CN110576368B - 一种用于准直透镜加工的端面研磨设备及其研磨方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及透镜加工设备领域，特别涉及一种用于准直透镜加工的端面研磨设备及其研磨方法，包括加工台，研磨设备包括安装在加工台顶部的换料电缸、研磨机构以及结构相同的第一定位治具和第二定位治具，换料电缸的输出端安装有旋转气缸，第一定位治具和第二定位治具对称设于旋转气缸的旋转端上，换料电缸的一端设有倾斜设置的移动装置，研磨机构与移动装置的输出端连接，第一定位治具包括伺服电机和若干沿一直线顺序等间隔排列设置的卡紧件，所有卡紧件的底部均与伺服电机传动连接，并通过伺服电机能够同步并分别绕自身中心线转动，本发明能够自动对批量的准直透镜的端面进行同步的研磨工作，极大的提高了工作的效率。

Description

一种用于准直透镜加工的端面研磨设备及其研磨方法
技术领域
本发明涉及透镜加工设备领域，特别涉及一种用于准直透镜加工的端面研磨设备及其研磨方法。
背景技术
准直透镜又称为梯度变折射率透镜，是指其折射率分布是沿径向渐变的柱状光学透镜。具有聚焦和成像功能。
准直透镜的特点为：当光线在空气中传播当遇到不同介质时，由于介质的折射率不同会改变其传播方向。传统的透镜成像是通过控制透镜表面的曲率，利用产生的光程差使光线汇聚成一点。准直透镜同普通透镜的区别在于，准直透镜材料能够使沿轴向传输的光产生折射，并使折射率的分布沿径向逐渐减小，从而实现出射光线被平滑且连续的汇聚到一点。
准直透镜的一端通常为球面结构，且准直透镜作为一种通讯器件，所以准直透镜的精度度要求非常高，特别是准直透镜的球面端的加工要求，更为严格，因为它直接决定了透光率。
准直透镜大部分都是一些微小型的器件，一般在制作完成后，需要对其端部和表面进行打磨、研磨和抛光工艺，其中对于准直透镜的端部研磨工序现阶段仍旧采用人工进行手动研磨，所以效率十分的低，无法满足市场需求量。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种用于准直透镜加工的端面研磨设备及其研磨方法。
为解决上述问题，本发明提供以下技术方案：
一种用于准直透镜加工的端面研磨设备，包括加工台，研磨设备包括安装在加工台顶部的换料电缸、研磨机构以及结构相同的第一定位治具和第二定位治具，换料电缸的输出端安装有旋转气缸，第一定位治具和第二定位治具对称设于旋转气缸的旋转端上，换料电缸的一端设有倾斜设置的移动装置，移动装置的输送方向与换料电缸的输出方向构成115度钝角设置，研磨机构与移动装置的输出端连接，第一定位治具包括伺服电机和若干沿一直线顺序等间隔排列设置的卡紧件，所有卡紧件的底部均与伺服电机传动连接，并通过伺服电机能够同步并分别绕自身中心线转动。
进一步地，所有所述卡紧件的排列方向垂直于换料电缸的输出方向，第一定位治具还包括第一U型板，旋转气缸的输出端设有增高台，第一U型板搭设在增高台上，并且其开口面朝上，所有卡紧件均位于第一U型板的开口内，卡紧件包括活动轴、圆柱块和四个夹持条，活动轴呈竖直与第一U型板开口内的底部铰接，圆柱块固定套设在活动轴的上端，圆柱块的顶部开设有四个沿之周向等角度分布的凹腔，四个夹持条均呈竖直设置，并且其底端分别通过一个夹紧弹簧能够活动的设置在一个凹腔内，所有夹持条分别通过各自位置的夹紧弹簧能够向圆柱块的中心处靠近或远离，所述夹持条为V型结构，位于一个圆柱块顶部的所有夹持条的开口面均朝向该圆柱块的中心处，伺服电机与所有活动轴传动连接。
进一步地，所述夹持条为中空结构，夹持条的开口内开设有吸孔，圆柱块的中心处贴设有呈圆形的橡胶垫，橡胶垫的中心处开设有吸孔，圆柱块的下半段为中空结构，圆柱块顶部的中心处设有将其贯穿的通气圆槽，通气圆槽与橡胶垫上的吸孔连通，所有凹腔的腔底均开设有一个供气槽，供气槽与圆柱块的下半段内连通，每个夹持条的底端分别开设有与各自凹腔内的供气槽相连通的缺口，所述第一定位治具还包括气泵，所有活动轴均为中空结构，并且其顶端分别与各自的圆柱块内相连通，第一U型板内设有气流道，气流道与所有活动轴内相连通，气泵设置在第一U型板的外侧，并且其输出端与气流道内相连通。
进一步地，所有所述活动轴上分别套设有一个同步轮，所有同步轮均通过同步带传动连接，伺服电机设置在第一U型板的底部，并且其输出转子与其中一个活动轴传动连接。
进一步地，所述研磨机构包括研磨砂带、动力装置和角度调节装置，动力装置包括动力电机和第二U型板，第二U型板处于工作状态下，其开口面朝向加工台的台面，第二U型板的延伸方向与所有卡紧件的排列方向相平行，第二U型板的开口内的两端分别铰接有一个牵引辊，研磨砂带为环形状，研磨砂带的两端分别套设在一个牵引辊上，动力电机安装在第二U型板的外侧并且用以驱动两个牵引辊同步并分别绕自身轴线转动，角度调节装置安装在第二U型板始终远离换料电缸的一侧，角度调节装置与第二U型板的该一侧传动连接，角度调节装置用以驱动第二U型板朝上翻转，并且每次翻转角度为10°。
进一步地，所述角度调节装置包括安装座和角度电机，安装座的延伸方向与第二U型板的延伸方向相平行，安装座的中段背侧与移动装置的输出端连接，安装座的前侧开设有活动缺口，第二U型板对应安装座的一侧通过旋转杆铰接在U型缺口内，角度电机设置在安装座的一端，并且角度电机的输出转子与旋转杆传动连接。
进一步地，所述第二U型板远离安装座的前侧开设有避让缺口，第二U型板的顶部设有压迫机构，压迫机构包括电动推杆和支撑板，电动推杆设于第二U型板的中段，支撑板设置在避让缺口的正前方，支撑板朝向避让缺口的内侧设有多个沿第二U型板的延伸方向等间隔分布的压迫辊，压迫辊的一端与支撑板轴接配合，并且另一端通过避让缺口延伸至第二U型板的开口内，电动推杆的输出杆与支撑板固定连接，并且用以将所有压迫辊抽离或移动至第二U型板的开口内。
进一步地，所述移动装置包括进给油缸和多个导向滑轨，安装座的背侧与所有导向滑轨活动配合，进给油缸设置在所有导向滑轨的正中间，并且进给油缸的输出杆与安装座固定连接。
一种准直透镜端面研磨的研磨方法，包括以下步骤：
步骤一、人工将批量的准直透镜逐个放入至第一定位治具内的所有卡紧件内，放入时，将准直透镜呈竖直姿态，并且其球面端朝上，放入后的准直透镜的底端紧贴在卡紧件中的橡胶垫上，随即再通过旋转气缸作用力，转动180°，使得第一定位治具与所有准直透镜正对研磨机构，并通过换料电缸使其行进至研磨机构的正下方；
步骤二、第一定位治具处于研磨机构正下方后，所有卡紧件分别逐一的对应一个压迫辊，随即角度调节装置驱动研磨砂带转动至水平姿态，并且再通过移动装置使研磨砂带外表面接触所有的准直透镜的球面上端，此时气泵工作，将每个准直透镜稳定的吸紧在各自的卡紧件内，以此准备进入研磨工作状态；
步骤三、同时电动推杆作用力使得所有压迫辊进入研磨砂带内侧，并且进入中与研磨砂带内侧保持紧贴，促使研磨砂带外表面紧贴于所有准直透镜的球面；
步骤四、随后研磨砂带由动力电机的作用力，依靠两个牵引辊做循环式直线运动，该运动中，研磨砂带的外表面充分接触所有准直透镜的球面；
步骤五、研磨砂带工作中，第一定位治具中的所有卡紧件均受伺服电机作用力产生自转，进而促使其内在的准直透镜同步随其自转，该过程中，使准直透镜的球面充分受到研磨砂带的外表面的研磨作用，并且持续2min后全部停止；
步骤六、移动装置将研磨砂带驱动远离所有准直透镜，随即角度调节装置第一次驱动研磨砂带朝上转动10°，以此使研磨砂带外表面对应准直透镜的球面的向下部分，随即通过移动装置使得研磨砂带紧贴于所有准直透镜，以此对球面的不同区域的研磨工作，并且时间持续为2min；
步骤七、第二次研磨工作后，后续研磨砂带以此作为标准每次朝上转动10°，并循环达到对所有准直透镜的球面实施充分研磨目的。
有益效果：本发明的一种用于准直透镜加工的端面研磨设备及其研磨方法，人工将批量的准直透镜逐个放入至第一定位治具内的所有卡紧件内，放入时，将准直透镜呈竖直姿态，并且其球面端朝上，放入后的准直透镜的底端紧贴在卡紧件中的橡胶垫上，随即再通过旋转气缸作用力，转动180°，使得第一定位治具与所有准直透镜正对研磨机构，并通过换料电缸使其行进至研磨机构的正下方，第一定位治具处于研磨机构正下方后，所有卡紧件分别逐一的对应一个压迫辊，随即角度调节装置驱动研磨砂带转动至水平姿态，并且再通过移动装置使研磨砂带外表面接触所有的准直透镜的球面上端，此时气泵工作，将每个准直透镜稳定的吸紧在各自的卡紧件内，以此准备进入研磨工作状态，同时电动推杆作用力使得所有压迫辊进入研磨砂带内侧，并且进入中与研磨砂带内侧保持紧贴，促使研磨砂带外表面紧贴于所有准直透镜的球面，随后研磨砂带由动力电机的作用力，依靠两个牵引辊做循环式直线运动，该运动中，研磨砂带的外表面充分接触所有准直透镜的球面，研磨砂带工作中，第一定位治具中的所有卡紧件均受伺服电机作用力产生自转，进而促使其内在的准直透镜同步随其自转，该过程中，使准直透镜的球面充分受到研磨砂带的外表面的研磨作用，并且持续2min后全部停止，移动装置将研磨砂带驱动远离所有准直透镜，随即角度调节装置第一次驱动研磨砂带朝上转动10°，以此使研磨砂带外表面对应准直透镜的球面的向下部分，随即通过移动装置使得研磨砂带紧贴于所有准直透镜，以此对球面的不同区域的研磨工作，并且时间持续为2min，第二次研磨工作后，后续研磨砂带以此作为标准每次朝上转动10°，并循环达到对所有准直透镜的球面实施充分研磨目的，本发明能够自动对批量的准直透镜的端面进行同步的研磨工作，极大的提高了工作的效率。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图一；
图2为本发明的侧视图；
图3为本发明的立体结构示意图二；
图4为图3中A处的放大图；
图5为本发明的立体结构示意图三；
图6为本发明中卡紧件的立体结构示意图一；
图7为本发明中卡紧件的立体结构示意图二；
图8为本发明的第一工作状态结构示意图一；
图9为本发明的第一工作状态结构示意图二；
图10为本发明的第一工作状态结构示意图三；
图11为本发明的第一工作状态结构示意图四；
附图标记说明：加工台1，换料电缸1a，旋转气缸1b，增高台1c。
研磨机构2，研磨砂带2a，动力电机2b，第二U型板2c，避让缺口2d，牵引辊2e。
电动推杆3，支撑板3a，压迫辊3b。
安装座4，角度电机4a。
移动装置5，进给油缸5a，导向滑轨5b。
第一定位治具6，第一U型板6a，伺服电机6b，卡紧件6c，活动轴6c1，圆柱块6c2，橡胶垫6c3，凹腔6c4，供气槽6c5，夹紧弹簧6c6，夹持条6c7，吸孔6c8，气泵6d，同步轮6e。
第二定位治具7。
具体实施方式
下面结合说明书附图和实施例，对本发明的具体实施例做进一步详细描述：
参照图1至图11所示的一种用于准直透镜加工的端面研磨设备，包括加工台1，研磨设备包括安装在加工台1顶部的换料电缸1a、研磨机构2以及结构相同的第一定位治具6和第二定位治具7，换料电缸1a的输出端安装有旋转气缸1b，第一定位治具6和第二定位治具7对称设于旋转气缸1b的旋转端上，换料电缸1a的一端设有倾斜设置的移动装置5，移动装置5的输送方向与换料电缸1a的输出方向构成115度钝角设置，研磨机构2与移动装置5的输出端连接，第一定位治具6包括伺服电机6b和若干沿一直线顺序等间隔排列设置的卡紧件6c，所有卡紧件6c的底部均与伺服电机6b传动连接，并通过伺服电机6b能够同步并分别绕自身中心线转动。
所有所述卡紧件6c的排列方向垂直于换料电缸1a的输出方向，第一定位治具6还包括第一U型板6a，旋转气缸1b的输出端设有增高台1c，第一U型板6a搭设在增高台1c上，并且其开口面朝上，所有卡紧件6c均位于第一U型板6a的开口内，卡紧件6c包括活动轴6c1、圆柱块6c2和四个夹持条6c7，活动轴6c1呈竖直与第一U型板6a开口内的底部铰接，圆柱块6c2固定套设在活动轴6c1的上端，圆柱块6c2的顶部开设有四个沿之周向等角度分布的凹腔6c4，四个夹持条6c7均呈竖直设置，并且其底端分别通过一个夹紧弹簧6c6能够活动的设置在一个凹腔6c4内，所有夹持条6c7分别通过各自位置的夹紧弹簧6c6能够向圆柱块6c2的中心处靠近或远离，所述夹持条6c7为V型结构，位于一个圆柱块6c2顶部的所有夹持条6c7的开口面均朝向该圆柱块6c2的中心处，伺服电机6b与所有活动轴6c1传动连接；人工将多个准直透镜呈竖直并分别插入一个卡紧件6c内，具体步骤为：人工将准直透镜底端插入由四个夹持条6c7构成的限位通道内，准直透镜的球头端朝上，由于准直透镜的挤入力，迫使四个夹持条6c7发生背向活动，即全部压缩各自的夹紧弹簧6c6作远离圆柱块6c2中心处的活动，这样使得准直透镜在完全插入到限位通槽内后，准直透镜的外表面始终与所有夹持条6c7的开口面保持紧贴，故夹持条6c7的开口面对准直透镜构成了有限夹持，进一步防止了准直透镜在后续加工中，发生沿其径向的位移。并且伺服电机6b工作，促使所有卡紧件6c绕自身中心线转动，这样的话就使得准直透镜发生转动，进一步使得其球面端被充分的受到研磨的效果；旋转气缸1b的作用力使得第一定位治具6和第二定位治具7可以循环转动，目的将第一定位治具6或第二定位治具7可逐个对应研磨机构2，换料电缸1a作用力使得第一定位治具6和第二定位治具7在随旋转气缸1b工作中，二者通过换料电缸1a即可远离研磨机构2，这样的话，第一定位治具6和第二定位治具7在转动中，不会与移动装置5接触到，转动好后，再依靠换料电缸1a将对应研磨机构2的治具驱动至研磨机构2正下方，此时不对应研磨的机构的治具则可供人工卸料和上料。
所述夹持条6c7为中空结构，夹持条6c7的开口内开设有吸孔6c8，圆柱块6c2的中心处贴设有呈圆形的橡胶垫6c3，橡胶垫6c3的中心处开设有吸孔6c8，圆柱块6c2的下半段为中空结构，圆柱块6c2顶部的中心处设有将其贯穿的通气圆槽，通气圆槽与橡胶垫6c3上的吸孔6c8连通，所有凹腔6c4的腔底均开设有一个供气槽6c5，供气槽6c5与圆柱块6c2的下半段内连通，每个夹持条6c7的底端分别开设有与各自凹腔6c4内的供气槽6c5相连通的缺口，所述第一定位治具6还包括气泵6d，所有活动轴6c1均为中空结构，并且其顶端分别与各自的圆柱块6c2内相连通，第一U型板6a内设有气流道，气流道与所有活动轴6c1内相连通，气泵6d设置在第一U型板6a的外侧，并且其输出端与气流道内相连通；当准直透镜插入至由四个夹持条6c7构成的限位通道内后，准直透镜的底端乃是贴合在橡胶垫6c3上，此时气泵6d工作，并且将气流道内的空气抽成真空，由于活动轴6c1与气流道内相连通，活动轴6c1又与各自的圆柱块6c2的下半段内连通，所以圆柱块6c2内部也被抽成真空，同样所有夹持条6c7底部的缺口与供气槽6c5连通，供气槽6c5与圆柱块6c2下半段内连通，这样造成了所有夹持条6c7内也被抽成真空，这样的话，夹持条6c7内的吸孔6c8就会对准直透镜的外表面构成吸紧力，同时圆柱块6c2的下半段内通过通气圆槽和橡胶垫6c3内的吸孔6c8，将准直透镜的底端吸紧，这样有效确保了准直透镜在限位通道内的稳定性，且注明：夹持条6c7的内侧乃是贴设有吻合其内表面形状的橡胶层，所以橡胶层与准直透镜紧密贴紧后，不会对准直透镜外表面造成磨损。
所有所述活动轴6c1上分别套设有一个同步轮6e，所有同步轮6e均通过同步带传动连接，伺服电机6b设置在第一U型板6a的底部，并且其输出转子与其中一个活动轴6c1传动连接；伺服电机6b工作，驱动与之转子连接的活动轴6c1转动，并通过同步带将所有同步轮6e带动旋转，进而达到将所有的活动轴6c1带动旋转，最后实现对所有的卡紧件6c的驱动目的。
所述研磨机构2包括研磨砂带2a、动力装置和角度调节装置，动力装置包括动力电机2b和第二U型板2c，第二U型板2c处于工作状态下，其开口面朝向加工台1的台面，第二U型板2c的延伸方向与所有卡紧件6c的排列方向相平行，第二U型板2c的开口内的两端分别铰接有一个牵引辊2e，研磨砂带2a为环形状，研磨砂带2a的两端分别套设在一个牵引辊2e上，动力电机2b安装在第二U型板2c的外侧并且用以驱动两个牵引辊2e同步并分别绕自身轴线转动，角度调节装置安装在第二U型板2c始终远离换料电缸1a的一侧，角度调节装置与第二U型板2c的该一侧传动连接，角度调节装置用以驱动第二U型板2c朝上翻转，并且每次翻转角度为10°；当第一定位治具6或第二定位治具7上放满了准直透镜后，此时默认为第一定位治具6，那么第一定位治具6就会移动至研磨机构2的正下方，此时移动装置5会将研磨机构2驱动向所有准直透镜的球面端方向靠近，这样的目的促使研磨砂带2a的外表面接触至准直透镜的球面，此时的研磨砂带2a处于水平姿态，随后动力电机2b工作，通过两个牵引辊2e使得研磨砂带2a发生以输送带的运动规律的运动，进而使得研磨砂带2a外表面与准直透镜的球头面构成摩擦，然后每个卡紧件6c受伺服电机6b转动，发生转动后，准直透镜的球面与研磨砂带2a接触的部分充分受研磨砂带2a的运动而被研磨，然后研磨机构2通过移动装置5远离准直透镜，再通过角度调节装置驱动研磨砂带2a和动力装置朝上转动10度，并且再一次通过移动装置5使得研磨砂带2a接近并接触到准直透镜的球面，此时研磨砂带2a接触的乃是准直透镜球面逐渐向下的外表面，并且再一次运动，并准直透镜的外表面实施研磨，达到设定时间后，再一次通过移动装置5远离准直透镜，并再一次通过角度调节装置朝上转动10度，然后再一次通过移动装置5接触准直透镜的球面，此时研磨砂带2a接触的乃是准直透镜球面的更下部的外表面，并且后续研磨砂带2a在通过移动装置5和角度调节装置重复两次，每次仍旧为10度，进而充分对准直透镜的球面达到充分的研磨目的，不会造成准直透镜的球面部分产生被遗漏。
所述角度调节装置包括安装座4和角度电机4a，安装座4的延伸方向与第二U型板2c的延伸方向相平行，安装座4的中段背侧与移动装置5的输出端连接，安装座4的前侧开设有活动缺口，第二U型板2c对应安装座4的一侧通过旋转杆铰接在U型缺口内，角度电机4a设置在安装座4的一端，并且角度电机4a的输出转子与旋转杆传动连接；角度电机4a工作，使得旋转杆转动，并带着第一U型板6a转动，进而使得研磨砂带2a随之转动，并且每次转动均为10度，充分使得研磨砂带2a间歇性接触到准直透镜球面端的所有外表面。
所述第二U型板2c远离安装座4的前侧开设有避让缺口2d，第二U型板2c的顶部设有压迫机构，压迫机构包括电动推杆3和支撑板3a，电动推杆3设于第二U型板2c的中段，支撑板3a设置在避让缺口2d的正前方，支撑板3a朝向避让缺口2d的内侧设有多个沿第二U型板2c的延伸方向等间隔分布的压迫辊3b，压迫辊3b的一端与支撑板3a轴接配合，并且另一端通过避让缺口2d延伸至第二U型板2c的开口内，电动推杆3的输出杆与支撑板3a固定连接，并且用以将所有压迫辊3b抽离或移动至第二U型板2c的开口内；研磨砂带2a每次与准直透镜的球面接触后，电动推杆3会驱动支撑板3a向避让缺口2d内活动，进而使得所有压迫辊3b均朝向准直透镜方向靠近，且注明：压迫辊3b的外表面贴设有橡胶柔性层，并且压迫辊3b进入第一U型板6a的开口内后，乃是接触的是研磨砂带2a的内侧，橡胶柔性层的作用力使得压迫辊3b与研磨砂带2a接触后，挤压力使得压迫辊3b顺利进入研磨砂带2a的内侧，目的确保研磨砂带2a在工作中，其外表面乃是与准直透镜的球头面保持一定紧贴；进一步说明，也就是所有压迫辊3b与此时的所有准直透镜乃是一一对应的，也就是每个压迫辊3b乃是分别配合研磨砂带2a对与之对应的一个准直透镜进行辅助研磨的作用。
所述移动装置5包括进给油缸5a和多个导向滑轨5b，安装座4的背侧与所有导向滑轨5b活动配合，进给油缸5a设置在所有导向滑轨5b的正中间，并且进给油缸5a的输出杆与安装座4固定连接；每次角度调节工作之前和以后，移动装置5中的进给油缸5a都要驱动一次安装座4活动，第一行程使得安装座4活动后，第一U型板6a受角度电机4a驱动后，有旋转空间，待第一U型板6a转动至设定角度后，第二行程使得第一U型板6a和研磨砂带2a可以再接触到准直透镜的球面。
一种准直透镜端面研磨的研磨方法，包括以下步骤：
步骤一、人工将批量的准直透镜逐个放入至第一定位治具6内的所有卡紧件6c内，放入时，将准直透镜呈竖直姿态，并且其球面端朝上，放入后的准直透镜的底端紧贴在卡紧件6c中的橡胶垫6c3上，随即再通过旋转气缸1b作用力，转动180°，使得第一定位治具6与所有准直透镜正对研磨机构2，并通过换料电缸1a使其行进至研磨机构2的正下方；
步骤二、第一定位治具6处于研磨机构2正下方后，所有卡紧件6c分别逐一的对应一个压迫辊3b，随即角度调节装置驱动研磨砂带2a转动至水平姿态，并且再通过移动装置5使研磨砂带2a外表面接触所有的准直透镜的球面上端，此时气泵6d工作，将每个准直透镜稳定的吸紧在各自的卡紧件6c内，以此准备进入研磨工作状态；
步骤三、同时电动推杆3作用力使得所有压迫辊3b进入研磨砂带2a内侧，并且进入中与研磨砂带2a内侧保持紧贴，促使研磨砂带2a外表面紧贴于所有准直透镜的球面；
步骤四、随后研磨砂带2a由动力电机2b的作用力，依靠两个牵引辊2e做循环式直线运动，该运动中，研磨砂带2a的外表面充分接触所有准直透镜的球面；
步骤五、研磨砂带2a工作中，第一定位治具6中的所有卡紧件6c均受伺服电机6b作用力产生自转，进而促使其内在的准直透镜同步随其自转，该过程中，使准直透镜的球面充分受到研磨砂带2a的外表面的研磨作用，并且持续2min后全部停止；
步骤六、移动装置5将研磨砂带2a驱动远离所有准直透镜，随即角度调节装置第一次驱动研磨砂带2a朝上转动10°，以此使研磨砂带2a外表面对应准直透镜的球面的向下部分，随即通过移动装置5使得研磨砂带2a紧贴于所有准直透镜，以此对球面的不同区域的研磨工作，并且时间持续为2min；
步骤七、第二次研磨工作后，后续研磨砂带2a以此作为标准每次朝上转动10°，并循环达到对所有准直透镜的球面实施充分研磨目的。
工作原理：人工将批量的准直透镜逐个放入至第一定位治具6内的所有卡紧件6c内，放入时，将准直透镜呈竖直姿态，并且其球面端朝上，放入后的准直透镜的底端紧贴在卡紧件6c中的橡胶垫6c3上，随即再通过旋转气缸1b作用力，转动180°，使得第一定位治具6与所有准直透镜正对研磨机构2，并通过换料电缸1a使其行进至研磨机构2的正下方，第一定位治具6处于研磨机构2正下方后，所有卡紧件6c分别逐一的对应一个压迫辊3b，随即角度调节装置驱动研磨砂带2a转动至水平姿态，并且再通过移动装置5使研磨砂带2a外表面接触所有的准直透镜的球面上端，此时气泵6d工作，将每个准直透镜稳定的吸紧在各自的卡紧件6c内，以此准备进入研磨工作状态，同时电动推杆3作用力使得所有压迫辊3b进入研磨砂带2a内侧，并且进入中与研磨砂带2a内侧保持紧贴，促使研磨砂带2a外表面紧贴于所有准直透镜的球面，随后研磨砂带2a由动力电机2b的作用力，依靠两个牵引辊2e做循环式直线运动，该运动中，研磨砂带2a的外表面充分接触所有准直透镜的球面，研磨砂带2a工作中，第一定位治具6中的所有卡紧件6c均受伺服电机6b作用力产生自转，进而促使其内在的准直透镜同步随其自转，该过程中，使准直透镜的球面充分受到研磨砂带2a的外表面的研磨作用，并且持续2min后全部停止，移动装置5将研磨砂带2a驱动远离所有准直透镜，随即角度调节装置第一次驱动研磨砂带2a朝上转动10°，以此使研磨砂带2a外表面对应准直透镜的球面的向下部分，随即通过移动装置5使得研磨砂带2a紧贴于所有准直透镜，以此对球面的不同区域的研磨工作，并且时间持续为2min，第二次研磨工作后，后续研磨砂带2a以此作为标准每次朝上转动10°，并循环达到对所有准直透镜的球面实施充分研磨目的。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作出任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种用于准直透镜加工的端面研磨设备，包括加工台(1)，其特征在于：研磨设备包括安装在加工台(1)顶部的换料电缸(1a)、研磨机构(2)以及结构相同的第一定位治具(6)和第二定位治具(7)，换料电缸(1a)的输出端安装有旋转气缸(1b)，第一定位治具(6)和第二定位治具(7)对称设于旋转气缸(1b)的旋转端上，换料电缸(1a)的一端设有倾斜设置的移动装置(5)，移动装置(5)的输送方向与换料电缸(1a)的输出方向构成115度钝角设置，研磨机构(2)与移动装置(5)的输出端连接，第一定位治具(6)包括伺服电机(6b)和若干沿一直线顺序等间隔排列设置的卡紧件(6c)，所有卡紧件(6c)的底部均与伺服电机(6b)传动连接，并通过伺服电机(6b)能够同步并分别绕自身中心线转动。
2.根据权利要求1所述的一种用于准直透镜加工的端面研磨设备，其特征在于：所有所述卡紧件(6c)的排列方向垂直于换料电缸(1a)的输出方向，第一定位治具(6)还包括第一U型板(6a)，旋转气缸(1b)的输出端设有增高台(1c)，第一U型板(6a)搭设在增高台(1c)上，并且其开口面朝上，所有卡紧件(6c)均位于第一U型板(6a)的开口内，卡紧件(6c)包括活动轴(6c1)、圆柱块(6c2)和四个夹持条(6c7)，活动轴(6c1)呈竖直与第一U型板(6a)开口内的底部铰接，圆柱块(6c2)固定套设在活动轴(6c1)的上端，圆柱块(6c2)的顶部开设有四个沿之周向等角度分布的凹腔(6c4)，四个夹持条(6c7)均呈竖直设置，并且其底端分别通过一个夹紧弹簧(6c6)能够活动的设置在一个凹腔(6c4)内，所有夹持条(6c7)分别通过各自位置的夹紧弹簧(6c6)能够向圆柱块(6c2)的中心处靠近或远离，所述夹持条(6c7)为V型结构，位于一个圆柱块(6c2)顶部的所有夹持条(6c7)的开口面均朝向该圆柱块(6c2)的中心处，伺服电机(6b)与所有活动轴(6c1)传动连接。
3.根据权利要求2所述的一种用于准直透镜加工的端面研磨设备，其特征在于：所述夹持条(6c7)为中空结构，夹持条(6c7)的开口内开设有吸孔(6c8)，圆柱块(6c2)的中心处贴设有呈圆形的橡胶垫(6c3)，橡胶垫(6c3)的中心处开设有吸孔(6c8)，圆柱块(6c2)的下半段为中空结构，圆柱块(6c2)顶部的中心处设有将其贯穿的通气圆槽，通气圆槽与橡胶垫(6c3)上的吸孔(6c8)连通，所有凹腔(6c4)的腔底均开设有一个供气槽(6c5)，供气槽(6c5)与圆柱块(6c2)的下半段内连通，每个夹持条(6c7)的底端分别开设有与各自凹腔(6c4)内的供气槽(6c5)相连通的缺口，所述第一定位治具(6)还包括气泵(6d)，所有活动轴(6c1)均为中空结构，并且其顶端分别与各自的圆柱块(6c2)内相连通，第一U型板(6a)内设有气流道，气流道与所有活动轴(6c1)内相连通，气泵(6d)设置在第一U型板(6a)的外侧，并且其输出端与气流道内相连通。
4.根据权利要求3所述的一种用于准直透镜加工的端面研磨设备，其特征在于：所有所述活动轴(6c1)上分别套设有一个同步轮(6e)，所有同步轮(6e)均通过同步带传动连接，伺服电机(6b)设置在第一U型板(6a)的底部，并且其输出转子与其中一个活动轴(6c1)传动连接。
5.根据权利要求4所述的一种用于准直透镜加工的端面研磨设备，其特征在于：所述研磨机构(2)包括研磨砂带(2a)、动力装置和角度调节装置，动力装置包括动力电机(2b)和第二U型板(2c)，第二U型板(2c)处于工作状态下，其开口面朝向加工台(1)的台面，第二U型板(2c)的延伸方向与所有卡紧件(6c)的排列方向相平行，第二U型板(2c)的开口内的两端分别铰接有一个牵引辊(2e)，研磨砂带(2a)为环形状，研磨砂带(2a)的两端分别套设在一个牵引辊(2e)上，动力电机(2b)安装在第二U型板(2c)的外侧并且用以驱动两个牵引辊(2e)同步并分别绕自身轴线转动，角度调节装置安装在第二U型板(2c)始终远离换料电缸(1a)的一侧，角度调节装置与第二U型板(2c)的该一侧传动连接，角度调节装置用以驱动第二U型板(2c)朝上翻转，并且每次翻转角度为10°。
6.根据权利要求5所述的一种用于准直透镜加工的端面研磨设备，其特征在于：所述角度调节装置包括安装座(4)和角度电机(4a)，安装座(4)的延伸方向与第二U型板(2c)的延伸方向相平行，安装座(4)的中段背侧与移动装置(5)的输出端连接，安装座(4)的前侧开设有活动缺口，第二U型板(2c)对应安装座(4)的一侧通过旋转杆铰接在活动缺口内，角度电机(4a)设置在安装座(4)的一端，并且角度电机(4a)的输出转子与旋转杆传动连接。
7.根据权利要求6所述的一种用于准直透镜加工的端面研磨设备，其特征在于：所述第二U型板(2c)远离安装座(4)的前侧开设有避让缺口(2d)，第二U型板(2c)的顶部设有压迫机构，压迫机构包括电动推杆(3)和支撑板(3a)，电动推杆(3)设于第二U型板(2c)的中段，支撑板(3a)设置在避让缺口(2d)的正前方，支撑板(3a)朝向避让缺口(2d)的内侧设有多个沿第二U型板(2c)的延伸方向等间隔分布的压迫辊(3b)，压迫辊(3b)的一端与支撑板(3a)轴接配合，并且另一端通过避让缺口(2d)延伸至第二U型板(2c)的开口内，电动推杆(3)的输出杆与支撑板(3a)固定连接，并且用以将所有压迫辊(3b)抽离或移动至第二U型板(2c)的开口内。
8.根据权利要求6所述的一种用于准直透镜加工的端面研磨设备，其特征在于：所述移动装置(5)包括进给油缸(5a)和多个导向滑轨(5b)，安装座(4)的背侧与所有导向滑轨(5b)活动配合，进给油缸(5a)设置在所有导向滑轨(5b)的正中间，并且进给油缸(5a)的输出杆与安装座(4)固定连接。
9.一种准直透镜端面研磨的研磨方法，包括权利要求7或8所述的一种用于准直透镜加工的端面研磨设备，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、人工将批量的准直透镜逐个放入至第一定位治具(6)内的所有卡紧件(6c)内，放入时，将准直透镜呈竖直姿态，并且其球面端朝上，放入后的准直透镜的底端紧贴在卡紧件(6c)中的橡胶垫(6c3)上，随即再通过旋转气缸(1b)作用力，转动180°，使得第一定位治具(6)与所有准直透镜正对研磨机构(2)，并通过换料电缸(1a)使其行进至研磨机构(2)的正下方；
步骤二、第一定位治具(6)处于研磨机构(2)正下方后，所有卡紧件(6c)分别逐一的对应一个压迫辊(3b)，随即角度调节装置驱动研磨砂带(2a)转动至水平姿态，并且再通过移动装置(5)使研磨砂带(2a)外表面接触所有的准直透镜的球面上端，此时气泵(6d)工作，将每个准直透镜稳定的吸紧在各自的卡紧件(6c)内，以此准备进入研磨工作状态；
步骤三、同时电动推杆(3)作用力使得所有压迫辊(3b)进入研磨砂带(2a)内侧，并且进入中与研磨砂带(2a)内侧保持紧贴，促使研磨砂带(2a)外表面紧贴于所有准直透镜的球面；
步骤四、随后研磨砂带(2a)由动力电机(2b)的作用力，依靠两个牵引辊(2e)做循环式直线运动，该运动中，研磨砂带(2a)的外表面充分接触所有准直透镜的球面；
步骤五、研磨砂带(2a)工作中，第一定位治具(6)中的所有卡紧件(6c)均受伺服电机(6b)作用力产生自转，进而促使其内在的准直透镜同步随其自转，该过程中，使准直透镜的球面充分受到研磨砂带(2a)的外表面的研磨作用，并且持续2min后全部停止；
步骤六、移动装置(5)将研磨砂带(2a)驱动远离所有准直透镜，随即角度调节装置第一次驱动研磨砂带(2a)朝上转动10°，以此使研磨砂带(2a)外表面对应准直透镜的球面的向下部分，随即通过移动装置(5)使得研磨砂带(2a)紧贴于所有准直透镜，以此对球面的不同区域的研磨工作，并且时间持续为2min；
步骤七、第二次研磨工作后，后续研磨砂带(2a)以此作为标准每次朝上转动10°，并循环达到对所有准直透镜的球面实施充分研磨目的。
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