本發(fā)明涉及聚光鏡,尤其是涉及一種聚光鏡組的加工方法和裝置。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有技術(shù)中,大部分聚光鏡是采用整片加工制造得到。采用整片加工時(shí),所需要的儀器成本很高,需要導(dǎo)致大面積聚光鏡的加工成本很高,且聚光鏡的面積被限定在儀器尺寸內(nèi),無法實(shí)現(xiàn)自由設(shè)計(jì)。
現(xiàn)有技術(shù)中沒有發(fā)現(xiàn)針對(duì)此問題的解決方案。因此,急切需要一種新的聚光鏡的加工裝置,其能降低聚光鏡的加工成本,從而能降低聚光光伏發(fā)電電力成本,同時(shí)還能不受儀器尺寸限制,靈活設(shè)計(jì)聚光鏡尺寸。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提供一種聚光鏡組的加工方法。
本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提供一種聚光鏡組的加工裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述第一個(gè)目的,本發(fā)明采用以下內(nèi)容:
一種聚光鏡組的加工方法,包括以下步驟:
1)模擬計(jì)算出所需的聚光鏡組的剖面的曲線軌跡;
2)將所需的聚光鏡組預(yù)設(shè)分為至少兩個(gè)以上的若干分片,并記 錄每個(gè)分片所在位置的曲線軌跡;
3)依照各個(gè)分片所在位置的曲線軌跡加工出對(duì)應(yīng)的磨削用具和拋光用具;
4)利用磨削用具和拋光用具對(duì)單個(gè)分片進(jìn)行磨削,得到加工好的若干分片;
5)將加工好的若干分片組合,得到所需的聚光鏡組。
本發(fā)明通過模擬整個(gè)聚光鏡組進(jìn)行分片,先對(duì)各分片進(jìn)行加工處理,最后再組合得到所需的聚光鏡組,加工簡(jiǎn)單,效率高,成本低。
進(jìn)一步地,所述步驟1)中,是模擬所需的大面積聚光鏡組,以聚光鏡組的中心線為圓心,水平旋轉(zhuǎn)得到曲線軌跡數(shù)據(jù)。
進(jìn)一步地,所述聚光鏡組為菲涅爾聚光鏡。
所述磨削用具可以是任意形狀、結(jié)構(gòu)的可用來對(duì)玻璃片進(jìn)行曲面磨削加工的工具,包括但不限于磨削棒、磨削輪、磨削桿、磨削帶等等。進(jìn)一步地,所述磨削用具的表面具有金剛砂。金剛砂的規(guī)格可依照需要選擇。金剛砂被電鍍到磨削用具的表面。
所述拋光用具可以是任意形狀、結(jié)構(gòu)的可用來對(duì)玻璃片進(jìn)行拋光的工具,包括但不限于拋光棒、拋光輪、拋光桿、拋光帶等等。進(jìn)一步地,所述拋光用具包括羊毛輪和拋光液,所述拋光液為金剛砂。金剛砂在羊毛輪的存在下反復(fù)接觸玻璃片進(jìn)行拋光。
本發(fā)明的聚光鏡組的分片加工方法可適用于各種面積的聚光鏡組的加工,尤其適用于大面積聚光鏡組的加工??梢岳斫?,本文中,由于是采用分片加工的方法,聚光鏡組的面積無論多大多小,均可以 使用,不用具體限定。
為實(shí)現(xiàn)上述第二個(gè)目的,本發(fā)明采用以下內(nèi)容:
一種聚光鏡組的加工裝置,該加工裝置包括:
曲線軌跡模擬單元,用來模擬計(jì)算出所需的聚光鏡組的剖面的曲線軌跡,并將所需的聚光鏡組預(yù)設(shè)分為至少兩個(gè)以上的分片,同時(shí)記錄每個(gè)分片所在位置的曲線軌跡;
至少一個(gè)磨削用具,用來對(duì)每個(gè)分片進(jìn)行磨削;所述磨削用具的表面是依照曲線軌跡模擬單元記錄的每個(gè)分片所在位置的曲線軌跡加工得到;
至少一個(gè)拋光用具,用來對(duì)經(jīng)磨削后的每個(gè)分片進(jìn)行拋光;所述拋光用具是依照曲線軌跡模擬單元記錄的每個(gè)分片所在位置的曲線軌跡加工得到;以及
組合單元,用來將拋光好的各個(gè)分片按曲線軌跡模擬單元記錄的每個(gè)分片所在位置拼裝,得到聚光鏡組。
進(jìn)一步地,所述加工裝置還包括:偏移量控制單元,用來控制磨削用具和拋光用具的水平前后、左右位置以及旋轉(zhuǎn)角度,并確保各個(gè)分片的曲線軌跡以所需的聚光鏡組的中心線水平旋轉(zhuǎn)。
進(jìn)一步地,所述偏移量控制單元包括:水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、水平方向前后移動(dòng)機(jī)構(gòu)和水平方向左右移動(dòng)機(jī)構(gòu)。優(yōu)選地,所述水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)是倒掛式旋轉(zhuǎn)臺(tái);所述水平方向前后移動(dòng)機(jī)構(gòu)是可在水平方向前后移動(dòng)的第一移動(dòng)臺(tái);所述水平方向左右移動(dòng)機(jī)構(gòu)是可在水平方向左右移 動(dòng)的第二移動(dòng)臺(tái)。
進(jìn)一步地,所述偏移量控制單元使用加工控制時(shí)鐘控制。在加工各分片時(shí),加工控制邏輯是使用多個(gè)磨削用具、多個(gè)拋光用具同時(shí)對(duì)一張玻璃分片實(shí)施粗略磨削、精密磨削、粗略拋光、精密拋光等加工,以便提高加工效率。
進(jìn)一步地,所述聚光鏡組為菲涅爾聚光鏡。
進(jìn)一步地,所述加工裝置還包括:玻璃片放置單元,用來放置分片。優(yōu)選地,所述玻璃片放置單元為托盤。
所述磨削用具可以是任意形狀、結(jié)構(gòu)的可用來對(duì)玻璃分片進(jìn)行曲面磨削加工的工具,包括但不限于磨削棒、磨削輪、磨削桿、磨削帶等等。進(jìn)一步地,所述磨削用具的表面具有金剛砂。金剛砂的規(guī)格可依照需要選擇。金剛砂被電鍍到磨削用具的表面。
所述拋光用具可以是任意形狀、結(jié)構(gòu)的可用來對(duì)玻璃分片進(jìn)行拋光的工具,包括但不限于拋光棒、拋光輪、拋光桿、拋光帶等等。進(jìn)一步地,所述拋光用具包括羊毛輪和拋光液,所述拋光液為金剛砂。金剛砂在羊毛輪的存在下反復(fù)接觸玻璃片進(jìn)行拋光。
本文中,術(shù)語“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、本發(fā)明首次提出利用聚光鏡的曲線軌跡,先加工上千片分片,之后再組合為一個(gè)大面積的聚光鏡組,成本低且聚光鏡組的尺寸不受限。
2、本發(fā)明的加工裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于使用。
3、本發(fā)明加工制得的聚光鏡組可用在聚光光伏設(shè)施中,光線經(jīng)聚光鏡組聚光后,到達(dá)光伏電池板進(jìn)行光電反應(yīng)。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
圖1是本發(fā)明加工得到的聚光鏡組的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的加工裝置的部分組件結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明的加工裝置的部分組件結(jié)構(gòu)后側(cè)示意圖。
圖4是本發(fā)明的加工裝置除去第二固定板及磨削工具和拋光工具后的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是第二固定板及磨削工具和拋光工具的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是本發(fā)明使用的磨削用具的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,各附圖標(biāo)記為:
1-分片,2-曲線軌跡,3-托盤,4-前后移動(dòng)臺(tái),5-左右移動(dòng)臺(tái),6-旋轉(zhuǎn)臺(tái),7-磨削用具,71-本體,72-曲線部,73-軸承部,74-旋轉(zhuǎn)軸部,8-拋光用具,9-第一固定板,10-工具固定機(jī)構(gòu),11-第二固定板。
具體實(shí)施方式
為了更清楚地說明本發(fā)明,下面結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,下面所具體描述的內(nèi)容是說明性的而非限制性的,不應(yīng)以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實(shí)施例
一種加工大面積菲涅爾聚光鏡的方法,包括以下步驟:
1)模擬計(jì)算出所需的大面積菲涅爾聚光鏡組的分片曲線軌跡。通常模擬所需的大面積聚光鏡組,以聚光鏡組的中心線為圓心,水平旋轉(zhuǎn)得到曲線軌跡數(shù)據(jù)。
2)將所需的大面積菲涅爾聚光鏡預(yù)設(shè)分為至少兩個(gè)以上的若干個(gè)分片,并記錄每個(gè)分片所在位置的曲線軌跡。圖1示出了模擬所需的大面積聚光鏡組的分片1和曲線軌跡2。
3)依照每個(gè)分片所在位置的曲線軌跡加工出對(duì)應(yīng)的磨削用具和拋光用具;
4)利用磨削用具和拋光用具對(duì)單個(gè)分片進(jìn)行磨削,得到加工好的若干分片;
5)將加工好的若干分片組合,得到所需的大面積聚光鏡組。
本發(fā)明的方法可以在任意能實(shí)現(xiàn)以上步驟的加工裝置中實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明提供一種優(yōu)選的加工裝置。
如圖2-6所示,是本發(fā)明的加工裝置中,加工分片時(shí)使用的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
該加工分片時(shí)使用的裝置包括:托盤3、前后移動(dòng)臺(tái)4、左右移動(dòng)臺(tái)5、旋轉(zhuǎn)臺(tái)6、若干磨削用具7、若干拋光用具8、第一固定板9、 工具固定機(jī)構(gòu)10和第二固定板11;
左右移動(dòng)臺(tái)5的底座上設(shè)置托盤3;托盤3用來放置玻璃片分片,并在加工過程中固定玻璃片分片;
前后移動(dòng)臺(tái)4用來控制托盤3、磨削用具7和拋光用具8在水平方向前、后移動(dòng);左右移動(dòng)臺(tái)5用來控制托盤3在水平方向左、右移動(dòng);可以理解,也可以是托盤3固定,磨削用具7和拋光用具8水平左右移動(dòng);第一固定板9用來將左右移動(dòng)臺(tái)5和前后移動(dòng)臺(tái)4相連;
旋轉(zhuǎn)臺(tái)6用來控制磨削用具7和拋光用具8在豎直方向旋轉(zhuǎn),是倒掛式旋轉(zhuǎn)臺(tái);第二固定板11用來將磨削用具7、拋光用具8和旋轉(zhuǎn)臺(tái)6相連;工具固定機(jī)構(gòu)10是用來固定磨削用具7或拋光用具8。
如圖6所示,磨削用具7包括本體71、曲線部72、軸承部73、旋轉(zhuǎn)軸部74,本體71的兩端設(shè)有軸承部73,一側(cè)軸承部73的前端設(shè)有旋轉(zhuǎn)軸部74,本體71上依照各分片的曲線軌跡設(shè)置了曲線部73。
磨削用具7的表面的曲線部73是依照每個(gè)分片所在位置的曲線軌跡加工得到;拋光用具8是依照每個(gè)分片所在位置的曲線軌跡加工得到。
使用時(shí),將處在某個(gè)位置的玻璃分片放入托盤3內(nèi)固定,通過控制前后移動(dòng)臺(tái)4、左右移動(dòng)臺(tái)5、旋轉(zhuǎn)臺(tái)6的移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)來使磨削用具7和拋光用具8對(duì)該玻璃分片進(jìn)行磨削、拋光,重復(fù)該步驟,得到加工好的若干分片,將加工好的若干分片組合,得到所需的大面積聚光鏡組。
本發(fā)明制得的聚光鏡可用在聚光光伏設(shè)施中,光線經(jīng)聚光鏡聚光 后,到達(dá)光伏電池板進(jìn)行光電反應(yīng)。
顯然,本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例,而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定,對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng),這里無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉,凡是屬于本發(fā)明的技術(shù)方案所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之列。