一种聚光镜组的加工方法和装置与流程

本发明涉及聚光镜，尤其是涉及一种聚光镜组的加工方法和装置。

背景技术：

在现有技术中，大部分聚光镜是采用整片加工制造得到。采用整片加工时，所需要的仪器成本很高，需要导致大面积聚光镜的加工成本很高，且聚光镜的面积被限定在仪器尺寸内，无法实现自由设计。

现有技术中没有发现针对此问题的解决方案。因此，急切需要一种新的聚光镜的加工装置，其能降低聚光镜的加工成本，从而能降低聚光光伏发电电力成本，同时还能不受仪器尺寸限制，灵活设计聚光镜尺寸。

技术实现要素：

本发明的第一个目的在于提供一种聚光镜组的加工方法。

本发明的第二个目的在于提供一种聚光镜组的加工装置。

为实现上述第一个目的，本发明采用以下内容：

一种聚光镜组的加工方法，包括以下步骤：

1)模拟计算出所需的聚光镜组的剖面的曲线轨迹；

2)将所需的聚光镜组预设分为至少两个以上的若干分片，并记 录每个分片所在位置的曲线轨迹；

3)依照各个分片所在位置的曲线轨迹加工出对应的磨削用具和抛光用具；

4)利用磨削用具和抛光用具对单个分片进行磨削，得到加工好的若干分片；

5)将加工好的若干分片组合，得到所需的聚光镜组。

本发明通过模拟整个聚光镜组进行分片，先对各分片进行加工处理，最后再组合得到所需的聚光镜组，加工简单，效率高，成本低。

进一步地，所述步骤1)中，是模拟所需的大面积聚光镜组，以聚光镜组的中心线为圆心，水平旋转得到曲线轨迹数据。

进一步地，所述聚光镜组为菲涅尔聚光镜。

所述磨削用具可以是任意形状、结构的可用来对玻璃片进行曲面磨削加工的工具，包括但不限于磨削棒、磨削轮、磨削杆、磨削带等等。进一步地，所述磨削用具的表面具有金刚砂。金刚砂的规格可依照需要选择。金刚砂被电镀到磨削用具的表面。

所述抛光用具可以是任意形状、结构的可用来对玻璃片进行抛光的工具，包括但不限于抛光棒、抛光轮、抛光杆、抛光带等等。进一步地，所述抛光用具包括羊毛轮和抛光液，所述抛光液为金刚砂。金刚砂在羊毛轮的存在下反复接触玻璃片进行抛光。

本发明的聚光镜组的分片加工方法可适用于各种面积的聚光镜组的加工，尤其适用于大面积聚光镜组的加工。可以理解，本文中，由于是采用分片加工的方法，聚光镜组的面积无论多大多小，均可以 使用，不用具体限定。

为实现上述第二个目的，本发明采用以下内容：

一种聚光镜组的加工装置，该加工装置包括：

曲线轨迹模拟单元，用来模拟计算出所需的聚光镜组的剖面的曲线轨迹，并将所需的聚光镜组预设分为至少两个以上的分片，同时记录每个分片所在位置的曲线轨迹；

至少一个磨削用具，用来对每个分片进行磨削；所述磨削用具的表面是依照曲线轨迹模拟单元记录的每个分片所在位置的曲线轨迹加工得到；

至少一个抛光用具，用来对经磨削后的每个分片进行抛光；所述抛光用具是依照曲线轨迹模拟单元记录的每个分片所在位置的曲线轨迹加工得到；以及

组合单元，用来将抛光好的各个分片按曲线轨迹模拟单元记录的每个分片所在位置拼装，得到聚光镜组。

进一步地，所述加工装置还包括：偏移量控制单元，用来控制磨削用具和抛光用具的水平前后、左右位置以及旋转角度，并确保各个分片的曲线轨迹以所需的聚光镜组的中心线水平旋转。

进一步地，所述偏移量控制单元包括：水平旋转机构、水平方向前后移动机构和水平方向左右移动机构。优选地，所述水平旋转机构是倒挂式旋转台；所述水平方向前后移动机构是可在水平方向前后移动的第一移动台；所述水平方向左右移动机构是可在水平方向左右移 动的第二移动台。

进一步地，所述偏移量控制单元使用加工控制时钟控制。在加工各分片时，加工控制逻辑是使用多个磨削用具、多个抛光用具同时对一张玻璃分片实施粗略磨削、精密磨削、粗略抛光、精密抛光等加工，以便提高加工效率。

进一步地，所述聚光镜组为菲涅尔聚光镜。

进一步地，所述加工装置还包括：玻璃片放置单元，用来放置分片。优选地，所述玻璃片放置单元为托盘。

所述磨削用具可以是任意形状、结构的可用来对玻璃分片进行曲面磨削加工的工具，包括但不限于磨削棒、磨削轮、磨削杆、磨削带等等。进一步地，所述磨削用具的表面具有金刚砂。金刚砂的规格可依照需要选择。金刚砂被电镀到磨削用具的表面。

所述抛光用具可以是任意形状、结构的可用来对玻璃分片进行抛光的工具，包括但不限于抛光棒、抛光轮、抛光杆、抛光带等等。进一步地，所述抛光用具包括羊毛轮和抛光液，所述抛光液为金刚砂。金刚砂在羊毛轮的存在下反复接触玻璃片进行抛光。

本文中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明具有以下优点：

1、本发明首次提出利用聚光镜的曲线轨迹，先加工上千片分片，之后再组合为一个大面积的聚光镜组，成本低且聚光镜组的尺寸不受限。

2、本发明的加工装置结构简单，易于使用。

3、本发明加工制得的聚光镜组可用在聚光光伏设施中，光线经聚光镜组聚光后，到达光伏电池板进行光电反应。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1是本发明加工得到的聚光镜组的结构示意图。

图2是本发明的加工装置的部分组件结构示意图。

图3是本发明的加工装置的部分组件结构后侧示意图。

图4是本发明的加工装置除去第二固定板及磨削工具和抛光工具后的结构示意图。

图5是第二固定板及磨削工具和抛光工具的结构示意图。

图6是本发明使用的磨削用具的结构示意图。

图中，各附图标记为：

1-分片，2-曲线轨迹，3-托盘，4-前后移动台，5-左右移动台，6-旋转台，7-磨削用具，71-本体，72-曲线部，73-轴承部，74-旋转轴部，8-抛光用具，9-第一固定板，10-工具固定机构，11-第二固定板。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。

实施例

一种加工大面积菲涅尔聚光镜的方法，包括以下步骤：

1)模拟计算出所需的大面积菲涅尔聚光镜组的分片曲线轨迹。通常模拟所需的大面积聚光镜组，以聚光镜组的中心线为圆心，水平旋转得到曲线轨迹数据。

2)将所需的大面积菲涅尔聚光镜预设分为至少两个以上的若干个分片，并记录每个分片所在位置的曲线轨迹。图1示出了模拟所需的大面积聚光镜组的分片1和曲线轨迹2。

3)依照每个分片所在位置的曲线轨迹加工出对应的磨削用具和抛光用具；

4)利用磨削用具和抛光用具对单个分片进行磨削，得到加工好的若干分片；

5)将加工好的若干分片组合，得到所需的大面积聚光镜组。

本发明的方法可以在任意能实现以上步骤的加工装置中实现。本发明提供一种优选的加工装置。

如图2-6所示，是本发明的加工装置中，加工分片时使用的装置的结构示意图。

该加工分片时使用的装置包括：托盘3、前后移动台4、左右移动台5、旋转台6、若干磨削用具7、若干抛光用具8、第一固定板9、 工具固定机构10和第二固定板11；

左右移动台5的底座上设置托盘3；托盘3用来放置玻璃片分片，并在加工过程中固定玻璃片分片；

前后移动台4用来控制托盘3、磨削用具7和抛光用具8在水平方向前、后移动；左右移动台5用来控制托盘3在水平方向左、右移动；可以理解，也可以是托盘3固定，磨削用具7和抛光用具8水平左右移动；第一固定板9用来将左右移动台5和前后移动台4相连；

旋转台6用来控制磨削用具7和抛光用具8在竖直方向旋转，是倒挂式旋转台；第二固定板11用来将磨削用具7、抛光用具8和旋转台6相连；工具固定机构10是用来固定磨削用具7或抛光用具8。

如图6所示，磨削用具7包括本体71、曲线部72、轴承部73、旋转轴部74，本体71的两端设有轴承部73，一侧轴承部73的前端设有旋转轴部74，本体71上依照各分片的曲线轨迹设置了曲线部73。

磨削用具7的表面的曲线部73是依照每个分片所在位置的曲线轨迹加工得到；抛光用具8是依照每个分片所在位置的曲线轨迹加工得到。

使用时，将处在某个位置的玻璃分片放入托盘3内固定，通过控制前后移动台4、左右移动台5、旋转台6的移动或旋转来使磨削用具7和抛光用具8对该玻璃分片进行磨削、抛光，重复该步骤，得到加工好的若干分片，将加工好的若干分片组合，得到所需的大面积聚光镜组。

本发明制得的聚光镜可用在聚光光伏设施中，光线经聚光镜聚光 后，到达光伏电池板进行光电反应。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。