CN218658210U - 一种光学棱镜研磨装置及设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种光学棱镜研磨装置及设备，研磨装置包括研磨机构、校准机构以及移动机构，研磨机构包括研磨件，研磨件具有研磨面，待加工的棱镜具有加工面，研磨面与加工面接触，用于对加工面进行研磨；校准机构包括校准销钉，移动机构用于带动研磨机构使得研磨面抵止在校准销钉的末端上。通过设置校准销钉，在研磨面产生磨损时，利用移动机构将研磨件向校准销钉末端所在位置移动并记录下研磨件移动至抵止在所述校准销钉的末端上时的偏移距离，从而实现研磨件的校准动作，避免了手工校准的效率低的问题，也能保证研磨件的倾斜角度在校准前后始终一致，从而提高棱镜的加工精度。

Description

一种光学棱镜研磨装置及设备

技术领域

本申请涉及光学仪器加工领域，具体涉及一种光学棱镜研磨装置及设备。

背景技术

棱镜，一种由两两相交的平面围成的透明物体，用以分光或使光束发生色散；在加工光学棱镜的过程中，需要对棱镜进行打磨、切割、胶合等工序，在打磨工序中，主要采用研磨刀对光学棱镜的棱边进行打磨，利用研磨刀表面的粗糙颗粒将棱镜的棱边进行磨平。在长期使用后，研磨刀表面将产生损耗，当研磨刀移动至预设的研磨位置时，由于研磨刀的损耗导致研磨刀无法触碰到待加工的棱镜，需要对研磨刀进行更换或校准。

现有技术中，研磨刀的校准方式采用的是手工校准，即手工调整研磨刀的位置，使其满足打磨需求。由于研磨刀的消耗量很微小，因此研磨刀的调整需要经验丰富的工人进行，在批量生产棱镜的工厂中，手工校准效率低而且将耗费巨大的人力，同时，采用手工校准会产生研磨刀的倾斜角度不一致的问题，影响棱镜加工精度。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型提供了一种光学棱镜研磨装置，以解决采用手工校准研磨刀所带来的效率低、导致研磨精度变差等问题。

为实现上述目的，第一方面，本实用新型提供了一种光学棱镜研磨装置，包括研磨机构、校准机构以及移动机构，研磨机构包括第一驱动单元以及研磨件，研磨件与第一驱动单元的输出轴传动连接，输出轴用于带动研磨件沿输出轴的轴向转动，研磨件具有研磨面，待加工的棱镜具有加工面，研磨面与加工面接触，用于对加工面进行研磨；校准机构包括校准销钉，校准销钉的中心轴线与加工面垂直；移动机构具有第一移动平台组件以及第二移动平台组件，第二移动平台组件设置在第一移动平台组件上，第一移动平台组件可沿第一方向移动，第二移动平台组件可沿第二方向移动，研磨机构设置在移动机构上，移动机构用于带动研磨机构移动至预定校准位置时，使得研磨面抵止在校准销钉的末端上。

在一些实施例中，校准机构包括第一立柱、第一安装件以及固定组件，第一安装件设置在第一立柱上，第一安装件的末端延伸至加工面所在一侧，在第一安装件的末端上设有第一通孔，校准销钉设置在第一通孔内，校准销钉可相对于第一通孔沿第一通孔的中心轴线方向移动；固定组件设置在第一安装件上；固定组件可置于第一固定位或第一调节位，当固定组件置于第一固定位时，固定组件限制校准销钉相对于第一通孔的位置，当固定组件置于第一调节位时，校准销钉可相对于第一通孔移动。

在一些实施例中，第一安装件的端面上开设有第一开口，第一开口贯穿至第一通孔，形成第一间隙，垂直第一间隙的一侧设有至少两个第二通孔，与两个第二通孔对应的第一间隙的另一侧设有至少两个第三通孔，第三通孔内设有第一螺纹；固定组件包括至少两个第一紧固件，第一紧固件的一端设有第二螺纹，其中一个第一紧固件贯穿一个第二通孔与一个第三通孔，第三通孔内的第一螺纹与第一紧固件的第二螺纹配合；

固定组件置于第一固定位时，第一螺纹与第二螺纹沿第三方向旋转以缩小第一间隙，固定校准销钉；固定组件置于第一调节位时，第一螺纹与第二螺纹沿第三方向的反方向旋转以扩大第一间隙，校准销钉可在第一通孔内移动。

在一些实施例中，第一安装件上开设有第四通孔，第四通孔的中心轴线垂直第一通孔的中心轴线，第四通孔从第一安装件的外侧贯穿至第一通孔内；固定组件包括第二紧固件，设置在第四通孔内，第二紧固件的末端可抵止在校准销钉的表面；固定组件置于第一固定位时，第二紧固件的末端抵止在校准销钉的表面，固定校准销钉；固定组件置于第一调节位时，第二紧固件的末端远离校准销钉的表面，校准销钉可在第一通孔内移动。

在一些实施例中，加工面的数量为多个，校准机构的数量与加工面的数量相同，一个校准机构的校准销钉的中心轴线与一个加工面垂直。

在一些实施例中，研磨装置还包括旋转机构，旋转机构包括第二驱动单元以及微调组件，第二驱动单元与第一驱动单元传动连接，用于调节第一驱动单元在第一范围内的旋转角度；微调组件设置在第二驱动单元上，用于调节第一驱动单元在第二范围内的旋转角度；第一范围内的旋转角度大于第二范围内的旋转角度。

在一些实施例中，研磨机构还包括第二立柱，微调组件包括第二安装件、微调销钉以及第一止回件，第二安装件设置在第二立柱上，第二安装件的末端延伸至第一驱动单元所在一侧；微调销钉设置在第二安装件向外延伸的一侧，微调销钉可相对于第二安装件移动；第一止回件设置在第二安装件上，第一止回件可抵止在微调销钉的表面，以使微调销钉相对于第二安装件固定；

微调组件可置于第二调节位或第二固定位，当微调组件置于第二调节位时，微调销钉的一端抵止在第一驱动单元的表面，推动微调销钉以带动第一驱动单元相对第二驱动单元在第二范围内旋转，当微调组件置于第二固定位时，第一止回件抵止在微调销钉的侧面，对调节后的微调销钉进行限位。

在一些实施例中，第一移动平台组件包括第一底座、第一滑轨、第三驱动单元以及第一移动平台；第一滑轨设置在第一底座上；第三驱动单元设置在第一底座上；第一移动平台与第三驱动单元连接，与第一底座通过第一滑轨活动连接，第一移动平台在第三驱动单元的驱动下沿第一方向移动。

在一些实施例中，第二移动平台组件包括第二滑轨、第四驱动单元以及第二移动平台，第二滑轨设置在第一移动平台上；第四驱动单元设置在第一移动平台上；第二移动平台与第四驱动单元连接，与第一移动平台上通过第二滑轨活动连接，第二移动平台在第四驱动单元的驱动下沿第二方向移动。

第二方面，本实用新型还提供了一种光学棱镜研磨设备，包括待加工棱镜以及至少两个光学棱镜研磨装置，待加工棱镜包括第一加工面以及第二加工面；其中一个光学棱镜研磨装置的研磨面与第一加工面接触，另一个光学棱镜研磨装置的研磨面与第二加工面接触，光学棱镜研磨装置为前文所述的光学棱镜研磨装置。

区别于现有技术，上述技术方案通过设置校准销钉，预先设定好研磨件的校准位置，当研磨件处于该校准位置时，未产生磨损的研磨件的研磨面能够恰好抵止在该校准销钉的末端上。在长期使用后研磨面产生磨损时，利用移动机构将研磨件移动至原先的校准位置，之后再向校准销钉末端所在位置移动并记录下研磨件移动至抵止在所述校准销钉的末端上时的偏移距离，从而获得磨损后的研磨面在原先的校准位置时相对于校准销钉末端的距离，从而实现研磨件的校准动作，在后续打磨棱镜过程中，移动机构将在原有的研磨件打磨位置的基础上增加偏移距离，确保棱镜的加工精度。在上述过程中，研磨件的校准不需要将研磨件拆下，而是利用校准销钉作为参考物，采用移动机构实现研磨件的磨损误差补偿，避免了手工校准的效率低的问题，同时也能保证研磨件的倾斜角度在校准前后始终一致，从而提高棱镜的加工精度。

上述实用新型内容相关记载仅是本申请技术方案的概述，为了让本领域普通技术人员能够更清楚地了解本申请的技术方案，进而可以依据说明书的文字及附图记载的内容予以实施，并且为了让本申请的上述目的及其它目的、特征和优点能够更易于理解，以下结合本申请的具体实施方式及附图进行说明。

附图说明

附图仅用于示出本申请具体实施方式以及其他相关内容的原理、实现方式、应用、特点以及效果等，并不能认为是对本申请的限制。

在说明书附图中：

图1为具体实施方式所述光学棱镜研磨装置示意图；

图2为具体实施方式所述光学棱镜研磨装置校准状态的局部放大图；

图3为具体实施方式所述校准机构的示意图；

图4为具体实施方式所述校准机构的固定组件一实施例的局部放大图；

图5为具体实施方式所述校准机构的固定组件另一实施例的局部放大图；

图6为具体实施方式所述旋转机构的示意图；

图7为具体实施方式所述微调组件的剖面示意图；

图8为具体实施方式所述光学棱镜研磨设备的局部示意图。

上述各附图中涉及的附图标记说明如下：

1、研磨机构；

11、第一驱动单元；

12、研磨件；

121、研磨面；

2、校准机构；

21、校准销钉；

22、第一立柱；

23、第一安装件；

231、第一通孔；

232、第一间隙；

233、第二通孔；

234、第三通孔；

235、第四通孔；

24、固定组件；

241、第一紧固件；

242、第二紧固件；

3、移动机构；

311、第一移动平台；

312、第三驱动单元；

321、第二移动平台；

322、第四驱动单元；

4、旋转机构；

41、第二驱动单元；

42、微调组件；

421、第二安装件；

422、微调销钉；

423、第一止回件；

43、第二立柱；

5、待加工棱镜；

51、第一加工面；

52、第二加工面；

53、加工面；

d、偏移距离。

具体实施方式

为详细说明本申请可能的应用场景，技术原理，可实施的具体方案，能实现目的与效果等，以下结合所列举的具体实施例并配合附图详予说明。本文所记载的实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中各个位置出现的“实施例”一词并不一定指代相同的实施例，亦不特别限定其与其它实施例之间的独立性或关联性。原则上，在本申请中，只要不存在技术矛盾或冲突，各实施例中所提到的各项技术特征均可以以任意方式进行组合，以形成相应的可实施的技术方案。

除非另有定义，本文所使用的技术术语的含义与本申请所属技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中对相关术语的使用只是为了描述具体的实施例，而不是旨在限制本申请。

在本申请的描述中，用语“和/或”是一种用于描述对象之间逻辑关系的表述，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，表示：存在A，存在B，以及同时存在A和B这三种情况。另外，本文中字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的逻辑关系。

在本申请中，诸如“第一”和“第二”之类的用语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的数量、主次或顺序等关系。

在没有更多限制的情况下，在本申请中，语句中所使用的“包括”、“包含”、“具有”或者其他类似的表述，意在涵盖非排他性的包含，这些表述并不排除在包括所述要素的过程、方法或者产品中还可以存在另外的要素，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者产品中不仅可以包括那些限定的要素，而且还可以包括没有明确列出的其他要素，或者还包括为这种过程、方法或者产品所固有的要素。

与《审查指南》中的理解相同，在本申请中，“大于”、“小于”、“超过”等表述理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等表述理解为包括本数。此外，在本申请实施例的描述中“多个”的含义是两个以上(包括两个)，与之类似的与“多”相关的表述亦做此类理解，例如“多组”、“多次”等，除非另有明确具体的限定。

在本申请实施例的描述中，所使用的与空间相关的表述，诸如“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“垂直”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等，所指示的方位或位置关系是基于具体实施例或附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请的具体实施例或便于读者理解，而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的位置、特定的方位、或以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。

除非另有明确的规定或限定，在本申请实施例的描述中，所使用的“安装”“相连”“连接”“固定”“设置”等用语应做广义理解。例如，所述“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体设置；其可以是机械连接，也可以是电连接，也可以是通信连接；其可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；其可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本申请所属技术领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述用语在本申请实施例中的具体含义。

请参考图1，本实施例提供了一种光学棱镜研磨装置，包括研磨机构1、校准机构2以及移动机构3，研磨机构1包括第一驱动单元11以及研磨件12，研磨件12与第一驱动单元11的输出轴传动连接，输出轴用于带动研磨件12沿输出轴的轴向转动，研磨件12具有研磨面121，待加工的棱镜具有加工面53，研磨面121与加工面53接触，用于对加工面53进行研磨；校准机构2包括校准销钉21，校准销钉21的中心轴线与加工面53垂直；移动机构3具有第一移动平台组件以及第二移动平台组件，第二移动平台组件设置在第一移动平台组件上，第一移动平台组件可沿第一方向移动，第二移动平台组件可沿第二方向移动，研磨机构1设置在移动机构3上，移动机构3用于带动研磨机构1移动至预定校准位置时，使得研磨面121抵止在校准销钉21的末端上。

请参考图1，第一驱动单元11可以是电机或者是减速电机，第一驱动单元11的输出轴与研磨件12连接，本实施例中，利用研磨件12的末端端面对棱镜进行打磨加工，该加工用的端面为研磨面121，因此，研磨件12可以是圆柱形，也可以是其他形状，只要研磨件12的末端端面为平面即可。待加工棱镜5的加工面53是指用来加工的一面，当棱镜需要进行棱边倒角时，棱镜的加工面53指代的是棱边所在的倒角面，当棱镜的某一侧面需要进行磨削时，棱镜的加工面53指代的是需要进行磨削的该棱镜侧面。研磨面121与加工面53接触，当第一驱动单元11带动研磨件12高速旋转时，研磨面121处于高速旋转状态，从而对加工面53进行研磨。

请参考图6，第一移动平台组件可沿第一方向移动，此处第一方向表示图6中所示的x方向，第二移动平台组件可沿第二方向移动，此处第二方向表示图6中所示的y方向，第二移动平台321组件设置在第一移动平台311上，研磨机构1设置在第二移动平台321组件上，通过第一移动平台311与第二移动平台321组件的配合，能够实现研磨机构1在水平面上任一位置的移动，使研磨机构1能够适配不同长度以及不同打磨位置的棱镜。

请参考图2，校准销钉21的中心轴线与加工面53垂直，图中虚线部分表示加工面53所在平面。在磨削过程中，研磨面121与加工面53接触以对加工面53进行磨削，加工后的加工面53与研磨面121相互平行。而在长期使用中，研磨面121会产生磨损，导致在同一加工位置的研磨面121逐渐向后，使得研磨面121与加工面53之间产生缝隙，并且缝隙会随着研磨面121的磨损而逐渐增大，而移动机构3带动研磨面121靠近加工面53进行磨削时，移动机构3的进给量是预先设定的，因此将存在棱镜的加工精度逐渐降低的问题。

本实施例中，利用校准销钉21，可以实现移动机构3的进给量的补偿，从而实现研磨面121的校准。请结合图2进行理解，此处预定校准位置包括第一校准位置以及第二校准位置，图2中所指示的研磨面121表示已经产生磨损的研磨面121，其中第一校准位置表示在研磨面121产生磨损之前的校准位置，即图2中的当前研磨面121所在的位置，在未产生磨损时，研磨件12在移动机构3的带动下移动到此处，研磨面121应刚好与校准销钉21的末端抵接，即研磨面121应处于当前校准销钉21末端虚线所指示的位置，但由于产生磨损，使得研磨面121在第一校准位置处无法接触到校准销钉21的末端。因此增设第二校准位置，第二校准位置表示研磨件12需要再往前移动偏移距离d后的位置，才可以使得研磨面121处于图中校准销钉21末端的虚线所指示的位置。通过计算第一校准位置与第二校准位置之间的偏移距离d，能够获得磨损后的研磨面121在原先的校准位置时相对于校准销钉21末端的距离，从而实现研磨件12的校准动作。在后续打磨棱镜过程中，移动机构3将在原有的研磨件12打磨所需的进给量的基础上增加偏移距离d，确保棱镜的加工精度。

在上述实施例中，可以利用单片机等具有逻辑计算功能的控制设备对偏移距离d进行计算与记录，同时控制移动机构3在打磨过程中对研磨件12进行进给量的调整。第一校准位置与第二校准位置的信息获取方式可以采用视觉传感器实现，例如，采用视觉传感器对研磨面121与校准销钉21进行拍照，确认研磨面121是否与校准销钉21接触等。

在上述过程中，研磨件12的校准与现有技术中的固有思路不同，采用研磨件12移动至校准销钉21处进行研磨面121耗损的偏移距离d计算，从而获得偏移距离d，在后续加工过程中，利用进给量与偏移距离d相加的形式来补偿耗损后的研磨面121带来的加工误差。这一校准过程不需要将研磨件12拆下，而是利用校准销钉21作为参考物，采用移动机构3实现研磨件12的磨损误差补偿，避免了手工校准的效率低的问题，同时也能保证研磨件12的倾斜角度在校准前后始终一致，从而提高棱镜的加工精度，并且，当研磨件12产生磨损时可以进行多次校准，并延长研磨件12的使用寿命，降低了生产成本。

请参考图3，在一些实施例中，校准机构2包括第一立柱22、第一安装件23以及固定组件24，第一安装件23设置在第一立柱22上，第一安装件23的末端延伸至加工面53所在一侧，在第一安装件23的末端上设有第一通孔231，校准销钉21设置在第一通孔231内，校准销钉21可相对于第一通孔231沿第一通孔231的中心轴线方向移动；固定组件24设置在第一安装件23上；固定组件24可置于第一固定位或第一调节位，当固定组件24置于第一固定位时，固定组件24限制校准销钉21相对于第一通孔231的位置，当固定组件24置于第一调节位时，校准销钉21可相对于第一通孔231移动。

第一安装件23设置在第一立柱22上，第一安装件23的末端延伸至加工面53所在一侧，在第一安装件23的末端上设有第一通孔231，校准销钉21设置在第一通孔231内，校准销钉21的移动方向如图3所示，在研磨装置开始研磨工序之前，可以先根据棱镜的加工面53设置校准销钉21的倾斜角度以及校准距离，设置完毕后不需要再进行修改。直到棱镜的加工面53改变时，再根据实际情况继续调节校准销钉21的倾斜角度与在第一通孔231内的移动长度。校准销钉21的倾斜角度的改变可以通过设置多个第一安装件23，每个安装件上具有不同倾斜角度的第一通孔231实现；在一些优选的实施例中，可以在第一安装件23上设置多个第一通孔231，每个第一通孔231的倾斜角度不同以实现校准销钉21的改变。本实施例中，棱镜的加工面53为棱镜的倒角面，因此，校准销钉21的倾斜角度选为45°，校准销钉21在第一通孔231内的移动距离根据实际使用时棱镜的位置进行确定，避免棱镜在加工过程中，研磨机构1或棱镜的夹持机构触碰到校准销钉21，使得校准销钉21产生偏移或磨损，影响校准效果。

固定组件24用于限位校准销钉21，使校准销钉21可相对于第一通孔231固定。固定组件24可置于第一固定位或第一调节位，当固定组件24置于第一固定位时，固定组件24限制校准销钉21相对于第一通孔231的位置，当固定组件24置于第一调节位时，校准销钉21可相对于第一通孔231移动。

通过设置固定组件24，使得校准销钉21能够固定在第一安装件23上，便于研磨件12的校准动作。

请参考图3与图4，在一些实施例中，第一安装件23的端面上开设有第一开口，第一开口贯穿至第一通孔231，形成第一间隙232，垂直第一间隙232的一侧设有至少两个第二通孔233，与两个第二通孔233对应的第一间隙232的另一侧设有至少两个第三通孔234，第三通孔234内设有第一螺纹；固定组件24包括至少两个第一紧固件241，第一紧固件241的一端设有第二螺纹，其中一个第一紧固件241贯穿一个第二通孔233与一个第三通孔234，第三通孔234内的第一螺纹与第一紧固件241的第二螺纹配合；固定组件24置于第一固定位时，第一螺纹与第二螺纹沿第三方向旋转以缩小第一间隙232，固定校准销钉21；固定组件24置于第一调节位时，第一螺纹与第二螺纹沿第三方向的反方向旋转以扩大第一间隙232，校准销钉21可在第一通孔231内移动。

第一开口从第一安装件23的端面贯穿至第一通孔231内，所形成的第一间隙232使得第一通孔231出现一个缺口，该缺口使得第一通孔231与校准销钉21配合时存在较大的配合余量，便于校准销钉21在第一通孔231内移动。可以通过调节第一间隙232的大小调节第一通孔231与校准销钉21之间的配合余量。本实施例中，第一紧固件241可以是螺栓。第一紧固件241贯穿第一间隙232并固定在第三通孔234内，在螺纹配合下，实现第一间隙232的缩小与扩大。第三方向表示的是第一螺纹与第二螺纹的旋转方向，第三方向可以是顺时针方向，也可以是逆时针方向。在优选的实施例中，采用顺时针方向作为第三方向，当第一紧固件241沿第三方向旋转时，第三通孔234所在一侧收到螺纹的拧紧力逐渐向第二通孔233所在一侧靠近，从而实现第一间隙232的缩小，从而使得第一通孔231与校准销钉21之间的配合余量缩小，从间隙配合变为过盈配合状态，实现校准销钉21相对于第一通孔231的固定。当第一紧固件241沿第三方向的反方向旋转时，第三通孔234所在一侧收到螺纹的拧紧力逐渐远离第二通孔233所在一侧，从而实现第一间隙232的扩大，使得第一通孔231与校准销钉21之间的配合余量变大，从过盈配合变成间隙配合，则使得校准销钉21可以相对于第一通孔231进行移动。

通过设置第一紧固件241以及第一间隙232，利用校准销钉21与第一通孔231之间的配合状态的改变实现校准销钉21相对于第一通孔231的固定，使得校准机构2的各个部件连接更为稳定，便于研磨机构1进行校准。

请参考图5，在一些实施例中，第一安装件23上开设有第四通孔235，第四通孔235的中心轴线垂直第一通孔231的中心轴线，第四通孔235从第一安装件23的外侧贯穿至第一通孔231内；固定组件24包括第二紧固件242，第二紧固件242设置在第四通孔235内，第二紧固件242的末端可抵止在校准销钉21的表面；固定组件24置于第一固定位时，第二紧固件242的末端抵止在校准销钉21的表面，固定校准销钉21；固定组件24置于第一调节位时，第二紧固件242的末端远离校准销钉21的表面，校准销钉21可在第一通孔231内移动。

请参考图5，第二紧固件242可以是紧定螺钉，第四通孔235内对应设有内螺纹，通过螺纹的配合，使得第二紧固件242的末端抵止在校准销钉21的表面或远离校准销钉21的表面，从而使得校准销钉21相对于第一通孔231固定。在一些实施例中，第二紧固件242还可以是销钉，在调节好校准销钉21的位置后，通过销钉直接打入第四通孔235内，使得销钉末端抵止在校准销钉21的表面，实现校准销钉21的固定。

通过设置第二紧固件242以及第四通孔235，实现校准销钉21相对于第一通孔231的固定，使得校准机构2的各个部件连接更为稳定，便于研磨机构1进行校准。

请参考图8，在一些实施例中，加工面53的数量为多个，校准机构2的数量与加工面53的数量相同，一个校准机构2的校准销钉21的中心轴线与一个加工面53垂直。

校准销钉21能够校准研磨面121相对于一个加工面53的偏移距离d，当存在多个不同角度的加工面53时，可以设置多个校准机构2，一个校准机构2的校准销钉21的中心轴线与一个加工面53垂直，便于校准研磨该加工面53的研磨面121的偏移距离d。通过设置多个校准机构2，能够实现不同加工面53对应的研磨面121的校准，从而提高加工棱镜的效率以及棱镜的加工精度。

请参考图6，在一些实施例中，光学棱镜研磨装置还包括旋转机构4，旋转机构4包括第二驱动单元41以及微调组件42，第二驱动单元41与第一驱动单元11传动连接，用于调节第一驱动单元11在第一范围内的旋转角度；微调组件42设置在第二驱动单元41上，用于调节第一驱动单元11在第二范围内的旋转角度；第一范围内的旋转角度大于第二范围内的旋转角度。

第二驱动单元41可以是旋转摆台、旋转气缸、微动旋转平台等，在本实施例中优选为微动旋转平台，这样能够实现精度较高的角度调节，适应高精度需求的棱镜加工。第二驱动单元41的输出端与第一驱动单元11的固定端传动连接，例如，可以通过增设转接件，转接件的一侧设有轴连接部，轴转接部通过键或联轴器与第二驱动单元41传动连接；转接件的另一侧设有一平台，第一驱动单元11的基座或者外壳体固定在该平台上，第二驱动单元41驱动转接件进行旋转，带动第一驱动单元11以及第一驱动单元11上的研磨件12一同旋转。旋转机构4与研磨机构1一同设置在移动机构3上，使得研磨机构1具备自动旋转角度的同时能够在移动机构3上移动。

可用逻辑控制的方式预先设定好待加工棱镜5所需的旋转角度并传输至第二驱动单元41内，第二驱动单元41驱动第一驱动单元11进行旋转。在一些优选的实施例中，旋转机构4还包括微调组件42，微调组件42用于在第二范围内调节第一驱动单元11的旋转角度，第二驱动单元41在第一范围内调节好第一驱动单元11的旋转角度，此处第一范围表示的是精度较低的角度调节，对应角度变化幅度较大，例如，从倾角180°直接调节至倾角30°。待旋转完毕后，再由微调组件42进行第二范围内的角度调节，第二范围表示的是精度较高的角度调节，对应角度变化幅度较小，例如，从倾角30°调节至倾角30.2°，以满足较高精度的棱镜加工需求。通过调节第一驱动单元11的旋转角度，即可调节研磨件12的旋转角度，在加工完毕后获得与研磨件12旋转后的角度相同的棱镜加工面53。

旋转机构4用于调节研磨机构1的旋转角度，在一些不规则棱镜的加工中，需要根据棱镜加工面53的倾斜角度设定研磨件12的倾斜角度，在另一些需要进行倒角的棱镜加工工序中，需要根据倒角的角度不同设置研磨件12的倾斜角度。增加旋转机构4能够增加研磨机构1的加工方式，跳出现有技术中的采用角度固定的棱镜研磨方式，通过两个范围的角度调节能够提高研磨件12的倾斜角度的精度，使得加工完成的加工面53倾斜角度精度更高。

请参考图7，在一些实施例中，研磨机构1还包括第二立柱43，微调组件42包括第二安装件421、微调销钉422以及第一止回件423，第二安装件421设置在第二立柱43上，第二安装件421的末端延伸至第一驱动单元11所在一侧；微调销钉422设置在第二安装件421向外延伸的一侧，微调销钉422可相对于第二安装件421移动；第一止回件423设置在第二安装件421上，第一止回件423可抵止在微调销钉422的表面，以使微调销钉422相对于第二安装件421固定；微调组件42可置于第二调节位或第二固定位，当微调组件42置于第二调节位时，微调销钉422的一端抵止在第一驱动单元11的表面，推动微调销钉422以带动第一驱动单元11相对第二驱动单元41在第二范围内旋转，当微调组件42置于第二固定位时，第一止回件423抵止在微调销钉422的侧面，对调节后的微调销钉422进行限位。

第二安装件421的末端还设有第五通孔，微调销钉422设置在第五通孔内，微调销钉422可相对于第五通孔的中心轴线方向移动。微调销钉422的末端优选为半圆形，能够扩大微调销钉422与第一驱动单元11的接触面。第一止回件423设置在第二安装件421上，第一止回件423抵止在微调销钉422的表面使得微调销钉422在第五通孔内固定。在一些优选的实施例中，微调销钉422的一端设有刻度线，微调销钉422的另一端设有第三螺纹，第五通孔内设有第四螺纹，第三螺纹与第四螺纹配合实现微调销钉422相对第五通孔的中心轴线方向的移动；设置刻度线能够便于操作者查看调节角度，提高研磨件12的倾斜角度的调节精度。在另一些优选的实施例中，第二安装件421的末端可以设置多个第五通孔，多个第五通孔的倾斜角度均不同，以适应不同倾斜角度需求的棱镜的加工工序。

通过设置微调销钉422，能够在第二范围内进行第一驱动单元11的倾斜角度的调节，从而实现研磨件12在较高精度要求下倾斜角度的调节，提高棱镜加工的精度。

请参考图6，在一些实施例中，第一移动平台组件包括第一底座、第一滑轨、第三驱动单元312以及第一移动平台311；第一滑轨设置在第一底座上；第三驱动单元312设置在第一底座上；第一移动平台311与第三驱动单元312连接，与第一底座通过第一滑轨活动连接，第一移动平台311在第三驱动单元312的驱动下沿第一方向移动。

第三驱动单元312可以是电机，第一滑轨设置在第一底座上，第一滑轨的活动端与第一移动平台311连接，第三驱动单元312的输出端通过转接组件与第一移动平台311传动连接，转接组件可以是螺纹丝杆。作为一优选的实施例，第一滑轨可以是交叉滚子导轨，设置在第一底座的侧面，能够节省第一移动平台组件的占用空间。第一方向表示图6所示的x方向，第一移动平台组件带动第二移动平台组件及研磨机构1向x方向移动。通过设置第一移动平台组件，能够使得研磨机构1在x方向上运动，在棱镜的加工面53在x方向的尺寸较大时，可以带动研磨机构1在x方向匀速前进，对棱镜的加工面53进行加工。同时，能够便于研磨机构1与校准机构2实现自动对位，不需要进行停工校准，提高生产效率。

请参考图6，在一些实施例中，第二移动平台组件包括第二滑轨、第四驱动单元322以及第二移动平台321组件，第二滑轨设置在第一移动平台311上；第四驱动单元322设置在第一移动平台311上；第二移动平台321组件与第四驱动单元322连接，与第一移动平台311上通过第二滑轨活动连接，第二移动平台321组件在第四驱动单元322的驱动下沿第二方向移动。

第四驱动单元322可以是电机，第二滑轨设置在第一移动平台311上，第二滑轨的活动端与第二移动平台321组件连接，第四驱动单元322的输出端通过转接组件与第二移动平台321组件传动连接，转接组件可以是螺纹丝杆。作为一优选的实施例，第二滑轨可以是交叉滚子导轨，设置在第一移动平台311的侧面，能够节省第二移动平台组件的占用空间。第二方向表示图6所示的y方向，第二移动平台组件带动研磨机构1向y方向移动。通过设置第二移动平台组件，能够使得研磨机构1在y方向上运动，在棱镜的加工面53在y方向的尺寸较大时，可以带动研磨机构1在y方向匀速前进，对棱镜的加工面53进行加工。同时，能够便于研磨机构1与校准机构2实现自动对位，不需要进行停工校准，提高生产效率。

请参考图8，本实施例还提供了一种光学棱镜研磨设备，包括待加工棱镜5以及至少两个光学棱镜研磨装置，待加工棱镜5包括第一加工面51以及第二加工面52；其中一个光学棱镜研磨装置的研磨面121与第一加工面51接触，另一个光学棱镜研磨装置的研磨面121与第二加工面52接触，光学棱镜研磨装置为前文所述的光学棱镜研磨装置。

在待加工棱镜5具有多个加工面53时，设置一个光学棱镜研磨装置对加工面53进行逐一加工，则效率低下。在每个加工面53的倾斜角度不同时，每加工一次就需要对研磨装置进行一次角度调节，效率更低。因此，可以配备多个光学棱镜研磨装置，针对待加工棱镜5的加工面53的数量不同，将其合理布置在待加工棱镜5的加工面53的外侧，从而提高棱镜的研磨效率。例如，待加工棱镜5包括第一加工面51以及第二加工面52，可以配备两个光学棱镜研磨装置，一个光学棱镜研磨装置的研磨面121与第一加工面51接触，另一个光学棱镜研磨装置的研磨面121与第二加工面52接触，一个待加工棱镜5的两个加工面53能够同时进行研磨加工，提高研磨效率。

通过设置校准销钉21，预先设定好研磨件12的校准位置，当研磨件12处于该校准位置时，未产生磨损的研磨件12的研磨面121能够恰好抵止在该校准销钉21的末端上。在长期使用后研磨面121产生磨损时，利用移动机构3将研磨件12移动至原先的校准位置，之后再向校准销钉21末端所在位置移动并记录下研磨件12移动至抵止在所述校准销钉21的末端上时的偏移距离d，从而获得磨损后的研磨面121在原先的校准位置时相对于校准销钉21末端的距离，从而实现研磨件12的校准动作，在后续打磨棱镜过程中，移动机构3将在原有的研磨件12打磨位置的基础上增加偏移距离d，确保棱镜的加工精度。在上述过程中，研磨件12的校准不需要将研磨件12拆下，而是利用校准销钉21作为参考物，采用移动机构3实现研磨件12的磨损误差补偿，避免了手工校准的效率低的问题，同时也能保证研磨件12的倾斜角度在校准前后始终一致，从而提高棱镜的加工精度。

最后需要说明的是，尽管在本申请的说明书文字及附图中已经对上述各实施例进行了描述，但并不能因此限制本申请的专利保护范围。凡是基于本申请的实质理念，利用本申请说明书文字及附图记载的内容所作的等效结构或等效流程替换或修改产生的技术方案，以及直接或间接地将以上实施例的技术方案实施于其他相关的技术领域等，均包括在本申请的专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光学棱镜研磨装置，其特征在于，包括：

研磨机构，包括第一驱动单元以及研磨件，所述研磨件与所述第一驱动单元的输出轴传动连接，所述输出轴用于带动所述研磨件沿所述输出轴的轴向转动，所述研磨件具有研磨面，待加工的棱镜具有加工面，所述研磨面与所述加工面接触，用于对所述加工面进行研磨；

校准机构，包括校准销钉，所述校准销钉的中心轴线与所述加工面垂直；

移动机构，具有第一移动平台组件以及第二移动平台组件，所述第二移动平台组件设置在所述第一移动平台组件上，所述第一移动平台组件可沿第一方向移动，所述第二移动平台组件可沿第二方向移动，所述研磨机构设置在所述移动机构上，所述移动机构用于带动所述研磨机构移动至预定校准位置时，使所述研磨面抵止在所述校准销钉的末端上。

2.根据权利要求1所述的光学棱镜研磨装置，其特征在于，所述校准机构包括：

第一立柱；

第一安装件，设置在所述第一立柱上，所述第一安装件的末端延伸至所述加工面所在一侧，在所述第一安装件的末端上设有第一通孔，所述校准销钉设置在所述第一通孔内，所述校准销钉可相对于所述第一通孔沿所述第一通孔的中心轴线方向移动；

固定组件，设置在所述第一安装件上；

所述固定组件可置于第一固定位或第一调节位，当所述固定组件置于第一固定位时，所述固定组件限制所述校准销钉相对于所述第一通孔的位置，当所述固定组件置于第一调节位时，所述校准销钉可相对于所述第一通孔移动。

3.根据权利要求2所述的光学棱镜研磨装置，其特征在于，所述第一安装件的端面上开设有第一开口，所述第一开口贯穿至所述第一通孔，形成第一间隙，垂直所述第一间隙的一侧设有至少两个第二通孔，与两个所述第二通孔对应的所述第一间隙的另一侧设有至少两个第三通孔，所述第三通孔内设有第一螺纹；

所述固定组件包括：

至少两个第一紧固件，所述第一紧固件的一端设有第二螺纹，其中一个所述第一紧固件贯穿一个第二通孔与一个第三通孔，所述第三通孔内的第一螺纹与所述第一紧固件的第二螺纹配合；

所述固定组件置于所述第一固定位时，所述第一螺纹与所述第二螺纹沿第三方向旋转以缩小第一间隙，固定所述校准销钉；

所述固定组件置于所述第一调节位时，所述第一螺纹与所述第二螺纹沿第三方向的反方向旋转以扩大第一间隙，所述校准销钉可在所述第一通孔内移动。

4.根据权利要求2所述的光学棱镜研磨装置，其特征在于，所述第一安装件上开设有第四通孔，所述第四通孔的中心轴线垂直所述第一通孔的中心轴线，所述第四通孔从所述第一安装件的外侧贯穿至所述第一通孔内；

所述固定组件包括：

第二紧固件，设置在所述第四通孔内，所述第二紧固件的末端可抵止在所述校准销钉的表面；

所述固定组件置于所述第一固定位时，所述第二紧固件的末端抵止在所述校准销钉的表面，固定所述校准销钉；

所述固定组件置于所述第一调节位时，所述第二紧固件的末端远离所述校准销钉的表面，所述校准销钉可在所述第一通孔内移动。

5.根据权利要求1至4任一项所述的光学棱镜研磨装置，其特征在于，所述加工面的数量为多个，所述校准机构的数量与所述加工面的数量相同，一个所述校准机构的所述校准销钉的中心轴线与一个所述加工面垂直。

6.根据权利要求1至4任一项所述的光学棱镜研磨装置，其特征在于，还包括旋转机构，包括：

第二驱动单元，与所述第一驱动单元传动连接，用于调节所述第一驱动单元在第一范围内的旋转角度；

微调组件，设置在所述第二驱动单元上，用于调节所述第一驱动单元在第二范围内的旋转角度；

第一范围内的旋转角度大于第二范围内的旋转角度。

7.根据权利要求6所述的光学棱镜研磨装置，其特征在于，所述研磨机构还包括第二立柱，所述微调组件包括：

第二安装件，设置在所述第二立柱上，所述第二安装件的末端延伸至所述第一驱动单元所在一侧；

微调销钉，设置在所述第二安装件向外延伸的一侧，所述微调销钉可相对于所述第二安装件移动；

第一止回件，设置在所述第二安装件上，所述第一止回件可抵止在所述微调销钉的表面，以使所述微调销钉相对于所述第二安装件固定；

所述微调组件可置于第二调节位或第二固定位，当所述微调组件置于第二调节位时，所述微调销钉的一端抵止在所述第一驱动单元的表面，推动所述微调销钉以带动所述第一驱动单元相对所述第二驱动单元在第二范围内旋转，当所述微调组件置于第二固定位时，所述第一止回件抵止在所述微调销钉的侧面，对调节后的所述微调销钉进行限位。

8.根据权利要求1至4任一项所述的光学棱镜研磨装置，其特征在于，所述第一移动平台组件包括：

第一底座；

第一滑轨，设置在所述第一底座上；

第三驱动单元，设置在所述第一底座上；

第一移动平台，与所述第三驱动单元连接，与所述第一底座通过所述第一滑轨活动连接，所述第一移动平台在所述第三驱动单元的驱动下沿第一方向移动。

9.根据权利要求1至4任一项所述的光学棱镜研磨装置，其特征在于，所述第二移动平台组件包括：

第二滑轨，设置在所述第一移动平台上；

第四驱动单元，设置在所述第一移动平台上；

第二移动平台，与所述第四驱动单元连接，与所述第一移动平台上通过所述第二滑轨活动连接，所述第二移动平台在所述第四驱动单元的驱动下沿第二方向移动。

10.一种光学棱镜研磨设备，其特征在于，包括：

待加工棱镜，包括第一加工面以及第二加工面；

至少两个光学棱镜研磨装置，其中一个所述光学棱镜研磨装置的研磨面与所述第一加工面接触，另一个所述光学棱镜研磨装置的研磨面与所述第二加工面接触，所述光学棱镜研磨装置为权利要求1-9任一项所述的光学棱镜研磨装置。

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