[发明专利]一种并联五轴光学镜面加工装备

摘要

本发明公布了一种并联五轴光学镜面加工装备，包括加工刀具单元、以及在光学镜面加工过程中为加工刀具提供所需路径、加工力和加工姿态的驱动机构，所述驱动机构包括动平台、静平台、五条UPS驱动支链以及一条UPU约束支链。工作时，五条UPS支链同时对刀具架驱动并通过UPU约束支链对Z方向的旋转运动进行约束，从而实现三个方向平动运动和两个方向上的转动运动。同时，由多传感器构成的运动检测与补偿系统可对运动过程量进行实时检测与补偿。本发明提出的并联型镜面加工装备具有刚度大，精度高，结构稳定，能够实现对大型光学镜面进行精密加工的要求。

主权项

1.一种并联五轴光学镜面加工装备，包括加工单元、大镜面支撑架单元以及镜面旋转固定单元，所述加工单元包括加工刀具单元、以及在光学镜面加工过程中为加工刀具提供所需路径、加工力和加工姿态的驱动机构；其特征在于，所述驱动机构为并联驱动机构，包括静平台(4)、五条UPS驱动支链(5)、一条UPU约束支链(6)和动平台(7)，静平台(4)的面积大于动平台(7)，五条UPS驱动支链(5)的上端均匀布置在静平台(4)的边端，五条UPS驱动支链(5)的下端均匀布置在动平台(7)的边端，UPU约束支链(6)的上下两端分别设在静平台(4)和动平台(7)的中心位置；五条UPS驱动支链(5)的结构完全相同，均包括伺服电机(3)、驱动链轴承机构(5‑1)、滚珠丝杠副(5‑2)和球铰链(5‑3)，驱动链轴承机构(5‑1)包括驱动链轴承固定架(5‑1‑1)和驱动链轴承(5‑1‑2)，驱动链轴承固定架(5‑1‑1)通过一对驱动链轴承(5‑1‑2)安装在静平台(4)的边端，滚珠丝杠副(5‑2)中的外壳(5‑2‑1)两端具有连接轴，连接轴通过另一对驱动链轴承(5‑1‑2)安装在驱动链轴承固定架(5‑1‑1)上，伺服电机(3)固定在滚珠丝杠副(5‑2)的顶端并与滚珠丝杠伸缩杆(5‑2‑2)的上端相连，滚珠丝杠伸缩杆(5‑2‑2)的下端通过连接头(15)与球铰链(5‑3)相连，球铰链(5‑3)与动平台(7)边端相连；UPU约束支链(6)包括虎克铰链(6‑1)、花键杆(6‑2)、约束支链轴承固定架(6‑3)、约束支链轴承(6‑6)、花键套筒(6‑4)和虎克铰链连接座(6‑5)，约束支链轴承固定架(6‑3)通过一对约束支链轴承(6‑6)安装在静平台(4)的中心，花键套筒(6‑4)上部两端具有连接轴，连接轴通过另一对约束链轴承(6‑6)安装在约束支链轴承固定架(6‑3)上，花键杆(6‑2)配合安装在花键套筒(6‑4)内，花键杆(6‑2)的下端与虎克铰链(6‑1)相连，虎克铰链(6‑1)通过虎克铰链连接座(6‑5)安装在静平台(4)的中心位置。