CN111015435A - 平行光管用光学镜片磨削方法及磨削装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种平行光管用光学镜片磨削方法及磨削装置，其包括加工台、设置在加工台上的支架以及设置在支架上的打磨装置，所述支架上位于打磨装置的一侧还设有钻削装置，所述加工台上设有用于夹持镜片的夹具，所述夹具的下表面沿竖直方向固定设有转轴，所述加工台的台面上开设有环形的环槽，所述转轴穿过环槽并且连接有第一电机，所述加工台的下表面固定设有截面成L形的并且成环形设置的滑轨，所述滑轨的水平段与加工台的下表面之间设有滑座，所述第一电机固定在滑座中，所述加工台的下表面还设有用于驱动滑座移动的驱动组件。本发明具有提高生产效率的效果。

Description

平行光管用光学镜片磨削方法及磨削装置

技术领域

本发明涉及镜片打磨装置领域，更具体地说，它涉及一种平行光管用光学镜片磨削方法及磨削装置。

背景技术

光学镜片包括凹透镜、凸透镜以及平光镜等，广泛的应用在各种显微仪器、检测仪器上，镜片的有大有小，对于尺寸大的镜片同时都是单独加工的。

目前，公告号为CN208147542U的中国专利公开了一种用于摄像机镜片的打磨设备，它包括第一支架、第二支架以及设置在第一支架和第二支架之间的打磨台，打磨台上设置凹槽，镜片放置在凹槽内，在打磨台的上方设置打磨头。当镜片放置在打磨台上时，此时打磨头在前后左右的移动过程中，不断的与镜片进行相对摩擦，从而对镜片实现打磨的功能。

这种用于摄像机镜片的打磨设备，依靠打磨头与镜片之间的相对摩擦对镜片进行打磨，但是镜片的硬度大，并且依靠摩擦力打磨，造成在打磨的时候需要耗费大量的时间，不利于快速生产。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一在于提供一种平行光管用光学镜片磨削装置，其优点是，通过钻削装置快速的去除镜片上的多余的余料，再通过打磨装置将镜片打磨出所需要的弧度，这样通过钻削装置快速的去除大部分的余料，提高加工的效率。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种平行光管用光学镜片磨削装置，包括加工台、设置在加工台上的支架以及设置在支架上的打磨装置，所述支架上位于打磨装置的一侧还设有钻削装置，所述加工台上设有用于夹持镜片的夹具，所述夹具的下表面沿竖直方向固定设有转轴，所述加工台的台面上开设有环形的环槽，所述转轴穿过环槽并且连接有第一电机，所述加工台的下表面固定设有截面成L形的并且成环形设置的滑轨，所述滑轨的水平段与加工台的下表面之间设有滑座，所述第一电机固定在滑座中，所述加工台的下表面还设有用于驱动滑座移动的驱动组件。

通过上述技术方案，镜片放置在夹具上，滑动夹具，使得夹具位于钻削装置的正下方，接着钻削装置在镜片的端面上加工若干台阶面；加工完成后，滑动夹具，使得夹具位于打磨装置的下端，通过打磨装置，在镜片上加工成所需要的弧度。上述设置，由于钻削装置的钻头在高速旋转的过程中，能够快速去除多余的材料，用切屑加工的方式代替磨削加工，来去除大部分的废料，有利于缩短加工的时间，起到快速生产的作用。驱动组件用于驱动滑座在环槽中移动，使得夹具滑移一圈后，不断的从打磨装置的下方移动钻削装置的下方，再从钻削装置的下方移动打磨装置的下方，实现自动循环加工。

本发明进一步设置为：所述驱动组件包括固定在滑座中的第二电机、固定连接在第二电机的输出轴上的第一齿轮，所述加工台的下表面吊挂有环形的齿条，所述第一齿轮与齿条啮合。

通过上述技术方案，第二电机驱动第一齿轮转动，齿条是固定不动的，因此齿轮会在齿条上滚动，从而实现带动滑座在滑轨上移动的功能。

本发明进一步设置为：所述加工台的内部并且位于钻削装置和打磨装置的正下方设有用于限位第一电机的限位组件，所述第一电机的外壳上竖直设有限位柱，所述限位组件包括竖直设置的第一液压缸以及固定在第一液压缸上的插套，所述插套的开口成上端开口变大的锥形。

通过上述技术方案，由于夹具是移动，导致夹具和打磨装置或者钻屑装置之间的相对位置不稳定，同时驱动组件在带动滑座移动的过程中，无法确保夹具位于打磨装置或者钻削装置的正下方。限位组件用于对第一电机进行限位同时进行定位，当第一液压缸驱动插套向上移动时，插套插接在限位柱上，从而限制第一电机的移动。

本发明进一步设置为：所述滑座上与滑轨的对接的面上嵌设有钢珠。

通过上述技术方案，钢珠的设置，减小滑座和滑轨之间的摩擦力，便于滑座在滑轨上移动。

本发明进一步设置为：所述滑轨的水平段上开设有环形的定位槽，所述滑座上固定设有滑移连接在定位槽中的定位柱。

通过上述技术方案，定位柱的设置，对滑座滑移的方向起到导向的作用，使得滑座按照设定的轨迹移动。

本发明进一步设置为：所述夹具包括固定在转轴上的水平设置的固定盘、同轴转动连接在固定盘上的齿盘以及固定在固定盘上且位于齿盘上方的承接盘，所述承接盘上沿承接盘的径向周向开设有若干T形的滑槽，所述滑槽中滑移设有夹板，所述齿盘的上表面设有螺旋齿，所述夹板上设有与螺旋齿配合的齿槽，所述固定盘上转动连接有与齿盘啮合的第二齿轮。

通过上述技术方案，转动第二齿轮，通过第二齿轮驱动齿盘转动。当齿盘顺时针转动时，此时所有的夹板向开进齿盘圆心的方向移动，当齿盘逆时针转动，所有的夹板向远离齿盘圆心的方向移动，从而实现对镜片进行夹紧的功能。

本发明进一步设置为：所述加工台上转动连接有连接架，所述连接架上竖直滑移设有用于清理镜片的毛刷，所述连接架上设有用于将毛刷抵紧在镜片上的弹簧。

通过上述技术方案，由于磨削过程中会产生粉末，毛刷用于清理粉末，防止粉末吸附在镜片上。弹簧用于抵紧毛刷，使得毛刷的刷毛弹性抵触在镜片上。

本发明进一步设置为：所述钻削装置包括水平滑移连接在支架上的底座、设置在底座上的伺服电机以及可拆卸连接在伺服电机的输出轴上的钻头，所述底座的沿竖直方向设有第二液压缸，所述第二液压缸的活塞杆固定在伺服电机上，所述伺服电机滑移设置在底座上。

通过上述技术方案，第二液氧缸用于驱动伺服电机上下移动，进一步调节进给量，当钻头切削一圈后，移动底座，使得钻头对准镜片的不同位置进项切削，从而能够在镜片上加工出台阶面。

本发明进一步设置为：所述打磨装置包括竖直固定连接在支架上中第三液压缸、可拆卸连接在第三液压缸上的磨头。

通过上述技术方案，磨头设为弧形，并且与镜片所需要的弧度相同，第三液压缸用于驱动磨头上下移动，使得磨头抵触在镜片上，通过摩擦，实现对镜片进行打磨的功能。

本发明的目的之二在于提供一种平行光管用光学镜片磨削方法，其优点是，用钻削装置快速的去除镜片上的多余的余料，再用打磨装置将镜片打磨出所需要的弧度，这样通过钻削装置快速的去除大部分的余料，提高加工的效率。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种平行光管用光学镜片磨削方法，包括以下步骤：

1、首先将工件安装在夹具上，移动滑座，使得镜片位于切屑装置的正下方；

2、接着通过切屑装置将镜片切割出若干环形的台阶；

3、然后移动夹具，使得镜片正对打磨装置的正下方；

4、再通过打磨装置将镜片打磨成所需要的弧度；

5、最后取下工件。

通过上述技术方案，用钻削装置快速的去除镜片上的多余的余料，再用打磨装置将镜片打磨出所需要的弧度，这样通过钻削装置快速的去除大部分的余料，提高加工的效率。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、通过钻削装置来去除多余的废料，缩短打磨的时间；

2、环形的滑轨以及驱动组件的设置，能够实现自动将钻削装置上的镜片移动到打磨装置上；

3、限位组件用于限制第一电机，防止镜片在加工的过程中，夹具晃动。

附图说明

图1是本实施例的整体的结构示意图。

图2是本实施例的夹具、滑座和滑轨的结构示意图。

图3是本实施例的夹具内部剖视及滑轨断面的结构示意图。

图4是本实施例的加工台内部的结构示意图。

图5是本实施例的钻削装置和夹具的结构示意图。

图6是本实施例的打磨装置、连接架和夹具的结构示意图。

附图标记：1、加工台；10、支架；11、环槽；12、滑轨；121、定位槽；13、滑座；131、定位柱；14、转轴；15、第一电机；151、限位柱；16、钢珠；2、钻削装置；21、伺服电机；22、底座；23、第二液压缸；24、丝杆；25、钻头；3、打磨装置；31、磨头；32、第三液压缸；4、夹具；41、固定盘；42、齿盘；421、螺旋齿；43、夹板；44、承接盘；441、滑槽；45、第二齿轮；46、固定块；5、驱动组件；51、第二电机；52、第一齿轮；53、齿条；6、限位组件；61、第一液压缸；62、插套；7、连接架；71、毛刷；72、弹簧；73、连接套。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例：参考图1，一种平行光管用光学镜片磨削装置，包括加工台1、设置在加工台1上的支架10以及设置在支架10上的打磨装置3和钻削装置2，加工台1水平设置，在加工台1上开设环形的环槽11，加工台1的上表面设置夹具4，夹具4滑移设置在环槽11中。镜片放置在夹具4上，滑动夹具4，使得夹具4位于钻削装置2的正下方，接着钻削装置2在镜片的端面上加工若干台阶面；加工完成后，滑动夹具4，使得夹具4位于打磨装置3的下端，通过快速切屑的方式去除大部分的废料，再用打磨装置3，在镜片上加工成所需要的弧度，通过切屑加工的方式代替磨削加工，来去除大部分的废料，有利于缩短加工的时间，起到快速生产的作用。

参考图1和图2，夹具4共有两个，同一时刻，钻削装置2和打磨装置3同时工作；打磨装置3加工完成后，夹具4环行一周移动到钻削装置2的正下方，钻削装置2加工完成后，夹具4移动到打磨装置3的正下方，这样形成循环系统，形成连续化加工。

参考图2和图3，夹具4包括水平设置的固定盘41、同轴转动连接在固定盘41上的齿盘42以及位于齿盘42上方的并且与固定盘41同轴设置的承接盘44，承接盘44用于承接镜片，承接盘44上沿承接盘44的径向周向开设有三个滑槽441，滑槽441的截面为T形，在滑槽441中滑移设置夹板43，夹板43的下表面和齿盘42的上表面对接，并且齿盘42的上表面加工有螺旋齿421，夹板43上开设有与螺旋齿421配合的齿槽。当齿盘42顺时针转动时，此时所有的夹板43向开进齿盘42圆心的方向移动；当齿盘42逆时针转动，所有的夹板43向远离齿盘42圆心的方向移动，从而实现对镜片进行夹紧的功能。

参考图2和图3，固定盘41和承接盘44的圆柱面上水平设有对应的固定块46，两个固定块46之间转动连接有第二齿轮45，第二齿轮45与齿盘42的外圆柱面上的齿啮合。这样当转动第二齿轮45时，此时通过第二齿轮45带动齿盘42转动。

参考图3和图4，在加工台1的下表面设置截面为L形并且环形设置的滑轨12，滑轨12共有两个且分布在环槽11的两边。两个滑轨12之间设置滑座13，滑轨12的水平段与滑座13的下表面接触，固定盘41的下表面竖直固定设置转轴14，转轴14与固定盘41同轴设置并且转轴14滑移连接在环槽11中，转轴14向下穿过滑座13并且设有第一电机15，第一电机15的外壳固定在滑座13上。当第一电机15工作时，带动夹具4和镜片一起转动。

参考图3和图3，滑座13上设置驱动组件5，驱动组件5用于驱动滑座13在环槽11中移动。驱动组件5包括固定在滑座13上的第二电机51、固定加工台1下表面的环形的齿条53以及固定在第二电机51的输出轴上的并且与齿条53啮合的第一齿轮52。当第二电机51驱动第一齿轮52转动时，第一齿轮52在齿条53上滚动，因此会带动滑座13在滑轨12中滑移。实现夹具4自动更换位置的功能。

参考图3，在滑座13上位于滑座13和滑轨12对接面上设置若干钢珠16，钢珠16滚动连接在滑座13中，钢珠16的设置，减小滑座13和滑轨12之间的摩擦力，便于滑座13在滑轨12上移动。滑座13上固定设有定位柱131，滑轨12的水平段设置环形的定位槽121，定位柱131滑移设置在定位槽121。定位柱131的设置，对滑座13的移动起到导向的作用。

参考图1和图3，在地面上同时位于打磨装置3和钻削装置2的正下方均有限位组件6，由于夹具4是移动的，因此每次移动后的夹具4和打磨装置3或者钻削装置2的相对位置存在一定误差，限位组件6用于限制夹具4和第一电机15移动，确保加工的过程中，夹具4和第一电机15的位置不会移动。限位组件6包括竖直固定在地面上的第一液压缸61以及固定在第一液压缸61上的插套62，第一电机15的外壳上竖直设置限位柱151。当限位柱151位于插套62的正上方时，此时第一液压缸61驱动插套62插接在限位柱151中，这样就能够防止限位柱151水平移动。插套62的开口成上端开口变大的锥形，便于插套62插接在限位柱151上。

参考图4和图5，钻削装置2包括水平滑移连接在支架10上的底座22、沿竖直方向滑移连接在底座22上的伺服电机21以及可拆卸连接在伺服电机21的输出轴上的钻头25。在底座22上设置第二液压缸23，第二液压缸23的活塞杆固定连接在伺服电机21上。当镜片位于钻削装置2的正下方时，此时伺服电机21驱动钻头25转动，第二液压缸23驱动伺服电机21向下移动，这样对镜片进行切屑加工。支架10上沿镜片的径向水平转动设置丝杆24，底座22滑移连接在支架10上，同时底座22螺纹连接在丝杆24上，这样当丝杆24转动时，底座22在支架10上滑移，从而能够在镜片上加工出若干台阶，便于后续的打磨。

参考图4和图6，打磨装置3包括竖直固定连接在支架10上的第三液压缸32、可拆卸连接在第三液压缸32上的磨头31，磨头31为弧形，磨头31的下表面设有由金刚石制成的打磨层。当镜片通过钻削装置2去除大部分废料时，在经过磨头31进行打磨，在打磨的过程中，第三液压缸32不断的对磨头31施加向下的压力，使得磨头31和镜片抵触，从而将镜片打磨到与磨头31弧度相同的尺寸，当需要对不同规格型号的镜片进行加工时，更换不同弧度的磨头31即可。

参考图6，在加工台1（参考图1）的上表面设置连接架7，连接架7转动设置在加工台1上，连接架7的上沿竖直方向滑移设置毛刷71，毛刷71与镜片弹性抵触。毛刷71的背面竖直设置连接套73，连接套73竖直滑移连接在连接架7上，在连接套73上远离毛刷71的一端设置弹簧72。弹簧72用于抵触连接套73，使得毛刷71上的刷毛弹性抵触在镜片上，将镜片打磨过程中产生的粉末去除掉。

动作过程：首先将镜片放置在夹具4上，通过钻削装置2在镜片上切削出若干台阶，从而快速的去除大部分的废料，钻削装置2加工好后，移动夹具4，使得镜片位于打磨装置3的正下方，从而再对镜片进行打磨，将镜片打磨出所需要的弧度。

实施例2，一种平行光管用光学镜片磨削方法，包括以下步骤：

1、首先将工件安装在夹具上，移动滑座，使得镜片位于切屑装置的正下方；

2、接着通过切屑装置将镜片切割出若干环形的台阶；

3、然后移动夹具，使得镜片正对打磨装置的正下方；

4、再通过打磨装置将镜片打磨成所需要的弧度；

5、最后取下工件。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种平行光管用光学镜片磨削装置，包括加工台(1)、设置在加工台(1)上的支架(10)以及设置在支架(10)上的打磨装置(3)，其特征在于：所述支架(10)上位于磨头(31)的一侧还设有钻削装置(2)，所述加工台(1)上设有用于夹持镜片的夹具(4)，所述夹具(4)的下表面沿竖直方向固定设有转轴(14)，所述加工台(1)的台面上开设有环形的环槽(11)，所述转轴(14)穿过环槽(11)并且连接有第一电机(15)，所述加工台(1)的下表面固定设有截面成L形的并且成环形设置的滑轨(12)，所述滑轨(12)的水平段与加工台(1)的下表面之间设有滑座(13)，所述第一电机(15)固定在滑座(13)中，所述加工台(1)的下表面还设有用于驱动滑座(13)移动的驱动组件(5)。

2.根据权利要求1所述的平行光管用光学镜片磨削装置，其特征在于：所述驱动组件(5)包括固定在滑座(13)中的第二电机(51)、固定连接在第二电机(51)的输出轴上的第一齿轮(52)，所述加工台(1)的下表面吊挂有环形的齿条(53)，所述第一齿轮(52)与齿条(53)啮合。

3.根据权利要求2所述的平行光管用光学镜片磨削装置，其特征在于：所述加工台(1)的内部并且位于钻削装置(2)和打磨装置(3)的正下方设有用于限位第一电机(15)的限位组件(6)，所述第一电机(15)的外壳上竖直设有限位柱(151)，所述限位组件(6)包括竖直设置的第一液压缸(61)以及固定在第一液压缸(61)上的插套(62)，所述插套(62)的开口成上端开口变大的锥形。

4.根据权利要求3所述的平行光管用光学镜片磨削装置，其特征在于：所述滑座(13)上与滑轨(12)的对接的面上嵌设有钢珠(16)。

5.根据权利要求4所述的平行光管用光学镜片磨削装置，其特征在于：所述滑轨(12)的水平段上开设有环形的定位槽(121)，所述滑座(13)上固定设有滑移连接在定位槽(121)中的定位柱(131)。

6.根据权利要求1所述的平行光管用光学镜片磨削装置，其特征在于：所述夹具(4)包括固定在转轴(14)上的水平设置的固定盘(41)、同轴转动连接在固定盘(41)上的齿盘(42)以及固定在固定盘(41)上且位于齿盘(42)上方的承接盘(44)，所述承接盘(44)上沿承接盘(44)的径向周向开设有若干T形的滑槽(441)，所述滑槽(441)中滑移设有夹板(43)，所述齿盘(42)的上表面设有螺旋齿(421)，所述夹板(43)上设有与螺旋齿(421)配合的齿槽，所述固定盘(41)上转动连接有与齿盘(42)啮合的第二齿轮(45)。

7.根据权利要求6所述的平行光管用光学镜片磨削装置，其特征在于：所述加工台(1)上转动连接有连接架(7)，所述连接架(7)上竖直滑移设有用于清理镜片的毛刷(71)，所述连接架(7)上设有用于将毛刷(71)抵紧在镜片上的弹簧(72)。

8.根据权利要求1所述的平行光管用光学镜片磨削装置，其特征在于：所述钻削装置(2)包括水平滑移连接在支架(10)上的底座(22)、设置在底座(22)上的伺服电机(21)以及可拆卸连接在伺服电机(21)的输出轴上的钻头(25)，所述底座(22)的沿竖直方向设有第二液压缸(23)，所述第二液压缸(23)的活塞杆固定在伺服电机(21)上，所述伺服电机(21)滑移设置在底座(22)上。

9.根据权利要求1所述的平行光管用光学镜片磨削装置，其特征在于：所述打磨装置(3)包括竖直固定连接在支架(10)上中第三液压缸(32)、可拆卸连接在第三液压缸(32)上的磨头(31)。

10.一种平行光管用光学镜片磨削方法，其特征在于：应用权利要求1-9任一所述的平行光管用光学镜片磨削装置的磨削方法包括以下步骤：

1、首先将工件安装在夹具上，移动滑座，使得镜片位于切屑装置的正下方；

2、接着通过切屑装置将镜片切割出若干环形的台阶；

3、然后移动夹具，使得镜片正对打磨装置的正下方；

4、再通过打磨装置将镜片打磨成所需要的弧度；

5、最后取下工件。

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