CN205438095U - 一种光学镜片自动磨削装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光学镜片自动磨削装置，它包括磨削机构、进给机构、上下料机构和控制器，所述进给机构位于磨削机构的一侧，并与磨削机构连接，所述磨削机构、进给机构和上下料机构分别与控制器信号连接，所述上下料机构采用自动同步上下料机构。该磨削装置中所有动作机构均由控制器统一控制，并相互协调，因而实现了光学镜片的自动化磨削加工，获得较高的生产效率；而且与现有技术相比具有结构简单，制作成本低廉，操作方便，实用性强等优点，特别适合光学镜片生产领域的中小型企业使用。

Description

一种光学镜片自动磨削装置

技术领域

本发明涉及光学镜片加工技术领域，具体涉及一种光学镜片自动磨削装置。

背景技术

随着光学设备仪器的不断发展和普及，光学镜片的使用越来越广泛，用量也越来越大，由此对光学镜片加工的生产质量和生产效率也越来越高。光学镜片生产中工作量最大、且与其生产质量强相关的主要工序莫过于磨削。为了保证镜片的加工质量，传统的镜片磨削通常设置粗磨和精磨两道工序，而后再进行研磨、抛光。目前，对于精度和光学性能更高要求的镜片还需在粗磨和精磨之间增加半精磨工序，因此镜片的磨削费时费工，是影响生产效率提高的瓶颈工序。现有的小型镜片磨削设备多采非自动或半自动磨削，效率低，劳动强度大，生产成本高。目前，虽有国外自动化磨削设备引进，但其结构复杂，体积庞大，价格昂贵，动辄数十万乃至数百万万元，本领域一般的中小型企业难以承受；而且，这种设备可靠性差，操作技术复杂，需要高等级技工操作，给企业带来人才培养困难和人工成本的增加。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种光学镜片自动磨削装置，该装置结构简单，制作方便，造价低廉，操作简便，性能可靠。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种光学镜片自动磨削装置，包括磨削机构、进给机构、上下料机构和控制器，所述进给机构位于磨削机构的一侧，并与磨削机构连接，所述磨削机构、进给机构和上下料机构分别与控制器信号连接，所述上下料机构采用自动同步上下料机构。

所述自动同步上下料机构采用光学镜片加工自动同步上下料装置。

所述进给机构采用光学镜片磨削厚度控制装置。

所述磨削机构包括机架、磨头和电机，电机与机架活动连接，磨头通过芯轴与电机输出端连接，磨头旋转轴与相对于镜片中心轴倾斜设置。

所述磨头旋转轴与镜片中心轴之间夹角为20°-80°。

所述电机通过座套与所述机架连接，座套与机架之间设置横向移动机构、纵向移动机构和倾斜调整机构。

所述自动同步上下料机构包括带有真空吸头的转动臂和设置有纵向、横向移动机构的暂存料盘，转动臂连接有升降机构，所述纵向、横向移动机构和升降机构分别与所述控制器信号连接。

所述转动臂设置限位挡杆和摩擦阻尼机构。

所述进给机构通过支撑架与所述机架连接，包括镜片夹具和与之连接的夹具升降机构。

所述进给机构设置柔性进给及限位补偿机构。

本发明的有益效果是：

1）本发明的光学镜片自动磨削装置中所有动作机构均由控制器统一控制，并相互协调，因而实现了光学镜片的自动化磨削加工，获得较高的生产效率；而且与现有技术相比具有结构简单，制作成本低廉，操作方便，实用性强等优点，特别适合光学镜片生产领域的中小型企业使用；

2）本发明中的上下料机构采用了光学镜片加工自动同步上下料装置较好地实现了光学镜片加工上下料的同步进行，与现有技术相比，使生产效率得到大幅度提高；

3）本发明中的镜片进给机构采用升降机构直接与旋转机构联动的结构，而且随时调节控制升降气缸压力的大小，并设置的镜片进给补偿机构对待磨镜片的高度加以限定，对磨削砂片的磨损实时补偿，因此能可靠地保证镜片磨削厚度尺寸的精度，同时可以消除升降气缸压力的波动所导致对镜片夹具的冲击，使其平稳的上升，防止镜片的损坏，保证镜片的磨削质量。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步描述：

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

如图1所示，本发明的光学镜片自动磨削装置，包括磨削机构、进给机构、上下料机构和控制器26，所述进给机构位于磨削机构的一侧，并与磨削机构连接，所述磨削机构、进给机构和上下料机构分别与控制器26信号连接。所述上下料机构可采用申请人另案申请的自动同步上下料机构，专利名称为“一种光学镜片加工自动同步上下料装置”。该自动同步上下料机构具有一个支架24，支架24的台板上分别设置有自动化传输机构和同步上下料机构，同步上下料机构分别与自动化传输机构和所述磨削机构的镜片夹具27配合联接。所述自动化传输机构纵向导轨23和横向导轨17，横向导轨17顶部设置暂存料盘19，暂存料盘19底部设置可沿横向导轨17滑动的定位托板(图中未示），横向导轨17底部设置可沿纵向导轨23滑动的滑板(图中未示），滑板和定位托板底部分别通过连接螺母连接有纵向螺杆22和横向螺杆18，纵向螺杆22和横向螺杆18的一端分别设置与所述支架24连接的纵向伺服电机21和横向伺服电机(图中未示），纵向伺服电机21和横向伺服电机与所述控制器26信号连接，同步上下料机构底部也可设置底板，便于同步上下料机构与支架1的整体安装和调整。所述暂存料盘19上设置多个存料凹槽，存料凹槽呈间距相等的矩阵式排列。所述暂存料盘19的数量应为多个，可以在一个暂存料盘19上的镜片全部加工完后更换另一个装满待加工镜片的暂存料盘19。所述同步上下料机构包括支撑板14、伺服电机25、电机滑套15、连接底板和升降气缸27，其中，支撑板14通过支件与所述支架24连接，电机滑套15两端分别与支撑板14和连接底板固定连接，升降气缸27位于电机滑套15下方，并与连接底板固定连接，伺服电机25位于电机滑套15内并可上下滑动，其底部与升降气缸27的伸缩端连接，伺服电机25的输出轴13的自由端连接有转动臂16，转动臂16两端分别设置镜片吸头10，镜片吸头10可与暂存料盘19和所述磨削机构的镜片夹具28配合，实现磨削镜片的上下料，镜片吸头10通过输气管连接有真空发生器20。支撑板14上设置1-2个限位挡杆11，伺服电机25和升降气缸27分别与所述控制器26信号连接。当转动臂16转至紧靠限位挡杆11的位置时，虽然伺服电机25在控制器的自动控制下已经停转，转动臂16则因受限位挡杆11的撞击而发生惯量回转，导致镜片吸头10取、给料时错位，带来镜片的损伤。为了克服这一现象，本实施例在所述支撑连接板14上设置1-2个摩擦阻尼机构12，且应设置在尽量接近限位挡杆11的位置，当转动臂16趋近限位挡杆11时，其底侧则与摩擦阻尼机构12接触并产生适度的摩擦力，由此摩擦力则能有效地克服转动臂16反弹回转的现象。摩擦阻尼机构12可由螺柱和与之螺纹连接的盖帽式阻尼摩擦件构成，这样可以对阻尼摩擦件的高度适时调整，保持其与转动臂16的摩擦力的适度，还可在阻尼摩擦件的顶端面周侧设置弧形倒角，防止转动臂16与之发生硬碰撞。

所述磨削机构包括机架1、磨头5和电机8，电机8与机架1活动连接，磨头5通过芯轴与电机8输出端连接，电机8与所述控制器26信号连接。磨头5的旋转轴与相对于镜片夹具28的中心轴倾斜设置，根据待磨削镜片和磨头5的弧度尺寸不同，所述磨头5的旋转轴与镜片夹具28的中心轴之间夹角为20°-80°。这样，通过磨头5和镜片夹具28的同时旋转可以使磨削更加均匀，并可提高磨削效率。所述电机8可通过座套9与所述机架1连接，座套9与机架1之间还可设置横向移动机构、纵向移动机构和倾斜调整机构。当然，所述横向移动机构和纵向移动机构可以采用横向导轨3和纵向导轨2并通过丝杠转动来实现，倾斜调整机构7可通过摇杆和螺杆连动机构来实现。由此调整磨头5相对于镜片夹具28的横向、纵向位置的调整，以及实现磨头5的旋转轴与镜片夹具28的中心轴之间夹角的调整。

所述进给机构可采用光学镜片磨削厚度控制装置，该控制装置可采用申请人另案申请的专利名称为“一种光学镜片磨削厚度控制装置”的控制装置。该控制装置包括可与所述磨削机构的机架1连接的支撑架体41，该支撑架体41上分别设置与所述控制器26信号连接的驱动电机30和升降气缸33。驱动电机30周侧套装有座套29，所述座套29底部连接有托板，用于带动驱动电机30的升降。座套29外侧通过环形凸缘31固定连接有支撑连接板45，驱动电机30输出端连接镜片夹具28，升降气缸33的伸出端与支撑连接板45通过紧固件固定连接.驱动电机30和升降气缸33分别与所述控制器26信号连接。所述支撑架体41上设置上设置柔性进给及限位补偿机构，所述柔性进给及限位补偿机构具有丝杆46，该丝杆46顶端通过连接件与支撑连接板45固定连接，丝杆46上在支撑架体41与支撑连接板45之间的部位穿装有上、下压缩弹簧43、39，上、下压缩弹簧43、39分别设置可调压帽42、40，丝杆46下端设置撑套38和限位调节螺母37，调节螺母37的螺纹导程应在0.5-1mm之间，这样可以将镜片磨削厚度误差控制在10um以下。撑套38位于限位调节螺母37与支撑架体41之间，以降低调节螺母37的高度，便于调整操作。为了保证镜片夹具28升降平稳，可在支撑架体41上设置至少1个导向柱44，该导向柱44上部与支撑连接板45滑动连接。在限位调节螺母37下方还可设置一锁定螺母36。这种结构不仅可以通过旋动限位调节螺母37精确地控制镜片磨削的厚度，而且可以通过旋动可调压帽42、40分别调整上、下压缩弹簧43、39的压缩弹性，并与升降气缸33的压力调整相配合，以获得磨头对镜片的合适的压力，防止镜片的破碎。

Claims (10)

1.一种光学镜片自动磨削装置，其特征在于：它包括磨削机构、进给机构、上下料机构和控制器，所述进给机构位于磨削机构的一侧，并与磨削机构连接，所述磨削机构、进给机构和上下料机构分别与控制器信号连接，所述上下料机构采用自动同步上下料机构。

2.如权利要求1所述的光学镜片自动磨削装置，其特征在于：所述自动同步上下料机构采用光学镜片加工自动同步上下料装置。

3.如权利要求1所述的光学镜片自动磨削装置，其特征在于：所述进给机构采用光学镜片磨削厚度控制装置。

4.如权利要求1所述的光学镜片自动磨削装置，其特征在于：所述磨削机构包括机架、磨头和电机，电机与机架活动连接，磨头通过芯轴与电机输出端连接，磨头旋转轴与相对于镜片中心轴倾斜设置。

5.如权利要求4所述的光学镜片自动磨削装置，其特征在于：所述磨头旋转轴与镜片中心轴之间夹角为20°-80°。

6.如权利要求4所述的光学镜片自动磨削装置，其特征在于：所述电机通过座套与所述机架连接，座套与机架之间设置横向移动机构、纵向移动机构和倾斜调整机构。

7.如权利要求1或2所述的光学镜片自动磨削装置，其特征在于：所述自动同步上下料机构包括带有真空吸头的转动臂和设置有纵向、横向移动机构的暂存料盘，转动臂连接有升降机构，所述纵向、横向移动机构和升降机构分别与所述控制器信号连接。

8.如权利要求7所述的光学镜片自动磨削装置，其特征在于：所述转动臂设置限位挡杆和摩擦阻尼机构。

9.如权利要求1所述的光学镜片自动磨削装置，其特征在于：所述进给机构通过支撑架与所述磨削机构连接，包括镜片夹具和与之连接的夹具升降机构。

10.如权利要求1或9所述的光学镜片自动磨削装置，其特征在于：所述进给机构设置柔性进给及限位补偿机构。