本发明涉及光学加工，特别涉及一种小磨头加工装置、方法和存储介质。
背景技术：
1、在光学加工领域，小磨头加工方式以其高精度和灵活性成为重要的加工手段，该加工方式通过计算机精确控制直径较小的磨盘，在光学元件表面进行精细的研抛作业，实现对材料去除量的精准控制，从而提升光学元件的表面质量。
2、在小磨头加工过程中，通常将研磨液涂抹于整个被加工元件的上表面，研磨液的主要功能在于配合磨头进行磨削作业，确保加工过程的顺利进行和被加工元件质量的稳定提升。
3、然而，在加工大口径光学元件时，由于整个加工过程耗时长达数个小时，距离加工起始位置较远的光学元件的表面位置的研磨液由于长时间暴露于空气中，常常会出现变干甚至氧化等问题。一旦研磨液变干甚至氧化，其物理特性和化学特性均会发生改变，不仅会增加磨削阻力，还可能对光学元件表面造成损伤，严重影响加工效果。为了应对这一问题，传统的方法往往需要操作者不断喷水或手动涂抹研磨液，以保持研磨区域的湿润状态。然而，这种人工补水方式不仅劳动强度大，而且难以保证补水量的精确控制，对于大口径光学元件，人的臂展难以覆盖整个光学元件的表面，需要借助辅助工具进行补水，增加了加工过程中的不确定性和安全隐患，从而影响加工的稳定性和效率，也使得小磨头的加工过程难以实现完全的自动化。
4、现有的小磨头加工方式中，涂抹研磨液存在的问题不容忽视。首先，人工涂抹研磨液难以确保均匀性和持续性，特别是在加工大口径光学元件时，研磨液分布不均可能导致局部磨损加剧。其次，研磨液长时间暴露于空气中易变干，失去其润滑和冷却效果，增加磨削阻力和对元件表面的潜在损伤。再者，研磨液的氧化问题也时有发生，影响其性能并可能引入污染物。这些问题不仅降低了加工效率，还增加了加工过程中的不确定性和风险，对光学元件的最终质量构成威胁。因此，优化研磨液涂抹方式，实现更智能、更稳定的供给系统，是当前小磨头加工技术亟待解决的关键问题。
5、申请号为cn202322138645.9的中国专利文献公开了一种小磨头光学加工补水装置，通过超声波雾化片等提高喷水的均匀性，使得加工过程中研磨液保持湿润。但是，其无法改善研磨液长时间暴露于空气中造成的氧化等问题，其研磨液的涂抹仍然依赖于操作者的经验。
6、申请号为cn202110468153.9的中国专利文献公开了一种中心供液化学机械抛光半导体材料的加工方法及其装置，其采用中心供液方式的方案，但是采用该方案时，对于小尺寸的磨盘，中心供液的管路会对磨盘的运动产生干扰，影响加工精度。
技术实现思路
1、本发明要解决现有技术中小磨头加工方式存在的研磨液涂抹不均、易变干及氧化，涂抹依赖于操作者经验，加工易受影响的技术问题，提供一种小磨头加工装置、方法和存储介质。
2、为了解决上述技术问题，本发明的技术方案具体如下：
3、一种小磨头加工装置，包括：研磨液供给模块、研磨液涂抹模块、磨盘加工模块、竖直运动模块、水平运动模块以及承重板；
4、承重板固定于加工设备中，并用于承载研磨液供给模块、研磨液涂抹模块、磨盘加工模块、竖直运动模块、水平运动模块；
5、研磨液供给模块包括：固定在承重板上的储液罐；该储液罐下端设有储液罐开关和前端供液管；该储液罐上端设有温度传感器，浓度传感器，储液罐搅拌电机，外部供水管以及外部供液管；其中，储液罐用于储存研磨液；前端供液管用于将研磨液输送到研磨液涂抹模块；储液罐开关用于控制储液罐是否向研磨液涂抹模块供液；温度传感器用于检测储液罐内的温度；浓度传感器用于检测储液罐中研磨液的浓度；储液罐搅拌电机用于搅拌储液罐中的研磨液，防止研磨液中的磨料沉降；外部供水管用于向储液罐内供水；外部供液管用于向储液罐内供给研磨液；
6、磨盘加工模块由下至上依次包括：磨盘，磨盘关节，磨盘驱动机构，主轴，圆环导轨，主轴固定件，转台底座以及转台；其中，主轴固定件固定于承重板上，用于固定主轴；主轴通过螺钉固定于主轴固定件上；磨盘驱动机构固定于主轴输出端，用于驱动磨盘关节运动；磨盘关节固定于磨盘驱动机构上；磨盘用于加工光学元件；圆环导轨固定于承重板和主轴固定件上；转台底座固定于主轴固定件的上表面，用于承载转台；转台固定于转台底座上；
7、竖直运动模块由下至上依次包括：圆环导轨滑块，竖直运动模组固定板，竖直运动模组承重板以及竖直运动模组驱动电机；其中，竖直运动模组驱动电机设置在竖直运动模组固定板的上端；竖直运动模组固定板上还设有竖直运动模组导轨，竖直运动模组转接板通过竖直运动模组滑块和竖直运动模组丝杠设置在竖直运动模组导轨上；圆环导轨滑块在固定于承重板上的圆环导轨上滑动；竖直运动模组承重板固定于转台底座上，随转台底座转动；竖直运动模组固定板固定于竖直运动模组承重板和圆环导轨滑块上，随转台底座转动；竖直运动模组驱动电机通过竖直运动模组丝杠驱动竖直运动模组转接板在竖直方向运动；
8、水平运动模块包括：水平运动模组转接板、水平运动模组固定板，水平运动模组驱动电机，水平运动模组丝杠以及水平运动模组导轨；其中，水平运动模组固定板固定于竖直运动模组转接板上；水平运动模组驱动电机，水平运动模组丝杠，水平运动模组导轨分别固定于水平运动模组固定板上；水平运动模组驱动电机用于通过水平运动模组丝杠驱动水平运动模组转接板在水平方向运动；
9、研磨液涂抹模块由上至下依次包括：与前端供液管相连的供液阀、流量传感器，末端供液管以及刷子；其中，供液阀固定于水平运动模组转接板上方，用于控制是否向光学元件表面添加研磨液；流量传感器用于检测研磨液的添加数量；末端供液管用于供给研磨液；刷子固定于水平运动模组转接板上，随水平运动模组转接板在水平方向运动以涂抹研磨液。
10、在上述技术方案中，末端供液管在末端设有若干分支。
11、在上述技术方案中，加工设备为机床或者工业机器人。
12、在上述技术方案中，刷子为光学抛光毛刷。
13、在上述技术方案中，末端供液管为柔性软管。
14、在上述技术方案中，磨盘驱动机构内部集成减速机构或偏心机构。
15、在上述技术方案中，竖直运动模块的运动方向与加工设备的z轴平行。
16、在上述技术方案中，当转台位置处于0°时，水平运动模块的运动方向与x轴平行。
17、一种上述的小磨头加工装置适用的加工方法，包括以下步骤：
18、s1，结合加工工艺预先设定研磨液的浓度、加工设备的运动轨迹、在任意点处研磨液的用量，调整水平运动模块的运动范围，使其设置在y方向的运动范围与磨盘的加工范围相同；
19、其中，为加工过程中的轨迹点，分别为点在机器人以被加工元件建立的工件坐标系中x向、y向、z向的位置；
20、为单位加工面积内研磨液的用量；
21、为在第个点处转台所旋转的角度；
22、的取值范围为从1到n，n为正整数；
23、s2，向储液罐中供给水和研磨液，通过浓度传感器测量储液罐中的液体浓度，使得研磨液的浓度达到预先设定的研磨液的浓度，并确定研磨液的最大浓度和最小浓度阈值；
24、s3，打开储液罐开关，使得研磨液供给至供液阀；
25、s4，在加工轨迹中的第一个点处涂抹研磨液；
26、s5，通过加工设备控制磨盘运动至第一个点，运动竖直运动模块使刷子与被加工元件接触；
27、s6，加工程序运行至加工轨迹中的第二个点，打开供液阀，在加工运动过程中，供液阀用于控制向被加工元件表面涂抹研磨液的数量，当经过流量传感器的研磨液多于时，关闭供液阀，水平运动模块做往复运动，通过水平运动模组转接板控制刷子在被加工元件表面将研磨液涂抹均匀；在加工过程中，转台随加工设备的轨迹运动的变化而变化，其旋转的角度计算公式为：
28、；
29、为在第二个点处转台所旋转的角度；
30、为第二个点处研磨液的用量；
31、在加工过程中，研磨液供给模块中的温度传感器和浓度传感器分别实时监控储液罐中的研磨液浓度和温度，当研磨液的浓度大于设定最大浓度时，向储液罐内添加水，当研磨液的浓度小于设定最小浓度时，向储液罐内添加研磨液；当温度传感器的温度大于设定的最大温度时，向储液罐内同时添加水和研磨液；
32、s7，加工程序运行至第个点，打开供液阀，在加工运动过程中，供液阀用于控制向被加工元件表面涂抹研磨液的数量，当经过流量传感器的研磨液多于时，关闭供液阀，水平运动模块做往复运动，通过水平运动模组转接板控制刷子在元件表面将研磨液涂抹均匀；在加工过程中，转台随加工设备的轨迹运动的变化而变化，其旋转的角度计算公式为：
33、；
34、在加工过程中，研磨液供给模块中的温度传感器和浓度传感器分别实时监控储液罐中的研磨液浓度和温度，当研磨液的浓度大于设定最大浓度时，向储液罐内添加水，当研磨液的浓度小于设定最小浓度时，向储液罐内添加研磨液；当温度传感器的温度大于设定的最大温度时，向储液罐内同时添加水和研磨液；
35、s8，重复步骤s7，直至完成整个加工过程。
36、一种存储介质，该存储介质存储有计算机程序，并且该计算机程序能够被处理器执行以实现上述的加工方法。
37、本发明具有以下有益效果：
38、本发明的小磨头加工装置，是一种具有自动涂抹研磨液功能的小磨头加工装置，其可以实现小磨头加工过程中研磨液的自动涂抹，以及研磨液供给的精确控制和远程监控，可以进一步提升加工的稳定性和效率，为大口径光学元件的高质量加工提供有力保障。
39、本发明的小磨头加工装置，通过增加研磨液储存容器，避免了研磨液长时间暴露于空气中，减少了因氧化导致的性能下降和污染。
40、与现有技术中申请号为cn202322138645.9的中国专利文献公开的技术方案相比较，本发明的小磨头加工装置具有自动涂抹研磨液功能，可以实现自动、定量的研磨液供给，同时也解决了研磨液长时间暴露于空气中造成的氧化等问题。
41、与现有技术中申请号为cn202110468153.9的中国专利文献公开的技术方案相比较，本发明的小磨头加工装置采用的涂抹研磨液的机构完全独立于小磨头的研磨机构，在解决研磨液供给问题的同时，不会对加工造成影响。
1.一种小磨头加工装置，其特征在于，包括：研磨液供给模块、研磨液涂抹模块、磨盘加工模块、竖直运动模块、水平运动模块以及承重板（17）；
2.根据权利要求1所述的小磨头加工装置，其特征在于，末端供液管（7）在末端设有若干分支。
3.根据权利要求1所述的小磨头加工装置，其特征在于，加工设备为机床或工业机器人。
4.根据权利要求1所述的小磨头加工装置，其特征在于，刷子（8）为光学抛光毛刷。
5.根据权利要求1所述的小磨头加工装置，其特征在于，末端供液管（7）为柔性软管。
6.根据权利要求1所述的小磨头加工装置，其特征在于，磨盘驱动机构（11）内部集成减速机构或偏心机构。
7.根据权利要求1所述的小磨头加工装置，其特征在于，竖直运动模块的运动方向与加工设备的z轴平行。
8.根据权利要求1所述的小磨头加工装置，其特征在于，当转台（16）位置处于0°时，水平运动模块的运动方向与x轴平行。
9.一种权利要求1-8中的任意一项所述的小磨头加工装置适用的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.一种存储介质，其特征在于，该存储介质存储有计算机程序，并且该计算机程序能够被处理器执行以实现权利要求9所述的加工方法。
