研抛磨头的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及光学镜片加工技术，更具体地说，涉及一种研抛磨头。
【背景技术】
[0002]在现代的光学镜片加工技术中，一般会使用研磨机器来进行加工。而现有的研磨机器在加工的过程中存在研抛效率较低、去除函数不稳定的问题，尤其是配合机器人工作的时候，难以对大口径非球面镜片进行局部修抛的工作。
[0003]而在整套的光学镜片加工设备中，对于上述的研抛效率、去除函数稳定性影响最大的，则是末端执行器一一研抛磨头，其机械结构、运动方式、加压方式、磨盘大小，偏心距等参数直接决定了研磨抛光系统的去除函数、工作效率及加工精度。
[0004]为了能够克服现有研磨加工中存在的问题，有必要对研抛磨头进行改良。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于，针对现有的光学镜片加工技术中，存在研抛效率较低、去除函数不稳定的问题，提供一种研抛磨头，以克服上述缺陷，适应大口径非球面镜片进行局部修抛的工作。
[0006]本发明解决上述问题的方案是，构造一种研抛磨头，包括公转机构和滑动式卡接在公转机构上的自转机构，所述自转机构的自转轴线偏离所述公转机构的转动轴线；所述自转机构包括安装在底部的研抛盘；所述研抛磨头还包括与自转机构连接、用于稳定抛光压力的气动恒压装置。
[0007]本发明的研抛磨头，所述公转机构包括公转电机，所述公转电机与公转外壳内的转动部件传动连接，所述转动部件上开设有偏心导轨，所述自转机构滑动式卡接在所述偏心导轨上。
[0008]本发明的研抛磨头，所述公转机构还包括与公转电机轴向传动连接的减速器，所述减速器还与联轴器连接，联轴器带动主动同步带轮转动，主动同步带轮通过同步带带动被动同步带轮转动，被动同步带轮还与公转外壳内的转动部件传动连接。
[0009]本发明的研抛磨头，所述自转机构包括自转电机和与自转电机传动连接的滚珠花键，所述滚珠花键底部通过球铰或者万向节连接研抛盘。
[0010]本发明的研抛磨头，所述自转机构还包括与自转电机轴向传动连接的减速器，所述减速器通过伸缩万向节与滚珠花键传动连接。
[0011]本发明的研抛磨头，还包括固定在滚珠花键与研抛盘之间的压力传感器。
[0012]本发明的研抛磨头，还包括围设在自转机构外、用于储存研磨液的研磨液存储装置。
[0013]本发明的研抛磨头，气动恒压装置包括气缸，所述气缸与自转机构连通。
[0014]本发明的研抛磨头，所述气动恒压装置还包括与自转机构连接的力矩传感器、位移传感器。
[0015]实施本发明的研抛磨头，具有以下的有益效果:采用行星运动的结构方式，通过自转、公转的电机运动，实现任意转速比的调节；同时采取内部气压调节，获得稳定输出的抛光压力，进而增强了对加工工件表面形状变化的自适应性。由于研磨的自适应性提高，只要对应调节好研磨的参数，就能够适应不同的研磨要求，从而提高了研磨的效率；并且在研磨的时候通过自转、公转的配合以及气压的稳定调节，实现了提高去除函数的稳定性的效果。
【附图说明】
[0016]以下结合附图对本发明进行说明，其中:
[0017]图1为安装有本发明研抛磨头的研磨系统示意图；
[0018]图2为本发明研抛磨头运动原理图；
[0019]图3为本发明研抛磨头的整体结构示意图；
[0020]图4为本发明研抛磨头的自转机构的结构示意图；
[0021]图5为本发明研抛磨头的公转机构的结构示意图；
[0022]图6为本发明研抛磨头的气动恒压装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]本发明的研抛磨头，在磨头的结构上采用公转加上自转的行星式结构，有很强的局部面形误差修正能力以及均匀修抛、环带面形误差修正的能力；同时还结合气压调节的方式，精确控制修抛压力，提高了去除函数的稳定性。
[0024]以下将结合附图以及具体的实施方式，对本发明进行详细的说明。
[0025]如图1所示为安装有本发明研抛磨头的研磨系统示意图，整个研磨系统以研抛磨头为核心，通过控制柜对研抛磨头的研磨动作进行控制，主要是控制公转和自转中的各个参数。同时研抛磨头还与带有气动控制装置的气源相连，由气源提供研磨过程中所需要的恒压动力输出效果。
[0026]而上述的控制柜对于研抛磨头的控制原理图如图2所示。研抛磨头的转动部分包括公转机构100和自转机构200。自转机构200除了绕自身中心轴线进行自转之外，还绕着公转机构100外围进行转动，形成行星运动模式。在自转机构200的底部通过球铰210或者万向节连接一个研抛盘300。当自转机构200绕自身的轴线进行旋转的时候会带动研抛盘300 —起转动；同时，公转机构100带动自转机构200旋转至作为研磨对象的光学零件400的不同位置上，由转动中的研抛盘300按照去除函数对光学零件400的表面进行加工。而为了实现调节自转机构200的位置，在公转机构100上还设有偏心调整装置110，通过偏心调整装置110，调整自转机构200距离公转轴线的距离。
[0027]具体的，研抛磨头的结构如图3所示。公转机构100主要由公转电机101带动公转外壳102进行转动，而自转机构200则活动式的卡接在公转外壳102上，并且自转机构200的自转轴偏离公转电机101的转动轴心。在公转外壳102上开设有偏心距调节导轨，自转机构200可沿该偏心距调节导轨调节位置。在该研抛磨头上，还安装有研磨液存储装置600，其内部装有研磨液，供研抛盘400转动的时候使用。在本发明中，自转机构200主要由自转电机201以及与自转电机201通过伸缩万向节相连的滚珠花键202组成，自转电机201选用高性能交流同步伺服电机，并具有抱闸功能，能够实现稳定的转速控制。滚珠花键202将来自于自转电机201的动力转换成适合研抛盘400使用的转动效果。
[0028]为了更清楚地说明本发明的中的每一个部件的运动方式，以下对公转机构、自转机构以及气动装置进行分别说明。
[0029]如图4所示为自转机构200的结构示意图。自转机构200包括自转电机201，自转电机201与一个自转减速器203直接相连接，自转减速器203用于提高自转电机201的驱动力；自转减速器203通过伸缩万向节204与滚珠花键202进行传动连接。伸缩万向节204主要用于实现偏心距调节功能，即，无论研抛盘300在哪个位置进行转动研磨，自转电机的转动都能够传送到研抛盘300上。伸缩万向节204的顶端连接在自转减速器203上，底端连接在自转主轴205上。自转主轴205与滚珠花键202相连，滚珠花键202将输入的转动转换成适合研抛盘300的转动模式。在滚珠花键202的底端，则通过万向轴