CN113059354A - 一种多刀头自动切换的镜框成型机 - Google Patents

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Abstract

一种多刀头自动切换的镜框成型机，包括设备基座、进料装置、固定装置、刀头组、检测装置和控制装置，所述刀头组包括刀头基座、连接于刀头基座的切割刀头、粗磨刀头、细磨刀头、精磨刀头、竖直驱动电机和水平驱动电机，所述检测装置包括摄像头、图像传输元件、图像储存元件、图像对比元件和反馈元件，所述控制装置分别与竖直驱动电机和水平驱动电机电连接，所述设备基座上设有固定柱、磁吸套、绝缘挡板和伺服电机，所述摄像头连接于磁吸套，所述固定柱上设有限位凹槽和滑动凹槽，所述切割刀头、粗磨刀头、细磨刀头、精磨刀头与刀头基座的连接处分别设有磁吸元件，所述磁吸元件固定连接于刀头基座。

Description

一种多刀头自动切换的镜框成型机
技术领域
本发明涉及眼镜加工设备领域，尤其涉及一种多刀头自动切换的镜框成型机。
背景技术
现有技术中，眼镜的生产已经越来越工业化和自动化，现有技术中，镜框的加工步骤通常包括：进料、形状切割、对切割面进行毛刺打磨，其中对镜框质量影响最大的两点在于：切割精度和切割面的打磨光滑度，市面上的现有设备通常都是对原料按部就班地进行切割和打磨，而原材料的表面的粗糙度可能有一定的差距，用同样的步骤进行打磨，容易导致切割面的光滑度不一致，影响镜框加工的质量，打磨镜框切割面的过程中，通常包括粗磨和细磨，粗磨和细磨需要切换多个刀头，如果按照统一的流程进行打磨，存在以下问题：第一，打磨精度可能不足；第二，有些切割面可能本身就比较光滑，如果按部就班进行打磨可能会存在无效功，降低了加工效率。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种能够大大提高镜框的切割精度、打磨精度并能够提高加工效率的多刀头自动切换的镜框成型机。
本发明的技术方案：一种多刀头自动切换的镜框成型机，包括设备基座、用于待加工件进料的进料装置、用于固定待加工件的固定装置，连接于设备基座的刀头组、用于检测切割面粗糙度的检测装置和用于控制刀头切换的控制装置，所述刀头组包括刀头基座、连接于刀头基座的切割刀头、粗磨刀头、细磨刀头、精磨刀头、用于驱动刀头基座运动在竖直方向运动的竖直驱动电机和用于驱动刀头基座运动在水平方向运动的水平驱动电机，所述粗磨刀头的打磨精度小于细磨刀头，所述细磨刀头的打磨精度小于精磨刀头，所述检测装置包括摄像头、图像传输元件、图像储存元件、图像对比元件和反馈元件，所述摄像头与图像传输元件电连接，所述图像对比元件分别与图像储存元件和图像传输元件电连接，所述反馈元件分别与图像对比元件和控制装置电连接，所述控制装置分别与竖直驱动电机和水平驱动电机电连接，所述设备基座上设有固定柱、连接于固定柱上的磁吸套、活动连接于固定柱上的绝缘挡板和用于驱动绝缘挡板运动的伺服电机，所述摄像头连接于磁吸套，所述固定柱上设有限位凹槽和滑动凹槽，所述限位凹槽与磁吸套的形状大小相适配，所述滑动凹槽与绝缘挡板的形状大小相适配，所述切割刀头、粗磨刀头、细磨刀头、精磨刀头与刀头基座的连接处分别设有磁吸元件，所述磁吸元件固定连接于刀头基座。
采用上述技术方案，当进行镜框加工时，首先将待加工的通过进料装置进料，待加工件运动至固定装置中，然后通过控制装置控制水平驱动电机带动切割刀头运动至磁吸套所在位置，然后通过磁吸元件吸住磁吸套，由于摄像头连接于磁吸套，摄像头会拍摄下待加工件切割后的切割面的粗糙度，摄像头拍摄下的图像信息会通过图像传输元件传输到图像对比文件中，图像对比文件会将其对比图像储存元件中储存的图像，判断出切割面的粗糙度范围，然后选取合适的刀头，先将磁吸套复位至固定柱上的限位凹槽内，通过伺服电机驱动绝缘挡板上滑，使得磁吸套与磁吸元件分隔，如果粗糙度较高，则通过水平驱动电机驱动粗磨刀头运动至磁吸套处使得磁吸套固定在粗磨刀头上的磁吸元件上，然后通过竖直驱动电机驱动刀头基座向下运动，然后再通过水平驱动电机驱动粗磨刀头按照镜框形状进行打磨，同理，再根据图像对比元件判断出打磨后的切割面的粗糙度选用精磨刀头或细磨刀头进行打磨，这样能够大大提高镜框的切割精度、打磨精度并能够提高加工效率。
本发明的进一步设置：所述固定装置包括活动连接于设备基座的第一夹板、第二夹板、用于驱动第一夹板和第二夹板运动的第一驱动电机和固定连接于设备基座的固定块，所述固定块上设有定位槽，所述定位槽与镜框的形状大小相适配。
采用上述技术方案，由于固定装置包括活动连接于设备基座的第一夹板、第二夹板、用于驱动第一夹板和第二夹板运动的第一驱动电机和固定连接于设备基座的固定块，首先通过第一驱动电机驱动第一夹板和第二夹板夹住，通过切割刀头完成切割后，再将待加工件放置在定位槽内，可以保证待加工件的定位精准，从而进一步提高加工精度。
本发明的进一步设置：所述固定块上设有吹风装置，所述吹风装置包括鼓风机和连接于鼓风机的第一连接管，所述固定块上设有第一定位块和用于驱动第一定位块旋转的第一旋转电机，所述第一连接管固定连接于第一定位块。
采用上述技术方案，由于固定块上设有吹风装置，通过鼓风机朝第一连接管鼓风，将待加工件表面的切削废屑吹离，使得摄像头能够更清晰地检测出切割面表面的粗糙度，从而能够更加准确地选择合适的刀头进行打磨，提高打磨效率，由于固定块上设有第一定位块和用于驱动第一定位块旋转的第一旋转电机，第一连接管固定连接于第一定位块，通过第一旋转电机带动第一定位块旋转，使得第一连接管上的出风口可以大范围地清除切削废屑，可以进一步清理待加工件表面的切削废屑，提高检测精度。
本发明的进一步设置：所述刀头基座上还设有拨杆，所述拨杆的轴向方向为竖直向下，所述拨杆的厚度为0.5cm，所述固定块上设有旋转轴和用于驱动旋转轴旋转的第四旋转电机。
采用上述技术方案，首先，通过第四旋转电机驱动旋转轴旋转90度，由于刀头基座上还设有拨杆，通过水平驱动电机驱动拨杆运动至对准待加工件与固定块的连接缝隙处，然后通过竖直驱动电机带动拨杆竖直向下运动，使得拨杆插入待加工件与固定块的连接缝隙处，然后通过水平驱动电机横向运动，使得加工完成的镜框脱离定位槽，完成自动出料工作，从而提高本设备的自动化程度。
本发明的进一步设置：所述固定块上还设有吸尘装置，所述吸尘装置包括真空压力泵和连接于真空压力泵的第二连接管，所述固定块上还设有第二定位块和用于驱动第二定位块旋转的第二旋转电机，所述第二连接管固定连接于第二定位块，所述第一连接管的端口和第二连接管的端口位置相对应，所述第一定位块和第二定位块的旋转方向相反。
采用上述技术方案，由于吸尘装置包括真空压力泵和连接于真空压力泵的第二连接管，且第一连接管的端口和第二连接管的端口位置相对应，第一定位块和第二定位块的旋转方向相反，通过真空压力泵对第二连接管施加负压力，使得第二连接管吸取第一连接管吹出的切削废屑，进一步保证待加工件表面清洁，从而提高检测精度。
本发明的进一步设置：所述摄像头与磁吸套之间设有连接基座，所述连接基座上设有万向轴承和用于驱动万向轴承旋转的第三旋转电机，所述摄像头固定连接于万向轴承，所述第三旋转电机与控制装置电连接，所述摄像头的拍摄方向保持对准切割刀头或粗磨刀头或细磨刀头或精磨刀头与待加工件的接触点。
采用上述技术方案，由于连接基座上设有万向轴承和用于驱动万向轴承旋转的第三旋转电机，所述摄像头固定连接于万向轴承，第三旋转电机与控制装置电连接，通过控制装置控制第三旋转电机带动万向轴承旋转一定角度，使得摄像头的拍摄方向保持对准切割刀头或粗磨刀头或细磨刀头或精磨刀头与待加工件的接触点，从而保证摄像头拍摄下的图像能够准确反映待加工切割面的粗糙度，从而提高本设备的加工效率。
附图说明
附图1为本发明具体实施例的一种多刀头自动切换的镜框成型机的结构示意图。
附图2为本发明具体实施例的一种多刀头自动切换的镜框成型机的结构示意图。
附图3为本发明具体实施例的一种多刀头自动切换的镜框成型机中固定块、吸尘装置和吹风装置连接在一起时的结构示意图。
附图4为本发明具体实施例的一种多刀头自动切换的镜框成型机中连接基座的剖视图。
具体实施方式
如图1-4所示，一种多刀头自动切换的镜框成型机，包括设备基座1、用于待加工件进料的进料装置2、用于固定待加工件的固定装置3，连接于设备基座1的刀头组4、用于检测切割面粗糙度的检测装置5和用于控制刀头切换的控制装置6，所述刀头组4包括刀头基座7、连接于刀头基座7的切割刀头8、粗磨刀头9、细磨刀头10、精磨刀头11、用于驱动刀头基座7运动在竖直方向运动的竖直驱动电机12和用于驱动刀头基座7运动在水平方向运动的水平驱动电机13，所述粗磨刀头9的打磨精度小于细磨刀头10，所述细磨刀头10的打磨精度小于精磨刀头11，所述检测装置5包括摄像头14、图像传输元件、图像储存元件、图像对比元件和反馈元件，所述摄像头14与图像传输元件电连接，所述图像对比元件分别与图像储存元件和图像传输元件电连接，所述反馈元件分别与图像对比元件和控制装置6电连接，所述控制装置6分别与竖直驱动电机12和水平驱动电机13电连接，所述设备基座1上设有固定柱15、连接于固定柱15上的磁吸套16、活动连接于固定柱15上的绝缘挡板17和用于驱动绝缘挡板17运动的伺服电机18，所述摄像头14连接于磁吸套16，所述固定柱15上设有限位凹槽19和滑动凹槽20，所述限位凹槽19与磁吸套16的形状大小相适配，所述滑动凹槽20与绝缘挡板17的形状大小相适配，所述切割刀头8、粗磨刀头9、细磨刀头10、精磨刀头11与刀头基座7的连接处分别设有磁吸元件21，所述磁吸元件21固定连接于刀头基座7。
当进行镜框加工时，首先将待加工的通过进料装置2进料，待加工件运动至固定装置3中，然后通过控制装置6控制水平驱动电机13带动切割刀头8运动至磁吸套16所在位置，然后通过磁吸元件21吸住磁吸套16，由于摄像头14连接于磁吸套16，摄像头14会拍摄下待加工件切割后的切割面的粗糙度，摄像头14拍摄下的图像信息会通过图像传输元件传输到图像对比文件中，图像对比文件会将其对比图像储存元件中储存的图像，判断出切割面的粗糙度范围，然后选取合适的刀头，先将磁吸套16复位至固定柱15上的限位凹槽19内，通过伺服电机18驱动绝缘挡板17上滑，使得磁吸套16与磁吸元件21分隔，如果粗糙度较高，则通过水平驱动电机13驱动粗磨刀头9运动至磁吸套16处使得磁吸套16固定在粗磨刀头9上的磁吸元件21上，然后通过竖直驱动电机12驱动刀头基座7向下运动，然后再通过水平驱动电机13驱动粗磨刀头9按照镜框形状进行打磨，同理，再根据图像对比元件判断出打磨后的切割面的粗糙度选用精磨刀头11或细磨刀头10进行打磨，这样能够大大提高镜框的切割精度、打磨精度并能够提高加工效率。
所述固定装置3包括活动连接于设备基座1的第一夹板22、第二夹板23、用于驱动第一夹板22和第二夹板23运动的第一驱动电机24和固定连接于设备基座1的固定块25，所述固定块25上设有定位槽26，所述定位槽26与镜框的形状大小相适配。
由于固定装置3包括活动连接于设备基座1的第一夹板22、第二夹板23、用于驱动第一夹板22和第二夹板23运动的第一驱动电机24和固定连接于设备基座1的固定块25，首先通过第一驱动电机24驱动第一夹板22和第二夹板23夹住，通过切割刀头8完成切割后，再将待加工件放置在定位槽26内，可以保证待加工件的定位精准，从而进一步提高加工精度。
所述固定块25上设有吹风装置27，所述吹风装置27包括鼓风机28和连接于鼓风机28的第一连接管29，所述固定块25上设有第一定位块30和用于驱动第一定位块30旋转的第一旋转电机31，所述第一连接管29固定连接于第一定位块30。
由于固定块25上设有吹风装置27，通过鼓风机28朝第一连接管29鼓风，将待加工件表面的切削废屑吹离，使得摄像头14能够更清晰地检测出切割面表面的粗糙度，从而能够更加准确地选择合适的刀头进行打磨，提高打磨效率，由于固定块25上设有第一定位块30和用于驱动第一定位块30旋转的第一旋转电机31，第一连接管29固定连接于第一定位块30，通过第一旋转电机31带动第一定位块30旋转，使得第一连接管29上的出风口可以大范围地清除切削废屑，可以进一步清理待加工件表面的切削废屑，提高检测精度。
所述刀头基座7上还设有拨杆32，所述拨杆32的轴向方向为竖直向下，所述拨杆32的厚度为0.5cm，所述固定块25上设有旋转轴33和用于驱动旋转轴33旋转的第四旋转电机34。
首先，通过第四旋转电机34驱动旋转轴33旋转90度，由于刀头基座7上还设有拨杆32，通过水平驱动电机13驱动拨杆32运动至对准待加工件与固定块25的连接缝隙处，然后通过竖直驱动电机12带动拨杆32竖直向下运动，使得拨杆32插入待加工件与固定块25的连接缝隙处，然后通过水平驱动电机13横向运动，使得加工完成的镜框脱离定位槽26，完成自动出料工作，从而提高本设备的自动化程度。
所述固定块25上还设有吸尘装置35，所述吸尘装置35包括真空压力泵36和连接于真空压力泵36的第二连接管37，所述固定块25上还设有第二定位块38和用于驱动第二定位块38旋转的第二旋转电机39，所述第二连接管37固定连接于第二定位块38，所述第一连接管29的端口和第二连接管37的端口位置相对应，所述第一定位块30和第二定位块38的旋转方向相反。
由于吸尘装置35包括真空压力泵36和连接于真空压力泵36的第二连接管37，且第一连接管29的端口和第二连接管37的端口位置相对应，第一定位块30和第二定位块38的旋转方向相反，通过真空压力泵36对第二连接管37施加负压力，使得第二连接管37吸取第一连接管29吹出的切削废屑，进一步保证待加工件表面清洁，从而提高检测精度。
所述摄像头14与磁吸套16之间设有连接基座40，所述连接基座40上设有万向轴承41和用于驱动万向轴承41旋转的第三旋转电机42，所述摄像头14固定连接于万向轴承41，所述第三旋转电机42与控制装置6电连接，所述摄像头14的拍摄方向保持对准切割刀头8或粗磨刀头9或细磨刀头10或精磨刀头11与待加工件的接触点。
由于连接基座40上设有万向轴承41和用于驱动万向轴承41旋转的第三旋转电机42，所述摄像头14固定连接于万向轴承41，第三旋转电机42与控制装置6电连接，通过控制装置6控制第三旋转电机42带动万向轴承41旋转一定角度，使得摄像头14的拍摄方向保持对准切割刀头8或粗磨刀头9或细磨刀头10或精磨刀头11与待加工件的接触点，从而保证摄像头14拍摄下的图像能够准确反映待加工切割面的粗糙度，从而提高本设备的加工效率。

Claims (6)

1.一种多刀头自动切换的镜框成型机，其特征在于：包括设备基座、用于待加工件进料的进料装置、用于固定待加工件的固定装置，连接于设备基座的刀头组、用于检测切割面粗糙度的检测装置和用于控制刀头切换的控制装置，所述刀头组包括刀头基座、连接于刀头基座的切割刀头、粗磨刀头、细磨刀头、精磨刀头、用于驱动刀头基座运动在竖直方向运动的竖直驱动电机和用于驱动刀头基座运动在水平方向运动的水平驱动电机，所述粗磨刀头的打磨精度小于细磨刀头，所述细磨刀头的打磨精度小于精磨刀头，所述检测装置包括摄像头、图像传输元件、图像储存元件、图像对比元件和反馈元件，所述摄像头与图像传输元件电连接，所述图像对比元件分别与图像储存元件和图像传输元件电连接，所述反馈元件分别与图像对比元件和控制装置电连接，所述控制装置分别与竖直驱动电机和水平驱动电机电连接，所述设备基座上设有固定柱、连接于固定柱上的磁吸套、活动连接于固定柱上的绝缘挡板和用于驱动绝缘挡板运动的伺服电机，所述摄像头连接于磁吸套，所述固定柱上设有限位凹槽和滑动凹槽，所述限位凹槽与磁吸套的形状大小相适配，所述滑动凹槽与绝缘挡板的形状大小相适配，所述切割刀头、粗磨刀头、细磨刀头、精磨刀头与刀头基座的连接处分别设有磁吸元件，所述磁吸元件固定连接于刀头基座。
2.按照权利要求1所述的一种多刀头自动切换的镜框成型机，其特征在于：所述固定装置包括活动连接于设备基座的第一夹板、第二夹板、用于驱动第一夹板和第二夹板运动的第一驱动电机和固定连接于设备基座的固定块，所述固定块上设有定位槽，所述定位槽与镜框的形状大小相适配。
3.按照权利要求2所述的一种多刀头自动切换的镜框成型机，其特征在于：所述固定块上设有吹风装置，所述吹风装置包括鼓风机和连接于鼓风机的第一连接管，所述固定块上设有第一定位块和用于驱动第一定位块旋转的第一旋转电机，所述第一连接管固定连接于第一定位块。
4.按照权利要求2所述的一种多刀头自动切换的镜框成型机，其特征在于：所述刀头基座上还设有拨杆，所述拨杆的轴向方向为竖直向下，所述拨杆的厚度为0.5cm，所述固定块上设有旋转轴和用于驱动旋转轴旋转的第四旋转电机。
5.按照权利要求2所述的一种多刀头自动切换的镜框成型机，其特征在于：所述固定块上还设有吸尘装置，所述吸尘装置包括真空压力泵和连接于真空压力泵的第二连接管，所述固定块上还设有第二定位块和用于驱动第二定位块旋转的第二旋转电机，所述第二连接管固定连接于第二定位块，所述第一连接管的端口和第二连接管的端口位置相对应，所述第一定位块和第二定位块的旋转方向相反。
6.按照权利要求1所述的一种多刀头自动切换的镜框成型机，其特征在于：所述摄像头与磁吸套之间设有连接基座，所述连接基座上设有万向轴承和用于驱动万向轴承旋转的第三旋转电机，所述摄像头固定连接于万向轴承，所述第三旋转电机与控制装置电连接，所述摄像头的拍摄方向保持对准切割刀头或粗磨刀头或细磨刀头或精磨刀头与待加工件的接触点。
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