CN113635181A - 一种光学镜片加工多功能夹具及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种光学镜片加工多功能夹具及其操作方法，该夹具包括拾取组件、研磨皿和固定座；研磨皿的底面设有容纳镜片的容纳槽，容纳槽的内壁上穿设有第一气道，固定座的底面设有定位研磨皿的定位槽，定位槽的内壁上穿设有第二气道，研磨皿上设有磁铁，固定座上对应磁铁设有磁吸位；其中，拾取组件通过弹性连接组件连接设置在固定座的下方，拾取组件包括设于固定座下方用于夹持研磨皿的两校正夹爪，和驱动两校正夹爪张合的驱动器；工作时，通过校正夹爪拾取并校正研磨皿，进一步通过磁铁吸附固定研磨皿，同时气压源在第一气道和第二气道内形成负压和正压进而实现镜片和研磨皿与固定座的装配和分离，过程操作容易，方便快速。

Description

一种光学镜片加工多功能夹具及其操作方法

技术领域

本发明涉及光学镜片加工技术领域，特别涉及一种光学镜片加工多功能夹具及其操作方法。

背景技术

上调精磨抛光设备在进行光学镜片加工时，为保证加工精度，需要提前设计并制作镜片磨皿。进行镜片加工时，作业人员需要先将镜片放进镜片磨皿，然后再将携有镜片的磨皿放入上调精磨抛光设备，待镜片加工完成作业人员再取下磨皿并替换镜片，该过程操作繁琐，人员劳动强度大，而且生产效率不高，为此，现提出一种光学镜片加工多功能夹具及其操作方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种光学镜片加工多功能夹具及其操作方法,该光学镜片加工多功能夹具及其操作方法可以很好地解决上述问题。

为达到上述要求本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

提供一种光学镜片加工多功能夹具，包括研磨皿和固定座；所述研磨皿的底面设有容纳镜片的容纳槽，所述容纳槽的内壁上穿设有第一气道，所述固定座的底面设有定位所述研磨皿的定位槽，所述定位槽的内壁上对应所述第一气道穿设有第二气道，所述研磨皿上设有磁铁，所述固定座上对应所述磁铁设有磁吸位，所述定位槽的底面穿设有穿棒孔，所述固定座的侧壁上设有与所述穿棒孔连通的穿棒缺口；所述的光学镜片加工多功能夹具还包括用于拾取所述研磨皿的拾取组件，所述拾取组件通过弹性连接组件连接设置在所述固定座的下方，所述拾取组件包括设于所述固定座下方用于夹持所述研磨皿的两校正夹爪，和驱动两所述校正夹爪张合的驱动器。

本发明所述的光学镜片加工多功能夹具及其操作方法，其中，装配到位时，所述容纳槽和所述定位槽以及所述穿棒孔均同轴。

本发明所述的光学镜片加工多功能夹具及其操作方法，其中，所述研磨皿上设有穿棒定位孔，所述穿棒定位孔与所述容纳槽同轴。

本发明所述的光学镜片加工多功能夹具及其操作方法，其中，所述的光学镜片加工多功能夹具还包括用于支撑固定所述固定座的夹具底板，所述夹具底板具有水平段和向下的折弯段，所述折弯段背离所述水平段的一端固定在所述固定座的侧壁上。

本发明所述的光学镜片加工多功能夹具及其操作方法，其中，所述弹性连接组件包括用于固定所述拾取组件的浮动板、与所述浮动板滑动连接的导向柱，和套设在所述导向柱上的弹簧；所述导向柱的上端固定在所述水平段上。

本发明所述的光学镜片加工多功能夹具及其操作方法，其中，所述浮动板位于所述水平段的下方，所述驱动器固定在所述浮动板的下表面上。

本发明所述的光学镜片加工多功能夹具及其操作方法，其中，所述固定座的上表面上设有与所述第二气道连通管的吸嘴。

本发明所述的光学镜片加工多功能夹具及其操作方法，其中，所述第一气道位于所述容纳槽的底面上，所述第二气道位于所述定位槽的底面上，所述第一气道和所述第二气道均对应设置有多个。

本发明所述的光学镜片加工多功能夹具及其操作方法，其中，所述磁铁位于所述研磨皿的上表面，所述磁吸位位于所述定位槽的底面上。

还提供一种光学镜片加工多功能夹具的操作方法，该方法包括以下步骤：

第一步：通过机械手将固定座移至研磨皿的上方，通过两校正夹爪夹取研磨皿并将其位置校正，进一步下移固定座使研磨皿上的磁铁与定位槽内的磁吸位相吸；

第二步：将第一气道和第二气道与气压源连通，进一步将固定座移至镜片上方，通过气压源在第一气道与第二气道内形成负压将镜片吸附在容纳槽内，进而通过机械手将镜片移至加工工位；

第三步：当固定座移至加工工位并到位后，两校正夹爪离开固定座，进一步通过气压源在一第气道与第二气道内形成正压并吹气使镜片和研磨皿与固定座分离；

第四步：当镜片加工完成后，再次执行第一步与第二步的操作并将镜片和研磨皿移出加工工位。

本发明的有益效果在于：本发明公开一种光学镜片加工多功能夹具及其操作方法，工作前，将第一气道和第二气道与气压源连通，工作时，通过机械手将固定座移至研磨皿的上方，通过两校正夹爪夹取研磨皿并将其位置校正，进一步下移固定座使研磨皿上的磁铁与定位槽内的磁吸位相吸，进一步将固定座移至镜片上方，通过气压源在第一气道与第二气道内形成负压将镜片吸附在容纳槽内，进一步通过机械手将镜片移至加工工位，当固定座移至加工工位并到位后，两校正夹爪离开固定座，此时通过气压源在一第气道与第二气道内形成正压并吹气使镜片和研磨皿与固定座分离，当镜片加工完成后，再次通过机械手带动固定座将镜片和研磨皿移出加工工位，进而完成进镜片的打磨加工，过程操作容易，方便快速，大大降低了操作人员的劳动强度，提升了作业自动化水平和生产效率，同时还降低了生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本发明的部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图：

图1是本发明光学镜片加工多功能夹具的整体结构图。

图2是本发明光学镜片加工多功能夹具的仰视图。

图3是本发明光学镜片加工多功能夹具的固定座的断开的剖视图。

图4是本发明光学镜片加工多功能夹具的研磨皿的剖视图。

图5是本发明光学镜片加工多功能夹具的操作方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

本发明较佳实施例的光学镜片加工多功能夹具，如图1-4所示，包括研磨皿1和固定座2；研磨皿1的底面设有容纳镜片的容纳槽3，为了保护镜片，容纳槽3的底面上设有镜片保护垫4，容纳槽3的内壁上穿设有第一气道5，固定座2的底面设有定位研磨皿1的定位槽6，定位槽6的内壁上对应第一气道5穿设有第二气道7，装配到位时，第一气道5和第二气道7彼此正对连通，为了保证气通量，镜片保护垫4上对应两气道可设置开口，研磨皿1上设有磁铁8，固定座2上对应磁铁8设有磁吸位9，定位槽6的底面穿设有穿棒孔10，固定座2的侧壁上设有与穿棒孔10连通的穿棒缺口11，实际生产中，当镜片和研磨皿1放到位后，加工工位上的穿棒会下压穿过穿棒孔10将镜片和研磨皿1压紧在研磨主轴上进行转动抛光，此时机械手可带动固定座2移动并使穿棒通过穿棒缺口11，进而使固定座2可正常离开加工工位；该夹具还包括用于拾取研磨皿1的拾取组件12，拾取组件12通过弹性连接组件13连接设置在固定座2的下方，拾取组件12包括设于固定座2下方用于夹持研磨皿1的两校正夹爪121，和驱动两校正夹爪121张合的驱动器122，具体的，驱动器122可采用手指气缸或者直线气缸或者电机齿条模组等常用机构；工作前，将第一气道5和第二气道7与气压源(图未示)连通，工作时，通过机械手(图未示)将固定座2移至研磨皿1的上方，通过两校正夹爪121夹取研磨皿1并将其位置校正，进一步下移固定座2使研磨皿1上的磁铁8与定位槽6内的磁吸位9相吸，进一步将固定座2移至镜片上方，通过气压源在第一气道5与第二气道7内形成负压将镜片吸附在容纳槽3内，进一步通过机械手将镜片移至加工工位，当固定座2移至加工工位并到位后，两校正夹爪121离开固定座2，此时通过气压源在一第气道与第二气道7内形成正压并吹气使镜片和研磨皿1与固定座2分离，当镜片加工完成后，再次通过机械手带动固定座2将镜片和研磨皿1移出加工工位，进而完成进镜片的打磨加工，过程操作容易，方便快速，大大降低了操作人员的劳动强度，提升了作业自动化水平和产效率，同时还降低了生产成本，夹具的体积还小巧，结构简单，不占据过多空间。

优选的，装配到位时，容纳槽3和定位槽6以及穿棒孔10均同轴，以保证镜片的加工位置的精确性。

优选的，研磨皿1上设有穿棒定位孔14，穿棒定位孔14与容纳槽3同轴，以防止研磨主轴转动打磨的时候穿棒与研磨皿1发生相对位移，保证穿棒作用在研磨皿1和镜片上的压力居中，保证镜片的合格率。

优选的，本夹具还包括用于支撑固定固定座2的夹具底板15，夹具底板15具有水平段151和向下的折弯段152，折弯段152背离水平段151的一端固定在固定座2的侧壁上，弹性连接组件13包括用于固定拾取组件12的浮动板131、与浮动板131滑动连接的多个导向柱132，和套设在导向柱132上的弹簧133，具体的，弹簧133位于浮动板131与夹具底板15之间；浮动板131位于水平段151的下方，导向柱132的上端固定在水平段151上，驱动器122固定在浮动板131的下表面上，当固定座2和夹具底板15下移时，由于二者之间具有一定的高度差，进而可保证浮动板131具有一定的上下活动空间，进而起到对镜片和研磨皿1的缓冲保护。

其中，机械手可采用XYZ三轴机械手，驱动器122可以采用手指气缸或直线气缸或者电机齿条模组常用机构，当驱动器122采用手指气缸时，两校正夹爪121直接固定在手指气缸的两手指上即可；当采用直线气缸的时候，本方案优先采用直线气缸方式，该方式下，可将两校正夹爪121以剪刀式结构通过转轴16转动设置在浮动板131的下表面上，进而校正夹爪121的一端用以夹持研磨皿1，另一端通过铰链与直线气缸的活动杆17连接，当直线气缸伸缩时，两校正夹爪121便可自由张合，具体的，在两校正夹爪121的相对侧壁上均设有适配研磨皿1侧壁的凹槽18。

优选的，固定座2的上表面上设有与第二气道7连通管的吸嘴19，用以连接气压源。

优选的，第一气道5位于容纳槽3的底面上，第二气道7位于定位槽6的底面上，以方便加工成型，第一气道5和第二气道7均对应设置有多个，具体分别设置有三个且按等边或等腰三角形分布，进而保证镜片和研磨皿1的各个部位受力均匀，避免发生倾斜卡死的情况。

优选的，磁铁8位于研磨皿1的上表面，具体的，磁铁8设有有多个且环形均匀分布，磁吸位9位于定位槽6的底面上，其中固定座2和夹具底板15一体设置且为铁磁性材质，进而使得定位槽6的整个底面均为磁吸位9，以方便加工。

本发明较佳实施例的光学镜片加工多功能夹具的操作方法，如图5所示，该方法包括以下步骤：

第一步S10：通过机械手将固定座2移至研磨皿1的上方，通过两校正夹爪121夹取研磨皿1并将其位置校正，进一步下移固定座2使研磨皿1上的磁铁8与定位槽6内的磁吸位9相吸；

第二步S20：将第一气道5和第二气道7与气压源连通，进一步将固定座2移至镜片上方，通过气压源在第一气道5与第二气道7内形成负压将镜片吸附在容纳槽3内，进而通过机械手将镜片移至加工工位；

第三步S30：当固定座2移至加工工位并到位后，两校正夹爪121离开固定座2，进一步通过气压源在一第气道与第二气道7内形成正压并吹气使镜片和研磨皿1与固定座2分离；

第四步S40：当镜片加工完成后，再次执行第一步与第二步的操作并将镜片和研磨皿1移出加工工位，通过机械手将固定座2移至研磨皿1的上方，通过两校正夹爪121夹取研磨皿1并将其位置校正，进一步下移固定座2使研磨皿1上的磁铁8与定位槽6内的磁吸位9相吸，进一步将固定座2移至镜片上方，通过气压源在第一气道5与第二气道7内形成负压将镜片吸附在容纳槽3内，进而通过机械手将镜片移开加工工位。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种光学镜片加工多功能夹具，其特征在于，包括研磨皿和固定座；所述研磨皿的底面设有容纳镜片的容纳槽，所述容纳槽的内壁上穿设有第一气道，所述固定座的底面设有定位所述研磨皿的定位槽，所述定位槽的内壁上对应所述第一气道穿设有第二气道，所述研磨皿上设有磁铁，所述固定座上对应所述磁铁设有磁吸位，所述定位槽的底面穿设有穿棒孔，所述固定座的侧壁上设有与所述穿棒孔连通的穿棒缺口；所述的光学镜片加工多功能夹具还包括用于拾取所述研磨皿的拾取组件，所述拾取组件通过弹性连接组件连接设置在所述固定座的下方，所述拾取组件包括设于所述固定座下方用于夹持所述研磨皿的两校正夹爪，和驱动两所述校正夹爪张合的驱动器。

2.根据权利要求1所述的光学镜片加工多功能夹具，其特征在于，装配到位时，所述容纳槽和所述定位槽以及所述穿棒孔均同轴。

3.根据权利要求2所述的光学镜片加工多功能夹具，其特征在于，所述研磨皿上设有穿棒定位孔，所述穿棒定位孔与所述容纳槽同轴。

4.根据权利要求1所述的光学镜片加工多功能夹具，其特征在于，所述的光学镜片加工多功能夹具还包括用于支撑固定所述固定座的夹具底板，所述夹具底板具有水平段和向下的折弯段，所述折弯段背离所述水平段的一端固定在所述固定座的侧壁上。

5.根据权利要求4所述的光学镜片加工多功能夹具，其特征在于，所述弹性连接组件包括用于固定所述拾取组件的浮动板、与所述浮动板滑动连接的导向柱，和套设在所述导向柱上的弹簧；所述导向柱的上端固定在所述水平段上。

6.根据权利要求5所述的光学镜片加工多功能夹具，其特征在于，所述浮动板位于所述水平段的下方，所述驱动器固定在所述浮动板的下表面上。

7.根据权利要求1所述的光学镜片加工多功能夹具，其特征在于，所述固定座的上表面上设有与所述第二气道连通管的吸嘴。

8.根据权利要求1所述的光学镜片加工多功能夹具，其特征在于，所述第一气道位于所述容纳槽的底面上，所述第二气道位于所述定位槽的底面上，所述第一气道和所述第二气道均对应设置有多个。

9.根据权利要求1所述的光学镜片加工多功能夹具，其特征在于，所述磁铁位于所述研磨皿的上表面，所述磁吸位位于所述定位槽的底面上。

10.一种光学镜片加工多功能夹具的操作方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

第一步：通过机械手将固定座移至研磨皿的上方，通过两校正夹爪夹取研磨皿并将其位置校正，进一步下移固定座使研磨皿上的磁铁与定位槽内的磁吸位相吸；

第二步：将第一气道和第二气道与气压源连通，进一步将固定座移至镜片上方，通过气压源在第一气道与第二气道内形成负压将镜片吸附在容纳槽内，进而通过机械手将镜片移至加工工位；

第三步：当固定座移至加工工位并到位后，两校正夹爪离开固定座，进一步通过气压源在一第气道与第二气道内形成正压并吹气使镜片和研磨皿与固定座分离；

第四步：当镜片加工完成后，再次执行第一步与第二步的操作并将镜片和研磨皿移出加工工位。

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