光学元件1的安全。
[0036]如图2和图3所示，夹紧装置用于夹紧光学元件1的工装板3，本发明的夹紧装置为燕尾槽型结构，夹紧装置包括:上夹具块7、下夹具块13、上基座8、下基座9、上夹紧头11、下夹紧头10、侧夹紧头12、上丝杠14、下丝杠14’、上连接座15、下连接座15’、上轴承16、下轴承16’、上轴端盖法兰17、下轴端盖法兰17’、上扳手位置19和下扳手位置19’。在图2和图3中未给出下丝杠14’、下连接座15’、下轴承16’和下轴端盖法兰17’。
[0037]上夹具块7内表面设置有燕尾槽，上基座8外表面与上夹具块7内表面的燕尾槽滑动连接。上夹紧头11安装在上夹具块7左端。上连接座15上端与上夹具块7固定相连，上连接座15下端套装在上丝杠14上。上丝杠14左右两端分别通过一上轴承16安装在上基座8内部左右两端。两个上轴承16外侧分别通过一上轴端盖法兰17固定。上丝杠14右端伸出安装在上基座8右端的上轴端盖法兰17外部，上丝杠14右端伸出部分即为上扳手位置19。
[0038]下夹具块13内表面设置有燕尾槽，下基座9外表面与下夹具块13内表面的燕尾槽滑动连接。下夹紧头10安装在下夹具块13左端，下夹紧头10与上夹紧头11平行。侧夹紧头12安装在下夹具块13内侧突出结构上，侧夹紧头12与下夹紧头10和上夹紧头11垂直。下连接座15’上端与下夹具块13固定相连，下连接座15’下端套装在下丝杠14’上。下丝杠14’左右两端分别通过一下轴承16’安装在下基座9内部左右两端。两个下轴承16’外侧分别通过一下轴端盖法兰17’固定。下丝杠14’右端伸出安装在下基座9右端的下轴端盖法兰17’外部，下丝杠14’右端伸出部分即为下扳手位置19’。
[0039]夹紧装置通过上基座8和下基座9固定在矩形钢框架18上，即上基座8内表面和下基座9内表面分别固定在矩形钢框架18的上下表面。本发明中的夹紧装置由上下两部分构成，每部分的基座即上基座8和下基座9均固定在矩形钢框架18上，两个夹具块均采用燕尾槽滑轨形式与基座连接，夹具块由丝杠驱动，吊车将光学元件1及其加工工装2、工装板3整个组件吊入翻转设备时上夹具块7不动，下夹具块13伸出支撑住光学元件1及其加工工装2、工装板3整个组件，放置完成后，上夹具块7伸出并配合下夹具块13夹紧光学元件1的工装板3，完成夹紧。丝杠传动除了为夹具块提供驱动，其反向自锁的特性也保证了在翻转过程中光学元件1的安全性，而夹具块设计成燕尾槽的形式很好的适应了吊车的工作方式，同时由于增加了夹紧块的行程，该夹紧装置可以适用于不同尺寸的光学元件1，具有很好的普适性。
[0040]本实施方式中，蜗轮蜗杆通用减速器24的型号为TPS125。
[0041]采用本发明的翻转设备对光学元件1进行翻转时，具体操作过程如下:
[0042]在进行离子束抛光前，需要将光学元件1由正面朝上翻转至正面朝下。首先将光学元件1及其加工工装2固定在工装板3上形成一组件，使用吊车通过正面吊装4吊起整个组件，并将该组件悬于矩形钢框架18内部并使工装板3与矩形钢框架18位于同一平面，此时保持上夹具块7不动，通过扳手转动下扳手位置19’使下丝杠14’驱动下连接座15’，进而带动下夹具块13向前(在图3中指的是向左)运动到一定的位置，此时下夹紧头10底面与下夹具块13内表面保持一定的距离，侧夹紧头12则与下夹具块13内侧突出结构表面贴合，通过一定的人工辅助将整个组件放置于下夹具块13上，同时拧紧侧夹紧头12，固定住整个组件。
[0043]完成上述操作后，以同样的方式驱动上夹具块7运动到与下夹具块13相同的位置，即通过扳手转动上扳手位置19使上丝杠14驱动上连接座15，进而带动上夹具块7向前(在图3中指的是向左)运动到一定的位置，并拧紧上夹紧头11，完成整个组件的装夹。
[0044]完成上述操作后，通过电机驱动蜗轮蜗杆通用减速器24，通过第一支撑座21上的第一连接法兰22以及第二支撑座25上的第二连接法兰23绕轴转动矩形钢框架18，矩形钢框架18翻转180°后，松开下夹紧头10，并采用通过扳手转动下扳手位置19’将下夹具块13送回至初始位置，然后使用吊车通过背面吊装5将整个组件吊起，送至可以与对心装置6配合的下一工步中。离子束抛光完成后，使用吊车通过背面吊装5将整个组件从上一工步完成后吊起，然后重复上述过程，即可将光学元件1由正面朝下翻转至正面朝上，完成整个离子束抛光的过程。
【主权项】
1.用于大口径光学元件离子束抛光的翻转设备，其特征在于，包括: 设备底座(26); 分别固定在设备底座(26)两端的第一支撑座(21)和第二支撑座(25); 与第一支撑座(21)和第二支撑座(25)通过轴连接的矩形钢框架(18); 固定在第二支撑座(25)上且与矩形钢框架(18)固连的蜗轮蜗杆通用减速器(24)，通过电机驱动蜗轮蜗杆通用减速器(24)带动矩形钢框架(18)翻转； 由上下两部分组成的燕尾槽型夹紧装置，上部分包括:内表面设有燕尾槽的上夹具块(7)、外表面与上夹具块(7)的燕尾槽滑动连接的上基座(8)、安装在上夹具块(7)左端的上夹紧头(11)、左右两端分别通过一上轴承(16)安装在上基座(8)内部的上丝杠(14)、上端与上夹具块(7)固连且其下端套装在上丝杠(14)上的上连接座(15)、固定在上轴承(16)外侧的上轴端盖法兰(17)，所述上基座(8)内表面固定在矩形钢框架(18)上表面上?’转动上丝杠(14)驱动上连接座(15)，进而带动上夹具块(7)运动； 下部分包括:内表面设有燕尾槽的下夹具块(13)、外表面与下夹具块(13)的燕尾槽滑动连接的下基座(9)、安装在下夹具块(13)左端的下夹紧头(10)、安装在下夹具块(13)内侧突出结构上的侧夹紧头(12)、左右两端分别通过一下轴承(16’)安装在下基座(9)内部的下丝杠(14’)、上端与下夹具块(13)固连且其下端套装在下丝杠(14’ )上的下连接座(15’)、固定在下轴承(16’)外侧的下轴端盖法兰(17’)，所述下基座(9)内表面固定在矩形钢框架(18)下表面上；转动下丝杠(14’)驱动下连接座(15’)，进而带动下夹具块(13)运动。2.根据权利要求1所述的翻转设备，其特征在于，所述矩形钢框架(18)由四个矩形钢结构首尾焊接而成，并且首尾焊接处分别通过一紧固件(20)进行加固，增强翻转设备稳定性。3.根据权利要求1所述的翻转设备，其特征在于，所述矩形钢框架(18)两端分别设置有一旋转轴；所述矩形钢框架(18)左端的旋转轴通过第一连接法兰(22)安装在第一支撑座(21)的上端安装孔中，所述矩形钢框架(18)右端的旋转轴通过第二连接法兰(23)安装在第二支撑座(25)的上端安装孔中，所述矩形钢框架(18)的两个旋转轴可以在第一支撑座(21)和第二支撑座(25)的上端安装孔中旋转。4.根据权利要求1或3所述的翻转设备，其特征在于，所述蜗轮蜗杆通用减速器(24)的输出轴与矩形钢框架(18)右端的旋转轴固定相连。5.根据权利要求1所述的翻转设备，其特征在于，所述下夹紧头(10)与上夹紧头(11)相互平行，所述侧夹紧头(12)分别与下夹紧头(10)和上夹紧头(11)相互垂直。6.根据权利要求1所述的翻转设备，其特征在于，所述上丝杠(14)右端伸出上基座(8)外部，所述上丝杠(14)右端伸出部分为上扳手位置(19)，通过扳手转动上扳手位置(19)使上丝杠(14)驱动上连接座(15)。7.根据权利要求1所述的翻转设备，其特征在于，所述下丝杠(14’)右端伸出下基座(9)外部，所述下丝杠(14’)右端伸出部分为下扳手位置(19’)，通过扳手转动下扳手位置(19’ )使下丝杠(14’ )驱动下连接座(15’ )。8.根据权利要求1所述的翻转设备，其特征在于，所述第一支撑座(21)和第二支撑座(25)均采用三角形结构，增强翻转设备稳定性。9.根据权利要求1所述的翻转设备，其特征在于，所述蜗轮蜗杆通用减速器(24)的型号为 TPS125。
【专利摘要】用于大口径光学元件离子束抛光的翻转设备，涉及光学加工领域，解决了现有翻转机构不能针对不同尺寸的光学元件进行多次、快速、安全翻转的问题。本发明包括设备底座；两个支撑座；与两个支撑座轴连接的矩形钢框架；固定在其中一个支撑座上且与矩形钢框架固连的蜗轮蜗杆通用减速器，通过电机驱动蜗轮蜗杆通用减速器带动矩形钢框架翻转；夹紧装置为燕尾槽型结构，包括设有燕尾槽的上夹具块和下夹具块、上基座、下基座、上夹紧头、下夹紧头、侧夹紧头、上丝杠、下丝杠、上连接座、下连接座、上轴承、下轴承、上轴端盖法兰、下轴端盖法兰、上扳手位置和下扳手位置。本发明适用于不同尺寸光学元件，可对大口径光学元件进行多次快速安全翻转，安全可靠。
【IPC分类】B24B13/00, B24B41/02, B24B13/005
【公开号】CN105290917
【申请号】CN201510745731
【发明人】邓伟杰, 尹小林, 李英杰, 唐瓦, 张鑫, 张峰
【申请人】中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年11月5日