CN102398223A - 滚圆装置及滚圆方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种滚圆装置，其包括开设有工作腔室的腔体、设置于工作腔室内的承载组件、第一喷砂组件及第二喷砂组件。承载组件固定并运送各阶段的工件并包括夹紧各阶段的工件的承载板。承载板可沿第一方向及第二方向来回运动。第一方向为腔体的顶壁到底壁的方向，第二方向与第一方向垂直。第一喷砂组件设置于顶壁，用于沿第一方向对待加工工件喷砂切割以形成中间工件。第二喷砂组件沿第二方向固定于腔体的一侧壁上。第二喷砂组件在第三方向上对中间工件喷砂切割以形成过渡工件并对过渡工件进行喷砂滚圆以形成成型工件。第三方向垂直第一方向及第二方向。本发明还涉及一种滚圆方法。

Description

滚圆装置及滚圆方法

技术领域

本发明涉及滚圆技术领域，尤其涉及一种滚圆装置及滚圆方法。

背景技术

成像设备诸如数字相机、摄相机中的镜筒一般为圆柱体形，为配合镜筒形状及截面尺寸，需要将成像设备所用的光学组件，例如滤光镜、光学镜片等制作成圆柱体形，因此，滚圆制程是加工光学组件不可缺少的工序之一。

通常地，光学组件一般体积很小，若以每次滚圆一片的方式进行滚圆则过于费时费力，为了提高生产效率，实际生产中大多以UV胶(Ultraviolet，即紫外线光固化胶)等粘合剂将较多数量的方形母片胶合成方形柱体状，同时将工件固定于滚圆装置上，对较多数量的母片一并进行滚圆后再脱胶、清洗，最终制造出圆柱体形的光学组件。

然而，上述滚圆方法需要使用UV胶等粘合剂，滚圆之后还需要较复杂的解胶、清洗等后续工序，耗费较多的时间、劳力及成本；且解胶及清洗过程中容易因解胶不完全或清洗不彻底而造成工件粘接、污损等情况，对产品质量造成不良影响。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种无须使用粘合剂的滚圆装置及滚圆方法，其能避免解胶及清洗等工序以节省生产时间及成本的同时保证产品质量。

一种滚圆装置，其用于将待加工工件切割为多个过渡工件并对该多个过渡工件进行滚圆。该滚圆装置包括一个腔体、一个承载组件、一个第一喷砂组件以及一个第二喷砂组件。该腔体开设有一个工作腔室。该承载组件设置于该工作腔室内及用于固定并运送各个阶段的工件。该承载组件包括夹紧各个阶段的工件的多个承载板。该多个承载板能够沿着第一方向及第二方向来回运动。该第一方向为该腔体的顶壁到该腔体的底壁的方向，该第二方向与该第一方向垂直。该第一喷砂组件设置于该腔体的顶壁，用于沿该第一方向对该待加工工件进行喷砂切割以形成多个中间工件。该第二喷砂组件沿该第二方向固定于该腔体的一个侧壁上。该第二喷砂组件与该多个中间工件相对以在第三方向上对该多个中间工件进行喷砂切割以形成该多个过渡工件并对该多个过渡工件进行喷砂滚圆以形成多个成型工件。该第三方向垂直该第一方向及该第二方向。

一种滚圆方法，其利用上述的滚圆装置对工件进行加工。该滚圆方法包括以下步骤：固定该待加工工件于该多个承载板上，并沿该第一方向及该第二方向调整该多个承载板使该第二喷砂组件在第三方向上与该待加工工件相对，该第一喷砂组件在该第一方向上与该待加工工件相对；利用该第一喷砂组件沿该第一方向对该待加工工件进行喷砂切割以形成多个中间工件；利用该第二喷砂组件沿该第三方向对该多个中间工件进行喷砂切割以形成多个过渡工件并对该多个过渡工件进行喷砂滚圆以形成多个成型工件。

相较于现有技术，该滚圆装置及滚圆方法在承载组件固定待加工工件后，利用第一喷砂组件在第一方向上对待加工工件进行喷砂切割形成多个中间工件，利用第二喷砂组件在第三方向上对多个中间工件进行喷砂切割以形成多个过渡工件并对多个过渡工件进行喷砂滚圆以形成成型工件，无需使用粘合剂以避免解胶、清洗等后续工序，从而节省时间、劳力及成本，保证产品质量。

附图说明

图1是本发明第一实施方式提供的滚圆装置的立体示意图。

图2是图1中的滚圆装置的另一状态的立体示意图。

图3是图2中的滚圆装置的剖面示意图。

图4是图2中的滚圆装置的平面示意图。

图5是图2中的滚圆装置的承载组件夹紧待加工工件的示意图。

图6是图2中的滚圆装置的第一喷砂组件对待加工工件进行喷砂切割形成多个中间工件的示意图。

图7是图2中的滚圆装置的第二喷砂组件对多个中间工件进行喷砂切割形成多个过渡工件的示意图。

图8是图2中的滚圆装置的第二喷砂组件对多个过渡工件进行喷砂滚圆形成多个成型工件的示意图。

图9是本发明第二实施方式提供的滚圆装置的承载组件的部分立体示意图。

主要元件符号说明

滚圆装置    10

腔体        12

工作腔室    120

顶壁        121

底壁        122

左侧壁      123

右侧壁      124

前壁        125

后壁        126

第一喷砂孔  127

进风孔      128

腔门        129

承载组件    14、24

支撑杆      140

第一悬臂    142

第二悬臂    144

第一移动臂  146

第二移动臂  147

承载板                148、248

本体                  1482、2482

转动部                1484

第一喷砂组件          16

第二喷砂组件          17

喷砂嘴                172

研磨组件              18

转动杆                182

研磨轮                184

进风单元              19

待加工工件            20

中间工件              20a

过渡工件              20b

成型工件              20c

驱动件                249

垫片                  2484

通孔                  2486

第一面                2488

第二面                2489

具体实施方式

下面结合附图将对本发明各个实施方式作进一步的详细说明。

请参阅图1，为本发明第一实施方式的滚圆装置10，其用于将待加工工件20(图5示)切割为多个过渡工件20b(图7示)并对该多个过渡工件20b进行滚圆。

请结合图2至图4，该滚圆装置10包括一个腔体12、一个承载组件14、一个第一喷砂组件16、一个第二喷砂组件17、一个研磨组件18以及一个进风单元19。

该腔体12大致成立方体结构且开设有一个工作腔室120。该腔体12包括一个顶壁121、一个底壁122、一个左侧壁123、一个右侧壁124、一个前壁125以及一个后壁126。该顶壁121与该底壁122平行相对，该顶壁121开设有一个第一喷砂孔127及一个进风孔128，该第一喷砂孔127与该进风孔128相互间隔。该左侧壁123与该右侧壁124平行相对。该前壁125与该后壁126平行相对，该前壁125上装设有一个腔门129，该腔门129用于开放与密封该工作腔室120。该后壁126开设有多个第二喷砂孔(图未示)。该左侧壁123、该右侧壁124、该前壁125以及该后壁126首尾相接后共同连接该顶壁121及该底壁122。

该承载组件14设置于该工作腔室120内。该承载组件14包括一个支撑杆140、一个第一悬臂142、一个第二悬臂144、一个第一移动臂146、一个第二移动臂147以及六个承载板148。

该支撑杆140垂直连接该顶壁121及该底壁122，且该支撑杆140的长度方向为第一方向(X轴)。

该第一悬臂142的一端部能够移动地装设于该支撑杆140上，该第一悬臂142的其它部分为悬空部。该第一悬臂142的长度方向为第二方向(Y轴)，该第二方向垂直该第一方向。

该第二悬臂144的一端部能够移动地装设于该支撑杆140上，该第二悬臂144的其它部分为悬空部。该第一悬臂142相对该第二悬臂144平行间隔设置。该第一悬臂142与该第二悬臂144能够在该支撑杆140上沿着该第一方向上下移动。

该第一移动臂146的一端部能够移动地装设于该第一悬臂142上，该第一移动臂146的其它部分为悬空部。该第一移动臂146能够在该第一悬臂142上沿着该第二方向来回移动。该第一移动臂146的长度方向为第三方向(Z轴)，该第三方向垂直该第一方向及该第二方向。

该第二移动臂147的一端部能够移动地装设于该第二悬臂144上，该第二移动臂147的其它部分为悬空部。该第二移动臂147能够在该第二悬臂144上沿着该第二方向来回移动。

三个承载板148相互间隔地装设于该第一移动臂146的悬空部上，另外三个承载板148相互间隔地装设于该第二移动臂147上，且在该第一方向上该六个承载板148两两相对。每个承载板148包括一个本体1482及位于该本体1482同一侧的六个转动部1484。两两相对的承载板148上的转动部1484彼此相对且互相对准以夹紧各个阶段的工件。本实施方式中，工件包括五个阶段，分别是待加工工件20(图5示)、中间工件20a(图6示)、过渡工件20b(图7示)、成型工件20c(图8示)以及研磨后工件(图未示)。两两相对的转动部1484能够带动夹持于其中的过渡工件20b及成型工件20c转动。

该第一喷砂组件16位于该顶壁121且穿过该第一喷砂孔127进入该工作腔室120内，该第一喷砂组件16在该腔体12外的部分与一个第一喷砂供应单元(图未示)相连，该第一喷砂组件16位于该腔体12内的部分与该承载组件14相对。该第一喷砂组件16用于沿该第一方向对该待加工工件20进行喷砂切割以形成多个中间工件20a。

该第二喷砂组件17包括多个喷砂嘴172，本实施方式中，该喷砂嘴172为七个。该喷砂嘴172沿该第二方向固定于该后壁126上且穿过该第二喷砂孔进入该工作腔室120内，该喷砂嘴172在该腔体12外的部分与一个第二喷砂供应单元(图未示)相连，该喷砂嘴172在该腔体12内的部分与该待加工工件20相对。在该第三方向上每个喷砂嘴172与两两相对的转动部1484错开。该第二喷砂组件17用于在该第三方向上对该多个中间工件20a进行喷砂切割以形成多个过渡工件20b并对该多个过渡工件20b进行喷砂滚圆以形成多个成型工件20c。

该研磨组件18包括两个转动杆182及两个研磨轮184。该转动杆182能够转动地设置于该底壁122，该研磨轮184分别固设于该转动杆182的端部且能够跟随该转动杆182的转动而转动。该研磨轮184在该第三方向上与承载板148之间的间隔对准。该研磨组件18用于对该多个成型工件20c进行研磨以除去毛边。

可以理解，该底壁122上可以开设有一轨道，该研磨组件18安置于该轨道内，该研磨组件18在转动的同时还能够沿着该轨道朝向接近该承载板148的方向移动。

该进风单元19位于该顶壁121且穿过该进风孔128进入该工作腔室120内，该进风单元19在该腔体12外的部分与一个风力供应单元(图未示)相连，该进风单元19位于该腔体12内的部分呈风筒状且与承载板148相对。该进风单元19与该第一喷砂组件16相邻。该进风单元19用于向该承载板148导入气体以清洁该承载板148。

以上对本实施方式的滚圆装置10进行了详细描述。该滚圆装置10可用于加工板状或片状的工件，现具体说明该滚圆装置10用于加工待加工工件20的方法。

请参阅图5至图8，该滚圆装置10对待加工工件20进行加工包括以下步骤：

第一步，固定待加工工件20于该承载组件14上，且使该第一喷砂组件16在第一方向上与该工件对准，该第二喷砂组件17在第三方向上与该待加工工件20相对。具体地，沿着该第一方向调整该第一悬臂142及该第二悬臂144在支撑杆140上的位置，使该第二喷砂组件17位于该第一悬臂142与该第二悬臂144之间。沿着该第二方向同时调整该第一移动臂146及该第二移动臂147分别在该第一悬臂142及该第二悬臂144上的位置，使该第一喷砂组件16与该承载板148相对，且在该第三方向上每个喷砂嘴172与两两相对的转动部1484错开。

第二步，关闭腔门129。

第三步，利用该第一喷砂组件16在该第一方向上对该待加工工件20进行喷砂切割以形成多个中间工件20a。如图6，该待加工工件20的被承载板148遮蔽的部分被保留，而处于承载板148之间的部分被切割掉，板状的工件变成三个条状的工件。

第四步，利用该第二喷砂组件17在该第三方向上对该多个中间工件20a进行喷砂切割以形成多个过渡工件20b。如图7，多个中间工件20a在两两相对的转动部1484之间的部分被保留，其它部分则被切割掉，每个条状的工件变成六个立方体工件。

第五步，两两相对的转动部1484带动夹持于其中的过渡工件20b转动，并利用该第二喷砂组件17在该第三方向上对该多个过渡工件20b进行喷砂滚圆以形成多个成型工件20c。如图8，经过此步骤之后，六个立方体工件变成六个圆柱体工件。

第六步，利用该研磨组件18对该多个成型工件20c进行研磨以除去毛边形成多个研磨后工件。具体地，该第一移动臂146及该第二移动臂147同时在该第一悬臂142及该第二悬臂144上朝该研磨组件18的方向移动，使多个成型工件20c的表面接触研磨轮184，研磨轮184转动及两两相对的转动部1484转动带动多个成型工件20c转动从而实现对多个成型工件20c的表面进行研磨。

可以理解，若该研磨组件18在转动的同时还能够沿着底壁122上的一轨道朝接近该承载板148的方向移动，则在此步骤中可以不移动第一移动臂146及该第二移动臂147，而仅在轨道内移动该研磨组件18实现研磨该多个成型工件20c。

第七步，利用该进风单元19清洁该承载组件14。本实施方式中，经过研磨后该承载板148正好与该进风单元19对准，该进风单元19向该承载板148导入气体以吹掉残留于承载板148上的砂粒。

第八步，打开腔门129，取出研磨后工件。在此步骤之前或之后，可以使该第一移动臂146及该第二移动臂147恢复到原始位置以为滚圆下一批工件做好准备。

本发明的滚圆装置10及滚圆方法利用承载组件14固定待加工工件20后，利用第一喷砂组件16在第一方向上对待加工工件20进行喷砂切割形成多个中间工件20a，利用第二喷砂组件17以在第三方向上对多个中间工件20a进行喷砂切割以形成多个过渡工件20b并对多个过渡工件20b进行喷砂滚圆以形成成型工件20c，无需使用粘合剂以避免解胶、清洗等后续工序，从而节省时间、劳力及成本，保证产品质量。另外，当该腔门129关闭后，该工作腔室120为基本封闭，滚圆过程中的残屑被腔体12阻挡而不会飞出伤害到操作人员，待一次滚圆操作完成后再统一清理残屑，相对开放式的工作腔室120清理残屑较为方便。

请参阅图9，为本发明第二实施方式中的滚圆装置的承载组件24的部分立体示意图。本实施方式中的滚圆装置与第一实施方式中的滚圆装置的区别在于：该承载组件24还包括多个驱动件249。每个承载板248包括一个本体2482及多个垫片2484。该本体2482开设有与该多个驱动件249及该多个垫片2484对应的多个通孔2486。该本体2482包括一个第一面2488及与该第一面2488相对的第二面2489。

每个驱动件249固设于该第一面2488且穿过对应的通孔2486与对应的垫片2484连接。两两相对的承载板248上的垫片2484彼此相对且互相对准。该多个垫片2484用于驱动对应的垫片2484转动，相对设置的垫片2484用于固定工件。本实施方式中，该驱动件249为马达。

可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (12)

1.一种滚圆装置，其用于将待加工工件切割为多个过渡工件并对该多个过渡工件进行滚圆，该滚圆装置包括：

一个腔体，其开设有一个工作腔室；

一个承载组件，设置于该工作腔室内，及用于固定并运送各个阶段的工件，该承载组件包括夹紧各个阶段的工件的多个承载板，该多个承载板能够沿着第一方向及第二方向来回运动，该第一方向为该腔体的顶壁到该腔体的底壁的方向，该第二方向与该第一方向垂直；

一个第一喷砂组件，设置于该腔体的顶壁，用于沿该第一方向对该待加工工件进行喷砂切割以形成多个中间工件；

一个第二喷砂组件，其沿该第二方向固定于该腔体的一个侧壁上，该第二喷砂组件与该多个中间工件相对以在第三方向上对该多个中间工件进行喷砂切割以形成该多个过渡工件并对该多个过渡工件进行喷砂滚圆以形成多个成型工件，该第三方向垂直该第一方向及该第二方向。

2.如权利要求1所述的滚圆装置，其特征在于，该腔体的一个侧壁上装设有一个腔门，该腔门用于开放与密封该工作腔室。

3.如权利要求2所述的滚圆装置，其特征在于，该承载组件包括一个支撑杆、两个悬臂以及两个移动臂，该支撑杆固定连接该腔体的顶壁及该腔体的底壁，该悬臂间隔地装设于该支撑杆上且能沿着该第一方向来回运动，该移动臂分别装设于该悬臂上且能沿着该第二方向来回运动，该多个承载板分别固定装设于该移动臂上，该移动臂的长度方向为该第三方向，该多个承载板在该第三方向上相互间隔，且沿该第一方向该多个承载板两两相对以夹紧各个阶段的工件。

4.如权利要求3所述的滚圆装置，其特征在于，每个承载板包括一个本体及位于该本体的同一侧的多个转动部，两两相对的该承载板上的转动部彼此相对且互相对准，相对设置的该转动部夹紧各个阶段的工件。

5.如权利要求4所述的滚圆装置，其特征在于，该第二喷砂组件包括多个与该工件相对的喷砂嘴，且在该第三方向上每个喷砂嘴与该转动部错开。

6.如权利要求3所述的滚圆装置，其特征在于，该承载组件还包括多个驱动件，每个承载板包括一个本体及多个垫片，该本体开设有多个通孔且包括一个第一面及与该第一面相对的第二面，该驱动件固设于该第一面且穿过该通孔与该垫片连接，两两相对的该承载板上的垫片彼此相对且互相对准，该驱动件用于驱动对应的垫片转动，相对设置的该垫片用于固定各个阶段的工件。

7.如权利要求3所述的滚圆装置，其特征在于，该滚圆装置还包括一个研磨组件，该研磨组件包括多个研磨轮，该研磨轮转动地设置于该腔体的底壁，该研磨轮在该第三方向上与该承载板之间的间隔对准。

8.如权利要求7所述的滚圆装置，其特征在于，该研磨组件能够在该腔体的底壁沿着该第二方向来回移动。

9.如权利要求3所述的滚圆装置，其特征在于，该滚圆装置还包括一个进风单元，该进风单元设置于该腔体的顶壁且与该多个承载板相对，该进风单元用于向该多个承载板导入气体以清洁该多个承载板。

10.一种滚圆方法，其利用如权利要求1所述的滚圆装置将待加工工件切割为多个过渡工件并对该多个过渡工件进行滚圆，该滚圆方法包括以下步骤：

固定该待加工工件于该多个承载板上，并沿该第一方向及该第二方向调整该多个承载板使该第二喷砂组件在第三方向上与该待加工工件相对，及使该第一喷砂组件在该第一方向上与该待加工工件相对；

利用该第一喷砂组件沿该第一方向对该待加工工件进行喷砂切割以形成多个中间工件；

利用该第二喷砂组件沿该第三方向对该多个中间工件进行喷砂切割以形成该多个过渡工件并对该多个过渡工件进行喷砂滚圆以形成多个成型工件。

11.如权利要求10所述的滚圆方法，其特征在于，该方法进一步包括：提供一个研磨组件，利用该研磨组件对该多个成型工件进行研磨以除去毛边。

12.如权利要求10所述的滚圆方法，其特征在于，该方法进一步包括：提供一个进风单元，利用该进风单元清洁该承载组件。

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