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基于工業(yè)機器人的大口徑光學(xué)元件高效精密磨拋加工關(guān)鍵技術(shù)與裝備開發(fā)

2021-04-10 00:00:00
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所屬領(lǐng)域:
人工智能
項目成果/簡介:
國內(nèi)外大科學(xué)工程研究中如激光聚變,空間光學(xué),天文望遠鏡等,都對大口徑光學(xué)元件提出了較大的需求和較高的要求,而國內(nèi)大口徑光學(xué)加工制造能力還遠落后于美國,歐洲等國家。隨著國內(nèi)對大口徑光學(xué)元件的需求越來越大,精度越來越高,口徑越來越大,孔徑也不斷增大,適用于大尺寸、非球面、高效、精密的柔性加工技術(shù)已成為制約其發(fā)展和亟待解決的關(guān)鍵問題。利用智能化自動化技術(shù)生產(chǎn)取代傳統(tǒng)手工低效率研磨已經(jīng)成為必然趨勢。為適應(yīng)大口徑光學(xué)元件的加工,結(jié)合現(xiàn)有成熟工業(yè)機器人技術(shù)條件,先進制造裝備及控制實驗室開展了多工具柔性磨拋復(fù)合加工技術(shù)的研究,利用工業(yè)機器人模擬手工研磨鏡面加工技術(shù),通過在末端關(guān)節(jié)安裝的專門研發(fā)磨拋工具頭對各型大口徑平面及曲面類光學(xué)元件進行高效率研磨加工,還能根據(jù)光學(xué)元件面形檢測得出的誤差結(jié)果,專門開發(fā)了自主知識產(chǎn)權(quán)的軟件能智能化地在光學(xué)表面相應(yīng)的區(qū)域自動選擇修正工具,并自動通過高效疊代算法得出合適的磨拋材料去除函數(shù),并生成高精度光學(xué)表面加工程序,有效地控制加工大口徑光學(xué)元件過程中產(chǎn)生的各種誤差,特別是能有效克服“蹋邊問題”,該成套技術(shù)不僅能大大提高大口徑光學(xué)元件的拋光效率和加工精度,另外與采用精密數(shù)
項目階段:
小批量或小范圍應(yīng)用
效益分析:
實現(xiàn)直徑1米的大口徑光學(xué)元件磨拋加工;直徑500mm的平面反射鏡有效口徑范圍面形精度達到PV=0.387λ、rms=0.063λ。
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