專(zhuān)利名稱(chēng)：用于裝卸天文望遠(yuǎn)鏡主鏡的裝卸機(jī)械手的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)械手，具體涉及一種用于裝卸天文望遠(yuǎn)鏡主鏡的裝卸機(jī)械手。
背景技術(shù)：
裝卸子鏡機(jī)械手是天文望遠(yuǎn)鏡用于裝卸主鏡的一個(gè)機(jī)構(gòu)，在安裝階段用于把主鏡裝在望遠(yuǎn)鏡的適當(dāng)位置。當(dāng)望遠(yuǎn)鏡使用一段時(shí)間后，鏡面的鍍膜層由于氧化、污染等原因需要重新鍍膜時(shí)，又靠它拆卸，鍍后再裝上。一般傳統(tǒng)望遠(yuǎn)鏡的主鏡只有一塊，機(jī)構(gòu)就較簡(jiǎn)單，只是一種簡(jiǎn)單的夾具就可以勝任。而現(xiàn)代天文望遠(yuǎn)鏡發(fā)展的方向是由多子鏡構(gòu)成大型望遠(yuǎn)鏡，例如中國(guó)的重大科學(xué)項(xiàng)目LAMOST天文望遠(yuǎn)鏡——“大天區(qū)多目標(biāo)光纖光譜望遠(yuǎn)鏡”，其球面主鏡MB由37塊向下傾斜一定角度(20～30°)的六角球面鏡組成，這37塊鏡間只有3～10毫米的間隙。37塊鏡組成一個(gè)球面，各鏡位置及空間角不同。同時(shí)，37塊六角球面鏡都是玻璃材料，非常易碎，且由于其結(jié)構(gòu)特殊性，普通夾具就不能完成此工作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，提供一種用于裝卸天文望遠(yuǎn)鏡主鏡的裝卸機(jī)械手，該機(jī)械手能夠完成由多子鏡構(gòu)成的現(xiàn)代大型天文望遠(yuǎn)鏡主鏡的裝卸工作，可以針對(duì)非常易碎的玻璃材料，及結(jié)構(gòu)特殊的各子鏡進(jìn)行裝卸工作。
完成上述發(fā)明任務(wù)的技術(shù)方案是用于裝卸天文望遠(yuǎn)鏡主鏡的裝卸機(jī)械手，設(shè)有機(jī)座，機(jī)座內(nèi)設(shè)有調(diào)節(jié)高度的升降螺旋及繞機(jī)座旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)、鎖定機(jī)構(gòu)，其特征在于，機(jī)座上聯(lián)結(jié)有手掌，手掌上聯(lián)結(jié)有手指，在手掌和手指上設(shè)有角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、左右調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)及前后調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所有這些調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)均由伺服電機(jī)控制行程，伺服電機(jī)與計(jì)算機(jī)連接；同時(shí)，機(jī)械手的手指上設(shè)有壓力傳感器，所述壓力傳感器的輸出與計(jì)算機(jī)連接。
計(jì)算機(jī)中設(shè)有裝卸子鏡的程序，并記錄有各子鏡的號(hào)碼和位置信息。工作時(shí)在計(jì)算機(jī)上輸入某一子鏡號(hào)碼，即可由計(jì)算機(jī)發(fā)出指令，控制各調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)到預(yù)定的姿態(tài)，而由機(jī)械手的手指將子鏡室抓住，可以進(jìn)行各子鏡的安裝和拆卸工作。
機(jī)械手手指上的的壓力傳感器可以控制手指與鏡子間的壓力，使此力恰好抓牢子鏡而不會(huì)使鏡子破損。
本發(fā)明有以下優(yōu)化方案1、為防止鏡子破碎，該機(jī)械手的手掌和手指上設(shè)有柔性層或彈性層。即，所有與鏡子接觸及可能碰到的位置，均用軟材料包墊上。
2、在正三角形手掌的中心，有一帶電光接收器的發(fā)光自準(zhǔn)直管，該光電接收器的輸出與計(jì)算機(jī)連接。當(dāng)球面鏡子中心與手掌中心對(duì)準(zhǔn)且手掌平面與過(guò)鏡中心法線(xiàn)垂直時(shí)，光電接收器可接收到由鏡面反射器的光線(xiàn)，從而可判定機(jī)械手是否已調(diào)到正確的位置。若不正確據(jù)反射點(diǎn)再調(diào)正位置，直到位置正確，再裝卸子鏡。所述的光電接收器也可以換用CCD面陣或CCD相機(jī)。
本發(fā)明的機(jī)械手克服了現(xiàn)有技術(shù)中的普通夾具不能完成由多子鏡構(gòu)成的現(xiàn)代大型天文望遠(yuǎn)鏡主鏡裝卸工作的難題，可以針對(duì)非常易碎的玻璃材料，及結(jié)構(gòu)特殊的各子鏡進(jìn)行裝卸工作。例如，中國(guó)的重大科學(xué)項(xiàng)目LAMOST天文望遠(yuǎn)鏡——“大天區(qū)多目標(biāo)光纖光譜望遠(yuǎn)鏡”，其球面主鏡MB的裝卸工作，可以由本發(fā)明的機(jī)械手完成。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1，本裝卸機(jī)械手是專(zhuān)門(mén)為國(guó)家重大科學(xué)項(xiàng)目，大天區(qū)多目標(biāo)光纖光譜望遠(yuǎn)鏡裝卸球面主鏡MB設(shè)計(jì)的。由于此望遠(yuǎn)鏡的獨(dú)特性，球面主鏡由37塊向下傾斜一定角度(20～30°)的六角球面鏡組成，這37塊鏡間只有3～10毫米的間隙。37塊鏡組成一個(gè)球面，各鏡位置及空間角不同。鏡子是玻璃材料，易碎，為此專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)了此機(jī)械手。
參照?qǐng)D1機(jī)械手由手指1，手掌2，角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)3，左右調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)4及前后調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)5和機(jī)座6組成。機(jī)座6內(nèi)有調(diào)節(jié)高度的升降螺旋及繞機(jī)座旋轉(zhuǎn)和鎖定機(jī)構(gòu)。
所有這些調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)均由伺服電機(jī)控制行程，伺服電機(jī)與計(jì)算機(jī)連接；當(dāng)輸入某一子鏡號(hào)碼，即可由計(jì)算機(jī)發(fā)出指令，控制各調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)倒預(yù)定的姿態(tài)，而由機(jī)械手的手指將子鏡室抓住，可以進(jìn)行子鏡的裝和拆卸工作。
機(jī)械手的手指上有專(zhuān)門(mén)的壓力傳感器，可以控制手指與鏡子間的壓力，使此力恰好抓牢子鏡而不會(huì)使鏡子破損。為防止鏡子破碎，所有與鏡子接觸及可能碰到的位置，均用軟材料包墊上。
在正三角形手掌的中心，有一帶電光接收器的發(fā)光自準(zhǔn)直管，該光電接收器的輸出與計(jì)算機(jī)連接。當(dāng)球面鏡子中心與手掌中心對(duì)準(zhǔn)且手掌平面與過(guò)鏡中心法線(xiàn)垂直時(shí)，光電接收器可接收到由鏡面反射器的光線(xiàn)，從而可判定機(jī)械手是否已調(diào)到正確的位置。(見(jiàn)附圖)若不正確據(jù)反射點(diǎn)再調(diào)正位置，直到位置正確，再裝卸子鏡。
實(shí)施例2，與實(shí)施例1基本相同，但其中的光電接收器改為CCD面陣。
權(quán)利要求
1.一種用于裝卸天文望遠(yuǎn)鏡主鏡的裝卸機(jī)械手，設(shè)有機(jī)座，機(jī)座內(nèi)設(shè)有調(diào)節(jié)高度的升降螺旋及繞機(jī)座旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)、鎖定機(jī)構(gòu)，其特征在于，機(jī)座上聯(lián)結(jié)有手掌，手掌上聯(lián)結(jié)有手指，在手掌和手指上設(shè)有角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、左右調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)及前后調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所有這些調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)均由伺服電機(jī)控制行程，伺服電機(jī)與計(jì)算機(jī)連接；同時(shí)，機(jī)械手的手指上有專(zhuān)門(mén)的壓力傳感器，所述的壓力傳感器的輸出與計(jì)算機(jī)連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的用于裝卸天文望遠(yuǎn)鏡主鏡的裝卸機(jī)械手，其特征在于，該機(jī)械手的手掌和手指上設(shè)有柔性層或彈性層。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的用于裝卸天文望遠(yuǎn)鏡主鏡的裝卸機(jī)械手，其特征在于，在正三角形手掌的中心，設(shè)有一帶電光接收器或CCD面陣的發(fā)光自準(zhǔn)直管，該光電接收器的輸出與計(jì)算機(jī)連接。
全文摘要
用于裝卸天文望遠(yuǎn)鏡主鏡的裝卸機(jī)械手，設(shè)有機(jī)座，機(jī)座內(nèi)設(shè)有調(diào)節(jié)高度的升降螺旋及繞機(jī)座旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)、鎖定機(jī)構(gòu)，其特征在于，機(jī)座上聯(lián)結(jié)有手掌，手掌上聯(lián)結(jié)有手指，在手掌和手指上設(shè)有角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、左右調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)及前后調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所有這些調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)均由伺服電機(jī)控制行程，伺服電機(jī)與計(jì)算機(jī)連接；同時(shí)，機(jī)械手的手指上有專(zhuān)門(mén)的壓力傳感器，所述的壓力傳感器的輸出與計(jì)算機(jī)連接。本發(fā)明的機(jī)械手克服了普通夾具不能完成由多子鏡構(gòu)成的現(xiàn)代大型天文望遠(yuǎn)鏡主鏡裝卸工作的難題，可以針對(duì)非常易碎的玻璃材料，及結(jié)構(gòu)特殊的各子鏡進(jìn)行裝卸工作。例如，LAMOST“大天區(qū)多目標(biāo)光纖光譜望遠(yuǎn)鏡”球面主鏡MB的裝卸工作，可以由本發(fā)明的機(jī)械手完成。
文檔編號(hào)B25J15/08GK101045295SQ200710021380
公開(kāi)日2007年10月3日 申請(qǐng)日期2007年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月10日
發(fā)明者周放, 姚正秋 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)南京天文光學(xué)技術(shù)研究所