CN114956539B - 一种光学玻璃切割打磨一体机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及光学玻璃切割设备技术领域，提供了一种光学玻璃切割打磨一体机，包括机体、切割机构、支撑机构和打磨机构，机体内部设置有切割室；切割室内设置有切割台，切割台内部设有输送通道；切割机构设置于切割台上方；支撑机构包括支撑台以及用于驱动支撑台沿竖直方向往复运动的支撑驱动装置，支撑台设置于输送通道内部；打磨机构设置于支撑台的运动路径上。本发明在实现将矩形光学玻璃切割成圆形光学玻璃的基础上，通过增设打磨机构，能够实现对圆形光学玻璃的断面进行打磨，并能够及时吸附打磨过程中产生的玻璃碎屑，确保切割打磨作业能够持续可靠的进行，提高圆形光学玻璃的加工效率和加工质量。

Description

一种光学玻璃切割打磨一体机
技术领域
本发明涉及光学玻璃切割设备技术领域，具体而言，涉及一种光学玻璃切割打磨一体机。
背景技术
光学玻璃是能改变光的传播方向，并能改变紫外、可见或红外光的相对光谱分布的玻璃。狭义的光学玻璃是指无色光学玻璃；广义的光学玻璃还包括有色光学玻璃、激光玻璃、石英光学玻璃、抗辐射玻璃、紫外红外光学玻璃、纤维光学玻璃、声光玻璃、磁光玻璃和光变色玻璃。光学玻璃可用于制造光学仪器中的透镜、棱镜、反射镜及窗口等。
从光学玻璃到光学镜片的加工过程中，通常需要先将光学玻璃切割至一定大小不同形状的块料，例如，通常需要将矩形光学玻璃切割成圆形光学玻璃。为此，公开号为CN207793064U的专利文献公开了一种连续式光学镜片无损切割系统，包括坯料传送装置、固定装置、切割装置、冲压装置和镜片输出装置，均与PLC控制器连接，由PLC控制器自动化控制。该切割系统可实现圆形光学镜片的连续式切割，自动化程度高，无需人工辅助操作。然而，在通常情况下，切割下来的圆形光学玻璃的断面往往不够平整，需要对切割后的圆形光学玻璃的断面进行打磨，由于诸如上述所述的现有的切割机不具有打磨功能，因此往往需要将圆形光学玻璃转运至相应的打磨工位处进行打磨加工，整个过程繁琐，且导致光学玻璃整体的加工效率较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光学玻璃切割打磨一体机，以解决现有光学玻璃切割机无法对切割后的圆形玻璃进行打磨的技术问题。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种光学玻璃切割打磨一体机，包括：
机体，内部设置有切割室；切割室内设置有用于支撑矩形光学玻璃的切割台，切割台内部设有竖直贯穿切割台的输送通道；
切割机构，设置于切割台上方；切割机构用于将矩形光学玻璃切割成圆形光学玻璃；
支撑机构，包括用于承载圆形光学玻璃的支撑台，以及用于驱动支撑台沿竖直方向往复运动的支撑驱动装置；支撑台设置于输送通道内部；以及，
打磨机构，设置于支撑台的运动路径上；
其中，当支撑台带动圆形光学玻璃运动至打磨机构处时，打磨机构能够对圆形光学玻璃的断面进行打磨。
可选的，打磨机构包括齿框、固定齿轮、至少一个打磨单元以及打磨驱动组件；
齿框转动连接于切割台的底面，齿框的内侧设置有内齿圈，固定齿轮固定设置于切割台底面且位于齿框内部，固定齿轮中部开设有与输送通道同轴的输送通孔，打磨驱动组件用于驱动齿框转动；
切割台的底面设置有与输送通道同轴的环形滑槽，环形滑槽内滑动设置有与打磨单元一一对应的滑块；
打磨单元包括行星齿轮、传动轴以及打磨部，传动轴的一端与滑块转动连接，传动轴的另一端竖直向下延伸后与打磨部连接，打磨部的外壁与圆形光学玻璃的断面接触；行星齿轮套设于传动轴外壁且位于齿框和固定齿轮之间，行星齿轮分别与内齿圈和固定齿轮相啮合。
进一步的，打磨部包括打磨筒、打磨块、气囊、下压支架以及微型电机，传动轴远离滑块的一端与打磨筒的顶部固定连接；
打磨筒的外周设置有滑动槽，滑动槽沿打磨筒的径向贯穿打磨筒，打磨块滑动设置于滑动槽内，气囊设置于打磨筒内底部，气囊的外壁与打磨块的内侧壁接触，打磨块的外侧壁与圆形光学玻璃接触；
下压支架滑动设置于打磨筒内部，下压支架的底部与气囊的顶部接触，微型电机设置于打磨筒的内顶部，微型电机的输出端传动连接有螺杆，螺杆竖直向下穿过下压支架，下压支架与螺杆之间螺纹连接。
进一步的，打磨驱动组件包括打磨电机、主动轴和主动齿轮；
打磨电机的输出端与主动轴的一端传动连接，主动轴的另一端竖直向上延伸，齿框的外侧设置有外齿圈，主动齿轮套设于主动轴的外壁且与主动轴同轴转动，主动齿轮与外齿圈相啮合。
进一步的，打磨机构还包括吸尘组件，吸尘组件包括吸尘箱、吸尘座、负压扇叶以及吸尘管；
吸尘箱固定设置于切割室内，主动轴贯穿吸尘箱设置，主动轴与吸尘箱之间转动连接，负压扇叶套设于主动轴外壁且位于吸尘箱内部；
吸尘座呈环形结构且环绕打磨部设置，吸尘座的内部沿其周向设置有吸尘腔，吸尘座朝向打磨部的一侧设置有与吸尘腔连通的吸尘孔，吸尘腔通过吸尘管与吸尘箱内部连通。
进一步的，吸尘组件还包括过滤网，过滤网倾斜设置于吸尘箱内部且位于负压扇叶的上方，主动轴穿过过滤网且与过滤网之间滑动密封；吸尘管与吸尘箱顶部连通，且连通位置位于过滤网较高一侧；过滤网较低一侧的吸尘箱上设置有与吸尘箱内部连通的排放管，排放管上设置有排放阀。
可选的，支撑机构还包括吸附组件，吸附组件包括真空泵和吸附管，支撑台包括支撑座和支撑网板，支撑驱动装置与支撑座相连；
支撑座的顶面设置有吸附孔，吸附孔通过吸附管与真空泵连通，支撑座的一侧设置有让位槽，让位槽内设置有可自由转动的铰接轴，支撑网板设置于支撑座顶部，支撑网板的一侧通过铰接轴与支撑座铰接连接，铰接轴的外壁套设有扭簧，扭簧的一端与支撑座相连，扭簧的另一端与支撑网板相连。
可选的，机体的一侧开设有与切割室连通的进料口，机体的另一侧从上到下依次开设有第一出料口和第二出料口；
进料口处设置有进料输送单元，第一出料口和第二出料口处分别设置有第一出料输送单元和第二出料输送单元，进料输送单元、第一出料输送单元和切割台三者的顶面处于同一水平面内。
可选的，还包括抓取机构，抓取机构包括抓取机械手，抓取机械手设置于机体的外部且位于机体的第二出料口一侧。
本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
1、本发明提供的切割打磨一体机在实现将矩形光学玻璃切割成圆形光学玻璃的基础上，通过增设打磨机构，能够实现对圆形光学玻璃的断面进行打磨，并能够及时吸附打磨过程中产生的玻璃碎屑，确保切割打磨作业能够持续可靠的进行，提高圆形光学玻璃的加工效率和加工质量。
2、本发明通过对用于打磨圆形光学玻璃断面的打磨部进行改进，使得在打磨过程中，即使圆形光学玻璃的直径发生变化时，打磨部也能够保持与圆形光学玻璃断面的接触，提高打磨效果。
3、本发明通过对用于承载圆形光学玻璃的支撑台进行改进，当支撑台带动切割打磨好的圆形光学玻璃运动至第二出料输送单元所在位置时，能够实现自动出料，以尽可能降低投入的成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本发明实施例提供的光学玻璃切割打磨一体机的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的光学玻璃切割打磨一体机切割阶段的内部结构示意图；
图3为本发明实施例提供的光学玻璃切割打磨一体机出料阶段的内部结构示意图；
图4为本发明实施例提供的支撑台初始状态下的剖视图；
图5为本发明实施例提供的支撑台使用时的侧视图；
图6为本发明实施例提供的打磨作业时打磨机构的局部结构示意图；
图7为本发明实施例提供的齿框、固定齿轮和行星齿轮传动结构的俯视图；
图8为本发明实施例提供的打磨部的内部结构示意图；
图9为本发明实施例提供的吸尘箱的内部结构示意图。
图标：1-机体，1a-切割室，1b-进料口，1c-第一出料口，1d-第二出料口，2-切割机构，21-支架，22-切割套筒，23-切割电机，24-冲压气缸，25-冲压头，26-切割齿圈，27-切割刀具，28-传动齿轮，3-支撑机构，31-支撑台，311-支撑座，311a-吸附孔，311b-让位槽，312-支撑网板，313-铰接轴，314-扭簧，32-支撑驱动装置，33-吸附管，4-打磨机构，41-齿框，411-内齿圈，412-外齿圈，42-固定齿轮，42a-输送通孔，43-打磨电机，44-主动轴，45-主动齿轮，46-滑块，47-行星齿轮，48-传动轴，49-打磨部，491-打磨筒，492-打磨块，493-气囊，494-下压支架，495-微型电机，496-螺杆，410-吸尘箱，411-吸尘座，411a-吸尘腔，411b-吸尘孔，412-负压扇叶，413-吸尘管，414-过滤网，415-排放管，416-排放阀，5-切割台，5a-输送通道，6-进料输送单元，7-第一出料输送单元，8-第二出料输送单元，a-矩形光学玻璃，b-圆形光学玻璃。
具体实施方式
为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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例
请参照图1至图9，本实施例提供了一种光学玻璃切割打磨一体机，用于将矩形光学玻璃a切割成圆形光学玻璃b，并对圆形光学玻璃b进行打磨后输出。该切割打磨一体机包括机体1以及切割机构2、支撑机构3、打磨机构4和抓取机构，其中，切割机构2、支撑机构3和打磨机构4均设置于机体1内部，抓取机构设置于机体1外部。
请参照图2，机体1内部设置有切割室1a，对光学玻璃的切割打磨作业均在切割室1a内完成，此时，切割室1a内设置有用于支撑矩形光学玻璃a的切割台5，且切割台5内部设置有竖直贯穿切割台5的输送通道5a，该输送通道5a的内径不小于圆形光学玻璃b的外径，以便于切割后的圆形光学玻璃b能够顺利通过输送通道5a。
为了便于将待切割的矩形光学玻璃a输送至切割室1a内，同时将切割打磨好的圆形光学玻璃b以及切割后的矩形光学玻璃a废料输送出来，继续参照图2，机体1的一侧开设有与切割室1a连通的进料口1b，机体1相对的另一侧从上到下依次开设有第一出料口1c和第二出料口1d，同时，进料口1b处设置有进料输送单元6，第一出料口1c和第二出料口1d处分别设置有第一出料输送单元7和第二出料输送单元8，此时，进料输送单元6、第一出料输送单元7和切割台5三者的顶面处于同一水平面内，且进料输送单元6、第一出料输送单元7以及第二出料输送单元8均有部分水平延伸至切割室1a内部，且第二出料输送单元8位于切割室1a内的一端与支撑机构3的出料位置对位。
如此设置，在实际作业时，由进料输送单元6将待切割的矩形光学玻璃a输送至切割台5上，待切割完成后，由第一出料输送单元7将切割后剩余的矩形光学玻璃a废料从切割室1a内输送出去，圆形光学玻璃b则通过第二出料输送单元8从切割室1a内输送出去。可以理解的是，本实施例的进料输送单元6、第一出料输送单元7和第二出料输送单元8可以但不局限于为带式输送机。
为了更加清楚的理解本实施例提供的切割打磨一体机，下面将依次对切割机构2、支撑机构3、打磨机构4以及抓取机构的具体结构做详细阐述。
在本实施例中，请参照图2，切割机构2位于切割室1a内且设置在切割台5的正上方，以通过切割机构2将矩形光学玻璃a切割成圆形光学玻璃b。具体地，切割机构2包括支架21、切割套筒22、切割电机23、冲压气缸24以及冲压头25，支架21固定设置在切割室1a内，支架21上设置有用于安装切割套筒22的安装孔，切割套筒22螺纹连接在安装孔内，切割套筒22的外壁沿其周向设置有切割齿圈26，切割套筒22的底部设置有切割刀具27，切割电机23设置在支架21上，切割电机23的输出端通过传动齿轮28与切割齿圈26相啮合，冲压头25滑动设置在切割套筒22内，冲压气缸24设置在支架21上且位于切割套筒22上方，冲压气缸24的输出端竖直向下延伸后与冲压头25相连。
如此设置，在切割作业时，切割电机23通过传动齿轮28带动切割齿圈26转动，切割齿圈26带动切割套筒22转动，此时，切割套筒22不断向下运动且带动切割刀具27转动，从而利用切割刀具27对矩形光学玻璃a进行切割，待切割刀具27切割至一定的深度后，冲压气缸24带动冲压头25向下运动，即可将切割后的圆形光学玻璃b冲压下来，使其与矩形光学玻璃a脱离。
在本实施例中，请参照图2，支撑机构3包括支撑台31、支撑驱动装置32和吸附组件。其中，支撑台31设置于输送通道5a内部以用于承载切割好的圆形光学玻璃b，支撑驱动装置32则设置在切割室1a的内底部，以通过支撑驱动装置32驱动支撑台31沿竖直方向往复运动，吸附组件则用于将切割好的圆形光学玻璃b牢牢吸附在支撑台31上。可以理解的是，本实施例的支撑驱动装置32可以但不局限于为气缸、液压缸、电推杆等常规的直线驱动装置。
在实际切割作业时，支撑台31从待切割的矩形光学玻璃a底部支撑矩形光学玻璃a，待矩形光学玻璃a被切割成圆形光学玻璃b后，支撑台31在支撑驱动装置32的驱动下沿竖直方向向下运动，并通过支撑台31将圆形光学玻璃b输送至打磨机构4处进行打磨。
考虑到现有的支撑台31带动圆形光学玻璃b运动至第二出料输送单元8处时需要依靠额外的辅助装置(例如气缸和推板)将圆形光学玻璃b从支撑台31上推送至第二出料输送单元8上，此种方式增大了投入的成本，同时需要单独再去控制一个气缸。为此，本实施例对支撑台31的结构做了进一步改进，以实现当支撑台31带动圆形光学玻璃b运动至第二出料输送单元8处时能够自动出料。
具体地，请参照图4和图5，支撑台31包括支撑座311和支撑网板312，支撑网板312设置在支撑座311的顶部，支撑座311的顶面设置有多个吸附孔311a，多个吸附孔311a阵列分布于支撑座311的顶面，以提高吸附效果。此时，吸附组件包括真空泵(图中未示出)和吸附管33，支撑座311上的吸附孔311a通过吸附管33与真空泵连通，当支撑网板312上承载有圆形光学玻璃b时，由于支撑网板312为具有多个通孔的网状结构，因此只需要启动真空泵，即可通过支撑座311顶面的吸附孔311a将圆形光学玻璃b牢牢吸附在支撑网板312上。为了实现自动出料，此时，支撑座311的一侧设置有让位槽311b，让位槽311b内设置有可自由转动的铰接轴313，支撑网板312的一侧通过该铰接轴313与支撑座311铰接连接，以使得支撑网板312能够以铰接轴313为圆心自由转动，实现支撑网板312的翻转，与此同时，铰接轴313的外壁还套设有扭簧314，扭簧314的一端与支撑座311相连，扭簧314的另一端与支撑网板312相连。示例的，本实施例的铰接轴313上套设有两个扭簧314，以提高支撑网板312在翻转过程中的稳定性，同时，需要说明的是，本实施例中扭簧314的扭力大于圆形光学玻璃b承载于支撑网板312上时支撑网板312和圆形光学玻璃b总的重力，但小于支撑网板312和圆形光学玻璃b总的重力以及真空泵给予圆形光学玻璃b的吸附力之和。
如此设置，在初始状态下，支撑网板312处于倾斜状态，扭簧314处于自然状态，在需要进行切割作业时，支撑驱动装置32驱动支撑座311向上运动，当支撑网板312较高的一侧与固定在切割台5上的矩形光学玻璃a的底面接触时，支撑网板312在矩形光学玻璃a的限制作用下开始以铰接轴313为圆心朝支撑座311顶面翻转，随着支撑座311不断向上运动，支撑网板312逐渐翻转至与支撑座311相贴，这一过程中，扭簧314不断扭转以预存一个扭力，随后启动真空泵以吸附矩形光学玻璃a，此时支撑台31的结构可参照图2所示；待圆形光学玻璃b切割完成后，支撑驱动装置32驱动支撑座311向下运动，此时，支撑网板312在自身和圆形光学玻璃b的重力以及真空泵给予圆形光学玻璃b的吸附力的共同作用下始终与支撑座311相贴，待支撑座311运动至第二出料输送单元8位置处时，关闭真空泵，此时作用在圆形光学玻璃b上的吸附力消失，基于扭簧314的扭力大于支撑网板312和圆形光学玻璃b总的重力，此时扭簧314释放预存的扭力以迫使支撑网板312绕铰接轴313向上翻转，进而使得支撑网板312上的圆形光学玻璃b滑至第二出料输送单元8上，实现自动出料，此时支撑台31的结构如图3所示。
可以理解的是，为了避免支撑网板312在支撑座311的带动下向上运动至与承载于切割台5上的矩形光学玻璃a底面接触时刮伤矩形光学玻璃a，支撑网板312的四周均倒圆角，同时可以在支撑网板312的外壁设置防护垫(图中未示出)，以加强对光学玻璃的保护。此外，本实施例的吸附管33为软管，且预留有足够的长度以适应支撑座311沿竖直方向上的运动。
在本实施例中，请参照图2，打磨机构4设置于支撑台31的运动路径上，以实现当支撑台31带动圆形光学玻璃b运动至打磨机构4处时，打磨机构4能够对圆形光学玻璃b的断面进行打磨。
具体地，打磨机构4包括齿框41、固定齿轮42、至少一个打磨单元以及打磨驱动组件。其中，请参照图6，齿框41转动连接于切割台5的底面，以使得齿框41能够在切割台5底面自由转动，齿框41的内侧设置有内齿圈411，固定齿轮42固定设置于切割台5底面且位于齿框41内部，固定齿轮42中部开设有与输送通道5a同轴的输送通孔42a，打磨驱动组件用于驱动齿框41转动。可理解的是，输送通孔42a的内径同样不小于圆形光学玻璃b的玻璃，以便于支撑台31能够顺利带动圆形玻璃从输送通孔42a处通过，示例的，该输送通孔42a的内径与输送通道5a的内径相等。
此时，请参照图2，打磨驱动组件包括打磨电机43、主动轴44和主动齿轮45，打磨电机43的输出端与主动轴44的一端传动连接，主动轴44的另一端竖直向上延伸且与切割台5的底面转动连接，齿框41的外侧设置有外齿圈412，主动齿轮45套设于主动轴44的外壁且与主动轴44同轴转动，主动齿轮45与外齿圈412相啮合。如此设置，当打磨电机43工作时即可通过主动轴44和主动齿轮45带动齿框41转动，实现传动。
同时，继续参照图6，切割台5的底面设置有与输送通道5a同轴的环形滑槽，环形滑槽内滑动设置有与打磨单元一一对应的滑块46，此时，滑块46能够沿环形滑槽滑动，即，滑块46能够以输送通道5a的轴线为圆心做圆周远动。
继续参照图6，打磨单元包括行星齿轮47、传动轴48以及打磨部49，传动轴48的一端与滑块46转动连接，传动轴48的另一端竖直向下延伸后与打磨部49连接，打磨部49的外壁与圆形光学玻璃b的断面接触；行星齿轮47套设于传动轴48外壁且位于齿框41和固定齿轮42之间，行星齿轮47分别与内齿圈411和固定齿轮42相啮合，此时，行星齿轮47、齿框41和固定齿轮42三者的传动结构如图7所示。
如此设置，当支撑台31带动圆形光学玻璃b依次通过输送通道5a和输送通孔42a后运动至打磨单元的打磨部49处时，打磨部49的外壁与圆形光学玻璃b的断面接触。此时，启动打磨电机43，打磨电机43通过主动轴44和主动齿轮45带动齿框41转动，齿框41带动行星齿轮47转动。基于此时齿框41为主动件，行星齿轮47为从动件，而固定齿轮42为固定件，行星齿轮47在齿框41的带动下自转的同时，在滑块46的配合作用下能够以固定齿轮42为中心绕固定齿轮42公转，此时，行星齿轮47通过传动轴48带动打磨部49自转以对圆形光学玻璃b的断面进行打磨，同时，打磨部49在行星齿轮47的作用下沿圆形光学玻璃b的断面做圆周运动，进而实现打磨圆形光学玻璃b断面的所有区域。
可以理解的是，打磨单元的数量可以为一个，也可以为多个，本实施例的打磨单元设置有三个，且三个打磨单元以固定齿轮42的圆心为中心呈环形阵列分布，以实现利用三个打磨单元的打磨部49同时对圆形光学玻璃b的断面进行打磨，提高打磨效率。
另一方面，考虑到在实际打磨圆形光学玻璃b的过程中，随着打磨作业不断进行，圆形光学玻璃b的断面将被打磨掉一定的厚度，圆形光学玻璃b的直径变小，此时打磨部49的外壁可能不在与圆形光学玻璃b的断面接触，进而影响打磨效果。为此，本实施例还对打磨部49的结构做了进一步改进，以使得打磨部49的外壁能够保持与圆形光学玻璃b的断面的接触，提高打磨效果。
具体地，请参照图8，打磨部49包括打磨筒491、打磨块492、气囊493、下压支架494以及微型电机495，传动轴48远离滑块46的一端与打磨筒491的顶部固定连接，以通过传动轴48带动打磨筒491自转的同时带动打磨筒491沿圆形光学玻璃b的断面做圆周运动。
同时，打磨筒491的外周设置有滑动槽，滑动槽沿打磨筒491的径向贯穿打磨筒491，打磨块492滑动设置于滑动槽内，以使得打磨块492能够沿打磨筒491的径向自由滑动，气囊493设置于打磨筒491内底部，气囊493的外壁与打磨块492的内侧壁接触，打磨块492的外侧壁与圆形光学玻璃b接触。可以理解的是，此时气囊493的外壁与打磨块492的内侧壁粘接在一起，以利于气囊493带动打磨块492沿打磨筒491的径向往复滑动；同时，每个打磨筒491的外周可以设置多个依次均匀设置的打磨块492，并可以将打磨块492设置为弧形结构，以便于利用多个打磨块492打磨圆形光学玻璃b的弧形断面，提高打磨效率。
下压支架494则滑动设置于打磨筒491内部，以使得下压支架494能够在打磨筒491内部沿竖直方向自由滑动，下压支架494的底部与气囊493的顶部接触，微型电机495设置于打磨筒491的内顶部，微型电机495的输出端传动连接有螺杆496，螺杆496竖直向下穿过下压支架494，下压支架494与螺杆496之间螺纹连接。可以理解的是，本实施例的下压支架494大致呈“工”字型结构，且螺杆496仅穿过下压支架494的顶部，未穿过下压支架494的底部，以避免螺杆496与气囊493发生干涉。
如此设置，当打磨过程中打磨块492的外壁(即打磨块492远离打磨筒491的一侧)不再与圆形光学玻璃b的断面接触时，启动微型电机495以带动螺杆496转动，基于螺纹传动原理，此时下压支架494沿竖直方向向下运动以挤压气囊493，由于气囊493的底部通过打磨筒491限位，因此气囊493将变宽并沿水平方向挤压打磨块492，以迫使打磨块492沿打磨筒491的径向向外侧滑动，以使得打磨块492的外壁重新与圆形光学玻璃b的外壁接触，保证打磨作业持续可靠的进行。反之，当微型电机495带动螺杆496反转时，下压支架494向上运动，此时气囊493不再受到挤压并逐渐恢复至原状，进而通过气囊493带动打磨块492沿打磨筒491的径向向内侧滑动，直至打磨块492恢复至初始状态。
需要说明的是，采用此种结构的打磨部49除了能够使得打磨块492的外壁保持与圆形光学玻璃b的断面接触之外，通过改变打磨块492的伸出长度还能供多种不同直径的圆形光学玻璃b打磨使用，实用性强。
此外，考虑到在对圆形光学玻璃b的断面进行打磨时往往会产生玻璃碎屑，若不对玻璃碎屑进行处理，玻璃碎屑残留在切割室1a内将影响该切割打磨一体机的正常工作，甚至刮伤圆形光学玻璃b。为此，本实施例的打磨机构4还包括吸尘组件，以通过吸尘组件吸附打磨时产生的玻璃碎屑。
具体地，吸尘组件包括吸尘箱410、吸尘座411、负压扇叶412以及吸尘管413。其中，请参照图2和图9，吸尘箱410固定设置于切割室1a内，主动轴44贯穿吸尘箱410设置，主动轴44与吸尘箱410之间转动连接，以使得主动轴44能够自由转动，负压扇叶412套设于主动轴44外壁且位于吸尘箱410内部，示例的，本实施例设置在主动轴44外壁的负压扇叶412为多个，且多个负压扇叶412沿主动轴44的轴向依次均匀设置。
请参照图6，吸尘座411则通过连接件与切割台5的底面固定连接，以使得吸尘座411固定设置在切割室1a内部，吸尘座411呈环形结构且环绕打磨部49设置，吸尘座411的内部沿其周向设置有吸尘腔411a，吸尘座411朝向打磨部49的一侧设置有与吸尘腔411a连通的吸尘孔411b，吸尘腔411a通过吸尘管413与吸尘箱410内部连通。可以理解的是，本实施例中吸尘座411的纵向截面大致呈U型结构，以使得负压风力尽可能的集中于打磨部49所在区域，同时，吸尘孔411b设置为多个，且多个吸尘孔411b沿吸尘座411的周向呈环形阵列分布，以使得吸附区域覆盖圆形光学玻璃b断面的所有区域，提高吸附效果。
同时，继续参照图9，吸尘组件还包括设置于吸尘箱410内部的过滤网414，该过滤网414倾斜设置且位于负压扇叶412的上方，主动轴44穿过过滤网414且与过滤网414之间滑动密封，以使得主动轴44能够自由转动；吸尘管413与吸尘箱410顶部连通，且连通位置位于过滤网414较高一侧；过滤网414较低一侧的吸尘箱410上设置有与吸尘箱410内部连通的排放管415，排放管415上设置有排放阀416。通过设置过滤网414能够防止吸入吸尘箱410内的玻璃碎屑与负压扇叶412接触，提高负压扇叶412的使用寿命。
如此设置，当打磨电机43带动主动轴44转动，以通过主动齿轮45带动齿框41转动实现打磨圆形光学玻璃b的断面时，主动轴44带动负压扇叶412转动，此时，关闭排放管415上的排放阀416，负压扇叶412产生负压吸力，打磨圆形光学玻璃b时产生的玻璃碎屑依次经过吸尘孔411b、吸尘腔411a和吸尘管413后进入吸尘箱410内部，并落在过滤网414顶面，当打磨作业结束时，关闭打磨电机43，此时负压扇叶412停止转动，玻璃碎屑在自身重力作用下沿过滤网414运动至过滤网414较低的一侧，随即打开排放阀416，即可实现将玻璃碎屑清理出去。
在本实施例中，抓取机构用于将由第二出料输送单元8输送出来的圆形光学玻璃b抓取并转运至相应的托盘上进行码垛，以提高圆形光学玻璃b切割打磨作业的自动化程度。具体地，抓取机构包括抓取机械手(图中未示出)，该抓取机械手设置于机体1的外部且位于机体1的第二出料口1d一侧，抓取机械手可以但不局限于为吸盘式抓取机械手，以通过抓取机械手吸附第二出料输送单元8输送出来的圆形光学玻璃b，并将圆形光学玻璃b转运至相应的托盘上进行码垛。
本实施例提供的切割打磨一体机的工作原理如下：
首先，将待切割的矩形光学玻璃a放置于进料输送单元6上，由进料输送单元6将矩形光学玻璃a输送至切割台5上并固定，随即利用支撑驱动装置32驱动支撑座311向上运动，待支撑网板312翻转至与支撑座311相贴时关闭支撑驱动装置32，启动真空泵以吸附矩形光学玻璃a，此时，切割打磨一体机的内部结构如图2所示；随后，启动切割电机23以带动切割套筒22向下运动并利用切割刀具27切割矩形光学玻璃a，待切割刀具27切割至一定深度后关闭切割电机23，此时冲压气缸24带动冲压头25向下运动，待冲压头25与圆形光学玻璃b顶面接触时，启动支撑驱动装置32以驱动支撑座311向下运动，随着冲压头25继续向下运动，即可实现将圆形光学玻璃b冲压下来，此时冲压气缸24带动冲压头25向上运动并复位，且切割电机23驱动切割套筒22反向运动并复位，为下一次切割做准备。
其次，支撑驱动装置32继续驱动支撑座311向下运动，当支撑座311运动至打磨机构4所在位置时关闭支撑驱动装置32，此时打磨块492的外壁与圆形光学玻璃b的断面接触，随即启动打磨电机43开始对圆形光学玻璃b的断面进行打磨，在打磨过程中产生的玻璃碎屑被吸入吸尘箱410内临时存储起来。
待打磨作业结束后，再次启动支撑驱动装置32以驱动支撑座311继续向下运动至第二出料输送单元8所在位置处，此时关闭真空泵，支撑网板312在扭簧314的作用下翻转至倾斜状态，圆形光学玻璃b由支撑网板312上滑动至第二出料输送单元8上，此时，切割打磨一体机的内部结构如图3所示。
最后，由第二出料输送单元8将圆形光学玻璃b输送出去，抓取机械手将圆形光学玻璃b抓取并转运至相应的托盘上进行码垛。至此，即完成了一次圆形光学玻璃b的切割打磨作业。
由此可见，本实施例提供的切割打磨一体机在实现将矩形光学玻璃a切割成圆形光学玻璃b的基础上，通过增设打磨机构4，能够实现对圆形光学玻璃b的断面进行打磨，并能够及时吸附打磨过程中产生的玻璃碎屑，确保切割打磨作业能够持续可靠的进行，提高圆形光学玻璃b的加工效率和加工质量。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种光学玻璃切割打磨一体机，包括：
机体，内部设置有切割室；切割室内设置有用于支撑矩形光学玻璃的切割台，切割台内部设有竖直贯穿切割台的输送通道；
切割机构，设置于切割台上方；切割机构用于将矩形光学玻璃切割成圆形光学玻璃；
支撑机构，包括用于承载圆形光学玻璃的支撑台，以及用于驱动支撑台沿竖直方向往复运动的支撑驱动装置；支撑台设置于输送通道内部；以及，
打磨机构，设置于支撑台的运动路径上；
其中，当支撑台带动圆形光学玻璃运动至打磨机构处时，打磨机构能够对圆形光学玻璃的断面进行打磨；其特征在于，
打磨机构包括齿框、固定齿轮、至少一个打磨单元以及打磨驱动组件；
齿框转动连接于切割台的底面，齿框的内侧设置有内齿圈，固定齿轮固定设置于切割台底面且位于齿框内部，固定齿轮中部开设有与输送通道同轴的输送通孔，打磨驱动组件用于驱动齿框转动；
打磨驱动组件包括打磨电机、主动轴和主动齿轮；
打磨电机的输出端与主动轴的一端传动连接，主动轴的另一端竖直向上延伸，齿框的外侧设置有外齿圈，主动齿轮套设于主动轴的外壁且与主动轴同轴转动，主动齿轮与外齿圈相啮合；
切割台的底面设置有与输送通道同轴的环形滑槽，环形滑槽内滑动设置有与打磨单元一一对应的滑块；
打磨单元包括行星齿轮、传动轴以及打磨部，传动轴的一端与滑块转动连接，传动轴的另一端竖直向下延伸后与打磨部连接，打磨部的外壁与圆形光学玻璃的断面接触；行星齿轮套设于传动轴外壁且位于齿框和固定齿轮之间，行星齿轮分别与内齿圈和固定齿轮相啮合；
打磨机构还包括吸尘组件，吸尘组件包括吸尘箱、吸尘座、负压扇叶以及吸尘管；
吸尘箱固定设置于切割室内，主动轴贯穿吸尘箱设置，主动轴与吸尘箱之间转动连接，负压扇叶套设于主动轴外壁且位于吸尘箱内部；
吸尘座呈环形结构且环绕打磨部设置，吸尘座的内部沿其周向设置有吸尘腔，吸尘座朝向打磨部的一侧设置有与吸尘腔连通的吸尘孔，吸尘腔通过吸尘管与吸尘箱内部连通；
支撑机构还包括吸附组件，吸附组件包括真空泵和吸附管，支撑台包括支撑座和支撑网板，支撑驱动装置与支撑座相连；
支撑座的顶面设置有吸附孔，吸附孔通过吸附管与真空泵连通，支撑座的一侧设置有让位槽，让位槽内设置有可自由转动的铰接轴，支撑网板设置于支撑座顶部，支撑网板的一侧通过铰接轴与支撑座铰接连接，铰接轴的外壁套设有扭簧，扭簧的一端与支撑座相连，扭簧的另一端与支撑网板相连；扭簧的扭力大于圆形光学玻璃承载于支撑网板上时支撑网板和圆形光学玻璃总的重力，但小于支撑网板和圆形光学玻璃总的重力以及真空泵给予圆形光学玻璃的吸附力之和。
2.根据权利要求1所述的光学玻璃切割打磨一体机，其特征在于，打磨部包括打磨筒、打磨块、气囊、下压支架以及微型电机，传动轴远离滑块的一端与打磨筒的顶部固定连接；
打磨筒的外周设置有滑动槽，滑动槽沿打磨筒的径向贯穿打磨筒，打磨块滑动设置于滑动槽内，气囊设置于打磨筒内底部，气囊的外壁与打磨块的内侧壁接触，打磨块的外侧壁与圆形光学玻璃接触；
下压支架滑动设置于打磨筒内部，下压支架的底部与气囊的顶部接触，微型电机设置于打磨筒的内顶部，微型电机的输出端传动连接有螺杆，螺杆竖直向下穿过下压支架，下压支架与螺杆之间螺纹连接。
3.根据权利要求1所述的光学玻璃切割打磨一体机，其特征在于，吸尘组件还包括过滤网，过滤网倾斜设置于吸尘箱内部且位于负压扇叶的上方，主动轴穿过过滤网且与过滤网之间滑动密封；吸尘管与吸尘箱顶部连通，且连通位置位于过滤网较高一侧；过滤网较低一侧的吸尘箱上设置有与吸尘箱内部连通的排放管，排放管上设置有排放阀。
4.根据权利要求1所述的光学玻璃切割打磨一体机，其特征在于，机体的一侧开设有与切割室连通的进料口，机体的另一侧从上到下依次开设有第一出料口和第二出料口；
进料口处设置有进料输送单元，第一出料口和第二出料口处分别设置有第一出料输送单元和第二出料输送单元，进料输送单元、第一出料输送单元和切割台三者的顶面处于同一水平面内。
5.根据权利要求1所述的光学玻璃切割打磨一体机，其特征在于，还包括抓取机构，抓取机构包括抓取机械手，抓取机械手设置于机体的外部且位于机体的第二出料口一侧。
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