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,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),無法實現(xiàn)自由設(shè)計。
現(xiàn)有技術(shù)中沒有發(fā)現(xiàn)針對此問題的解決方案。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,同時還能不受儀器尺寸限制,靈活設(shè)計聚光鏡尺寸。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的第一個目的在于提供一種聚光鏡組的加工方法。
本發(fā)明的第二個目的在于提供一種聚光鏡組的加工裝置。
為實現(xiàn)上述第一個目的,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)分為至少兩個以上的若干分片,并記 錄每個分片所在位置的曲線軌跡;
3)依照各個分片所在位置的曲線軌跡加工出對應(yīng)的磨削用具和拋光用具;
4)利用磨削用具和拋光用具對單個分片進行磨削,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)明通過模擬整個聚光鏡組進行分片,先對各分片進行加工處理,最后再組合得到所需的聚光鏡組,加工簡單,效率高,成本低。
進一步地,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)的可用來對玻璃片進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)的可用來對玻璃片進行拋光的工具,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??梢岳斫猓疚闹?,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。
為實現(xiàn)上述第二個目的,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)分為至少兩個以上的分片,同時記錄每個分片所在位置的曲線軌跡;
至少一個磨削用具,用來對每個分片進行磨削;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分片所在位置的曲線軌跡加工得到;
至少一個拋光用具,用來對經(jīng)磨削后的每個分片進行拋光;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分片按曲線軌跡模擬單元記錄的每個分片所在位置拼裝,得到聚光鏡組。
進一步地,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)。
進一步地,所述偏移量控制單元包括:水平旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、水平方向前后移動機構(gòu)和水平方向左右移動機構(gòu)。優(yōu)選地,所述水平旋轉(zhuǎn)機構(gòu)是倒掛式旋轉(zhuǎn)臺;所述水平方向前后移動機構(gòu)是可在水平方向前后移動的第一移動臺;所述水平方向左右移動機構(gòu)是可在水平方向左右移 動的第二移動臺。
進一步地,所述偏移量控制單元使用加工控制時鐘控制。在加工各分片時,加工控制邏輯是使用多個磨削用具、多個拋光用具同時對一張玻璃分片實施粗略磨削、精密磨削、粗略拋光、精密拋光等加工,以便提高加工效率。
進一步地,所述聚光鏡組為菲涅爾聚光鏡。
進一步地,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)的可用來對玻璃分片進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)的可用來對玻璃分片進行拋光的工具,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,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
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,到達光伏電池板進行光電反應(yīng)。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細的說明。
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-前后移動臺,5-左右移動臺,6-旋轉(zhuǎn)臺,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-工具固定機構(gòu),11-第二固定板。
具體實施方式
為了更清楚地說明本發(fā)明,下面結(jié)合優(yōu)選實施例對本發(fā)明做進一步的說明。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)明的保護范圍。
實施例
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)分為至少兩個以上的若干個分片,并記錄每個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)依照每個分片所在位置的曲線軌跡加工出對應(yīng)的磨削用具和拋光用具;
4)利用磨削用具和拋光用具對單個分片進行磨削,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現(xiàn)以上步驟的加工裝置中實現(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,加工分片時使用的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
該加工分片時使用的裝置包括:托盤3、前后移動臺4、左右移動臺5、旋轉(zhuǎn)臺6、若干磨削用具7、若干拋光用具8、第一固定板9、 工具固定機構(gòu)10和第二固定板11;
左右移動臺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;
前后移動臺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;左右移動臺5用來控制托盤3在水平方向左、右移動;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;第一固定板9用來將左右移動臺5和前后移動臺4相連;
旋轉(zhuǎn)臺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;第二固定板11用來將磨削用具7、拋光用具8和旋轉(zhuǎn)臺6相連;工具固定機構(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是依照每個分片所在位置的曲線軌跡加工得到。
使用時,將處在某個位置的玻璃分片放入托盤3內(nèi)固定,通過控制前后移動臺4、左右移動臺5、旋轉(zhuǎn)臺6的移動或旋轉(zhuǎn)來使磨削用具7和拋光用具8對該玻璃分片進行磨削、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,到達光伏電池板進行光電反應(yīng)。
顯然,本發(fā)明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例,而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定,對于所屬領(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,這里無法對所有的實施方式予以窮舉,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仍處于本發(fā)明的保護范圍之列。