CN108161679B - 一种全自动镜片加工系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种全自动镜片加工系统及其控制方法，涉及镜片加工技术领域，主要结构包括主支架以及设置于所述主支架上的自动定位找中心装置、自动移位装置、旋转提升装置、机械手和磨边装置，所述磨边装置上还设置有压紧装置；通过自动定位找中心装置确定待加工镜片的中心，通过自动移位装置根据用户的瞳距值和散光值改变待加工镜片的角度和位置，以满足用户的使用要求，压紧装置将调整好角度和位置的待加工镜片固定于磨边装置上，旋转提升装置上设置有加工所需的各种砂轮，能够根据不同的加工要求选择适用的砂轮，磨边装置配合旋转提升装置对镜片完成切割和打磨工作，以使待加工镜片被加工成异形镜片。

Description

一种全自动镜片加工系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及镜片加工技术领域，特别是涉及一种全自动镜片加工系统及其控制方法。

背景技术

在传统的眼镜生产加工中，通常需要多台机器相互配合才可磨出眼镜片，商家开店成本的升高，间接形成消费者的消费成本的升高，传统的定位、移位需要人手动完成，会出现人为误差，造成在生产加工中出现失误，传统的加工中不能实现机器钻石切边加工，需要手工打磨，造成人力浪费，也造成了消费者的消费成本升高了，不能实现立等可取。需要商家进行较长时间的人员培训才可完成加工镜片，不能实现远程的数据传输等网络连接操控。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种全自动镜片加工系统及其控制方法，以解决现有技术中依靠需要镜片数据库的模板才能实现生产的问题，实现了全程自动化的操作，不需人工即可完成自动化生产。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种全自动镜片加工系统及其控制方法，包括主支架以及设置于所述主支架上的自动定位找中心装置、自动移位装置、旋转提升装置、机械手和磨边装置，所述磨边装置上还设置有压紧装置；所述自动定位找中心装置用于确定待加工镜片的中心，所述机械手用于抓取镜片，所述自动移位装置用于调整待加工镜片的位置和角度，所述旋转提升装置用于安装砂轮并改变所述砂轮的高度，所述压紧装置用于将待加工镜片固定于所述磨边装置上，所述磨边装置用于在加工过程中改变待加工镜片的位置和角度；还包括控制系统，所述控制系统用于控制所述自动定位找中心装置、所述自动移位装置、所述旋转提升装置、所述机械手、所述磨边装置和所述压紧装置。

可选的，所述自动定位找中心装置包括夹具底板、调整螺栓、调整块、弹簧和固定螺栓；所述夹具底板中部设置有镜片凹槽，所述镜片凹槽周围均匀设置有多个轨道，所述轨道的外端设置有一调整通孔，所述调整块设置于所述轨道内，所述调整块中部设置有一螺纹孔，穿过所述调整通孔后与所述螺纹孔相螺接，所述弹簧位于所述调整块与所述调整通孔之间并套设于所述调整螺栓上，所述夹具底板通过所述固定螺栓固定于所述主支架上；

可选的，所述轨道底部两侧均设置有辅助槽；

可选的，所述调整块底部两侧均设置有限位块，所述限位块与所述辅助槽相匹配；

可选的，所述调整块上部朝向夹具底板中心的一侧设置有导向块，所述导向块为半圆形结构。

可选的，所述自动移位装置包括活动板、左右移位装置、上下移位装置和旋转装置；所述活动板左侧和/或右侧设置有所述左右移位装置，所述活动板上侧和/或下侧设置有所述上下移位装置，所述旋转装置设置于所述活动板中部；

可选的，还包括底板，所述底板设置于所述活动板与所述主支架之间，所述底板与所述主支架固定连接，所述底板与所述活动板之间活动连接；

可选的，所述底板与所述活动板之间设置有多列钢珠；

可选的，所述活动板中部设置有第一通孔，所述底板上设置有第二通孔，所述第一通孔内设置有检测器，用于检测所述自动移位装置相对于所述第二通孔的位移；

可选的，所述活动板左侧和/或右侧侧壁上设置有第一左右凹槽，所述活动板上侧和/或下侧侧壁上设置有第一上下凹槽；

可选的，所述左右移位装置包括第一电机、第一支架、第一轴、第一轴承、第一端盖、第一齿轮和第一齿条，所述第一支架设置于所述底板上，所述第一电机设置于所述底板上，所述第一齿轮设置于所述第一电机的动力输出轴上，所述第一轴活动设置于所述第一支架上，且所述第一轴深入所述第一左右凹槽中，所述第一齿条设置于所述第一轴上，所述第一齿条与所述第一齿轮相匹配，所述第一轴承设置于所述第一轴深入所述第一左右凹槽内的部分，且所述第一轴承活动卡接于所述第一左右凹槽内，所述第一端盖设置于所述第一轴深入所述第一左右凹槽内的端部；

可选的，所述第一端盖异于连接所述第一轴的一侧设置有圆形凸起；

可选的，所述上下移位装置包括第二电机、第二支架、第二轴、第二轴承、第二端盖、第二齿轮和第二齿条，所述第二支架设置于所述底板上，所述第二电机设置于所述底板上，所述第二齿轮设置于所述第二电机的动力输出轴上，所述第二轴活动设置于所述第二支架上，且所述第二轴深入所述第一上下凹槽中，所述第二齿条设置于所述第二轴上，所述第二齿条与所述第二齿轮相匹配，所述第二轴承设置于所述第二轴深入所述第一上下凹槽内的部分，且所述第二轴承活动卡接于所述第一上下凹槽内，所述第二端盖设置于所述第二轴深入所述第一上下凹槽内的端部；

可选的，所述第二端盖异于连接所述第二轴的一侧设置有圆形凸起；

可选的，所述旋转装置包括第五电机、第五轴承和镜片支架，所述第三轴承的内圈或外圈与所述活动板固定连接，所述镜片支架与所述第三轴承的外圈或内圈固定连接，所述第三电机与所述镜片支架动力连接；优选的，所述第三轴承的内圈与所述活动板固定连接，所述镜片支架与所述第三轴承的外圈固定连接；更优选的，所述镜片支架顶部设置有镜片凹槽；进一步优选的，所述镜片凹槽的直径与待加工镜片的直径相同。

可选的，所述旋转提升装置包括提升支架、提升电机、旋转电机、移动板、丝杆、丝杆螺母、旋转轴和法兰直线轴承；所述提升支架设置于所述主支架上，所述提升电机设置于所述主支架顶部，所述丝杆与所述提升电机动力连接，所述丝杆螺母设置于所述丝杆上，所述移动板的一端设置于所述丝杆螺母上，所述旋转电机设置于所述移动板上方，所述旋转轴设置于所述移动板另一端并与所述旋转电机动力连接，所述旋转轴底部与所述法兰直线轴承连接，所述法兰直线轴承设置于所述主支架上，所述旋转轴上设置有所述砂轮；

可选的，所述砂轮包括由上到下依次设置的粗磨轮、尖边槽轮、平边轮、尖边槽抛光轮和平边抛光轮；

可选的，所述旋转电机与所述旋转轴通过平键连接；可选的，所述提升电机与所述丝杆通过丝杆固定螺栓连接。

可选的，所述机械手包括第一旋转气缸、第一旋转轴、翻转气缸、翻转板、下降气缸、吸盘连接件和吸盘；所述第一旋转气缸设置于所述主支架上，用于驱动所述第一旋转轴转动，所述第一旋转轴一端设置于所述第一旋转气缸上，所述翻转板的中部设置于所述第一旋转轴另一端上，所述翻转气缸设置于所述第一旋转轴与所述翻转板的顶部之间，所述下降气缸设置于所述翻转板下部，所述吸盘连接件设置于所述下降气缸的输出轴上，所述吸盘设置于所述吸盘连接件底部；

可选的，所述翻转气缸与所述翻转板之间活动铰接，所述翻转气缸与所述第一旋转轴之间活动铰接，所述翻转板的中部与所述第一旋转轴之间活动铰接。

可选的，所述压紧装置第二旋转气缸、第二旋转轴、气缸连接件、第三气缸和压紧吸盘；所述第二旋转气缸设置于所述磨边装置上，用于驱动所述第二旋转轴转动，所述第二旋转轴一端设置于所述第二旋转气缸上，所述气缸连接件设置于所述第二旋转轴顶部，所述第三气缸设置于所述气缸连接件一侧，所述压紧吸盘设置于所述第三气缸底部；

可选的，所述第三气缸与所述压紧吸盘之间设置有压紧吸盘连接件；

可选的，所述第二旋转轴与所述第二旋转气缸通过平键连接；

可选的，所述气缸连接件与所述第二旋转轴通过平键连接。

可选的，所述磨边装置包括磨边活动板、磨边左右移位装置、磨边上下移位装置和磨边旋转装置；所述磨边活动板左侧和/或右侧设置有所述磨边左右移位装置，所述磨边活动板上侧和/或下侧设置有所述磨边上下移位装置，所述磨边旋转装置设置于所述磨边活动板中部，所述待加工镜片放置于所述磨边旋转装置上，所述压紧装置设置于所述磨边活动板上；

可选的，还包括磨边底板，所述磨边底板设置于所述磨边活动板与所述主支架之间，所述磨边底板与所述主支架固定连接，所述磨边底板与所述磨边活动板之间活动连接；

可选的，所述磨边底板与所述磨边活动板之间设置有多列第二钢珠；

可选的，所述磨边活动板左侧和/或右侧侧壁上设置有第二左右凹槽，所述磨边活动板上侧和/或下侧侧壁上设置有第二上下凹槽；

可选的，所述磨边左右移位装置包括第三电机、第三支架、第三轴、第三轴承、第三端盖、第三齿轮和第三齿条，所述第三支架设置于所述磨边底板上，所述第三电机设置于所述磨边底板上，所述第三齿轮设置于所述第三电机的动力输出轴上，所述第三轴活动设置于所述第三支架上，且所述第三轴深入所述第二左右凹槽中，所述第三齿条设置于所述第三轴上，所述第三齿条与所述第三齿轮相匹配，所述第三轴承设置于所述第三轴深入所述第二左右凹槽内的部分，且所述第三轴承活动卡接于所述第二左右凹槽内，所述第三端盖设置于所述第三轴深入所述第二左右凹槽内的端部；

可选的，所述第三端盖异于连接所述第三轴的一侧设置有圆形凸起；

可选的，所述磨边上下移位装置包括第四电机、第四支架、第四轴、第四轴承、第四端盖、第四齿轮和第四齿条，所述第四支架设置于所述磨边底板上，所述第四电机设置于所述磨边底板上，所述第四齿轮设置于所述第四电机的动力输出轴上，所述第四轴活动设置于所述第四支架上，且所述第四轴深入所述第二上下凹槽中，所述第四齿条设置于所述第四轴上，所述第四齿条与所述第四齿轮相匹配，所述第四轴承设置于所述第四轴深入所述第二上下凹槽内的部分，且所述第四轴承活动卡接于所述第二上下凹槽内，所述第四端盖设置于所述第四轴深入所述第二上下凹槽内的端部；

可选的，所述第四端盖异于连接所述第四轴的一侧设置有圆形凸起；

可选的，所述磨边旋转装置包括磨边旋转电机和镜片旋转轴，所述磨边旋转电机与镜片旋转轴动力连接，所述旋转电机固定设置于所述磨边活动板下方，所述镜片旋转轴与所述磨边活动板之间设置有一第五轴承，所述待加工镜片放置于所述镜片旋转轴顶部；

可选的，所述磨边旋转电机和所述镜片旋转轴之间通过平键连接；

可选的，所述磨边底板上设置有第四通孔，所述磨边旋转电机在所述第四通孔内活动。

可选的，所述主支架为圆形结构，所述自动定位找中心装置、所述自动移位装置、所述旋转提升装置、所述压紧装置和所述磨边装置设置于所述主支架的周围，所述机械手设置于所述主支架的中心处。

可选的，所述控制系统包括PLC控制器、数据库和服务器，所述数据库和所述服务器与所述PLC控制器电连接。

本发明还公开一种全自动镜片加工系统的控制方法，包括以下步骤：

第一步：确定所需镜片的参数；

第二步：根据所需镜片参数，选取待加工镜片；

第三步：确定待加工镜片的中心；机械手抓取待加工镜片，将待加工镜片放置于自动定位找中心装置上，由自动定位找中心装置确定待加工镜片的中心；

第四步：调整待加工镜片的加工工位；所述机械手抓取位于自动定位找中心装置内的待加工镜片的中心，将待加工镜片放置于自动移位装置内，由所述自动移位装置根据所需镜片的参数对待加工镜片进行旋转和移位；

第五步：固定待加工镜片；所述机械手抓取位于所述自动移位装置上的待加工镜片，且机械手抓取的是所需镜片的中心，所述机械手将待加工镜片放于磨边装置上，由压紧装置将待加工镜片压紧于所述磨边装置与所述压紧装置之间；

第六步：加工镜片；所述磨边装置与所述压紧装置夹持待加工镜片进行移位和旋转，旋转提升装置驱动砂轮，并根据所需镜片的参数调整砂轮的高度配合所述磨边装置与所述压紧装置对待加工镜片进行加工，直到加工出所需镜片为止。

可选的，确定所需镜片的参数后将参数发送到服务器中，由所述服务器将所需镜片的参数发送给PLC控制器，所述PLC控制器根据所需镜片的参数读取数据库中相应的数据，所述PLC控制器根据数据库中提供的数据驱动机械手抓取相应的待加工镜片，并驱动所述自动移位装置、所述旋转提升装置、所述压紧装置和所述磨边装置完成对待加工镜片的加工。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明全自动镜片加工系统及其控制方法主要结构包括主支架以及设置于所述主支架上的自动定位找中心装置、自动移位装置、旋转提升装置、机械手和磨边装置，所述磨边装置上还设置有压紧装置；通过自动定位找中心装置确定待加工镜片的中心，通过自动移位装置根据用户的瞳距值和散光值改变待加工镜片的角度和位置，以满足用户的使用要求，压紧装置将调整好角度和位置的待加工镜片固定于磨边装置上，旋转提升装置上设置有加工所需的各种砂轮，能够根据不同的加工要求选择适用的砂轮，磨边装置配合旋转提升装置对镜片完成切割和打磨工作，以使待加工镜片被加工成异形镜片。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明全自动镜片加工系统及其控制方法的结构示意图；

图2为本发明全自动镜片加工系统及其控制方法中自动定位找中心装置的结构示意图；

图3为本发明全自动镜片加工系统及其控制方法中自动定位找中心装置的局部结构示意图；

图4为本发明全自动镜片加工系统及其控制方法中调整块的主视结构示意图；

图5为本发明全自动镜片加工系统及其控制方法中调整块的剖视的结构示意图；

图6为本发明全自动镜片加工系统及其控制方法中旋转提升装置的结构示意图；

图7为本发明全自动镜片加工系统及其控制方法中砂轮的结构示意图；

图8为本发明全自动镜片加工系统及其控制方法中磨边装置的结构示意图；

图9为本发明全自动镜片加工系统及其控制方法中磨边装置的剖视结构示意图；

图10为本发明全自动镜片加工系统及其控制方法中自动移位装置的结构示意图；

图11为本发明全自动镜片加工系统及其控制方法中自动移位装置的剖视结构示意图；

图12为本发明全自动镜片加工系统及其控制方法中机械手的结构示意图；

图13为本发明全自动镜片加工系统及其控制方法中压紧装置的结构示意图。

附图标记说明：100、主支架；200、磨边装置；201、磨边活动板；211、磨边上下移位装置；221、磨边左右移位装置；221-3、第三电机；221-4、第三端盖；231、磨边旋转装置；231-1、磨边旋转电机；231-2、镜片旋转轴；241、磨边底板；251、第二钢珠；300、压紧装置；301、第二旋转气缸；302、第二旋转轴；303、气缸连接件；304、第三气缸；305、压紧吸盘；400、旋转提升装置；401、提升支架；402、提升电机；403、旋转电机；404、移动板；405、丝杆；406、丝杆螺母；407、旋转轴；408、法兰直线轴承；409、粗磨轮；410、尖边槽轮；411、平边轮；412、尖边槽抛光轮；413、平边抛光轮；500、自动移位装置；501、活动板；511、左右移位装置；511-1、第一端盖；511-2、第一支架；511-3、第一轴；511-4、第一电机；521、上下移位装置；531、旋转装置；531-1、第五电机；531-2、第五轴承；531-3、镜片支架；541、钢珠；551、底板；600、自动定位找中心装置；601、夹具底板；602、调整螺栓；603、调整块；604、弹簧；605、固定螺栓；700、机械手；701、第一旋转气缸；702、第一旋转轴；703、翻转气缸；704、翻转板；705、下降气缸；706、吸盘连接件；707、吸盘。

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。

实施例一：

如图1所示，本实施例提供一种全自动镜片加工系统及其控制方法，包括主支架100以及设置于所述主支架100上的自动定位找中心装置600、自动移位装置500、旋转提升装置400、机械手700和磨边装置200，所述磨边装置200上还设置有压紧装置300；所述自动定位找中心装置600用于确定待加工镜片的中心，所述机械手700用于抓取镜片，所述自动移位装置500用于调整待加工镜片的位置和角度，所述旋转提升装置400用于安装砂轮并改变所述砂轮的高度，所述压紧装置300用于将待加工镜片固定于所述磨边装置200上，所述磨边装置200用于在加工过程中改变待加工镜片的位置和角度。

所述主支架100为圆形结构，所述自动定位找中心装置600、所述自动移位装置500、所述旋转提升装置400所述压紧装置300和所述磨边装置200设置于所述主支架100的周围，所述机械手700设置于所述主支架100的中心处。

于本具体实施例中，如图2和3所示，所述自动定位找中心装置600包括夹具底板601、调整螺栓602、调整块603、弹簧604和固定螺栓605；所述夹具底板601中部设置有镜片凹槽，所述镜片凹槽周围均匀设置有多个轨道，所述轨道的外端设置有一调整通孔，所述调整块603设置于所述轨道内，所述调整块603中部设置有一螺纹孔，穿过所述调整通孔后与所述螺纹孔相螺接，所述弹簧604位于所述调整块603与所述调整通孔之间并套设于所述调整螺栓602上，所述夹具底板601通过所述固定螺栓605固定于所述主支架100上；所述轨道底部两侧均设置有辅助槽。

如图4所示，所述调整块603底部两侧均设置有限位块，所述限位块与所述辅助槽相匹配；如图5所示，所述调整块603上部朝向夹具底板601中心的一侧设置有导向块，所述导向块为半圆形结构。

如图10和11所示，所述自动移位装置500包括活动板501、左右移位装置511、上下移位装置521和旋转装置531；所述活动板501右侧设置有所述左右移位装置511，所述活动板501下侧设置有所述上下移位装置521，所述旋转装置531设置于所述活动板501中部；还包括底板551，所述底板551设置于所述活动板501与所述主支架100之间，所述底板551与所述主支架100固定连接，所述底板551与所述活动板501之间活动连接；所述底板551与所述活动板501之间设置有多列钢珠541；所述活动板501中部设置有第一通孔，所述底板551上设置有第二通孔，所述第一通孔内设置有检测器，用于检测所述自动移位装置500相对于所述第二通孔的位移；所述活动板501右侧侧壁上设置有第一左右凹槽，所述活动板501下侧侧壁上设置有第一上下凹槽。

所述左右移位装置511包括第一电机511-4、第一支架511-2、第一轴511-3、第一轴511-3承、第一端盖511-1、第一齿轮和第一齿条，所述第一支架511-2设置于所述底板551上，所述第一电机511-4设置于所述底板551上，所述第一齿轮设置于所述第一电机511-4的动力输出轴上，所述第一轴511-3活动设置于所述第一支架511-2上，且所述第一轴511-3深入所述第一左右凹槽中，所述第一齿条设置于所述第一轴511-3上，所述第一齿条与所述第一齿轮相匹配，所述第一轴511-3承设置于所述第一轴511-3深入所述第一左右凹槽内的部分，且所述第一轴511-3承活动卡接于所述第一左右凹槽内，所述第一端盖511-1设置于所述第一轴511-3深入所述第一左右凹槽内的端部。

所述第一端盖511-1异于连接所述第一轴511-3的一侧设置有圆形凸起。

所述上下移位装置521包括第二电机、第二支架、第二轴、第二轴承、第二端盖、第二齿轮和第二齿条，所述第二支架设置于所述底板551上，所述第二电机设置于所述底板551上，所述第二齿轮设置于所述第二电机的动力输出轴上，所述第二轴活动设置于所述第二支架上，且所述第二轴深入所述第一上下凹槽中，所述第二齿条设置于所述第二轴上，所述第二齿条与所述第二齿轮相匹配，所述第二轴承设置于所述第二轴深入所述第一上下凹槽内的部分，且所述第二轴承活动卡接于所述第一上下凹槽内，所述第二端盖设置于所述第二轴深入所述第一上下凹槽内的端部。

所述第二端盖异于连接所述第二轴的一侧设置有圆形凸起。

所述旋转装置531包括第五电机531-2、第五轴承531-2和镜片支架531-3，所述第五轴承531-2的内圈或外圈与所述活动板501固定连接，所述镜片支架531-3与所述第五轴承531-2的外圈或内圈固定连接，所述第五电机531-2与所述镜片支架531-3动力连接；优选的，所述第五轴承531-2的内圈与所述活动板501固定连接，所述镜片支架531-3与所述第五轴承531-2的外圈固定连接；更优选的，所述镜片支架531-3顶部设置有镜片凹槽；进一步优选的，所述镜片凹槽的直径与待加工镜片的直径相同。

如图6所示，所述旋转提升装置400包括提升支架401、提升电机402、旋转电机403、移动板404、丝杆405、丝杆螺母406、旋转轴407和法兰直线轴承408；所述提升支架401设置于所述主支架100上，所述提升电机402设置于所述主支架100顶部，所述丝杆405与所述提升电机402动力连接，所述丝杆螺母406设置于所述丝杆405上，所述移动板404的一端设置于所述丝杆螺母406上，所述旋转电机403设置于所述移动板404上方，所述旋转轴407设置于所述移动板404另一端并与所述旋转电机403动力连接，所述旋转轴407底部与所述法兰直线轴承408连接，所述法兰直线轴承408设置于所述主支架100上，所述旋转轴407上设置有所述砂轮。

如图7所示，所述砂轮包括由上到下依次设置的粗磨轮409、尖边槽轮410、平边轮411、尖边槽抛光轮412和平边抛光轮413。

所述旋转电机403与所述旋转轴407通过平键连接；所述提升电机402与所述丝杆405通过丝杆405固定螺栓605连接。

如图12所示，所述机械手700包括第一旋转气缸701、第一旋转轴702、翻转气缸703、翻转板704、下降气缸705、吸盘连接件706和吸盘707；所述第一旋转气缸701设置于所述主支架100上，用于驱动所述第一旋转轴702转动，所述第一旋转轴702一端设置于所述第一旋转气缸701上，所述翻转板704的中部设置于所述第一旋转轴702另一端上，所述翻转气缸703设置于所述第一旋转轴702与所述翻转板704的顶部之间，所述下降气缸705设置于所述翻转板704下部，所述吸盘连接件706设置于所述下降气缸705的输出轴上，所述吸盘707设置于所述吸盘连接件706底部。

所述翻转气缸703与所述翻转板704之间活动铰接，所述翻转气缸703与所述第一旋转轴702之间活动铰接，所述翻转板704的中部与所述第一旋转轴702之间活动铰接。

如图13所示，所述压紧装置300第二旋转气缸301、第二旋转轴302、气缸连接件303、第三气缸304和压紧吸盘305；所述第二旋转气缸301设置于所述磨边装置200上，用于驱动所述第二旋转轴302转动，所述第二旋转轴302一端设置于所述第二旋转气缸301上，所述气缸连接件303设置于所述第二旋转轴302顶部，所述第三气缸304设置于所述气缸连接件303一侧，所述压紧吸盘305设置于所述第三气缸304底部。

所述第三气缸304与所述压紧吸盘305之间设置有压紧吸盘305连接件；所述第二旋转轴302与所述第二旋转气缸301通过平键连接；所述气缸连接件303与所述第二旋转轴302通过平键连接。

如图8和9所示，所述磨边装置200包括磨边活动板201、磨边左右移位装置221、磨边上下移位装置211和磨边旋转装置231；所述磨边活动板201右侧设置有所述磨边左右移位装置221，所述磨边活动板201上侧设置有所述磨边上下移位装置211，所述磨边旋转装置231设置于所述磨边活动板201中部，所述待加工镜片放置于所述磨边旋转装置231上，所述压紧装置300设置于所述磨边活动板201上；还包括磨边底板241，所述磨边底板241设置于所述磨边活动板201与所述主支架100之间，所述磨边底板241与所述主支架100固定连接，所述磨边底板241与所述磨边活动板201之间活动连接。

所述磨边底板241与所述磨边活动板201之间设置有多列第二钢珠251。

所述磨边活动板201右侧侧壁上设置有第二左右凹槽，所述磨边活动板201上侧侧壁上设置有第二上下凹槽。

所述磨边左右移位装置221包括第三电机221-3、第三支架、第三轴、第五轴承531-2、第三端盖221-4、第三齿轮和第三齿条，所述第三支架设置于所述磨边底板241上，所述第三电机221-3设置于所述磨边底板241上，所述第三齿轮设置于所述第三电机221-3的动力输出轴上，所述第三轴活动设置于所述第三支架上，且所述第三轴深入所述第二左右凹槽中，所述第三齿条设置于所述第三轴上，所述第三齿条与所述第三齿轮相匹配，所述第五轴承531-2设置于所述第三轴深入所述第二左右凹槽内的部分，且所述第五轴承531-2活动卡接于所述第二左右凹槽内，所述第三端盖221-4设置于所述第三轴深入所述第二左右凹槽内的端部。

所述第三端盖221-4异于连接所述第三轴的一侧设置有圆形凸起。

所述磨边上下移位装置211包括第四电机、第四支架、第四轴、第四轴承、第四端盖、第四齿轮和第四齿条，所述第四支架设置于所述磨边底板241上，所述第四电机设置于所述磨边底板241上，所述第四齿轮设置于所述第四电机的动力输出轴上，所述第四轴活动设置于所述第四支架上，且所述第四轴深入所述第二上下凹槽中，所述第四齿条设置于所述第四轴上，所述第四齿条与所述第四齿轮相匹配，所述第四轴承设置于所述第四轴深入所述第二上下凹槽内的部分，且所述第四轴承活动卡接于所述第二上下凹槽内，所述第四端盖设置于所述第四轴深入所述第二上下凹槽内的端部。

所述第四端盖异于连接所述第四轴的一侧设置有圆形凸起。

所述磨边旋转装置231包括磨边旋转电机231-1和镜片旋转轴231-2，所述磨边旋转电机231-1与镜片旋转轴231-2动力连接，所述旋转电机403固定设置于所述磨边活动板201下方，所述镜片旋转轴231-2与所述磨边活动板201之间设置有一第五轴承，所述待加工镜片放置于所述镜片旋转轴231-2顶部。

所述磨边旋转电机231-1和所述镜片旋转轴231-2之间通过平键连接。

所述磨边底板241上设置有第四通孔，所述磨边旋转电机231-1在所述第四通孔内活动。

本实施例中的全自动镜片加工系统及其控制方法还包括控制系统，所述控制系统与自动定位找中心装置600、自动移位装置500、旋转提升装置400、机械手700、磨边装置200和压紧装置300均电连接，用于控制上述各装置协同作业。

当需要加工镜片时，首先将所需镜片的参数输入控制系统中，机械手700从待加工镜片储备箱内拿取一片待加工镜片，机械手700将待加工镜片放于自动定位找中心装置600内，具体的，机械手700中的吸盘707的中心始终与自动定位找中心装置600的中心自动定位，机械手700中的吸盘707将待加工镜片放于自动定位找中心装置600的调整块603之间，并向下压待加工镜片，在调整块603上部的导向块的导向作用下，调整块603压缩弹簧604并向轨道外端移动，待加工镜片下降至调整块603之间，机械手700放开待加工镜片，四个调整块603在弹簧604的压力下夹紧待加工镜片，同时，由于四个弹簧604的弹力相等，且弹簧604与调整块603在夹具底板601上周向均匀设置，因此，此时待加工镜片的中心与自动定位找中心装置600的中心一致，机械手700再次抓取待加工镜片，由于机械手700中的吸盘707中心与自动定位找中心装置600的中心一致，因此，机械手700再次抓取的是待加工镜片的中心。

机械手700将待加工镜片放于自动移位装置500上，具体的，机械手700将待加工镜片放于旋转装置531的镜片支架531-3上的镜片凹槽内，此时待加工镜片的位置为初始位置，机械手700离开，自动移位装置500根据所需镜片的参数将待加工镜片旋转、左右移动和上下移动，以使待加工镜片改变位置达到加工位置，机械手700再次抓取待加工镜片，此时，机械手700抓取的依然是初始位置的中心。

机械手700将待加工镜片放于磨边装置200上，具体的，机械手700将待加工镜片放于磨边旋转装置231的镜片旋转轴231-2上，使待加工镜片的初始位置的中心与镜片旋转轴231-2的中心保持一致，机械手700离开。

压紧装置300动作，将待加工镜片固定在镜片旋转轴231-2上，具体的，第二旋转气缸301转动，带动气缸连接件303转动，气缸连接件303带动第三气缸304及压紧吸盘305转动，使压紧吸盘305位于待加工镜片的初始位置的中心的正上方，第三气缸304动作，向下推动压紧吸盘305，使压紧吸盘305将待加工镜片固定于镜片旋转轴231-2上。

控制系统同时驱动旋转提升装置400和磨边装置200，在旋转提升装置400和磨边装置200的协同作用下，将待加工镜片加工成所需镜片。具体的，提升电机402转动，驱动丝杆405旋转，由于提升电机402固定于提升支架401上，丝杆405与提升电机402动力连接，丝杆405只能转动，不能轴向移动，设置于丝杆405上的丝杆螺母406在丝杆405的转动下沿丝杆405上下移动，设置于丝杆405外侧设置有移动板404和设置于移动板404上的旋转电机403以及与旋转电机403动力连接的旋转轴407同时随丝杆螺母406上下移动，从而改变旋转轴407上设置的粗磨轮409、尖边槽轮410、平边轮411、尖边槽抛光轮412和平边抛光轮413的高度，以使不同的砂轮与待加工镜片等高，从而完成对待加工镜片的各种削磨工艺。

加工过程中，磨边装置200带动待加工镜片进行转动，前后移动和左右移动，配合旋转提升装置400上的各种砂轮将待加工镜片削磨成所需镜片的形状；具体的，磨边左右移位装置221中的第三电机221-3带动第三齿轮转动，第三齿轮将动力传输到第三齿条，第三齿条与第三轴固定连接，第三轴与第三齿条同步向左或向右运动，第三轴左端的第三端盖221-4带动磨边活动板201向左或向右运动；此时，磨边旋转装置231和压紧装置300与磨边活动板201同步运动，磨边上下移位装置211保持位置不动，磨边上下移位装置211中的第四轴承在活动板501上侧侧壁上的第二上下凹槽内滚动。

通过磨边上下移位装置211、磨边左右移位装置221和磨边旋转装置231对待加工镜片位置的改变，配合各种砂轮，能够将圆形的待加工镜片加工成各种异形形状。

所述全自动镜片加工系统的控制方法，包括以下步骤：

第一步：确定所需镜片的参数；

第二步：根据所需镜片参数，选取待加工镜片；

第三步：确定待加工镜片的中心；机械手700抓取待加工镜片，将待加工镜片放置于自动定位找中心装置600上，由自动定位找中心装置600确定待加工镜片的中心；

第四步：调整待加工镜片的加工工位；所述机械手700抓取位于自动定位找中心装置600内的待加工镜片的中心，将待加工镜片放置于自动移位装置500内，由所述自动移位装置500根据所需镜片的参数对待加工镜片进行旋转和移位；

第五步：固定待加工镜片；所述机械手700抓取位于所述自动移位装置500上的待加工镜片，且机械手700抓取的是所需镜片的中心，所述机械手700将待加工镜片放于磨边装置200上，由压紧装置300将待加工镜片压紧于所述磨边装置200与所述压紧装置300之间；

第六步：加工镜片；所述磨边装置200与所述压紧装置300夹持待加工镜片进行移位和旋转，旋转提升装置400驱动砂轮，并根据所需镜片的参数调整砂轮的高度配合所述磨边装置200与所述压紧装置300对待加工镜片进行加工，直到加工出所需镜片为止。

确定所需镜片的参数后将参数发送到服务器中，由所述服务器将所需镜片的参数发送给PLC控制器，所述PLC控制器根据所需镜片的参数读取数据库中相应的数据，所述PLC控制器根据数据库中提供的数据驱动机械手700抓取相应的待加工镜片，并驱动所述自动移位装置500、所述旋转提升装置400、所述压紧装置300和所述磨边装置200完成对待加工镜片的加工。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种全自动镜片加工系统，其特征在于，包括主支架以及设置于所述主支架上的自动定位找中心装置、自动移位装置、旋转提升装置、机械手和磨边装置，所述磨边装置上还设置有压紧装置；所述自动定位找中心装置用于确定待加工镜片的中心，所述机械手用于抓取镜片，所述自动移位装置用于调整待加工镜片的位置和角度，所述旋转提升装置用于安装砂轮并改变所述砂轮的高度，所述压紧装置用于将待加工镜片固定于所述磨边装置上，所述磨边装置用于在加工过程中改变待加工镜片的位置和角度；

还包括控制系统，所述控制系统用于控制所述自动定位找中心装置、所述自动移位装置、所述旋转提升装置、所述机械手、所述磨边装置和所述压紧装置；

所述自动移位装置包括活动板、左右移位装置、上下移位装置和旋转装置；所述活动板左侧和/或右侧设置有所述左右移位装置，所述活动板上侧和/或下侧设置有所述上下移位装置，所述旋转装置设置于所述活动板中部；

还包括底板，所述底板设置于所述活动板与所述主支架之间，所述底板与所述主支架固定连接，所述底板与所述活动板之间活动连接；

所述底板与所述活动板之间设置有多列钢珠；

所述活动板中部设置有第一通孔，所述底板上设置有第二通孔，所述第一通孔内设置有检测器，用于检测所述自动移位装置相对于所述第二通孔的位移；

所述活动板左侧和/或右侧侧壁上设置有第一左右凹槽，所述活动板上侧和/或下侧侧壁上设置有第一上下凹槽；

所述左右移位装置包括第一电机、第一支架、第一轴、第一轴承、第一端盖、第一齿轮和第一齿条，所述第一支架设置于所述底板上，所述第一电机设置于所述底板上，所述第一齿轮设置于所述第一电机的动力输出轴上，所述第一轴活动设置于所述第一支架上，且所述第一轴深入所述第一左右凹槽中，所述第一齿条设置于所述第一轴上，所述第一齿条与所述第一齿轮相匹配，所述第一轴承设置于所述第一轴深入所述第一左右凹槽内的部分，且所述第一轴承活动卡接于所述第一左右凹槽内，所述第一端盖设置于所述第一轴深入所述第一左右凹槽内的端部；

所述第一端盖异于连接所述第一轴的一侧设置有圆形凸起；

所述上下移位装置包括第二电机、第二支架、第二轴、第二轴承、第二端盖、第二齿轮和第二齿条，所述第二支架设置于所述底板上，所述第二电机设置于所述底板上，所述第二齿轮设置于所述第二电机的动力输出轴上，所述第二轴活动设置于所述第二支架上，且所述第二轴深入所述第一上下凹槽中，所述第二齿条设置于所述第二轴上，所述第二齿条与所述第二齿轮相匹配，所述第二轴承设置于所述第二轴深入所述第一上下凹槽内的部分，且所述第二轴承活动卡接于所述第一上下凹槽内，所述第二端盖设置于所述第二轴深入所述第一上下凹槽内的端部；

所述第二端盖异于连接所述第二轴的一侧设置有圆形凸起；

所述旋转装置包括第五电机、第五轴承和镜片支架，所述第五轴承的内圈或外圈与所述活动板固定连接，所述镜片支架与所述第五轴承的外圈或内圈固定连接，所述第五电机与所述镜片支架动力连接；所述第五轴承的内圈与所述活动板固定连接，所述镜片支架与所述第五轴承的外圈固定连接；所述镜片支架顶部设置有镜片凹槽；所述镜片凹槽的直径与待加工镜片的直径相同。

2.根据权利要求1所述的全自动镜片加工系统，其特征在于，所述自动定位找中心装置包括夹具底板、调整螺栓、调整块、弹簧和固定螺栓；所述夹具底板中部设置有镜片凹槽，所述镜片凹槽周围均匀设置有多个轨道，所述轨道的外端设置有一调整通孔，所述调整块设置于所述轨道内，所述调整块中部设置有一螺纹孔，穿过所述调整通孔后与所述螺纹孔相螺接，所述弹簧位于所述调整块与所述调整通孔之间并套设于所述调整螺栓上，所述夹具底板通过所述固定螺栓固定于所述主支架上；

所述轨道底部两侧均设置有辅助槽；

所述调整块底部两侧均设置有限位块，所述限位块与所述辅助槽相匹配；

所述调整块上部朝向夹具底板中心的一侧设置有导向块，所述导向块为半圆形结构。

3.根据权利要求1所述的全自动镜片加工系统，其特征在于，所述旋转提升装置包括提升支架、提升电机、旋转电机、移动板、丝杆、丝杆螺母、旋转轴和法兰直线轴承；所述提升支架设置于所述主支架上，所述提升电机设置于所述主支架顶部，所述丝杆与所述提升电机动力连接，所述丝杆螺母设置于所述丝杆上，所述移动板的一端设置于所述丝杆螺母上，所述旋转电机设置于所述移动板上方，所述旋转轴设置于所述移动板另一端并与所述旋转电机动力连接，所述旋转轴底部与所述法兰直线轴承连接，所述法兰直线轴承设置于所述主支架上，所述旋转轴上设置有所述砂轮；

所述砂轮包括由上到下依次设置的粗磨轮、尖边槽轮、平边轮、尖边槽抛光轮和平边抛光轮；

所述旋转电机与所述旋转轴通过平键连接；所述提升电机与所述丝杆通过丝杆固定螺栓连接。

4.根据权利要求1所述的全自动镜片加工系统，其特征在于，所述机械手包括第一旋转气缸、第一旋转轴、翻转气缸、翻转板、下降气缸、吸盘连接件和吸盘；所述第一旋转气缸设置于所述主支架上，用于驱动所述第一旋转轴转动，所述第一旋转轴一端设置于所述第一旋转气缸上，所述翻转板的中部设置于所述第一旋转轴另一端上，所述翻转气缸设置于所述第一旋转轴与所述翻转板的顶部之间，所述下降气缸设置于所述翻转板下部，所述吸盘连接件设置于所述下降气缸的输出轴上，所述吸盘设置于所述吸盘连接件底部；

所述翻转气缸与所述翻转板之间活动铰接，所述翻转气缸与所述第一旋转轴之间活动铰接，所述翻转板的中部与所述第一旋转轴之间活动铰接。

5.根据权利要求1所述的全自动镜片加工系统，其特征在于，所述压紧装置包括第二旋转气缸、第二旋转轴、气缸连接件、第三气缸和压紧吸盘；所述第二旋转气缸设置于所述磨边装置上，用于驱动所述第二旋转轴转动，所述第二旋转轴一端设置于所述第二旋转气缸上，所述气缸连接件设置于所述第二旋转轴顶部，所述第三气缸设置于所述气缸连接件一侧，所述压紧吸盘设置于所述第三气缸底部；

所述第三气缸与所述压紧吸盘之间设置有压紧吸盘连接件；

所述第二旋转轴与所述第二旋转气缸通过平键连接；

所述气缸连接件与所述第二旋转轴通过平键连接。

6.根据权利要求1所述的全自动镜片加工系统，其特征在于，所述磨边装置包括磨边活动板、磨边左右移位装置、磨边上下移位装置和磨边旋转装置；所述磨边活动板左侧和/或右侧设置有所述磨边左右移位装置，所述磨边活动板上侧和/或下侧设置有所述磨边上下移位装置，所述磨边旋转装置设置于所述磨边活动板中部，所述待加工镜片放置于所述磨边旋转装置上，所述压紧装置设置于所述磨边活动板上；

还包括磨边底板，所述磨边底板设置于所述磨边活动板与所述主支架之间，所述磨边底板与所述主支架固定连接，所述磨边底板与所述磨边活动板之间活动连接；

所述磨边底板与所述磨边活动板之间设置有多列第二钢珠；

所述磨边活动板左侧和/或右侧侧壁上设置有第二左右凹槽，所述磨边活动板上侧和/或下侧侧壁上设置有第二上下凹槽；

所述磨边左右移位装置包括第三电机、第三支架、第三轴、第三轴承、第三端盖、第三齿轮和第三齿条，所述第三支架设置于所述磨边底板上，所述第三电机设置于所述磨边底板上，所述第三齿轮设置于所述第三电机的动力输出轴上，所述第三轴活动设置于所述第三支架上，且所述第三轴深入所述第二左右凹槽中，所述第三齿条设置于所述第三轴上，所述第三齿条与所述第三齿轮相匹配，所述第三轴承设置于所述第三轴深入所述第二左右凹槽内的部分，且所述第三轴承活动卡接于所述第二左右凹槽内，所述第三端盖设置于所述第三轴深入所述第二左右凹槽内的端部；

所述第三端盖异于连接所述第三轴的一侧设置有圆形凸起；

所述磨边上下移位装置包括第四电机、第四支架、第四轴、第四轴承、第四端盖、第四齿轮和第四齿条，所述第四支架设置于所述磨边底板上，所述第四电机设置于所述磨边底板上，所述第四齿轮设置于所述第四电机的动力输出轴上，所述第四轴活动设置于所述第四支架上，且所述第四轴深入所述第二上下凹槽中，所述第四齿条设置于所述第四轴上，所述第四齿条与所述第四齿轮相匹配，所述第四轴承设置于所述第四轴深入所述第二上下凹槽内的部分，且所述第四轴承活动卡接于所述第二上下凹槽内，所述第四端盖设置于所述第四轴深入所述第二上下凹槽内的端部；

所述第四端盖异于连接所述第四轴的一侧设置有圆形凸起；

所述磨边旋转装置包括磨边旋转电机和镜片旋转轴，所述磨边旋转电机与镜片旋转轴动力连接，所述旋转电机固定设置于所述磨边活动板下方，所述镜片旋转轴与所述磨边活动板之间设置有一第五轴承，所述待加工镜片放置于所述镜片旋转轴顶部；

所述磨边旋转电机和所述镜片旋转轴之间通过平键连接；

所述磨边底板上设置有第四通孔，所述磨边旋转电机在所述第四通孔内活动。

7.根据权利要求1所述的全自动镜片加工系统，其特征在于，所述主支架为圆形结构，所述自动定位找中心装置、所述自动移位装置、所述旋转提升装置、所述压紧装置和所述磨边装置设置于所述主支架的周围，所述机械手设置于所述主支架的中心处；

所述控制系统包括PLC控制器、数据库和服务器，所述数据库和所述服务器与所述PLC控制器电连接。

8.根据权利要求1-7任一项所述的全自动镜片加工系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：确定所需镜片的参数；

第二步：根据所需镜片参数，选取待加工镜片；

第三步：确定待加工镜片的中心；机械手抓取待加工镜片，将待加工镜片放置于自动定位找中心装置上，由自动定位找中心装置确定待加工镜片的中心；

第四步：调整待加工镜片的加工工位；所述机械手抓取位于自动定位找中心装置内的待加工镜片的中心，将待加工镜片放置于自动移位装置内，由所述自动移位装置根据所需镜片的参数对待加工镜片进行旋转和移位；

第五步：固定待加工镜片；所述机械手抓取位于所述自动移位装置上的待加工镜片，且机械手抓取的是所需镜片的中心，所述机械手将待加工镜片放于磨边装置上，由压紧装置将待加工镜片压紧于所述磨边装置与所述压紧装置之间；

第六步：加工镜片；所述磨边装置与所述压紧装置夹持待加工镜片进行移位和旋转，旋转提升装置驱动砂轮，并根据所需镜片的参数调整砂轮的高度配合所述磨边装置与所述压紧装置对待加工镜片进行加工，直到加工出所需镜片为止。

9.根据权利要求8所述的全自动镜片加工系统的控制方法，其特征在于，确定所需镜片的参数后将参数发送到服务器中，由所述服务器将所需镜片的参数发送给PLC控制器，所述PLC控制器根据所需镜片的参数读取数据库中相应的数据，所述PLC控制器根据数据库中提供的数据驱动机械手抓取相应的待加工镜片，并驱动所述自动移位装置、所述旋转提升装置、所述压紧装置和所述磨边装置完成对待加工镜片的加工。