专利名称：用于装卸天文望远镜主镜的装卸机械手的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种机械手，具体涉及一种用于装卸天文望远镜主镜的装卸机械手。
背景技术：
装卸子镜机械手是天文望远镜用于装卸主镜的一个机构，在安装阶段用于把主镜装在望远镜的适当位置。当望远镜使用一段时间后，镜面的镀膜层由于氧化、污染等原因需要重新镀膜时，又靠它拆卸，镀后再装上。一般传统望远镜的主镜只有一块，机构就较简单，只是一种简单的夹具就可以胜任。而现代天文望远镜发展的方向是由多子镜构成大型望远镜，例如中国的重大科学项目LAMOST天文望远镜——“大天区多目标光纤光谱望远镜”，其球面主镜MB由37块向下倾斜一定角度(20～30°)的六角球面镜组成，这37块镜间只有3～10毫米的间隙。37块镜组成一个球面，各镜位置及空间角不同。同时，37块六角球面镜都是玻璃材料，非常易碎，且由于其结构特殊性，普通夹具就不能完成此工作。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提供一种用于装卸天文望远镜主镜的装卸机械手，该机械手能够完成由多子镜构成的现代大型天文望远镜主镜的装卸工作，可以针对非常易碎的玻璃材料，及结构特殊的各子镜进行装卸工作。
完成上述发明任务的技术方案是用于装卸天文望远镜主镜的装卸机械手，设有机座，机座内设有调节高度的升降螺旋及绕机座旋转的运动、锁定机构，其特征在于，机座上联结有手掌，手掌上联结有手指，在手掌和手指上设有角度调节机构、左右调节机构及前后调节机构，所有这些调节机构均由伺服电机控制行程，伺服电机与计算机连接；同时，机械手的手指上设有压力传感器，所述压力传感器的输出与计算机连接。
计算机中设有装卸子镜的程序，并记录有各子镜的号码和位置信息。工作时在计算机上输入某一子镜号码，即可由计算机发出指令，控制各调节机构到预定的姿态，而由机械手的手指将子镜室抓住，可以进行各子镜的安装和拆卸工作。
机械手手指上的的压力传感器可以控制手指与镜子间的压力，使此力恰好抓牢子镜而不会使镜子破损。
本发明有以下优化方案1、为防止镜子破碎，该机械手的手掌和手指上设有柔性层或弹性层。即，所有与镜子接触及可能碰到的位置，均用软材料包垫上。
2、在正三角形手掌的中心，有一带电光接收器的发光自准直管，该光电接收器的输出与计算机连接。当球面镜子中心与手掌中心对准且手掌平面与过镜中心法线垂直时，光电接收器可接收到由镜面反射器的光线，从而可判定机械手是否已调到正确的位置。若不正确据反射点再调正位置，直到位置正确，再装卸子镜。所述的光电接收器也可以换用CCD面阵或CCD相机。
本发明的机械手克服了现有技术中的普通夹具不能完成由多子镜构成的现代大型天文望远镜主镜装卸工作的难题，可以针对非常易碎的玻璃材料，及结构特殊的各子镜进行装卸工作。例如，中国的重大科学项目LAMOST天文望远镜——“大天区多目标光纤光谱望远镜”，其球面主镜MB的装卸工作，可以由本发明的机械手完成。
图1为本发明结构示意图。
具体实施例方式
实施例1，本装卸机械手是专门为国家重大科学项目，大天区多目标光纤光谱望远镜装卸球面主镜MB设计的。由于此望远镜的独特性，球面主镜由37块向下倾斜一定角度(20～30°)的六角球面镜组成，这37块镜间只有3～10毫米的间隙。37块镜组成一个球面，各镜位置及空间角不同。镜子是玻璃材料，易碎，为此专门设计了此机械手。
参照图1机械手由手指1，手掌2，角度调节机构3，左右调节机构4及前后调节机构5和机座6组成。机座6内有调节高度的升降螺旋及绕机座旋转和锁定机构。
所有这些调节机构均由伺服电机控制行程，伺服电机与计算机连接；当输入某一子镜号码，即可由计算机发出指令，控制各调节机构倒预定的姿态，而由机械手的手指将子镜室抓住，可以进行子镜的装和拆卸工作。
机械手的手指上有专门的压力传感器，可以控制手指与镜子间的压力，使此力恰好抓牢子镜而不会使镜子破损。为防止镜子破碎，所有与镜子接触及可能碰到的位置，均用软材料包垫上。
在正三角形手掌的中心，有一带电光接收器的发光自准直管，该光电接收器的输出与计算机连接。当球面镜子中心与手掌中心对准且手掌平面与过镜中心法线垂直时，光电接收器可接收到由镜面反射器的光线，从而可判定机械手是否已调到正确的位置。(见附图)若不正确据反射点再调正位置，直到位置正确，再装卸子镜。
实施例2，与实施例1基本相同，但其中的光电接收器改为CCD面阵。
权利要求
1.一种用于装卸天文望远镜主镜的装卸机械手，设有机座，机座内设有调节高度的升降螺旋及绕机座旋转的运动、锁定机构，其特征在于，机座上联结有手掌，手掌上联结有手指，在手掌和手指上设有角度调节机构、左右调节机构及前后调节机构，所有这些调节机构均由伺服电机控制行程，伺服电机与计算机连接；同时，机械手的手指上有专门的压力传感器，所述的压力传感器的输出与计算机连接。
2.按照权利要求1所述的用于装卸天文望远镜主镜的装卸机械手，其特征在于，该机械手的手掌和手指上设有柔性层或弹性层。
3.按照权利要求1或2所述的用于装卸天文望远镜主镜的装卸机械手，其特征在于，在正三角形手掌的中心，设有一带电光接收器或CCD面阵的发光自准直管，该光电接收器的输出与计算机连接。
全文摘要
用于装卸天文望远镜主镜的装卸机械手，设有机座，机座内设有调节高度的升降螺旋及绕机座旋转的运动、锁定机构，其特征在于，机座上联结有手掌，手掌上联结有手指，在手掌和手指上设有角度调节机构、左右调节机构及前后调节机构，所有这些调节机构均由伺服电机控制行程，伺服电机与计算机连接；同时，机械手的手指上有专门的压力传感器，所述的压力传感器的输出与计算机连接。本发明的机械手克服了普通夹具不能完成由多子镜构成的现代大型天文望远镜主镜装卸工作的难题，可以针对非常易碎的玻璃材料，及结构特殊的各子镜进行装卸工作。例如，LAMOST“大天区多目标光纤光谱望远镜”球面主镜MB的装卸工作，可以由本发明的机械手完成。
文档编号B25J15/08GK101045295SQ200710021380
公开日2007年10月3日 申请日期2007年4月10日 优先权日2007年4月10日
发明者周放, 姚正秋 申请人:中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所