一种多轴光学元件复合抛光设备的制作方法

1.本实用新型主要涉及抛光设备技术领域，尤其涉及一种多轴光学元件复合抛光设备。


背景技术：

2.近年来，随着现代光学、微电子和固体电子学等相关学科领域的发展，光学系统中的光学零件表面质量精度要求越来越严格，光学零件的超光滑表面抛光技术也成为现在光学加工的重要领域之一。针对不同工件，可采用磁流变抛光头或小磨头抛光头进行打磨，对于具有特殊打磨要求的工件，也可能需要采用两种抛光头先后进行加工。现有的抛光设备往往只能适配一种抛光头，也就是说，在需要对工件采用不同抛光头进行打磨作业时，必须配备两台抛光设备，且在加工过程中对工件进行一次转移，这不仅极大地推高了加工成本，还有可能在转移过程中对工件造成损伤。因此，亟需一种适配多种抛光头的抛光设备。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种适配多种抛光头的多轴光学元件复合抛光设备。
4.为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
5.一种多轴光学元件复合抛光设备，包括底座，所述底座上方沿x轴向滑动地安装有下承台，所述下承台上方沿y轴向滑动地安装有上承台；所述底座一侧竖直朝上固定有立架，所述立架沿z轴向可移动地装设有滑板，所述滑板朝向底座一侧可拆卸地安装有打磨机构；x轴向、y轴向和z轴向两两垂直。
6.作为上述技术方案的进一步改进：
7.所述底座成型有一对x向滑轨，所述x向滑轨间设有x向丝杆；所述下承台搭设在x向滑轨上、且成型有适配x向丝杆的螺纹结构，所述下承台可在x向丝杆的推动下移动。
8.所述下承台成型有一对y向滑轨，所述y向滑轨间设有y向丝杆；所述上承台搭设在y向滑轨上、且成型有适配y向丝杆的螺纹结构，所述上承台可在y向丝杆的推动下移动。
9.所述上承台搭载有转盘一，所述转盘一的旋转轴与z轴向平行。
10.所述立架成型有一对z向滑轨，所述z向滑轨间设有z向丝杆；所述滑板滑动安装于z向滑轨、且成型有适配z向丝杆的螺纹结构，所述滑板可在z向丝杆的推动下移动。
11.所述滑板顶端连接有牵引绳，所述牵引绳的另一端绕过设置于立架顶部的转向轮后与配重块相连。
12.所述立架成型有用于容纳配重块的空心腔。
13.所述滑板朝向底座一侧设有转盘二，所述转盘二背离滑板一侧可拆卸地安装有打磨机构，所述转盘二的旋转轴与x轴向平行。
14.所述打磨机构包括槽状基座，所述基座的背侧与滑板相连、槽口穿设有驱动轴，所述驱动轴上固定装设有抛光头；所述驱动轴的旋转轴与y轴向平行。
15.所述抛光头包括磁流变抛光头和小磨头抛光头。
16.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
17.由底座、下承台、上承台、立架和滑板组成的机身系统与打磨机构之间设置成可拆卸连接，在执行打磨任务时，操作者可以根据实际需要选择不同类型的打磨机构安装在机身系统上以形成不同的打磨装置，也就是说，一套机身具有了连接不同类型打磨机构从而形成不同打磨装置的能力。相对于一套机身只能适配一种打磨机构的现有技术，本技术所公开的技术方案适配性更强，通过更换打磨机构便可组成不同形式的打磨装置而无需额外配置机身，也无需在打磨过程中转移工件，极大地降低了成本，并提高了操作的便利性。
附图说明
18.图1是复合抛光设备的结构示意图(第一视角)；
19.图2是复合抛光设备的结构示意图(第二视角)；
20.图3是复合抛光设备的结构示意图(未装配打磨机构)；
21.图4是磁流变抛光头的结构示意图；
22.图5是小磨头抛光头的结构示意图。
23.图中各标号表示：1、底座；11、x向滑轨；12、x向丝杆；2、下承台；21、y向滑轨；22、y向丝杆；3、上承台；4、立架；41、z向滑轨；42、z向丝杆；43、转向轮；44、空心腔；5、滑板；51、牵引绳；52、配重块；6、打磨机构；61、基座；62、驱动轴；63、抛光头；7、转盘一；8、转盘二。
具体实施方式
24.以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。
25.如图1至图5所示，本实施例的多轴光学元件复合抛光设备，包括底座1，底座1上方沿x轴向滑动地安装有下承台2，下承台2上方沿y轴向滑动地安装有上承台3；底座1一侧竖直朝上固定有立架4，立架4沿z轴向可移动地装设有滑板5，滑板5朝向底座1一侧可拆卸地安装有打磨机构6；x轴向、y轴向和z轴向两两垂直。工件固定防止于上承台3上，通过上承台3与下承台2间的y轴向滑动装配和下承台2与底座1间的x轴向滑动装配，工件获得了跟随上承台3沿x轴向和y轴向往复移动的能力。同时，又因为打磨机构6连接于滑板5，且滑板5与立架4之间沿z轴向滑动装配，使工件相对于打磨机构6又获得了z轴向往复移动的能力。不仅如此，由底座1、下承台2、上承台3、立架4和滑板5组成的机身系统与打磨机构6之间设置成可拆卸连接，在执行打磨任务时，操作者可以根据实际需要选择不同类型的打磨机构6安装在机身系统上以形成不同的打磨装置，也就是说，一套机身具有了连接不同类型打磨机构6从而形成不同打磨装置的能力。相对于一套机身只能适配一种打磨机构6的现有技术，本技术所公开的技术方案适配性更强，通过更换打磨机构6便可组成不同形式的打磨装置而无需额外配置机身，也无需在打磨过程中转移工件，极大地降低了成本，并提高了操作的便利性。
26.本实施例中，底座1成型有一对x向滑轨11，x向滑轨11间设有x向丝杆12；下承台2搭设在x向滑轨11上、且成型有适配x向丝杆12的螺纹结构，下承台2可在x向丝杆12的推动下移动。下承台2底部成型有与x向丝杆12配合的螺纹结构，在x向丝杆12与螺纹结构发生相对旋转的情况下，二者沿轴向产生推力，从而驱动下承台2沿x轴向运动。具体地，可设置成x
向丝杆12单独旋转，也可设置成螺纹结构单独旋转，或设置成x向丝杆12与螺纹结构分别旋转。进一步地，在x向丝杆12旋转的情况下，驱动器固定安装在底座1上。
27.本实施例中，下承台2成型有一对y向滑轨21，y向滑轨21间设有y向丝杆22；上承台3搭设在y向滑轨21上、且成型有适配y向丝杆22的螺纹结构，上承台3可在y向丝杆22的推动下移动。上承台3底部成型有与y向丝杆22配合的螺纹结构，在y向丝杆22与螺纹结构发生相对旋转的情况下，二者沿轴向产生推力，从而驱动上承台3沿y轴向运动。具体地，可设置成y向丝杆22单独旋转，也可设置成螺纹结构单独旋转，或设置成y向丝杆22与螺纹结构分别旋转。进一步地，在y向丝杆22旋转的情况下，驱动器固定安装在下承台2上。
28.本实施例中，上承台3搭载有转盘一7，转盘一7的旋转轴与z轴向平行。转盘一7绕a轴旋转，a轴与z轴向平行，加工过程中，工件摆放在转盘一7上并跟随转盘一7旋转，从而能够获得更多调节角度。
29.本实施例中，立架4成型有一对z向滑轨41，z向滑轨41间设有z向丝杆42；滑板5滑动安装于z向滑轨41、且成型有适配z向丝杆42的螺纹结构，滑板5可在z向丝杆42的推动下移动。滑板5成型有与z向丝杆42配合的螺纹结构，在z向丝杆42与螺纹结构发生相对旋转的情况下，二者沿轴向产生推力，从而驱动滑板5沿z轴向运动。具体地，可设置成z向丝杆42单独旋转，也可设置成螺纹结构单独旋转，或设置成z向丝杆42与螺纹结构分别旋转。进一步地，在z向丝杆42旋转的情况下，驱动器固定安装在立架4上。
30.本实施例中，滑板5顶端连接有牵引绳51，牵引绳51的另一端绕过设置于立架4顶部的转向轮43后与配重块52相连。滑板5与打磨机构6组成的整体重心位于滑板5前侧，在重力作用下，滑板5具有前倾趋势，为了平衡这一趋势，在滑板5顶端设置有牵引绳51对滑板5施加竖向拉力。同时，为了节约空间，立架4成型有用于容纳配重块52的空心腔44，配重块52在立架4的空心腔44内竖向移动、通过牵引绳51对滑板5施力。
31.本实施例中，滑板5朝向底座1一侧设有转盘二8，转盘二8背离滑板5一侧可拆卸地安装有打磨机构6，转盘二8的旋转轴与x轴向平行。转盘二8绕b轴旋转，b轴与x轴向平行，加工过程中，打磨机构6固定在转盘二8上并跟随转盘二8旋转，从而获得更多调节角度。
32.本实施例中，打磨机构6包括槽状基座61，基座61的背侧与滑板5相连、槽口穿设有驱动轴62，驱动轴62上固定装设有抛光头63；驱动轴62的旋转轴与y轴向平行。基座61的槽口处设有一对安装孔，驱动轴62穿设在安装孔中；驱动轴62的固定部与基座61相连、旋转部与抛光头63相连，在电机的驱动下，驱动轴62的旋转部带动抛光头63相对于固定部绕中心轴线(即c轴)旋转，从而，使抛光头63获得更多调节角度。其中，抛光头63包括磁流变抛光头和小磨头抛光头。
33.虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。