CN111872783B - 一种镜片对焦加工装置及镜片对焦加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种镜片对焦加工装置，镜片对焦加工装置包括加工装置本体，加工装置本体包括设置在前端的光源设备、光通道、第一CCD及后端位置的CNC装置，第一CCD位于光源设备与CNC装置之间，光源设备与光通道前端嵌套连接，光通道具有分支通道，分支通道位于光源设备与所述CNC装置之间，第一CCD与所述分支通道上端嵌套连接，光通道后端与CNC装置配合连接。在镜片对焦加工方法中，光源设备发出十字光依次通过光通道内的棱镜及夹爪中的物镜传达至第二CCD，第二CCD将光信号转换为电信号并通过数据线将电信号传送至控制台进行第一数据分析处理。本发明公开的一种镜片对焦加工方法，对镜片采用自动测距、自动对焦、自动加工镜片，精度更高。

Description

一种镜片对焦加工装置及镜片对焦加工方法
技术领域
本发明涉及镜片对焦加工方法领域，尤其涉及一种镜片对焦加工装置及镜片对焦加工方法。
背景技术
镜片在加工过程中打磨是一项重要工序，目前的打磨机结构一般包括动力源、动力轴和打磨轮，打磨轮通过动力轴与动力源连接，在使用时手工拿着镜片在打磨轮上进行打磨操作，现有的打磨工具存在打磨效率低、不仅劳动强度大，而且浪费大量时间和人力资源，操作的精度较低，容易造成打磨后的镜片不能对焦，互换性不高。因此，我们需要提一种镜片边缘打磨装置。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题在于提出一种镜片对焦加工装置，通过设置在前端的光源设备、光通道、第一CCD及后端位置的 CNC装置的巧妙配合，使得第一CCD可以对物镜焦点进行精确的对焦检测，CNC 装置可对物镜进行精确的对焦加工，可互换性高。
与此相应，本发明另一个所要解决的技术问题在于提出用于镜片对焦加工的一种镜片对焦加工方法，使物镜在对焦加工过程中，加工工序连贯，提高生产效率和产品质量，且加工过程更精确。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供的一种镜片对焦加工装置，包括加工装置本体，加工装置本体包括设置在前端的光源设备、光通道、第一CCD及后端位置的CNC装置，第一 CCD位于光源设备与CNC装置之间，光源设备与光通道前端嵌套连接，光通道具有分支通道，分支通道位于光源设备与CNC装置之间，第一CCD与分支通道上端嵌套连接，光通道后端与CNC装置配合连接；CNC装置设置有与光通道轴线方向垂直的第一滑轨、与沿光通道同一轴线方向设置的第二滑轨，第一滑轨与第二滑轨垂直设置，第一滑轨安装在第二滑轨上，第一滑轨可在第二滑轨上滑动；CNC装置具有夹爪，夹爪一端与光通道后端配套连接，夹爪另一端夹持有物镜，物镜与光源设备位于同一轴线上；加工装置还包括刀塔，刀塔滑动安装于第一滑轨上，刀塔位于夹爪右侧，刀塔可沿第一滑轨滑动至于夹爪相对设置，刀塔与物镜相对位置设置有反光镜，反光镜与物镜、光源设备位于同一轴线上，刀塔具有可打磨加工物镜的刀具，刀具与反光镜均位于刀塔同一平面上， CNC装置可切换刀塔中刀具与反光镜位置；加工装置本体还包括斜设于光通道内部的棱镜，棱镜与第一CCD相对设置，棱镜与光通道下端面呈45°设置。
本发明优选地技术方案在于，加工装置本体还包括第二CCD，第二CCD滑动安装于第二滑轨上，第二CCD位于物镜正前方，夹爪安装完毕时，第二CCD 可调整光源设备和物镜的同轴度，刀塔与第二CCD可通过第一滑轨、第二滑轨进行转换。
本发明优选地技术方案在于，第一CCD与第二CCD通过数据线与控制台电性连接。
本发明优选地技术方案在于，夹爪另一端具有转头，转头夹持有物镜，物镜通过转头进行转动。
本发明优选地技术方案在于，光源设备发出的光为十字光。
本发明提供的一种镜片对焦加工方法，该镜片对焦加工方法包括如下步骤：
步骤一(S1)，光源设备发出十字光依次通过光通道内的棱镜及夹爪中的物镜传达至第二CCD，第二CCD将光信号转换为电信号并通过数据线将电信号传送至控制台进行第一数据分析处理(A)；步骤二(S2)，执行步骤一(S1) 后，刀塔沿第一滑轨移动靠近光通道轴线，旋转刀塔自身，来调换刀具和反光镜的位置，将反光镜调节到光通道轴线上，光源设备发出十字光通过光通道内的棱镜及夹爪中的物镜传达至刀塔中的反光镜，十字光经过反光镜反射后依次经过物镜、棱镜，反射后的十字光经过棱镜折射后通过分支通道至第一CCD，第一CCD将光信号转换为电信号并通过数据线将电信号传送至控制台进行第二数据分析处理(B)；步骤三(S3)，执行步骤二(S2)后，沿第二滑轨方向移动刀塔，来控制第一CCD的成像，等成像清晰，固定刀塔，此时将反光镜和刀具位置调换，即可开始对物镜进行加工。
本发明优选地技术方案在于，在步骤一(S1)中，第一数据分析处理(A) 包括测距处理(a1)、绕圆运动处理(a2)、成像稳定处理(a3)；在测距处理(a1)中，CNC装置(4)根据控制台指令对第二CCD进行位置测量并调整，使得第二CCD沿第二滑轨前后移动至光源设备发出的十字光成像清晰为止，此时调节好夹爪的位置并固定好，再将第二CCD移开；经过测距处理(a1)后， CNC装置控制夹爪中的转头转动，使得光源设备发出的十字光于物镜成像面进行绕圆运动处理(a2)，此时根据绕圆运动处理(a2)的大小调整夹爪中X轴和Y轴电机，移动物镜的位置进行成像稳定处理(a3)以便记录转动夹爪中转头时光源设备的成像移动的情况，保证在加工时光源成像的稳定。
本发明优选地技术方案在于，在步骤二(S2)中，第二数据分析处理(B) 包括成像处理(b1)、图像分析处理(b2)、焦点比对处理(b3)、指令传送处理(b4)、镜片位置调整处理(b5)；第一CCD对棱镜折射的十字光进行成像处理(b1)后，第一CCD对十字光成像进行图像分析处理(b2)并将处理好的数据转换成电信号通过数据线传送至控制台进行焦点比对处理(b3)并生指令传送处理(b4)，控制台通过数据线将指令传送处理(b3)指令传送至夹爪并控制夹爪中的转头对物镜进行镜片位置调整处理 (b5)以对物镜反射面进行调整，调整至十字光在第一CCD上成像清晰后即物镜焦点位置。
本发明的有益效果为：
本发明提供的一种镜片对焦加工装置，镜片对焦加工装置包括加工装置本体，加工装置本体包括设置在前端的光源设备、光通道、第一CCD及后端位置的CNC装置，第一CCD位于光源设备与CNC装置之间，光源设备与光通道前端嵌套连接，光通道具有分支通道，分支通道位于光源设备与所述CNC装置之间，第一CCD与所述分支通道上端嵌套连接，光通道后端与CNC装置配合连接。在镜片对焦加工方法中，光源设备发出十字光依次通过光通道内的棱镜及夹爪中的物镜传达至第二CCD，第二CCD将光信号转换为电信号并通过数据线将电信号传送至控制台进行第一数据分析处理。本发明公开的镜片对焦加工方法，对镜片采用自动测距、自动对焦，自动加工镜片，精度更高。
附图说明
图1是本发明具体实施方式中提供的镜片对焦加工装置的结构示意图；
图2是本发明具体实施方式中提供的镜片对焦加工装置的结构示意图；
图3是本发明具体实施方式中提供的镜片对焦加工方法的流程示意图；
图4是本发明具体实施方式中提供的镜片对焦加工方法的流程示意图；
图中：
1、加工装置本体；2、光源设备；3、光通道；4、第一CCD；5、CNC装置； 6、分支通道；7、第一滑轨；8、第二滑轨；9、夹爪；10、物镜；11、刀塔； 12、反光镜；13、刀具；14、棱镜；15、第二CCD；16、控制台；17、转头； S1、步骤一；A、第一数据分析处理；S2、步骤二；B、第二数据分析处理；S3、步骤三；a1、测距处理；a2、绕圆运动处理；a3、成像稳定处理；b1、成像处理；b2、图像分析处理；b3、焦点比对处理；b4、指令传送处理；b5、镜片位置调整处理。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例一
本发明提供的一种镜片对焦加工装置，包括加工装置本体1，加工装置本体 1包括设置在前端的光源设备2、光通道3、第一CCD4及后端位置的CNC装置5，第一CCD4位于光源设备2与CNC装置5之间，光源设备2与光通道3前端嵌套连接，光通道3具有分支通道6，分支通道6位于光源设备2与CNC装置5之间，第一CCD4与分支通道6上端嵌套连接，光通道3后端与CNC装置5配合连接； CNC装置5设置有与光通道3轴线方向垂直的第一滑轨7、与沿光通道3同一轴线方向设置的第二滑轨8，第一滑轨7与第二滑轨8垂直设置，第一滑轨7安装在第二滑轨8上，第一滑轨7可在第二滑轨8上滑动；CNC装置5具有夹爪9，夹爪9一端与光通道3后端配套连接，夹爪9另一端夹持有物镜10，物镜10与光源设备2位于同一轴线上；加工装置还包括刀塔11，刀塔11滑动安装于第一滑轨7上，刀塔11位于夹爪9右侧，刀塔11可沿第一滑轨7滑动至于夹爪9 相对设置，刀塔11与物镜10相对位置设置有反光镜12，反光镜12与物镜10、光源设备2位于同一轴线上，刀塔11具有可打磨加工物镜10的刀具13，刀具13与反光镜12均位于刀塔11同一平面上，CNC装置5可切换刀塔11中刀具13 与反光镜12位置；加工装置本体1还包括斜设于光通道3内部的棱镜14，棱镜 14与第一CCD4相对设置，棱镜14与光通道3下端面呈45°设置。
优选地，加工装置本体1还包括第二CCD15，第二CCD15滑动安装于第二滑轨8上，第二CCD15位于物镜10正前方，夹爪9安装完毕时，第二CCD15可调整光源设备2和物镜10的同轴度，刀塔11与第二CCD15可通过第一滑轨7、第二滑轨8进行转换。
优选地，第一CCD4与第二CCD15通过数据线与控制台16电性连接。
优选地，夹爪9另一端具有转头17，转头17夹持有物镜10，物镜10通过转头17进行转动。
优选地，光源设备2发出的光为十字光。
实施例二
本实施例中提供的一种镜片对焦加工方法，该镜片对焦加工方法包括如下步骤：
步骤一(S1)，光源设备2发出十字光依次通过光通道3内的棱镜14及夹爪9中的物镜10传达至第二CCD15，第二CCD15将光信号转换为电信号并通过数据线将电信号传送至控制台16进行第一数据分析处理(A)；步骤二(S2)，执行步骤一(S1)后，刀塔11沿第一滑轨7移动靠近光通道3轴线，旋转刀塔 11自身，来调换刀具13和反光镜12的位置，将反光镜12调节到光通道3轴线上，光源设备2发出十字光通过光通道3内的棱镜14及夹爪9中的物镜10传达至刀塔11中的反光镜12，十字光经过反光镜12反射后依次经过物镜10、棱镜14，反射后的十字光经过棱镜14折射后通过分支通道6至第一CCD4，第一 CCD4将光信号转换为电信号并通过数据线将电信号传送至控制台16进行第二数据分析处理(B)；步骤三(S3)，执行步骤二(S2)后，沿第二滑轨8方向移动刀塔11，来控制第一CCD4的成像，等成像清晰，固定刀塔11，此时将反光镜12和刀具13位置调换，即可开始对物镜10进行加工。
优选地，在步骤一(S1)中，第一数据分析处理(A)包括测距处理(a1)、绕圆运动处理(a2)、成像稳定处理(a3)；在测距处理(a1)中，CNC装置5 根据控制台16指令对第二CCD15进行位置测量并调整，使得第二CCD15沿第二滑轨8前后移动至光源设备2发出的十字光成像清晰为止，此时调节好夹爪9 的位置并固定好，再将第二CCD15移开；经过测距处理(a1)后，CNC装置5控制夹爪9中的转头17转动，使得光源设备2发出的十字光于物镜10成像面进行绕圆运动处理(a2)，此时根据绕圆运动处理(a2)的大小调整夹爪9中X 轴和Y轴电机，移动物镜10的位置进行成像稳定处理(a3)以便记录转动夹爪 9中转头17时光源设备2的成像移动的情况，保证在加工时光源成像的稳定。
优选地，在步骤二(S2)中，第二数据分析处理(B)包括成像处理(b1)、图像分析处理(b2)、焦点比对处理(b3)、指令传送处理(b4)、镜片位置调整处理(b5)；第一CCD4对棱镜14折射的十字光进行成像处理(b1)后，第一CCD4对十字光成像进行图像分析处理(b2)并将处理好的数据转换成电信号通过数据线传送至控制台16进行焦点比对处理(b3)并生指令传送处理(b4)，控制台16通过数据线将指令传送处理(b3)指令传送至夹爪9并控制夹爪9中的转头17对物镜10进行镜片位置调整处理 (b5)以对物镜10反射面进行调整，调整至十字光在第一CCD4上成像清晰后即物镜10焦点位置。
本发明是通过优选实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，其他落入本申请的权利要求内的实施例都属于本发明保护的范围。

Claims (8)

1.一种镜片对焦加工装置，包括加工装置本体（1），其特征在于：
所述加工装置本体（1）包括设置在前端的光源设备（2）、光通道（3）、第一CCD（4）及后端位置的CNC装置（5），所述第一CCD（4）位于所述光源设备（2）与所述CNC装置（5）之间，所述光源设备（2）与所述光通道（3）前端嵌套连接，所述光通道（3）具有分支通道（6），所述分支通道（6）位于所述光源设备（2）与所述CNC装置（5）之间，所述第一CCD（4）与所述分支通道（6）上端嵌套连接，所述光通道（3）后端与所述CNC装置（5）配合连接；
所述CNC装置（5）设置有与所述光通道（3）轴线方向垂直的第一滑轨（7）、与沿所述光通道（3）同一轴线方向设置的第二滑轨（8），所述第一滑轨（7）与所述第二滑轨（8）垂直设置，所述第一滑轨（7）安装在所述第二滑轨（8）上，所述第一滑轨（7）可在所述第二滑轨（8）上滑动；
所述CNC装置（5）具有夹爪（9），所述夹爪（9）一端与所述光通道（3）后端配套连接，所述夹爪（9）另一端夹持有物镜（10），所述物镜（10）与所述光源设备（2）位于同一轴线上；
所述加工装置还包括刀塔（11），所述刀塔（11）滑动安装于所述第一滑轨（7）上，所述刀塔（11）位于所述夹爪（9）右侧，所述刀塔（11）可沿所述第一滑轨（7）滑动至于所述夹爪（9）相对设置，所述刀塔（11）与所述物镜（10）相对位置设置有反光镜（12），所述反光镜（12）与所述物镜（10）、所述光源设备（2）位于同一轴线上，所述刀塔（11）具有可打磨加工所述物镜（10）的刀具（13），所述刀具（13）与所述反光镜（12）均位于所述刀塔（11）同一平面上，所述CNC装置（5）可切换所述刀塔（11）中所述刀具（13）与所述反光镜（12）位置；
所述加工装置本体（1）还包括斜设于所述光通道（3）内部的棱镜(14)，所述棱镜(14)与所述第一CCD（4）相对设置，所述棱镜(14)与所述光通道（3）下端面呈45°设置。
2.根据权利要求1所述的镜片对焦加工装置，其特征在于：
所述加工装置本体（1）还包括第二CCD(15)，所述第二CCD(15)滑动安装于所述第二滑轨（8）上，所述第二CCD(15)位于所述物镜（10）正前方，所述夹爪（9）安装完毕时，所述第二CCD(15)可调整所述光源设备（2）和所述物镜（10）的同轴度，所述刀塔（11）与所述第二CCD(15)可通过所述第一滑轨（7）、所述第二滑轨（8）进行转换。
3.根据权利要求2所述的镜片对焦加工装置，其特征在于：
所述第一CCD（4）与所述第二CCD(15)通过数据线与控制台(16)电性连接。
4.根据权利要求3所述的镜片对焦加工装置，其特征在于：
所述夹爪（9）另一端具有转头(17)，所述转头(17)夹持有所述物镜（10），所述物镜（10）通过所述转头(17)进行转动。
5.根据权利要求1所述的镜片对焦加工装置，其特征在于：
所述光源设备（2）发出的光为十字光。
6.一种用于权利要求4所述镜片对焦加工装置的镜片对焦加工方法，其特征在于：该镜片对焦加工方法包括如下步骤：
步骤一（S1），所述光源设备（2）发出十字光依次通过所述光通道（3）内的所述棱镜(14)及所述夹爪（9）中的所述物镜（10）传达至所述第二CCD(15)，所述第二CCD(15)将光信号转换为电信号并通过数据线将电信号传送至所述控制台(16)进行第一数据分析处理（A）；
步骤二（S2），执行所述步骤一（S1）后，刀塔（11）沿第一滑轨（7）移动靠近光通道（3）轴线，旋转刀塔（11）自身，来调换刀具（13）和反光镜（12）的位置，将反光镜（12）调节到光通道（3）轴线上，所述光源设备（2）发出十字光通过所述光通道（3）内的所述棱镜(14)及所述夹爪（9）中的所述物镜（10）传达至所述刀塔（11）中的所述反光镜（12），十字光经过所述反光镜（12）反射后依次经过所述物镜（10）、所述棱镜(14)，反射后的十字光经过所述棱镜(14)折射后通过所述分支通道（6）至所述第一CCD（4），所述第一CCD（4）将光信号转换为电信号并通过数据线将电信号传送至所述控制台(16)进行第二数据分析处理（B）；
步骤三（S3），执行所述步骤二（S2）后，沿所述第二滑轨（8）方向移动刀塔（11），来控制所述第一CCD（4）的成像，等成像清晰，固定所述刀塔（11），此时将所述反光镜（12）和所述刀具（13）位置调换，即可开始对所述物镜（10）进行加工。
7.根据权利要求6所述的镜片对焦加工方法，其特征在于：
在所述步骤一（S1）中，所述第一数据分析处理（A）包括测距处理（a1）、绕圆运动处理（a2）、成像稳定处理（a3）；
在所述测距处理（a1）中，所述CNC装置（5）根据所述控制台(16)指令对所述第二CCD(15)进行位置测量并调整，使得所述第二CCD(15)沿所述第二滑轨（8）前后移动至所述光源设备（2）发出的十字光成像清晰为止，此时调节好所述夹爪（9）的位置并固定好，再将所述第二CCD(15)移开；
经过所述测距处理（a1）后，所述CNC装置（5）控制所述夹爪（9）中的所述转头(17)转动，使得所述光源设备（2）发出的十字光于所述物镜（10）成像面进行所述绕圆运动处理（a2），此时根据所述绕圆运动处理（a2）的大小调整所述夹爪（9）中X轴和Y轴电机，移动所述物镜（10）的位置进行所述成像稳定处理（a3）以便记录转动所述夹爪（9）中所述转头(17)时光源设备（2）的成像移动的情况，保证在加工时光源成像的稳定。
8.根据权利要求6所述的镜片对焦加工方法，其特征在于：
在所述步骤二（S2）中，第二数据分析处理（B）包括成像处理（b1）、图像分析处理（b2）、焦点比对处理（b3）、指令传送处理（b4）、镜片位置调整处理（b5）；
所述第一CCD（4）对所述棱镜(14)折射的十字光进行所述成像处理（b1）后，所述第一CCD（4）对十字光成像进行所述图像分析处理（b2）并将处理好的数据转换成电信号通过数据线传送至所述控制台(16)进行所述焦点比对处理（b3）并生所述指令传送处理（b4），所述控制台(16)通过数据线将所述指令传送处理（b3）指令传送至所述夹爪（9）并控制所述夹爪（9）中的所述转头(17)对所述物镜（10）进行所述镜片位置调整处理 （b5）以对所述物镜（10）反射面进行调整，调整至十字光在所述第一CCD（4）上成像清晰后即物镜（10）焦点位置。
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Pledgor: AGIRENT (XIAMEN) ROBOT CO.,LTD.

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