CN109434611B - 镜片倒角装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种镜片倒角装置，包括：锥形砂轮，锥形砂轮与镜片相接触，用于对镜片进行倒角；驱动单元，锥形砂轮与驱动单元连接，驱动单元驱动锥形砂轮进行直线运动和旋转运动；调节单元，调节单元使镜片与锥形砂轮的接触面的面积可调节。通过上述方式，本发明能够通过调节单元来调节镜片与锥形砂轮的接触面的面积，从而调节倒角的尺寸与角度，利用锥形砂轮对镜片进行倒角，无需多次更换，保证镜片倒角的精度；且驱动单元不仅驱动锥形砂轮旋转，还可以使得锥形砂轮做直线运动，改变倒角的角度，从而加工出不同角度的倒角，提高整个装置的通用性。

Description

镜片倒角装置

技术领域

本发明涉及镜片加工技术领域，特别是涉及一种镜片倒角装置。

背景技术

现在对矩形镜片或多边形镜片的倒角的光学加工工艺，一般采用砂纸平面盘或金刚石平面盘对平面镜片进行直线倒角的加工；为了提高效率可以采用多个镜片粘结成一排，或者夹紧成一排，进行倒角的加工。当然也有采用CNC设备，用金刚石磨头，进行直线倒角的加工，但是这种加工方式，成本昂贵，经济性不好。

传统的镜片倒角工艺，就是贴砂纸的平面盘或金刚石平面盘。砂纸容易在水环境下破损，要经常更换，且加工的精度与效率比较低；金刚石平面盘效率要比砂纸高，且无须经常更换与维护，但经济性差。这两种方式都需要对操作人员技能的需求较高，尺寸波动大，难以获得较理想的精度和尺寸一致性。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种镜片倒角装置，能够在倒角过程中保持镜片尺寸一致性，确保镜片的倒角精度。

为达到上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种镜片倒角装置，包括：

锥形砂轮，所述锥形砂轮与镜片相接触，用于对镜片进行倒角；

驱动单元，所述锥形砂轮与驱动单元连接，所述驱动单元驱动锥形砂轮做直线运动和旋转运动；

调节单元，所述调节单元使镜片与锥形砂轮的接触面的面积可调节。

优选的，所述驱动单元包括直线驱动单元和旋转驱动单元，所述直线驱动单元驱动所述旋转驱动单元做直线运动，所述旋转驱动单元驱动所述锥形砂轮做旋转运动。

优选的，所述旋转驱动单元包括滑动板、电机、主传动带轮、从传动带轮和主轴，所述主传动带轮连接在所述电机上，所述从传动带轮连接在所述主轴上，所述主轴与锥形砂轮连接，所述主轴设置在所述滑动板上，所述主传动带轮和从传动带轮通过传动带连接。

优选的，所述直线驱动单元包括安装板、丝杆、丝杆螺母、导柱、主锥形齿轮和从锥形齿轮，所述丝杆穿过丝杆螺母设置在所述安装板上，所述丝杆螺母固定设置在滑动板上；所述导柱平行设置在所述丝杆的两侧；所述从锥形齿轮与主锥形齿轮相啮合，所述从锥形齿轮设置在所述丝杆的一端。

优选的，还包括手轮，所述手轮与主锥形齿轮相连接，所述手轮上设置有刻度。

优选的，所述调节单元包括水平调节单元和竖直调节单元，所述水平调节单元用于调节锥形砂轮与镜片之间的水平距离，所述竖直调节单元用于调节锥形砂轮与镜片之间的竖直距离；所述水平调节单元和竖直调节单元之间设置有容纳镜片的空隙。

优选的，所述水平调节单元包括设置在底板上的水平导板，所述水平导板上至少设置有两个长条状的水平通孔，通过螺栓穿过水平通孔将所述水平导板与底板固定连接。

优选的，所述竖直调节单元包括通过支撑板设置在底板上的竖直导板，所述竖直导板上至少设置有两个长条状的竖直通孔，通过螺栓穿过竖直通孔将所述竖直导板与支撑板固定连接。

优选的，所述水平调节单元包括设置在底板上的连接底座、螺旋千分头和复位板；所述螺旋千分头设置在连接底座上，所述螺旋千分头与支撑板相连接；所述支撑板设置在所述复位板与连接底座之间，所述复位板与支撑板通过复位弹簧连接。

优选的，还包括滑动单元，所述调节单元设置在所述滑动单元上；所述滑动单元包括导轨、滑台和位置控制装置；所述滑台通过导轨设置在底板上，所述位置控制装置与滑台连接，所述位置控制装置能使滑台在导轨上滑动。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列有益效果：

提供了一种镜片倒角装置，通过调节单元来调节镜片与锥形砂轮的接触面的面积，从而调节倒角的尺寸与角度，利用锥形砂轮对镜片进行倒角，无需多次更换，保证镜片倒角的精度；且驱动单元不仅驱动锥形砂轮旋转，还可以使得锥形砂轮做直线运动，改变倒角的角度，从而加工出不同角度的倒角，提高整个装置的通用性。

附图说明

图1是本发明镜片倒角装置一较佳实施例的结构示意图。

图2是本发明镜片倒角装置中旋转驱动单元的结构示意图。

图3是本发明镜片倒角装置中旋转驱动单元另一角度的结构示意图。

图4是本发明镜片倒角装置中直线驱动单元的结构示意图。

图5是本发明镜片倒角装置中驱动单元的结构示意图。

图6是本发明镜片倒角装置中调节单元的结构示意图。

图7是本发明镜片倒角装置中调节单元另一角度的结构示意图。

附图说明：

镜片1；

锥形砂轮2；

安装板310、手轮311、丝杆312、丝杆螺母313、导柱314、主锥形齿轮315、从锥形齿轮316、支座317、导柱固定座318、导柱滑套319；

滑动板320、挡圈321、电机322、主传动带轮323、从传动带轮324、电机轴325、轴套轴承组件326、主轴327、轴承端盖328；

底板401；

水平导板411、水平通孔4111、连接底座412、螺旋千分头413、复位板414、复位弹簧415；

竖直导板421、竖直通孔4211、支撑板422；

导轨511、滑台512、直线轴承513、变速电机514、换向开关515、控制丝杆516、控制丝杆螺母517、联轴器518、连接板519。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参阅附图，一种镜片倒角装置，包括：锥形砂轮2、驱动单元和调节单元。为了保证镜片1倒角面的倒角尺寸一致，该镜片倒角装置还包括滑动单元，调节单元设置在滑动单元上。调节单元和滑动单元均安装在底板401上，底板401采用普通钢材镀镍，主要用于支撑整个装置，提供一个安装与操作平台。可以将底板401设置成矩形框状，即在底板401中间有可容纳锥形砂轮2的空间。

锥形砂轮2与镜片1相接触，用于对镜片1进行倒角。锥形砂轮2可以采用金刚石树脂砂轮，也可以根据不同的加工材质选择不同类型的金刚石砂轮，对镜片1进行倒角加工。根据倒角的角度要求，可以选择不同角度的成型砂轮，如选用角度为45°的锥形砂轮2。

驱动单元驱动锥形砂轮2进行直线运动和旋转运动，驱动单元包括直线驱动单元和旋转驱动单元，直线驱动单元驱动旋转驱动单元做直线运动，旋转驱动单元驱动锥形砂轮2做旋转运动。

在滑动板320上安装有轴套轴承组件326，轴套里安装一对轴承，轴承上安装了主轴327，可以实现主轴327的旋转。锥形砂轮2连接在主轴327上，通过主轴327的旋转带动锥形砂轮2旋转。主轴327采用淬火的45#钢，主轴327与锥形砂轮2的连接部分采用莫氏锥度，定位更加精准，轴端部用螺丝将主轴327与锥形砂轮2进行紧固连接，通过轴承端盖328对轴承进行密封与固定。

旋转驱动单元包括滑动板320、电机322、主传动带轮323和从传动带轮324。电机322配合变频器实现变频调速，可选用功率1000W左右、转速0～3000转/分的电机。电机322上的电机轴325通过轴上的键，将电机扭力进行输出。

主传动带轮323连接在电机322的电机轴325上，从传动带轮324连接在，主轴327上，主轴327设置在滑动板320上。主传动带轮323和从传动带轮324通过传动带连接。主传动带轮323将电机322的动力通过传动带传递给从传动带轮324，从传动带轮324将主传动带轮323的动力，通过键传递给主轴327，通过主轴327的旋转实现锥形砂轮2的旋转。

电机轴325的自由端和主轴327的自由端均套设有挡圈321，分别用于固定主传动带轮323和从传动带轮324，防止主传动带轮323和从传动带轮324发生轴向窜动。

直线驱动单元包括安装板310、丝杆312、丝杆螺母313、导柱314、主锥形齿轮315和从锥形齿轮316。丝杆312穿过丝杆螺母313通过支座317固定设置在安装板310上，丝杆螺母313固定设置在滑动板320上。丝杆螺母313与丝杆312配合实现锥形砂轮2在整体上精确的直线位移，丝杆螺母313是直线驱动单元与旋转驱动单元的连接件，通过丝杆螺母313将丝杆312的旋转运动变为锥形砂轮2的直线运动。

导柱314通过导柱固定座318平行设置在丝杆312的两侧，导柱314与丝杆312平行，对丝杆312与丝杆螺母313整体来说起到一个导向作用。通过丝杆312的旋转，将整个旋转驱动单元通过导柱314滑座沿着导柱314上下移动，上升下降的距离取决于丝杆312的旋转圈数，丝杆312每转一圈，锥形砂轮2就上升或下降一个螺距的高度。

在滑动板320上设置有导柱滑套319，导柱滑套319套设在导柱314上，导柱滑套319内装有铜导套，便于后期磨损后的更换，导柱滑套319和导柱314配合，实现整个锥形砂轮2整体上下直线位移运动。

从锥形齿轮316设置在丝杆312的一端，从锥形齿轮316与主锥形齿轮315相啮合，将扭矩力传递给丝杆312。该镜片倒角装置还包括手轮，主锥形齿轮315与手轮311相连接，通过手轮311调节锥形砂轮2的整体高度，手轮311上设置有刻度，清楚而准确地调整锥形砂轮2的直线位移。手轮311通过主锥形齿轮315与从锥形齿轮316的传动比和丝杆312的螺距，来确认刻度手轮311每刻度移动的距离，使得锥形砂轮2的直线位移更加精准，提高倒角加工的精度。

调节单元使镜片1与锥形砂轮2的接触面的面积可调节。调节单元包括水平调节单元和竖直调节单元，水平调节单元用于调节锥形砂轮2与镜片1之间的水平距离，竖直调节单元用于调节锥形砂轮2与镜片1之间的竖直距离。水平调节单元和竖直调节单元之间设置有容纳镜片1的空隙，从该空隙中露出的部分就是需要进行倒角加工的部分，可分别在水平方向和竖直方向上改变该空隙的大小，以此改变镜片1与锥形砂轮2的接触面的面积，从而实现对镜片1倒角的尺寸和角度的调整。

水平调节单元包括设置在底板401上的水平导板411，水平导板411上至少设置有两个长条状的水平通孔4111，通过螺栓穿过水平通孔4111将水平导板411与底板401固定连接。此时的水平导板411既是放置镜片1的载体，也是调节水平距离的机构。根据零件的大小，通过螺栓在水平通孔4111的不同位置来调节水平导板411的位置。水平导板411与滑台512之间有锥形导轨进行前后的导向，保证整个水平导板411始终与竖直导板421成90°，另外也能保证水平导板411与竖直导板421之间的间隙大小在同一方向上是一致的，才能保证倒角没有宽窄边，加工后镜片1的倒角面宽度均匀一致。

竖直调节单元包括通过支撑板422设置在底板401上的竖直导板421，竖直导板421上至少设置有两个长条状的竖直通孔4211，通过螺栓穿过竖直通孔4211将竖直导板421与支撑板422固定连接。根据零件的大小，通过螺栓在竖直通孔4211的不同位置来调节竖直导板421的位置。

水平调节单元包括设置在底板401上的连接底座412、螺旋千分头413和复位板414。连接底座412是在滑台512上安装调节前后的底座，底座上安装有螺旋千分头413，螺旋千分头413与支撑板422相连接，进行竖直导板421的前后移动，实现镜片1倒角宽度的调节。螺旋千分头413对支撑板422与竖直导板421进行前后调节，采用精度高的标准千分尺，其为尺寸精度控制的关键。

支撑板422设置在复位板414与连接底座412之间，为竖直导板421提供安装座，被螺旋千分头413驱动进行前后移动。复位板414与支撑板422通过复位弹簧415连接，复位弹簧415对支撑板422和复位板414进行向后的复位的。

这里的螺旋千分头413与上述的水平导板411可以一起使用，也可以单独使用。两者一起使用时，螺旋千分头413是在水平方向上进一步调节水平距离，属于微调，更加精准；螺旋千分头413单独使用，即该倒角装置只设置了螺旋千分头413没有设置水平导板411，则只通过螺旋千分头413来调节水平距离，此时承载镜片1的载体为滑台512，或连接在滑台512上的其他固定装置。

滑动单元包括导轨511、滑台512和位置控制装置，滑台512通过导轨511设置在底板401上，设置在滑台512上的所有零部件都可以跟随滑台512在导轨511上来回滑动。滑台512与导轨511通过直线轴承513连接，直线轴承513采用标准件，如卡圈式直线轴承513，轴承内经20mm左右，由于直线轴承513的运动阻力小，确保了滑台512的左右运动平滑而顺畅。

位置控制装置与滑台512连接，位置控制装置能使滑台512在导轨511上滑动。位置控制装置包括变速电机514、换向开关515、控制丝杆516和控制丝杆螺母517。换向开关515与变速电机514电连接，换向开关515利用行程开关实现换向，让变速电机514实现正反转。变速电机514采用直流变频电机，200W功率左右，通过换向开关515的信号进行电机的换向，变速电机514必须能够适应频繁换向。控制丝杆516通过联轴器518连接在变速电机514上，通过控制丝杆516将变速电机514的动力传递给滑台512，滑台512通过控制丝杆螺母517与控制丝杆516连接，滑台512与控制丝杆螺母517通过连接板519连接，将控制丝杆516的回转运动转换为滑台512的往复运动。

该镜片倒角装置在应用过程中，可以直接由操作人员将镜片按压在水平导板411或滑台512上，也可以通过其他夹具将镜片1固定在水平导板411或滑台512上，如在水平导板411或滑台512上设置有固定块，所述固定块之间设置有容纳镜片1的容纳空腔。在安装板310上安装电机322，电机轴325通过键连接主传动带轮323，主传动带轮323通过传动带将动力传输给主传动带轮323，主传动带轮323通过键将动力传输给主轴327。锥形砂轮2通过莫氏锥度与主轴327进行配合，在锥形砂轮2的端部用M8的螺丝进行锥形砂轮2的端面压紧，进行轴向限位。

转动手轮311，主锥形齿轮315与手轮311同步运动，驱动从锥形齿轮316转动，从锥形齿轮316与丝杆312同步运动，在支座317的支撑作用下进行转动。丝杆312驱动丝杆螺母313进行上下移动，丝杆螺母313组件与安装底板401螺纹连接，从而使整个砂轮传动模块上下移动，也就使锥形砂轮2上下移动了。整个锥形砂轮2和旋转驱动单元在上下移动时，依靠导柱314进行移动的导向，并支撑整体上下移动的平稳性。

在安装板310上安装圆柱导轨511，在导轨511上安装平移滑台512。镜片1放在水平导板411上，把镜片1的直边顶推到竖直导板421并贴合。直线轴承513带动整个滑台512上的所有零部件，就可实现镜片1在锥形砂轮2的作用下进行倒角的加工。倒角宽度的大小可通过螺旋千分头413进行调整，旋动螺旋千分头413，带动支撑板422前后移动，实现前后移动的距离，也就是倒角宽度的变化量。在45°锥形砂轮2的作用下，准备镜片1的棱线进行加工。变速电机514可以根据需要连接脚踏控制开关或其他开关，通过踩脚踏开关启动变速电机514，通过联轴器518将动力传给控制丝杆516，控制丝杆516将回转运动，通过控制丝杆螺母517及丝杆312，推动滑台512移动，移动中不断的触碰倒换向开关515，实现左右往复运动。在锥形砂轮2转动的过程中，每次只需要把镜片1的边贴紧竖直导板421放置，脚踏开关控制滑台512左右移动，便可重复进行倒角加工。

以上仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.镜片倒角装置，其特征在于，包括：锥形砂轮，所述锥形砂轮与镜片相接触，用于对镜片进行倒角；

驱动单元，所述锥形砂轮与驱动单元连接，所述驱动单元驱动锥形砂轮做直线运动和旋转运动；

调节单元，所述调节单元使镜片与锥形砂轮的接触面的面积可调节；

所述驱动单元包括直线驱动单元和旋转驱动单元，所述直线驱动单元驱动所述旋转驱动单元做直线运动，所述旋转驱动单元驱动所述锥形砂轮做旋转运动；

所述旋转驱动单元包括滑动板、电机、主传动带轮、从传动带轮和主轴，所述主传动带轮连接在所述电机上，所述从传动带轮连接在所述主轴上，所述主轴与锥形砂轮连接，所述主轴设置在所述滑动板上，所述主传动带轮和从传动带轮通过传动带连接；

所述直线驱动单元包括安装板、丝杆、丝杆螺母、导柱、主锥形齿轮和从锥形齿轮，所述丝杆穿过丝杆螺母设置在所述安装板上，所述丝杆螺母固定设置在所述滑动板上；所述导柱平行设置在所述丝杆的两侧；所述从锥形齿轮与主锥形齿轮相啮合，所述从锥形齿轮设置在所述丝杆的一端。

2.根据权利要求1所述的镜片倒角装置，其特征在于：还包括手轮，所述手轮与主锥形齿轮相连接，所述手轮上设置有刻度。

3.根据权利要求1所述的镜片倒角装置，其特征在于：所述调节单元包括水平调节单元和竖直调节单元，所述水平调节单元用于调节锥形砂轮与镜片之间的水平距离，所述竖直调节单元用于调节锥形砂轮与镜片之间的竖直距离；所述水平调节单元和竖直调节单元之间设置有容纳镜片的空隙。

4.根据权利要求3所述的镜片倒角装置，其特征在于：所述水平调节单元包括设置在底板上的水平导板，所述水平导板上至少设置有两个长条状的水平通孔，通过螺栓穿过水平通孔将所述水平导板与底板固定连接。

5.根据权利要求3所述的镜片倒角装置，其特征在于：所述竖直调节单元包括通过支撑板设置在底板上的竖直导板，所述竖直导板上至少设置有两个长条状的竖直通孔，通过螺栓穿过竖直通孔将所述竖直导板与支撑板固定连接。

6.根据权利要求5所述的镜片倒角装置，其特征在于：所述水平调节单元包括设置在底板上的连接底座、螺旋千分头和复位板；所述螺旋千分头设置在连接底座上，所述螺旋千分头与支撑板相连接；所述支撑板设置在所述复位板与连接底座之间，所述复位板与支撑板通过复位弹簧连接。

7.根据权利要求1所述的镜片倒角装置，其特征在于：还包括滑动单元，所述调节单元设置在所述滑动单元上；所述滑动单元包括导轨、滑台和位置控制装置；所述滑台通过导轨设置在底板上，所述位置控制装置与滑台连接，所述位置控制装置能使滑台在导轨上滑动。

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