述，如果能够实现大型环抛机校正盘下表面平面度的测量，定期监测校正盘下表面的面形变化，避免大尺寸校正盘的过度磨损，保持抛光模面形稳定，从而有效控制加工的元件面形，提高元件加工效率。

发明内容

本发明的目的是提出一种大型环拋机校正盘下表面平面度测量装置及方法，利用该装置解决目前环抛机校正盘工作面朝下且难以搬运和翻转，传统设备仪器无法对校正盘下表面平面度进行直接测量的问题。

本发明采用液平面作为参考基准，具有结构简单、测量准确、安装和操作方便的特点，实现对大型环抛机校正盘下表面的平面度测量，有利于及时修正校正盘面形和保持抛光模面形稳定，提高加工效率。

本发明的技术解决方案如下：

一种大型环抛机校正盘下表面平面度测量装置，其特征在于，包括转位台和测量模组，该测量模组位于所述的转位台下方；

所述的转位台由底座、万向球承载台、固定立柱、活动立柱、辅助轮和测量狭缝构成，所述的万向球承载台固定于底座上，所述的万向球承载台的中部还开设有一条测量狭缝，在所述的万向球承载台上，以测量狭缝为镜像对称的两个顶角分别安装有固定立柱，在该万向球承载台上的另两个顶角分别安装有可拆卸的活动立柱，每个固定立柱和活动立柱的顶端均安装有一个可以沿立柱轴转动的辅助轮；

所述的测量模组包括万向轮组件、平台、水槽、龙门式框架、直线模组、连接板、激光位移传感器和触针位移传感器；所述的平台的底部四角分别安装有带锁止功能的万向轮组件，所述的平台的顶面固定有龙门式框架和水槽，所述的龙门式框架包括一根横跨平台台面的横梁和位于平台两侧的立柱，横梁侧面固定安装有已调水平的直线模组，连接板固定连接在直线模组的滑块上，该滑块由伺服电机和丝杠驱动，在所述的连接板上固定有激光位移传感器和触针位移传感器，且所述的激光位移传感器和触针位移传感器位于同一水平高度，该激光位移传感器的正下方为所述的水槽，该水槽内装有水，所述的激光位移传感器的探针垂直指向水，触针位移传感器的探针垂直向上穿过所述的测量狭缝。

所述的大型环抛机校正盘下表面平面度测量装置，其特征在于，所述的水槽通过隔振气垫放置于平台的顶面。