CN105196057B - 一种转盘式镜片车边倒角机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种转盘式镜片车边倒角机，包括工作台、自动控制系统与设置于工作台上的镜片输送装置、取片装置、工位转盘、车边加工装置和倒角加工装置，通过中心工位转盘将上下料、车边加工、倒角加工工序分步进行，并通过自动控制系统实现镜片整个车边倒角加工的流水线型自动化，大幅的提升了加工效率及自动化程度，解放了人力。

Description

一种转盘式镜片车边倒角机

技术领域

本发明涉及镜片加工机床技术领域，具体是一种转盘式镜片车边倒角机。

背景技术

现有镜片后期加工，一般都要进行车边与倒角处理，使得镜片的外观及合格率符合需求，而现行的对镜片进行车边倒角的加工机械，自动化率均不高，如公告日为2012年9月19日，授权公告号为CN101693298B的中国发明专利公开了一种自动车边倒角机，包括工作台、自动控制系统与设置在工作台上的夹具总成和刀具总成。该专利公开的技术方案中，镜片的车边与倒角工序均在一个工位中进行，各部件集中在一起会相互干扰影响，镜片的装夹与取出均十分不便，存在着自动化程度低，加工效率低的问题，满足不了现行的镜片制造需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种多工位顺序加工自动化程度高的转盘式镜片车边倒角机。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种转盘式镜片车边倒角机，包括工作台、自动控制系统与设置于工作台上的镜片输送装置、取片装置、工位转盘、车边加工装置和倒角加工装置：所述镜片输送装置包括上料机构和出料机构，所述上料机构包括输送带、同步带和挡料组件，所述输送带与同步带同向水平异速设置，输送带尾端与同步带前端输送带带面交错设置成换带传输区，所述挡料组件设于换带传输区上，控制阻挡工件进入同步带，所述出料机构为出料输送带；所述取片装置包括底部滑座机构和设于底部滑座机构上端的至少一个取片手臂机构，所述底部滑座机构设置于同步带上端，可沿同步带输送方向做水平垂直方向及竖直方向位移，取片手臂机构夹取移动工件至多工位转盘；所述工位转盘为圆形转盘，设置于工作台中心，底端设有工位等分分度头及驱动电机，所述加工工位数量不少于三个，上端面按工序数量设有配合数量的镜片固定上夹头装置，所述上夹头装置沿工序数等分角度设于工位转盘圆周端，每个上夹头装置上均设有与取片手臂机构数量一致的固定夹头机构，所述固定夹头机构可沿竖直方向做上下位移；所述车边加工装置和倒角加工装置前端均设有镜片固定下夹头装置，所述下夹头装置与上夹头装置配合位置配合数量进行设置；所述车边加工装置包括固定支架，所述固定支架顶端设有步进电机对接传动丝杆，底端设有车边刀具与丝杆传动连接，车边刀具刃口对应车边加工处下夹头装置端面设置，所述固定支架上端设有镜片接近装置，所述接近装置可沿固定夹头机构方向上下位移，底端设有位置感应器，采集数据驱动车边刀具进给加工；所述倒角加工装置包括固定座，所述固定座上端设有磨头固定块，由磨头固定块固定设置加工磨头，所述磨头可沿固定座做上下位移，磨头加工动力头对应倒角加工处下夹头端面倾角设置；所述自动控制系统对整体进行控制。

作为本发明进一步的方案：所述加工工位为三个，等分分度头按三等分设置，出料机构与上料机构平行设置，输送方向相反。

作为本发明进一步的方案：所述单个取片手臂机构包括手臂左、手臂右、夹紧气缸和旋转气缸，两端手臂设置于夹紧气缸上形成夹紧手臂组件，由夹紧气缸驱动夹紧松开，所述夹紧手臂组件数量为两个，分别上下连接设置于旋转气缸上，旋转气缸带动整个取片手臂机构进行旋转动作。

作为本发明进一步的方案：所述上夹头装置包括上下料气缸、气缸支板、吸盘固定板、支杆，缓冲柱和吸盘，所述气缸支架固定于工位转盘圆周端，所述上下料气缸、气缸支板、吸盘固定板沿上下顺序设置于气缸支板上，支杆吸盘与缓冲柱设于吸盘固定板下端。

作为本发明进一步的方案：所述车边加工装置包括丝杆步进电机、电机固定板、传动丝杆、导柱固定板、导柱、上支板、接近机构、车边刀具和刀杆调节头，所述丝杆步进电机固定于电机固定板上与传动丝杆对接传动，所述导柱设置于导柱固定板下端，穿过上支板，所述车边刀具设于上支板下端与传动丝杆连接，后端设有刀杆调节头所述接近机构设于上支板上。

作为本发明进一步的方案：所述车边加工装置外端设有吸尘罩。

作为本发明进一步的方案：所述接近机构包括接近气缸、缓冲装置、缓冲装置固定板、支杆固定板、直线轴承、支杆和靠山，所述接近气缸设于顶端与缓冲装置连接于缓冲装置固定板上，驱动支杆带动靠山上下运动，靠山下端设有距离感应器。

作为本发明进一步的方案：所述缓冲装置为阻尼延迟柱，外端设有信号感应器检测。

作为本发明进一步的方案：所述下夹头装置包括下夹头，外端设有中心定位气缸进行定位，所述中心定位气缸两端均设有小支板与手指对镜片进行夹持。

作为本发明进一步的方案：所述输送带由输进一轴与输进三轴驱动，带面为三条输进平胶带，同步带由输进二轴与输进四轴驱动，输进二轴设于输进三轴前端，所述挡料机构为挡料气缸驱动上下位移的挡料杆。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过中心工位转盘将上下料、车边加工、倒角加工工序分步进行，并通过自动控制系统实现镜片整个车边倒角加工的流水线型自动化，大幅的提升了加工效率及自动化程度，解放了人力。

附图说明

图1为本发明实施例1的立体结构示意图。

图2为本发明实施例1的俯视方向示意图。

图3为本发明实施例1的仰视方向示意图。

图4为本发明实施例2的俯视方向示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～3，本发明的一种实施例中，一种转盘式镜片车边倒角机，包括工作台1、自动控制系统与设置于工作台上的镜片输送装置、取片装置、三工位转盘、车边加工装置和倒角加工装置：

所述镜片输送装置包括上料机构和出料机构，所述上料机构包括输送带、同步带和挡料组件，输送带与同步带均设置于输进支板201内，输送带由输送减速电机214驱动输进一轴202与输进三轴205带动三条胶带的输进平胶带203运动，同步带由同步带步进电机215驱动带动输进二轴204与输进四轴207带动两条同步胶带206运动，所述四个输进轴均设有输进轴套216与带面配合，输进支板201底面设有固定板217，

所述输送带与同步带同向水平异速设置，输送带尾端输进三轴205设置于同步带前端输进二轴204前端，输送带面与同步带带面交错设置成换带传输区，所述挡料组件设于换带传输区上，所述挡料机构为挡料气缸210驱动上下位移的挡料杆211，控制阻挡工件进入同步带206，所述出料机构为出料输送带，设有输出平胶带302与输出支板301通过输出减速电机303驱动进行输出加工完的工件；

所述取片装置包括底部滑座机构和设于底部滑座机构上端的两个取片手臂机构，所述底部滑座机构设置于同步带206上端，可沿同步带输送方向做水平垂直方向及竖直方向位移，通过滑台气缸401驱动，所述取片手臂机构夹取移动工件至多工位转盘，所述单个取片手臂机构包括手臂左404、手臂右405、夹紧气缸406和旋转气缸407，两端手臂设置于夹紧气缸406上形成夹紧手臂组件，由夹紧气缸406驱动夹紧松开，所述夹紧手臂组件数量为两个，分别上下连接设置于旋转气缸407上，旋转气缸407带动整个取片手臂机构进行旋转动作，所述旋转气缸407设于底部滑座机构的旋转气缸支架708上；

当然，所述高精度液压气缸驱动手臂夹紧放松为本实施例优选，以满足精度要求和反映速度要求，但并不限于仅使用高精度液压气缸，采用其他驱动装置，如伺服电机驱动也可实现本发明目的。

所述工位转盘为圆形转盘5，设置于工作台1中心，底端设有三等分分度头501及驱动电机504，所述驱动电机504通过电机板503与支架杆502与三等分分度头501连接，上端面按工序数量三个设有三个镜片固定上夹头装置，所述上夹头装置沿工序数等分角度120°设于工位转盘圆周端，每个上夹头装置上均设有与取片手臂机构数量一致的两个固定夹头机构，所述固定夹头机构可沿竖直方向做上下位移；所述上夹头装置包括上下料气缸505、气缸支板506、吸盘固定板507、支杆508，缓冲柱509和吸盘510，所述气缸支板固定于工位转盘5圆周端，所述上下料气缸505、气缸支板506、吸盘固定板507沿上下顺序设置于气缸支板上，所述固定夹头机构由吸盘510与缓冲柱509设于吸盘固定板507下端而成，可通过气缸吸附镜片于吸盘510下端。

当然，所述上夹头驱动装置采用吸盘吸真空为本实施例优选，以满足精度要求和反映速度要求，但并不限于仅使用吸盘吸真空吸附，采用其他驱动装置，如高精度液压气缸驱动手臂夹取也可实现本发明目的。

所述车边加工装置和倒角加工装置前端均设有镜片固定下夹头装置，所述下夹头装置与上夹头装置配合位置配合数量进行设置，所述下夹头装置包括下夹头604，外端设有中心定位气缸601进行定位，所述中心定位气缸601两端均设有小支板602与两个手指603对镜片进行夹持，所述下夹头604可吸附镜片工件进行旋转与加工刀具配合加工作业。

所述车边加工装置包括固定支架，所述固定支架顶端设有丝杆步进电机对接传动丝杆，底端设有车边刀具717与丝杆传动连接，车边刀具717刃口对应车边加工处下夹头装置端面设置，所述固定支架上端设有镜片接近装置，所述接近装置可沿固定夹头机构方向上下位移，底端设有位置感应器，采集数据驱动车边刀具进给加工；所述车边加工装置包括丝杆步进电机701、电机固定板702、传动丝杆、导柱固定板703、导柱704、上支板705、接近机构、加工步进电机706、车边刀具717和刀杆调节头707，所述丝杆步进电机701固定于电机固定板702上与传动丝杆对接传动，所述导柱704设置于导柱固定板703下端，穿过上支板705，所述车边刀具717设于上支板705下端与传动丝杆连接，后端设有刀杆调节头707进行调节，所述接近机构设于上支板705上，所述接近机构包括接近气缸708、缓冲装置709、缓冲装置固定板710、支杆固定板711、直线轴承712、支杆713和靠山714，所述接近气缸708设于顶端与缓冲装置709连接于缓冲装置固定板710上，驱动支杆713带动靠山714上下运动，靠山714下端设有距离感应器，所述缓冲装置为709阻尼延迟柱，外端设有信号感应器。

所述倒角加工装置包括固定座801，所述固定座801上端设有磨头固定块804，由磨头固定块804固定设置加工磨头803，所述磨头803可沿固定座801做上下位移，磨头加工动力头对应倒角加工处下夹头端面倾角设置；所述自动控制系统对整体进行自动化控制，所述车边加工装置外端设有吸尘罩9。

本发明实施例的工作方式原理为：本实施例设备分为四个工作流程：上料、车边、倒角、下料，由中心工序转盘5设置成三个工位工序加工，待加工镜片工件上料由上料机构的输送带进行传输，设置成凸起面朝上，凹面向下在输送带上，避免镜片面因运输损伤，镜片走到挡料211位置时待自动控制系统检测到信号，输送电机214继续工作，同时上料气缸上升，挡料气缸210下降，镜片通过挡料杆211上端进入同步带区经由同步带传输，镜片运行到两个取片手臂机构的下部夹紧气缸406中心距处停止运行，此时第二片镜片由输送带运输到挡料杆211位置，等待系统检测到信号，第二片镜片也如上片镜片经过同步带，同步带运行两片镜片分别到两个取片手臂机构的下部手臂下端，两镜片输送到位，下部左、右手臂经由夹紧气缸406驱动夹紧镜片，滑台气缸401工作运行向上位移上升镜片，并向沿同步带向内水平位移，移动至吸盘510下端，旋转气缸407运行带动镜片做180°旋转，镜片凹面对准吸盘510下端口，吸盘510吸真空对镜片凹面处进行吸附，待吸附到位，转盘电机504与三等分分度头501工作，旋转120°将镜片移动到车边加工装置功能区域，转盘电机504停止工作，上下气缸下降505，吸盘510吸真空结束放平，镜片凸面向下与下夹头604接触，此时中心定位气缸601开始工作，下夹头604吸真空吸附镜片，待吸附到位，丝杆步进电机701与接近气缸708工作，传动丝杆带动车边刀具717进给，接近气缸708带动靠山714向下运行，当靠山714接触镜片时即带动靠山714快速上升，缓冲装置709运行采集数据，车边刀具717进给由快速变为慢速，加工步进电机706运行开始车边作业。车边作业结束后，上下料气缸505下降，吸盘510吸真空吸附镜片，镜片脱离下夹头604，上下料气缸505上升，转盘电机504工作，带动镜片旋转120°到倒角加工装置区域，上下料气缸505下降，倒角加工装置处下夹头604吸附镜片，待吸附完成，磨头气缸805运行上升松开磨头803，磨头803进行倒角作业，待倒角作业完毕，上下料气缸505下降，吸盘510吸附镜片，上下料气缸505上升，转盘电机504旋转120°回到初始吸附位置，将加工好的镜片落下于取片手臂机构的上部手臂处，左右手臂经由夹紧气缸406夹紧镜片，旋转气缸407运行带动镜片旋转180°，夹紧气缸406放松，镜片下料于输出机构，经由输出带302传输到出料口，完成镜片车边倒角整个作业过程。

参阅图4，本发明的第二种实施例，转盘式镜片车边倒角机B，相较于实施例1，区别在于采用四工位中心转盘5，分别设置了上料、车边、倒角、下料四个工位加工，所述上夹头装置包括升降气缸511、升降气缸国定板512，上夹头装置前端设有取片手臂机构，所述取片手臂机构为单个夹紧手臂组件与旋转气缸b组成，包括夹紧气缸固定板b411、旋转气缸b412、旋转气缸固定板b413，通过上夹头装置前端设有取片手臂机构实现对镜片的夹取与送放。

本发明实施例的工作方式与实施例1区别在于：镜片经过输送带进入同步带后，由升降气缸511下降将取片手臂机构下降夹取镜片，完成夹取后，旋转气缸b旋转完成镜片180°旋转，转盘电机504驱动中心转盘5转动90°到下一工作位置进行加工，镜片由升降气缸511驱动上升下降，由夹片取片手臂机构进行对镜片的夹紧放松，与实施例1只是常规的替换。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种转盘式镜片车边倒角机，其特征在于：包括工作台、自动控制系统与设置于工作台上的镜片输送装置、取片装置、工位转盘、车边加工装置和倒角加工装置：所述镜片输送装置包括上料机构和出料机构，所述上料机构包括输送带、同步带和挡料组件，所述输送带与同步带同向水平异速设置，输送带尾端与同步带前端输送带带面交错设置成换带传输区，所述挡料组件设于换带传输区上，控制阻挡工件进入同步带，所述出料机构为出料输送带；所述取片装置包括底部滑座机构和设于底部滑座机构上端的至少一个取片手臂机构，所述底部滑座机构设置于同步带上端，可沿同步带输送方向做水平垂直方向及竖直方向位移，取片手臂机构夹取移动工件至工位转盘；所述工位转盘为圆形转盘，设置于工作台中心，底端设有工位等分分度头及驱动电机，上端面按工序数量设有配合数量的镜片固定上夹头装置，加工工位数量不少于三个，所述上夹头装置沿工序数等分角度设于工位转盘圆周端，每个上夹头装置上均设有与取片手臂机构数量一致的固定夹头机构，所述固定夹头机构可沿竖直方向做上下位移；所述车边加工装置和倒角加工装置前端均设有镜片固定下夹头装置，所述下夹头装置与上夹头装置配合位置配合数量进行设置；所述车边加工装置包括固定支架，所述固定支架顶端设有步进电机对接传动丝杆，底端设有车边刀具与丝杆传动连接，车边刀具刃口对应车边加工处下夹头装置端面设置，所述固定支架上端设有镜片接近装置，所述接近装置可沿固定夹头机构方向上下位移，底端设有位置感应器，采集数据驱动车边刀具进给加工；所述倒角加工装置包括固定座，所述固定座上端设有磨头固定块，由磨头固定块固定设置加工磨头，所述磨头可沿固定座做上下位移，磨头加工动力头对应倒角加工处下夹头端面倾角设置；所述自动控制系统对整体进行控制。

2.根据权利要求1所述的转盘式镜片车边倒角机，其特征在于：所述加工工位为三个，等分分度头按三等分设置，出料机构与上料机构平行设置，输送方向相反。

3.根据权利要求2所述的转盘式镜片车边倒角机，其特征在于：所述单个取片手臂机构包括手臂左、手臂右、夹紧气缸和旋转气缸，两端手臂设置于夹紧气缸上形成夹紧手臂组件，由夹紧气缸驱动夹紧松开，所述夹紧手臂组件数量为两个，以上下设置的方式连接于旋转气缸上，旋转气缸带动整个取片手臂机构进行旋转动作。

4.根据权利要求2所述的转盘式镜片车边倒角机，其特征在于：所述上夹头装置包括上下料气缸、气缸支板、吸盘固定板、支杆，缓冲柱和吸盘，气缸支架固定于工位转盘圆周端，所述上下料气缸、吸盘固定板沿上下顺序设置于气缸支板上，吸盘与缓冲柱设于吸盘固定板下端。

5.根据权利要求4所述的转盘式镜片车边倒角机，其特征在于：所述车边加工装置包括丝杆步进电机、电机固定板、传动丝杆、导柱固定板、导柱、上支板、接近机构、加工步进电机、车边刀具和刀杆调节头，所述丝杆步进电机固定于电机固定板上与传动丝杆对接传动，所述导柱设置于导柱固定板下端，穿过上支板，所述车边刀具设于上支板下端与传动丝杆连接，后端设有刀杆调节头，接近机构设于上支板上，通过加工步进电机驱动。

6.根据权利要求5所述的转盘式镜片车边倒角机，其特征在于：所述车边加工装置外端设有吸尘罩。

7.根据权利要求5所述的转盘式镜片车边倒角机，其特征在于：所述接近机构包括接近气缸、缓冲装置、缓冲装置固定板、支杆固定板、直线轴承、支杆和靠山，所述接近气缸设于顶端与缓冲装置连接于缓冲装置固定板上，驱动支杆带动靠山上下运动，靠山下端设有距离感应器。

8.根据权利要求7所述的转盘式镜片车边倒角机，其特征在于：所述缓冲装置为阻尼延迟柱，外端设有信号感应器。

9.根据权利要求1所述的转盘式镜片车边倒角机，其特征在于：所述下夹头装置包括下夹头，外端设有中心定位气缸进行定位，所述中心定位气缸两端均设有小支板与手指对镜片进行夹持。

10.根据权利要求1所述的转盘式镜片车边倒角机，其特征在于：所述输送带由输进一轴与输进三轴驱动，带面为三条输进平胶带，同步带由输进二轴与输进四轴驱动，输进二轴设于输进三轴前端，挡料机构为挡料气缸驱动上下位移的挡料杆。