CN201505853U - 零件点胶上盘装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种零件点胶上盘装置，包括底盘(1)，所述底盘上端设置点胶后的零件(2)，其特征在于所述底盘外侧设置固定支撑架(3)，所述支撑架下端静配合定位底盘，所述支撑架上端连接导杆(4)，所述导杆(4)通过中心定位已加热的粘结盘(5)并驱使粘结盘(5)与零件点胶层接触施压。该装置使得零件上盘均匀性、稳定性很好、生产效率大大提高。

Description

零件点胶上盘装置

技术领域

本发明涉及一种光学冷加工技术中的零件点胶上盘技术领域，具体涉及一种零件点胶上盘装置及其上盘方法。

背景技术

在光学加工领域，光学零件制造过程中精磨、抛光是最基本的加工过程，也是关键的工序之一；精磨、抛光过程中，零件的上盘方法直接关系到光学零件的最终质量和加工效率。光学镜片的加工方式按加工数量区分可以分为：成盘加工和单件加工。按上盘的方法区分可以分为：弹性上盘、刚性上盘、自由上盘、弹性装夹和真空吸附等。弹性上盘以零件的被加工面为基准面，其背面预先粘有粘结胶，基准面贴置到零件底盘，并通过预加热的粘结盘压到粘结胶上冷却除去零件底盘的方法；对上盘粘结模的精度要求低，容易加工。而刚性上盘是在粘结盘上直接作出基准面，用粘结胶粘结零件到基准面上。这种方法精度要求很高，必须用高精度的设备加工。

根据零件的曲率和直径，零件上盘方法包括平行平面上盘方法和透镜上盘。点胶上盘方法可以获得较好的面形和平行度，在传统上盘加工上应用较为广泛。一般对于需要点胶上盘的零件时，多采用传统的上盘方法工具。如图1和图2所示，为传统的点胶上盘加工方法。图1为底盘为平面镜盘时的点胶上盘方法，先在加热平台上对上盘粘结盘5进行加热，然后对点完胶的零件2，手工一颗一颗的粘在底盘1上，然后再将加热后的上盘粘结盘5，小心的放在粘结的零件底盘1上。

粘完后，用上盘粘结盘5放在零件上，再在上盘粘结盘上放置压块7，并保持一段时间，直到零件的粘结胶6如沥青和粘结盘完全压实，并且高度符合要求，没有间隙。然后卸掉压块6，将上盘粘结盘5、零件2、底盘1整体取下，进行水冷凝固。撤掉底盘1，零件上盘完成。图2中底盘为凹镜盘时的点胶上盘方法，其采用的底盘为如图2所示的形状。

由于传统点胶上盘的粘结胶如沥青在粘结盘上熔化速度不一，以及需要人工中心定位，需要人员具有较好的技术要求，所以传统的上盘模式常常出现以下问题：镜片中心偏、平面镜片平行度差、粘结剂胶层高度控制难、对人员的技术依赖很大；总体来说，点胶上盘的整体效果比较差。本发明由此而来。

发明内容

本发明目的在于提供一种零件点胶上盘装置，解决了现有技术中点胶上盘粘结剂胶层高度难以控制、对人员技术要求高，以及人工定位和控制上盘的不稳定性等问题。

为了解决现有技术中的这些问题，本发明提供的技术方案是：

一种零件点胶上盘装置，包括底盘，所述底盘上端设置点胶后的零件，其特征在于所述底盘外侧设置固定支撑架，所述支撑架下端静配合定位底盘，所述支撑架上端连接导杆，所述导杆通过中心定位已加热的粘结盘并驱使粘结盘与零件点胶层接触施压。

优选的，所述支撑架包括支撑底座，所述支撑底座上端设置锥度下座；所述底盘下端固定连接锥度上座接头，所述锥度下座与锥度上座接头静配合锥度定位。

优选的，所述支撑底座的锥度下座外侧固定支撑调节杆，所述支撑调节杆上端通过悬臂连接导杆，所述导杆后端设置驱动导杆垂直运动的导杆气缸。

优选的，所述悬臂一端固定在支撑调节杆上，另一端套接在导杆上，所述导杆与悬臂间设置导向衬套。

优选的，所述支撑调节杆与支撑底座间螺栓固定，所述支撑调节杆外侧设置与支撑底座螺栓固定的支撑杆保持块，所述支撑杆保持块夹持支撑调节杆限位。

优选的，所述导杆端部设置定位球头，所述粘结盘上端设置球形定位凹槽，所述定位球头与球形定位凹槽配合中心定位。

优选的，所述底盘为根据零件曲率和直径选用的不同直径的平面镜盘、凹镜盘、凸镜盘；所述粘结盘为铝盘。

本发明装置使用时，可以通过以下步骤进行：

(1)选用适宜的底盘，将锥形上座接头与底盘旋接固定后，将底盘安装在锥形下座上定位底盘；

(2)在底盘上排版已点胶的零件，且零件的胶面朝上；

(3)取加热后的粘结盘，置于零件的胶面上，且粘结盘的球形定位凹槽与导杆端部的定位球头处于同一直线；

(4)导杆气缸驱动导杆对粘结盘施加适宜的压力，使零件的胶层贴合粘结盘；待粘结盘下降到适宜的高度后，进行冷却凝固。

相对于现有技术中的方案，本发明的优点是：

1.本发明技术方案为克服现有点胶上盘工艺的缺陷，设计了点胶上盘装置，并对上盘的方法进行了改进。光学零件排在底盘上，可根据需要，对零件进行排版，并且可选择不同零件的底盘，另外可根据不同的面形需要，更换不同的底盘，大大拓展了本上盘装置的应用范围，另外避免了手工定位和控制，大大节省了时间，同时提高了上盘的精确度。

2、本发明技术方案中，本发明上盘装置方便定位，在更换底盘时，利用锥形上座接头和锥形下座，实现莫氏锥度自动定位的功能；另外，本装置导杆的定位球头，对上盘粘结盘起了很好的中心定位功能，使得本发明的上盘方法上盘零件在高度、面形方面得到整体的改善。本发明的上盘方法具有可以控制整体的胶层的高度，此工艺成本低，效率高，可以取代人工定位和控制上盘的不稳定性。

综上所述，本发明装置通过设计利用导杆前端的定位球头和上盘粘结盘的球形定位凹槽进行中心定位，以及设计锥形上座接头和锥形下座实现莫氏锥度精确定位，提供了一种更为方便快捷的上盘方法和上盘工具，并且零件上盘均匀性、稳定性很好。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为现有技术中平面零件点胶上盘方法的示意图；

图2为现有技术中凹凸面零件点胶上盘方法的示意图；

图3为本发明实施例零件点胶上盘装置的结构示意图；

图4为本发明实施例零件点胶上盘装置的状态示意图；其中已点胶零件排版后；

图5为本发明实施例零件点胶上盘装置的状态示意图；其中加热粘结盘加压；

图6为本发明实施例零件点胶上盘装置的状态示意图；其中导杆施压保持压力，控制胶层高度；

图7为本发明实施例零件点胶上盘后的状态图；

图8为底盘为平面时零件点胶上盘工作状态图；F为施加的压力；

图9为图8中粘结胶的受力分析图；

图10为底盘为凹面时零件点胶上盘工作状态图；F为施加的压力；

图11为图10中粘结胶的受力分析图；

图12为底盘为凸面时零件点胶上盘工作状态图；F为施加的压力；

图13为图12中粘结胶的受力分析图。

其中：1为零件底盘；2为零件；3为支撑架；4为导杆；5为粘结盘；6为粘结胶；7为压块；

11锥度上座接头；31为支撑底座；32为锥度下座；33为支撑调节杆；34为悬臂；35为导向衬套；36为支撑杆保持块；41为导杆气缸；42为定位球头；51为球形定位凹槽。

具体实施方式

以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。

实施例如图3，该零件点胶上盘装置，包括底盘1，所述底盘上端设置点胶后的零件2，所述底盘外侧设置固定支撑架3，所述支撑架下端静配合定位底盘，所述支撑架上端连接导杆4，所述导杆4通过中心定位已加热的粘结盘5并驱使粘结盘5与零件点胶层接触施压。

支撑架包括支撑底座31，所述支撑底座31上端设置锥度下座32；所述底盘下端固定连接锥度上座接头11，所述锥度下座32与锥度上座接头11静配合锥度定位。所述支撑底座31的锥度下座32外侧固定支撑调节杆33，所述支撑调节杆33上端通过悬臂34连接导杆4，所述导杆后端设置驱动导杆垂直运动的导杆气缸41。所述悬臂34一端固定在支撑调节杆33上，另一端套接在导杆4上，所述导杆与悬臂间设置导向衬套35。

支撑调节杆32与支撑底座间螺栓固定，所述支撑调节杆33外侧设置与支撑底座螺栓固定的支撑杆保持块36，所述支撑杆保持块36夹持支撑调节杆限位。所述导杆端部设置定位球头42，所述粘结盘上端设置球形定位凹槽51，所述定位球头42与球形定位凹槽51配合中心定位。所述底盘为根据零件曲率和直径选用的不同直径的平面镜盘；所述粘结盘为铝盘。

当使用该零件点胶上盘装置进行零件点胶上盘时，其方法如图4～7所示，包括以下步骤：

(1)选用适宜的底盘1，将锥形上座接头11与底盘1旋接固定后，将底盘1安装在锥形下座42上定位底盘1；

(2)在底盘1上排版已点胶的零件2，且零件的胶面朝上；

(3)取加热后的粘结盘5，置于零件1的胶面上，且粘结盘5的球形定位凹槽51与导杆端部的定位球头42处于同一直线；

(4)导杆气缸41驱动导杆4对粘结盘5施加适宜的压力，使零件的胶层贴合粘结盘5；待粘结盘5下降到适宜的高度后，进行冷却凝固。

方法中，使用的粘结胶可以是沥青、松香、环氧树脂、蜂蜡或虫蜡等或这些物质的混合配方；本实施例中使用的是沥青，根据使用用途的不同采用不同的技术指标的石油沥青。

图4为组装支撑架、在零件底盘排版零件的示意图；本实施例采用的平面镜盘底盘，通过锥形上座接头与底盘螺栓固定；而支撑架的支撑底座上端固定的锥形下座与锥形上座接头配合固定限位，形成莫氏锥度自定中心；当然安装前，清洁锥形下座与锥形上座接头的锥面部分，以免影响静配合的效果。

在底盘上对已点胶的零件进行排版，排版方式的区别主要在于底盘中心第一圈的数量，较为合理的排版方式可以是中心一块、三块或四块，最好不采用中间两块或五块零件的方式，因为这样会导致中间部分空隙太大，影响后来的均匀加工。

如图5，粘结盘已完成加热；粘结盘可以采用铝盘；其加热的温度能融化粘结胶，不宜太高温度；将其放在零件上方，使用导杆端部定位球头与铝盘上的球形凹槽配合，形成球面配合自定中心可以进行中心定位。图6所示，由导杆汽缸加压，控制粘结剂的高度，控制压力大小，保持时间，到位后卸压，进行冷却，(如水冷)，再取出底盘，则形成上盘好的零件，如图7。

本实施例中的底盘可以根据不同零件曲率、直径选择不同直径、不同形状的底盘，如平面镜盘、凸镜盘、凹镜盘。通过更换底盘1，便能实现不同零件曲率的要求。

如图8是底盘为平面镜盘时本实施例的结构连接图；这时零件的被加工面为平面，以该面为基准面，将已点胶的零件排版贴置平面镜盘上，然后将粘结盘加热，通过导杆施压到零件的点胶面，冷却成型。图9为图8情况下的粘结胶的受力分析图；假设导杆施加的压力为F，则粘结胶的受力情况是：F1＝F2＝F3＝F4＝F。这时粘结胶和零件表面均匀受力，且仅受径向力。

如图10是底盘为凸镜盘时本实施例的结构连接图；图11为图10情况下的粘结胶的受力分析图；粘结盘、零件、粘结胶的受力情况是：

∑Fx＝F1x+F2x+F3x+F4x+...+Fxn＝0；

∑Fy＝F1y+F2y+F3y+F4y+...+Fxn。

此时，在导杆气缸的作用下，粘结盘、零件、粘结胶等仅Fy方向受力；采用现有技术的上盘方法常常导致中心偏移，这时表面受力不均，导致粘结盘偏斜，和底盘不平行。

如图12是底盘为凹镜盘时本实施例的结构连接图；图13为图12情况下的粘结胶的受力分析图；粘结盘、零件、粘结胶的受力情况是：

∑Fx＝F1x+F2x+F3x+F4x+...+Fxn＝0；

∑Fy＝F1y+F2y+F3y+F4y+...+Fxn。

此时，在导杆气缸的作用下，粘结盘、零件、粘结胶等仅Fy方向受力；而采用现有技术的上盘方法也会常常导致中心偏移，这时表面受力不均，导致粘结盘偏斜，和底盘不平行。

由上可知，本实施例通过设计利用导杆前端的定位球头和上盘粘结盘的球形定位凹槽进行中心定位，以及设计锥形上座接头和锥形下座实现莫氏锥度精确定位，使得上盘零件在高度、面形方面得到整体的改善。另外，经发明人实验证实，本实施例的装置可以提高生产效率达50％以上，零件上盘均匀性、稳定性很好。

上述实例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人是能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种零件点胶上盘装置，包括底盘(1)，所述底盘上端设置点胶后的零件(2)，其特征在于所述底盘外侧设置固定支撑架(3)，所述支撑架下端静配合定位底盘，所述支撑架上端连接导杆(4)，所述导杆(4)通过中心定位已加热的粘结盘(5)并驱使粘结盘(5)与零件点胶层接触施压。

2.根据权利要求1所述的零件点胶上盘装置，其特征在于所述支撑架包括支撑底座(31)，所述支撑底座(31)上端设置锥度下座(32)；所述底盘下端固定连接锥度上座接头(11)，所述锥度下座(32)与锥度上座接头(11)静配合锥度定位。

3.根据权利要求2所述的零件点胶上盘装置，其特征在于所述支撑底座(31)的锥度下座(32)外侧固定支撑调节杆(33)，所述支撑调节杆(33)上端通过悬臂(34)连接导杆(4)，所述导杆后端设置驱动导杆垂直运动的导杆气缸(41)。

4.根据权利要求3所述的零件点胶上盘装置，其特征在于所述悬臂(34)一端固定在支撑调节杆(33)上，另一端套接在导杆(4)上，所述导杆与悬臂间设置导向衬套(35)。

5.根据权利要求3所述的零件点胶上盘装置，其特征在于所述支撑调节杆(33)与支撑底座间螺栓固定，所述支撑调节杆(33)外侧设置与支撑底座螺栓固定的支撑杆保持块(36)，所述支撑杆保持块(36)夹持支撑调节杆限位。

6.根据权利要求1所述的零件点胶上盘装置，其特征在于所述导杆端部设置定位球头(42)，所述粘结盘上端设置球形定位凹槽(51)，所述定位球头(42)与球形定位凹槽(51)配合中心定位。

7.根据权利要求1所述的零件点胶上盘装置，其特征在于所述底盘为根据零件曲率和直径选用的不同直径的平面镜盘、凹镜盘、凸镜盘；所述粘结盘为铝盘。

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