本发明专利技术属于光学窗口玻璃精密加工领域，具体公开了一种大尺寸空间角度窗口玻璃侧面抛光的装置和方法，实现大尺寸异形窗口玻璃空间角度侧面抛光。装置通过将窗口玻璃固定在窗口玻璃支撑机构上，采用窗口玻璃侧面校垂机构和窗口玻璃水平旋转机构将窗口玻璃侧面空间角度校垂，并调整至与自动抛光机构垂直，通过自动抛光机构上抛光毛毡的旋转及往复运动，毛毡对异形窗口玻璃侧面进行高精度余量去除，实现对窗口玻璃的抛光。本发明专利技术具有结构简单、抛光方法简便、抛光效率高、抛光速度均匀、去除量均匀、适应性强、空间角度快速校垂等特点。空间角度快速校垂等特点。空间角度快速校垂等特点。
【技术实现步骤摘要】
一种用于大尺寸空间角度窗口玻璃侧面抛光的装置及方法
[0001]本专利技术属于光学窗口玻璃精密加工
，涉及一种用于大尺寸空间角度窗口玻璃侧面抛光的装置及方法，实现大尺寸异形窗口玻璃空间角度侧面抛光。
技术介绍
[0002]随着光电产品向高速远距探测方向发展，窗口组件对光电产品的内部气密保护及电磁保护的作用愈发重要。为了使光电产品有尽可能多的连续观察角度，窗口组件具有大尺寸、空间异面、角度复杂的窗口玻璃组合形式。窗口玻璃与镜框侧面完全贴合，才能保证窗口组件内部的气密及良好的导电性，然而由于窗口玻璃侧面抛光为光学冷加工的倒数第二道工序，抛光质量好坏直接影响整块窗口玻璃的质量，而且对整个窗口组件的气密及导电性造成破坏，从而造成光电产品探测器工作异常。窗口玻璃具有材料软、形状差异大、尺寸跨度大、空间角度复杂、抛光去除量小(一般为0.01
‑
0.02mm)等特点，因此在现有毛毡盘手工进行侧面抛光时存在以下问题：
①
现有侧面抛光为纯手工方式，由于窗口玻璃需要抛光的面与水平成15
°
夹角，操作人员很难长时间保持窗口玻璃处于该特定角度，从而导致抛光时破坏了窗口玻璃空间角度的偏差，造成加工质量问题；
②
窗口零件尺寸大、重心高，且由于抛光液的润滑作用，操作者易于窗口玻璃发生打滑，抛光时易发生磕碰和摔落，导致前期的冷加工价值损失；
③
手工操作毛毡盘，无法在旋转毛毡盘时同时保证侧面抛光的直线度，造成抛光不均匀，导致光学零件冷加工质量下降，一致性差；
④
手工操作抛光时容易对窗口玻璃表面划伤，造成二次超差风险；
⑤
手工抛光对操作者经验要求较高，且耗费大量的人力，抛光效率低。
[0003]因此需要寻求一种新的方法和装置，既能提高窗口玻璃空间角度侧面抛光质量、提高抛光一致性，又能避免手工操作过程中的安全问题和二次超差风险，还能提高窗口玻璃侧面抛光效率。
[0004]针对窗口玻璃抛光，我国专利技术专利“申请号CN109894950A一种红外窗口零件抛光工艺在线监控装置及方法”该专利公开了一种包括平模、接头、双自准直望远镜和可调节测试平台组成的零件抛光装置，该专利可实现红外窗口玻璃的平行差进行修正和抛光，但该方法只能对窗口玻璃的通光面进行抛光，对于异形窗口玻璃侧面无法进行抛光和角度调整。“申请号CN110434681A大口径蓝宝石窗口元件的双面高精度抛光方法”该专利公开了一种采用单轴抛光机进行大口径蓝宝石窗口元件双面高精度抛光的方法，在所属大口径蓝宝石加工领域，可实现双面反射面形优于1/3λ，但该方法只能实现窗口玻璃通光面的抛光，对于多角度的侧面抛光无法在所述专利实施。“申请号CN110977629A蓝宝石窗口片及其抛光工艺”该专利公开了一种蓝宝石窗口片高速抛光方法，通过对精磨处理的蓝宝石浸泡处理，在双面抛光机中采用超声辅助进行抛光，在提高抛光速率的同时保证抛光粗糙度的精度要求，然而该方法无法实现窗口玻璃的侧面空间异面多角度抛光。“申请号CN208866963U一种用于大尺寸蓝宝石窗口片的抛光治具”该专利公开了一种用于大尺寸蓝宝石窗口片的无蜡抛光治具，解决了抛光过程中由于线速度差异造成的窗口玻璃各点移除率不均衡的问题，
避免了蓝宝石窗口“塌边”现象，然而对于窗口玻璃具有空间角度的侧面抛光无法实现。
技术实现思路
[0005](一)专利技术目的
[0006]本专利技术的目的是：针对大口径异形窗口玻璃侧面空间角度抛光过程中的加工质量问题、窗口玻璃安全问题、侧面抛光不均匀、一致性差、抛光周期长等问题，提出一种用于大尺寸空间角度窗口玻璃侧面抛光的装置和方法，该装置具有窗口玻璃侧面校垂、直线度找正、抛光精度高、抛光速度均匀、去除量均匀等特点，通过该方法和装置可以保证窗口玻璃侧面抛光的质量，解决手工抛光过程中的安全问题，提高窗口玻璃侧面抛光的效率。
[0007](二)技术方案
[0008]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种用于大尺寸空间角度窗口玻璃侧面抛光的装置，包括：窗口玻璃侧面校垂机构1、窗口玻璃水平旋转机构2、窗口玻璃支撑机构3、自动抛光机构4、往复运动机构5、抛光压力控制机构7、抛光毛毡8；窗口玻璃支撑机构3固定在窗口玻璃水平旋转机构2上，窗口玻璃水平旋转机构2固定在窗口玻璃侧面校垂机构1上，待抛光窗口玻璃安装在窗口玻璃支撑机构3上；抛光压力控制机构7布置在窗口玻璃侧面校垂机构1侧面，往复运动机构5安装在抛光压力控制机构7上，自动抛光机构4安装在往复运动机构5上，抛光毛毡8设置在自动抛光机构4上；窗口玻璃侧面校垂机构1用于将窗口玻璃待抛光面调整至与大地铅垂，所述窗口玻璃水平旋转机构2用于将窗口玻璃各侧面待抛光面旋转调整至与所述自动抛光机构4垂直；抛光压力控制机构7相对待抛光窗口玻璃前后运动，往复运动机构5带动自动抛光机构4相对待抛光窗口玻璃的待抛光面左右移动，由抛光毛毡8对窗口玻璃各侧面待抛光面进行抛光。
[0009]抛光装置还包括：对刀测量机构6，连接至自动抛光机构4上，包含高精度数显千分表和侧垂校板，对刀测量机构6具有快速拆装燕尾结构，保证对刀测量机构6安装的一致性，对刀测量机构6用于测量窗口玻璃侧面的直线度，保证窗口玻璃侧面抛光时去除余量均匀；控制系统9，用于控制各机构的运动参数(包括旋转、侧垂、往复运动等)，实现窗口玻璃侧垂调整、压力控制调整、往复运动控制及抛光速度调整，保证窗口玻璃侧面抛光的质量、一致性和均匀性。
[0010]窗口玻璃侧面校垂机构1用于将窗口玻璃待抛光面调整至与大地铅垂，并能在铅垂状态下锁死，保证窗口玻璃侧面待抛光面始终处于侧垂状态；所述窗口玻璃水平旋转机构2与所述窗口玻璃侧面校垂机构1固定连接，用于将窗口玻璃各侧面待抛光面旋转调整至与所述自动抛光机构4垂直，通过水平旋转可保证窗口玻璃可以在装置上完成所有侧面待抛光面的抛光，并能在旋转角度到位后锁死；所述窗口玻璃支撑机构3与所述窗口玻璃水平旋转机构2固定连接，用于固定窗口玻璃，窗口玻璃支撑机构3具有与窗口玻璃的快速定位和换装接口，使得不同的窗口玻璃可以快速定位和安装；所述自动抛光机构4固定连接至往复运动机构5上，包含抛光毛毡8，用于抛光毛毡8的快速旋转，实现对窗口玻璃的侧面抛光；所述往复运动机构5固定连接至抛光压力控制机构7上，用于大尺寸窗口玻璃侧边的抛光，保证对侧面抛光时往复运动的速度一致，进一步保证窗口玻璃侧面抛光的质量和一致性；所述抛光压力控制机构7用于移动自动抛光机构4，以适应不同窗口玻璃侧面距离，可以根据窗口玻璃中心与侧面抛光面距离，调整位置，待贴合后，可进行抛光压力控制；所述抛光
毛毡8连接至自动抛光结构4上，用于对窗口玻璃侧面进行均匀性去除；所述控制系统9集成了窗口玻璃侧面校垂机构1、窗口玻璃水平旋转机构2、往复运动机构5、自动抛光机构4和抛光压力控制机构7等控制系统，用于控制各机构的运动参数，实现窗口玻璃侧垂调整、压力控制调整、往复运动控制及抛光速度调整，保证窗口玻璃侧面抛光的质量、一致性和均匀本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于大尺寸空间角度窗口玻璃侧面抛光的装置，其特征在于，包括：窗口玻璃侧面校垂机构(1)、窗口玻璃水平旋转机构(2)、窗口玻璃支撑机构(3)、自动抛光机构(4)、往复运动机构(5)、抛光压力控制机构(7)、抛光毛毡(8)；窗口玻璃支撑机构(3)固定在窗口玻璃水平旋转机构(2)上，窗口玻璃水平旋转机构(2)固定在窗口玻璃侧面校垂机构(1)上，待抛光窗口玻璃安装在窗口玻璃支撑机构(3)上；抛光压力控制机构(7)布置在窗口玻璃侧面校垂机构(1)侧面，往复运动机构(5)安装在抛光压力控制机构(7)上，自动抛光机构(4)安装在往复运动机构(5)上，抛光毛毡(8)设置在自动抛光机构(4)上；窗口玻璃侧面校垂机构(1)用于将窗口玻璃待抛光面调整至与大地铅垂，所述窗口玻璃水平旋转机构(2)用于将窗口玻璃各侧面待抛光面旋转调整至与所述自动抛光机构(4)垂直；抛光压力控制机构(7)相对待抛光窗口玻璃前后运动，往复运动机构(5)带动自动抛光机构(4)相对待抛光窗口玻璃的待抛光面左右移动，由抛光毛毡(8)对窗口玻璃各侧面待抛光面进行抛光。2.如权利要求1所述的用于大尺寸空间角度窗口玻璃侧面抛光的装置，其特征在于，还包括：对刀测量机构(6)，连接至自动抛光机构(4)上，包含高精度数显千分表和侧垂校板，用于测量窗口玻璃侧面的直线度，保证窗口玻璃侧面抛光时去除余量均匀。3.如权利要求2所述的用于大尺寸空间角度窗口玻璃侧面抛光的装置，其特征在于，还包括：控制系统(9)，用于控制窗口玻璃侧面校垂机构(1)、窗口玻璃水平旋转机构(2)、窗口玻璃支撑机构(3)、自动抛光机构(4)、往复运动机构(5)、对刀测量机构(6)、抛光压力控制机构(7)的运动参数，实现窗口玻璃侧垂调整、压力控制调整、往复运动控制及抛光速度调整。4.如权利要求3所述的用于大尺寸空间角度窗口玻璃侧面抛光的装置，其特征在于，所述窗口玻璃侧面校垂机构(1)上设置有锁定组件，窗口玻璃待抛光面调整至与大地铅垂后由锁定组件锁死；窗口玻璃水平旋转机构(2)上设置有锁定组件，窗口玻璃各侧面待抛光面旋转调整至与所述自动抛光机构(4)垂直后由锁定组件锁死。5.如权利要求4所述的用于大尺寸空间角度窗口玻璃侧面抛光的装置，其特征在于，所述窗口玻璃支撑机构(3)上设置有窗口玻璃定位和换装接口。6.如权利要求5所述的用于大尺寸空间角度窗口玻璃侧面抛光的装置，其特征在于，所述窗口玻璃支撑机构(3)通过高度调节组件安装在窗口玻璃水平旋转机构(2)上，用以调整窗口玻璃支撑机构(3)的高度，适应不同厚度的窗口玻璃，将...
【专利技术属性】
技术研发人员：张森，苏瑛，张云龙，郭芮，王章利，张燕，惠刚阳，左晓舟，张鑫诚，刘昊轩，李毅，刘伟光，
申请(专利权)人：西安应用光学研究所，
类型：发明
国别省市：
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