本發(fā)明涉及離子束拋光設備,特別是一種離子束拋光裝置。
背景技術:
1、在透鏡的制造過程中,拋光是一項至關重要的工藝,它能夠顯著提升透鏡的面形精度、整體質量和光學性能。離子束拋光是一種先進的非接觸式拋光技術。其工作原理是在真空環(huán)境中,通過離子源發(fā)射的高能離子束對光學透鏡表面進行轟擊,利用物理濺射效應實現(xiàn)原子級別的材料去除。這種技術以其高精度、高確定性、優(yōu)異的表面質量和廣泛的應用范圍而著稱。
2、然而,在進行離子源拋光的過程中,首先對需要拋光的表面進行詳細的面形檢測以確定最佳的離子源參數(shù)和拋光路徑,再對整個系統(tǒng)進行抽真空處理,確保離子束能夠在無干擾的環(huán)境中進行拋光作業(yè),在完成第一次拋光后,系統(tǒng)需要重新充氣,拆卸并翻轉透鏡,完成翻轉后,需要再次進行面形檢測,再次抽真空,進行第二次拋光作業(yè)。這一系列操作不僅耗時,而且對操作人員的技術水平和耐心提出了極高的要求,每一個步驟都需要精確控制,以確保最終的拋光結果。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明要解決的技術問題是:以解決現(xiàn)有技術中所存在的一個或多個技術問題,至少提供一種有益的選擇或創(chuàng)造條件。
2、本發(fā)明解決其技術問題的解決方案是:其包括真空箱、第一拋光機構、第二拋光機構和夾持機構,所述真空箱內設有安裝空間,所述第一拋光機構設置在所述安裝空間的上部,所述第二拋光機構設置在所述安裝空間的下部,所述第二拋光機構與所述第一拋光機構對稱設置,所述夾持機構包括夾緊組件和固定組件,所述固定組件設置在所述真空箱的內底面,所述夾緊組件包括兩個升降套筒、兩個伸縮桿和兩個夾具,所述升降套筒與所述固定組件滑動連接使得所述升降套筒上下調節(jié),所述伸縮桿的固定端一一對應地與所述升降套筒固定連接,所述伸縮桿的活動端一一對應地與所述夾具固定連接,所述夾具用于固定透鏡。
3、本發(fā)明的有益效果是:通過采用對稱設置的第一拋光機構和第二拋光機構,可以在一個真空環(huán)境中完成透鏡的雙面拋光作業(yè),減少了翻轉透鏡和重新抽真空的次數(shù),從而顯著提高了拋光效率。固定組件被設計并安裝在真空箱的內底面,夾緊組件可以有效地夾持并固定待拋光的工件,確保工件在拋光過程中保持穩(wěn)定,從而提高拋光質量和精度,夾緊組件則與固定組件通過滑動連接的方式相結合,使得夾緊組件可以在一定范圍內上下移動,增強了其操作的便捷性和可靠性。通過升降套筒和伸縮桿的協(xié)同工作,夾具能夠精確地定位和夾緊工件,從而確保了整個夾緊過程的穩(wěn)定性和可重復性。
4、作為上述技術方案的進一步改進,所述拋光裝置還包括面形檢測機構,所述面形檢測機構包括第一檢測裝置和第二檢測裝置,所述第一檢測裝置設置在所述安裝空間的頂部,所述第二檢測裝置設置在所述安裝空間的底部,所述第一檢測裝置用于檢測所述夾持機構上放置的透鏡的頂面,所述第二檢測裝置用于檢測所述夾持機構上放置的透鏡的底面。
5、作為上述技術方案的進一步改進的有益效果,雙面檢測機制使得拋光裝置能夠同時獲取透鏡上下兩個表面的詳細面形信息,從而為拋光過程提供更為全面和精確的數(shù)據(jù)支持?;谶@些數(shù)據(jù),兩個離子源可以根據(jù)透鏡上下兩個表面的不同面形,靈活地設置不同的離子源參數(shù),兩個離子源可以分別規(guī)劃各自的拋光路徑,根據(jù)透鏡表面的具體情況,計算出最佳的駐留時間,從而生成兩個獨立的加工代碼。通過這種改進,拋光裝置不僅能夠提高光學透鏡的加工精度,還能顯著提升生產(chǎn)效率,最終為用戶提供更高品質的光學產(chǎn)品。
6、作為上述技術方案的進一步改進,所述真空箱包括箱體和門板,所述箱體的正面設有第一開孔,所述第一開孔連通所述安裝空間,所述門板用于開啟或關閉所述第一開孔,所述門板上設有觀察窗。
7、作為上述技術方案的進一步改進的有益效果,當需要對箱體內部進行操作或觀察時,用戶可以打開門板,使第一開孔處于開放狀態(tài);而當不需要操作或觀察時,用戶可以關閉門板,使第一開孔處于封閉狀態(tài),從而保證箱體內部的真空環(huán)境不受外界干擾;可以通過觀察窗直觀地了解箱體內部的情況,從而更加精確地進行操作,避免了因盲目操作而可能帶來的風險。同時,門板的設計也使得箱體的密封性能得到了進一步的提升,確保了真空環(huán)境的穩(wěn)定性和持久性。
8、作為上述技術方案的進一步改進,所述第一拋光機構包括第一導軌、第一移動裝置、第二導軌、第二移動裝置、第三導軌、第三移動裝置和第一底座,所述第一導軌設置在所述箱體的內頂面,所述第一移動裝置與所述第一導軌滑動連接,所述第二導軌豎直固定在所述第一移動裝置上,所述第二移動裝置與所述第二導軌滑動連接,所述第三導軌設置在所述第二移動裝置上,所述第三導軌與所述第二導軌垂直設置,所述第三移動裝置與所述第三導軌滑動連接,所述第一底座設置在所述第三移動裝置上,所述第一底座用于固定第一離子源。
9、作為上述技術方案的進一步改進的有益效果,多個裝置協(xié)同工作以實現(xiàn)對鏡片頂面的三軸加工。第一移動裝置沿第一導軌滑動,第二導軌被豎直固定在第一移動裝置上,確保其垂直于第一導軌,第二移動裝置與第二導軌滑動連接,使得第二移動裝置可以在第二導軌上自由移動,第三導軌設置在第二移動裝置上,與第二導軌垂直設置,第三移動裝置與第三導軌滑動連接,確保第三移動裝置在垂直于前兩個導軌的方向上進行移動,從而實現(xiàn)了在三維空間內的精確控制;第一底座被設置在第三移動裝置上,用于固定第一離子源,底座確保了離子源的穩(wěn)定性和精確位置,從而在拋光過程中提供均勻且一致的離子束。提高了加工精度,擴展了加工范圍,對鏡片頂面進行精細和復雜的三軸加工。通過多軸聯(lián)動的拋光機構,能夠更好地控制拋光過程中的細節(jié),獲得更為光滑和精確的鏡片表面。
10、作為上述技術方案的進一步改進,所述第二拋光機構包括第四導軌、第四移動裝置、第五導軌、第五移動裝置、第六導軌、第六移動裝置和第二底座,所述第四導軌設置在所述箱體的內底面,所述第四移動裝置與所述第四導軌滑動連接,所述第五導軌豎直固定在所述第四移動裝置上,所述第五移動裝置與所述第五導軌滑動連接,所述第六導軌設置在所述第五移動裝置上,所述第五導軌與所述第四導軌垂直設置,所述第六移動裝置與所述第六導軌滑動連接,所述第二底座設置在所述第六移動裝置上,所述第二底座用于固定第二離子源。
11、作為上述技術方案的進一步改進的有益效果,多個裝置協(xié)同工作以實現(xiàn)對鏡片頂面的六軸加工。第四移動裝置沿第四導軌滑動,第五導軌被豎直固定在第四移動裝置上,確保其垂直于第四導軌,第五移動裝置與第五導軌滑動連接,使得第五移動裝置可以在第五導軌上自由移動,第六導軌設置在第五移動裝置上,與第五導軌垂直設置,第六移動裝置與第六導軌滑動連接,確保第六移動裝置在垂直于前兩個導軌的方向上進行移動,從而實現(xiàn)了在六維空間內的精確控制;第二底座被設置在第六移動裝置上,用于固定第二離子源,底座確保了離子源的穩(wěn)定性和精確位置,從而在拋光過程中提供均勻且細致的離子束。提高了加工精度,擴展了加工范圍,對鏡片底面進行精細和復雜的三軸加工,通過多軸聯(lián)動的拋光機構,能夠更好地控制拋光過程中的細節(jié),從而獲得更為光滑和精確的鏡片底面。
12、作為上述技術方案的進一步改進,所述夾具包括弧形板和防滑膠條,所述弧形板的外側與所述伸縮桿的活動端固定連接,所述弧形板的內側設有卡槽,所述卡槽與所述防滑膠條相匹配,所述防滑膠條卡設在所述卡槽中。
13、作為上述技術方案的進一步改進的有益效果,防滑膠條能夠有效防止夾具在使用過程中發(fā)生滑動現(xiàn)象,還能夠提供額外的緩沖作用。這種緩沖作用在夾緊物體時能夠吸收部分沖擊力,從而減少對被夾持物體的損傷。在使用過程中能夠實現(xiàn)更好的夾緊效果。夾緊力的均勻分布和緩沖作用的結合,顯著提高了夾具的穩(wěn)定性和可靠性。
14、作為上述技術方案的進一步改進,所述固定組件包括兩個驅動裝置,每個所述驅動裝置包括電機、螺桿、第七導軌、滑塊和支撐桿,所述第七導軌沿箱體的深度方向設置在所述箱體的內底面,所述支撐桿豎直固定在所述滑塊上,所述升降套筒一一對應地套設在所述支撐桿上,所述升降套筒與所述支撐桿滑動連接,所述滑塊與所述第七導軌滑動連接,所述滑塊上設有第一螺紋孔,所述螺桿與所述第一螺紋孔螺紋連接,所述電機的輸出軸與所述螺桿固定連接,所述滑塊通過電機驅動沿所述第七導軌往復運動。
15、作為上述技術方案的進一步改進的有益效果,支撐桿豎直固定在滑塊上,為滑塊提供了必要的支撐和導向。升降套筒與每個支撐桿一一對應地套設,使得滑塊能夠沿支撐桿上下滑動,從而實現(xiàn)升降功能?;瑝K與第七導軌之間通過滑動連接,確保了滑塊在導軌上的順暢運動?;瑝K上設有第一螺紋孔,螺桿與第一螺紋孔通過螺紋連接,使得滑塊能夠沿螺桿旋轉并實現(xiàn)精確的定位。電機的輸出軸與螺桿固定連接,通過電機的驅動,滑塊能夠沿第七導軌進行往復運動,滑塊的往復運動使得設備在前后方向上的移動更加靈活和高效。
16、作為上述技術方案的進一步改進,所述升降套筒側壁上設有第二螺紋孔,所述第二螺紋孔上設有鎖緊螺釘,所述鎖緊螺釘?shù)囊欢舜┻^所述第二螺紋孔與所述支撐桿相抵。
17、作為上述技術方案的進一步改進的有益效果,第二螺紋孔配合鎖緊螺釘安裝,鎖緊螺釘?shù)囊欢舜┻^第二螺紋孔并與支撐桿緊密接觸。這樣的設計使得升降套筒在上下移動過程中能夠更加穩(wěn)定地定位,從而提高了整體設備的可靠性和操作的精確性。通過這種方式,升降套筒在執(zhí)行其功能時,能夠有效地防止因振動或外力作用而產(chǎn)生的位移,確保了設備在各種工作環(huán)境下的穩(wěn)定運行。