[发明专利]一种大口径非球面气囊抛光进动控制方法

摘要

一种大口径非球面气囊抛光进动控制方法，涉及一种光学元件气囊加工方法。选择以气囊工具进动抛光大口径轴对称非球面元件。建立气囊抛光大口径轴对称非球面元件进动运动模型：建立气囊抛光进动坐标系；建立初始状态到初始加工点的运动模型；建立大口径轴对称非球面元件上任意两相邻抛光点的进动运动模型。在上述建立的气囊抛光大口径非球面元件进动运动模型中加入最有效率控制算法。

主权项

一种大口径非球面气囊抛光进动控制方法，其特征在于包括以下步骤：1）选择以气囊工具进动抛光大口径轴对称非球面元件；2）建立气囊抛光大口径轴对称非球面元件进动运动模型；（1）建立气囊抛光进动坐标系；以气囊工具初始状态建立基础坐标系，分析每个抛光点时，都建立对应的待抛光点坐标系进行分析，所述待抛光点坐标系的Y方向与待抛光点的切线方向平行，所述待抛光点坐标系的Z方向为待抛光点的法线方向，所述待抛光点坐标系的X方向与基础坐标系相同；（2）建立初始状态到初始加工点的运动模型；根据气囊抛光进动坐标系建立中的分析，建立基础坐标系和初始加工点对应的坐标系后，根据空间坐标变换原理，将初始加工点对应的坐标系中的气囊自转轴位置坐标转换到基础坐标系中，再根据气囊工具两个虚拟轴转动对应的旋转矩阵方程建立初始状态到初始加工的运动模型；（3）建立大口径轴对称非球面元件上任意两相邻抛光点的进动运动模型；根据气囊抛光进动坐标系建立中的分析，建立基础坐标系和任意两相邻抛光点对应的坐标系后，根据空间坐标变换原理，将任意两相邻抛光点对应坐标系中的气囊自转轴位置坐标转换到基础坐标系中，而后根据此时气囊工具两个虚拟轴转动对应的旋转矩阵方程建立大口径轴对称非球面元件上任意两个相邻抛光点的进动运动模型；3）在上述建立的气囊抛光大口径非球面元件进动运动模型中加入最有效率控制算法；在上述建立的气囊抛光大口径非球面元件进动运动模型中加入最有效率控制算法，该算法核心思想是控制气囊工具两个虚拟轴的转角，使得在保持大口径轴对称非球面元件连续进动抛光进动角不变的情况下，两个虚拟轴转过角度的绝对值和最小，从而减少工艺时间提高抛光效率。