一种电磁式可调重心抛光装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种电磁式可调重心抛光装置，该抛光盘机构包括抛光盘、动力传动机构、重心调整机构以及支架；所述的动力传动机构包括电机及动力主轴，该动力主轴与该抛光盘之间采用柔性连接；所述的重心调整机构包括电磁铁和永久磁铁，该电磁铁固定安装在该抛光盘的上方，且该电磁铁与抛光盘之间留有间隙；所述的抛光盘内设置有一容腔，所述永久磁铁安装在该容腔内。本实用新型专利技术利用电磁铁的电磁力，之后通过调节抛光盘的重心来达到减小边缘效应的问题，且可实现实时精准控制。且可实现实时精准控制。且可实现实时精准控制。

【技术实现步骤摘要】
一种电磁式可调重心抛光装置


[0001]本技术属于光学元件精加工
，涉及一种光学元件精密抛光的抛光加工工具，特别涉及一种电磁式可调重心抛光装置。

技术介绍

[0002]目前在光学元件精加工
，无论是古典加工还是计算机控制表面成型技术(CCOS)，在加工工件边缘区域的时候，由于接触面积的减小(因为抛光盘部分伸出工件之外)而抛光应力不变使接触压强增大，从而导致工件边缘的去除量增大而造成“塌边”的边缘效应现象，这种边缘效应会严重阻碍工件面形误差收敛，甚至会减小工件的有效口径。
[0003]申请号201910092105.7的中国专利技术专利公开了一种光学元件抛光工具及抛光方法，该工具无需安装辅助加工用的拼接块，磨盘的运动范围扩展到元件的外部区域，磨盘不会发生倾覆，使得元件边缘区域与中间区域加工情况一致，有效消除塌边或翘边面形等边缘效应问题，实现光学元件全口径面形的高精度加工。
[0004]CN201610836440.X公开了一种“调节光学元件边缘区域压强分布的抛光组件”，该专利前案在光学元件边缘区域抛光过程中，通过该抛光组件对光学元件边缘区域压强分布进行调节，从而改变边缘区域材料去除量分布、达到抑制边缘效应的效果。但是该技术只能通过活动关节改变抛光组件的位置，从而改变对抛光盘的施力位置，而无法调节施力大小，更不能解决根据实际加工要求而在线调节的目的。

技术实现思路

[0005]本技术所要解决的技术问题在于提供一种电磁式可调重心抛光装置，其通过调节抛光盘的重心来达到减小边缘效应的问题，且可实现实时精准控制。
[0006]为解决上述技术问题，本技术的技术解决方案是：
[0007]一种电磁式重心可调抛光盘机构，包括抛光盘、动力传动机构、重心调整机构以及支架；所述的动力传动机构包括电机及动力主轴，该动力主轴与该抛光盘之间采用柔性连接；所述的重心调整机构包括电磁铁和永久磁铁，该电磁铁固定安装在该抛光盘的上方，且该电磁铁与抛光盘之间留有间隙；所述的抛光盘内设置有一容腔，所述永久磁铁安装在该容腔内。
[0008]优选地，所述的容腔内设置有凸台，所述永久磁铁为环形永久磁铁，其通过磁铁轴承安装在该凸台上。
[0009]优选地，所述抛光盘与动力主轴之间的柔性连接结构为：所述动力主轴底部设有一对圆柱形凸块，所述抛光盘上设有安装孔，该安装孔内设有直槽，该圆柱形凸块与直槽配合卡固形成柔性连接。
[0010]优选地，所述抛光盘与动力主轴之间的柔性连接结构为柔性传动轴，即两者之间采用柔性传动轴进行连接。
[0011]优选地，所述的抛光盘包括基座、中盖板与上盖板，三者四周边缘通过螺母和螺钉
密封安装在一起，且该中盖板将基座与上盖板之间的容腔分成上下两部分，下部分形成气囊腔，上部分形成所述的容腔。
[0012]优选地，所述的抛光盘底部设有抛光垫。
[0013]优选地，所述的电磁铁设置有一个、两个或者多个，而设置多个时为在同一圆周均匀分布。
[0014]优选地，所述的支架包括电磁铁支撑架及电机座，该电机座安装在电磁铁支撑架上，所述的电磁铁安装在该电磁铁支撑架上。
[0015]优选地，所述的电磁铁支撑架中间设有轴孔，轴孔内安装有轴承，该磁铁支撑架通过该轴承安装在动力主轴上。
[0016]采用上述方案后，本技术与现有的抛光工具相比，本技术优点在于：
[0017]1.本技术所述的电磁式重心可调抛光盘，取代了传统的边缘抛光方法，无需安装辅助拼接块，控制简单，操作易行。当抛光盘运动至光学元件的边缘区域时，抛光盘在电磁力的作用下，使工件边缘区域的应力减小而中间区域的应力增大，达到一种反向应力补偿的效果，使工件边缘区域和中间区域的去除量达到一致，可以在保证加工效率的同时减小或消除边缘效应问题，实现工件全口径面形的抛光加工。
[0018]2.本技术的电磁力可以通过抛光盘露出工件边缘的距离进行估算，然后使用上位机软件进行控制，并且可以根据工件的加工效果进行调节，最终消除塌边等边缘效应问题，实现工件全口径面形的抛光加工。
[0019]3.本技术所述电磁力可以通输入电压的大小和方向实现精准控制，由此重心调整机构对抛光盘的作用力可以实现实时调节和精准的控制。
[0020]总之，本技术所述的电磁式重心可调抛光盘机构及其抛光方法，利用电磁铁的电磁力，通过调节抛光盘的重心可以减小边缘效应，具有操作简单，实用性强、可自动化控制等特点。
附图说明
[0021]图1为本技术所述抛光盘机构第一实施例的外部结构示意图；
[0022]图2为本技术所述抛光盘机构第一实施例的抛光盘剖面结构示意图；
[0023]图3为本技术所述抛光盘机构第一实施例抛光盘和传动轴柔性连接的结构示意图；
[0024]图4为本技术所述抛光盘机构第二实施例的外部结构示意图；
[0025]图5为本技术所述抛光盘机构第三实施例的外部结构示意图；
[0026]图6为本技术所述抛光盘机构第三实施例的抛光盘剖面结构示意图；
[0027]图7为本技术所述抛光盘机构第三实施例抛光盘、柔性传动轴和动力主轴的结构示意图；
[0028]图8为本技术所述抛光盘机构第三实施例的电磁铁结构的外部示意图。
具体实施方式
[0029]下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步详述。在此需要说明的是，下面所描述的本技术各个实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以
相互组合。
[0030]本技术所揭示的是一种电磁式重心可调抛光盘机构，如图1
‑
3所示，为本技术的第一较佳实施例。所述的抛光盘机构包括抛光盘1、动力传动机构 2、重心调整机构3及支架4。其中：
[0031]所述的抛光盘1可以为普通磨石状抛光盘，也可以为气囊状抛光盘。本实施例，该抛光盘1为气囊状抛光盘，即其内部设有气囊腔。具体为，该抛光盘1 可包括基座11与上盖板12，两者四周边缘密封固定，两者之内设有密闭的气囊腔13，形成普通的气囊抛光盘。进一步的，在该气囊腔13内充满有非牛顿液体 14，从而形成非牛顿液体抛光盘。另外，所述的抛光盘1底部可设置有抛光垫15，具体的，该抛光盘1底面可以粘贴聚氨酯或阻尼布等材料制成的抛光垫15 作为抛光工作面。
[0032]所述的动力传动机构2用以为抛光盘1传递动力，该动力传动机构2至少包括电机21及动力主轴22，该动力主轴22下端与所述抛光盘1顶部连接，且两者之间采用柔性连接，以使在外力作用下整个抛光盘1可以在一定角度上自由偏转。具体柔性连接结构配合图3所示，所述动力主轴22底部设有一对圆柱形凸块221，所述抛光盘1上设有安装孔16，该安装孔16内设有直槽17，安装时，所述的圆柱形凸块221与直槽17配合卡固，形成柔性连接。使用时，动力主轴 22向抛光盘1提供旋转动力的同时，抛光盘1在外力的作用下可以绕本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电磁式可调重心抛光装置，其特征在于：包括抛光盘(1)、动力传动机构(2)、重心调整机构(3)以及支架(4)；所述的动力传动机构(2)包括电机(21)及动力主轴(22)，该动力主轴与该抛光盘(1)之间采用柔性连接；所述的重心调整机构(3)包括电磁铁(31)和永久磁铁(32)，该电磁铁(31)固定安装在该抛光盘(1)的上方，且该电磁铁(31)与抛光盘(1)之间留有间隙；所述的抛光盘(1)内设置有一容腔(18)，所述永久磁铁(32)安装在该容腔内。2.根据权利要求1所述的一种电磁式可调重心抛光装置，其特征在于：所述的容腔(18)内设置有凸台(181)，所述永久磁铁(32)为环形永久磁铁，其通过磁铁轴承(33)安装在该凸台(181)上。3.根据权利要求1所述的一种电磁式可调重心抛光装置，其特征在于：所述抛光盘(1)与动力主轴(22)之间的柔性连接结构为：所述动力主轴(22)底部设有一对圆柱形凸块(221)，所述抛光盘(1)上设有安装孔(16)，该安装孔内设有直槽(17)，该圆柱形凸块(221)与直槽(17)配合卡固形成柔性连接。4.根据权利要求1所述的一种电磁式可调重心抛光装置，其特征在于：所述抛光盘(1)...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱磊，柯晓龙，
申请(专利权)人：厦门理工学院，
类型：新型
国别省市：