CN104625887B - 一种光学零件自动化倒棱加工方法 - Google Patents

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Abstract

一种光学零件自动化倒棱加工方法，属于加工方法技术领域，包括以下步骤：1调整容纳腔的大小、水平水平气缸的方向、和水平气缸距离加工台的距离；将一组待加工的OLPF基片叠放于贮片机构的容纳腔；2通过送片机构将叠放的OLPF基片分成单片并送出：3通过装卸机构将待加工的OLPF基片运送至加工台，加工完毕的OLPF基片也被运送至成品盒贮存；4通过垂直定位机构和水平定位机构精确定位加工台上的OLPF基片；5.对待加工的OLPF基片进行加工；同时步骤2也在进行，送片机构分离单片工件并送出；6OLPF基片加工完毕后，重复步骤3，以此循环。本方法实现了OLPF基片的自动化分离送片的功能，送料过程无需停机等待，克服了人工定位精度不高的不足。

Description

一种光学零件自动化倒棱加工方法
技术领域
本发明属于加工方法技术领域，具体涉及为一种光学零件自动化倒棱加工方法。
背景技术
相机、手机用滤光片基片，也称为OLPF基片，用人造水晶、特殊光学玻璃及其他光学晶体加工而成。OLPF是一种用来透过需要的光线反射不需要的光线的一种光学元件，主要用于单反、单电数码相机、智能手机、智能监视设备等。生产过程中，需要对OLPF基片进行倒棱处理。
在传统的光学零件自动化倒棱加工过程中，采用人工送料且定位的方法。人工定位的过程如下：工人先将OLPF基片放置指定位置，然后拉起固定夹具放入OLPF基片，打开真空吸盘吸住OLPF基片，再将定位夹具放回指定位置方可开机加工。装卸OLPF基片时，需停机等待，浪费了大量作业时间，且人工定位精度不高，可重复性差，产品的加工质量得不到保证。
发明内容
本发明的目的在于克服上述提到的缺陷和不足，而提供一种光学零件自动化倒棱加工方法。
本发明实现其目的采用的技术方案如下。
一种光学零件自动化倒棱加工方法，包括以下步骤：
1根据光学OLPF基片的大小调整贮片机构的容纳腔的大小、水平定位机构的水平气缸的方向、和水平气缸距离加工台的距离；然后将一组待加工的光学OLPF基片叠放于贮片机构的容纳腔；
所述水平定位机构包括第二直角靠山、水平板、水平气缸和水平气缸固定架；所述水平气缸水平设置，且水平气缸的输出端配设有水平设置的水平板；所述水平板上固定设置有第二直角靠山；所述水平气缸通过水平气缸固定架固定于工作台；水平气缸带动水平板水平直线运动，从而实现第二直角靠山的水平前进和水平后退；水平气缸固定架上开设有一对上下贯通且相互平行的横向槽，所述横向槽内穿设有调节螺钉；所述工作台上开设有与横向槽相互垂直的纵向槽；调节螺钉分别穿过横向槽和纵向槽然后用螺母固定；
拧松调节螺钉，改变横向槽在纵向槽上的位置和方向，调整水平定位机构在工作台上的横向位置、纵向位置以及角度，使得水平定位机构的水平气缸的方向、和水平气缸距离加工台的距离与OLPF基片的大小相适配；
2通过送片机构将叠放的OLPF基片分成单片并送出：
所述送片机构包括送片底座、送片气缸、导轨和导板；所述导轨设置在送片底座上；所述送片底座上设置有贮片板；所述导板和导轨滑动连接；所述导板设置在送片气缸的输出端；所述导板的前端设置有一个盛片框；所述盛片框底部至竖杆底部的高度差大于单片OLPF基片厚度且小于两片OLPF基片的厚度之和；
放置于贮片机构的容纳腔的整叠片，最下的一片OLPF基片落入盛片框；然后送片气缸动作，导板沿着导轨作直线运动，将最下的第一片OLPF基片送出，底层的第二片OLPF基片被竖杆底部挡住，从而将叠放的OLPF基片分成单片并送出；并通过控制送片气缸的行程，来控制OLPF基片的出料位置，实现工件的初定位；
3通过装卸机构将待加工的OLPF基片运送至加工台，同时，加工完毕的OLPF基片也被运送至成品盒贮存；
4通过垂直定位机构和水平定位机构精确定位加工台上的OLPF基片：
所述垂直定位机构包括第一直角靠山、竖板、横板和垂直气缸；所述垂直气缸竖立设置，且垂直气缸的输出端配设有水平设置的横板；所述竖板上端与横板固定连接，且竖板内侧与垂直气缸触接，竖板外侧固定连接有水平设置的第一直角靠山；所述垂直气缸通过垂直气缸固定架固定于工作台；垂直气缸带动横板上下动作，从而带动竖板和第一直角靠山同步上下动作；由于竖板内侧与垂直气缸触接，增强了第一直角靠山上下动作的稳定性；所述第一直角靠山与加工台相互触接，且第一直角靠山与加工台的触接面的横截面呈L形；所述第二直角靠山朝向加工台一侧的端面呈现L形；所述水平气缸、第二直角靠山和第一直角靠山处于同一直线上；
垂直定位机构动作，垂直气缸带动第一直角靠山升起到位后，然后水平定位机构动作，水平气缸带动第二直角靠山沿着OLPF基片对角线推挤，直到第一直角靠山和第二直角靠山夹住固定OLPF基片；开启加工台的吸真空装置吸住待加工的OLPF基片；水平定位机构先退回，然后垂直定位机构的第一直角靠山下降到位；
5.对待加工的OLPF基片进行加工；同时步骤2也在进行，送片机构分离单片工件并送出；
6OLPF基片加工完毕后，重复步骤3，以此循环。
所述步骤1中，
所述贮片机构，包括贮片板和贮片指；所述贮片板水平放置，且中部开设有上下贯通的贮片槽；所述贮片指包括水平设置的横杆和竖立设置的竖杆；所述横杆一端固定于贮片板，另一端与竖杆相连接；所述竖杆穿设于贮片槽，且竖杆的横截面呈L形；所述贮片板有四个，且四个贮片板的竖杆围设出一容置OLPF基片的容纳腔；所述贮片板上开设有长槽，所述横杆一端穿设有螺钉，螺钉穿过横杆的一端和长槽并用螺母固定；
拧松螺钉,调节贮片指在贮片板上的相对位置，进而调节容纳腔的大小，使之适用于放置不同大小的OLPF基片，然后拧紧螺钉，固定容纳腔的大小。
所述步骤3中，
所述装卸机构包括装片吸盘、装片气缸、卸片吸盘、卸片气缸和成品盒；所述装片吸盘设置在装片气缸的输出端；所述卸片吸盘设置在卸片气缸的输出端；所述装片气缸和卸片气缸固定于装卸板；所述装卸板上还设置有旋转电机；所述旋转电机的输出端配设有刀具；旋转电机带动刀具进行倒角加工；所述刀具下方配设有加工台；所述装卸板配设于上下位移机构；所述上下位移机构配设于左右位移机构；所述装片吸盘和卸片吸盘的水平间距与盛片框和加工台的水平间距相同；所述加工台位于成品盒和盛片框的中部；
左右位移机构动作，使得装片吸盘位于盛片框上方，同时，卸片吸盘位于加工台上方；上下位移机构工作，装片吸盘下行吸住待加工的OLPF基片后再上行，卸片吸盘同步下行吸住加工完毕的OLPF基片后再上行；左右位移机构将待加工的OLPF基片运送至加工台，同时，加工完毕的OLPF基片也被运送至成品盒贮存。
本方法实现了OLPF基片的自动化分离送片的功能，把整叠OLPF基片分成单片送出，并在送出时初定位，送料过程无需停机等待，提高了工作效率，降低了劳动强度，并且在加工前对OLPF基片进行的精确定位，克服了人工定位精度不高的不足，可重复性好，产品的质量得到了保证。
说明书附图
图1是本发明的工作台俯视图；
图2是本发明的俯视图；
图3是本发明的贮片机构主视图；
图4是本发明垂直定位机构和水平定位机构主视图；
图中：贮片板1、长槽1a、螺钉1b、贮片槽1c、贮片指2、横杆2a、竖杆2b、容纳腔2c、送片底座3、导板4、盛片框4a、导轨5、送片气缸6、装片吸盘7、装片气缸8、卸片吸盘9、卸片气缸10、装卸板11、旋转电机12、刀具13、加工台14、上下位移机构15、左右位移机构16、成品盒17、第一直角靠山18、竖板19、横板20、垂直气缸21、垂直气缸固定架22、工作台23、纵向槽24、第二直角靠山25、水平板26、水平气缸27、水平气缸固定架28、横向槽29。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作进一步详细说明。
一种光学零件自动化倒棱加工方法，包括以下步骤：
1根据OLPF基片的大小调整贮片机构的容纳腔2c的大小、水平定位机构的水平气缸27的方向、和水平气缸27距离加工台14的距离；然后将一组待加工的OLPF基片叠放于贮片机构的容纳腔2c。
所述贮片机构，用以叠放一组待加工的OLPF基片，比如50片，包括贮片板1和贮片指2；所述贮片板1水平放置，且中部开设有上下贯通的贮片槽1c。所述贮片指2包括水平设置的横杆2a和竖立设置的竖杆2b。所述横杆2a一端固定于贮片板1，另一端与竖杆2b相连接。所述竖杆2b穿设于贮片槽1c，且竖杆2b的横截面呈L形。作为优选，所述贮片板1有四个，且四个贮片板1的竖杆2b围设出一容置OLPF基片的容纳腔2c。所述贮片板1上开设有长槽1a，所述横杆2a一端穿设有螺钉1b，螺钉1b穿过横杆2a的一端和长槽1a并用螺母固定。拧松螺钉1b,调节贮片指2在贮片板1上的相对位置，进而调节容纳腔2c的大小，使之适用于放置不同大小的OLPF基片，然后拧紧螺钉1b，固定容纳腔2c的大小，增加了本装置的适用性。
所述水平定位机构包括第二直角靠山25、水平板26、水平气缸27和水平气缸固定架28。所述水平气缸27水平设置，且水平气缸27的输出端配设有水平设置的水平板26。所述水平板26上固定设置有第二直角靠山25。所述水平气缸27通过水平气缸固定架28固定于工作台23。水平气缸27带动水平板26水平直线运动，从而实现第二直角靠山25的水平前进和水平后退。
水平气缸固定架28上开设有一对上下贯通且相互平行的横向槽29，所述横向槽29内穿设有调节螺钉。所述工作台23上开设有与横向槽29相互垂直的纵向槽24。调节螺钉分别穿过横向槽29和纵向槽24然后用螺母固定。拧松调节螺钉，改变横向槽29在纵向槽24上的位置和方向，调整水平定位机构在工作台23上的横向位置、纵向位置以及角度，使得水平定位机构的水平气缸27的方向、和水平气缸27距离加工台14的距离能与OLPF基片的大小相适配。
2.通过送片机构将叠放的OLPF基片分成单片并送出：
所述送片机构包括送片底座3、送片气缸6、导轨5和导板4。所述导轨5设置在送片底座3上；所述送片底座3上设置有贮片板1。所述导板4和导轨5滑动连接。所述导板4设置在送片气缸6的输出端。送片气缸6动作，带动导板4沿导轨5滑动。所述导板4的前端设置有一个盛片框4a；所述盛片框4a底部至竖杆2b底部的高度差大于单片OLPF基片厚度且小于两片OLPF基片的厚度之和。
放置于贮片机构的容纳腔2c的整叠片，最下的一片OLPF基片落入盛片框4a。然后送片气缸6动作，导板4沿着导轨5作直线运动，将最下的第一片OLPF基片送出，底层的第二片OLPF基片被竖杆2b底部挡住，将叠放的OLPF基片分成单片并送出。
实现单片出料的功能。另外通过控制送片气缸6的行程，来控制OLPF基片的出料位置，实现工件的初定位。
3通过装卸机构将待加工的OLPF基片运送至加工台14，同时，加工完毕的OLPF基片也被运送至成品盒17贮存：
所述装卸机构包括装片吸盘7、装片气缸8、卸片吸盘9、卸片气缸10和成品盒17。所述装片吸盘7设置在装片气缸8的输出端。所述卸片吸盘9设置在卸片气缸10的输出端。所述装片气缸8和卸片气缸10固定于装卸板11。所述装卸板11上还设置有旋转电机12。所述旋转电机12的输出端配设有刀具13。旋转电机12带动刀具13进行倒角加工。所述刀具13下方配设有加工台14。所述装卸板11配设于上下位移机构15；所述上下位移机构15配设于左右位移机构16。所述装片吸盘7和卸片吸盘9的水平间距与盛片框4a和加工台14的水平间距相同。所述加工台14位于成品盒17和盛片框4a的中部。
左右位移机构16动作，使得装片吸盘7位于盛片框4a上方，同时，卸片吸盘9位于加工台14上方。上下位移机构15工作，装片吸盘7下行吸住待加工的OLPF基片后再上行，卸片吸盘9同步下行吸住加工完毕的OLPF基片后再上行。左右位移机构16将待加工的OLPF基片运送至加工台14，同时，加工完毕的OLPF基片也被运送至成品盒17贮存。一个工序，同时实现了初成品的上料以及成品的回收，每天节省人工装卸工件时间6小时以上，加工速度提高50%。
4通过垂直定位机构和水平定位机构精确定位加工台14上的OLPF基片：
所述垂直定位机构包括第一直角靠山18、竖板19、横板20和垂直气缸21。所述垂直气缸21竖立设置，且垂直气缸21的输出端配设有水平设置的横板20。所述竖板19上端与横板20固定连接，且竖板19内侧与垂直气缸21触接，竖板19外侧固定连接有水平设置的第一直角靠山18。所述垂直气缸21通过垂直气缸固定架22固定于工作台23。垂直气缸21带动横板20上下动作，从而带动竖板19和第一直角靠山18同步上下动作。由于竖板19内侧与垂直气缸21触接，增强了第一直角靠山18上下动作的稳定性。
所述第一直角靠山18与加工台14相互触接，且第一直角靠山18与加工台14的触接面的横截面呈L形。
所述第二直角靠山25朝向加工台14一侧的端面呈现L形。
所述水平气缸27、第二直角靠山25和第一直角靠山18处于同一直线上。
接着垂直定位机构动作，垂直气缸21带动第一直角靠山18升起到位后，然后水平定位机构动作，水平气缸27带动第二直角靠山25沿着OLPF基片对角线推挤，直到第一直角靠山18和第二直角靠山25夹住固定OLPF基片。开启加工台14的吸真空装置吸住待加工的OLPF基片。水平定位机构先退回，然后垂直定位机构的第一直角靠山18下降到位。
5.对待加工的OLPF基片进行加工；同时步骤2也在进行，送片机构分离单片工件并送出；
6OLPF基片加工完毕后，重复步骤3，以此循环。
本发明按照实施例进行了说明，在不脱离本原理的前提下，本方法还可以作出若干变形和改进。应当指出，凡采用等同替换或等效变换等方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种光学零件自动化倒棱加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）根据光学OLPF基片的大小调整贮片机构的容纳腔（2c）的大小、水平定位机构的水平气缸（27）的方向和水平气缸（27）距离加工台（14）的距离；然后将一组待加工的光学OLPF基片叠放于贮片机构的容纳腔（2c）；
所述水平定位机构包括第二直角靠山（25）、水平板（26）、水平气缸（27）和水平气缸固定架（28）；所述水平气缸（27）水平设置，且水平气缸（27）的输出端配设有水平设置的水平板（26）；所述水平板（26）上固定设置有第二直角靠山（25）；所述水平气缸（27）通过水平气缸固定架（28）固定于工作台（23）；水平气缸（27）带动水平板（26）水平直线运动，从而实现第二直角靠山（25）的水平前进和水平后退；水平气缸固定架（28）上开设有一对上下贯通且相互平行的横向槽（29），所述横向槽（29）内穿设有调节螺钉；所述工作台（23）上开设有与横向槽（29）相互垂直的纵向槽（24）；调节螺钉分别穿过横向槽（29）和纵向槽（24）然后用螺母固定；
拧松调节螺钉，改变横向槽（29）在纵向槽（24）上的位置和方向，调整水平定位机构在工作台（23）上的横向位置、纵向位置以及角度，使得水平定位机构的水平气缸（27）的方向、水平气缸（27）距离加工台（14）的距离与OLPF基片的大小相适配；
2）通过送片机构将叠放的OLPF基片分成单片并送出：
所述送片机构包括送片底座（3）、送片气缸（6）、导轨（5）和导板（4）；所述导轨（5）设置在送片底座（3）上；所述送片底座（3）上设置有贮片板（1）；所述导板（4）和导轨（5）滑动连接；所述导板（4）设置在送片气缸（6）的输出端；所述导板（4）的前端设置有一个盛片框（4a）；所述盛片框（4a）底部至竖杆（2b）底部的高度差大于单片OLPF基片厚度且小于两片OLPF基片的厚度之和；
放置于贮片机构的容纳腔（2c）的整叠片，最下的一片OLPF基片落入盛片框（4a）；然后送片气缸（6）动作，导板（4）沿着导轨（5）作直线运动，将最下的第一片OLPF基片送出，底层的第二片OLPF基片被竖杆（2b）底部挡住，从而将叠放的OLPF基片分成单片并送出；并通过控制送片气缸（6）的行程，来控制OLPF基片的出料位置，实现工件的初定位；
3）通过装卸机构将待加工的OLPF基片运送至加工台（14），同时，加工完毕的OLPF基片也被运送至成品盒（17）贮存；
4）通过垂直定位机构和水平定位机构精确定位加工台（14）上的OLPF基片：
所述垂直定位机构包括第一直角靠山（18）、竖板（19）、横板（20）和垂直气缸（21）；所述垂直气缸（21）竖立设置，且垂直气缸（21）的输出端配设有水平设置的横板（20）；所述竖板（19）上端与横板（20）固定连接，且竖板（19）内侧与垂直气缸（21）触接，竖板（19）外侧固定连接有水平设置的第一直角靠山（18）；所述垂直气缸（21）通过垂直气缸固定架（22）固定于工作台（23）；垂直气缸（21）带动横板（20）上下动作，从而带动竖板（19）和第一直角靠山（18）同步上下动作；由于竖板（19）内侧与垂直气缸（21）触接，增强了第一直角靠山（18）上下动作的稳定性；所述第一直角靠山（18）与加工台（14）相互触接，且第一直角靠山（18）与加工台（14）的触接面的横截面呈L形；所述第二直角靠山（25）朝向加工台（14）一侧的端面呈现L形；所述水平气缸（27）、第二直角靠山（25）和第一直角靠山（18）处于同一直线上；
垂直定位机构动作，垂直气缸（21）带动第一直角靠山（18）升起到位后，然后水平定位机构动作，水平气缸（27）带动第二直角靠山（25）沿着OLPF基片对角线推挤，直到第一直角靠山（18）和第二直角靠山（25）夹住固定OLPF基片；开启加工台（14）的吸真空装置吸住待加工的OLPF基片；水平定位机构先退回，然后垂直定位机构的第一直角靠山（18）下降到位；
5）.对待加工的OLPF基片进行加工；同时步骤2）也在进行，送片机构分离单片工件并送出；
6）OLPF基片加工完毕后，重复步骤3），以此循环。
2.如权利要求1所述的一种光学零件自动化倒棱加工方法，其特征在于，所述步骤1）中，
所述贮片机构，包括贮片板（1）和贮片指（2）；所述贮片板（1）水平放置，且中部开设有上下贯通的贮片槽（1c）；所述贮片指（2）包括水平设置的横杆（2a）和竖立设置的竖杆（2b）；所述横杆（2a）一端固定于贮片板（1），另一端与竖杆（2b）相连接；所述竖杆（2b）穿设于贮片槽（1c），且竖杆（2b）的横截面呈L形；所述贮片板（1）有四个，且四个贮片板（1）的竖杆（2b）围设出一容置OLPF基片的容纳腔（2c）；所述贮片板（1）上开设有长槽（1a），所述横杆（2a）一端穿设有螺钉（1b），螺钉（1b）穿过横杆（2a）的一端和长槽（1a）并用螺母固定；
拧松螺钉（1b）,调节贮片指（2）在贮片板（1）上的相对位置，进而调节容纳腔（2c）的大小，使之适用于放置不同大小的OLPF基片，然后拧紧螺钉（1b），固定容纳腔（2c）的大小。
3.如权利要求2所述的一种光学零件自动化倒棱加工方法，其特征在于，所述步骤3）中，
所述装卸机构包括装片吸盘（7）、装片气缸（8）、卸片吸盘（9）、卸片气缸（10）和成品盒（17）；所述装片吸盘（7）设置在装片气缸（8）的输出端；所述卸片吸盘（9）设置在卸片气缸（10）的输出端；所述装片气缸（8）和卸片气缸（10）固定于装卸板（11）；所述装卸板（11）上还设置有旋转电机（12）；所述旋转电机（12）的输出端配设有刀具（13）；旋转电机（12）带动刀具（13）进行倒角加工；所述刀具（13）下方配设有加工台（14）；所述装卸板（11）配设于上下位移机构（15）；所述上下位移机构（15）配设于左右位移机构（16）；所述装片吸盘（7）和卸片吸盘（9）的水平间距与盛片框（4a）和加工台（14）的水平间距相同；所述加工台（14）位于成品盒（17）和盛片框（4a）的中部；
左右位移机构（16）动作，使得装片吸盘（7）位于盛片框（4a）上方，同时，卸片吸盘（9）位于加工台（14）上方；上下位移机构（15）工作，装片吸盘（7）下行吸住待加工的OLPF基片后再上行，卸片吸盘（9）同步下行吸住加工完毕的OLPF基片后再上行；左右位移机构（16）将待加工的OLPF基片运送至加工台（14），同时，加工完毕的OLPF基片也被运送至成品盒（17）贮存。
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