专利名称：一种红外光学镜头压圈工装及应用该工装安装压圈的方法
技术领域：
本发明涉及一种红外光学镜头装配工具，特别涉及一种红外光学镜头压圈的装配工具及压圈的安装方法。
背景技术：
如图1所示，红外光学系统的镜头主要由镜筒1、光学镜片2、压圈3组成。镜片2装入镜筒2中，一般用压圈3将镜片2压好，使其固定在镜筒中不能晃动。为了便于压圈的装入，通常镜筒为内螺纹，压圈外圆为外螺纹，依靠专用的压圈工装将压圈旋入镜筒中，压在镜片上。压圈一侧都设有至少2个一定宽度和深度的凹槽31，如图2所示。现有通常的压圈工装4的结构如图3所示，其前端为直径与镜筒内径一致的圆筒，并设有与压圈上的凹槽形状吻合的凸台41，安装压圈时将凸台41置于压圈3上的凹槽31中，便于旋转压圈。因为每个镜片的尺寸和被压镜片表面的曲率半径有所不同，因此压圈的外径也会因镜片的外形而各异。由于光学镜片属于易碎零件，且价格不菲，尤其在红外光学系统中，有的镜片的价格甚至好几万元。因此压圈工装一定要非常合适，压圈工装的凸台与压圈的凹槽一定要有较好的配合，以便将压圈顺利地旋入镜筒而不损伤镜片。传统的镜片压圈工装都具有专一性，只能为某一特定数值直径的压圈做工装，不具有通用性，需要安装几种规格的压圈，就需要提供几种专用压圈工装。另外，现有压圈工装在安装压圈时的力度无法精确把握，而光学仪器的工作环境一般为一定的温度宽范围，当温度变化时会产生热胀冷缩，如果压圈对光学镜片的压力过大，会导致光学镜片在温度变化时发生破裂；如果压圈对光学镜片的压力过小，会导致光学镜片在温度变化时镜片与镜筒或者镜片与压圈间有较大的间隙，一旦有振动发生，光学镜片会受到损坏。
发明内容
本发明的目的在于针对目前压圈工装不具有通用性且力度无法控制的缺陷，提供一种对各种规格的压圈均可通用且安装压圈时可精确掌握安装力度的压圈工装及压圈安装方法。本发明的技术方案如下:—种红外光学镜头压圈工装,其特征在于:包括一尺座，所述尺座设有相互垂直并固定连接的一横臂和一纵臂，所述尺座横臂上设有尺度刻度；所述尺座横臂上，活动安装有一与所述尺座纵臂平行的移动座，所述尺座纵臂与所述移动座的下端，分别安装有刀头；所述尺座横臂上，位于尺座纵臂和移动座之间，安装一转折机构，所述转折机构连接一数显预置力扳手。本发明还提供一种应用上述压圈工装安装压圈的方法，其特征在于:(I)根据需要安装的压圈的凹槽的宽度、深度和压圈在镜筒中的深度选择合适的刀头，用螺钉将刀头分别固定在尺座和移动座上；(2)根据镜片压圈的外径尺寸，调整移动座与尺座纵臂之间的距离；
(3)锁紧移动座的固定螺栓，将移动座与尺座横臂固定；(4)调整转接机构在尺座横臂上的位置，确保其位于尺座纵臂和移动座的中间，通过拧紧螺栓将转折机构固定；(5)将数显预置力扳手与转接机构连接好，通过计算调整数显预置力扳手的预置力，对镜片压圈进行操作。本发明采用可调式机构，通过移动座在尺座横臂上的移动，可以迅速地调整所需要的直径，因而具有通用性，能适用于各种不同规格的压圈的安装；采用数显预置力力矩扳手，可控制压圈与镜片的压力大小，通过计算每个压圈与镜片间合适的压力，可减少由于温度变化而引起镜片受力过大、镜片与结构件因间隙过大而被振坏的风险；将传统压圈工装的凸台部分分解为两个专用的刀头，加工简单，加工周期短，成本低，可使压圈工装与压圈达到最佳的配合，使转动压圈工装时不会因受力不均出现滑动而划伤镜片。
图1是镜头的结构示意2是压圈的平面结构示意图，显示压圈上的安装凹槽图3是现有压圈工装结构示意4是本发明的结构立体5是本发明的主视图，显示尺座横臂上的尺度刻度图6是本发明的一种刀头结构示意7是本发明的另一种刀头结构示意图
图8是采用本发明安装压圈的状态示意图
具体实施例方式如图4、图5所示，本发明提供的红外光学镜头压圈工装，包括一尺座5，所述尺座5设有相互垂直并固定连接的一横臂51和一纵臂52,所述尺座横臂51上设有尺度刻度；所述尺座横臂51上，活动安装有一与所述尺座纵臂52平行的移动座6，所述尺座纵臂52与所述移动座6的下端，分别安装有刀头7 ;所述尺座横臂51上，位于尺座纵臂52和移动座6之间，安装一转折机构8，所述转折机构8连接一数显预置力扳手9。本发明将传统压圈工装的凸台部分设置为活动刀头7。具体实施时，可针对不同的压圈，加工不同的规格的刀头7，如图6、图7所示。刀头7可根据每个压圈凹槽深度和宽度的不同和被压光学镜片表面的曲率半径不同而做相应的改变，刀头7的端部的形状，与镜头压圈上的安装凹槽的形状吻合。刀头上设有螺孔71，可通过螺丝72将刀头分别固定在所述尺座纵臂和所述移动座的下端，这种结构，便于根据需要任意更换不同的刀头。移动座6可在尺座横臂51上移动，并可通过螺栓10与尺座横臂51固定。由于尺座横臂51上设有尺度刻度，对于不同直径的镜头和压圈，本发明可通过尺座横臂的尺度刻度，调整尺座横臂上移动座与尺座纵臂之间的距离，适应不同的镜头和压圈直径。所述移动座上设置有插槽，移动座通过该插槽插装在所述尺座横臂上，当移动座移动到某一适当位置时，可通过螺栓10将其固定在该位置。所述转折机构也通过螺栓安装在所述尺座横臂上。该结构也是为了便于转折机构在尺座横臂上移动。当移动座的位置确定后，可根据尺座横臂上的尺度刻度，松开固定螺栓，将转折机构移动到尺座纵臂与移动座中间的位置，然后再将螺栓固定。由于温度变化所引起的光学零件与金属零件尺寸的变化，可以通过计算得到在一定温度区间光学零件和机械零件变化的最大值和最小值，由于本发明通过转折机构连接了一数显预置力扳手，在安装压圈时，可以上述数值为依据预设安装压圈时的压力，使加在光学镜片表面上的力，在其有最大间隙时仍对镜片有一定压力而不会随意晃动；在其有最小间隙时也不会因为力过大而使镜片受到损伤。本发明安装压圈时的使用状态如图8所示。采用本发明的压圈工装安装压圈时，方法流程如下:(I)根据需要安装的压圈的凹槽的宽度、深度和压圈在镜筒中的深度选择合适的刀头，用螺钉将刀头分别固定在尺座和移动座上；(2)根据镜片压圈的外径尺寸，调整移动座与尺座纵臂之间的距离；(3)锁紧移动座的固定螺栓，将移动座与尺座横臂固定；(4)调整转接机构在尺座横臂上的位置，确保其位于尺座纵臂和移动座的中间，通过拧紧螺栓将转折机构固定；(5)将数显预置力扳手与转接机构连接好，通过计算调整数显预置力扳手的预置力，对镜片压圈进行操作。
权利要求
1.一种红外光学镜头压圈工装，其特征在于:包括一尺座，所述尺座设有相互垂直并固定连接的一横臂和一纵臂，所述尺座横臂上设有尺度刻度；所述尺座横臂上，活动安装一与所述尺座纵臂平行的移动座，所述尺座纵臂与所述移动座的下端，分别安装有刀头；所述尺座横臂上，位于尺座纵臂和移动座之间，安装一转折机构，所述转折机构连接一数显预置力板手。
2.根据权利要求1所述的红外光学镜头压圈工装，其特征在于:所述刀头通过螺丝分别固定在所述尺座纵臂和所述移动座的下端。
3.根据权利要求1所述的红外光学镜头压圈工装，其特征在于:所述刀头的端部的形状，与镜头压圈上的安装凹槽的形状吻合。
4.根据权利要求1所述的红外光学镜头压圈工装，其特征在于:所述移动座上设置有插槽，移动座通过该插槽插装在所述尺座横臂上，并通过螺栓与所述尺座横臂固定。
5.根据权利要求1所述的红外光学镜头压圈工装，其特征在于:所述转折机构通过螺栓活动安装在所述尺座横臂上。
6.一种应用权利要求1所述的压圈工装安装压圈的方法，其特征在于: (1)根据需要安装的压圈的凹槽的宽度、深度和压圈在镜筒中的深度选择合适的刀头，用螺钉将刀头分别固定在尺座和移动座上； (2)根据镜片压圈的外径尺寸，调整移动座与尺座纵臂之间的距离； (3)锁紧移动座的固定螺栓，将移动座与尺座横臂固定； (4)调整转接机构在尺座横臂上的位置，确保其位于尺座纵臂和移动座的中间，通过拧紧螺栓将转折机构固定； (5)将数显预置力扳手与转接机构连接好，通过计算调整数显预置力扳手的预置力，对镜片压圈进行操作。
全文摘要
本发明提供一种红外光学镜头压圈工装及应用该工装安装压圈的方法，压圈工装包括一尺座，所述尺座包括相互垂直并固定连接的一横臂和一纵臂，所述尺座横臂上设有尺度刻度；所述尺座横臂上，活动安装一与所述尺座纵臂平行的移动座，所述尺座纵臂与所述移动座的下端，分别安装有刀头；所述尺座横臂上，位于尺座纵臂和移动座之间，安装一转折机构，所述转折机构连接一数显预置力扳手。安装压圈时，选择适当刀头，并将移动座调整到适当位置，然后根据预先计算的力值设定数显预置力扳手的预置力，对压圈进行安装操作。
文档编号G02B7/02GK103163614SQ201110404428
公开日2013年6月19日 申请日期2011年12月8日 优先权日2011年12月8日
发明者尉钟, 黄超, 王志 申请人:北京长峰科威光电技术有限公司