CN110253384B - 一种镜片加工用上摆机定寸装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种镜片加工用上摆机定寸装置，包括第一安装板，所述第一安装板上固定有第二安装板，所述第二安装板转动连接有转轴，所述转轴的端部设有摇摆机构，所述转轴另一端固定有L型连接板，所述L型连接板上固定有气缸，所述气缸的活塞杆固定有升降板，所述升降板固定有导柱，所述导柱在导套内滑动，所述导套固定在L型连接板上，所述导套上设有定寸机构，所述导柱的下端设有磨削头，所述升降板的一端夹有百分表，所述百分表上设有感应器，所述磨削头的下方设置有旋转机构，所述旋转机构上设置有镜片放置台。通过上述结构实现对镜片磨削尺寸的定位，无需对厚度不同的镜片进行分类加工，提高工作效率。

Description

一种镜片加工用上摆机定寸装置
技术领域
本发明属于镜片加工装置技术领域，具体涉及一种镜片加工用上摆机定寸装置。
背景技术
光学玻璃是用高纯度硅、硼、钠、钾、锌、铅、镁、钙、钡等的氧化物按特定配方混合，在白金坩埚中高温融化，用超声波搅拌均匀、去气泡，然后经长时间缓慢地降温，以免玻璃块产生内应力，冷却后的玻璃块，透明度、均匀度、折射率和色散率等性能优异，在光学镜片技术领域得到了广泛的应用。光学镜片是通过对光的折射进行成像的重要部件，一般用于相机、显微镜的镜头上等光学设备上。
光学镜片生产中需要对厚度以及表面凸凹度进行磨削加工，加工需要用到摆机磨削，传统上摆机对镜片的厚度尺寸无法控制，需要人工把不同厚度的镜片进行分类，然后分类进行加工，导致人工成本增加，工作效率低，报废率高。为此，我们提出一种镜片加工用上摆机定寸装置解决现有技术中存在的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种镜片加工用上摆机定寸装置，以解决上述背景技术中提出传统上摆机对镜片的厚度尺寸无法控制，需要人工把不同厚度的镜片进行分类，然后分类进行加工，导致人工成本增加，工作效率低，报废率高的问题。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种镜片加工用上摆机定寸装置，包括第一安装板、第二安装板、摇摆机构、第三安装板、L型连接板、定寸机构和旋转机构。
所述第一安装板为水平放置板，其上端一侧垂直固定有间隔一定距离相互平行的所述第二安装板和第三安装板，另一侧固定有所述旋转机构，所述旋转机构上设置有镜片放置台；
所述第二安装板的下侧中间通过轴承转动连接有转轴，所述转轴贯穿所述第二安装板，其面向所述第三安装板的一端连接有所述摇摆机构，远离所述摇摆机构的另一端端部则固定有所述L型连接板；
所述L型连接板的水平段上方一端通过气缸连接有水平的升降板，另一端固定有导套，所述升降板的中间固定有垂直向下延伸的导柱，所述升降板远离气缸的一端夹有百分表；
所述定寸机构通过所述导套固定在所述升降板和所述L型连接板的水平段之间，与所述百分表对接，实现所述装置的校准和调节控制不同厚度的光学镜片的磨削加工。
所述导柱在所述导套内滑动，所述导柱的下端端部固定有夹头，所述夹头上夹有磨削头，所述磨削头的下方正对所述旋转机构的镜片放置台。
优选的，所述摇摆机构包括第一伺服电机，所述第一伺服电机固定在第三安装板上，所述第一伺服电机的输出轴端部固定有转盘，所述转盘上偏心固定有驱动轴，所述驱动轴在腰型槽内滑动，所述腰型槽设置在摆动杆上，所述摆动杆的下端与转轴的端部固定连接。
优选的，所述驱动轴远离转盘的一端端部固定有限位块，所述摆动杆位于转盘和限位块之间。
优选的，所述定寸机构包括固定板，所述固定板固定在导套的中间，所述固定板的一端端部夹紧有定位销，所述定位销位于百分表的正下方。
优选的，所述定位销的下端端部设置有把手，所述把手的外圆柱面上设置有防滑纹。
优选的，所述旋转机构包括第二伺服电机，所述第二伺服电机固定在第一安装板的下侧，所述第二伺服电机的输出轴端部固定有安装座，所述镜片放置台安装在安装座的上端。
优选的，所述镜片放置台的下侧设置有挡料片，所述挡料片固定在安装座的上侧。
优选的，所述镜片放置台的一侧设置有冷却液喷管，所述冷却液喷管的出口对准镜片放置台。
优选的，所述第二安装板和第三安装板的上端通过连接板固定连接在一起。
优选的，所述装置校准时，所述镜片放置台内放置最厚的光学镜片，并保证当导柱下端的磨削头与下方的镜片放置台内的镜片接触时，所述百分表的触头也正好与下方的定位销接触；
所述装置进行不同厚度的光学镜片的磨削加工时，当所述磨削头与下方的镜片放置台内的待加工镜片接触时，所述百分表显示第一数值，且该数值越大表明待加工镜片的厚度越薄；所述待加工镜片在磨削过程中逐渐变薄，在所述橡皮筋的微调节作用下，所述百分表显示第二数值，当所述第一数值和第二数值之间的绝对差值达到预设尺寸时，所述感应器向PLC控制器发射信号，完成所述待加工镜片的磨削加工。
本发明提出的一种镜片加工用上摆机定寸装置，与现有技术相比，具有以下优点：
1、本发明通过第一伺服电机带动转盘旋转，进而转盘带动驱动轴绕转盘的中心线旋转，驱动轴的旋转使其在摆动杆的腰型槽内滑动，进而驱动摆动杆绕转轴的轴心线左右摇摆，进而带动转轴摇摆，转轴上设置有磨削头，进而实现磨削头的左右摇摆，结构简单，易于操作，设备成本低；
2、本发明通过气缸的活塞杆带动升降板上下运动，进而升降板带动导柱沿导套上下运动，进而导柱带动磨削头上下运动，磨削头向下运动使其与镜片放置台内的待加工镜片接触实现磨削加工，磨削头向上运动使其远离镜片放置台，方便取出镜片，实现磨削头与镜片放置台之间自动接触与分离，无需手工操作，提高工作效率，降低工人的工作强度；
3、本发明通过气缸的活塞杆带动升降板上下运动，进而带动百分表上下运动，百分表向下运动时，百分表的触头与下方的定位销接触，随着磨削头对镜片的磨削，镜片厚度减小，进而百分表向下移动，进而实现百分表工作，当百分表达到预定数值时感应器向PLC控制器发射信号，PLC控制器控制装置停止工作并回到原始位置，实现对镜片磨削尺寸的定位，自动化程度高，无需对厚度不同的镜片进行分类加工，提高工作效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的A处放大图；
图3为本发明的立体图；
图4为本发明的摇摆机构结构图；
图5为本发明的旋转机构结构图。
附图标记：1、第一安装板；2、第二安装板；3、转轴；4、摇摆机构；401、第一伺服电机；402、转盘；403、驱动轴；404、腰型槽；405、摆动杆；406、限位块；5、第三安装板；6、L型连接板；7、气缸；8、升降板；9、导柱；10、导套；11、定寸机构；111、固定板；112、定位销；113、把手；114、防滑纹；12、夹头；13、磨削头；14、百分表；15、感应器；16、螺栓；17、橡皮筋；18、旋转机构；181、第二伺服电机；182、安装座；183、挡料片；19、镜片放置台；20、冷却液喷管；21、连接板。
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。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。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。
本发明提供了如图1-5所示的一种镜片加工用上摆机定寸装置，至少包括第一安装板1、第二安装板2、摇摆机构4、第三安装板5、L型连接板6、定寸机构11和旋转机构18。
所述第一安装板1为水平放置板，其上端一侧垂直固定有间隔一定距离相互平行的第二安装板2和第三安装板5，另一侧固定有所述旋转机构18，所述旋转机构18上设置有镜片放置台19；
所述第二安装板2的下侧中间通过轴承转动连接有转轴3，所述转轴3贯穿所述第二安装板2，其面向所述第三安装板5的一端连接有所述摇摆机构4，远离所述摇摆机构4的另一端端部则固定有所述L型连接板6；
所述摇摆机构4设置在第三安装板5上；
所述L型连接板6的水平段靠近所述第二安装板2的一端固定有气缸7，另一端固定有导套10，所述气缸7的输出活塞杆端部固定有与所述水平段平行的升降板8，所述升降板8的中间固定有垂直向下延伸的导柱9，所述导柱9在所述导套10内滑动，所述升降板8远离气缸7的一端夹有百分表14，所述百分表14上设置有感应器15，所述导柱9的下端端部固定有夹头12，所述夹头12上夹有磨削头13，所述磨削头13的正对下方的所述镜片放置台19；
所述定寸机构11通过所述导套10固定在所述升降板8和所述L型连接板6的水平段之间，所述L型连接板6和升降板8的两侧上下对应位置均螺接有螺栓16，两个所述螺栓16之间套接有橡皮筋17，用于微调节百分表14的下移距离，使得导柱9下端的磨削头13一直能接触不断变薄的镜片，保证镜片完成预定厚度的磨削加工。
所述摇摆机构4至少包括第一伺服电机401、转盘402、驱动轴403、腰型槽404和摆动杆405，其中所述第一伺服电机401固定在第三安装板5远离所述第二安装板2的一侧上，所述第一伺服电机401的输出轴贯穿所述第三安装板5后其端部固定有转盘402，所述转盘402上偏心固定有驱动轴403，所述驱动轴403在腰型槽404内滑动，所述腰型槽404设置在摆动杆405上，所述摆动杆405的下端与转轴3的端部固定连接。
通过采用上述技术方案，实现磨削头13的左右摇摆，进而实现对镜片表面的弧形磨削，结构简单，易于加工，设备成本低。
较佳地，所述驱动轴403远离转盘402的一端端部固定有限位块406，所述摆动杆405位于转盘402和限位块406之间。
通过采用上述技术方案，限位块406的设置防止驱动轴403滑出摆动杆405内的腰型槽404，起到限位、保护作用。
所述定寸机构11至少包括固定板111和定位销112，其中，所述固定板111固定连接在所述导套10的中间部分，所述固定板111远离所述第二安装板2的一端端部夹紧有定位销112，所述定位销112位于百分表14的正下方。所述定位销112的下端端部设置有把手113，所述把手113的外圆柱面上设置有防滑纹114。
通过采用上述技术方案，把手113的设置方便定位销112高度的手动微调节，防滑纹114的设置增大手与把手113之间的摩擦力，防止打滑，便于对定位销112高度的调节，通过定位销112高度的调节，实现定位销112与百分表14触头之间距离的调节，进而实现对磨削镜片厚度尺寸的调节，结构简单，操作方便，提高工作效率。
所述旋转机构18包括至少第二伺服电机181和安装座182，其中，所述第二伺服电机181固定在第一安装板1的下侧，所述第二伺服电机181的输出轴贯穿所述第一安装板1后其端部固定有安装座182，所述镜片放置台19安装在安装座182的上端。
通过采用上述技术方案，实现镜片放置台19的旋转，进而带动镜片放置台19内待加工镜片的旋转，实现对镜片的磨削。
较佳地，所述镜片放置台19的下侧设置有挡料片183，所述挡料片183固定在安装座182的上侧。
通过采用上述技术方案，挡料片183的设置起到遮挡废屑和冷却液的作用，避免流入到下方的第二伺服电机181内，起到遮挡、保护作用。
较佳地，所述镜片放置台19的一侧设置有冷却液喷管20，所述冷却液喷管20的出口对准镜片放置台19。
通过采用上述技术方案，冷却液喷管20向镜片放置台19喷洒冷却液，对镜片进行降温、冷却。
较佳地，所述第二安装板2和第三安装板5的上端通过连接板21固定连接在一起。
通过采用上述技术方案，通过连接板21的连接，使第二安装板2和第三安装板5连接在一起，增强整个装置的牢固性和稳定性。
本发明提供的一种镜片加工用上摆机定寸装置，在使用时：
首先，进行装置校准，具体为，取一片当前最厚的光学镜片，将其放入镜片放置台19内，然后启动气缸7，驱动气缸7的活塞杆向下拉动升降板8，升降板8带动导柱9沿导套10向下滑动的同时也带动百分表14向下运动，当导柱9下端的磨削头13与下方的镜片放置台19内的镜片接触时，通过手动微调定位销112 的高度，使得百分表14的触头也正好与下方的定位销112接触，此时百分表14显示数值0，从而完成装置的校准，装置中各部件复原归位，取下该最厚的光学镜片。
需要说明的是，每一批具有不同厚度的镜片，只需校准一次，或者定期校准即可。
然后，进行不同厚度的光学镜片的磨削加工，具体为，
把待加工镜片放入到镜片放置台19内，然后启动气缸7，驱动气缸7的活塞杆向下拉动升降板8，升降板8带动导柱9沿导套10向下滑动的同时也带动百分表14向下运动，由于所述待加工镜片的厚度小于等于上述最厚的光学镜片，因此百分表14的触头与下方的定位销112接触时，导柱9下端的磨削头13还未与下方的镜片放置台19内的镜片接触，随着升降板8的继续下移，百分表14的触头与固定不动的定位销112之间产生挤压，百分表14开始工作并显示数值，直至磨削头13与下方镜片放置台19内的镜片接触而停止运动时，百分表14也停止向下移动，此时百分表14显示第一数值并通过感应器15向PLC控制器发送该数值信号，且该数值越大表明待加工的镜片的厚度越薄；
然后，同时启动第一伺服电机401和第二伺服电机181，其中所述第二伺服电机181驱动安装座182带动镜片放置台19旋转，进而带动镜片放置台19内的待加工镜片旋转；所述第一伺服电机401驱动转盘402带动驱动轴403绕转盘402的中心线旋转，驱动轴403的旋转使其在摆动杆405的腰型槽404内滑动，进而驱动摆动杆405绕转轴3的轴心线左右摇摆，并通过转轴3带动L型连接板6整体摇摆，使得导柱9下端的磨削头13左右摇摆，实现对镜片表面的弧形磨削加工；
镜片在不断磨削的过程中，其厚度逐渐减小，为了保证导柱9下端的磨削头13一直能接触不断变薄的镜片，L型连接板6和升降板8之间的橡皮筋17将起到微调作用，即橡皮筋17在弹力恢复的作用下不断拉动升降板8向下运动，进而带动百分表14向下运动，使得百分表14继续工作并显示第二数值，当第一数值和第二数值之间的绝对差值达到预设尺寸时（即达到预设磨削厚度时），感应器15向PLC控制器发射信号，PLC控制器控制第一伺服电机401和第二伺服电机181停止工作，使气缸7的活塞杆向上伸出到原始位置，使得磨削头13向上运动离开镜片放置台19，此时从出镜片放置台19取下加工完成的镜片即可，然后重新放置其它待加工的镜片例如可以是其它不同厚度的镜片，接着进行下一轮镜片加工，如此反复，直到整个工作完成。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种镜片加工用上摆机定寸装置，包括第一安装板(1)、第二安装板(2)、摇摆机构(4)、第三安装板(5)、L型连接板(6)、定寸机构(11)和旋转机构(18)，其特征在于：
所述第一安装板(1)为水平放置板，其上端一侧垂直固定有间隔一定距离相互平行的所述第二安装板(2)和第三安装板(5)，另一侧固定有所述旋转机构(18)，所述旋转机构(18)上设置有镜片放置台(19)；
所述第二安装板(2)的下侧中间通过轴承转动连接有转轴(3)，所述转轴(3)贯穿所述第二安装板(2)，其面向所述第三安装板(5)的一端连接有所述摇摆机构(4)，远离所述摇摆机构(4)的另一端端部则固定有所述L型连接板(6)；
所述L型连接板(6)的水平段上方一端通过气缸(7)连接有水平的升降板(8)，另一端固定有导套(10)，所述升降板(8)的中间固定有垂直向下延伸的导柱(9)，所述升降板(8)远离气缸(7)的一端夹有百分表(14)；
所述定寸机构(11)通过所述导套(10)固定在所述升降板(8)和所述L型连接板(6)的水平段之间，与所述百分表(14)对接，实现所述装置的校准和调节控制不同厚度的光学镜片的磨削加工。
2.根据权利要求1所述的一种镜片加工用上摆机定寸装置，其特征在于：
所述导柱(9)在所述导套(10)内滑动，所述导柱(9)的下端端部固定有夹头(12)，所述夹头(12)上夹有磨削头(13)，所述磨削头(13)的下方正对所述旋转机构(18)的镜片放置台(19)。
3.根据权利要求1或2所述的一种镜片加工用上摆机定寸装置，其特征在于：
所述摇摆机构(4)包括第一伺服电机(401)、转盘(402)、驱动轴(403)、腰型槽(404)和摆动杆(405)；
所述第一伺服电机(401)固定在所述第三安装板(5)远离所述第二安装板(2)的一侧上，所述第一伺服电机(401)的输出轴贯穿所述第三安装板(5)后其端部固定有所述转盘(402)，所述转盘(402)上偏心固定有所述驱动轴(403)，所述驱动轴(403)在腰型槽(404)内滑动，所述腰型槽(404)设置在所述摆动杆(405)上，所述摆动杆(405)的下端与所述转轴(3)的端部固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种镜片加工用上摆机定寸装置，其特征在于：
所述驱动轴(403)远离转盘(402)的一端端部固定有限位块(406)，所述摆动杆(405)位于转盘(402)和限位块(406)之间。
5.根据权利要求1或2所述的一种镜片加工用上摆机定寸装置，其特征在于：
所述定寸机构(11)包括固定板(111)和定位销(112)；
所述固定板(111)固定连接在导套(10)的中间部分，所述固定板(111)的一端端部夹紧有所述定位销(112)，所述定位销(112)位于百分表(14)的正下方。
6.根据权利要求5所述的一种镜片加工用上摆机定寸装置，其特征在于：
所述定位销(112)的下端端部设置有把手(113)，所述把手(113)的外圆柱面上设置有防滑纹(114)。
7.根据权利要求1或2所述的一种镜片加工用上摆机定寸装置，其特征在于：
所述旋转机构(18)包括第二伺服电机(181)和安装座(182)；
所述第二伺服电机(181)固定在第一安装板(1)的下侧，所述第二伺服电机(181)的输出轴贯穿所述第一安装板(1)后其端部固定有所述安装座(182)，所述镜片放置台(19)安装在所述安装座(182)的上端。
8.根据权利要求7所述的一种镜片加工用上摆机定寸装置，其特征在于：
所述镜片放置台(19)的下侧设置有挡料片(183)，所述挡料片(183)固定在安装座(182)的上侧。
9.根据权利要求8所述的一种镜片加工用上摆机定寸装置，其特征在于：
所述镜片放置台(19)的一侧设置有冷却液喷管(20)，所述冷却液喷管(20)的出口对准所述镜片放置台(19)。
10.根据权利要求9所述的一种镜片加工用上摆机定寸装置，其特征在于：
所述L型连接板(6)和升降板(8)的两侧上下对应位置均螺接有螺栓(16)，两个所述螺栓(16)之间套接有橡皮筋(17)；
所述百分表(14)上设置有感应器(15)；
所述装置校准时，所述镜片放置台(19)内放置最厚的光学镜片，并保证当导柱(9)下端的磨削头(13)与下方的镜片放置台(19)内的镜片接触时，所述百分表(14)的触头也正好与下方的定位销(112)接触；
所述装置进行不同厚度的光学镜片的磨削加工时，当所述磨削头(13)与下方的镜片放置台(19)内的待加工镜片接触时，所述百分表(14)显示第一数值，且该数值越大表明待加工镜片的厚度越薄；所述待加工镜片在磨削过程中逐渐变薄，在所述橡皮筋(17)的微调节作用下，所述百分表(14)显示第二数值，当所述第一数值和第二数值之间的绝对差值达到预设尺寸时，所述感应器(15)向PLC控制器发射信号，完成所述待加工镜片的磨削加工。
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