CN113997225A - 光学镜片中心厚度测量仪及自定心手调三爪卡盘 - Google Patents

Abstract

本发明涉及测量技术领域，更具体地说，它涉及一种光学镜片中心厚度测量仪及自定心手调三爪卡盘，该自定心手调三爪卡盘包括卡盘体和调节件；所述卡盘体上设有三个活动卡爪；所述调节件可转动地套设在卡盘体上，所述调节件具有把手部，其中，所述调节件通过传动机构与三个活动卡爪连接，所述调节件用于受驱动转动时带动三个活动卡爪相对打开或闭合。根据本发明的方案，其可以大大提高对光学镜片测量中心厚度时对中心的精度，且在测量工作中对镜片无任何伤害，检测人员在操作时也非常便捷，对光学镜片的兼容度也非常高。

Description

光学镜片中心厚度测量仪及自定心手调三爪卡盘

技术领域

本发明涉及测量技术领域，特别涉及一种光学镜片中心厚度测量仪及自定心手调三爪卡盘。

背景技术

传统三爪卡盘广泛运用于车床领域，传统三爪卡盘由卡盘体、活动卡爪和卡爪驱动机构组成。其中，三个活动卡爪的导向部上均设有卡齿，并通过卡齿与碟形伞齿轮背面的平面螺纹相啮合，当用扳手通过四方孔转动蝶形伞齿轮时，碟形伞齿轮通过背面的平面螺纹同时带动三个活动卡爪向中心靠近或退出，用以夹紧不同直径的工件。

上述传统的三爪卡盘由于需要采用扳手进行操作，当作业现场无扳手或扳手遗失时会导致三爪卡盘无法操作，故急需针对这种情况进行改进。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种光学镜片中心厚度测量仪及自定心手调三爪卡盘，主要所要解决的技术问题是：如何方便作业人员无工具操作三爪卡盘。

为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：

一方面，本发明的实施例提供一种自定心手调三爪卡盘，其包括卡盘体和调节件；所述卡盘体上设有三个活动卡爪；所述调节件可转动地套设在卡盘体上，所述调节件具有把手部，其中，所述调节件通过传动机构与三个活动卡爪连接，所述调节件用于受驱动转动时带动三个活动卡爪相对打开或闭合。

可选的，所述把手部包括环绕调节件侧面设置的凸缘，所述凸缘与调节件相对固定。

可选的，所述调节件上固定地套设有环形手调盘，所述环形手调盘凸出调节件的侧面形成所述的凸缘。

可选的，所述凸缘的侧面沿周向均匀设有多个凹槽。

可选的，所述卡盘体上设有供调节件套设的凸轴，所述凸轴与调节件之间设有轴承。

可选的，所述传动机构包括设置在调节件上的平面螺纹，各所述活动卡爪上均设有用于与平面螺纹啮合的卡齿，所述卡盘体上还设有限位导向槽，所述限位导向槽的数量与活动卡爪的数量相等、且一一对应滑动配合。

可选的，各所述活动卡爪上卡齿的数量均小于或等于两个。

可选的，各所述活动卡爪上均设有固定件，以通过固定件与工件相抵触；其中，各所述固定件均可拆卸。

可选的，各所述活动卡爪上均设有两个以上供固定件安装的安装位，各所述活动卡爪上安装位的数量相等、且一一对应。

可选的，各所述固定件均具有螺杆，各所述安装位处均设有用于与螺杆连接的螺纹孔。

另一方面，本发明的实施例还提供一种光学镜片中心厚度测量仪，其可以包括上述任一种所述的自定心手调三爪卡盘。

借由上述技术方案，本发明光学镜片中心厚度测量仪及自定心手调三爪卡盘至少具有以下有益效果：

1、相对于现有技术中采用扳手驱动各活动卡爪运动的方式，本发明中采用符合人体工学设计的调节件手动操作，用手操作力度可控，而且不需要借助外部工具，操作起来更加方便快捷；

2、活动卡爪通过其上的固定件与工件相抵触，固定件可以为塑料材质，比如为PEEK工程塑料材质，相对于现有技术中采用金属材质的活动卡条夹持工件，本示例中采用塑料材质的固定件可以减小夹持时对工件造成的损伤；

3、可以缩小平面螺纹的螺纹之间的间距，活动卡爪上的卡齿的数量可以为两个以内，以减少卡爪的啮合齿数提高工件加工的精度，从而达到卡齿和平面螺纹的啮合精度，以提高自定心的中心点定位；

4、当各固定件安装在相应不同的安装位时，各固定件相互配合可以夹持不同尺寸的工件，如此可以增大对工件比如镜片的夹持兼容度。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本发明的一实施例提供的一种三爪卡盘的结构示意图；

图2是三爪卡盘的分解结构示意图；

图3是光学镜片中心厚度测量仪的结构示意图。

附图标记：2、三爪卡盘；21、卡盘体；22、调节件；23、活动卡爪；24、轴承；25、固定件；26、环形手调盘；211、凸轴；212、限位导向槽；221、平面螺纹；231、卡齿；232、安装位；251、螺杆；2300、底座；2301、连接块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

如图1所示，本发明的一个实施例提出的一种自定心手调三爪卡盘2，其包括卡盘体21和调节件22。卡盘体21上设有三个活动卡爪23，调节件22可转动地套设在卡盘体21上。如图2所示，卡盘体21上可以设有供调节件22套设的凸轴211，该凸轴211可以位于卡盘体21的背离活动卡爪23一侧的中部，凸轴211与调节件22之间设有轴承24。轴承24具有可相对转动的外圈和内圈，轴承24通过内圈套设在凸轴211上，且内圈与凸轴211保持相对固定。调节件22套设在轴承24的外圈上，且与外圈保持相对固定。

前述的调节件22可以呈盘状，调节件22具有把手部，该把手部可以包括环绕调节件22侧面设置的凸缘，凸缘与调节件22相对固定。在一个具体的应用示例中，如图1和图2所示，调节件22上固定地套设有环形手调盘26，环形手调盘26可以通过螺丝与调节件22固定。其中，环形手调盘26凸出调节件22侧面的部分形成前述的凸缘。作业人员可以通过握持凸缘带动调节件22转动。为了进一步方便作业人员操作，凸缘的侧面沿周向可以均匀设有多个凹槽，该多个凹槽可以均为弧形槽，以符合人体工学设计，方便作业人员用手握持转动调节件22。

前述的调节件22可以通过传动机构与三个活动卡爪23连接，调节件22用于受驱动转动时带动三个活动卡爪23相对打开或闭合，以在闭合时夹持工件比如镜片，和在打开时松开工件。在一个具体的应用示例中，如图2所示，传动机构可以包括设置在调节件22上的平面螺纹221，该平面螺纹221可以一体成型在调节件22的上侧。前述的各活动卡爪23上均设有用于与平面螺纹221啮合的卡齿231，各活动卡爪23与其上的卡尺为一体成型结构。为了提高零件的使用寿命和耐磨性，优选的，调节件22的平面螺纹221表面以及卡齿231表面均采用硬质氧化处理。前述的卡盘体21上还设有限位导向槽212，限位导向槽212的数量与活动卡爪23的数量相等、且一一对应滑动配合。

在上述示例中，调节件22受驱动转动时通过平面螺纹221带动卡齿231运动，卡齿231带动活动卡爪23沿限位导向槽212运动，使各活动卡爪23相对打开或闭合。相对于现有技术中采用扳手驱动各活动卡爪23运动的方式，本发明中采用符合人体工学设计的调节件22手动操作，用手操作力度可控，而且不需要借助外部工具，操作起来更加方便快捷。

在一个具体的应用示例中，前述各活动卡爪23上卡齿231的数量均小于或等于两个。优选的，各活动卡爪23上卡齿231的数量均为两个，并且相对于现有技术，调节件22上平面螺纹221的螺距可以适当缩小，提高各零件的加工精度，以达到提高卡齿231与平面螺纹221啮合精度的目的，提高本发明三爪卡盘2的自定心的中心点定位。

如图1和图2所示，前述的各活动卡爪23上均可以设有固定件25，以通过固定件25与工件相抵触，各固定件25可以均为塑料材质，比如为PEEK工程塑料材质。相对于现有技术中采用金属材质的活动卡条夹持工件，本示例中采用塑料材质的固定件25可以减小夹持时对工件造成的损伤。

优选的，前述的各固定件25均成柱状，即固定件25为固定柱。前述的各固定件25上可以均具有台阶，以通过台阶对工件的底部提供支撑，方便对工件进行夹持固定。

优选的，前述的各固定件25均可拆卸，如此当发生损伤时方便对各固定件25进行更换。当然各固定件25可相对活动卡爪23拆卸还能实现其它目的，比如在一个具体的应用示例中，如图1和图2所示，前述的各活动卡爪23上均设有两个以上供固定件25安装的安装位232，各活动卡爪23上安装位232的数量相等、且一一对应，其中，当各固定件25安装在相应不同的安装位232时，各固定件25相互配合可以夹持不同尺寸的工件，如此可以增大对工件比如镜片的夹持兼容度，在一个示例中，通过上述的设计，在10mm-200mm之间外径的工件比如光学镜片均可以进行夹持，其夹持工件的尺寸范围非常的柔性，对工件的夹持兼容度非常高。

为了实现前述各固定件25均可相对活动卡爪23拆卸的目的，如图2所示，前述的各固定件25均具有螺杆251，各螺杆251可以一体成型在相应的固定件25上。前述的各安装位232处均设有用于与螺杆251连接的螺纹孔。各固定件25可以通过螺杆251螺纹连接在相应安装位232处的螺纹孔内，以方便各固定件25的拆装。

在一个示例中，前述的活动卡爪23可以为分体式结构，活动卡爪23可以包括底座2300和设置在底座2300上的连接块2301，底座2300的下侧具有前述的卡齿231，活动卡爪23通过底座2300与卡盘体21上的限位导向槽212滑动配合。其中，连接块2301可以通过螺丝等固定在底座2300上，连接块2301上具有前述的安装位232，固定件25用于安装在连接块2301上。在本示例中，通过将活动卡爪23设计成分体式的结构，具有方便加工的优点。

如图3所示，本发明的实施例还提供一种光学镜片中心厚度测量仪，其可以包括上述任一示例中的自定心手调三爪卡盘2。其中，由于光学镜片中心厚度测量仪采用上述自定心手调三爪卡盘2的缘故，使得其大大提高了对光学镜片测量中心厚度时对中心的精度，且在测量工作中对镜片无任何伤害，检测人员在操作时也非常便捷，对光学镜片的兼容度也非常高。

下面介绍一下本发明的工作原理和优选实施例。

本发明在于设计一种光学镜片中心厚度测量仪及自定心手调三爪卡盘2。现有传统三爪卡盘，装夹位置的活动卡条为金属容易对工件比如镜片边缘造成损伤，而本发明的自定心手调三爪卡盘的活动卡爪23采用分体式结构，其被分拆为三个零件，分别为底座2300、连接块2301和固定件25。活动卡爪23通过固定件25与镜片相抵触。固定件25可以为PEEK工程塑料材质，无损伤接触镜片。固定件25优选为固定柱。

现有三爪卡盘的自定心中心定位精度低、且无法满足不同规格光学镜片的中心点定位，而本发明的自定心手调三爪卡盘通过缩小平面螺纹221的螺纹之间的间距，减少活动卡爪23的啮合齿数，提高工件加工的精度，以达到卡齿31和平面螺纹221的啮合精度，提高自定心的中心点定位。

传统活动卡爪23的驱动方式是靠扳手驱动伞齿啮合底盘下的齿牙，如此不便于检测人员操作。而本发明的自定心手调三爪卡盘通过在平面螺纹221工件即调节件22上安装带有符合人体工学的手动调节零件即环形手调盘26来取代螺丝调节伞齿的方式，用手操作力度可控，而且不需要借助工具方便快捷。

现有装夹件尺寸受限制，不可在大范围调节。而本发明的自定心手调三爪卡盘的活动卡爪23上在多个不同位置具有供固定件25安装的螺纹孔，固定件25采用PEEK材质，位置调节非常的柔性，调节范围可大可小。

有益效果：

本申请的技术效果：1、改善后大大提高了对光学镜片测量中心厚度时对中心的精度，且在测量工作中对镜片无任何伤害，检测人员在操作时也非常便捷，对光学镜片的兼容度也非常高。

本发明为设计一种可以改善活动卡爪23的结构，并设计特殊材料的定位件。传统活动卡爪23是一整个单一的零件，本发明中的活动卡爪23被设计成为三个零件，分别为底座2300、连接块2301和固定件25，这样设计是为了适配直径大小不同的镜片，固定件25的材料为PEEK工程塑料，能在保持夹持稳定性的同时有效的保护镜片边缘不受损伤。本发明的活动卡爪23还降低卡齿231的数量，卡齿231的加工精度提高，卡齿231采用特殊表面处理，具体来说，降低活动卡爪23的卡齿231的数量是为了更好的在可控范围内保证卡齿231和平面螺纹221的啮合度，卡齿231以及平面螺纹221的表面采用硬质氧化处理，能大大提高零件的寿命和耐磨性。本发明还更改结构去掉现有伞齿啮合的驱动方式，设计新卡盘体21，卡盘体21中间带凸轴211，凸轴211上装轴承24，调节件22与卡盘体21通过该轴承24连接，在调节件22上安装适合人手操作的工件比如环形手调盘26来驱动活动卡爪23运动。

本发明还在活动卡爪23上安装带多点定位的工件即固定柱来增大对镜片尺寸的兼容度（最大200mm-最小10mm的光学镜片）。

本发明的结构方案：测量人员通过顺时针或者逆时针来转动环形手调盘26，驱使连接的调节件22转动，调节件22通过其上的平面螺纹221带动与之相啮合的卡齿231按照螺旋纹路的路径向中心或向外运动，调节件22与卡盘体21之间通过轴承24连接。

这里需要说明的是：在不冲突的情况下，本领域的技术人员可以根据实际情况将上述各示例中相关的技术特征相互组合，以达到相应的技术效果，具体对于各种组合情况在此不一一赘述。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种自定心手调三爪卡盘，其特征在于，包括卡盘体(21)和调节件(22)；

所述卡盘体(21)上设有三个活动卡爪(23)；

所述调节件(22)可转动地套设在卡盘体(21)上，所述调节件(22)具有把手部，其中，所述调节件(22)通过传动机构与三个活动卡爪(23)连接，所述调节件(22)用于受驱动转动时带动三个活动卡爪(23)相对打开或闭合。

2.根据权利要求1所述的自定心手调三爪卡盘，其特征在于，

所述把手部包括环绕调节件(22)侧面设置的凸缘，所述凸缘与调节件(22)相对固定。

3.根据权利要求2所述的自定心手调三爪卡盘，其特征在于，

所述调节件(22)上固定地套设有环形手调盘(26)，所述环形手调盘(26)凸出调节件(22)侧面的部分形成所述的凸缘。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的自定心手调三爪卡盘，其特征在于，

所述卡盘体(21)上设有供调节件(22)套设的凸轴(211)，所述凸轴(211)与调节件(22)之间设有轴承(24)。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的自定心手调三爪卡盘，其特征在于，

所述传动机构包括设置在调节件(22)上的平面螺纹(221)，各所述活动卡爪(23)上均设有用于与平面螺纹(221)啮合的卡齿(231)，所述卡盘体(21)上还设有限位导向槽(212)，所述限位导向槽(212)的数量与活动卡爪(23)的数量相等、且一一对应滑动配合。

6.根据权利要求5所述的自定心手调三爪卡盘，其特征在于，

各所述活动卡爪(23)上卡齿(231)的数量均小于或等于两个。

7.根据权利要求1至3、6中任一项所述的自定心手调三爪卡盘，其特征在于，

各所述活动卡爪(23)上均设有固定件(25)，以通过固定件(25)与工件相抵触；其中，各所述固定件(25)均可拆卸。

8.根据权利要求7所述的自定心手调三爪卡盘，其特征在于，

各所述活动卡爪(23)上均设有两个以上供固定件(25)安装的安装位(232)，各所述活动卡爪(23)上安装位(232)的数量相等、且一一对应。

9.根据权利要求8所述的自定心手调三爪卡盘，其特征在于，

各所述固定件(25)均具有螺杆(251)，各所述安装位(232)处均设有用于与螺杆(251)连接的螺纹孔。

10.一种光学镜片中心厚度测量仪，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的自定心手调三爪卡盘(2)。

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