1332489 099年07月27日修正替換頁 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 [0001] 本發明係關於一種滾圓設備及使用該設備之滾圓方法。 【先前技術】 [0002] 隨著數位相機之應用越來越普遍，作為數位相機鏡頭模 組之一重要元件一濾光片，其需求量亦越來越大。一般 製備濾光片過程中，先將大片玻璃片作為基板，鍍上濾 光薄膜，再切成小方塊（如4mmx4min)。因鏡筒為圓形， 故濾光片之形狀亦相應設計成圓形，則濾光片需要一滾 圓製程。 [0003] 習知濾光片滾圓製程按其所用設備分為.兩種，一種係採 用定心機對濾光片進行一次被圓，另一種傣採用治具對 濾光片進行兩次滚圓。 [0004] 請參閱第一圖，習知一種滚圓設備包括一定心機（未標 示）及一砂輪12，用於對濾光片14進行一次滚圓。該定 心機包括一對中空夾具16，設於濾光片14之兩側，該夾 具16於軸心處裝設有一真空吸嘴162，該真空吸嘴162與 一抽氣泵（未標示）連接。每一夾具16與一旋轉機構（ 未標示）連接，可環繞其軸心旋轉。操作時，首先利用 抽氣泵對夾具16中空部分吸氣而將濾光片14吸附於其中 一夾具16上，之後再將另一夾具16靠近而將濾光片14夾 持固定住，啟動旋轉機構帶動濾光片14旋轉，藉由濾光 片14與砂輪12之摩擦達到滚圓之目的。惟，定心機價格 昂貴，成本過高；且所述夾具16 —次僅能固定一濾光片 14，因而一次只能研磨一濾光片14，故產能過低，不適 095101378 表單編號A0101 第3頁/共19頁 0993269675-0 1332489 合大量生產。 099年07月27日核正替換頁 [0005] [0006] [0007] [0008] 095101378 另一種習知滾圓設備，請同時參閱第二圖及第三圖，該 滚圓設備包括一第一治具22、一第二治具24及一砂輪26 ，用於對濾光片28進行二次滾圓。該第一治具22開設有 一第一凹槽222，該第一凹槽222之斷面為V字型；該第二 治具開設一第二凹槽242，該第二凹槽242之斷面為一半 圓，該半圓直徑與濾光片所需滾圓之直徑相當。該砂輪 26之外圓周面上開設有一凹槽262，該凹槽262之斷面為 一半圓，該半圓直徑為濾光片所需滾圓之直徑。操作時 ，將複數小方塊濾光片28置於第一治具22之第一凹槽222 内，鎖固該第一治具22於工作平台29上，藉由砂輪26將 濾光片28磨成半圓；之後，將半成品濾光片28倒置於所 述第二治具24之第二凹槽242，再藉由砂輪26將半成品濾 光片28磨出另一半圓。惟，採用第一治具22及第二治具 24對濾光片28進行二次滾圓，期間還需將濾光片28進行 轉移，增加了工序，生產時間長，操作複雜；且於濾光 片28進行轉移時，濾光片易發生偏移與破損，造成產品 不良。 【發明内容】 有鑑於此，有必要提供一種操作方便、效率高之滾圓設 備。
另，有必要提供一種利用該滚圓設備之滾圓方法。 一種滚圓設備，用於滚圓待加工工件，其包括二砂輪、 二支撐架及至少二抵持件，每一砂輪之外圓周面上至少 開設一凹槽，該凹槽斷面為一半圓，該二砂輪於第一方 表單編號A0101 第4頁/共19頁 0993269675-0 1332489 099年07月27日修正替換頁 向對稱設置，該二支撐架設置於與第一方向及所述砂輪 之軸線方向皆垂直之第二方向上，該二支撐架位於所述 砂輪之兩側，該二抵持件分別連接於二支撐架上，於第 二方向上，所述砂輪與所述支撐架可相對運動。 [0009] 種滾圓方法，其包括以下步驟： [0010] 首先，提供一滾圓設備，其包括二砂輪、二支撐架及至 少二抵持件，每一砂輪之外圓周面上至少開設一凹槽， 該凹槽斷面為一半圓，該二砂輪於第一方向對稱設置， 該二支撐架設置於與第一方向及所述砂輪之軸線方向皆 垂直之第二方向上，該二支撐架位於所述砂輪之兩側， 該二抵持件分別連接於二支赛:架上，於第主方向上，所 述砂輪與所述支撐架可相對^〔動；’ i ' [0011] 將複數待加工工件用UV膠粘合一起； [0012] 用二抵持件挾緊所述待加工工件； [0013] 二砂輪分別研磨待加工工件之兩侧，使其形成所需圓形 [0014] 相較習知技術，採用所述滾圓設備滾圓，因砂輪對工件 兩側同時加工，使工件一次完成滚圓製程，相對採用治 具進行兩次滚圓加工，其操作簡單、效率高，而且其設 備成本較定心機低。 [0015] 所述滚圓方法實現半自動化，其操作簡單，節省人力， 提高了效率。 【實施方式】 0993269675-0 095101378 表單編號A0101 第5頁/共19頁 [0016]1332489 日修正 ϋ| 本發明較佳實施例之滚圓設備設置於—數控機床上，該 數控機床包括一處理器、一運動系統及一操作系統，該 處理器與運動系統及操作系統分別連接。該運動系統包 括位於ζ柄方向之二第一方向滑動機構，位於\軸方向之 一第二方向滑動機構，及二旋轉機構。該操作系統提供 一人機介面，以方便操作員操作，該操作系統可將操作 員做出之簡單命令轉化成機器指令傳遞至該處理器。該 處理器内含多個數學模塊，其中包括控制二第—方向（ζ 軸方向）滑動機構之第一數學模塊、控制第二方向（χ轴 方向）滑動機構之第二數學模塊及控制二旋轉機構之第 · 二數學模塊。該處理器接收操作系統之指令後，啟動相 應數學模塊’輸出程式啟動.及控制運動系統之運轉。 1 4 Η A _ [0017] 請同時參閱第四圖及第五圖，該滚圓設備包括二砂輪3〇 、二支撐架40及活動安裝於該二支撐架40上之二抵持件 ^ 50 ’二抵持件50用於抵頂待加工濾光片60，二砂輪3〇與 第一方向（Z軸方向）滑動機4及旋轉機構連接，二支撲 架40與第二方向（X轴方向)滑動機構連接。 [0018] 所述每一砂輪30之外圓周面上平行開設有二凹槽32，該 凹槽32之斷面為一半圓形，當二砂輪30之凹槽32對廍靠 於一起時，二砂輪30相對應之凹槽32圍成之斷面為一完 整圓形，且該圓形直徑為待加工濾光片60滾圓所需之直 杈。該砂輪30兩側於中心處分別設有一軸桿34，該軸桿 34由不銹鋼材質構成。二砂輪3〇分上下設置，該砂輪 輛桿34之軸線與機床Y轴平行。該砂輪30上之軸桿34與一 第一方向滑動機構及一旋轉機構連接。當第一方向滑動 095101378 表單編號A0101 第6頁/共19頁 0993269675-0 1332489 [0019]
[0020] [0021] 095101378 099年07月27日 機構運轉時，可帶動砂輪3〇於Z轴方向上下移動，該處理 器之第一數學模塊限定二第一方向滑動機構運轉帶動二 砂輪30移動之距離相同而方向相反。當旋轉機構運作時 ，可帶動該砂輪30環繞其軸桿34旋轉。 二砂輪30與一電流偵測器（未標示）連接，該電流偵測 器為低電流偵測器’可感應出微弱電流β所述砂輪3〇本 身為微弱導體’二砂輪3〇與該電流偵測器形成一迴路。 當二砂輪30分開時，迴路沒有電流通過，電流偵測器沒 有反應；當二砂輪30接觸時，迴路有電流通過，電流偵 測器立即做出反應。因該電流偵測器可感應出微弱電流 ’故二砂輪30稍微接觸，該需#债1測驗就有所反應。該 電流债測器與所述處理器連楼j ”翥^侖擴測器感應到電 , ^·ϊ· y··-^ 流時’將信息反饋至該處理器，該處理器立即對運動系 統發出指令，停止第一方向滑動機構之運轉，避免二砂 輪30繼續靠攏’以研磨濾光片。可以理解，所述砂輪 30若為金剛石或立方氮化硼（cgN)等非導體砂輪，可於 該種砂輪增添導電粒子。 \Γ 所述支撐架40為一板體，二支撐架4〇對稱設置於砂輪3〇 兩側，每一支撐架40之一端設有二螺紋孔42，該螺紋孔 42用於連接該抵持件50 »該二支撐架40上相對應之螺紋 孔42中〜線位於同一直線上且該直線與該砂輪3〇之軸 線垂直。該支撐架40 —端與第二方向滑動機構連接，二 支標架40可同時㈣軸方向前後移動。 該抵持件50由不料材質組成，其包括—頭柳、一螺 才干段54及-光桿段％，該螺桿段54連接該頭部52及光桿 表單編號Α0101 第 7 頁/共 19 頁 0993269675-0 1332489 099年07月27日 段56。該螺桿段54與所述支撐架40螺紋孔42相配合。該 光桿段56為一圓柱體，其直徑略小於支撑架40螺紋孔42 之内徑，以便穿過支撐架40之螺紋孔42，該光桿段56之 端面具有一定平面度，用於抵頂慮光片60。該光桿段56 之直徑亦小於濾光片6〇所需滾圓之直徑，以避免於濾光 片60滚圓過程中，抵持件5〇與砂輪30發生干涉。該抵持 件50連接於該支撐架4〇上。 [0022] 該操作系統設有一啟動按鈕，當按下該按鈕時，該處理 器同時運算其第一、第二及第三數學模塊，驅動所述二 第一方向滑動機構、第二方向滑動機構及二旋轉機構同 時運轉，二支撐架40沿第二方命（X軸方向）前後移動， 同時一砂輪3 0旋轉並緩慢相互靠搬。 [0023] 本發明滾圓方法之較佳實施例係利用上述滾圓設備對待 加工濾光片60進行加工。該滾圓方法具體步驟為： [0024] 將複數待加工濾光片60用UV膠粘合一起，形成枉狀； [0025] 於二抵持件之端面淋上UV膠，將待加工濾光片60置於二 抵持件50中間，旋動二抵持件5〇以挾緊該濾光片6〇 ; [〇〇26]之後，啟動機床操作系統，手動操作使砂輪3〇向中間靠 攏，當砂輪30接觸濾光片6〇時，停止砂輪3〇移動； [0027] 此後’啟動運動系統’支樓架4〇帶動待加工遽光片6〇前 後移動，二砂輪30旋轉之同時並緩慢相互靠攏，二砂輪 30分別研磨濾光片60之兩側； [0028] 之後，當二砂輪30接觸時，電流偵測器產生感應，處理 0993269675-0 095101378 表單編號Α0101 第8頁/共19頁 1332489 099年07月27日按正替換頁 器停止二砂輪30繼續靠攏； [0029] 最後，處理器發出停止加工指令，二砂輪30自動分開， 此時濾光片60滾圓製程已完成。 [0030] 可以理解，所述滾圓設備之支撐架40及砂輪30可分別裝 設於不同機床，即二支撐架40連接於一普通機床之第二 方向滑動機構，而砂輪30安裝於另一機床上，該機床包 括一處理器、二第一方向滑動機構及二旋轉機構。 [0031] • 可以理解，所述二支撐架40可相對機床固定，而二砂輪 30與所述第二方向滑動機構連接，即二砂輪30可相對所 述支撐架40及濾光片60於第6$向運動。丨 [0032] 可以理解，所述滾圓設備亦滾'圓+:¾它板狀.或塊狀工件 ，如鏡片；所述支撐架40可開設一個或兩個以上螺紋孔 42，而抵持件5 0、砂輪30凹槽32之數量亦相應增加或減 少。 [0033] • 綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利 申請。惟，以上所述者僅為本凌明之較佳實施例，舉凡 熟悉本發明技藝之人士，在援依本發明精神所作之等效 修飾或變化，皆應包含於以下之申請專利範圍内。 [0034] 【圖式簡單說明】 第一圖係習知利用定心機滚圓濾光片之示意圖； [0035] 第二圖係習知利用滾圓治具之第一治具對濾光片進行滚 圓之示意圖； [0036] 第三圖係習知利用滚圓治具之第二治具對濾光片進行滚 095101378 表單編號A0101 第9頁/共19頁 0993269675-0 1332489 099年07月27日核正替換頁 圓之示意圖； [0037] 第四圖係本發明滾圓設備之示意圖 [0038] 第五圖係第四圖沿IV - I V處剖視圖 【主要元件符號說明】 [0039] (習知） [0040] 砂輪：12、 26 [0041] 夾具：1 6 [0042] 第一治具： 22 [0043] 第二治具： 24 [0044] 凹槽：262 [0045] 濾光片：14 ：' 28 [0046] 真空吸嘴： 162 [0047] 第一凹槽： 222 [0048] 第二凹槽： 242 [0049] 工作平台： 29 [0050] (本發明） [0051] 砂輪：30 [0052] 軸桿：34 [0053] 螺紋孔：42 [0054] 頭部：52 表單編號A0101 095101378 第10頁/共19頁 0993269675-0 1332489 - 099年07月27日修正替换頁 [0055] 光桿段：56 [0056] 凹槽·· 32 [0057] 支撐架：40 [0058] 抵持件：50 [0059] 螺桿段：54 [0060] 濾光片：60 095101378 表單編號A0101 第11頁/共19頁 0993269675-0